云计算的主流技术范文

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篇1

在移动互联网、全业务运营的竞争大环境下，服务类型不再成为各运营商的优势，如何快速地部署业务，提供个性化的服务、差异化的运营和精确化的管理将成为竞争中的关键因素。传统的业务网架构和建设模式下，投资和运营管理费用随着业务系统规模的扩张而增加，业务能力开放性和共享性很差，容易造成平台硬件和公共软件模块的重复建设，无法快速部署、弹性扩容，对于新型互联网类业务适应性差。

随着云计算技术的不断发展，为电信运营商在业务网架构演进上提供了一些机遇。云计算包括SaaS、PaaS和IaaS三种服务模式，其中PaaS平台层在整个云计算体系中起着关键的支撑作用，PaaS平台把端到端的软件开发、测试、部署、运行环境以及应用程序托管作为服务提供给应用开发者。

在新形式下，面对云计算发展的巨大商机，电信运营商也需要将PaaS作为其云计算技术引入的重点，构建基于云计算PaaS平台的新型业务网架构将成为电信运营商深入转型的重要举措。

一、主流PaaS简介

PaaS，称平台即服务，主要是指在基于云计算基础上，通过互联网为用户提供软件部署和运行环境的服务平台。它主要为应用程序的执行提供资源，同时根据实际资源的使用情况来收取相应的费用，它也是云计算在未来的发展趋势。

PaaS可以根据供应商提供的用户应用程序在这个环境之内运行。PaaS的开发与应用具有以下几个方面的特点：1）使开发者能够充分地利用供应商提供的应用能力，对互联网进行不断地开发；2）为应用运行环境和管理机制提供了保障，降低了应用运行管理力度，大大加快了应用的速度。

二、基于PaaS云的业务网架构

基于PaaS云的业务网平台是独立于底层物理环境、基础业务能力的PaaS架构的云平台，应实现业务开放、、执行、基本业务能力的封装，个性化业务及应用提供等功能。可实现业务能力的汇聚和开放、业务应用快速上线。

应该包括以下几部分基本功能：

（1）能力开放引擎：能力开放引擎是实现电信能力、内容能力、应用能力、数据能力封装的能力网关，提供基于SOA的Webservice服务接口供业务应用调用能力服务，实现业务能力的聚合和开放。

同时需要实现对各种能力的管控：

接入控制：协议转换、路由管理、接口适配、免订购。

能力管理：用户管理、开发者管理、业务能力路由数据管理）。

能力鉴权：安全管理、鉴权认证、免订购应用支持。

（2）业务运行引擎：是基于PaaS云的业务网平台的逻辑主体，提供标准的应用托管环境，主要支持大规模应用的部署、分布式计算和数据库服务，以及应用的集群管理和路由管理，包括：

集群管理：伸缩管理、资源管理、动态迁移、容错控制。

路由管理：负载均衡、分布式缓存、智能分发。

（3）业务开发引擎：包括标准的开发环境，主要支持互联网开发，提供基于SDK的开发工具包并提供必要的组件库，提供能力调用模拟网关、终端模拟器，一键部署和管理工具。

基于PaaS云的业务网目标架构图1：

三、 关键问题分析

在PaaS系统建设过程中，运营商需要结合自身特点，采用与之匹配的商业模式，掌握好系统的运营流程，以确保目标功能和架构问题得到有效的解决，以推动云计算PaaS的持续发展。

3.1 云化演进模式

目前来说，运营商在云服务方面，主要推出IaaS、SaaS两种，其中，PaaS暂时还没有推出产品。然而，通过利用云计算PaaS服务，电信运营商将会推出两种模式：

（1）从IaaS向PaaS拓展模式

当前，运营商推出的IaaS云服务主要以下产品：云存储、云数据中心、云桌面、云安全等。这种产品模式主要支持开发商将IaaS应用在云数据中心，同时合理地调整应用中的资源需求弹性。并将相关程序上传至PaaS平台，这样不仅能够确保产品的正常运行，而且能够减少额外的配置。

（2）从业务应用向PaaS拓展模式

在为客户提品服务的过程中，运营商经常会发现一种现象：在各个产品中，一些电信核心资源和应用功能将会被复用，鉴于此，运营商可以将应用功能封装起来，以组件形式开放给开发者，这样能够减少开发的工作量。而就是利用PaaS云的方式来实现这个能力开放的过程。

3.2 关键技术

（1）分布式存储技术。目前，随着云计算技术的不断发展，分布式文件系统得到了广泛的应用。分布式文件系统作为底层存储架构，具有容量高、扩展能力强等优势，从而使得该系统所构建的数据库成为云数据管理中重要组成部分。这些数据库通过利用分布式计算技术，在一些场合应用中具有一定的优势。

（2）能力开放技术。基于PaaS的云化平台，具有汇聚互联网能力，利用能力开放技术，为开发者提供最简化的接口形式。同时，还可以简化电信能力，合理地调用参数进行配置，并可以将传统电信接口形式转换成互联网主流接口形式，甚至可以为主流操作系统的SDK包的互联网能力提供开放，以统一标准确保互联网能力得到合理的引入。

（3）沙箱技术。目前主流的PaaS平台采用了沙箱技术进行应用的隔离。沙箱是实现平台应用隔离的技术，在不同应用运行环境下，达到了的隔离环境的目标。供应商为了提供沙箱环境，主要通过为每用户应用提供一个容器的方法来达到隔离的目的。

（4）分布式缓存技术。在互联网应用中，经常会遇到反复在数据库中执行相同的查询从而取出相同的数据的情况。对于数据的查询会耗费一定的时间，这种重复读取极大地增加了数据库以及WEB应用服务器的负载，数据处理时间延长将导致WEB应用服务器延时增加。为了解决这个问题，缓存技术逐步被应用到WEB应用中，同时与分布式技术相结合，形成了分布式缓存技术。

四、发展展望

云计算技术的出现，给运营商带来了一些机遇，如在业务扩展、服务升级、平台整合上提供了机会。但同时也对运营商现有运营管理体制和组织架构带来了冲击。在云计算应用中，运营商合理地定位好各自的云计算服务目标，这样才能够确保企业的持续发展。

PaaS作为整个云计算服务体系中重要系统之一，直接影响到运营商之间竞争的成败。目前来说，我国大部分运营商在PaaS方面进行了商用，但与业界标杆相比，仍然存在着较大的差距。由于运营商有存量用户规模较大，且具有可开放的电信能力和丰富的运营经验，若能够在商业模式、关键技术等方面得到进一步的突破，搭建基于云计算PaaS模式构建的业务平台，将会汇聚云计算的优势，为合作伙伴提供一站式的部署运营服务。

参 考 文 献

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中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)07-0219-01

1、云管理平台概况

从分析勘探开发研究院高性能计算业务发展的战略目标出发，分析存在的问题，确定建设“勘探开发云管理平台”的主要目标是通过对“集群、工作站、存储、网络、应用许可证”等计算机资源进行统一管理和统计分析，实现计算机资源的监控、应用、管理一体化。勘探开发云管理平台使用户无论在国内或国外，使用移动笔记本或者工作站等终端设备，都可通过国际互联网采用虚拟专用网络（vpn）技术或者直接通过企业专线登入云管理平台。

2、平台架构分析

勘探开发云管理平台的建设目标如下：

(1)集成开发系统监控、系统告警工具，实现软件、硬件资源运行状态实时监控，提高系统运行维护效率和问题发现处理及时性；

(2)建立计算资源管理数据库，实现计算机资源静态资产信息和动态分配信息的分析管理；

(3)引进虚拟化技术，探索地震处理解释专业软件Web应用模式，支持勘探开发专业软件在海外的远程应用。

勘探开发云管理平台部署上由五台服务器分别提供可视化服务、网页服务、管理平台服务。为了保障每个远程会话的质量，可将多台可视化服务器做成负载均衡模式，每次发起新会话时，程序自动会根据当前可视化服务器的实时负载情况，优先选择负载较小的服务器承担新的会话。

管理平台的开发采用传统的B/S模式，多层架构体系(如图1所示)。客户端可通过普通PC浏览器、桌面应用程序或者其他设备应用程序如手机、平板电脑等多种接入方式。开发平台采用IBM WebSphere Portal，后端由Oracle提供数据库服务。云管理平台从系统设计上分为被监控管理层、数据采集层、数据汇聚层、集成展现层四层。(如图1）

该云管理平台下一步将对以下内容做进一步的功能完善，比如：虚拟机资源的管理，包括虚拟机创建、维护和迁移；集成XCAT或者Ganglia集群监控和操作系统部署软件；机房制冷、用电等机房环境信息的监控；勘探开发项目管理；软硬件资源的管理和资源库的维护；报表数据的产生等等。

3、结语

通过勘探云管理平台的建设，可以实现用户只要能上网就可随时随地使用及时更新和维护的主流软件并实现异构系统中的软件统一调度；应用人员可以进行异地协同工作，提高工作效率；浮动许可的应用，可以减少重复投资，合理规避海外政策风险；海外现场可远程享有高性能计算和海量数据存储服务。

勘探开发云管理平台是在研究院转型海外业务中，根据多年来积累的对勘探开发业务支持的经验以及大型国际油田服务公司的成功案例，结合海外业务的实际需求而开发的，该平台的建设是石油勘探开发研究院支持海外业务转型中浓墨重彩的一笔。

参考文献

[1]软件委员会,研究院勘探开发主流应用软件体系框架和发展建议[R].2011.10.

[2] 中国石化石油勘探开发研究院,勘探开发专业计算机软硬件建设成果和经验[R].2011.4.

[3] 王京,浅谈海外数字油田与勘探开发一体化集成系统建设[OL].2006.4.

[4]中国石油新闻中心,发挥科技引领力提升信息化保障力[OL].2010.10..cn/system/2010/10/15/001309204.shtml.

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1开源云计算被认为是IT的趋势。开源技术将后台源代码向外界开放，大大推动了IT行业的高速发展。但开源云计算在提供巨大共享存储、计算和服务便利的同时，也带来了前所未有的安全隐患。

2云计算背景及主流开源云计算平台

云计算通过互联网将超大规模的计算与存储资源整合起来，并以可信服务的形式按需提供给用户。用户通过简单的终端如笔记本，PDA，甚至手机，使用简单的客户端软件就能访问超大规模的计算与存储资源。

开源云计算平台帮助用户建立、管理以及扩展复杂的计算架构。用户可以以低廉的成本、较少的风险来架构和开发公有私有混合云，以及云应用等基础设施。目前主流的开源云计算平台有Elastic Computing Platform （ECP）、Cloud Foundry（vmware）、“abiCloud”、10gen、MongoDB、平台等。这些开源云计算平台为那些不希望使用商业云的用户提供了一个重要选择。

3开源云计算平台安全威胁

开源云计算平台在提供巨大共享存储、计算和服务便利的同时面临着各种各样的安全危险，主要有如下几种类型。

3.1DDoS攻击（拒绝服务）

在云服务的技术环境中，用户的关键核心数据迁移到了云服务中心。更多的应用和集成业务开始依靠互联网。拒绝服务带来的破坏将会明显地超过传统企业网环境。

3.2APT攻击

APT的典型代表是“火焰”。该病毒可以在不留痕迹的情况下，使被病毒感染后的电脑自动分析自己的网络流量规律，记录用户密码和键盘敲击规律，自动录音，最后将收集到的重要数据发送给操控病毒的远程服务器。

3.3信息泄露

云计算的到来也使信息泄露事件层出不穷，如何保证云服务商自身内部的安全管理，如何避免云计算环境中客户共存带来的潜在风险，这些都是云计算环境下用户的安全顾虑。

3.4信息篡改

云服务供应商面临内部和外部的各种安全威胁，有时为了自身的利益可能会删除用户不访问或很少访问的数据，或者由于数据的备份、转移等原因造成的数据丢失，而等到用户发现已经太晚了。如何确保用户数据完整地存储在云服务提供商上成为一个研究的热点。

3.5大量迅猛涌现的Web安全漏洞

云计算服务推动了Internet的Web化趋势。多客户、虚拟化、动态、业务逻辑服务复杂、用户参与等这些Web2.0和云服务的特点对网络安全来说意味着巨大的挑战。

4开源云计算平台安全与传统信息安全的区别

本文对开源云计算安全与传统信息安全进行了对比分析，两者相比，既有相同之处，又有自身的特点。如表1-1所示。

5开源云计算平台安全机制探讨

源代码开放意味着更具风险的安全隐患，在开源云计算环境下，我们可以采取以下安全机制。

5.1数据安全机制

云环境下，用户数据在云端计算与存储，分离了数据的所有权与管理权，我们可以通过增强加密（下转第87页）（上接第85页）技术、密钥管理、数据隔离等技术来保护云中的数据安全。

5.2虚拟系统安全机制

关于虚拟化，本文提出了如下措施方法。一是适度应用传统安全控制。在云计算环境中，我们仍然可以适当应用防火墙、入侵检测等传统安全手段，按照优先规则使用基于角色的访问控制。二是创建虚拟端点安全。可以将入侵防范监测系统和传统防火墙移植到云计算系统架构中来发挥其原有的作用。在某些关键架构点上部署虚拟防火墙和IPS，跟踪并监视企业整合事件管理系统及安全信息。三是部门之间协作。由于虚拟化一般都会涉及到整个企业各个部门，部门之间的有效和及时的协作沟通对解决安全意外和冲突极为重要。

5.3存储安全机制

一是多副本策略。采取多副本策略可以防止数据丢失和为保证数据安全性。二是密钥策略。用户可以通过加密算法来加密数据并掌控加密密钥，防止他人访问数据。

5.4访问控制安全机制

我们可对云用户和云服务器上的数据划分安全等级、信任级别，可引入任务情景约束集，对不同访问主体、不同数据采取不同访问控制策略。这样提供分级的安全特性，避免了云服务提供商享有超级特权，保证云环境下数据的安全性和可靠性。

5.5应用安全机制

云应用程序的部署应充分考虑云环境下的应用安全威胁，云用户本身也应提高安全意识和防护措施，可在处理敏感数据时，采用机密性强的加密技术，并定期为更新应用程序版本或打补丁。

参考文献：

[1]Amazon. Amazon Simple Storage Service （S3）， 2011.

[2]杨静丽，查英华，胡光永.开源云计算平台研究.计算机与现代化，2012，4.

[3]邢波涛.开源硬件和开源云计算平台.程序员，2011，5.

[4]冯登国，张敏，张妍，徐震.云计算安全研究.Journal of Software，2011，11.

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中图分类号：TP3 文献标识码：A

1虚拟化技术

虚拟化可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，计算元件在虚拟的基础上把有限的固定资源根据不同的需求进行重新规划来达到实现利用率最大化。这种简化管理，优化资源的解决方案在IT领域就叫做虚拟化技术。它是云计算最主要的特点之一。在云计算中虚拟化技术当前主要包括服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化。而桌面虚拟化技术是当前发展最快的，也是最具应用前景的技术。

桌面虚拟化依托于服务器虚拟化生成独立的桌面操作系统即虚拟桌面，同时根据它专有的虚拟桌面协议发送给终端设备。桌面虚拟化的优势在于更广泛与简化的终端设备支持，它可以通过计算机的桌面进行虚拟化在任意连接网络的智能设备上，在任何地点，任何时间都可以访问私人的桌面系统，以实现桌面使用的安全性和灵活性。桌面虚拟化技术实质上是将用户使用与系统管理进行了有效的分离。

2桌面虚拟化现状

随着移动智能设备的逐渐普及，企业移动化趋势与其对应的应用需求也急速增长，移动设备办公（BYOD）已成为企业信息化建设的主要方向，而桌面虚拟化能够实现这个目标。

目前提供桌面虚拟化解决方案的国外的世界主流厂商包括微软、VMware、Citrix。当然国内厂商也开始异军突起研究提供云计算中的桌面虚拟化，例如联想、华为以及达龙等。根据2013年中国桌面虚拟化市场调研报告，目前我国多数企业已实施或准备实施桌面虚拟化，其中用思杰产品的较多，中小企业占比较大，同时也有更多数的企业表示看好但仍在观望中。

3Citrix 思杰

目前提供桌面虚拟化解决方案的国外的世界主流厂商包括微软、VMware、Citrix。它们使用的远程访问协议主要利用三种协议，分别是微软的RDP协议，Citrix的ICA协议，以及加拿大Teradici公司的PCoIP协议。访问协议的效率决定了用户在使用虚拟桌面时用户体验，而用户体验正是一个产品的重中之重。从官方数据及实际测试结果来看，通常情况下，ICA协议要优于RDP和PCoIP协议，只占用30kbps左右的带宽，而RDP占用带宽一般在60kbps左右。正是由于占用带宽的差别，虚拟桌面的用户体验有比较大差别。一般情况下，在局域网内，一般的应用都能正常运行，只是RDP协议造成网络占用较多，对于性能不会造成太大影响，但是在广域网甚至是互联网上，RDP协议基本不可用。而且在办公或娱乐占用大量带宽时，即使局域网，RDP的性能也会受到较大影响，但ICA的用户体验依然很流畅。

4桌面虚拟化的安全风险及安全技术

4.1桌面虚拟化安全风险

（1）虚拟化相关软件的安全风险，主要安全风险包括hypervisor 层的软件篡改、管理接口非法访问等。如果云平台中的虚拟化软件中存在安全漏洞，那么用户的数据就可能被其他用户访问。

（2）虚拟机所面临安全风险由与传统主机相同的安全需求包括安全监控、病毒防御、日志审计等，同时还需面对镜像完整性篡改、内容泄露、以及虚拟机动态迁移过程信息窃听等安全风险。

（3）虚拟机网络管理风险是由于虚拟机之间进行数据交换时，由于在云计算中是多租户共享资源，多个虚拟资源很可能会被绑定到同一个物理资源上。如是使用同一个虚拟服务器主机即同一物理主机，这些数据的交换并没有经过传统的网络接入层交换机，直接导致许多传统的安全防护手段失效，没有对虚拟机之间进行有效隔离控制，那就面临数据安全及监控审计等问题。

4.2虚拟化安全技术

传统的安全方法论和手段措施对上述在虚拟化环境下所面临的安全风险并不适用。因此，针对上述虚拟化安全风险，目前如下几种重要虚拟化安全技术。

（1）支持虚拟机网络流量监控的通信技术

针对虚拟机网络流量监控的通信技术，较为典型的是边缘虚拟桥以及基于虚拟交换机的通信技术两种方案。

（2）虚拟机自省技术

虚拟机自省技术基于虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor，VMM）的协助在虚拟机外部对其进行安全监控，达到入侵检测及审计等安全功能。

（3）可信计算

可信计算是通过构建信任链机制形成一个可信计算系统来保障平台安全。它是基于硬件安全模块支持下在计算和通信系统中广泛使用的可信计算平台，以提高系统整体的安全性。

5结语

近年来，桌面虚拟化技术已逐步应用于各个领域。它的安全性、灵活性也得到了充分的保障，针对不同需求的网络有着不同的侧重，从而让整个系统达到更高的安全性、可管理性、更低的总体拥有成本和更好的用户体验。今后，随着硬件成本的不断降低以及人们对虚拟化技术的需要的不断提升，虚拟化技术的覆盖面也将越来越广，而桌面虚拟化技术在未来也会有更好的前景。

参考文献

[1] 黄华.桌面虚拟化技术的现状及未来发展研究.福建电脑，2009（09）.

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开源催生新发展

近日，工信部印发《云计算发展三年行动计划（2017-2019年）》（以下简称《行动计划》），指出“十二五”末期我国云计算产业规模已达1500亿元，并提出到2019年产业规模要达到4300亿元。在2017全球云计算开源大会上，工信部信息化和软件服务业司巡视员李颖深入解读《行动计划》重点任务，并指出：“在云计算领域，开源技术日益受到业界的广泛关注，已经逐渐成为推动云计算产业发展的重要支撑和导向。”

2016年，我国云计算市场稳步发展，随着企业对于云计算的接受程度显著提高，开源在云建设，特别是企业私有云建设中的应用比例显著提升。日前，中国信息通信研究院《中国云计算开源发展调查报告（2017）》，数据显示，如今超过八成的企业会选择开源软件部署私有云。

开放是开源创新加速的源头，越来越多地受到企业的重视，而开源技术与云计算的结合，为云计算产业注入了新鲜血液，逐步改变云计算市场格局。在国内，互联网公司如腾讯、阿里、携程、京东都在云计算领域应用了开源软件，并且获得了较好的效果。通信设备制造商如华为等，其云计算产品也采用了大量的开源软件，并且成立了开源软件研究所聚焦开源软件研发工作。这些公司除了使用_源软件外，还深度参与Openstack等众多开源云计算项目，将研发成果回馈到开源社区，中国开源云市场迎来繁荣时机。从2015年开始，以Docker为代表的容器技术受到业界的高度关注，微软、IBM等IT巨头纷纷向其寻求战略合作，大多数的主流云厂商已经宣布提供对Docker及其生态系统的支持，也给云计算市场特别是PaaS市场带来新的变革力量。

关注安全与技术成熟度

云计算降低了用户和企业信息化应用的门槛，而开源软件给了国内云计算产业站在巨人肩膀上的机会。开源技术不仅给国内云计算厂商接触、了解和使用国际先进的云计算技术提供了便利的渠道，同时推动国内更多企业在国际主流开源社区中发挥作用。

“国内云计算企业已经逐步从过去的实践者成为现在的贡献者。”李颖表示，“但是，我国云计算开源领域的工作尚处于起步阶段，国内产业力量在开源社区总体处于跟随状态，缺少治理和运营开源技术的经验和能力，较国际先进水平仍存在较大的差距。”

我们无法断言未来开源软件会成为企业云计算应用的首选，但其在商业模式、技术发展和实际应用方面都在不断证明开源软件已经具备甚至超越商用软件的能力，并且因其生态系统的不断发展而更加健康可持续。

企业在上“云”、用“云”的过程中，对于开源技术的考虑越来越多。对此，中国信息通信研究院总工程师、云计算开源产业联盟理事长余晓晖表示，在云计算不断深入更多行业的背景下，企业用户对开源云计算的关注点集中在安全性与技术成熟度上，特别是对于像金融这样的重要行业，安全性几乎成为决定其应用开源技术的决定性因素。此外，合规性、适用性等也是企业考虑的主要因素。

运营商独具优势

市场的需求和行业演变推动云计算在企业市场中不断走向纵深，企业对于云计算开源技术的慎重考量，将在很大程度上决定未来市场发展的落点。在开源发展的上半场，运营商在全球互联网厂商、云服务商的面前并没有显现出决定性的优势，但是进入注重应用、与行业信息化相结合的下半场，能否成为云计算以及开源领域的重要玩家，运营商必须把握这一关键节点。

“随着移动互联网的来临，电信运营商将从传统资源交付的提供者向业务的提供者转变。在这个转型过程中，云计算显然为运营商的转型和新业务发展提供了极大的机会。”房秉毅表示。

开源软件给了运营商发展云计算的抓手，但也意味着运营商未来在IT上需要有更多的积累。“作为ICT转型的主力成员，运营商在推动企业云计算市场、应用云计算开源技术方面独具优势。”房秉毅认为。首先作为基础电信运营商，拥有全国以及直通海外的一个网络，云和网的结合就是运营商一个很大的优势。其次是属地化优势，运营商在行业市场，特别是政企市场具备深厚基础，随着运营商通过云服务来加强更深的服务能力时，这些资源和本地化服务的两大属地化优势就表现出来。

以开源构成云架构核心

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由于云计算偏重网络、“轻视”终端的特性，在3G大规模部署的2009年，也许云计算将会“动”起来。

云端升空

“2009年云计算最大的转变将是云端从PC蔓延到手机。”林斌向《通信产业报》(报)记者表示。之前谷歌中国总裁李开复曾经表示，云计算应该是你把网线插上去以后，就像插了电一样，你的机器就可以上网了。

在2009年，伴随着3G的来临，这根网线可能消失，更重要的转变则是云端则在PC之外加入了手机。云计算蔓延的“后果”之一将是终端越来越傻瓜，因此，PC与手机的性能差距将微不足道。

“实际上，在手机等处理性能不佳的设备上，更适合使用云计算技术，因为用户迫切需要将大量的，终端无法处理的操作放到云端去协同处理。”UCWEB执行董事、产品总裁何小鹏向《通信产业报》(网)记者表示。

在专家看来，云计算优于原有的集中计算与个人终端计算的优势在于，你只需知道如何使用应用程序，而不必知道有关它的一切，也不会收到电脑的约束，无论你是用笔记本、手机，或者其他任何可以上网的设备，都可以随时使用你需要的应用程序。因此，面对可以随时随地的手机与尚不能随时随地的PC，高下立现。

但是对于GSM网络来说，其每秒数十K的传输速率对于实现云计算而言基本是“天方夜谭”，但是3G的到来就将这一切变成可能。“在3G的移动网络环境下，已经足够支撑基本的移动云计算了。”何小鹏表示。

更重要的则在于移动终端本身的限制，“我们处于运算能力集中于终端的时代，其主要矛盾之一在于终端的便携性与运算能力无法兼顾。”何小鹏向记者解释云计算对于移动终端的重要性。因为在云计算时代，由于运算能力通过网络更多的集中于“云”中，移动终端本身的处理能力不再重要。

“显然，业务的推广将不再面临终端的障碍，因为消费者无需为一个新业务更换一部更高端的手机。”中国移动研究院研究员王旭表示。

全体动员

毫无疑问，云计算是借助于网络将运算能力再次进行超级集中，目前云计算领域有一种流行的说法：未来全世界只有五台计算机，Google一台，IBM一台，Yahoo一台，Amazon一台，微软一台。

这将是一笔大生意。

当前的金融海啸迅速则更扩大了云计算的应用趋势。根据阿里软件向《通信产业报》(网)提供的资料，对于需要节约基础投资的中小企业来说，允许大量网络系统共享IT基础平台的云计算服务，可以帮助他们只需通过使用量来交费，而无需像现在这样，自行购买服务器和由专人维护，从而以最小成本和最便捷方法使公司达到企业级技术水准。信息技术咨询公司IDC预计，到2013年云计算服务开支将占整个IT开支增长幅度的近三分之一。美林则预计未来5年，全球云计算市场规模将达到950亿美元。

任何利润的产生都会激发企业的“热情”，更何况是950亿美元的市场。“我们经历过大型机时代、分布式计算时代，然而，这些计算模式都没有像今天的云计算这样如此快速地走红，受到了这么多人的关注。”英国电信(BT)澳大利亚区业务连续性、安全性和监管事业部负责人barry表示。

最新的动向是，微软在裁员5000人的同时，更招聘了2000到3000投入云计算的开发。移动云计算则是微软的重中之重，之前微软公司近日宣布，他们已经收购了一家名为MobiComp的移动云计算服务提供商。MobiComp的服务基于云计算，主要针对社交网络应用，可以为手机用户提供数据备份、恢复和数据推送服务。该公司位于葡萄牙Braga，拥有8年历史，客户包括沃达丰和葡萄牙、沙特的主要运营商。惠普、英特尔和雅虎三家公司联合创立一系列数据中心，目的同样是推广云计算技术。几乎已经成为云计算代言人的Google将于2009年内推出GDrive服务，用户通过该服务可以将自己几乎所有的数据(邮件、图片、音乐和文档等)都存在网上，并可以随时接入那些数据。“我们希望在2009年在云计算领域为中国消费直接提供服务。”谷歌中国的相关人士向《通信产业报》(网)记者表示。

相比于国际IT巨头早早投入巨资争夺云计算制高点，中国IT企业应对云计算有些落伍。中科院管理学院教授吕本富表示，建立云平台的大型服务器、存储和节能等关键技术还是掌握在IBM、Google等国外IT巨头手中，国内企业并不拥有；而诸如阿里巴巴等国内企业则在比如电子商务等技术应用领域拥有一定优势。

云计算产业链的理想状态是：云计算的运营商将硬件商、软件商、数据整合商、平台技术商和终端提供商整合进云平台，通过一个标准的模式向最终用户按需提供服务。三星经济研究院的许李彦认为，相比跨国公司，仅拥有单一产业环节优势的中国企业很难在产业链上游占有先机。

承载通信行业未来

受限于体积和便携性的要求，手机的处理、运算和存储能力的提升都是有瓶颈的，但是“云计算”的概念为此打开的另外一扇门。利用远端“云”的高速处理能力，即使手机本身性能不高。

但只要满足与远端“云”的输入输出数据交换，便能够得到理想的结果。

而这将在加速互联网与通信网融合的同时，给通信行业带来巨变。思杰系统公司副总裁、中国区总经理曹衡康表示：“其实国外的很多电信业者开始做云计算，台湾最大的电信业者--中华电信也已经在和我们谈引入云计算。”业界普遍认为，3G时代的运营商要做的就是成为“一朵云”，并通过3G网络为手机用户提供原本无法想像的服务。

“云计算不是一个计算模式，而是一种服务模式。让所有的用户随时随地能够用到任何软件、任何服务，任何一台PC都能够实现。如果电信业者能够抓到这个商机的话，其实成长的机会会非常大。”曹衡康说。

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鱼与渔的选择

目前，我国大多数中小制造企业在技术创新中仍采用较为传统的方法，而发达国家的现代化企业却早已经采用了数字化制造的先进技术。什么是数字化制造呢？就是将数字化技术融入到制造技术当中。一般包括：计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造、产品数据库管理、逆向工程技术、快速原型技术和企业资源计划等。了解这一整体过程的行业人士应该能够看出：数字化技术已经贯穿、覆盖了制造业的产品设计、加工控制和生产管理的全过程，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果。企业的制造、生产系统不断朝着数字化方向发展，是企业走向现代化的必经道路，也是必然趋势。

想要从根本上帮助中小制造企业实现创新方法上的转变，无论是提供成型的解决方案，还是提供包办式的服务都不是最好的选择。谢威说：

“目前，由北京市计算中心建设的工业云服务平台已经逐渐面向中小制造企业开放服务，有些企业干脆将产品的技术问题交给我们一揽子解决。虽然了解用户需求是我们希望得到的，但这并不是工业云主流的服务方式。授之鱼不若授之以渔，我们希望帮助有创新意识的中小制造企业，能够在产品设计、工程分析优化等领域有的放矢的用到我们的服务平台，帮助其逐渐向数字制造过度。我们更愿意根据用户的需求教会他们利用平台选择或订制专用软件工具，这样能使更多企业从工业云中受益。”

具体来说，云计算对两化融合的促进作用体现在三个方面：

首先，云计算实现产业链上下协同。两化深度融合要求进一步深化信息技术在研发设计、生产、流通、管理等关键环节上的应用，促进信息技术从单项应用向综合集成转变，云计算为产业链上下协同提供了优质的解决方案，融合各类资源，并通过虚拟化技术向用户提供标准化服务，支持工业在广泛的网络资源环境下，为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。

另外，云计算可加速信息技术在行业领域应用。随着能源、金融、制造、电信、物流等行业信息化应用向纵深发展，工业领域各行业迫切需要应用云计算新兴技术来满足信息系统整合、商业数据分析处理等领域的需求，以建设高效、动态、弹性的“灵动型”一体化云平台。

再有，云计算能加速企业信息化改造，为企业提供高灵活低成本的信息系统。随着企业生产经营全过程的数字化、智能化、网络化，企业需要构建涵盖研发设计、生产控制、市场营销以及内控管理的高度灵活、低成本的信息系统，以适应业务快速变化和成本控制的要求。培训与推广并行

据了解，目前工业云服务平台已经在计算机辅助设计、辅助工程分析、产品数据库管理、企业资源计划等方面初步进行了资源的部署和整合，正在逐步开放对中小企业的云服务，并组建了相应的咨询服务团队，建设了面向企业数字化制造的在线培训平台；同时，还为逆向工程和快速原型技术应用配备了先进的设备，以及提供配套的技术服务。还将进行计算机辅助工艺规划和辅助制造方面的研究和资源建设，以实现数字化制造的全程支持。工业云能够帮助中小企业解决上述问题。用户直接通过互联网，按照需要选择工业云中各种服务产品和相匹配的计算设备。用户以较低租金即可使用大量先进技术，获得丰富资源。

更深层次来说，云计算不仅为信息产业自身的变革和创新提供了新的动力，也为工业转型升级和新兴产业孵化提供了新的机遇。云计算作为多种信息技术综合应用的载体，技术发展已经较成熟，关键还在于应用模式创新和盈利模式创新。云计算产业的发展需要有效整合官产学研用各方资源，形成发展合力。

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云计算的开源力量

自2006年首次提出云计算概念至今十年以来，云服务已经呈现了行业化和大客户化的趋势，云计算技术也逐渐从封闭走向开放，更多的行业客户和大型企业开始采用开源云架构去全面拥抱云计算。这不仅表现在各种开源软件推陈出新，比如每半年推出一个新版本的OpenStack框架，不断更新的Messos、Docker等，还表现在众多企业参与到开源云的推广之中，其中既有IT厂商，同时也不乏电信、金融这些传统企业。云计算正携手开源走向主流市场，云计算的大时代已经到来。

OpenStack是当下最火的开源云计算管理平台项目。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，是旨在为公有和私有云的建设与管理提供软件的开源项目，其任务是简化云部署，增强可扩展性。

同时，作为开源云技术的事实标准，OpenStack经过6年的发展获得了爆发式增长，成为全球仅次于Linux的第二大开源社区，并迅速进入主流市场：超过585家企业，接近4万人通过各种方式支持这个超过2000万行的开源项目，世界100强企业中50%的企业均采用了OpenStack。

以OpenStack为基石，EasyStack致力于构建新一代的开源商业模式――以开源技术为核心的产品和服务型企业，以满足企业客户场景化需求和开源社区技术发展之间的协同和进化。EasyStack创始人兼CEO陈喜伦表示：“这种新一代开源商业模式意味着，EasyStack不仅可以按照国际规则参与开源社区，通过代码贡献把握和影响OpenStack社区方向，又能基于客户需求将OpenStack产品化，降低企业级客户采用OpenStack的门槛，还可以将实践中积累客户需求反馈社区，推动社区良性发展。”

挖掘大数据金矿

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转型势在必行

传统行业转型升级：IT正在成为传统行业转型升级的引擎，信息化是数字机械化、电子化、自动化的再次变革，信息化和工业化结合的工业4.0、万物互联、大数据驱动传统产业的升级，重构新的商业模型，每个企业都处在新的起点。企业的IT系统从支撑系统转变为IT生产系统，每个企业都需要充分利用IT系统提升竞争力，缩短产品的上市时间，同时提高运营效率，降低成本。

云计算带来IT重构：以云计算为代表的IT技术新变革，是推动传统企业和IT数字化重构的基础。云计算的出现，帮助包括运营商在内的企业和行业用户实现面向未来的IT重构，从而实现网络架构演进和商业转型，获得持续竞争力的提升。华为认为这是IT领域不可错过的重要机遇，可以说云计算的出现是华为投资IT的重要机会。

大数据带来商业创新机会：数据越来越成为企业信息化时代的核心资产，驱动企业走向智能化的变革和创新，表现精准营销，用户满意度的调查和提升，内部运营效率的提升。企业挖掘“数字资产”的价值，大数据的平台能力是激活企业数字资产的基础，华为能够实现全量分析和实时分析，帮助客户让数据价值得到充分发挥。

聚集新IT生产力

“精简IT，敏捷商道”。在云时代，华为IT产品线聚焦IT基础设施，有力推动企业简化IT系统，焕发业务敏捷活力。

华为基于客户价值不断创新，提供服务器、存储、云计算系列产品以及数据中心解决方案。同时秉承开放合作的理念，与英特尔、SAP等五百多家合作伙伴携手，提供覆盖全行业的IT解决方案，帮助客户构筑先进、高效的IT平台，提高客户内部运作效率和业务效率，与客户共同成长。

在IT转型的商业革命中，华为以IT作为未来战略的增长点，积极创新，推动变革，促进IT转型发展。为此，华为投入超过1万人构筑IT能力，在深圳、西安、北京、杭州、成都等地设立研发中心，在美国、加拿大、欧洲、俄罗斯等研究所开展IT技术领域的能力布局，与业界顶尖的科研院校展开合作，不断增强创新能力和核心竞争力。

2015年，华为在IT领域继续坚持“精简IT，敏捷商道”的理念，推出新一代OceanStor 18000 V3系列高端存储、OceanStor 9000横向扩展存储、FusionCloud Omni Solution混合云解决方案、企业云服务等创新的IT产品和解决方案。在HCC2015上，华为新推出企业级开放的云操作系统FusionSphere 6.0、数据服务平台OceanStor DJ、基于OpenStack的云灾备解决方案等产品和解决方案。

华为全线IT产品在Gartner魔力四象限中斩获颇丰，跻身全球主流IT厂商。根据Gartner的2015存储魔力四象限报告，华为存储跃升至Gartner存储魔力四象限挑战者首位。高端存储成为Gartner报告主流玩家， FusionSphere云操作系统进入Gartner虚拟化四象限，FusionCube超融合基础设施进入Gartner一体机魔力四象限。华为数据中心解决方案获得Gartner“Positive”评价。华为双活数据中心解决方案荣获Frost&Sullivan“最佳解决方案技术领导奖”。

华为IT产品和解决方案服务全球超过150个国家和地区，超过10万企业客户，成为企业数字化转型的新引擎和新标杆。华为存储保持高速增长，2014年实现同比增长55.6%。根据IDC的统计，华为存储2015年在全球收入增长率第一，2015年第二季度在中国市场收入第一，服务于全球150多个国家的4000多家客户。

根据Gartner的统计，华为服务器出货量在2014-2015年连续八个季度位居全球第四，2014年华为刀片服务器出货量位居全球第二，华为八路关键业务服务器实现业界唯一增长。截至2015年末，华为云计算合作伙伴达500余家，服务于全球84个国家和地区超过1000家客户，覆盖政府及公共事业、电信、能源、金融等行业，部署超过70万台虚拟机。截至2015年末，华为在全球建立660多个数据中心，其中有255个云数据中心。

广泛合作放大创新能量

在推动IT重构与转型的过程中，依靠的绝不是一家公司的力量。因此，华为在推动IT发展的道路上坚持开放合作。在云计算和大数据领域，携手沃达丰、SAP、埃森哲、西班牙电信、德国电信、英特尔等客户和合作伙伴共建开放生态圈。

华为积极参与开源社区并推动云平台标准化，积极参与100多个标准组织活动，包括SNIA、INCITS、 DMTF、OASIS、CSA、SPC、SPEC、PCI-SIG、CNITS、CCSA、信安标委、数据中心联盟、OPNFV、NVMe、IBTA、IETF、ITU-T、ISO、ETSI、IEEE、ONF、NIST、ODCA、CSCC、Energy Star、OCP、CESA等，并向开源社区积极回馈自己的贡献。从2013年正式成为OpenStack基金会金牌会员后，华为成为OpenStack重要的贡献者，投入超过600名研发人员参与OpenStack相关开源项目的开发。

此外，华为还是云计算主流标准组织DMTF的Leadership成员，积极推动DMTF China（DMTF中国分区）的成立，并当选为第一副理事长。

在大数据领域，华为积极参与了国内大数据平台基准测试、大数据交易共享等相关标准规范项目。华为在开源领域的贡献获得了业界的广泛认可，2015年8月被吸收为Linux基金会的白金会员。华为在Hadoop社区的贡献排名为第四，Spark贡献排名前三，华为于去年8月正式宣布开源Astro项目，强力推动Spark在业界的广泛应用。华为在开源领域的贡献获得了业界的广泛认可，2015年8月被吸收为Linux基金会的白金会员。

在存储领域，华为获得存储主流标准组织SNIA中Technical Council委员资格、SMI-S Core技术工作组联合主席、SMI Board及GSI Board、SNIA China联合主席、SNIA Obje- ctive Drive组联合主席等职位。积极参与INCITS T10 SCSI、SNIA SMI、PCIe等标准的制定，而且积极投入SPC、SPEC、TPC等组织的性能benchmark标准研究与制定，为推动存储产品的互联互通和营造公平竞争的市场环境做出重要贡献。

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但我们同时也看到，中国互联网产业依然不乏热闹，很多VC、PE继续在向互联网企业投钱，很多创业者依然信心满满，在做各种各样的尝试。这当然是一个好现象，说明我们的市场非常活跃，还有各种各样的机会。但我们也必须看清，如果未来资本没有出口、长期市场不能打开，无论是对于VC、PE，还是创业者，都是比较危险的一件事。

因此，我不得不说，现下正如火如荼的移动互联网热潮背后，广告、游戏、电商三种主流的商业模式事实上远未成熟，移动互联网的现状就像“酒驾”，很多公司大手笔地投入，每个人在这其中都很兴奋，但没想到挣钱很难。这种状态既刺激又危险。

移动互联网存在至少十几年了。记得很多年前就有人跟我说，一定要在手机上把搜索做好，我当时对此的判断是这个市场还没有拐点。直到最近这一两年，随着G网铺开、智能手机受捧，才让我们越来越感受到这股热潮的发展。

但我们同时也必须注意，目前的移动互联网在经历泡沫时期：这一领域的三种主流商业模式——广告、游戏、电商都面临着严重的挑战。

我们长久以来形成了这样的一种固化理念：只要有足够多的用户，就一定有钱赚。这就导致许多互联网企业目前都只关注发展用户数量，而没有认真思考商业模式的问题。这样的思维方式其实并不对。在PC时代，有很多公司，譬如说Netscape（网景）浏览器，它有很多用户，却因为没有清晰的商业模式而失败了。

目前，移动互联网领域的三种主流商业模式的发展并不尽如人意。

移动广告方面，从全球的互联网广告市场来看，它占的比例还很小，主要原因是由于移动终端的屏幕较小，且占据的是人们碎片化的时间，这使得移动广告的变现能力远不能和PC互联网相比。在手机游戏方面，目前除了iOS外，其他平台并没有找到真正好的盈利渠道。电子商务方面，则因为支付等问题使得移动互联网上的优势也不及PC，就目前来看所占份额较低且门槛较高。

不过，尽管当前的移动互联网面临着诸多挑战，但还是有无数的人在往前冲。因为大家普遍认为这是一个趋势，无论如何先得占到一块地。

这让我想起当年PC互联网的泡沫时代，1999年至2000年左右的一段时期，PC互联网出现了一次疯狂的泡沫：当时很多互联网公司并不赚钱，却能很容易拿到风险投资，然后上市。但泡沫终究还是破了，最主要的原因就是没有找到合适的商业模式。像搜索这样的商业模式，其实也是在2002年以后才慢慢变成互联网主流的商业模式。

如今的移动互联网面临着同样的问题，很多人对此很乐观，我认为需要很谨慎对待，尤其要认真考虑清楚它未来的商业模式。否则，就难免如同酒驾的情况，很刺激，但是很危险。

对移动互联网近一年来的观察和思考，还让我意识到，它的未来必须依靠云计算。由于移动终端比较小，其计算能力及很多功能也相应受到较多限制，而这些限制可以通过云计算的能力得到弥补。

近年来，我们的确在云计算方面也已经积累起一定的经验。首先，在硬件方面，整个数据中心的技术现在已经有了实质性的进展，很多主流互联网公司都建立起了自己的数据中心；服务器也开始定制，存储、整机柜的交付、定制化设计等等技术不断在进步和创新。在软件方面，不少互联网公司对云计算的架构有了一定积累。搜索是其中的一个典型例子，它是无法只靠一台计算机所能完成的，说白了，搜索天生就是云计算。因而我相信，在移动互联网时代，云计算会有非常大的发展前景。

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2014年大数据将从概念走向实用，并与云计算服务整合。例如云计算服务商Gainsight已经开始采用大数据分析技术向其SaaS客户提供“客户成功管理”服务。Gainsight认为2014年所有的云计算服务提供商的后台基础设施都将提供大数据分析功能。

预测二：Hadoop从实验到生产

云计算并非大数据的唯一归宿。战略分析平台提供商Alteryx认为，2014年Hadoop将摆脱廉价数据仓库的形象，成为企业数据处理的通用计算架构。这意味着分析依然是大数据的第一应用。

预测三：越来越多的企业意识到消费者数据分析的重要性。

预测四：营销领域的大数据分析将成为热点

2014年营销大数据将迎来大发展，重点领域包括广告、促销和用户行为分析。关键创新将围绕世界杯和冬奥会展开。

预测五：业务分析师比大数据科学家重要

更具Alteryx的预测，掌握大数据分析技术的业务部门分析人员将比大数据科学家对企业更加重要。这意味着2014年数据科学家的高工资难以持续。

预测六：物联网将进化为互联物网(WebofThings)

IEEE专家协会认为2014年物联网将让位于互联物网，所谓WebofThings，将利用移动设备和传感器来观察并监控环境，并加强现实世界物体之间，现实物体与web对象之间的协同。(编者按，也就是所谓的智能物联网，传感器作为节点，而不是末梢连入)而Webofthings将产生海量的大数据。

预测七：R将取代传统SAS方案成为主流分析技术

基于R编程语言的分析在2014年将成为主流，而传统分析工具如SAS何SPSS将逐渐边缘化。超过200万用户和300万分析师都在寻找新的方案，R的时代即将到来。

预测八：Hadoop将驱动实时互动应用

实时SQL-on-Hadoop数据库提供商SpliceMachine首席执行官MonteZweben认为，2014年将有大量互动应用，包括web应用、移动应用、社交应用将建筑在Hadoop平台之上。

预测九：Hadoop将大举进入企业市场

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创新需要勇气，更需要谨慎把握。为此，我们首先认真听取并研究了读者的需求。2005年，《计算机世界》读者俱乐部的相关活动一直在积极展开，我们的众多热心读者将仔细阅读每期报纸后的感想、建议及时反馈给报社，成为编辑记者们的良师益友。同时，我们专门组织了有数千位读者参加的系统性的读者调查。通过调查我们发现，广大读者非常关注报道内容的实用性、权威性和专业性，建议加强评论和深度报道。

同时，我们密切关注报刊市场的发展变化。根据央视市场研究机构“2005年中国商务人士调查报告”数据显示，报纸在商务人士中的日到达率为91.7% ，接近电视（92.2%），远高于互联网（45.5%）。这充分说明，虽然人们快速获取信息的手段逐步转向网络和手机等其他媒介形式，但报纸仍然是商务人士获取信息不可或缺的重要渠道。

此外，我们及时跟踪借鉴国外相关同类主流媒体的创新做法。通过对国外相关主流IT媒体的比较与研究发现，国外报纸杂志化趋势明显、观点和评论性文章分量较重、软件产品及应用相关内容比重很大、典型案例分析深入到位。

一直以来，《计算机世界》谨记自己的使命和定位：推动信息科技，改变工作生活，做信息科技的知识之源。作为信息技术领域权威综合媒体，《计算机世界》与时俱进，持续创新，一直是读者获取信息技术相关信息的首选媒体，发挥了强大的舆论导向作用。

正是基于这些调研分析的结果和思考，我们感到：读者的需求在变化，市场的潮流在变化，《计算机世界》要顺势而变、引领潮流。2006年，《计算机世界》秉承26年一贯的创新精神，坚持以读者为中心的办报理念，在提高读者阅读享受（保持全彩色印刷）、方便读者携带（保持国际流行开本）的基础上，遵循“以应用为主导、以技术为主线、以产业为基础”的报道原则，将报纸改版成《新闻与评论》、《技术与应用》、《产品与市场》三大版块，每本内容更丰富、特色更鲜明，更加强化深度、可读性和实用性。

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doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 025

[中图分类号] TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）17- 0041- 03

1 前 言

新疆油田作为中国西部第一个千万吨级大油田，经历了50多年的勘探开发，地表地理环境和地下地质条件越来越复杂，勘探开发的难度越来越大，因此必须大力推进信息技术的应用，以信息化、智能化来提升油气勘探开发的水平和效益。

在此形势下，新疆油田公司勘探开发研究院于2005年建成了勘探协同环境，利用“网络存储+服务器+胖客户端”的解释软件运行模式，实现了多学科、多专业的协同工作，极大地提高了勘探科研人员的工作效率。然而随着技术的进步和勘探研究大协同需求的出现，利用云计算技术对原有协同环境进行升级已经迫在眉睫。其中，石油勘探研究中所使用的主流专业软件（如OpenWorks、Geoeast等），都在向着体解释的方向发展，三维显示处于越来越重要的位置，如何实现远程三维可视化，将是协同环境升级为云计算平台至关重要的一步。

2 技术要求

在云计算平台的建设规划中，为了满足大协同的需求，将所有计算、存储和网络资源统一整合到数据中心，利用数据中心的资源开展勘探研究工作，通过网络把结果传输到客户端，科研人员直接面对的客户端将不再承担计算任务。而将后端的硬件资源与前端的客户端有效连接起来的正是云计算平台。云计算平台在整个系统中所处的位置如图1所示。

而在云计算平台的众多功能中，远程图形可视化是硬件设备与用户沟通的桥梁，是与用户体验直接相关的部分，其功能的完善与否将直接影响科研人员对云计算平台的评价，是极其重要的部分。其中二维图形的远程可视化技术已经非常成熟，诸如Xmanager之类的远程桌面软件已经得到了广泛应用。而三维图形的远程可视化技术也在近年来取得突破。远程三维可视化技术可以将应用软件服务器渲染好的图像（包括二维和三维）经过压缩后，通过网络发送给客户端，客户端只需将图像解压后显示。但是要将远程三维可视化技术应用到勘探云计算平台中，就必须满足油田勘探研究的需求：

首先，科研人员在使用油田勘探研究专业软件时，对显示的色彩和形状的准确度和清晰度要求非常高，这就要求远程三维可视化技术需要能够提供无失真的高清晰度画面。

其次，由于客户端通常位于科研人员的办公室，甚至有可能位于公网上，在图像传输时不能占用太大的网络带宽，因此要求远程三维可视化技术在保证图形不失真的前提下有优秀的图形压缩率，保证科研人员在低带宽网络中也能流畅使用。

再次，由于油田勘探研究专业软件种类较多，而且横跨Windows平台和Linux平台，需要远程三维可视化技术有足够出色的兼容性，保证勘探研究中所使用的专业软件都能通过其。

最后，原有协同环境已经实现了科研数据的共享，在此基础上，为了进一步加强不同地区科研人员之间的交流和协作，需要实现远程协同工作，即多名用户能同时登录到同一画面，其中任何一名用户的操作对其他用户均可见。

3 远程三维可视化技术在油田勘探研究中应用的实践

3.1 实践准备

目前主流的远程三维可视化技术有Citrix公司的XenApp，NICE公司的DCV，Halliburton公司的vSite-3D，HP公司的RGS和Schlumberger公司的LiveQuest。只有对这些技术进行充分的研究和测试，深入了解其功能和性能，才能筛选出适合石油勘探研究的远程三维可视化技术。

经过长时间的研究和测试，根据研究和测试的结果，经过综合考虑，勘探云计算平台决定使用XenApp来承担Windows平台软件的远程三维可视化工作，而由DCV来承担Linux平台软件的远程三维可视化工作。两者能够实现的功能如表1所示。

可以看到，在值得关心的技术指标上，这两种技术都能满足要求：

（1）能准确地显示三维图形的颜色和形状。

（2）在带宽占用方面，公司内部的千兆网都能较轻松地承担传输任务，而在公网上，可以通过调低画面质量来实现流畅运行（两种技术均采用差分算法，调低画面质量只对运动画面有影响，静止画面质量不变）。

（3）在兼容性方面，XenApp不支持Linux平台软件，DCV虽然支持两种平台，但Windows服务器必须架设在KVM虚拟机上，不仅性能损失较大，而且硬件资源部署的灵活度也较低。使用XenAppWindows平台软件，使用DCVLinux平台软件可以发挥它们各自的优势，同时互相弥补各自的不足。

（4）在协作模式上，XenApp只支持管理员与客户端的协作模式，不过Windows平台的远程协作方式很多，可以一定程度地弥补这一不足。而DCV支持各种协作模式。

（5）在定制研发方面，两者都能提供定制研发服务。

（6）显卡复用是指一块显卡能支持多用户同时使用需三维渲染的软件，这项功能能够提高硬件资源的利用率和部署的灵活度。两者都支持此项功能。

（7）在服务方式方面，XenApp提供的是SaaS服务，DCV提供的是PaaS服务。相比之下，SaaS服务在系统安全性、使用便利性和用户接受度上较PaaS服务更有优势。不过值得注意的是，科研人员在使用Linux平台的专业软件时经常需要打开Terminal来组织数据，此时PaaS服务反而具有一定的便利性。

3.2 实际部署

在实际部署中，由于XenApp已经集成了一整套云计算系统，能够实现云计算系统所需的全部功能，而DCV则仅有远程三维可视化功能，其他功能均需要自主研发组件来实现，其中包括用户管理系统、性能监控系统、负载均衡系统和用户访问门户。在研发这些组件时，考虑到研究人员使用的便利性，将XenApp和DCV两者整合为一个整体，这其中涉及跨平台的用户管理和同步、跨平台的软件授权管理、负载均衡算法的设计、软件单点登录的实现等一系列问题。在攻克了这些问题后，勘探云平台得以成功，其门户界面如图2所示。

可以看到Windows平台的Discovery、GeoMap与Linux平台的OpenWorks等软件在统一的门户向用户。用户点击软件图标后，会根据其所属平台自动使用XenApp或DCV来向用户提供远程可视化服务，为云计算平台的建设奠定了基础。目前该平台已经成功上线运行，效果良好。用户通过远程三维可视化技术使用勘探研究专业软件如图3所示。

3.3 实践中的一些问题

在现阶段，石油勘探研究用的专业软件并不是所有模块都需要三维显示，这部分工作并不需要显卡参与。那么最经济的做法应该是将软件在无显卡的服务器群和有显卡的服务器群各安装一份，并分别作为二维应用和三维应用，用户根据自己当前工作的需求在其中进行选择。但在实际测试时，用户无论其实际需求如何，大部分情况下都倾向于选择三维应用，造成三维应用服务器繁忙而二维应用服务器空闲的现象，并不符合提高硬件资源利用率的初衷。另外给用户额外的选项也会增加用户的困扰，使整个云计算平台的接受度降低。新疆油田勘探公司云计算平台为了提供更好的用户体验，将应用全部部署于有显卡的服务器群，但这就对负载均衡提出了更高的要求。

理想状况是，能将CPU计算资源与显卡计算资源隔离开，形成各自的资源池，当软件仅使用二维显示时，由CPU资源池独立完成用户请求；而当软件需要三维显示时，会调用OpenGL库，此时将这部分请求转移到显卡资源池，两个资源池合作为用户提供完整的图像。这与DCV的工作原理是相似的，其工作原理如图4所示。

DCV就是将图形中的二维和三维部分分离，分别交给CPU和显卡处理，然后在客户端将两者融合显示，而且DCV也提出了远程渲染服务器的概念，图形中的三维部分将通过“网络”传输给远程渲染服务器处理，可以说是云计算的理想架构。但是在实际的DCV产品中，这里的“网络”只能是KVM虚拟机及其宿主机之间的虚拟网络，不同的物理服务器之间是无法进行这样的协作的。而且目前显卡普遍使用的PCI-e 3.0接口的双向带宽高达32GB/s，现有服务器支持的网络无法承载如此高速的数据传输，这种架构必然将造成性能下降。

3.4 展望

随着技术的进步，特别是网络技术的快速发展，400G以太网技术的出现将使CPU资源池和显卡资源池的分离成为可能。当网络技术和远程三维可视化技术都支持这样的分离时，勘探云计算平台的架构应尽可能地向这一方向转变。

同时服务器虚拟化技术也在不断发展，逐渐有虚拟机软件支持显卡，而底层硬件虚拟化的好处是显而易见的，虽然现在勘探云计算平台底层硬件均未使用虚拟机，但从维护工作量和故障转移等方面考虑，当支持显卡的服务器虚拟化技术[1]成熟后，应将其与远程三维可视化技术结合，更好地为研究人员提供服务。而且Nvidia的VGX显卡虚拟化技术的出现也预示着显卡虚拟化时代的到来，虽然石油勘探专业软件更期望多块显卡的整合而非目前的将一块显卡拆分，但是显卡虚拟化技术也为远程三维可视化技术提供了新的可能。

4 结束语

随着信息技术的进步和勘探研究大协同需求的出现，云计算技术已经成为油田信息化智能化进一步发展的不二之选，而远程三维可视化技术在其中扮演着至关重要的角色。在建设勘探云计算平台的过程中，以大量的研究和测试工作为基础，在现有的主流远程三维可视化技术中选择了XenApp技术和DCV技术作为云计算平台的核心，收到了良好的效果。但技术进步的脚步不会停歇，远程三维可视化技术将与网络技术、虚拟化技术进一步结合[2]，使勘探云计算平台不断完善和发展。