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1、云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,王文生 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所,2012.11.22,目 錄,,云計算基本概念,1,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,目 錄,,云計算基本概念,1,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,,農(nóng)業(yè)領域角度：云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算資源分配方式，農(nóng)業(yè)領域內(nèi)用戶可以實時地通過網(wǎng)絡按需定量地獲取定制化的服務資源，如計算、存儲、網(wǎng)絡和軟件等。,云計算概念,農(nóng)業(yè)云,云管理員,農(nóng)
2、業(yè)科研人員,農(nóng)技推廣人員,農(nóng)業(yè)信息服務,獲取資源,獲取資源,獲取資源,云計算特點,資源虛擬化 利用率提升，降低成本 IT資源共享 綠色節(jié)能，降低能耗 一體化管理 運維效率提升、業(yè)務支撐力強 數(shù)據(jù)多副本 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性 高可擴展性 動態(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長變化 按需服務 用戶按需購買,像用水、電和煤電一樣,,,,,,,云計算分類,云計算可以分為公共云、私有云和混合云。其中公共云的建立一般需以一定規(guī)模的硬件資源為基礎，建立基于互聯(lián)網(wǎng)的云計算中心，通過Internet向遠程的用戶提供服務。私有云主要是企事業(yè)單位針對公司內(nèi)部而構建的云計算中心，公共云的建立一般
3、是以硬件規(guī)模為驅動力，而私有云的建立則更多的是公司為了節(jié)約IT成本所采取的一種新的IT應用模式。,,云計算架構,虛擬化Vmware、Xen和Hyper-v等,資源整合,資源規(guī)劃,資源調(diào)度,負載均衡,故障處理,中間件,云計算標準規(guī)范,云計算數(shù)據(jù)安全與用戶認證,應用API,工作流引擎,開發(fā)工具,視頻,檢索,通信,郵件,存儲,,云計算最新技術,Google Chrome OS是一個為上網(wǎng)本設計的基于網(wǎng)絡的云端輕量級開源操作系統(tǒng)。 1、以網(wǎng)絡作為開發(fā)和運行平臺 2、管理自治體中的資源，離開網(wǎng)絡不能工作 3、前端功能日趨減少 Android操作系統(tǒng) 1、管理單機本地的軟硬件資源 2、增強了跨
4、平臺功能 3、為PC何手機軟件融合提供了一種方式 4、應用程序框架，支持組件的重用與替換 5、Dalvik虛擬機，專門為移動設備做了優(yōu)化,云計算操作系統(tǒng),云計算最新技術,云計算主流虛擬化技術,1、VMware公司主攻虛擬化領域已有十多年，可以提供可靠的虛擬機管理程序和可擴展的管理工具，在虛擬化性能、可靠性、擴展性和可管理性均很出眾，最近推出Code2Cloud 引領云時代應用開發(fā)。 2、Hyper-V是微軟提出的一種系統(tǒng)管理程序虛擬化技術，支持動態(tài)內(nèi)存(Dynamic Memory)功能，采用微內(nèi)核的架構，兼顧了安全性和性能的要求。 3、Xen 具有良好的兼容性，適合于已部署Linux服務
5、器的公司來，可以成本與功能/效用之間做一個取舍。,目 錄,,云計算基本概念,1,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,網(wǎng)格計算,云計算,資源異構 不同機構 虛擬組織 科學計算 高性能計算 科學界,資源同構 單一機構 虛擬機 日常應用 服務器 商業(yè)領域,網(wǎng)格計算與云計算的區(qū)別,網(wǎng)格計算強調(diào)的是一個由多機構組成的虛擬組織，多個機構的不同服務器構成一個虛擬組織為用戶提供一個強大的計算資源； 云計算主要運用虛擬機(虛擬服務器)進行聚合而形成的同質服務，更強調(diào)在某個機構內(nèi)部的分布式計算資
6、源的共享。,農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格建設，其主要的研究目標是整合國家或各省市的科研儀器設備，實現(xiàn)科研儀器設備資源的共享，降低購買成本。,儀器網(wǎng)格門戶,儀器網(wǎng)格應用層,儀器網(wǎng)格中間件層,儀器模型構造層,儀器資源與協(xié)議層,網(wǎng)絡層,,,,,,儀器網(wǎng)絡的體系結構,農(nóng)業(yè)計算網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)計算網(wǎng)格的目標是利用網(wǎng)絡中現(xiàn)有的軟硬件資源，實現(xiàn)高性能計算環(huán)境的有效聚合，支持廣域分布的高性能科學計算與分布式計算，協(xié)同復雜應用問題的求解。,農(nóng)業(yè)計算風格體系結構,農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格構建策略采用網(wǎng)格知識服務機制，不僅實現(xiàn)了整個農(nóng)業(yè)領域知識資源的共享，還能支持動態(tài)知識聯(lián)盟，從而支持知識創(chuàng)新。,,知識風格服務應
7、用模型,已有的研究基礎,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所從2003年開始從事農(nóng)業(yè)網(wǎng)格相關的研究，至今已積累了豐富的經(jīng)驗和雄厚的科研實力。 在農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)格、農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格、農(nóng)業(yè)計算網(wǎng)格、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格以及農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格方面，提出了具體的建設策略和方法；研究了基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)集成實現(xiàn)，提出了基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫資源發(fā)現(xiàn)機制；建立了農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)，實現(xiàn)了網(wǎng)絡環(huán)境中動態(tài)變遷的分散資源集合網(wǎng)絡化共享的管理。,目 錄,,云計算基本概念,1,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,農(nóng)業(yè)科研云,目
8、前，我國科研院所的信息化建設處于快速發(fā)展階段，一些科研院所和大學都在研發(fā)適合自身科研特點的E-Science，完善自身的科研創(chuàng)新環(huán)境。利用云計算技術，為中國農(nóng)業(yè)科學院院所信息化的實施提供支撐,極大地提高生產(chǎn)、科研、管理效率。,科研資源管理系統(tǒng),科研信息資源共享與服務系統(tǒng),科研網(wǎng)絡協(xié)作系統(tǒng),中國農(nóng)業(yè)科學院院所信息化,,云計算,,,,,,,,,服務器,存儲設備,網(wǎng)絡設備,農(nóng)業(yè)科研云桌面云（Desktop Cloud）,桌面云是瘦終端（thin client）模式,由屏幕、電源、控制器和鼠標組成，沒有硬盤，也沒有USB接口。所有終端需要的軟件如操作系統(tǒng)、中間件及應用系統(tǒng)等均存放在后端的服務器上，用戶
9、經(jīng)由網(wǎng)絡獲取需要的軟件資源，所有工作成果均儲存在后臺的服務器上。同時，相同的工作性質，如農(nóng)業(yè)科研研發(fā)、農(nóng)業(yè)科研管理等，可以利用統(tǒng)一的軟件組成，從而使一個服務器支持多個用戶瘦終端。,,User,User,User,,,,,,,,資源池,農(nóng)業(yè)科研桌面云,農(nóng)業(yè)科研工作者,農(nóng)業(yè)科研工作者,農(nóng)業(yè)科研工作者,農(nóng)業(yè)科研云在線存儲/備份,,,,,,云數(shù)據(jù)中心,農(nóng)業(yè)科研機構,應用服務器,備份服務器,存儲陣列,VTL,,,,,,,,個人數(shù)據(jù),文件服務器,功能： 農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)存儲 農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)異地共享 農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)備份容災 海量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)存儲動態(tài)擴展,農(nóng)業(yè)科研云電子郵件系統(tǒng),Internet,,,,,,,,,,,,,
10、,前端處理模塊,郵件處理模塊,郵件存儲模塊,用戶DB,URL DB,IP DB,文檔存儲,圖片存儲,,IMAP/POP3,郵件中轉,垃圾郵件過濾,郵件列表,,用戶,農(nóng)業(yè)科研云彈性主機應用,根據(jù)不同科研人員的不同需求，為其提供定制化的虛擬主機功能。,農(nóng)業(yè)科研人員彈性主機申請流程,農(nóng)業(yè)信息服務云,PC為中心,Internet為中心,Software為中心,Services為中心,服務器為中心,云計算為中心,在云計算的時代，農(nóng)業(yè)信息服務模式也將發(fā)生變化，會呈現(xiàn)以下三種趨勢：,,,,,農(nóng)業(yè)信息服務云,,,,,,,家庭網(wǎng)絡,農(nóng)業(yè)視頻管理平臺,終端用戶,電腦,電視,手機,電話,農(nóng)業(yè)短信服務平臺,農(nóng)業(yè)短信服
11、務平臺,,農(nóng)業(yè)信息服務熱線,農(nóng)業(yè)云卓越數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,虛擬數(shù)據(jù)中心,云計算中心,,滿足用戶對IT的要求 提供業(yè)務支撐 利用率較低,考慮到節(jié)能的要求 管理成本下降 利用率逐漸提高,高效、節(jié)能 IT資源虛擬化 按需分配資源 模塊化和可擴展,以滿足業(yè)務需求為主,以高效、節(jié)能為主,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),云計算平臺,云計算作為物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理中心，提供海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、處理等。,數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù),,,,目 錄,,云計算基本概念,1,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,農(nóng)業(yè)云面臨的挑戰(zhàn),
12、農(nóng)業(yè)科研云數(shù)據(jù)安全問題 農(nóng)業(yè)科研工作中的信息安全，特別是數(shù)據(jù)的安全，是農(nóng)業(yè)科研工作者考慮的重要因素，而云計算服務是建設在虛擬化的共享的基礎之上，因此，利用云計算是否存在不安全因素是許多農(nóng)業(yè)科研人員關注的問題。 行業(yè)云發(fā)展的切入點問題 云計算在業(yè)界已經(jīng)研究了較長時間，其取得的效果也很明顯。在將云計算轉化為行業(yè)云的過程中，如何找到一個好的切入點，找到適合本領域的云計算模式是一個需要重點考慮的問題。,目 錄,,云計算基本概念,1,,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的應用展望,3,,云計算在農(nóng)業(yè)領域應用面臨的挑戰(zhàn),4,,,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,5,云計算在農(nóng)業(yè)領域的研究課題,1、基于云計算的大規(guī)模農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理研究 2、海量非結構化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)云存儲的研究 3、云計算下農(nóng)業(yè)信息服務模式研究 4、農(nóng)業(yè)科研信息化中的云計算應用研究 5、卓越農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中心的研究 6、基于物聯(lián)網(wǎng)的輕型云終端研究,謝謝大家！,
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