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1、云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,王文生 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所,2012.11.22,目 錄,云計(jì)算基本概念,1,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,目 錄,云計(jì)算基本概念,1,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域角度：云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算資源分配方式，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)用戶可以實(shí)時(shí)地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需定量地獲取定制化的服務(wù)資源，如計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和軟件等。,云計(jì)算概念,農(nóng)業(yè)云,云管理員,農(nóng)業(yè)科研人員,農(nóng)技推廣人
2、員,農(nóng)業(yè)信息服務(wù),獲取資源,獲取資源,獲取資源,云計(jì)算特點(diǎn),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(yùn)維效率提升、業(yè)務(wù)支撐力強(qiáng) 數(shù)據(jù)多副本 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性 高可擴(kuò)展性 動(dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)變化 按需服務(wù) 用戶按需購(gòu)買,像用水、電和煤電一樣,云計(jì)算分類,云計(jì)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(chǔ)，建立基于互聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算中心，通過(guò)Internet向遠(yuǎn)程的用戶提供服務(wù)。私有云主要是企事業(yè)單位針對(duì)公司內(nèi)部而構(gòu)建的云計(jì)算中心，公共云的建立一般是以硬件規(guī)模為驅(qū)動(dòng)力，而私有云的建立則更多的是公司為了節(jié)約I
3、T成本所采取的一種新的IT應(yīng)用模式。,云計(jì)算架構(gòu),虛擬化Vmware、Xen和Hyper-v等,資源整合,資源規(guī)劃,資源調(diào)度,負(fù)載均衡,故障處理,中間件,云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,云計(jì)算數(shù)據(jù)安全與用戶認(rèn)證,應(yīng)用API,工作流引擎,開(kāi)發(fā)工具,視頻,檢索,通信,郵件,存儲(chǔ),云計(jì)算最新技術(shù),Google Chrome OS是一個(gè)為上網(wǎng)本設(shè)計(jì)的基于網(wǎng)絡(luò)的云端輕量級(jí)開(kāi)源操作系統(tǒng)。 1、以網(wǎng)絡(luò)作為開(kāi)發(fā)和運(yùn)行平臺(tái) 2、管理自治體中的資源，離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)不能工作 3、前端功能日趨減少 Android操作系統(tǒng) 1、管理單機(jī)本地的軟硬件資源 2、增強(qiáng)了跨平臺(tái)功能 3、為PC何手機(jī)軟件融合提供了一種方式 4、應(yīng)用程序框架，支持組件
4、的重用與替換 5、Dalvik虛擬機(jī)，專門為移動(dòng)設(shè)備做了優(yōu)化,云計(jì)算操作系統(tǒng),云計(jì)算最新技術(shù),云計(jì)算主流虛擬化技術(shù),1、VMware公司主攻虛擬化領(lǐng)域已有十多年，可以提供可靠的虛擬機(jī)管理程序和可擴(kuò)展的管理工具，在虛擬化性能、可靠性、擴(kuò)展性和可管理性均很出眾，最近推出Code2Cloud 引領(lǐng)云時(shí)代應(yīng)用開(kāi)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(shù)，支持動(dòng)態(tài)內(nèi)存(Dynamic Memory)功能，采用微內(nèi)核的架構(gòu)，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(wù)器的公司來(lái)，可以成本與功能/效用之間做一個(gè)取舍。,目 錄,云計(jì)算基本概念,1,云
5、計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,網(wǎng)格計(jì)算,云計(jì)算,資源異構(gòu) 不同機(jī)構(gòu) 虛擬組織 科學(xué)計(jì)算 高性能計(jì)算 科學(xué)界,資源同構(gòu) 單一機(jī)構(gòu) 虛擬機(jī) 日常應(yīng)用 服務(wù)器 商業(yè)領(lǐng)域,網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算的區(qū)別,網(wǎng)格計(jì)算強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)由多機(jī)構(gòu)組成的虛擬組織，多個(gè)機(jī)構(gòu)的不同服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)虛擬組織為用戶提供一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算資源； 云計(jì)算主要運(yùn)用虛擬機(jī)(虛擬服務(wù)器)進(jìn)行聚合而形成的同質(zhì)服務(wù)，更強(qiáng)調(diào)在某個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的分布式計(jì)算資源的共享。,農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格建設(shè)，其主要的研究目標(biāo)是整合國(guó)家或各省市的科
6、研儀器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)科研儀器設(shè)備資源的共享，降低購(gòu)買成本。,儀器網(wǎng)格門戶,儀器網(wǎng)格應(yīng)用層,儀器網(wǎng)格中間件層,儀器模型構(gòu)造層,儀器資源與協(xié)議層,網(wǎng)絡(luò)層,儀器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)計(jì)算網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)計(jì)算網(wǎng)格的目標(biāo)是利用網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算環(huán)境的有效聚合，支持廣域分布的高性能科學(xué)計(jì)算與分布式計(jì)算，協(xié)同復(fù)雜應(yīng)用問(wèn)題的求解。,農(nóng)業(yè)計(jì)算風(fēng)格體系結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)知識(shí)網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)知識(shí)網(wǎng)格構(gòu)建策略采用網(wǎng)格知識(shí)服務(wù)機(jī)制，不僅實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)資源的共享，還能支持動(dòng)態(tài)知識(shí)聯(lián)盟，從而支持知識(shí)創(chuàng)新。,知識(shí)風(fēng)格服務(wù)應(yīng)用模型,已有的研究基礎(chǔ),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所從2003年開(kāi)始從事農(nóng)業(yè)網(wǎng)格相關(guān)的研究，至今已積累
7、了豐富的經(jīng)驗(yàn)和雄厚的科研實(shí)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(jì)算網(wǎng)格、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格以及農(nóng)業(yè)知識(shí)網(wǎng)格方面，提出了具體的建設(shè)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(shí)現(xiàn)，提出了基于OGSA的農(nóng)業(yè)科技數(shù)據(jù)庫(kù)資源發(fā)現(xiàn)機(jī)制；建立了農(nóng)業(yè)科研儀器網(wǎng)格系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中動(dòng)態(tài)變遷的分散資源集合網(wǎng)絡(luò)化共享的管理。,目 錄,云計(jì)算基本概念,1,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,農(nóng)業(yè)科研云,目前，我國(guó)科研院所的信息化建設(shè)處于快速發(fā)展階段，一些科研院所和大學(xué)都在研發(fā)適合自身科研特點(diǎn)的E-Science，完善
8、自身的科研創(chuàng)新環(huán)境。利用云計(jì)算技術(shù)，為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所信息化的實(shí)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(wù)系統(tǒng),科研網(wǎng)絡(luò)協(xié)作系統(tǒng),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所信息化,云計(jì)算,服務(wù)器,存儲(chǔ)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(biāo)組成，沒(méi)有硬盤，也沒(méi)有USB接口。所有終端需要的軟件如操作系統(tǒng)、中間件及應(yīng)用系統(tǒng)等均存放在后端的服務(wù)器上，用戶經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲取需要的軟件資源，所有工作成果均儲(chǔ)存在后臺(tái)的服務(wù)器上。同時(shí)，相同的工作性質(zhì)，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
9、軟件組成，從而使一個(gè)服務(wù)器支持多個(gè)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(chǔ)/備份,云數(shù)據(jù)中心,農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu),應(yīng)用服務(wù)器,備份服務(wù)器,存儲(chǔ)陣列,VTL,個(gè)人數(shù)據(jù),文件服務(wù)器,功能： 農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 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(zāi) 海量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展,農(nóng)業(yè)科研云電子郵件系統(tǒng),Internet,前端處理模塊,郵件處理模塊,郵件存儲(chǔ)模塊,用戶DB,URL DB,IP DB,文檔存儲(chǔ),圖片存儲(chǔ),IMAP/POP3,郵件中轉(zhuǎn),垃圾郵件過(guò)濾,郵件列表,用戶,農(nóng)業(yè)科研云彈性主機(jī)應(yīng)用,根據(jù)不同科研人
10、員的不同需求，為其提供定制化的虛擬主機(jī)功能。,農(nóng)業(yè)科研人員彈性主機(jī)申請(qǐng)流程,農(nóng)業(yè)信息服務(wù)云,PC為中心,Internet為中心,Software為中心,Services為中心,服務(wù)器為中心,云計(jì)算為中心,在云計(jì)算的時(shí)代，農(nóng)業(yè)信息服務(wù)模式也將發(fā)生變化，會(huì)呈現(xiàn)以下三種趨勢(shì)：,農(nóng)業(yè)信息服務(wù)云,家庭網(wǎng)絡(luò),農(nóng)業(yè)視頻管理平臺(tái),終端用戶,電腦,電視,手機(jī),電話,農(nóng)業(yè)短信服務(wù)平臺(tái),農(nóng)業(yè)短信服務(wù)平臺(tái),農(nóng)業(yè)信息服務(wù)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(jì)算中心,滿足用戶對(duì)IT的要求 提供業(yè)務(wù)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
11、 模塊化和可擴(kuò)展,以滿足業(yè)務(wù)需求為主,以高效、節(jié)能為主,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算平臺(tái),云計(jì)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(chǔ)、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(jì)算基本概念,1,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,農(nóng)業(yè)云面臨的挑戰(zhàn),農(nóng)業(yè)科研云數(shù)據(jù)安全問(wèn)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(jì)算服務(wù)是建設(shè)在虛擬化的共享的基礎(chǔ)之上，因此，利用云計(jì)算是否存在不安全因素是許多農(nóng)業(yè)科研人員關(guān)注的問(wèn)題。 行業(yè)云發(fā)展的切入點(diǎn)問(wèn)題 云計(jì)算在業(yè)界已經(jīng)研究了較長(zhǎng)時(shí)間，其取得的效果也很明顯。在將云計(jì)算轉(zhuǎn)化為行業(yè)云的過(guò)程中，如何找到一個(gè)好的切入點(diǎn)，找到適合本領(lǐng)域的云計(jì)算模式是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。,目 錄,云計(jì)算基本概念,1,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算,2,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,1、基于云計(jì)算的大規(guī)模農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理研究 2、海量非結(jié)構(gòu)化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)的研究 3、云計(jì)算下農(nóng)業(yè)信息服務(wù)模式研究 4、農(nóng)業(yè)科研信息化中的云計(jì)算應(yīng)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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