云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望(研究生院).ppt

云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望,王文生 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計算在農(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(lǐng)域內(nèi)用戶可以實時地通過網(wǎng)絡(luò)按需定量地獲取定制化的服務(wù)資源，如計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和軟件等。,云計算概念,農(nóng)業(yè)云,云管理員,農(nóng)業(yè)科研人員,農(nóng)技推廣人員,農(nóng)業(yè)信息服務(wù),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(wù)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(yīng)用和用戶規(guī)模增長變化 按需服務(wù) 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(chǔ)，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(wù)。私有云主要是企事業(yè)單位針對公司內(nèi)部而構(gòu)建的云計算中心，公共云的建立一般是以硬件規(guī)模為驅(qū)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(yīng)用模式。,云計算架構(gòu),虛擬化Vmware、Xen和Hyper-v等,資源整合,資源規(guī)劃,資源調(diào)度,負載均衡,故障處理,中間件,云計算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,云計算數(shù)據(jù)安全與用戶認證,應(yīng)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(shù),Google Chrome OS是一個為上網(wǎng)本設(shè)計的基于網(wǎng)絡(luò)的云端輕量級開源操作系統(tǒng)。 1、以網(wǎng)絡(luò)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(luò)不能工作 3、前端功能日趨減少 Android操作系統(tǒng) 1、管理單機本地的軟硬件資源 2、增強了跨平臺功能 3、為PC何手機軟件融合提供了一種方式 4、應(yīng)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(shè)備做了優(yōu)化,云計算操作系統(tǒng),云計算最新技術(shù),云計算主流虛擬化技術(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(lǐng)云時代應(yīng)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(shù)，支持動態(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，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(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計算在農(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(gòu) 不同機構(gòu) 虛擬組織 科學(xué)計算 高性能計算 科學(xué)界,資源同構(gòu) 單一機構(gòu) 虛擬機 日常應(yīng)用 服務(wù)器 商業(yè)領(lǐng)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(gòu)組成的虛擬組織，多個機構(gòu)的不同服務(wù)器構(gòu)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(wù)器)進行聚合而形成的同質(zhì)服務(wù)，更強調(diào)在某個機構(gòu)內(nèi)部的分布式計算資源的共享。,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)是整合國家或各省市的科研儀器設(shè)備，實現(xiàn)科研儀器設(shè)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(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)計算網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)計算網(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(xué)計算與分布式計算，協(xié)同復(fù)雜應(yīng)用問題的求解。,農(nóng)業(yè)計算風(fēng)格體系結(jié)構(gòu),農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格,農(nóng)業(yè)知識網(wǎng)格構(gòu)建策略采用網(wǎng)格知識服務(wù)機制，不僅實現(xiàn)了整個農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(fēng)格服務(wù)應(yīng)用模型,已有的研究基礎(chǔ),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(guān)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(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(luò)環(huán)境中動態(tài)變遷的分散資源集合網(wǎng)絡(luò)化共享的管理。,目 錄,云計算基本概念,1,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計算,2,云計算在農(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)適合自身科研特點的E-Science，完善自身的科研創(chuàng)新環(huán)境。利用云計算技術(shù)，為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(wù)系統(tǒng),科研網(wǎng)絡(luò)協(xié)作系統(tǒng),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所信息化,云計算,服務(wù)器,存儲設(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(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，所有工作成果均儲存在后臺的服務(wù)器上。同時，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)一的軟件組成，從而使一個服務(wù)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(gòu),應(yīng)用服務(wù)器,備份服務(wù)器,存儲陣列,VTL,個人數(shù)據(jù),文件服務(wù)器,功能： 農(nóng)業(yè)科研數(shù)據(jù)存儲 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)存儲動態(tài)擴展,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,郵件存儲模塊,用戶DB,URL DB,IP DB,文檔存儲,圖片存儲,IMAP/POP3,郵件中轉(zhuǎn),垃圾郵件過濾,郵件列表,用戶,農(nóng)業(yè)科研云彈性主機應(yīng)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(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,云計算為中心,在云計算的時代，農(nóng)業(yè)信息服務(wù)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(wù)云,家庭網(wǎng)絡(luò),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(wù)平臺,農(nóng)業(yè)短信服務(wù)平臺,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,云計算中心,滿足用戶對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 模塊化和可擴展,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(lǐng)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(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計算在農(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(wù)是建設(shè)在虛擬化的共享的基礎(chǔ)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(guān)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(zhuǎn)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(lǐng)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(lǐng)域的應(yīng)用展望,3,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn),4,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題,5,云計算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(jié)構(gòu)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(wù)模式研究 4、農(nóng)業(yè)科研信息化中的云計算應(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！,