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云计算下的网络化资源共享和应用集成-韩燕波教授SCDI Keynote中文版报告PPT

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《互联网计算的原理与实践》----探索网格、云和WebX.0背后的本质问题和关键技术


                      韩燕波
 
                     王桂玲  刘晨  王菁  赵卓峰
 

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 计算机学报2010年第11期《服务计算专辑》介绍

网络环境下IT资源的优化利用以及跨管理域的资源共享和应用集成是近年来推动信息技术发展的重要驱动力之一,致使SOA、网格、SaaS和云计算等新理念和新技术层出不穷。这些新兴计算模式和相应的商业模式颠覆了许多传统的基本假设,对学科基础、产业和应用都带来了冲击和挑战,形成了很多新的研究热点,例如:(1) 支持资源的跨域共享与集成;(2) 满足大规模、多样性和个性化的“长尾”用户需求;(3) 支持开放环境下的可伸缩性;(4) 支持专业化分工和第三方运营,采用软件即服务的部署和运营模式和多租户形式的使用模式;(5) 支持开放环境下的可用性、可靠性和可信性保障;(6) 支持应用和基础设施的在线演化与动态优化。

服务被认为是应对上述挑战的一种核心理念和技术要素。软件变服务已是大势所趋,消费者不用再在本地安装和部署所有软件了,软件和资源将逐渐走进基础设施,并以服务的形式为多个消费者所用。服务远不仅是基础设施能力和泛在的用户体验之间的“纽带”和“粘合剂”,它还将推动软件产业的变革和优化。不久的将来,“××服务公司”或许会成为高科技标识而不再是以往体力劳动的代名词了。

服务计算相关研究方兴未艾。2003-2005年间曾出现第一波服务计算高潮。在该阶段,面向服务范型所强调的去耦合、基于开放标准互操作、大粒度重用、支持动态扩展等好处开始深入人心,人们尝试基于SOA来搭建或重构EAI等综合集成类应用系统,追求重用效果、灵活性、低成本和快速开发能力。Web服务是这阶段最有代表性的SOA实现技术体系。当前,随着物联网、社会信息网络和云计算的兴起,服务计算正逼近第二波发展的峰顶,在动态、开放、不确定和聚众为基本特征的新兴网络环境下,服务已成为各类涌现智能的核心载体。

 

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 韩燕波研究员主持2010年中国计算机大会云计算论坛的总结

云计算是基于互联网的一种新兴计算模式。通过建立网络化信息处理基础设施,这种模式可以提供大规模的信息处理能力、促进资源的共享、提高资源的利用率、并降低系统的构造和运维的成本。云计算模式和相应的应用模式正在挑战许多传统的基本假设,给学科发展和产业应用都带来了很大的冲击。

当前,云计算的实施主要有两种路线,分别对应于所谓的公有云和私有云:公有云是常见的互联网公司模式,即在基于互联网的虚拟空间里圈块“地”,建立“数据中心”,聚集和管控某些资源,为公众通过提供系列服务;私有云对应于传统企业应用或行业应用的信息处理基础设施改造和应用升级,为企业或者行业用户提供服务。目前国内的许多人员将数据中心看作是云计算当前的主要载体。近两年国内建起了多个云计算中心,着重建设数据中心硬件及其虚拟化环境,但存在着效果不明显、应用不足等问题和风险(也即人们常比喻的“有路无车”、“建了公园没有看客”或“搭了戏台没有戏唱”等现象)。软件服务与应用是目前云计算发展的明显瓶颈。实际上,今天所说的“数据中心”更重视内容,已演化为数据、应用和服务的“资源中心”。这种新型的中心利用充分基于互联网的信息处理基础设施,在更好地实现多租户方式的资源共享和应用协同的同时,还具有优化社会分工和软件产业链的作用。

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 新兴互联网环境下的服务计算

韩燕波1 徐晓飞2 何克清3

1中科院计算技术研究所,2哈尔滨工业大学,3武汉大学

 

关键词:服务计算、物联网,社会信息网络,云基础设施

 

服务的概念源自于社会和经济领域,指为了创造和实现价值而由顾客与提供者之间进行的交互协同过程和行为。服务的结果往往是人们得到了价值体验。而在ICT领域,服务更多地被当作为一种自治、开放、自描述、与实现无关的网络化构件。服务计算要将两者关联起来,以服务及其价值提供为核心来构造、部署和运维能求解实际问题的计算机应用。

迄今,服务计算经历了两波发展。1996年面向服务架构(Service Oriented Architecture, SOA)概念由Gartner Group提出,2000年前后服务计算兴起,2003-2005年间出现第一波高潮。在这一阶段,面向服务范型所强调的去耦合、基于开放标准互操作、大粒度重用、支持动态扩展等好处开始深入人心,人们尝试基于SOA来搭建或重构EAI等综合集成类应用系统,追求重用效果、灵活性、低成本和快速开发能力。Web Services是这阶段最有代表性的SOA实现技术体系。

近年来,物联网、社会信息网络和云基础设施是ICT领域最具人气的关注焦点。物联网是互联网通过各种信息感应、探测、识别、定位、跟踪和监控等设备和手段向物理世界的延伸,将带来包括物理世界在内的更大范围的信息联通。社会信息网络不仅使得用户贡献的信息和应用成为一类重要的互联网资源,也开辟了新的协同和交互模式。物联网和社会信息网络都需要新一代信息处理基础设施,以提高资源共享程度和利用率、降低成本,以及通过专业化社会分工来优化价值链条。基于互联网物理地或逻辑地(或两者兼之)集中各类应用相关的资源,建立网络化信息处理基础设施恰恰是云计算等新兴计算模式的本质追求。物联网、社会信息网络和云基础设施的发展使软件的构成、系统边界、运营方式、管控原理和使用模式产生质的变化,也推动了服务计算的第二波发展。软件变服务已是大势所趋,体现在:1)很多情况下消费者再也不用在本地安装和部署软件,软件和资源将逐渐走进云中,形成基础设施能力;2)“一切皆服务(Anything as a Service, XaaS)”的软件使用和运营方式将支持用户以“使用而不拥有”的方式消费和利用ICT资源,按需付费。服务不仅是基础设施能力和泛在的用户体验之间的“纽带”和“粘合剂”,也是以动态、开放、不确定和聚众为基本特征的新兴网络环境下各类涌现智能的核心载体。

服务作为各种新兴网络为顾客创造价值的主要形态和手段的核心作用,及其对各种新兴网络技术发展的深远影响。对应服务计算还有服务科学。服务科学跨越计算机科学与技术、管理、商业、经济等多个学科,旨在奠定IT使能的服务型社会的理论、方法、模式和技术。

在上述大背景下,中国计算机学会于2010年初适时成立了服务计算专委,旨在促进我国服务计算领域的科学技术进步与产业发展。本次专题的6篇文章由服务计算专委会成立大会的部分主题报告演化而来。

北京邮电大学陈俊亮、程渤、章洋、朱达撰写的《网络信息服务的演进与提供》讨论了网络信息服务的演进过程,针对异构网络环境的动态、多变的特点,提出了可变、可适的融合网络服务,讨论了“以服务为中心”的服务提供模式向“以用户为中心”的服务模式进行转变的思想。在此基础上,给出了柔性化的网络服务提供支撑平台体系结构,并展望了该支撑平台的应用前景。

哈尔滨工业大学徐晓飞和王忠杰撰写的《从软件工程的发展看面向价值的服务工程》结合“面向服务”的思想对软件工程和服务工程领域的影响,引入了服务价值、服务质量、服务内容、服务使用方式、服务差异化等新特征,提出了服务模型、服务价值、服务质量、服务内容与使用方式等在服务工程的核心地位,进而提出了价值知觉的服务工程方法论。

武汉大学何克清撰写的《面向按需服务的软件方法及其标准化研究进展》讨论了以用户为中心的服务需求建模方法,介绍了RGPS(角色、目标、流程及服务)需求元模型框架理论和面向按需服务应用的方法。值得一提的是,作者承担的RGPS元模型框架和互操作性元模型框架MFI(Metamodel Framework for Interoperability)成为该领域我国首个被ISO接纳的标准研究工作。

天津大学冯志勇、陈世展、王辉撰写的《服务网络》提出将可用Web服务组织成具有丰富语义信息、业务上下文和交互关系的服务生态系统的思路。探讨了当中的关键技术。

服务计算系统在屏蔽软件系统底层的复杂实现和降低用户成本的同时,也增加了对系统自身行为预测的难度。浙江大学尹建伟、陈韩玮、邓水光撰写的《大规模复杂服务计算系统性能分析》针对大规模复杂服务计算系统在利用虚拟化技术实现资源动态配置、面对巨大峰值数据处理量等特定问题,讨论了大规模复杂服务计算系统性能分析的问题和方法。

在云计算背景下,受服务组合的开发方法、服务托管的运维方式的影响,软件系统测试的重要性日益凸显。清华大学白晓颖、蔡维德和北京邮电大学宫云占撰写的《高可伸缩、动态重构-服务计算对软件系统系统的两个新挑战》从服务计算新的性能和可靠性问题出发,分析了开放性、动态性、协同性对服务软件测试所带来的挑战性问题,探讨了系统测试方法和技术的一些新技术和研究思路。

华中科技大学蒋文斌、金海、于俊清撰写的《面向服务架构的虚拟实验教学研究》介绍了一个基于服务、可扩展的开放式虚拟实验教学平台的项目方案,全面讨论了基于这样的虚拟实验来整合多学科教学资源的发展思路。

新背景下的服务计算方兴未艾。可以预见,伴随云等新兴网络环境的发展,将涌现出颠覆传统信息处理模式的服务计算新技术。我们希望本期专题文章能帮助拉开第二波服务计算的帷幕。

详见:  http://www.ccf.org.cn/sites/ccf/jsjtbbd.jsp?contentId=2568871040459

 

物联网和云计算

作者:韩燕波  赵卓峰 王桂玲 刘晨

关键词:物联网,云计算,应用广泛互联与跨域集成

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网格、云、SaaS、SOA、WebX.0……,其本质是互联网计算

作者:韩燕波  王桂玲  刘晨  王菁

关键词:互联网计算,云计算,网格计算,SaaS,SOA,WebX.0

近年来,云计算已经成为国内IT领域最热门的概念之一,一时间吸引了工业界、学术界、行业和个人用户的广泛关注,像是又发现了新大陆。回头看看可以发现,在IT领域这样的现象还是很常见的,概念一个个闪过,激起一波波热情,但并非每个都能带来实质性的进步。迄今,已经舶来了很多概念和英文缩写,大都描绘了很美好的愿景,其中也不乏厂商推销用语。与云计算紧相关的概念有很多,包括:效用计算(Utility Computing)、网格计算(Grid Computing)、元计算(Meta Computing)。。。

文章出处:中国计算机学会通讯第5卷第11期,2009

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