云计算在农业领域的应用展望(研究生院).ppt

1、云计算在农业领域的应用展望,王文生 中国农业科学院农业信息研究所,2012.11.22,目 录,云计算基本概念,1,农业云与农业网格计算,2,云计算在农业领域的应用展望,3,云计算在农业领域应用面临的挑战,4,云计算在农业领域的研究课题,5,目 录,云计算基本概念,1,农业云与农业网格计算,2,云计算在农业领域的应用展望,3,云计算在农业领域应用面临的挑战,4,云计算在农业领域的研究课题,5,农业领域角度：云计算是一种基于互联网的计算资源分配方式，农业领域内用户可以实时地通过网络按需定量地获取定制化的服务资源，如计算、存储、网络和软件等。,云计算概念,农业云,云管理员,农业科研人员,农技推广人

2、员,农业信息服务,获取资源,获取资源,获取资源,云计算特点,资源虚拟化 利用率提升，降低成本 IT资源共享 绿色节能，降低能耗 一体化管理 运维效率提升、业务支撑力强 数据多副本 提高系统稳定性、可靠性 高可扩展性 动态伸缩，满足应用和用户规模增长变化 按需服务 用户按需购买,像用水、电和煤电一样,云计算分类,云计算可以分为公共云、私有云和混合云。其中公共云的建立一般需以一定规模的硬件资源为基础，建立基于互联网的云计算中心，通过Internet向远程的用户提供服务。私有云主要是企事业单位针对公司内部而构建的云计算中心，公共云的建立一般是以硬件规模为驱动力，而私有云的建立则更多的是公司为了节约I

3、T成本所采取的一种新的IT应用模式。,云计算架构,虚拟化Vmware、Xen和Hyper-v等,资源整合,资源规划,资源调度,负载均衡,故障处理,中间件,云计算标准规范,云计算数据安全与用户认证,应用API,工作流引擎,开发工具,视频,检索,通信,邮件,存储,云计算最新技术,Google Chrome OS是一个为上网本设计的基于网络的云端轻量级开源操作系统。 1、以网络作为开发和运行平台 2、管理自治体中的资源，离开网络不能工作 3、前端功能日趋减少 Android操作系统 1、管理单机本地的软硬件资源 2、增强了跨平台功能 3、为PC何手机软件融合提供了一种方式 4、应用程序框架，支持组件

4、的重用与替换 5、Dalvik虚拟机，专门为移动设备做了优化,云计算操作系统,云计算最新技术,云计算主流虚拟化技术,1、VMware公司主攻虚拟化领域已有十多年，可以提供可靠的虚拟机管理程序和可扩展的管理工具，在虚拟化性能、可靠性、扩展性和可管理性均很出众，最近推出Code2Cloud 引领云时代应用开发。 2、Hyper-V是微软提出的一种系统管理程序虚拟化技术，支持动态内存(Dynamic Memory)功能，采用微内核的架构，兼顾了安全性和性能的要求。 3、Xen 具有良好的兼容性，适合于已部署Linux服务器的公司来，可以成本与功能/效用之间做一个取舍。,目 录,云计算基本概念,1,云

5、计算在农业领域的应用展望,3,云计算在农业领域应用面临的挑战,4,云计算在农业领域的研究课题,5,农业云与农业网格计算,2,农业云与农业网格计算,网格计算,云计算,资源异构 不同机构 虚拟组织 科学计算 高性能计算 科学界,资源同构 单一机构 虚拟机 日常应用 服务器 商业领域,网格计算与云计算的区别,网格计算强调的是一个由多机构组成的虚拟组织，多个机构的不同服务器构成一个虚拟组织为用户提供一个强大的计算资源； 云计算主要运用虚拟机(虚拟服务器)进行聚合而形成的同质服务，更强调在某个机构内部的分布式计算资源的共享。,农业科研仪器网格,农业科研仪器网格建设，其主要的研究目标是整合国家或各省市的科

6、研仪器设备，实现科研仪器设备资源的共享，降低购买成本。,仪器网格门户,仪器网格应用层,仪器网格中间件层,仪器模型构造层,仪器资源与协议层,网络层,仪器网络的体系结构,农业计算网格,农业计算网格的目标是利用网络中现有的软硬件资源，实现高性能计算环境的有效聚合，支持广域分布的高性能科学计算与分布式计算，协同复杂应用问题的求解。,农业计算风格体系结构,农业知识网格,农业知识网格构建策略采用网格知识服务机制，不仅实现了整个农业领域知识资源的共享，还能支持动态知识联盟，从而支持知识创新。,知识风格服务应用模型,已有的研究基础,中国农业科学院农业信息研究所从2003年开始从事农业网格相关的研究，至今已积累

7、了丰富的经验和雄厚的科研实力。 在农业信息网格、农业科研仪器网格、农业计算网格、农业数据网格以及农业知识网格方面，提出了具体的建设策略和方法；研究了基于OGSA的农业科技数据集成实现，提出了基于OGSA的农业科技数据库资源发现机制；建立了农业科研仪器网格系统，实现了网络环境中动态变迁的分散资源集合网络化共享的管理。,目 录,云计算基本概念,1,云计算在农业领域应用面临的挑战,4,云计算在农业领域的研究课题,5,农业云与农业网格计算,2,云计算在农业领域的应用展望,3,农业科研云,目前，我国科研院所的信息化建设处于快速发展阶段，一些科研院所和大学都在研发适合自身科研特点的E-Science，完善

8、自身的科研创新环境。利用云计算技术，为中国农业科学院院所信息化的实施提供支撑,极大地提高生产、科研、管理效率。,科研资源管理系统,科研信息资源共享与服务系统,科研网络协作系统,中国农业科学院院所信息化,云计算,服务器,存储设备,网络设备,农业科研云桌面云（Desktop Cloud）,桌面云是瘦终端（thin client）模式,由屏幕、电源、控制器和鼠标组成，没有硬盘，也没有USB接口。所有终端需要的软件如操作系统、中间件及应用系统等均存放在后端的服务器上，用户经由网络获取需要的软件资源，所有工作成果均储存在后台的服务器上。同时，相同的工作性质，如农业科研研发、农业科研管理等，可以利用统一的

9、软件组成，从而使一个服务器支持多个用户瘦终端。,User,User,User,资源池,农业科研桌面云,农业科研工作者,农业科研工作者,农业科研工作者,农业科研云在线存储/备份,云数据中心,农业科研机构,应用服务器,备份服务器,存储阵列,VTL,个人数据,文件服务器,功能： 农业科研数据存储 农业科研数据异地共享 农业科研数据备份容灾 海量农业数据存储动态扩展,农业科研云电子邮件系统,Internet,前端处理模块,邮件处理模块,邮件存储模块,用户DB,URL DB,IP DB,文档存储,图片存储,IMAP/POP3,邮件中转,垃圾邮件过滤,邮件列表,用户,农业科研云弹性主机应用,根据不同科研人

10、员的不同需求，为其提供定制化的虚拟主机功能。,农业科研人员弹性主机申请流程,农业信息服务云,PC为中心,Internet为中心,Software为中心,Services为中心,服务器为中心,云计算为中心,在云计算的时代，农业信息服务模式也将发生变化，会呈现以下三种趋势：,农业信息服务云,家庭网络,农业视频管理平台,终端用户,电脑,电视,手机,电话,农业短信服务平台,农业短信服务平台,农业信息服务热线,农业云卓越数据中心,传统数据中心,虚拟数据中心,云计算中心,满足用户对IT的要求 提供业务支撑 利用率较低,考虑到节能的要求 管理成本下降 利用率逐渐提高,高效、节能 IT资源虚拟化 按需分配资源

11、 模块化和可扩展,以满足业务需求为主,以高效、节能为主,农业物联网,云计算平台,云计算作为物联网的数据处理中心，提供海量物联网数据的存储、处理等。,数据,数据,数据,数据,数据,数据,目 录,云计算基本概念,1,云计算在农业领域的研究课题,5,农业云与农业网格计算,2,云计算在农业领域的应用展望,3,云计算在农业领域应用面临的挑战,4,农业云面临的挑战,农业科研云数据安全问题 农业科研工作中的信息安全，特别是数据的安全，是农业科研工作者考虑的重要因素，而云计算服务是建设在虚拟化的共享的基础之上，因此，利用云计算是否存在不安全因素是许多农业科研人员关注的问题。 行业云发展的切入点问题 云计算在业界已经研究了较长时间，其取得的效果也很明显。在将云计算转化为行业云的过程中，如何找到一个好的切入点，找到适合本领域的云计算模式是一个需要重点考虑的问题。,目 录,云计算基本概念,1,农业云与农业网格计算