云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望(研究生院)20121122

1、云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望王文生王文生中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所2012.112012.11.22.22目 錄云計(jì)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 2云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望3 3云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)4 4云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題5 5目 錄云計(jì)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 2云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望3 3云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑

2、戰(zhàn)云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)4 4云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題5 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)u資源虛擬化 利用率提升，降低成本uIT資源共享 綠色節(jié)能，降低能耗u一體化管理 運(yùn)維效率提升、業(yè)務(wù)支撐力強(qiáng)u數(shù)據(jù)多副本 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性u高可擴(kuò)展性 動(dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長變化u按需服務(wù) 用戶按需購買,像用水、電和煤電一樣云計(jì)算分類公有云混合云

3、私有云企業(yè)內(nèi)網(wǎng) 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IT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)

4、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(yùn)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(jī)本地的軟硬件資源 2、增強(qiáng)了跨平臺功能 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)用開發(fā)。2、Hyper-V是微軟提出的一種

5、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，可以成本與功能/效用之間做一個(gè)取舍。目 錄云計(jì)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望3 3云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)4 4云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題5 5農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 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)

6、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)是整合國家或各省市的科研儀器設(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

7、與分布式計(jì)算，協(xié)同復(fù)雜應(yīng)用問題的求解。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(jī)制，不僅實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知識資源的共享，還能支持動(dòng)態(tài)知識聯(lián)盟，從而支持知識創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)管理部門農(nóng)業(yè)企業(yè)農(nóng)業(yè)專業(yè)組織農(nóng)業(yè)研究院所農(nóng)業(yè)種植大戶農(nóng)業(yè)信息智能檢索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題解答疾病病診病蟲害診 斷品種選擇服務(wù)接口知識服務(wù)知識服務(wù)知識服務(wù)知識服務(wù)知識服務(wù)農(nóng)業(yè)網(wǎng)格知識服務(wù)應(yīng)用環(huán)境網(wǎng)格基礎(chǔ)服務(wù)平臺知識風(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(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)

8、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(shí)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(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)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)4 4云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題5 5農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 2云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望3 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(diǎn)的E

9、-Science，完善自身的科研創(chuàng)新環(huán)境。利用云計(jì)算技術(shù)，為中國農(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)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院所信息化云計(jì)算云計(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(chǔ)存在后臺的服務(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

10、以利用統(tǒng)一的軟件組成，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)中心云數(shù)據(jù)中心農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)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DBURL DBIP DB文檔存儲(chǔ)圖片存儲(chǔ)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(jī)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

11、擬主機(jī)功能。農(nóng)業(yè)科研人員彈性主機(jī)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(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：農(nóng)業(yè)信息服務(wù)云家庭網(wǎng)絡(luò)軟件提供開發(fā)者其他能力提供者農(nóng)業(yè)信息服務(wù)云農(nóng)業(yè)視頻管理平臺終端用戶電腦電視手機(jī)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(jì)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(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

12、聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算平臺云計(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)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究課題5 5農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 2云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望3 3云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)4 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(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)注的問題。行業(yè)云發(fā)展的切入點(diǎn)問題 云計(jì)算在業(yè)界已經(jīng)研究了較長時(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)考慮的問題。目 錄云計(jì)算基本概念云計(jì)算基本概念1 1農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算農(nóng)業(yè)云與農(nóng)業(yè)網(wǎng)格計(jì)算2 2云計(jì)算在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用