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我国云计算发展研究综述

文章编号:1009-2552(2013)07-0001-04中图分类号:TP311文献标识码:A

我国云计算发展研究综述

龚强1,2

(1.中国地震局工程力学研究所,哈尔滨150080;2.黑龙江省有色金属地质勘查局,哈尔滨150090)

摘要:云计算迅速兴起,为我国信息产业实现创新突破和跨越式发展提供了良好的战略机遇。国家对此高度重视,科研院所与高校全方位开展研究,各地政府有力推动云计算发展,中国企业积极投身云计算平台搭建。目前,在平台建设和应用方面已经有了一些成功范例,但完善云计算产业链,进一步扩大应用是当务之急。中国产业界将抓住以云计算为代表的未来技术,抢占制高点,争取更大作为。

关键词:云计算;发展;研究;综述

Review of the development of cloud computing in China

GONG Qiang1,2

(1.Institute of Engineering Mechanics,China Earthquake Administration,Harbin150080,China;

2.Heilongjiang Survey Bureau of Non-ferrous Geology,Harbin150090,China)

Abstract:Cloud computing is rising rapidly,which provides good strategic opportunities for China’s information industry to realize innovation and development by leaps and bounds.Our country attaches great importance to this,the research institutes and universities are carrying out comprehensive research,governments around the world are promoting the development of cloud computing vigorously,Chinese companies are actively involving in the platform construction of cloud computing.At present,on the platform construction and application,there have been some successful examples,but improving the cloud computing industry chain and further expanding the application are the top priority.Chinese industry will grasp the future technology as the representative of cloud computing,seize the commanding heights,strive for greater breakthrough.

Key words:cloud computing;development;research;review

0引言

云计算在全球迅速兴起,为我国信息技术产业实现创新突破和跨越式发展提供了良好的战略机遇。国家高度重视这一战略性新兴产业,专门设立了云计算示范工程专项基金,重点推动我国云计算产业发展,扶持云计算企业。国家还在“十二五”规划纲要中明确指出,要加强云计算平台建设。国家科技部等部门也专门组织国家科技重大专项推动云计算技术和产业发展。国务院批准的《中国云科技发展规划“十二五”专项规划》包括“中国云”产业发展思路、重点任务、技术路线和支持体系等具体内容。并由863计划、973计划等联合实施。国家各部委在云计算方面也设立了科技重大专项。

2013年,国家将重点支持云存储、云端整合和云计算关键技术的研究。国家科技支撑计划支持的云计算项目包括“基于云计算的政务信息系统关键技术与应用示范”,“中小金融机构灾备服务云计算平台及应用示范”,“基于超级计算和云计算技术的资源中心关键技术开发与典型应用示范”,“协同式

收稿日期:2013-05-03

基金项目:地震工程远程协同试验系统的软件研究与开发(06180 01)

作者简介:龚强(1956-),男,双硕士,博士,博士后,教授,研究员级高级工程师、翻译职称,博士生导师。长期从事测绘与

GIS、现代经济与管理、网格计算与地理空间信息网格、云

计算等研究及教学工作。

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多语言云翻译服务平台与应用”等。863、973项目支持的有“计算系统虚拟化基础理论与方法研究”、“云计算及云安全的基础理论研究”等。

目前,我国呈现出科研先行,政府推动,企业参与,风起“云”涌的态势。

1科研先行———科研院所与高校全方位开展研究

中科院计算技术研究所在基于虚拟机架构的可信计算环境与可信软件设计方面取得了多项研究成果,如基于虚拟机的可信计算平台研究与设计(TRainbow);面向管理域虚拟机完整性的实时检测技术(VMGuard);面向虚拟存储数据完整性的透明检测技术(Yapwire);Xen虚拟计算环境下的可信接入控制技术等。计算所在Hadoop基础上开发实现了并行数据挖掘工作平台,其功能优于商用软件,实现了低成本、高性能的海量数据挖掘。

中科院软件技术研究所针对云计算的安全问题进行了卓有成效的研究,如针对云计算存储中敏感数据的机密性保护问题,在基于属性的加密基础上提出密文访问控制方法HCRE;在基于密文的属性加密应用场景下实现了云存储中高效、精细、灵活的密文访问控制方案等。

清华大学以分布式文件系统为基础为校园网用户设计开发了用于数据存储与共享的云存储服务,在构建存储云方面取得了成果。中国科技大学在云计算环境下远程数据完善性和认证技术方面,设计了保护用户隐私的数据完整性验证协议;针对已有远程身份认证方案存在的不足和安全漏洞,提出了更加严密的认证方案。武汉大学在面向云计算的互操作标准方面有所成就,代表我国参加了国际标准化组织ISO/IEC正在研制的“互操作性元模型框架”(MFI),并主持了其中5项标准的研制工作。华中科技大学设计出面向科学计算和企业信息化的云计算平台GRANE,实现了面向云环境的虚拟化桌面Cloud Desk;研究出一个云计算备份系统B-Cloud;基于云模式的大规模主动安全防御系统Cloud Fence。北京航空航天大学利用分布式环境下的访问控制方法和可信计算信任模型方面的研究基础,开展面向云计算的自含式数据安全控制理论方法研究以提高云计算安全性。山东大学针对面向多租户的SaaS平台研究了支持多租户数据隔离的存储与检索机制;支持租户业务流程定制行为建模及验证的框架;基于Chunk Folding的自适应多租户缓存管理机制;面向SaaS应用的数据组合隐私保护机制等。解放军理工大学研发的Mass Cloud云存储平台在节能与集成上取得了阶段性突破;与360公司成立了联合实验室,在应用方面有很大进展。上海交通大学与微软合作搭建的基于最新虚拟化技术和System Center的私有云,为科研教学项目提供了可伸缩的计算资源;在数据安全方面,解决了许多基础问题,提高了云计算的安全性等等。

科研单位和高校的研究成果将有力推动我国云计算事业的发展。

2政府助推———各地政府有力推动云计算发展

我国IT产业领先的一些城市,如北京、上海、深圳、福建、江苏、浙江等相继推出了云计算产业发展规划,构建了基础设施,继而一批城市,如无锡、南京、杭州、哈尔滨等积极与IT领军企业合作扩大应用。

北京在云计算平台和云计算服务方面做了有益尝试。2010年7月,北京率先公布了“祥云工程”实施方案,该方案第一阶段目标是完成云计算产业链整体布局,初步形成技术、产业、应用一体化发展,聚集一批领先的云计算产业,推广高标准、高性能、高可用、低成本的云服务和云应用。目前,已进入第二阶段,加速云产业化发展,建设云计算产业基地,形成世界级云计算产业基地。规划和建设政务资源云、智能交通运等政府云,以及公有云和行业云。北京的云计算产业已经具备了先发优势。

上海积极抢占云计算产业战略制高点,于2010年8月,发布了《上海推进云计算产业发展行动方案(2010-2013)》,即云海计划。目前,IBM、EMC、微软等IT行业巨头参与其中;华为、浪潮等云计算厂商也加入到云海计划示范项目建设中。上海的云计算战略定位为亚太地区云计算中心。

深圳市拥有中科院先进技术研究院(华南超级计算中心)、迅雷、腾讯、金蝶等一批云计算领域的高端机构和企业。2010年10月,深圳提出加快云计算产业发展,建设华南云计算中心,打造完整的云计算产业链。立足于高新技术、金融、物流及文化四大支柱产业和新能源、互联网、生物医药等新兴产业,走高端化、效益型、集约化发展道路,为云计算技术及应用提供了发展空间。

哈尔滨正着力打造中国云谷。2010年,中国云谷在哈南工业新城落地,哈尔滨开始步入“云时代”。目前,已发展成为汇集“基础云”、“金融云”、“物流云”、“媒体云”、“政务云”、“行业云”等“云产业”的发展基地。市政府已出台《哈尔滨市云计算产业发展规划》、《哈尔滨市推进物联网产业发展行动方案》,编制了云计算产业发展规划———“云涌规划”,旨在建设松花江江南、江北两个基地,打造国

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际数据品牌———“中国云谷”。同时,确定物联网产业在城市管理、智能交通、节能环保等领域开始应用。“中国云谷”以建设全国规模最大、运营成本最低、最绿色节能的云计算数据中心基地为特色,充分发挥得天独厚的地理位置和气候特点,电力和水资源丰富、科技研发人才充裕、人力能源成本低廉等优势,构建完整的云计算技术核心产业链。“十二五”末期将培育形成千亿元以上的云计算产业规模,成为国家云计算产业基地,全球重要的数据节点。

无锡作为国内首批云计算中心建设城市,目前正在搭建基于IBM云计算基础架构的商业云平台、开发云平台和政务云平台,并着力打造基于云计算的为全球软件企业提供开放式软件信息孵化服务的基础平台。

应该指出的是,一些地方政府虽然完成了云计算中心的建设,但“云资源的”利用率还不是很高,更缺乏有价值的实际应用,因此,解决这一问题既是当务之急,也是今后一个时期的重点任务。

3企业参与———中国企业积极投身云计算平台搭建

我国三大电信运营商中,中国移动对云计算技术的研究起步较早,四年前启动了“大云(Big cloud)”的研发工作。2011年11月,“大云”发布了1.5版本,计划建设公众云、业务云和IT支撑云。“大云”的目标是满足移动自身支撑系统对高性能、低成本、可扩展、高可靠性的IT计算和存储的需要。同时,满足未来移动提供互联网业务和服务的需要。部署在大云平台上的基于云计算平台的并行数据挖掘系统,以支持电信网络和运营支撑的海量数据挖掘和分析。

中国电信2011年8月发布了“天翼”云计算战略,定位为智能管道的主导者,综合平台的提供者,内容应用的参与者。2012年推出云主机、云存储等系列云计算产品。“天翼”云计算体系有资源云(LaaS)、能力云(PaaS)、应用云(SaaS)三个层面。未来几年,将提供云化的电子商务领航等SaaS服务和开放的PaaS服务平台,对所有城市实现20M 100M宽带网络到户接入能力。同时,依托遍布全国的数据中心资源,统一建设覆盖全国的云计算数据中心。“十二五”期间将具备提供数百万台高性能虚拟机的能力。

中国联通致力于公有云和虚拟专用云搭建,重点建设数据仓库,并打造承载应用的云计算平台。围绕核心数据系统把未来的新兴业务分成自有业务控制、数据处理、数据分析和上下游协同四大类。中国联通基于开源的服务器虚拟化(KVM)技术,结合自主研发的远程访问协议(CRP)等技术,研发了云终端办公系统。面向个人、企业和政府用户的云计算服务“沃·云”,主要以存储服务为主,实现了用户信息和文件在多个设备上的协同功能,以及文件、资料的集中存储和安全保管。

国内主要IT企业、互联网企业和高科技企业都重点部署了云计算项目的应用实践。华为在软件平台、云安全等云计算关键技术方面取得了成果。新浪的“浪云”公有云计算计划相继开发了分布式队列服务、P2P文件系统,分布式计算框架等一应基础服务。新浪SAE是基于PaaS模式的公有云平台,服务几乎包括了Web应用所需的全部功能。百度侧重于云计算Paas与SaaS服务。腾迅为更好地应对开发平台与海量业务提出的挑战,基于云计算技术对网络、集群任务调度、分布式同步、云存储和数据中心方面展开研究并取得成效。360侧重于云计算安全模式的网络服务,其云安全体系结构采用云+端方案。

目前国内云计算服务提供商主要是大型互联网企业,以IaaS+PaaS形式的开放平台服务为主,IaaS服务相对较为成熟,PaaS服务初具雏形。互联网企业开发了云主机、云存储、开放数据库等基础IT资源服务以及网站云、游戏云等一站式托管服务。ICT制造商在云计算专用服务器、存储设备以及企业私有云解决方案的技术研发上具备一定的实力,软件厂商已转向云计算领域,开始提供SaaS服务,并向PaaS领域扩展。

4云计算应用现状综述

云计算的产业链条包括云计算提供商、云计算应用提供商、云计算延伸产业以及增值服务商。目前。云计算大潮席卷而来,我国云计算产业链正在逐渐形成。在这一过程中,许多行业在应用方面做了有益的尝试。

(1)电子政务。福建海西政务云是“数字福建”信息战略的实践,它应用了最新的云计算技术,较好地解决了重复投资、重复建设、独立运营导致的成本高、效率低等问题。保证了业务系统优质、快速上线运营。以苏州工业园区政务云为代表的各类政府专有云在惠及民生,服务企业,沟通社会等诸多方面,发挥了重要作用。

(2)开发平台。百度作为全球最大的中文搜索服务公司,已宣布开放百度云计算平台,向第三方开发者提供云环境,免费向用户提供百度服务开放平台的基础信息资源。百度流量增加,获益后反哺云平台建设,改变了云资源租赁收费形式,构建了新的云生态环境。

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(3)数据挖掘。中国移动的“大云”是中国电信行业最早用于实际TB级数据挖掘的基于云计算平台的数据挖掘工具平台系统。该平台还可用于电力、金融、证券等不同行业企业客户关系管理。应用前景广阔。

(4)食品安全。中国电科(上海)电子信息产业园与华为数据中心共同打造了食品安全云,面向食品安全领域开展云计算业务运营和服务示范应用。

(5)企业管理。畅捷通云服务进一步满足了中小企业云应用需求,为用户提供易获得、低成本、见效快、免维护的云服务。金蝶云管理突破了组织局限、时空局限和资源局限,创新了智慧管理模式,成为协助企业转型的有效驱动力。海航信息的海航集团云计算业务提供LaaS(含DaaS)和SaaS两大类服务,令整个公司硬件成本较过去明显降低。同时,进一步方便了移动办公。

(6)医疗卫生。浪潮集团受山东省委托建立了全国首个省级卫生云平台。浪潮卫生云减少了医疗公卫、新农合、药管系统的重复建设,实现了平台共用一体化,增强了政府部门间的协调能力,为参保人提供便捷、高效的实时结算和计时补偿诊疗服务,为管理部门提供对医疗机构的实施监控。

(7)数字图书与智能语音。盛大集团的云中书城利用其开放平台为消费者提供数字图书、网络文学、数字报刊杂志等数字商品。出版单位可以自主上传数字图书、数字报纸内容,借助云中书城销售网络推广销售。安徽科大的“讯飞语音云”基于深度可信网络的声学模型建模新方法,提升了连续语音识别准确率。公司与互联网、手机、家电、车载等厂商合作,推动了“智能语音云”应用进一步深化。

5结束语

与美国、欧洲一些云计算发展较快的国家和地区相比较,我国云计算的应用在有机结合,发挥整体功能,提供全方位服务方面还存在较大差距,产业界尚未形成合力,许多公司都希望直接面对最终用户,市场竞争无序,缺少整体配合。现有的云计算产品和服务,仍然存在不稳定、不可信等问题,如何保障数据的一致性,容灾备份怎么做等问题还困扰着用户,尽管这是云计算产业发展和产业链形成过程中的问题,但需要高度重视,着力解决。此外,还有一哄而起的倾向,法律不健全,缺少顶层设计,同质化严重,云市场不规范等需要解决的问题。

目前,全国有百余座城市已经或计划建设云计算项目。产业界已经形成共识,中国将抓住以云计算为代表的未来技术,解决发展中出现和存在的问题,努力克服困难,占领国际市场,抢占制高点,争取更大作为。

参考文献:

[1][EB/OL].http:/server.chinabyte.com.云计算发展趋势一览.[2]中国电子学会云计算专家委员会.云计算技术发展报告[M].北京:科学出版社,2012.

[3][EB/OL].http://cloud.it168.com.国际国内云计算发展现状及未来前景.

[4]龚强.构建测绘地理信息行业云初探[J].测绘与空间地理信息,2013(1):1-4.

[5]龚强.论网格计算与云计算的关系[J].黑龙江工程学院学报,2011(4):9-12.

[6]龚强.云计算应用展望与思考[J].信息技术,2013(1):1-4.

责任编辑:

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肖滨信息天地中韩5G交流会在京召开

近日。工业和信息化部与韩国未来创造科学部联合举办的中韩5G交流会在京召开。工业和信息化部副部长尚冰和韩国未来创造科学部副部长尹宗録出席交流会并致辞,来自中韩两国的相关政府官员、科研机构专家及企业共60余位代表参加了交流会。

尚冰表示,这次交流会在韩国朴槿惠总统访华之际召开具有非常重要的意义。信息通信业,特别是移动通信产业已经成为推动当前各国经济社会发展的重要引擎。中韩双方在建立中韩信息通信合作部级战略对话,推动两国研究机构和企业之间加强未来移动通信技术合作方面已达成共识,并已纳入两国领导人共同发布的“充实中韩战略合作伙伴关系行动计划”当中,这充分表明中韩之间合作的层次和内容正不断提升和深化。希望双方进一步深化在5G频谱资源、关键技术和新业务研究、标准化等领域的交流与合作,推动全球移动通信业向更高层次发展。

尹宗録表示,近年来,两国的移动通信都取得了快速发展,成为推动两国经济发展的重要基础。中韩双方应携手合作,共同推动和引领全球移动通信技术的发展。

交流会上,中国IMT-2020(5G)推进组和韩国5G论坛的专家就如何加强合作,共同推进5G国际标准进行了交流。会议期间,中国IMT-2020(5G)推进组与韩国5G论坛,中国网络应急协调机构CNCERT与韩国网络应急协调机构KrCERT之间分别签署了《中韩5G合作谅解备忘录》和《中韩网络安全合作谅解备忘录》。

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