前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的云計算概述主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
[關鍵詞]云計算;統一交換構架;統一虛擬化;統一計算系統
abstract: cloud computing is a new technology for network computing under the ip architecture, and its potential lies in new ict business applications. for the majority of operators and enterprises, the main task of cloud computing is data centre transformation. this will ensure cloud computing becomes more widespread among enterprises, institutions, organizations, and operators. cloud computing will not only provide traditional it resource usage and application services, but will also support full resource usage and application services—such as it, communications, video, mobile, as well as internet of things under a converged network infrastructure. some key cloud computing technologies include unified fabric, unified virtualization, and a unified computing system. the formation of an open industry alliance and promotion of open technology standards will also be strategically critical for future development of cloud computing.
key words: cloud computing; unified fabrics; unified virtualization; unified computing system
隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現和大量報道,人們對在企業中采用和實施云計算技術的熱情大增。現在人們對云計算可能帶來的好處已有所了解,但同時也應該看到,由于云計算概念和技術比較新穎,涵義比較寬泛,再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術,因此對云計算的描述和推銷多少出現了一些浮燥和炒做的嫌疑。云計算有點像天上的云的感覺:飄忽不定,虛無縹緲。本文認為,脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能帶來誤解,也會使得云計算的市場實踐盲目推進,對于云計算產業在
應該說,云概念這個術語的誕生和使用純屬偶然。在互聯網技術發展的早期階段,技術人員都習慣性地將互聯網畫成一朵“云”來代表,因為這樣一來,人們可以簡化網絡內部的技術細節和復雜機制來方便討論新技術。隨著互聯網技術的飛速發展,互聯網應用的全面普及和廣泛深入,互聯網技術使ict應用架構發生了深刻和根本的改變,于是采用云計算來代表和體現新型的網絡計算特征和技術趨勢就變得非常自然。因此,云計算這一術語很容易就在業界流行起來。 互聯網技術成為ict應用的基礎,層出不窮的互聯網應用需求也要求ict理念進行重新思考和設計。這種改變不僅帶來ict應用平臺的更新換代,而且也帶來ict應用實現和商用模式的創新。這種變化的影響是如此巨大而鮮明,以至于人們可以從多個角度和視角來描述這些新的特征和現象。盡管云計算的概念和定義很多,但究其本質還是為了滿足ict應用和業務的網絡實現。為了理論和討論的嚴謹性,本文給云計算更為明確而嚴格的定義:云計算是在整合的架構之下,基于ip網絡的虛擬化資源平臺,提供規模化ict應用的實現方式。
云計算的實質是網絡下的應用,是由ip和it技術共同構建的。從發展的角度來看,“云”的技術和目標是一個逐步演化的過程。比如,web技術出現時,就具備了云計算的應用特征有了統一界面的雛形。隨著服務器應用平臺上的虛擬化技術的成熟和web統一界面的推出,虛擬化和web走向結合,使得云計算可以在一個整合的架構上統一實現。
2 云計算的實現模型
如果說“云”的本質就是業務實現的方式,那么云計算有哪些新的業務模型呢?
比較熟悉的早期云計算實踐來之于國際上以亞馬遜、谷歌(google)和saleforces.com為代表的公司,并且都提供了具有顯著特征,但又代表著不同模式的成功云業務。
基云系指將it的基礎設施作為業務平臺,直接按資源占用的時長和多少,通過公共互聯網進行業務實現的“云”。基云的用戶可以是個人,也可以是企業、集體和行政單位。基云在英文里是iaas,也稱基礎設施即服務。亞馬遜(amazon)是業界通過其彈性計算云(ec2)最早實施基云的運營商。基云的it業務將計算、存儲、網絡、安全等原始it資源以出租形式租給用戶。用戶可以通過操作系統和應用軟件(如數據庫和web服務軟件)使用租來的it資源。
平云系指將應用開發環境作為業務平臺,將應用開發的接口和工具提供給用戶用于創造新的應用,并利用互聯網和提供商來進行業務實現的“云”。平云可以利用其他基云平臺,也可以用平云運營商自己的基云平臺。平云在英文里是paas,也稱平臺即服務。谷歌(google)通過其appengine軟件環境向應用開發者提供平云業務,應用開發者必須采用appengine應用接口來開發應用。
軟云系指基于基云或平云開發的軟件。與傳統的套裝軟件不同,軟云是通過互聯網的應用來進行業務的實現。軟云業務可以利用其他的基云和平云平臺,也可以利用軟云運營商自己的基云和平云環境。軟云在英文里是saas,也稱軟件即服務。saleforces.com是最著名的軟云運營商之一,提供企業資源規劃(erp)應用服務。軟云為用戶省去了套裝軟件安裝、維護、升級和管理造成的麻煩,因為應用程序完全由軟云運營商集中管理。
云計算按照層次可將業務模式劃分為3層,最頂層是軟云,中間層是平云,底層是基云。在基云之下是構建云計算的基礎技術。
基于云計算的實踐與運營案例,可以總結出云計算的基本特征:
(1)動態的高可擴展性
云技術使用戶可以隨時隨地根據應用的需求動態地增減it資源。由于應用運行在虛擬平臺上,沒有事先預訂的固定資源被鎖定,所以云業務量的規模可以動態伸縮,以滿足特定時期、特定應用及用戶規模變化的需要。
(2)虛擬化的超大規模
云業務的需求和使用與具體的物理資源無關,it應用和業務運行在虛擬平臺之上。云計算支持用戶在任何有互聯網的地方、使用任何上網終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自于規模巨大的云平臺。
(3)高可用性
云平臺使用數據多副本拷貝容錯、計算節點同構可互換技術來保障服務的高可用性。任何單點物理故障發生,應用都會在用戶完全不知情的情況下,轉移到其他物理資源上繼續運行,使用云計算比使用其他計算手段的可用性更高。
(4)按需使用,按用付費
云業務是一個龐大的資源池,用戶按需購買,如同像自來水、電、煤氣那樣計費。無論是短期還是長期,云計算的商業模型都按使用量付費。
(5)資源復用,成本廉價
由于云計算采用資源的統計復用技術,所以it物理資源的利用率大為提高,從而使云的業務成本大大降低。
早期云計算的業務模式都有一個共同特點,那就是采用共有云(public cloud)的架構提供單云(stand-alone cloud)業務。共有云系指云業務的創立、擁有和提供由同一云運營商通過公眾的互聯網對所有公眾開放的“云”。而單云系指提供相對單一功能應用的云實現,如搜索應用、it資源應用。
早期云計算采用的技術理念是將分布在不同物理地點低廉的計算資源通過互聯網聯系在一起,形成巨大的虛擬資源池來提供單云業務。云計算可以充分利用閑置的資源進行大量運算,同時能夠快速調度資源使用量的增減,靈活應變資源用量的遷移和調配,從而極大地提高計算資源的可用性和利用率,提升應用功能實現的靈活性和擴展性,增強業務的可管理性和運營的性價比,達到綠色環保高效節能的目標。
盡管早期云計算展現了虛擬技術的巨大優點和市場運營上的成功。但是早期云計算仍然具有一些局限性:
云業務的提供缺乏品質保障和安全可控機制,而品質保障和安全可控機制對企業中的多數it應用至關重要。
云業務的實現模型基于特定的私有協議,因此云業務具有被云運營商鎖定的風險和可能。
云業務的類型受限于若干特定的it單云業務,即不是企業里的一切it應用都能在共有云中有效實現。
造成這種局限的原因是由于目前共有云模型是建立在公眾互聯網之上,與網絡的基礎設施沒有任何關聯,云業務的實現是盡力而為的技術模式。另外,早期云計算的虛擬技術基于私有協議,除了較為低層的基云業務外,平云和軟云業務幾乎不具備跨運營商遷移的可能性,極大地限制了云的應用和業務范圍的拓展。這就是為何早期云計算技術只限于若干特定的it單云業務,而不適用于更廣泛的企業、行業和公眾用戶的ict業務。
彩云(rich media cloud)系指提供包括信息、語音、視頻、移動和物聯應用的多媒體應用的云計算平臺。內云(internal cloud)系指云用戶擁有云的全部資源,云平臺由用戶自己獨用。專有云(private cloud)系指云用戶自己可支配和控制的云。專有云可以是用戶自己的云或租用云運營商共有云的一部分,或兩者的組合。有的文獻將其稱為私有云,不僅不妥而且還容易產生誤導,故建議稱為專有云。
從現在到未來5年,云計算技術主要是面對企業、行業、機構和運營商所迫切需要的內云或專有云。這標志著云計算發展的第二個黃金時期。這個時期的云計算的主要任務是在充分發揚光大云計算早期技術的基礎上,使虛擬化技術在計算、應用和網絡3個平臺整合,在早期云計算優勢的基礎之上提供具有品質可靠、安全可控、運營可管的新型云計算業務。目標是依賴開放的技術標準和開放的產業聯盟為企業、行業、機構和運營商提供具有彩云能力的技術體系和運營模式,為企業數據中心轉型和ict應用轉向云技術而努力。之所以稱第二個時期為云計算發展的黃金時期,是因為這個時期的云計算市場較早期更大,云業務范圍更廣。
3 企業數據中心架構演變
無論是公有云還是專有云,都離不開強大的數據中心和ip網絡的支持。云計算發展下一個階段的主要任務將集中于企業、行業、機構和運營商的it與通信應用。所以有必要全面分析目前企業it應用的需求、數據中心技術演進所面臨的挑戰以及企業數據中心向內云轉型的關鍵技術。 3.1 企業傳統it應用架構面臨的挑戰
企業傳統it應用的主體平臺是數據中心,而傳統的數據中心往往是堆疊架構,包括it資源和分離的it應用。隨著企業it應用的急速增長,傳統的數據中心架構已不能適合市場需求。在過去的幾年里,一方面服務器的數量和存儲的容量等物理資源以每年40%~70%的增速增長,但另一方面,每個物理資源(如服務器)的利用率卻只有10%~25%。物理資源增加使得電費和冷卻系統的費用占整個數據中心費用的比重越來越大,有的甚至高達25%~30%。物理資源增加還使得數據中心的部署越來越復雜,這導致人為因素成為數據中心故障的重要部分(有的甚至高達54%)。這一切都使數據中心的運維費用越來越大。面對未來ict應用的增長,web2.0應用的快速實施、部署以及面向業務的架構(soa)的發展,企業數據中心走向內云架構勢在必行。
3.2 內云架構實現步驟
讓傳統數據中心具有更高物理資源利用率,讓一個數據中心能夠為多個用戶所共同使用,讓多用戶的多應用動態地使用同一物理的資源池,而它們之間又有安全的隔離,是未來企業數據中心走向云計算架構的目標。數據中心將在充分借鑒利用早期的云計算優勢的同時,保留數據中心的傳統好處:品質可靠、安全可控、運營可管。這種既具備傳統數據中心的好處,又具備早期的云計算優勢的新型云計算架構就是本文將重點討論的企業內云技術。
實現企業數據中心向內云架構的轉化需要3個步驟:整合化、虛擬化和自動化。
(1)整合化
從數據中心技術架構的發展趨勢來看,it架構有必要以網絡為平臺進行整合。
首先,應用所要求的底層服務功能應更多地被整合到底層設施中去。業務層面應更多地關心行業it應用的效率,而非自身的安全性、可靠性、可達性等基礎性的服務功能。數據中心整合的一個重要思路是將原來圍繞應用而隨意堆疊和搭建的silo結構,向網絡為核心的平臺架構轉移。原來圍繞應用服務器而連接的it資源(如存儲器)應通通搬到網絡上去。網絡可以連接各種各樣的it資源和基礎性的服務功能。網絡成為數據中心資源虛擬化以后的數據交換平臺,為物理資源提供邏輯服務,為應用需求提供動態業務部署。ip網絡作為一個平臺,各種各樣的應用都可以享受虛擬化資源提供的計算服務。
企業往往在發現數據中心的使用效率不高、資源浪費和耗能情況嚴峻后開始考慮數據中心架構的整合。如果在架構的整合設計中采用一些具有云計算理念的前瞻性技術,無疑將有利于加快企業云計算架構的實施。
(2)虛擬化
虛擬化其實就是把已整合的資源以一種與物理位置、物理存在、物理狀態無關的方式進行調用,是從物理資源到服務形態的質變過程。虛擬化是實現物理資源復用、降低管理維護復雜度、提高設備利用率的關鍵,同時也為未來自動實現資源協調和配置打下基礎。
值得一提的是,由于數據中心虛擬化是一個非常熱門的話題,大部分企業往往面對其現有的數據中心并不知道應該如何下手。其實,數據中心的整合是數據中心虛擬化的前提,在企業對數據中心有一個很好的整合架構以后,虛擬化的任務就會很容易實現。
(3)自動化
在整合、虛擬化基礎上,底層資源和功能便可以有條件被智能系統自動和動態地調用和管理。管理員將應用策略傳遞給智能系統。智能系統通過最優化的計算和資源配置,自動完成相關物理資源的調度,最經濟、最有效地完成功能提供任務。有限的資源可以最大化地提供服務,管理員的管理差錯和漏洞將降為最低,這是最理想化的資源調用模式,也是云計算所終將達到的目標。
自動部署是以服務為導向的數據中心的根本標志。自動化就是數據中心實現隨業務量的變化而對資源做出自動調配的動作,是資源的動態增減、快速調度和靈活部署。
3.3 內云模型
內云模型的實現要根據大型企業數據中心的長期實踐經驗,結合統一的ip/it架構,對服務資源進行充分共享和靈活調配,從而降低內云建設和運維成本,提高業務開發和部署效率,滿足最終用戶按需服務的需求。企業的內云模型方案要求采用一系列新技術,從而提供有差異化、安全可靠和有品質的彩云業務。
企業數據中心向內云架構轉化需要利用三大關鍵技術。
(1)統一交換架構(unified fabrics)
實現統一交換架構需要依賴一系列創新技術。有代表性的技術有:萬兆數據中心以太網技術(dec)和以太網光纖通道技術(fcoe)。
傳統數據中心的交換技術多數停留在千兆水平。因為過去的服務器的處理能力和i/o接口能力有限,對寬帶需求相對較低,限制了高密度和高性能千兆端口的發展。
專為新一代數據中心設計的萬兆以太網技術(dce)將傳統以太網改進為高性能、低延遲,高性價比,不丟包,并具備優先級流控機制的以太網。ieee dce標準支持二層多路徑以太網,不僅能夠支持無損失以太網和超大規模數據中心,而且為企業數據中心簡化和向內云架構整合提供了必不可少的技術。
現有的數據中心網絡包含ip局域網、光纖存儲網和高性能計算網絡,而這3個網絡采用不同的網絡橋接標準和技術。ip局域網采用以太網,光纖存儲網采用光纖通道,高性能計算網絡采用hyperlink。考慮網管和備份的需要,服務器需要各種不同的i/o網卡,通過復雜的網絡結構來連接。
在以太網架構上映射和傳送光纖通道幀采用以太網光纖通道(fcoe)技術。fcoe可以使得光纖通道幀能夠無損地運行于數據中心以太網絡上。fcoe使光纖存儲和以太網可以共享同一個端口,使局域網(lan)和存儲區域網絡(san)一次連接服務器,從而大大減少i/o適配器和線纜的數量。
采用dce和fcoe技術為核心的統一交換架構,可以在一個低延遲、無損耗的10g以太網平臺上實現訪問所有目前的3個獨立網絡(lan、san和高性能計算網絡)的資源。不僅整合了網絡物理資源,減少了設備、網卡、適配器、交換機、布線電纜的數量,還降低了功率/冷卻要求,節省了電力損耗,優化了網絡架構,簡化了運維管理。
(2)統一虛擬化機制(unified virtualization)
計算平臺/服務器的虛擬化可使上層應用根據自己所需的計算資源對cpu、內存、i/o和應用功能等實現自由調度,而無須考慮該應用的物理關聯和位置。當前商用化最為成功的x86服務器虛擬化解決方案是vmware的vmotion,微軟的虛擬服務器和許多其他第三方廠商(如intel、amd等)也正在加入,使得服務器虛擬化的解決方案越來越完善。
當我們通過采用軟件技術對硬件資源進行虛擬化處理時,當一個服務器可以被虛擬為數個服務器時,數據中心運營、管理和策略就會變得非常復雜。虛擬化技術絕對不是免費的午餐,虛擬化在帶來好處的同時也帶來了更多的管理流程以及軟件的移植、驗證和安全方面的挑戰。
然而人們越來越意識到服務器虛擬化系統的解決方案中除了應用、主機、操作系統的角色外,網絡將是一個更為重要的角色,這里的網絡不僅指數據網絡,還包括存儲和計算網絡。網絡將把各個資源聯系成為一個整體,網絡將是實現資源虛擬化的橋梁。云計算的概念是需要無處不在的數據中心,而服務器虛擬化是依靠虛擬機的遷移技術實現與物理資源無關的資源共享和復用。虛擬機遷移需要一個跨地域的一致的虛擬化網絡環境。
網絡是確保企業內云架構下的彩云業務服務品質和安全可靠保障的根本。所以虛擬化技術要求端到端立體的虛擬化。不僅計算層面和存儲層面虛擬化,應用層面和網絡層面也要虛擬化,更為重要的是虛擬化必須端到端的立體一體化。這也是內云和彩云與早期共有云和單云技術的本質區別。 設計出統一的虛擬化機制,使計算平臺、應用平臺和網絡平臺的虛擬化相互結合、相互關聯和相互感知非常重要。沒有統一的虛擬化機制,監控和執行基于虛擬機的不同的網絡和存儲策略非常困難,內云平臺的可擴展性將受制約,也使得多個物理機執行相同的應用時,跨網絡實現虛擬化難以執行。
vn-link技術已被提交ieee作為標準。vn-link技術使網絡與服務器虛擬化時能相互關聯和相互感知,使網絡具備服務器的虛擬機意識,即在網絡上可以區別傳遞的信息是來自于哪個虛擬機。網絡根據虛擬機和相對應的策略來提供相應的服務,當虛擬機遷移,相應的網絡跟蹤手段保證服務的全局一致性。
(3)統一計算系統(unified computing system)
人們在談論云計算實施時,實際看到的還是一個個的虛擬化應用孤島,孤島化的平臺以及部件的孤島化。云計算在帶來好處的同時,也帶來挑戰:虛擬化增加了復雜性;孤島化帶來多點集成與管理的挑戰,增加了運維成本和風險,使應用和業務部署能力低下。
企業內云和彩云實現的關鍵是如何采用一體化的系統來集成和管理各個組件:計算、網絡、存儲和虛擬化資源,從而幫助用戶不僅降低ict基礎設施的成本而且還要降低運營和管理的復雜性,從根本上提高ict業務的靈活性,使其適應未來業務高速發展的需求。
統一計算系統(ucs)將服務器融合到網絡平臺。服務器采用intel nehalem處理器系列的全新b系列刀片服務器。這些刀片服務器提供獲得專利的增強內存技術,從而提高每臺服務器所支持的虛擬機數目。統一計算系統對外接口提供了對于存儲局域網和網絡連接存儲(nas)的整合訪問。用戶可以通過以太網、光纖通道、以太網光纖通道或小型計算機系統接口(iscsi)來訪問存儲,從而使投資得到最大限度的保護。統一計算系統內只需要一個數據中心交換機就可以完成交換功能,大大減少了設備、i/o接口以及布線數量,降低了運維成本。更少的設備將使一體化的數據中心解決方案在價格上具有競爭優勢,從而大大降低客戶的總體擁有成本(tco)。
組件的一體化帶來管理上的方便,使管理功能被集成到系統的所有組件之中。ucs manager能將整個解決方案作為單一實體來進行管理。ucs manager提供了一個直觀的圖形化用戶界面(gui)、一個命令行界面(cli)和一個強大的應用編程接口(api)。管理能力是統一計算系統最重要的組成部分,而虛擬機管理技術則是管理能力的核心部分。
統一計算系統代表著數據中心從傳統云計算走向未來云計算,其獨特的理念包括:采用下一代數據中心的網絡理念和技術,如數據中心級交換平臺、dcb/fcoe統一交換架構等。統一交換平臺能實現或優化很多應用,如大規模的高性能計算以及搜索引擎等。統一計算系統去除不必要的交換機、網卡、電纜線、管理模塊,實現統一網絡、統一虛擬化、統一計算、統一管理的組件一體化的云平臺架構。
4 運營商與云計算
云計算正在改寫it、通信、互聯網領域的游戲與競爭規則。
互聯網流量的迅猛增長和應用的不斷創新,對電信運營商的業務產生了巨大沖擊。網絡應用日益呈現可視化、社區化、個性化的趨向,與此相對應,運營商更加關注投入的回報和服務提供的靈活性。
電信業傳統的理念是按業務建網,一個網絡對應一項業務,由此形成了一個個業務孤島,不僅無法優化利用網絡資源,更帶來了管理和運營的復雜性。
云計算技術的出現為電信運營商帶來挑戰和新的機會。電信運營商擁有豐富的網絡帶寬資源,建成的眾多大型數據中心也擁有豐富的計算機軟硬件資源,具備拓展內云架構,開展具有競爭性的彩云業務的天然優勢。電信運營商業務轉型過程中要注意充分吸收新技術,發揚傳統優勢。
在考慮云架構的時候,運營商應該抓住兩個根本:一是運營商將原來的數據中心或業務中心的整合,使其變成一個新的業務和數據中心;二是運營商充分利用已經建設起來的下一代網絡。兩者都在ip網上運行,如果整合在一起,將構成一個強大而靈活的統一業務實現系統。它既能成為運營商的傳統業務(如固話、視頻、移動業務和互聯網的數據業務)的統一實現平臺,同時也能夠支持未來可以想象到的各種彩云應用和業務。與傳統業務平臺不同的是,彩云平臺可以把數據中心和業務傳輸網絡關聯在一起,提供更安全、更高品質應用。電信轉型中的兩大核心問題:降低運營成本、加快新業務市場化速度,都將因為引入統一業務的彩云平臺迎刃而解。
5 云計算的未來
云計算發展的最終目標是使用戶的云業務可以跨多個云運營商來實現。云業務完全依賴于開放的標準。不僅是單云業務,彩云業務也可以任意地跨運營商遷移和過渡。甚至于企業用戶的彩云業務需求可以在多個云運營商的云中如行云流水般運行自如。跨云(inter-cloud)系指基于通用的和開放的標準下,云的應用可以跨不同的云運營商進行增減和調度。跨云能使企業的內云應用利用云運營商的專有云來備份或分擔。行云(open-cloud)系指用戶的彩云應用需求可以通過多個可以跨云的多云運營聯盟和組合來實現。未來云計算發展的關鍵是建立開放的產業聯盟和開放的技術標準。
6 參考文獻
[1] mell p, grance t. draft nist working definition of cloud computing [r]. nist, 2009.
[2] cloud computing drives new networking requirements [r]. the lippis report, 2009.
[3] cisco nexus 1000v virtual ethernet switch [r]. cisco system, 2009.
【關鍵詞】營改增;交通運輸企業;稅負增減;計算
一、背景
長慶油田采氣三廠下屬的新疆運輸分公司,擁有轎車70輛,卡車50輛,屬一般納稅人企業,在營改增以前的三年里平均年收入約為2800萬元,年上繳營業稅約為86萬元,而營改增后在營業收入還為2800萬元的情況下,繳納的增值稅卻達到了230萬元,營改增后對一般納稅人運輸企業來說上繳的增值稅明顯增加,盡管可以實行稅款抵扣制,但一般納稅人運輸企業可抵扣項目少,總體稅賦還是明顯增加了。
二、交通運輸業
交通運輸業,是指使用運輸工具將貨物或者旅客送達目的地,使其空間位置得到轉移的業務活動。包括陸路運輸服務、水路運輸服務、航空運輸服務和管道運輸服務及鐵路運輸。
1.對交通運輸業中小規模納稅人而言,“營改增”后,仍然采用3%的增值稅率,與以前營業稅稅率相同,計征采用簡易征收辦法但不得抵扣其進項稅額。稅收負擔不但沒有增加,反而有所減少。
2.對一般納稅人而言,“營改增”前后稅率變化如下:(1)此處暫不考慮進項稅額抵稅作用;(2)營改增后含稅銷售額實際稅率=1/(1+11%)*11%=9.91%;(3)營改增前后稅率變化量=9.91%-3%=6.91% , 由此可知,“營改增”后,一般納稅人適用的稅率由過去的3%營業稅稅率上升為11%的增值稅稅率,現假設企業應納稅額不變,不考慮進項稅額的抵稅作用,由公式(2)可計算出,“營改增”后含稅銷售額的實際稅率為9.91%,雖比“營改增”后適用稅率的11%下跌了1.09%但仍然比過去執行的3%營業稅稅率上漲了6.91%,相對生產制造業來說運輸企業的可抵扣進項稅額來源較少,即使考慮進項稅額的抵扣作用,也會增加運輸企業的稅賦。這在一定程度上也使一般納稅人運輸企業的稅負不減反增。由于交通運輸行業本身需要購置價格昂貴的大型運輸工具、和經營設備,倘若購置于“營改增”之前則進項稅額不能抵扣,則會出現明顯的銷項稅額大而進項稅額小的情況,當然運輸行業抵扣項目范圍較窄是另一個原因。總體來說一般納稅人運輸企業營改增后,增值稅稅負相比過去3%的稅率來說,是增加了。如果企業進行合理的稅務謀劃則能適當減輕稅賦。
三、營改增后,特別是運輸業專用發票的代開,對于國稅部門是一項全新的工作
對“營改增”的納稅人來說,他們以前由地稅征管,可能對國稅征管流程并不熟悉,對增值稅專用發票及金稅系統并不了解,所以“營改增”后對國稅的征收管理及納稅服務都帶來很大的挑戰。企業計算稅額時常會出現差異,因此分清稅率是準確計算應納稅額的關鍵,下面就典型例題作一講解。
【例一】某試點地區一般納稅人2013年8月取得交通運輸收入111萬元(含稅),當月外購汽油10萬元,購入運輸車輛20萬元(不含稅金額,取得增值稅專用發票),發生的聯運支出40萬元(不含稅金額,試點地區納稅人提供,取得專用發票)。計算該納稅人2013年8月應納增值稅額。
(1)當月交通運輸收入應納銷項稅額=111÷(1+11%)×11%=11萬元;
(2)當月外購汽油取得進項稅額=10×17%=1.7萬元;
(3)當月購入運輸車輛取得進項稅額=20×17%=3.4萬元;
(4)當月發生聯運支出取得進項稅額=40×11%=4.4萬元;
(5)當月應納稅額=11-1.7-3.4-4.4=1.5萬元。
【例二】上海市甲運輸公司是增值稅一般納稅人,2014年7月取得全部收入200萬元,其中國內客運收入185萬元,支付聯運企業運費50萬元,銷售貨物取得支票12萬元,運送該批貨物取得運輸收入3萬元(以上均為含稅價)。假設該企業本月無進項稅額,期初無留抵稅額。要求:計算甲公司銷售額和銷項稅額。
(1)銷售額要按差額計算
甲公司銷售額=(185+3-50)÷(1+11%)+12÷(1+17%)=104.85(萬元)
(2)甲公司銷項稅額=(185+3-50)÷(1+11%)×11%+12÷(1+17%)×17%=15.42(萬元)
四、建議
1. “營改增”后運輸企業應當加強財務核算,快速適應增值稅的申報、認證、抵扣程序,熟悉各種業務的稅率,準確計算繳納稅額。
2.合理謀劃稅收,把設備采購與納稅平衡相結合,均衡稅負,使企業的納稅額和現金流相平衡,確保企業經營正常運轉。
參考文獻:
[1]韓紹初.中國增值稅應進行第三次重大改革.稅務研究,2008.10:26-28.
[2]龔輝文.關于增值稅、營業稅合并問題的思考.稅務研究,2010.05:43-45.
[3]愛倫?A?泰特.增值稅――國際實踐和問題.北京:中國財政經濟出版社,1992.
關鍵詞:現代教育;教育技術;中職教學;計算機教學
在新時期教學改革的推動下,各階段的教育教學改革過程中,新式教學理念不斷深入,新式教學方法和教學模式不斷被創新、應用。中職計算機教學作為計算機技能的培養教學,在教學技術的創新和運用上更是應該與時俱進,做到新式教學理念和教學實踐有效結合,而且中職計算機專業課程作為以就業和實用為主要目標的教學,采取創造性的教學方式更是勢在必行,而現代教育技術作為近年來教學改革中不斷引入的教學方式,在各類教學階段都得到廣泛應用。
1.推動中職計算機教學的有效方法
1.1注重培養學生的自主創新能力
課堂作為傳授學生知識的主要場所,是教師進行講授知識的用武之地,然而,新式的教學觀念認為,教學過程應該是以學生發揮主觀能動性為主,自主學習、自主創新。而教師更重要的是引導學生培養能力。在計算機專業的教學中,傳統的教學方法仍然是以教師為主動的教學方法,過于看重計算機專業知識和基本概念的講授,而且進行口頭傳授計算機的操作方法,并且按部就班地羅列本節課的重點及難點內容,從始至終都只是教師主動傳授,學生被動接受,如此不僅不利用學生對知識的接受,而且長此以往會喪失學生的學習主動性,因此要求教師在教學中要注重培養學生的自主創新能力,使學生能夠主動地去了解計算機操作,從而熟練掌握,提高能力。
1.2掌握學生的個體差異,因材施教
中職計算機作為一個實踐應用性很強的專業,其實踐應用性更應該受到重視,而傳統教學中,教師仍然是過于注重書本知識的硬性記憶,對教材之外的實際操作沒有高度重視,然而由于學生的個體差異性較大,對教材內容的簡單學習往往達不到均衡的效果和實踐的運用能力,而且還會使學生對與教材相關的一切延伸內容不能很好的理解和掌握,而且不利于學生各方面能力的培養,因此,針對學生的個體差異性,要求教師抓住學生的個體性格特征,利用多媒體教學的有效運用,盡量將抽象化的內容轉化為生動具體的圖文,使學生在學習的時候不會感到粗糙,而且針對學生的特殊性,進行因材施教,對知識掌握不高的學生要進行基礎知識的傳授,而對于知識水平較高的學生要激發其更深層次的訓練。
2.運用現代教育技術促進中職計算機教學改革的途徑
2.1明確現代教育技術的理念并不斷深入學習
現代教育技術作為一種新式的教學方法,在現階段教學工作中重點運用,是新時期教學改革的主要內容,這就要求教師在進行教育教學中,首先要明確現代教育技術的理念,并且活學活用,結合實際情況,針對學生個體差異,發展創新有效的教學方法和策略,不拘泥于固定的教學模式,創造一個開放自主的平臺,讓學生在學習中充分意識到自己的主體地位,并且積極廣泛地參與到教學工作中。而教師在進行必要的引導同時,為學生學習提供便利的途徑,營造和諧的學習環境,保障教學活動有效進行,最終實現學生對計算機基礎知識的有效掌握,而且對計算機的實用能力得到充分提高,進而實現中職學生在學習過程中的素質培養,保證學生身心的健康發展。
2.2營造良好的學習環境,激發學生的興趣
現代教育技術不僅僅是指用多媒體等現代技術進行教學,更加重要的是要通過對各種現代教育教學設備的有效利用,營造一個學習氣氛濃厚的課堂環境,使學生在輕松自然中去主動學習、汲取知識,提高能力,進而激發學生的學習興趣,培養學生的良好習慣。因此,要求教師在課堂上要充分利用現代教育技術,大膽創新,以激發學生學習興趣為主要前提進行教學,如在使用多媒體進行教學時,可以通過幻燈片的形式適當的放一些學生感興趣的圖片或動畫,之后再深入講授圖片和動畫的制作,以激發學生興趣為教學的主要方式。此外,在進行計算機相關課程講授之前,可以對歷史上對計算機有貢獻作用的著名人物進行介紹,如愛因斯坦等,之后通過多媒體播放一些有關這些人物的圖片、短片及人物故事,增強學生對該內容的學習興趣,從而更好的接受知識,在課余時間,可以組織學生去聽一些有趣的計算機知識講座,或者組織觀看計算機的發展史等,這些都是提升學生學習計算機興趣的有效途徑。
2.3增強學生之間的合作意識
合作式教學作為一種獨立的教學模式已經在目前各階段的教學工作中廣泛運用,中職計算機教學也一樣如此。以現代教育技術為教學手段,通過學生之間合作作為教學方式,使學生在與同學之間合作完成教學目標的過程中,對計算機有關知識熟練掌握,學生之間能夠取長補短,相互學習,而且在合作操作中,能夠針對每個學生真正不懂的問題和不熟練的操作進行有效解答和訓練,如此一來不僅使學生把所學的計算機知識能夠付諸實踐,而且能夠提高學生在實踐操作中發現問題和解決問題的能力,對學生的主觀能動性和團隊合作意識都有很大提高,這也是學生將來步入社會工作生活中所必須的能力。
2.4創造良好學習環境,加強教學過程的開放性
開放式教學作為一種獨立的教學模式在目前各階段的教學工作中也同樣被廣泛應用。特別是在計算機教育這種以培養實踐能力為主的學科教學上,開放式教學以其旨在充分發揮學生的主觀能動性的基本目標的作用下,對學生的知識掌握和能力培養都起著十分重要的作用。運用現代教育技術的特性,為學生創造一個開放的課堂教學模式,使學生在教學中能夠充分發揮主動性,培養自主創新能力,對教材上的不解之處,能夠開動思維,積極思考,敢于提出問題,同時感觸到更加自由的學習理念。對此,教學可以在以計算機操作為前提組織一些開放式的活動,如通過計算機進行一次小軟件制作比賽等,利用計算機的程序語言以及各種學習到的技術結合自己的想法制造一些實用小軟件。此外,廣泛地開展實踐性較強的開放式活動,比如課外課題活動小組,也可以在社區幫助人們解決一些小問題,在實踐活動中提高自 己的實踐能力,增加自己的實際動手能力,引導學生養成自主學習、自主創新的習慣。
3.總 結:
綜上所述,隨著現代科技的進步和現代教育技術的推廣,新式的教學模式和教學手段在中職教育中的廣泛運用已成為必然趨勢。通過以培養學生實踐能力為目標,明確現代教育技術的理念,制定符合實際情況的教育教學模式,針對學生的個體差異,對實踐教育不斷的優化和完善,有效地利用多媒體等教學手段,激發學生對計算機教育的興趣,相信如此,中職教育事業一定會為國家培養出高技能、高素質的綜合人才,推動社會發展,推動人類進步。
參考文獻:
[1]趙亮,王峰,趙峰臣.多媒體教學對傳統教學的影響及應用策略[J].科教導刊(上旬刊),2011,(03).
[2]劉忠偉,鄧英劍.多媒體教學的優勢及其對傳統教學方式的影響[J].職教論壇,2007,(12).
[3]崔建華.淺析現代教育中多媒體教學與傳統教學的融合[J].科技信息,2011,(16).
購買推薦
圖書分析師龐敏麗認為該書云計算研發人員和愛好者的學習和參考資料。通過對生意寶旗下比購寶(Boogle.cn)——“網絡購物第一站”收錄的博庫書城、淘寶網、京東商城、卓越亞馬遜、當當網、拍拍網、文軒網、中國互動出版網、99網上書城等眾多含圖書銷售的網站,價格搜索顯示,目前,京東商城該書為最低價,推薦購買。
目 錄
第1章 緒論
1.1 云計算的概念
1.2 云計算發展現狀
1.3 云計算實現機制
1.4 網格計算與云計算
1.5 云計算的發展環境
1.5.1 云計算與3G
1.5.2 云計算與物聯網
1.5.3 云計算與移動互聯網
1.5.4 云計算與三網融合
1.6 云計算壓倒性的成本優勢
習題
參考文獻
第2章 Google云計算原理與應用
2.1 Google文件系統GFS
2.1.1 系統架構
2.1.2 容錯機制
2.1.3 系統管理技術
2.2 分布式數據處理MapReduce
2.2.1 產生背景
2.2.2 編程模型
2.2.3 實現機制
2.2.4 案例分析
2.3 分布式鎖服務Chubby
2.3.1 Paxos算法
2.3.2 Chubby系統設計
2.3.3 Chubby中的Paxos
2.3.4 Chubby文件系統
2.3.5 通信協議
2.3.6 正確性與性能
2.4 分布式結構化數據表Bigtable
2.4.1 設計動機與目標
2.4.2 數據模型
2.4.3 系統架構
2.4.4 主服務器
2.4.5 子表服務器
2.4.6 性能優化
2.5 分布式存儲系統Megastore
2.5.1 設計目標及方案選擇
2.5.2 Megastore數據模型
2.5.3 Megastore中的事務及并發控制
2.5.4 Megastore基本架構
2.5.5 核心技術——復制
2.5.6 產品性能及控制措施
2.6 大規模分布式系統的監控基礎架構Dapper
2.6.1 基本設計目標
2.6.2 Dapper監控系統簡介
2.6.3 關鍵性技術
2.6.4 常用Dapper工具
2.6.5 Dapper使用經驗
2.7 Google應用程序引擎
2.7.1 Google App Engine簡介
2.7.2 應用程序環境
2.7.3 Google App Engine服務
2.7.4 Google App Engine編程實踐
習題
參考文獻
第3章 Amazon云計算AWS
3.1 Amazon平臺基礎存儲架構:Dynamo
3.1.1 Dynamo在Amazon服務平臺的地位
3.1.2 Dynamo架構的主要技術
3.2 彈性計算云EC2
3.2.1 EC2的主要特性
3.2.2 EC2基本架構及主要概念
3.2.3 EC2的關鍵技術
3.3.4 EC2安全及容錯機制
3.3 簡單存儲服務S3
3.3.1 基本概念和操作
3.3.2 數據一致性模型
3.3.3 S3安全措施
3.4 簡單隊列服務SQS
3.4.1 SQS基本模型
3.4.2 兩個重要概念
3.4.3 消息
3.4.4 身份認證
3.5 簡單數據庫服務Simple DB
3.5.1 重要概念
3.5.2 存在的問題及解決辦法
3.5.3 Simple DB和其他AWS的結合使用
3.6 關系數據庫服務RDS
3.6.1 SQL和NoSQL數據庫的對比
3.6.2 RDS數據庫原理
3.6.3 RDS的使用
3.7 內容推送服務CloudFront
3.7.1 內容推送網絡CDN
3.7.2 云內容推送CloudFront
3.8 其他Amazon云計算服務
3.8.1 快速應用部署Elastic Beanstalk和服務模板CloudFormation
3.8.2 云中的DNS服務 Router
3.8.3 虛擬私有云VPC
3.8.4 簡單通知服務SNS和簡單郵件服務SES
3.8.5 彈性MapReduce服務
3.8.6 電子商務服務DevPay、FPS和Simple Pay
3.8.7 Amazon執行網絡服務
3.8.8 土耳其機器人
3.8.9 Alexa Web服務
3.9 AWS應用實例
3.9.1 在線照片存儲共享網站SmugMug
3.9.2 在線視頻制作網站Animoto
3.10 小結
習題
參考文獻
第4章 微軟云計算Windows Azure
4.1 微軟云計算平臺
4.2 微軟云操作系統Windows Azure
4.2.1 Windows Azure概述
4.2.2 Windows Azure計算服務
4.2.3 Windows Azure存儲服務
4.2.4 Windows Azure Connect
4.2.5 Windows Azure CDN
4.2.6 Fabric控制器
4.2.7 Windows Azure應用場景
4.3 微軟云關系數據庫SQL Azure
4.3.1 SQL Azure概述
4.3.2 SQL Azure關鍵技術
4.3.3 SQL Azure應用場景
4.3.4 SQL Azure和SQL Server對比
4.4 Windows Azure AppFabric
4.4.1 AppFabric概述
4.4.2 AppFabric關鍵技術
4.5 Windows Azure Marketplace
4.6 微軟云計算編程實踐
4.6.1 利用Visual Studio2010開發簡單的云應用程序
4.6.2 向Windows Azure平臺應用程序
習題
參考文獻
第5章 VMware云計算
5.1 VMware云產品簡介
5.1.1 VMware云戰略三層架構
5.1.2 VMware vSphere架構
5.1.3 云操作系統vSphere
5.1.4 底層架構服務vCloud Service Director
5.1.5 虛擬桌面產品VMware View
5.2 云管理平臺 vCenter
5.2.1 虛擬機遷移工具
5.2.2 虛擬機數據備份恢復工具
5.2.3 虛擬機安全工具
5.2.4 可靠性組件FT和HA
5.3 云架構服務提供平臺vCloud Service Director
5.3.1 創建虛擬數據中心和組織
5.3.2 網絡的設計
5.3.3 目錄管理
5.3.4 計費功能
5.4 VMware的網絡和存儲虛擬化
5.4.1 網絡虛擬化
5.4.2 存儲虛擬化
習題
參考文獻
第6章 Hadoop:Google云計算的開源實現
6.1 Hadoop簡介
6.2 Hadoop分布式文件系統HDFS
6.2.1 設計前提與目標
6.2.2 體系結構
6.2.3 保障可靠性的措施
6.2.4 提升性能的措施
6.2.5 訪問接口
6.3 分布式數據處理MapReduce
6.3.1 邏輯模型
6.3.2 實現機制
6.4 分布式結構化數據表HBase
6.4.1 邏輯模型
6.4.2 物理模型
6.4.3 子表服務器
6.4.4 主服務器
6.4.5 元數據表
6.5 Hadoop安裝
6.5.1 在Linux系統中安裝Hadoop
6.5.2 在Windows系統中安裝Hadoop
6.6 HDFS使用
6.6.1 HDFS 常用命令
6.6.2 HDFS 基準測試
6.7 HBase安裝使用
6.7.1 HBase的安裝配置
6.7.2 HBase的執行
6.7.3 Hbase編程實例
6.8 MapReduce編程
6.8.1 矩陣相乘算法設計
6.8.2 編程實現
習題
參考文獻
第7章 Eucalyptus:Amazon云計算的開源實現
7.1 Eucalyptus簡介
7.2 Eucalyptus技術實現
7.2.1 體系結構
7.2.2 主要構件
7.2.3 訪問接口
7.2.4 服務等級協議
7.2.5 虛擬組網
7.3 Eucalyptus安裝與使用
7.3.1 在Linux系統中安裝Eucalyptus
7.3.2 Eucalyptus配置和管理
7.3.3 Eucalyptus常用命令的示例和說明
習題
參考文獻
第8章 其他開源云計算系統
8.1 簡介
8.1.1 Cassandra
8.1.2 Hive
8.1.3 VoltDB
8.1.4 Enomaly ECP
8.1.5 Nimbus
8.1.6 Sector and Sphere
8.1.7 abiquo
8.1.8 MongoDB
8.2 Cassandra
8.2.1 體系結構
8.2.2 數據模型
8.2.3 存儲機制
8.2.4 讀/寫刪過程
8.3 Hive
8.3.1 整體構架
8.3.2 數據模型
8.3.3 HQL語言
8.3.4 環境搭建
8.4 VoltDB
8.4.1 整體架構
8.4.2 自動數據分片技術
習題
參考文獻
第9章 云計算仿真器CloudSim
9.1 CloudSim簡介
9.2 CloudSim體系結構
9.2.1 CloudSim核心模擬引擎
9.2.2 CloudSim層
9.2.3 用戶代碼層
9.3 CloudSim技術實現
9.4 CloudSim的使用方法
9.4.1 環境配置
9.4.2 運行樣例程序
9.5 CloudSim的擴展
9.5.1 調度策略的擴展
9.5.2 仿真核心代碼
9.5.3 平臺重編譯
習題
參考文獻
第10章 云計算研究熱點
10.1 云計算體系結構研究
10.1.1 Youseff劃分方法
10.1.2 Lenk劃分方法
10.2 云計算關鍵技術研究
10.2.1 虛擬化技術
10.2.2 數據存儲技術
10.2.3 資源管理技術
10.2.4 能耗管理技術
10.2.5 云監測技術
10.3 編程模型研究
10.3.1 All-Pairs編程模型
10.3.2 GridBatch編程模型
10.3.3 其他編程模型
10.4 支撐平臺研究
10.4.1 Cumulus:數據中心科學云
10.4.2 CARMEN:e-Science云計算
10.4.3 RESERVOIR:云服務融合平臺
10.4.4 TPlatform:Hadoop的變種
10.4.5 P2P環境的MapReduce
10.4.6 Yahoo云計算平臺
10.4.7 微軟的Dryad框架
10.4.8 Neptune框架
10.5 應用研究
10.5.1 語義分析應用
10.5.2 生物學應用
10.5.3 數據庫應用
10.5.4 地理信息應用
10.5.5 商業應用
10.5.6 醫學應用
10.5.7 社會智能應用
10.6 云安全研究
10.6.1 Anti-Spam Grid:反垃圾郵件網格
10.6.2 CloudAV:終端惡意軟件檢測
10.6.3 AMSDS:惡意軟件簽名自動檢測
10.6.4 CloudSEC:協作安全服務體系結構
習題
參考文獻
第11章 總結與展望
11.1 主流商業云計算解決方案比較
11.1.1 應用場景
11.1.2 使用流程
11.1.3 體系結構
11.1.4 實現技術
11.1.5 核心業務
11.2 主流開源云計算系統比較
11.2.1 開發目的
11.2.2 體系結構
11.2.3 實現技術
11.2.4 核心服務
11.3 國內代表性云計算平臺比較
11.3.1 中國移動“大云”
11.3.2 阿里巴巴“阿里云”
11.3.3 “大云”與“阿里云”的比較
11.4 云計算的歷史坐標與發展方向
11.4.1 互聯網發展的階段劃分
11.4.2 云格(Gloud)——云計算的未來
關鍵詞:云計算;概述;發展現狀;研究方向
中圖分類號:TP3
1 云計算概述
什么是云計算?目前廣為接受的是美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問,它存在一個計算資源共享池,包括網絡、服務器、存儲、應用軟件和服務等資源能夠被快速提供,并且只需投入很少的管理工作,或是與服務供應商進行很少的交互。云計算本質上是一種基于互聯網的超級計算模式,它由很多廉價服務器組成,可以提供動態的網絡資源池、虛擬化和高可用性的下一代計算平臺等的核心計算機技術,使得互聯網成為用戶的數據和計算中心,為用戶提供安全便捷的數據存儲和網絡服務。云計算的發展建立在并行計算、分布式處理、網絡計算的基礎上,是當今信息技術一個重要的發展方向。
2 云計算發展現狀
目前云計算正在如火如荼的發展,但尚處于初級階段。在國外,IT界巨頭Google因為其自身發展的軟硬件優勢,其在云計算方面的成就已經走在了時代的前列,對外公布的云計算技術主要包括MapReduce、GFS和BigTable,旨在將全球多所大學都納入到云計算中。微軟也注資10個億建立云計算的服務器農場,平均占地超過7個足球場,設置10萬臺計算機服務器。IBM在2007年高調推出“藍云(Blue Cloud)”計劃,并表示“云計算將是IBM接下來的一個重點業務”,它將為企業客戶搭建分布式、可通過互聯網訪問的云計算體系,是一個企業級的解決方案。同年亞馬遜也向開發者開放了名為“彈性計算機云”的服務,使得軟件公司可以按需購買亞馬遜數據中心的處理能力。雅虎也將一個小規模的服務器群,即“云”,開放給卡內基―梅隆大學的研究人員。惠普、英特爾和雅虎三家公司聯合創立一系列數據中心,目的同樣是推廣云計算技術。我國的相關科研研究結構也緊跟著時代的發展,紛紛展開了對云計算技術的研究。2008年3月17日,Google全球CEO埃里克?斯密特(Eric Schmidt)在北京訪問期間,宣布在中國大陸推出“云計算”計劃,清華大學將是第一所和Google合作的高校。清華將與Google合作開設“大規模數據處理”課程,并協助學校在現有的運算資源上構建“云計算”實驗環境。未來Google將把課程推廣到其他多所高校。中國電子學會也在2008 年專門成立了中國電子學會“云計算專家委員會”,旨在更深入的探索和研究云計算問題。我國電商行業的先鋒―阿里巴巴,也首次建立起“電子商務云計算中心”,開發更多云產品供應市場。
3 未來云計算主要研究的問題
3.1 并行計算。并行計算是云計算的核心技術,可以說云計算得以提出的最初的思想來源就是并行計算。是未來云計算研究領域的一個重點研究問題。并行計算是指在一個時間點同時利用多臺計算設備完成計算問題的過程,它將計算能力從單個處理器擴展到多處理器,主要被用來提高計算機的處理速度和處理能力,同時它也解決了大主存容量的求解問題。并行計算的基本思想是將計算問題分解成多個部分,每個部分用一立的處理設備進行處理,然后再匯總形成問題的最終解,它需要多臺處理器共同參與工作。并行計算系統既可以是專門設計的、含有多個處理器的超級計算機,也可以是以某種方式互連的若干臺的獨立計算機構成的集群。通過并行計算集群完成數據的處理,再將處理的結果返回給用戶。目前并行計算的發展還面臨著很多困難,比如說并行程序的實際達不到規范化標準,可讀性差;并行程序開發難度大,一般的程序員難以將算法進行并行化實現,這就有了自動并行技術的需求,但目前還未實現;云計算多并行計算的要求高于現在的大部分應用,但現在的并行計算技術超過一定的處理器后就很難再提高加速比。并行計算是云計算的核心,只有實現了并行計算的突破,才能順利解決云計算中大規模的求解和擴展問題。
3.2 大規模數據挖掘。計算機技術的發展和普及使得海量的信息數據產生,人類已經進入了大數據時代。大規模數據挖掘,就是對海量數據進行提取分析,來獲得數據中潛藏的知識的過程,也是當今信息技術研究的一個熱點。比如說電商的商品推薦服務,就是利用數據挖掘算法,對用戶在網上購物過程中產生的相關數據進行分析預測,從而進行個性化的商品推薦。但是由于信息數據一般規模較大,對海量數據進行處理所需的時間和空間復雜度都相對很高,因此數據處理效率一直是數據挖掘領域所要面對和解決的問題。云計算的數據挖掘也要解決處理效率的問題,只有提高數據處理效率,才能讓用戶在短時間內獲得他們的需求。提高數據的處理效率,可以考慮從數據挖掘算法和并行計算兩方面著手。現在已經成熟的數據挖掘算法有很多,數據挖掘工程師要根據具體的數據格式和用戶需求選取不同的算法進行數據處理,要在實踐中分析和改進算法,以提高數據挖掘的效率。另外,原創性數據挖掘算法的研究應該被提升到一定的高度。并行計算也是解決大規模數據挖掘效率問題的一個重要手段,如果并行計算的發展受到制約,數據挖掘也無法實現突破。
3.3 云安全。緊隨云計算和云存儲之后,云安全也出現了。云安全是指是指基于云計算商業模式應用的安全軟件、硬件、用戶、機構、安全云平臺的總稱。云安全”是“云計算”技術的重要組成部分,已經在反病毒領域獲得了廣泛應用。云安全是通過大量的網狀客戶端,對網絡中的軟件行為進行異常監測,在獲得網絡中木馬、惡意程序信息之后,將其推送到服務端進行自動分析和處理,再把病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶端。云安全最終的目標是把整個互聯網變成一個超級殺毒軟件,是決定云計算發展規模和前景的重大因素,已經成為網絡安全界研究的主要問題之一。云安全技術是P2P技術、網格技術、云計算技術等分布式計算技術混合發展,自然演化的結果。云安全技術的應用還要解決很多問題,要建立云安全系統不是那么容易的事情,海量的客戶端、專業的反病毒技術和經驗、大量的資金和技術投入、開放的系統都是必不可少的組件,而且還需要大量合作伙伴的加入。國內云安全技術已經有一些初步的發展,比如金山毒霸的“云安全”,它是為了解決木馬商業化之后的互聯網嚴峻的安全形勢應運而生的一種全網防御的安全體系結構,包括智能化客戶端、集群式服務端和開放的平臺三個層次。
3.4 系統級容錯技術。利用云計算,用戶不管在什么時間、什么地點都可以利用互聯網來查看自己在云端存儲的文件,完成未完成的工作,他不用依賴特定的計算機來共享網絡資源,甚至不需要安裝任何應用軟件就可以在云端順利地可用所需的應用,用戶所需的各種資料和軟件都存在云端。因此,云計算安全系統必須具備容災和數據恢復的功能,以保證用戶的資料不丟失。但是由于云計算本身的龐大,以往的系統容錯技術已不能滿足需要,進一步的研究系統容錯是十分必要的。保障容錯系統的高可靠性要從系統結構的設計出發,目前經常用到的容錯技術包括服務器群集技術、雙機冗余服務器技術和單機容錯技術,云計算系統級容錯則是一種多機容錯技術。云計算系統中有成千上萬臺服務器,其中存放著大量的數據、服務和應用,容錯系統也必須可以解決大范圍失效問題。目前使用較多的是應用層面的檢查點和重啟技術,但這回增加云計算容錯技術的開發難度和工作量,降低系統運行性能。所以急需提出新的技術和設計方法,來為云計算發展提供可靠穩定的保障。
4 結束語
現在商用和科學計算的計算量在日益增大,云計算必將成為解決這些問題的不二選擇,未來云計算的發展前景會是一片大好。明確云計算發展需解決的問題,將有助于我們準確把握未來云計算研究的方向,為云計算的進一步發展做出貢獻,使中國的云計算技術研究和云計算產品在世界IT領域占有一席之地。
參考文獻:
[1]方巍,文學志,潘吳斌.云計算:概念?技術及應用研究綜述[N].南京信息工程大學學報(自然科學版),2012(04).
全書共13章。1.引言,包括云概述、云計算、云服務、云部署類型等內容,是全書的總論;其余各章分3部分。第1部分 云管理,含第2-5章:2.基礎設施組件、云層、云關系、云計算動態、數據類型等內容;3.云管理基礎:云管理服務、虛擬控制中心和用戶需求的介紹;4.云特性:包括適應性物業、韌性屬性、可擴展性、可用性、可靠性、安全性和保密性、商業模式;5.自動化管理服務:包括虛擬層自我管理服務、應用層自我管理服務、應用服務的相互依賴性、安全和隱私性設計、云中的多層應用程序部署。第2部分 云安全基礎,建立可信賴云的問題,討論了解決這一問題的基礎框架,含第6-13章:6.背景介紹;7.信任的建立;8.在云中如何建立信任:包括具體的組織要求、框架要求、框架結構、設備屬性、所需的軟件等;9.信托云鏈;10.云起源:包括其框架軟件、威脅分析、框架工作流、未來發展方向的討論等內容;11.業內人士。第3部分 實際的例子,結合工程實例,介紹了現實生活中商業和開放的某些概念的實例源碼,包括現實生活中的案例研究,加強學習,尤其是針對云安全,含第12-13章:12.現實生活中的例子:亞馬遜網絡服務、新星數據庫等案例介紹和分析;13.案例分析:家庭醫療保健體系中的云、云威脅。
作者Imad M.Abbadi博士是英國牛津大學博士,研究興趣主要在云計算領域、可信計算、安全組織和企業權限管理。
本書涵蓋了云計算的細節,主要有兩個方面:云管理和云安全;為云專業人士和學生提供了一個高層次的視圖(框架);定義并分析了云計算所需的性能和管理服務及其相關的挑戰和不足;分析云服務和部署類型的相關風險和如何建立可信賴的云計算;提供了一個建立下一代的可信云計算的研究路線圖;每章結尾包括練習和問題解答。適合云技術開發人員、學生、研究人員以及對云管理和安全感興趣的讀者閱讀。
李亞寧,碩士研究生
(中國科學院自動化研究所)
關鍵詞:云計算 圖書館 云計算技術應用
0 引言
云計算作為一個相對新興的名詞,出現的時間雖不長,卻足以引起眾多追捧者對其概念的極大熱忱,甚至Matrix關于云計算的20個定義 都不能涵蓋其全部內涵。對于圖書館人而言,我們應該將研究重心更多關注到云計算在圖書館中的應用方面。
目前,與云計算相關的網絡應用與服務已應用到圖書館中,但對于中小型圖書館而言,云計算的到來對中小圖書館帶來的影響和機遇也值得我們重視和深思。為了推動中小型圖書館利用云計算技術提升服務能力、降低運行成本,有必要對云計算在中小型圖書館中的應用問題進行系統、深入的研究。
1 云計算概述
1.1 云計算的基本原理 云計算是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展,是透過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序,把存儲在大量分布式計算機產品中的大量數據和處理器資源整合在一起協同工作,使相關的計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機中。
云計算系統的建設目標是將運行在PC 上、或單個服務器上的獨立的、個人化的運算遷移到一個數量龐大服務器“云”中,由這個云系統來負責處理用戶的請求,并輸出結果,它是一個以數據運算和處理為核心的系統。
1.2 云計算的發展現狀 從2007年下半年,云計算開始被關注,并被認為是影響IT未來發展的“革命性的計算模型”。Amazon是最早進入云計算領域的廠商之一, 它使用彈性計算云(EC2)和簡單存儲服務(S3)為企業提供計算和存儲服務,分別為企業提供在線數據存儲、計算、內容傳遞、大量數據并行處理、數據索引和查詢等服務。有第三方統計機構提供的數據顯示,,Amazon與云計算相關的業務收入已達1億美元,云計算已經成為Amazon增長最快的業務之一。
Google當數最大的云計算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多個地點、超過100萬臺服務器的支撐之上,這些設施的數量正在迅猛增長。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣使用了這些基礎設施。目前,Google已經允許第三方在Google的云計算中通過Google App Engine運行大型并行應用程序。
IBM在2007年11月推出了“改變游戲規則”的“藍云”計算平臺,為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復的虛擬化云計算軟件,使來自全球的應用可以訪問分布式的大型服務器池,使得數據中心在類似于互聯網的環境下運行計算。
隨后,微軟緊跟云計算步伐,于2008年10月推出了Windows Azure操作系統。Azure(譯為“藍天”)是繼Windows取代DOS之后,微軟的又一次顛覆性轉型——通過在互聯網架構上打造新云計算平臺,讓Windows真正由PC延伸到“藍天”上。
1.3 云計算在圖書館的應用 2008年中,OCLC的JaniferGatenby在期刊上撰文指出:“對圖書館而言,重要的是擁有與控制他們的數據資源,自由地共享、提供訪問、曝光數據,而擁有或運行操作與管理這些數據的軟件則不那么重要。”2009年4月,OCLC推出Web-scale management services; 2009年7月,美國國會圖書館試水DuraCloud;上海圖書館劉煒研究員在2009圖書館前沿技術論壇中說:“圖書館被裹挾著進入了云計算時代,選擇的解決方案要適應技術發展。”
2 云計算給中小型圖書館帶來的機遇
2.1 當前中小型圖書館數字化建設面臨的挑戰 第一,資金投入不足。圖書館數字化建設是一項高投入的工作,然而,中小型圖書館經費主要是依靠政府部門的財政撥款,大多數中小型圖書館得到的主要是有限的常規經費,因為沒有后續的維護資金,難以繼續追加投入,造成設備陳舊、老化,網絡傳輸速度緩慢。從長遠角度來看,目前在中小型圖書館數字化建設中資金的投入是遠遠不夠的。
第二,專業技術人才匱乏。圖書館數字化建設必須要有專門的技術人員,需要大量從事計算機網絡、系統、軟件開發、平面設計以及信息處理、信息咨詢、外語等專業技術人才。中小型圖書館目前現有專業人員總體素質不高,技術消化能力較弱,導致資源建設與數據庫建設不規范且工作進展緩漫,嚴重制約了數字化建設的進程。
第三,規范標準不一。雖然幾乎所有圖書館在積極進行本館數字化建設,但是往往各個圖書館各行其是。由于缺乏統一的標準,從而導致各地中小型圖書館的低水平建設和重復浪費現象比較嚴重。數字圖書館建設是一個跨學科、跨部門、跨行業的系統工程,應當遵循嚴格的標準和規范。
關鍵詞:云計算技術;地鐵;自動售檢票系統;研究
一、概述
目前,對AFC系統的研究集中于利用系統數據分析乘客的路徑選擇行為、改進系統通信網絡結構、保護系統用戶隱私、改進系統架構等方面。云計算作為一種新型的計算模式,應用于地鐵系統中以降低地鐵的建設和運營成本已成為發展的趨勢。本文分析我國地鐵AFC系統的應用狀況、層次結構和存在的問題,提出并設計了基于云計算技術的自動售檢票系統。以AFC系統用戶的需求、實現的功能為基礎,分析了系統的業務邏輯流程,設計了系統的整體架構、云架構和物理
拓撲架構,構建了系統的軟件體系結構,提出了系統的安全解決方案。以期通過云計算技術的應用,實現售檢票系統軟/硬件資源的統一管理、統一分配、統一部署、統一監控和統一備份,從而精簡系統結構、降低運營成本、提高資源利用率,為地鐵AFC系統的改進提供理論依據。
二、基于云計算技術的地鐵自動售檢票系統結構分析
(一)總體架構
基于云計算技術的地鐵自動售檢票系統的總體架構可分為三層,第一層是不同類型的車票(老人票、學生票、單程票、計次票、儲值票等),在整個系統中扮演了支付媒介的角色;第二層是用于與乘客交互的地鐵站終端設備,具有售檢票功能;第三層是云計算中心,集合了系統運行所需的產品開發及運維等功能,能夠采集、統計數據,集中管理設備,有效清分地鐵線網各自的收益。
(二)物理拓撲結構
基于云計算技術的地鐵自動售檢票系統的物理拓撲結構構成有云計算中心、地鐵站終端設備以及通信主干網。其中,云計算中心的硬件組成有計算機、機架、服務器、防火墻、交換機、磁盤陣列以及磁帶庫等,這些硬件設施的具體部署要視地鐵線網的客流量、規模及IT資源而定。云計算中心的網絡結構形式為兩層交換式:位于第一層網絡的服務器群利用ToR交換機實現與第二層網絡的連接;而在中間層交換機與聚合層交換機的作用下,第二層網絡交叉連接從而形成大二層的網絡結構,這種網絡結構有助于均衡各服務器間的流量,保證虛擬機能夠靈活遷移于各服務器間。云計算中心與公共交通清分中心、第三方支付系統、銀行系統之間實現準確對接的形式主要依賴于防火墻,通過在防火墻之后設置IDS,能夠監聽整個網絡系統。
通信主干網的網絡結構為自愈式冗余光纖雙環網,該網絡具有無縫切換、實時熱備的特征,同時利用雙連接方式將地鐵線網上的各站點納入其中。在正常運行模式下,雙環網中的主環、次環分別處于工作、熱備的狀態,當主環或者位于主環上的地鐵站站點發生運行故障時,冗余環網會自動調整配置,啟動熱備狀態中的次環,從而使整個網絡得以維持正常的運行狀態。地鐵站終端設備的物理拓撲網絡結構為環網式,同時利用三級交換機實現與云計算中心的間接性連通。地鐵站終端設備能夠在通信主干網出現運行故障時啟動孤島運行模式,而且可保留七天以內的數據信息,等通信主干網修復之后,會將報文傳送至云計算中心。
(三)軟件體系結構
基于云計算技術的地F自動售檢票系統的軟件體系結構構成主要有云計算中心軟件、票務管理終端軟件以及車站終端設備軟件。其中,云計算中心軟件結合實時遷移、多租戶及虛擬化技術,向云計算中心遷入地鐵自動售檢票系統的應用程序、部分負載及服務,從而確保云計算中心運行的高效性及地鐵自動售檢票系統功能發揮的靈活性;票務管理終端的組成成分包括屏幕、控制器、鼠標、電源以及鍵盤,不含有USB接口與硬盤的瘦終端。瘦終端的桌面云通常分為虛擬軟件模塊以及獨立Web訪問模塊,票務人員可以在Web訪問模塊上對云計算中心進行訪問,而云計算中心會通過虛擬模塊向瘦終端發送應用信息,從而幫助票務人員順利開展數據查詢、工作交接及報表填寫等各項票務工作;車站終端設備軟件分為應用軟件以及操作系統這兩大類,統一在系統云計算中心的遠程操控下完成相應的部署及升級任務。為了盡量降低計算資源的占用率,操作系統的類型可選擇嵌入式Linux或者WindowsNT,而應用軟件一般分為應用邏輯層及設備控制層,其中設備控制層的面向對象是設備部件,能夠將接口函數傳送至應用邏輯層,為應用邏輯層的業務處理提供數據支持。
(四)云架構
基于云計算技術的地鐵自動售檢票系統的云架構組成按自上而下的次序依次是軟件層、平臺層以及基礎設施層。其中,基礎設施層由資源管理平臺及資源池兩部分組成,資源管理平臺主要是結合基礎設施資源的生命周期對其進行全局性管理,統一調度、管理資源,而資源池主要包括網絡、存儲、服務器等硬件資源及其對應的虛擬化資源;平臺層主要用于軟件的部署、開發及運行,包括系統軟件及操作系統兩部分,其目的是實現系統可擴展應用的同時運行;軟件層的構成成分是系統的各類應用軟件,從功能角度出發,應用軟件類型可劃分為兩種:乘客服務應用軟件以及票務業務應用軟件。
三、結束語
通過對基于云計算技術的地鐵自動售檢票系統的研究分析,我們可以發現,該項工作良好實踐效果的取得,有賴于對云計算技術多項影響與關鍵環節的充分掌控,有關人員應該從地鐵自動售檢票系統應用的客觀實際出發,研究制定最為符合實際的云計算技術應用實施策略。
【關鍵詞】云計算 企業資源規劃 大數據 信息技術
一、云計算概述
(一)概念
云計算是基于互聯網計算方式提供給計算機及其他設備共享的軟件信息、資源。云計算簡單的說就是由分布在互聯網上的大型計算進行數據存儲、運算,網上全體用戶共享計算機軟、硬件等計算資源,對數據資源實施配置、安裝及維護等服務資源。
(二)應用原理及形式
通過在大量的分布式計算機上分布計算,不采用遠程服務器及非本地計算機,實現將企業的資源切換至需要的應用上,依據需求進行計算機的訪問和存儲。這與從古老的單臺發電機模式轉向電廠集中供電模式相類似,這意味著計算能力可以作為商品像水電、煤氣一般進行流通。不同的是,云計算是通過互聯網進行傳輸。
云計算的應用服務形式有三種:SaaS、PaaS、laaS。簡單的說,SaaS是提供給用戶訪問應用的客戶端或Web界面;PaaS是提供用戶中間部署界面或數據庫連接串或應用的部署管理界面;laaS則是提供用戶遠程的登陸中斷界面(虛擬服務器)或Web Service接口(云存儲)。
二、ERP發展概述
在當今信息時代的大背景下,ERP的發展理論由傳統的四階段論發展為五階段論。傳統的四階段發展論認為,ERP最初的原型是20世紀40年展起來的物料需求管理MRP(Material Requirements Planning),它是約瑟夫·奧利佛博士提出并總結出的,較好地解決了庫存管理和生產控制中的難題,即按時按量得到所需要的物料,因此被稱作基本的MRP。到20世紀70年代末至20世紀80年代初,基本的MRP發展為閉環MRP,相比基本的MRP,閉環MRP理論增加了對能力的約束。20世紀80年代至20世紀90年代,美國著名生產管理專家奧列弗·懷特提出了制造資源計劃(Manufacturing Resource Planning),為了與傳統的物料需求管理MRP區分開,所以將其命名為MRP-II。MRP-II除了供應鏈管理之外,還集成了財務管理,便于企業更好地制定生產計劃。20世紀90年代至2000年,便是我們所熟知的ERP時代,企業資源規劃ERP(Enterprise Resource Planning)這個概念最初是由美國Garter Group Inc.咨詢公司于1990年提出,它與MRP-II相比最大的進步是與Internet的發展相結合,使企業信息管理更加高效。ERP發展五階段理論則是在傳統的這四個階段之后,又加上了A ERP或者成為iERP階段。即在信息時代的大背景下,傳統的基于Internet的ERP系統面臨新的挑戰和發展機遇,與Internet的聯系將會更加緊密。
三、ERP系統的局限性
雖然基于Internet的ERP系統相比較之前的MRP-II系統在效率上有了很大的改善,但是在當前IT經濟的大背景下,企業內外部日常經營所接觸到的數據和信息承爆炸式增長,面對海量數據和大數據,最初基于Internet B/S架構的ERP系統已經越來越不能滿足企業發展的需要,不僅如此,它還具有以下幾個局限:
(1)無法很好地支持電子商務。傳統的基于Internet B/S架構的ERP軟件系統雖然能夠更好地集成財務管理,供應鏈管理等企業日常管理,但對電子商務的支持還顯得十分不足。
(2)ERP軟件系統缺少決策機制。當前的ERP軟件系統只能完成企業經營信息化中的管理信息化,并不能完成決策的信息化。這是因為在當前信息爆炸的環境下,傳統的ERP系統甚至都不能實現數據的時效性,更不用說在大數據和海量數據的基礎上實現分析和決策的信息化。
四、基于云計算的ERP系統
云計算技術自身所具有的超強計算能力和超低成本,以及節能環保的獨特商業特性,讓目前發展受限的ERP行業看到了希望。當前ERP系統不但花費高,成功率低,數據處理能力也漸漸不能滿足企業的需要。據IDC的統計,2011年已經有四分之一的企業積極向云計算演進,Gartner也預計云計算市場將于2013年增加到81億美元,基于云計算的產業技術發展趨勢日益凸顯。
基于云計算的ERP系統不僅能夠很好的支持電子商務,而且能夠幫助企業高效處理其所面臨的大數據和結構信息,保證數據的時效性,幫助企業進行信息決策。除此之外,企業無需為了構建自身的ERP系統而花費巨資購買必要的硬件和基礎設施,僅需通過向云計算服務提供商交納租金便可以使用計算能力超強的ERP系統服務。這使得ERP不再是實力雄厚的大型企業的專屬,還讓廣大中小企業實現信息化成為了可能。
五、結束語
云計算技術具有超強的計算能力,成本低、耗能低,有效利用云計算技術優勢,能夠很好的解決ERP系統的局限性,使ERP向更高的水平發展,基于云計算的ERP系統是ERP的未來發展方向。
參考文獻:
[1]宮達偉.云計算技術在中小企業信息化建設中的應[J].科技資訊,2012,(18).
[2]李宗鵬.云計算在企業信息化建設中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(32).