关于一种面向海云协同计算的资源服务框架研究论文[5篇范例]

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第一篇:关于一种面向海云协同计算的资源服务框架研究论文

1、引言

近年来,基于服务概念的资源封装和抽象逐渐成为开放环境下资源发布、共享和协同的主流技术基础。因此,资源池运行机制的研究问题也就演变为服务封装、服务发布、服务共享与协同的问题。资源的使用模式涉及资源提供者、资源使用者、资源中介机构三个主要实体,涵盖资源的对外发布,资源的发现,资源使用者与提供者之间的交互方法等。在资源的发布与查找方面文献设计了一种新的P2P 网络模型,资源提供者通过Web 服务发布要共享资源,资源需求者利用Web 服务提供的资源搜索技术,得到提供者的地址,让提供者和需求者直接交互达到资源共享的目的,最后给出了新的研究方向和应用前景。文献针对面向服务结构中传统服务调用带来的不必要的网络负载、较长的响应时间和服务提供端的瓶颈问题,结合发布/订阅模型提出一种推模式服务调用方法,并将其与传统的拉模式相比较,通过分析和实验表明该方法在通信量、响应时间等方面具有较强的优势。

在资源的交互模式方面文献研究了BPEL4WS 执行引擎WebJetFlow Web 服务的异步调用机制,在引擎的服务调用代理中对Web 服务统一采用非阻塞双传输异步调用,提高了调用线程的利用率。同时引入了cache 机制并设计了相应的cache 替换算法,保证了引擎对异步调用结果消息的匹配效率以及数据安全性,通过实验验证引擎的性能有了明显的提高。文献从安全性角度提出了一个安全异步资源使用平台的基本架构和关键技术。文献提出了基于回调机制和消息回执的Web 服务异步调用模式,在不增加系统运行压力的情况下,实现了Web 服务的异步调用,并能保证消息的可靠性。文献依据服务描述实现资源的静态绑定与调用。文献为了实现BPEL 流程在运行过程中对Web 服务的动态调用,提出了一种通过服务代理为BPEL 流程分配Web 服务的方法。对传统的Web 服务模型进行分析,指出其不足之处,将服务代理引入传统的Web 服务模型,提出了基于代理的Web 服务模型,描述了服务代理的功能和结构,以此为基础构建了基于代理的BPEL 业务流程框架,实现了Web 服务的动态调用,最后通过实例说明了该方法的可行性。文献该文提出了一种使用语义Web 和Agent 技术在客户端发现和调度Web Service 的系统模型,并通过原型系统的演示说明其灵活性。在资源评价方面文献提出: 虽然目前面向服务的架构能够很好地支持协同服务的注册、发现和组合,但在如何根据用户的Qos(Quality of Service,Qos)请求快速、可靠地为用户选择合适的服务仍然存在诸多挑战。这吸引了来自工业界和学术界的热切关注,尤其是服务组合过程中基于QoS 度量的服务选择技术所面临的挑战。文献为了提供满足客户服务质量(QoS)需求的组合Web 服务,提出了一种支持QoS 属性描述的Web 服务描述模型。通过在原有的Web 服务描述语言的tport 元素中添加operationInst 属性来描述QoS 属性,从而获得了一种可扩展的Web 服务描述语言。在此基础上给出了基于多目标决策理论和分形理论的服务选择算法,该算法考虑了QoS 属性之间的不可公度性和独立性,同时给出了QoS 驱动的服务组合框架(E-WsFrames)和具体实现方法。

实验结果分析表明,E-WsFrame 可以综合考虑服务组合的功能和QoS 的要求,并可根据服务请求自动地实现组合服务。文献摘要提出一种用于QoS 感知的Web 服务选择的遗传算法该算法采用关系矩阵编码方式,克服了一维编码方式表示的局限性,并且可以通过简单的方法来表示组合服务重计划及Web 服务循环路径等情况,通过该算法一次运行,就可以从所有组合路径的组合方案中选出满足用户QoS 需求的组合方案,而一维编码遗传算法在多路径情况下需多次编码、多次运行。算法还采用一种变异策略来提高算法的适应度。通过仿真比较,关系矩阵编码遗传算法比一维编码遗传算法获得了更优解,变异策略在提高算法适应度方面也发挥了作用。文献针对Web 服务提出一种的新Qos 本体及基于该本体Qos 的评级算法-层次分析算法,并与基于信誉度的评级算法,基于testing 的评级方法在时间复杂度和准确性进行比较,获得较满意的结果。文献提出在这项工作中,我们提出两种互补的方法,克服上述缺陷。首先,我们针对已请求过的相关服务提出一个评级的方法,并给出了基于定义于各服务之间的主关系的客观度量。第二,针对聚类的相关服务研究一种方式从而揭示和反映了不同匹配参数之间的权衡。

文献设计一种用户协同过滤机制针对他们过去使用过的服务QoS 信息,然后利用这些QoS 数据,设计协同过滤方法预测评级这些服务的QoS。在资源分析度量方面文献本文提出了一个完整的Web 服务质量的评估算法,此算法在分析了Web 服务评量和相对服务质量的基础之上,计算Web 服务质量的综合评估值,并且建立一个Web 服务质量评估模型,将此算法应用于评估模型中,可以在多个Web 服务中选择最优的服务提供给用户。文献在面向服务的环境下,单个Web 服务往往不能满足用户的要求,这时就需将已有的单个Web 服务进行组合,以便产生满足用户需求的、增值的组合服务。已有的服务组合方法都很少考虑Web 服务的随机性和Internet 环境的动态性,从而在服务选择过程中产生的规划都是静态规划,结果导致在服务组合时都以较大概率出现组合失败。针对上述问题,提出了Web 服务各随机QoS 指标的度量方法和自适应QoS 管理体系结构,并利用随机型离散事件系统唯一的动态控制方法———马尔可夫决策过程(MDP),设计出随机QoS 感知的可靠Web 服务组合算法。实验结果表明,考虑随机性的QoS 度量方法和QoS 管理体系结构,以及平衡了“风险”与“报酬”的MDP 有效地提高了服务组合成功率。文献就组合服务的总体QoS 计算给出了研究。

2、海云协同环境下资源池运行机制面临的问题与挑战

下一代智慧应用的典型特征是在海云协同环境下,以业务需求为驱动,实现人机物的相互协商、自动交互与协同,最终实现和满足特定的业务需求。但此愿景的实现还面临诸多技术难题与挑战。主要体现在资源表述、资源发现、资源组合、资源规划、资源组装、资源协作等问题。

(1)资源表述: 海云复杂环境下由于资源的多样性和多变性,导致资源的描述(即有关服务属性的描述信息,如服务接口、服务质量等)不断变化,需要解决异构资源如何通过统一的接入标准和方法,实现海云资源的虚拟化和服务化。

(2)资源发现: 现有的资源发现模式(如“关键词查找”和“目录浏览”),返回资源很难准确满足用户的实际需求,大量相关与不相关的返回结果增加了用户资源选择的难度,用户也难以按照“资源质量”,“成本收益”等业务指标对资源进行二次筛选。

(3)资源组合: 在整个资源发现和组合的过程中,现有技术通常以一种被动编码的形式实现,资源的发现和组合均由资源请求者或者资源代理通过直接的服务调用或者用服务组合语言编写程序等方式进行,其动态性和适应性受到很大的限制。此外,由于资源跨行业、资源粒度的差异性、资源的静态运行等限制因素,很难依据用户需求准确定位资源并对资源进行再组合,形成资源的二次封装,以满足用户不同层面的业务需求。

(4)资源评级与监测: 海云协同环境是一个开放的可演进系统,如何基于真实的用户数据实现资源的评级,如何监测资源的QoS,如何协商服务级别,如何实现资源的优胜劣汰,实现资源使用的效用最大化,以上问题的解决,都亟需建立一套资源评价与监测机制。

(5)资源协作: 海云协同环境下,人机物的相互协商、自动交互与协同,最终都体现为资源的交互与协作,要实现此目标,需要海云资源池提供交互协议和协作规则等底层支持。除此之外,在海云开放环境下,资源将以前所未有的数量不断扩展和更新,资源功能及质量呈现持续变化的特点,对于用户来说,将面对一个复杂、多变的动态资源环境。由于缺乏统一的资源视图,缺乏透明和统一的访问机制,资源发现、使用和协作的复杂度必将猛增。

3、海云协同资源池运行机制的研究内容与创新点

如前所述,传统的资源发现使用一种公共的、标准化的服务描述语言(如WSDL)来描述资源,以使服务搜索和发现程序可以识别该资源。以此为基础,本文建立一种公共的词汇表来辅助资源的发现和需求理解,本文主要从资源功能需求角度研究资源的发现和需求匹配,因此,我们建立了一个领域功能词汇表,这个功能词汇表在资源发现和资源组合阶段中起着关键作用,它用于支持需求的功能描述和资源的能力描述,使得在功能层面上资源池运行机制可以理解需求,并且能对是否参与该需求的解决作出判断。为此,本文提出一些概念定义如下:

(1)资源空间(Resource Space,简称RS): 是特定领域中可能的资源构成的概念组成的词汇表,资源空间包含3 组基本概念: 资源、属性、服务。

(2)资源: 在海云计算领域中,任意可以被需求方识别和访问的实体称为资源,例如数据、仪器仪表、软硬件系统、人等等。所有资源均包含一组特定的属性,每个属性用于表征资源某个方面的特征。资源属性可以分成静态属性和动态属性。静态属性是指在资源的整个生命周期中,其值不随时间发生变化的属性,例如资源的名称、资源类型等等;而动态属性的值将随外界条件的改变而发生变化,例如资源的访问量,资源所处状态等等。

(3)资源服务: 资源所具备功能的表述形式,资源使用者通过资源服务来操作资源的功能,实现资源的状态变迁,以达成用户特定的业务价值。

(4)原子资源: 经过一次封装并提交到资源池中的资源,是可供使用者识别和访问的不可拆解的实体。

(5)事务资源: 资源实体所具备的服务具有事务特性,对服务的调用要么成功改变资源状态,要么回滚到服务调用前的资源状态。

(6)组合资源: 若干原子资源或组合资源组合编排后形成的可供使用者识别和访问的资源实体。

以上实现以机器能理解的词汇进行资源描述是关键,在传统资源上添加概要与功能词汇标注,将资源的状态从机器可读提高到机器可理解,使得资源的属性和功能能被机器自动识别、处理,这是整个海云协同资源池实现机制的基础。由于语义信息比语法信息更能准确地描述资源及资源之间的关系,因此从定性角度来看,通过语义获得的结果比用语法获得的更好、更准确。

第二篇:云计算不是一种服务是一项技术

云计算不是一种服务是一项技术

在2011CENC中国企业网络通信大会上,工信部电信研究院总工程师蒋林涛表示云不是一种服务或者服务理念,而是一种技术,而且不是一项全新的技术,是一系列技术的继承和发展。

云计算与三种服务形态没有直接关系

提到云计算,人们总是要列出IaaS、PaaS、SaaS这三种服务形态。但是对此,蒋林涛认为这三种个服务形态早已经存在,不是只有云才能提供,这三种服务形态和云计算并没有直接关系。

“一台大型计算机外接远程终端也可以提供IaaS、PaaS、SaaS这三种服务。所以从严格意义上说,云与服务没有关系,云是一种实现技术,它将分离的IT资源有序的组织起来和有效的使用起来。云的用途不会局限于提供应用,在很多平台的建设中也可以采用云计算技术,当然只有在建设规模以上的平台体系时才值得去做,否则仅仅是徒有虚名,而不会得到实质意义的好处。”蒋林涛警惕道。

云计算是IDC的一种补充

目前,云的最主要用途是用于建设新一代的IDC。IDC是存在已久的IT基础设施,IDC一般有两方面的能力:设备托管和IT资源出租。其中,IT资源出租就和云计算有着紧密的联系。据了解,以资源出租为主的IDC有三种工作模式:集中方式、分散方式和分布方式。

蒋林涛认为分布式IDC在进入云计算前是没有的,分布式是目前IDC缺乏的一种工作模式,而云计算正好是一种分布式技术,所以,使用云计算技术来实现IDC,正好补充了分布式IDC这种工作形式。

(飞象网)

第三篇:浅谈SOA环境下数字教育资源协同共享框架及实现研究的术论论文

论文关键词】SOA Web服务 数字教育资源 一站式 协同

【论文摘 要】充分利用网络共享优质教育资源,是当前教育数字化深入发展需要解决的关键问题之一。本文对分布式数字教育资源协同的需求进行了分析,提出了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA),论述了系统的主要架构和关键技术实现。希望在对现有各资源站点改动最小的基础上解决资源的共享和增值应用问题,创新数字教育资源公共服务模式,提高资源的利用效率。

一、引言

数字教育通过实现教育从环境、资源到应用的数字化,使现实校园环境凭借信息系统在时间和空间上得到延伸[1]。SOA(Service Oriented Architecture,面向服务架构)是为解决分布式互联网环境下的资源共享和重用而提出的一种新型软件系统架构,它允许不同系统能够进行无缝通信和异构资源共享。

传统的网络教育资源使用模式降低了远程教育系统中的资源通用性能力,造成了大量资源浪费。建设开放共享的数字教育公共服务体系是国家实施现代远程教育工程的核心组成部分,也是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的重要主题[2]。SOA(面向服务架构)为数字教育服务体系建设提供了最佳支持,为构建开放的数字教育公共服务支撑平台,建立新型的面向数字教育的公共服务机制,国家支持实施了“数字化学习港与终身学习社会的建设与示范”、“数字教育公共服务示范工程”等多项重大项目,目前已经初步建立了“奥鹏”、“弘成”和“知金”三个覆盖全国的网络教育公共服务体系[3]。

在分布式教育资源服务的集成应用中,信息的交互、共享和数据的安全访问是关键内容[4]。设计一个全局的资源协同和访问框架来屏蔽资源平台差异,实现分布式资源的共享,以支持优质教育资源增值应用,构建开放和便捷的资源整合服务,成为SOA环境下教育资源数字化建设需要解决的首要问题。

本文在对分布式环境下数字教育资源协同的需求进行分析的基础上,设计了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA, Model of E-learning Resources Sharing andCoordination Architecture),然后从协同数字教育资源一站式访问和数字教育资源服务基于序关系的协同两个方面讨论了MERSCA实现的关键技术。实践研究表明,MERSCA模型是分布式数字教育资源协同共享系统建构中一种可行和实用的方案。

二、分布式数字教育资源协同需求分析

数字教育要达到的重要目标是信息共享和应用集成,需要经过一个长期的建设和完善过程[5],涵盖资源建设、资源集成、知识处理、平台接入和运行、质量监控和资源评价等多个方面,所以在建设之初就应融入基于全局观点、具有可扩展性和新技术兼容等多个方面的考量。

SOA环境下数字教育资源协同共享框架及实现涉及资源协同的可扩展性、资源访问的便捷性、用户身份的管理以及认证、授权、加密等多项技术,框架的整体设计应满足以下目标:

(1)灵活性

数字教育服务架构通过通用性的服务接口调用来实现资源的跨域整合,个体原子服务独立于实现平台,具有松耦合、可扩展等特点,它们往往在不同时期由不同厂商开发,设计方法和开发技术也有所不同,各自拥有独立的用户认证体系,也因此导致了目前各个系统的用户数据分散,不能统一管理,难以共享数据的现状[6]。数字教育资源一站式协同架构需要从整体上灵活地鉴别用户,为这些多类型的安全服务提供基于整体访问的跨域安全集成,提供统一访问入口,从而提高优质资源整合的敏捷性。

(2)信任迁移

面向服务的思想使得资源应用逐渐趋向于分布式和相互合作的形式,用户的身份和授权也不再局限于某一特定的信任域。当资源来源于多个安全域,为保证资源交互活动安全,每次访问都需要对用户进行身份和权限准入确认,降低了资源使用效率[7]。因此需要一种信任迁移机制,能够提供一个整体的、运行时身份验证尽可能少的安全信息共享方案。资源访问主体只需要在某个安全域中进行一次身份认证,就可以访问其被授权的当前安全域其他资源或被当前安全域信任的其他域中的资源,不必通过多次身份验证操作来获得授权。

(3)可伸缩

模型应当能够提供开放式体系结构,实现可扩展的安全访问机制,框架应当将信息系统所面对的教育企业或机构从整体应用的角度统一对待,保持通过增加资源使服务价值产生线性增长的能力。当有新的应用需要部署或增加时,不需要对应用程序本身进行大量修改,通过考量安全方案规划技术发展因素,使新的安全技术和规范可以很方便地融入[8]。

三、数字教育资源一站式协同

架构模型(MERSCA)

SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型结构如图1所示。MERSCA采用层次结构建模方法,从数字教育资源服务中协同资源一站式访问与基于序关系的动态协同两个核心技术构建资源的安全整合,把握用户对于教学设计逻辑和资源访问等个性化需求,在进行异构数字教育资源协同架构规划中兼顾目前和未来的发展。MERSCA模型从下至上分为资源管理层、通信层、资源组合层、资源协同层和应用层。

(1)资源管理层

我国教育数字化建设中的一个重要组成部分就是网络教育资源开发。为促进网络教育资源建设,国家投入了大量的人力、物力和财力,目前已经建立起了媒体素材、在线题库、网络课件、网上教学案例、网络课程等多种类型的数字教育资源[9]。

在MERSCA中,资源管理层从分布式的优质教育资源中提取类型资源共性,参照已定义好的统一接口标准,将资源属性对应于标准属性用XML格式字符串描述出来,形成统一的资源描述规范和服务接口。同时通过WSDL协议描述数字教育资源的服务,实现标准的接口绑定和异构资源的服务封装,并进行注册和功能分类的集中管理,在对现有各资源站点改动最小的基础上解决资源的共享和增值应用问题。资源管理层为通信层和资源服务组合层提供了资源的预处理功能,通过服务接口对外提供教育资源服务。

(2)通信层

通信层使用基于XML的SOAP协议(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议)对教育资源交互信息进行描述。应用程序之间基于SOAP进行相互沟通时,不需要知道彼此是在哪一种操作平台上操作或是各自如何实现等细节信息。SOAP代表了一套资源如何呈现与延伸的共享规则,它是一个独立的信息,可以独自运作在不同的操作系统上面,并可以使用各种不同的通讯方式来传输,例如SMTP、MIME,或是HTTP等。

无论基于.net技术开发的教育资源系统,还是应用java技术开发的教育资源系统,通过SOAP协议,系统之间能够相互进行沟通和资源共享,资源系统之间的平台架构和实现细节是彼此透明的。

(3)教育资源服务组合层

资源组合层基于BPEL4WS业务流,在Web服务组合引擎所提供的质量控制、消息路由、信息管理、事务管理和流程管理等功能的支持下进行资源服务集成。通过可视化编排方式,资源组合层将不同的教育资源原子服务依据教学设计者设定的逻辑组合在一起,屏蔽底层信息基础设施的变迁,合理地安排这些服务的运行顺序,以形成大粒度的、具有内部流程逻辑的教育资源整合,充分发挥优质教育资源服务的潜力,形成“1+1>2”的服务资源集成增值效果。

BPEL4WS基于XML Schema、XPath及XSLT等规范,提供了一套标准化语法对业务流程所绑定的Web服务交互特性及控制逻辑进行描述。通过对业务流程中教育服务资源的交互行为建模,BPEL4WS以可视化和有序的方式协调它们之间的交互活动达成教育资源服务的组合应用目标。

(4)教育资源协同层

异构数字教育资源服务的协同应用过程涉及处于不同计算域下的多个资源提供者,当用户访问分布式的多域数字教育资源时,就会涉及安全边界跨越问题,需要登陆不同系统,接受多次安全身份验证,安全与访问效率都无法得到保证。

安全声明标记语言SAML是信息标准化促进组织(OASIS)为产生和交换使用者认证而制定的一项标准规范,它基于XML架构在不同的在线应用场景中决定请求者、请求内容以及是否有授权提出需求等,同时为交易的双方提供交换授权和确认的机制,达到可转移的信任。安全协同层基于SAML实现用户在多个资源提供者之间身份和安全信息的迁移,通过数字加密和签名技术保证系统消息之间的保密性。用户只需在网络中主动地进行一次身份认证登陆,不需再次登陆就能够在达成信任关系的成员单位之间无缝地访问授权资源。资源安全协同层所采用的一站式访问形式减少了认证次数,同时也降低了用户访问资源时的时间成本。

(5)应用层

应用层是系统功能和使用者交互的接口,提供安全管理入口、资源展示、资源新闻发布、知识宣传等功能。E-learning学习信息门户是应用层信息资源集成界面与终端使用者之间进行信息交互的桥梁,它通过一站式服务为学习者提供分布式数字教育资源集成服务中的核心业务。学习者通过信息门户模块进入学习环境,依据自身的需要和意愿选择合适的学习资源,来完成通过多个安全域中的分布式资源整合而形成的系列课程学习。

四、MERSCA模型的关键技术实现

依托国家“十一五”科技支撑计划课题“数字教育公共服务示范工程”,MERSCA模型已在实践应用环境中得到成功实施。MERSCA通过分布式的数字教育资源服务整合来凝聚分布于网络中的各种教育资源,实现了教育资源的共享和协同,并提供安全方便的资源访问模式。MERSCA的成功实施依赖于协同数字教育资源一站式访问和资源服务基于序关系的协同两个关键技术。

1.协同教育资源的一站式访问

协同资源一站式访问技术通过使用SAML安全信牌确保可移植的信任迁移,在分布式的教育资源提供者之间共享用户身份验证信息和授权信息,同时又保证资源提供者对资源的控制权。SAML安全信牌由身份认证权威生成,它的生命周期也由身份认证权威来管理。完整的一站式访问安全认证实现过程如图2所示,主要由六个步骤组成:

(1)学习者向身份认证权威的SOAP安全Agent提交身份验证信息,请求确认身份的合法性;

(2)在确认学习者身份为合法后,身份认证权威为学习者创建含有SAML合法性判决标识文件的安全信牌,并将该信牌返回给学习者;

(3)学习者在教学设计业务流程逻辑的引导下,通过点击目标资源地址的URL来试图访问某个协同学习资源,同时将合法性标识文件作为URL的一部分发送给资源站点,然后被重新定向到资源提供者;

(4)学习资源提供者的SOAP安全Agent收到步骤(3)传递来的信息,从合法性标识文件中解析出身份认证权威的地址信息,然后向身份认证权威的SOAP安全Agent发送包含合法性标识文件的SAML请求;

(5)身份认证权威的SOAP安全Agent收到SAML请求后,从请求中包含的合法性引用信息找到相关认证,然后将认证信息封装在SOAP包中,以SAML响应方式传送给资源提供者;

(6)资源提供者的SOAP安全Agent检查学习者安全信牌信息,如果检查成功则将学习者重新定向到数字学习资源所在的URL,并将所需资源发送到学习者浏览器,否则将拒绝用户访问。

在步骤(2)~(6)中,由于在重定位URL后附有与学习者认证相关的安全信息,可采用签名和加密的方式来保障认证信息的机密性和完整性。为确保发送方和接收方身份的真实性,步骤(4)和(5)中资源提供者和身份认证权威需要进行双向认证,它们在传输身份声明的过程中对学习者是透明的。

协同资源一站式访问的实现让学习者在访问不同的服务资源时避免身份重复认证,节省了学习者的学习时间,提高了系统资源的服务效率。

2.资源服务基于序关系的协同

资源服务基于序关系的协同技术将分布式环境下的教育资源服务看作独立的功能模块,通过BPEL4WS(Web服务业务流程执行语言)流程活动绑定这些资源模块,通过结构化业务流程活动来定义资源服务活动之间基于序的逻辑关系,实现数字教育资源协同,组成大粒度增值应用服务。BPEL4WS流程引擎为业务流程所绑定的资源提供了控制与管理支持。教育资源设计者可以方便地依据教学设计思想采取可视化的方式编排资源协同关系,更方便地适应学习者的个性化学习需求。

图3展示了一个基于BPEL4WS的简易资源协同实例,BPEL4WS业务该流程通过三个基本活动分别绑定了由不同提供者提供的“C语言基本知识和测试服务”、“C语言高阶知识服务”和“C语言基本知识巩固服务” 分布式资源,基于教学设计序逻辑组成“C语言知识集成服务”组合服务。当E-learning学习门户接收到学习者的服务请求时,组合服务资源主要协同过程描述如下:

(1)流程“Receive”协同服务接口接收开始信息启动业务流程,启动一个资源协同实例;

(2)“C语言基本知识和测试服务”通过基础知识服务接口为学习者提供C语言基础知识学习资源,通过测试接口对学习者进行知识测试;

(3)“C语言基本知识和测试服务”将测试结果得分提交给BPEL4WS学习流程;

(4)BPEL4WS流程对学习者的学习绩效进行逻辑判决;

(5)当学习者得分小于60时,学习流程引导学习者进入“知识巩固服务”,进行知识巩固;当学习者得分大于60时,学习流程将引导学习者进行高阶知识学习;

(6)学习者知识学习结束,学习流程通过“Reply”协同服务输出接口发送终止信息终止业务流程,结束学习过程。

五、结论与展望

屏蔽资源平台差异、构建便捷的一站式数字教育资源整合服务是开放环境下数字教育服务建设需要解决的核心问题之一。本文提出了一种面向SOA环境的数字教育资源一站式协同架构模型MERSCA,MERSCA采用分层结构,通过对数字教育资源的服务包装,实现了资源的共享和可重用;通过基于SAML的安全信息共享技术,实现了一站式访问;通过BPEL4WS绑定,实现数字教育资源基于教学设计思想的增值协同。MERSCA具有良好的扩展性、集成性以及与平台无关等特点,适用于数字教育资源跨部门协同应用中的信息共享和资源整合。模型的实现过程证明,该方案具有可行性和实用性。这些特点在笔者参与的国家科技支撑计划课题“数字教育公共服务示范工程”实践应用中得到了证明。未来的工作将主要集中在业务流程级别安全性的设计与实现方面,以便提供一个更完善的数字教育资源集成服务安全体系。

参考文献:

[1] 余胜泉.从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望[J].中国电化教育,2007,(6):07-19.[2] 冯琳,郝丹.现代教育服务业与数字化学习港——第十五次“中国远程教育学术圆桌”综述[J].中国远程教育,2007,(9):05-17.[3] 杨宗凯.数字教育服务体系和环境的构建[J].中国远程教育,2007,(10):57-58.[4] 钟志贤,王觅,林安琪.论远程学习者的资源管理[J].远程教育杂志,2008,(6):48-52.[5] 罗勇为.基于生态学视角的基础教育信息化可持续发展研究[J].中国远程教育,2010,(6):22-26.[6] Shang Chao wang,Liu Qing tang,etc.Requirement Driven Learning Management Architecture Based on BPEL [J].Journal of DongHua University,2010,(02): 263-267.[7] 杨宏宇,孙宇超,姜德全.基于SAML和PMI的授权管理模型[J].吉林大学学报,2008,(6):1321-1325.[8] 任为民.“数字化学习港”项目的初步实践与研究[J].中国远程教育,2007.(10):58-59.[9] 夏洪文,侯凤芝.基于知识网格的教育知识管理体系架构[J].电化教育研究,2010,(8):61-65.

第四篇:关于优质专业教学资源服务平台研究术论文

论文摘要:建设优质专业教学资源服务平台是国家加快高职院校发展的一项重要措施,高职院校如何进行优质专业教学资源服务平台建设是一项重要的课题.本文介绍建设优质专业教学资源服务平台的一些体会。

论文关键词:教学资源;网络课程;服务平台

一、建设优质专业教学资源服务平台的意义

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《2006-2020年国家信息化发展战略》中指出:加快教育科研信息化步伐,必须实现优质教育资源共享,促进教育均衡发展。2006年11月3日,教高[2006]14号文件《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划.加快高等职业教育改革与发展的意见》提出国家级示范院校要创建优质专业教学资源服务平台.对需求量大、覆盖面广的专业.中央财政安排经费支持研制优质专业教学资源服务平台。

2007年,教育部、财政部发布的《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》提出积极推进网络教育资源开发和共享平台建设.建设面向全国高校的精品课程和立体化教材的数字化资源中心.建成一批具有示范作用和服务功能的数字化学习中心.实现专业教学资料上网开放.为广大教师和学生提供免费享用的优质教育资源,完善服务终身学习的支持服务体系。

目前部分示范院校包括金华职业技术学院已经完成了教学资源服务平台建设.但全国还有1000多所非示范高职院校尚未进行教学资源服务平台建设.为避免其他高职院校低水平的重复建设。研究和探讨如何建设优质专业教学资源服务平台具有重要的现实意义

二、建设优质专业教学资源服务平台的目标

目前.大多高职院校硬件基础设备和网络基础服务已经基本完成,如何建设高职院校的应用系统已成为高职院校信息化建设的头等大事,金华职业技术学院数字化校园建设是以共享数据库、统一身份认证、统一站为软件平台.开发以“五位一体”为内容的校务管理系统,内含教学、科研、基地、招生、就业和公共服务等六大模块同时以教学资源、数字图书馆、教学支撑系统、多媒体视频直播/点播系统为基础,集成现有资源,将共享型专业教学平台、网络课程平台、精品课程平台进行统一整合.优质专业教学资源服务平台总体结构如图1所示。

优质专业教学资源服务平台由共享型专业教学资源库建设平台、网络教学系统平台、精品课程建设平台三个子系统组成。以资源统一建设管理为核心.构建网络教学与精品课程来体现学生自主学习、合作学习.最大限度地避免了资源建设分散、信息孤岛的产生三个系统可独立运行.也可实现无缝链接。

网络课程平台涉及教学设计、课堂教学、课外学习、交流辅导以及评价测量等各个教学环节,主要由交互式授课系统、个性化学习系统、智能搜索系统、教学课件制作管理系统、作业批阅系统、辅导答疑系统、交流讨论系统和教学分析与评价系统组成,是电子备课、格式转换、互联网信息采编、异构数据库检索及内容管理的平台,是教学资源库后台资源制作、管理、加工的核心。

优质专业教学资源服务平台是国家示范性院校展示和推广运用教学改革成果的重要平台,建成后,可建立省内外高职高专共享型专业教学资源应用平台,利用平台引导老师创作的教学资源最大限度地实现升放.解决校内外教学资源共享问题。同时也能为各专业不同层次的技能人才提供自主学习的平台,实现对各类教育对象的开放,构筑多人口、多出口的立体化教育体系。它不仅仅是改革人才培养模式的需要,也是构筑终身教育体系、形成学习型社会的需要。由示范性建设院校牵头开展共享型教学资源库建设,可实现教学资源与社会共享,充分体现教学资源的社会价值。

三、优质专业教学资源服务平台功能设计

优质专业教学资源服务平台将本着开放性、共享型、可扩展性和高可靠性原则,整合、开发校内各专业优质教学资源,引进和开发国内外相关行业的资源,具有一定原创性比例和信息海量存储容量、设计科学规范和使用方便快捷的大型优质专业教学资源服务平台体系,平台的架构模型如图2所示

优质专业教学资源服务平台功能:

1.具备完善的库类别专业标准库、网络课程库、精品课建设库、专业信息库、专业特色专题库、专业试卷库、专业图片库、专业视频动画库、专业合作企业库、专业文献库。用户可自己维护自定义资源库的类别。

2.资源的共建共享使用者可以随时随地通过网络访问、上传下载存放和使用库中资源

3.Web集成基于Web的应用模式,使教学资源制作、管理.信息发布、教学交流、资源共享与交流都能在网上进行

4.资源检索为使用者提供资源库中资源的多种检索功能.如课稃导航、资源库导航、专业专题导航等,方便学习者使用

5.网上交流提供BBS服务、教育论坛、电子邮件服务系统.为网络教学实现在线或离线网上交流、辅导

6.自主学习提供完善的讲授型网络课程库、多媒体课件库、素材和案例库、专家答疑辅导系统,使用者可以自主完成专业课程学习。

四、优质专业教学资源服务平台的技术特性

1.先进性、实用性 系统采用模块化的架构设计.使用者根据需要可以禁用/启动部分功能。采用B/S(Browser/Server)结构.客户端不需要安装任何软件.有浏览器即可.所有内容都运行和存放于服务器端界面友好.使用便捷:管理和维护方便,统一资源管理与检索平台对于结构化数据和非结构化数据资源统一管理,如统一的资源管理、审核、发布并提供统一的检索引擎等允许用户根据需求定制相关的内容,如可配置的主贞风格、内容、布局、分贞方式和页面导航等个性化模式,将资源以一种易用的、可定制的、基于浏览器的Web界面方式呈现给用户.实现个性化应用平台能够有效支持分布式部署.Web服务器可以和数据库库服务器分开部署,以提供更好的性能。

2.多功能、全面性 多种教学策略,公布网络课程内容、在线作业等;为学生提供大量有崩的资源连接.实现基于资源的学习:通过课程论坛等模块实现协作学习策略设计系统时,就应该尽量使各种教学策略尽可能融合到系统中.让教师使用起来非常方便。

要以学生为中心、网络教学系统就是以学生为中心的教学模式的体现.所以.不论大的方面还是小的细节都应该坚持以学生为中心.一切为了学生学习.充分发挥学生的主动性和创造性平台提供和流媒体服务器集成的特性.对流媒体的访问可以通过流媒体服务器提供的协议访问.可以有效增强对流媒体访问时的性能

3.易用性 系统的没计采用B/S(Browser/Server)结构。客户端小需要安装任何软件.有浏览器即可.所有内容都运行和存放于服务器端系统在考虑提供丰富功能的前提下,实现了界面友好.使用便捷.以及管理和维护方面的方便性。若使用复杂,将会导致使用者望而却步。因此,在设计时,凡是可有可无的模块坚决不要.对于较复杂的模块,力争存界面上、人机交互方面进行优化,有效提供了系统的可用性。

4.安全性、稳定性、开放性 系统在设计的时候充分考虑到安全的重要性.把安全管理作为产品平台的一个重要基础功能.全面支持PKI安全体系.支持SSL传输协议.提供细粒度访问控制.提供角色管理以及授权管理利用角色作为平台访问权限分配的中介.有利于灵活适应用户的变更和进行使用权限的分配调整.用户可根据自己的安全系统.进行权限设定和管理。采用国际标准化资源描述和XML标准的数据格式.实现本系统的数据与其他应用系统和资源库系统之间的数据交换。

提供资源检索的webService接口可以方便地和第三方资源库系统、其他应用系统无缝集成,有效解决与基于网络教育资源的网络教育应用系统集成的问题基于J2EE标准体系结构.面向对象组件化设计.采用Java、XML的开放式技术来构建和实现,具有非常好的跨平台特性和极高的安全性和开放性同时能够实现对学校现有软件投入的支持.并提供开放、易用的开发编程接口.方便用户二次开发。

五、问题思考

1.标准兼容的问题 若要达到资源的重用、共享.必须遵循一定的元数据规范。目前国际上典型且公认的参照标准包括LOM元数据规范和DublinCore。我国教育部教育信息化技术标准委员会发布的《教育资源建设技术规范》,除了国标、部标,资源库还必须具备学校标准.缺乏数据标准.今后平台间无法实现共享

2.资源标准的技术实现问题 资源中心的实质是资源元数据.元数据如何存储成为核心问题。常见的方案是用XML文件记录元数据信息。基于查询效率的考虑.采用数据库的方式进行资源元数据信息的存储,采用XML文件作为数据交换的格式。

3.功能的可扩展性问题 在数据库存储方案中.最为关键的是如何根据LOM标准和教育部资源建设规范,进行表结构的设计.因为标准提供的仅仅是一个规范,各个资源提供者都能够进行扩展.因此提高系统的可扩展性成为系统是否能够兼容其他库中资源的关键,在表结构设计中采用了大量的词表,从而为系统的扩展奠定基础。因此在分类的设计上也必须考虑其扩展性。

4与其他系统的接口问题 共享型专业教学的资源中心系统可以由多个分布式、松散耦合的节点组成,但各节点具有统一的、开放的架构,其底层的数据库结构按照教育部教育资源规范规定的资源类型进行统一。为了便于与其他资源库的资源共享,还需要实现元数据信息的导入和导出,需要资源中心提供符合规范的互换接口.这是不同数据库问共享的关键。

六、建设体会

1.优质专业教学资源服务平台必须与学校门户、身份认证系统、数据中心整合 目前.不少高职院校建设共享型专业教学资源库和网络课程平台时.缺乏统一门户、身份认证和数据中心等三大平台.导致学校教学资源无法统一管理.数据无法共享.建议高职院校建设教学资源服务平台时.建设统一门户、身份认证和数据中心等软件基础平台,通过身份认证系统加强管理.通过门户来展现.通过数据中心确保全校各种数据实时更新、准确无误。

2.优质专业教学资源服务平台必须与网络课程和精品课程整合 目前.有些院校单独建设共享型专业教学资源库平台和网络课程平台.两平台相互独立,不利于资源查询、调用.无法实现数据共享.教师需要重复上传教学资源建议对共享型专业教学资源库、网络课程平台和精品课程平台进行整合.最好由同一家公司开发.确保三者实现无缝连接,底层数据共享,构成统一的教学资源服务平台。

3.优质专业教学资源服务平台必须实现本地化修改 优质专业教学资源服务平台一般由专业软件公司开发,学校必须组织有关软件人员与软件开发公司一道参与开发,让软件公司培养学校的资源库开发维护队伍.这样做既可以解除今后售后服务的后顾之忧.又可以实现优质专业教学资源服务平台的本地化修改工作.确保优质专业教学资源服务平台不断满足学校实际需求。

4.调动积极性.提高教学资源质量 优质专业教学资源服务平台建设的成败.关键看有没有充足的教学资源,教学资源生命力在于教学资源内容的经常更新和不断充实,资源管理部门要加强对资源的更新现状进行了调查、评估、考核和管理.学校领导对教学资源质量要高度重视,必须充分调动全校专业主任、课程组长、专业教师的积极性.采取一套有效的考核管理机制来管理.把教学资源做成优质资源。

5.建设全省(或区域性)优质专业教学资源服务平台 各高职院校各自建设优质专业教学资源服务平台.资金投人大.重复建设造成资金浪费.而且各资源管理平台之间缺乏协作.每所学校教学资源库产生信息孤岛待条件成熟时.建议全省由教育厅牵头.以成功的示范院校资源库为基础.建设全省统一的优质专业教学资源服务平台,实现教学资源跨地区共享。

第五篇:王爱云:基于云计算的山东省农村信息服务模式创新研究

基于云计算的山东省农村信息服务模式创新研究

王爱云 段峰 王晓兵

一、本研究国内外研究现状述评:

云计算(cloud computing)从2008年底进入人们视野,是一种新的IT资源提供模式,是前一代计算模式的阶段升级。国际IT巨头已经相继开始云计算的研究和应用。在国内,2009年被称为中国“云计算”元年,国际IT 巨头纷纷登陆中国合作开发云计算应用。IBM 与无锡市政府 于2008 年初合作建立了无锡软件园云计算中心,开始了云计算在中国的商业应用。微软的鲍尔默于2009 年5 月访华,与杭州市政府合作推出云计算孵化中心,涵盖了个人服务、企业服务和开发人员服务的3 个服务的层面。随着国外IT巨头的进入,国内已经建成了 “ 中国云计算网” 网站,成立了中国电子学会云计算专业委员会,世纪互联公司发展“云主机”,瑞星公司提出“云安全”等,云计算的相关的研究也在不断深化。介绍云计算的专家和文章也见多起来。最近,也出版了中文的云计算专著。在2011年12月6日在上海举行的的信息系统国际会议上来自43个国家约1000名学者以及200多名业界专家在“云计算”讨论专场中一致认为云计算不是某种具体的技术,而是信息服务模式。

分析相关资料可以看出,我国农村信息服务起步于20世纪70、80年代。当时信息服务采用广播、电视、电话和报刊等传统媒体,将农业资源、实用技术、农产品市场行情、政策法规等信息发送到农民手中,指导农产品生产和销售这样一种服务模式。传统信息服务模式具有易开展、覆盖面广、信息传播成本低的特点,但存在着信息传播方向单

一、需求者被动接受信息等缺陷。90年代初,国际互联网的出现加快了计算机应用和信息基础设施建设的步伐。进入21 世纪后,随着Internet 技术、数据库技术、数据挖掘技术、知识网格技术、人工智能技术广泛地在农业领域,特别是农业信息服务当中的应用,服务主体根据用户的不同需求,结合信息化的基础设施条件等,采用相应可行的如“三网合一”、“三电合一”、“天地合一”、“三网一库”、“3G 手机”等技术模式。这些信息服务模式在我国农村信息服务过程中,都不同程度地取得了良好的效果。但由于我国不同地区的农村经济发展很不平衡,受农村信息化程度和农民信息技术水平的限制,要完全解决信息服务“最后一公里”的问题,利用新技术的发展彻底解决制约农村信息环境优化的人、财、物瓶颈显得尤为重要。云计算技术的发展为整合互联网、手机短信、电话语音和农村信息服务站等多种传输方式为一体,建设功能完备的信息网络体系、创新农村信息服务模式提供了技术条件。

云计算在农村信息服务方面应用的理论研究发端于河北省农村信息化工程技术研究中心与廊坊市大华夏神农信息技术有限公司、农业部信息中心、北京华夏神农信息技术有限公司合作完成的研究课题《云模式在农村信息服务的应用》,该课题于2009年6月13日通过鉴定。该研究通过引入“云计算”和“统一通信”的技术框架,在原来研究工作的基础上,经过再创新开发出来了崭新的虚拟化的基于云模式的农村科技信息综合服务平台。云计算在实践中的应用起步于2010年1月国内云经营服务系统领军企业讯鸟软件正式与江苏省镇江市丁岗镇签约,讯鸟将利用其先进的云计算技术为丁岗镇构建中国首个云计算应用的电子政务和便民服务公共服务平台。根据协议,讯鸟公司为丁岗镇政府提供的“云计算服务平台”,将采用国际先进的云计算架构和基于互联网递送的服务模式和一站式解决方案,通过成熟、稳定的SAAS模式运营的系统,在丁岗镇政府、服务提供商及居民之间搭建起高速通畅的信息交互系统(据千龙网2010-01-22 12:12:34)。截至2011年12月,在中国知网中国学术文献网络出版总库以“云计算”并含“信息服务”进行主题检索,可以检索出243篇相关文献;以“云计算”并含 “农村信息”或“农业信息”进行主题检索,目前只能检出8篇相关文献,其中包括本课题负责人及成员的两篇文献,而以“云计算”并含“农村信息服务”进行主题检索,则只能检索到本题主持人与成员的两篇文献。分析相关资料可知,目前,我国部分高校与科研院所已经积极开展、参与云计算在农业信息化中的应用,解决农村科技信息服务平台的虚拟化技术问题,在已有的网络基础上,已初步搭建了私有云的基础架构,按照云计算技术发展的状态对其进行了初步设想。但是,云计算在农村农业信息技术领域的运用尚未引起社会各界的广泛关注,落后于云计算在其他领域的应用,相关研究仍待深化和完善,实践中的应用也还需探索和提高。

二、云计算技术在山东省的发展及应用 1.云计算技术在山东省的发展历程

2009年上半年,原山东省信息产业厅、省科学院计算中心组成项目组,针对山东省软件园区、企业创新需求进行了调研。当时,山东省拥有13家软件产业园区、1200余家软件企业以及众多中小企业,主要存在园区建设发展不平衡、软件企业开发盗版率高和规范程度低、企业信息化需求旺盛但投资较低等问题。而“云计算”恰为解决上述问题提供了一种有效模式,软件、硬件、数据等都可以在“云计算”这一平台上低成本租赁使用,用户无需购买和维护相应的软硬件环境。为此,2009年下半年,省经信委启动了“山东省云计算服务平台建设及应用”项目,经专家论证,委托山东省科学院作为建设和技术支撑单位,按照“政府领导、多方参与、市场化运作、统筹规划、分步实施”的原则,建设完善山东省云计算服务平台,为全省经济和信息化发展提供有力支撑和低成本、高效便捷的信息化服务。2010年8月,山东省政府批准成立了山东省云计算中心。作为国内首家实现跨区域资源整合的云计算服务平台,山东云中心聚合了山东省科学院计算中心、国家超算济南中心、齐鲁软件园等多方资源,拥有超过3PB的海量存储能力和超过千万亿次的计算能力,服务器数量达千余台,致力于对云计算关键共性技术进行研究,提供软件与信息化服务,全面推进信息化建设和“两化融合”,建设和运营山东省云计算公共服务平台,专业从事云计算技术研究及应用推广。截止目前,已完成云计算平台功能研发,包括IaaS、PaaS、SaaS三种服务方式;实现齐鲁软件园、东营软件园、省科学院资源整合和服务共用;与加拿大创新社区有限公司、浪潮、微软、各软件园区等建立合作关系。

2.云计算技术在山东的应用

(1)“建设领域项目信息和信用信息公开共享平台”。山东云平台为全省工程建设领域项目信息公开共享平台的建设提供支撑服务,采集来自省厅不同部门的工程建设领域项目信息,并在各部门门户网站发布公开。通过这一平台,除大幅提高了工作效率以外,还避免了重复建设,大大节省了费用,平均每个厅局节约设备购置费用70多万元,设备折旧、运行和维护费用30万/年。目前已经为5个省厅部门开通使用,采集信息公开数据2.3万余条;另外,济南、威海、聊城、济宁等4个市级平台也部署云计算平台,累计采集信息公开数据1.2万余条,共计节省建设资金投入560万元,每年节省运维费240万元。

(2)山东云计算产业联盟。2011年5月26日,山东省软件和信息服务业协会联合省计算中心共同发起成立山东云计算产业联盟,该联盟将通过联合致力于云计算产业发展与应用推广的企事业单位及个体,在开放、创新、合作、共赢的原则下,促进云计算新技术、新产品、新业务与市场的开拓,并在政府指导下积极研究拟定云计算的相关技术标准和规范,积极推动云计算产业的自主创新与科学发展。目前,联盟已吸引运营商、软件产业园区、行业用户、科研单位、软件厂商代表等近50家企事业单位加入。

(3)“山东省中小企业公共服务平台”。该平台于2012年6月进入试运行阶段。为全省60多万中小企业提供包括政务、商务、中介、软件等4方面服务的综合性、一站式信息化网络服务平台。针对当前全省各级中小企业公共服务平台数量多、布局散、水平低和重复建设、资源浪费、难以协同与形成合力的问题,该平台借助现代信息技术,通过各级公共服务平台的互联互通,促进中小企业服务机构与广大中小企业之间的相互联系和衔接,推动资源整合,实现信息共享和优势互补,真正为中小企业提供“找得着、用得起、有保证”的服务。

(4)“区域医疗信息服务平台”和“居民健康物联感知平台”。根据山东省卫生厅要求,2012年年底,家庭医生式服务模式在全省所有县(市、区)全面普及,这无疑也为云计算提供了用武之地。据介绍,基于云计算模式的“居民健康物联感知平台”通过整合个人医疗档案信息和家庭保健信息,建立市民健康档案,为居民及其家庭提供以个人为中心的保健和医疗信息管理,为医疗机构、保健机构、卫生管理机构、医药产品企业提供决策支持信息和产业发展咨询服务。通过3到5年的建设,将实现运营商级别、国家级水平的“全民健康云”。

(5)“零售业务支撑平台”。即将开通的“零售业务支撑平台”是面向美容、美发、超市等中小微零售企业,提供在线收银、进销存、会员管理的综合业务支撑平台,用户只需要购买价格低廉的通用终端设备(如条码扫描仪、小票打印机等),即可获得完整的零售业务信息化解决方案,可以节约大量的信息化投入,也为百姓提供了巨大便利。

三、云计算在农村信息服务领域的应用前景

在我国农村信息服务过程中,形成了多种信息服务模式,都不同程度地取得了良好的效果。但由于我国不同地区的农村经济发展很不平衡,受农村信息化程度和农民信息技术水平的限制,要完全解决信息服务“最后一公里”的问题,仍然需要不断创新信息服务模式。云计算技术的发展,为整合互联网、手机短信、电话语音和农村信息服务站等多种传输方式为一体,建设功能完备的信息网络体系,创新农村信息服务模式提供了技术条件。云计算技术可以更好地解决农业科技信息缺乏横向交流,精确度不高,时效性差,信息形式单一等相关的问题,加速农业信息化向云计算的转化,云计算的实践运用能够解决农业生产环境的分散和生产者知识落后的局限性等问题,能够节省软硬件、维护人员的成本,只需租赁云计算相关的服务即可满足用户的需求,弥补了行业上相关的弱点。

目前,我国部分高校与科研院所积极开展、参与云计算在农业信息化中的应用,解决农村科技信息服务平台的虚拟化技术问题,在已有的网络基础上,已初步搭建了私有云的基础架构,按照云计算技术发展的状态对其进行了初步设想。第1步,搭建服务器和存储基础架构,将现有的服务器迁移到虚拟化环境中去。第2步,实现带有自助服务入口的真正私有云,以跨平台的Java语言为开发工具,基础构件引进与应用构件开发相结合,以开发农业科技信息资源地域性、动态性、共享度表述为重点的农村信息资源规范为业务核心,满足农村科技信息的共享服务业务的特色需求,建设支持多终端的综合服务平台软件系统。

当前,人们设想第一步搭建私有云。根据实施方案和有关硬件、软件运维的信息,依托农业信息服务主干网搭建模拟环境,选择网上农业信息咨询和服务业务涉及的3台DELL UNIX服务器、5台IBM刀片服务器、15台PC服务器或PC机,使用开源软件10gen MongoDB、VirtualBox和Ulteo公司的开源虚拟桌面OVD2.5等完成系统虚拟化整合实验,在此基础上的以Java语言为开发的支持多终端的综合服务平台系统尚在完善和进一步研究和讨论中。

四、基于云计算的新型农村信息服务模式设计与实现

农村信息服务云模式的构建要结合农村、农业和农民的信息服务需求,从农业生产需要和农村发展实际情况出发,基于云计算技术的发展和完善,构建符合我国新农村建设需要的可以实现与农户互动、专家咨询、信息资源共享、数据远程存储、农户管理等业务,以农民为中心的农村信息服务的创新模式,具体而言,是要采用国际先进的云计算架构和基于互联网递送的服务模式和一站式解决方案,通过成熟、稳定的SAAS模式运营的系统,在政府、服务提供商及农民之间搭建起高速通畅的信息交互系统。其实现的难点在于:如何在云计算环境下建立农村信息服务协调机制,将目前分割式的农村信息服务格局联结为一体化的信息服务体系,充分发挥新技术在农村信息化进程中的推动作用。

1.农村信息服务云模式的架构为“终端+网络+云计算中心”。终端采用嵌入式系统,终端仅完成显示和上网浏览等简单数据处理功能,其余大量的数据处理和操作均由云计算中心完成,开创一种新的低成本、交互式、易操作的终端模式。网络采用ADSL、光纤网络或者无线网络,以适应不同地区的网络要求。云计算中心采用云计算技术设计开发信息服务平台。云计算中心作为农村信息化系统的“大脑”,接收来自不同区域、不同种类的海量数据,使用数据挖掘、模糊识别等人工智能技术对数据进行处理,然后将最符合农民需要的、最有价值的信息发送给相应的农民,满足农民的信息需求。

2.农村信息服务云模式要以农民需求为中心。“云计算”已经能够把PC上好的应用放到手机、电视等终端设备上,云服务平台建成后,将把政府部门、家庭用户、签约公司、合作机构、服务中心等机构,通过电话渠道、网站主页、网页呼叫、短信等方式实现信息传递、共享、互动,帮助服务的供需双方充分利用互联网和通讯网的双重资源进行有效的服务沟通,提高服务效率。结合农村、农业和农民的信息服务需求,从农业生产需要和农村发展实际情况出发,基于云计算技术的发展和完善,构建符合我国新农村建设需要的可以实现与农户互动、专家咨询、信息资源共享、数据远程存储、农户管理等业务、以农民为中心的农村信息服务的创新模式。

3.农村信息服务云模式要通过把开发环境作为服务提供给用户得以最终实现。各基层部门不需要自己建立机房、购买硬件与设置软件环境,只需花少量的钱来租用相关的云服务商所提供的相关服务,便可以在供应商的基础架构上创建自己的应用软件来运行,然后通过网络直接从供应商的服务器上传递给用户,这可以大大降低基层部门尤其是经济欠发达地区搭建服务门户的难度和维护难度,使他们可以借此技术平台克服财力、技术以及人才的不足,实现农村信息服务的跨越式发展。4.政府应搭建农村信息服务的公共云。“云”作为提供服务的重要平台,未来将有大量的需求,应当成为重要的公共设施。我国农村信息服务就需要建设大量的“云”。然而,目前国内外已经建立或这正在建立的“云”,大多是有 IT 企业投资的“私有云”,具有很强的赢利性而非公益性。对于农村信息服务而言,更需要政府投资搭建农村信息服务公共云。

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