云计算在农业领域的应用展望研究生院

云计算在农业领域的应用展望研究生院第1页/共30页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第2页/共30页农业领域角度：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员农业信息服务获取资源获取资源获取资源第3页/共30页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、电和煤电一样第4页/共30页云计算分类公有云混合云私有云企业内网Internet

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IT成本所采取的一种新的IT应用模式。第5页/共30页云计算架构虚拟化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……第6页/共30页云计算最新技术GoogleChromeOS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第7页/共30页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(DynamicMemory)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。第8页/共30页目录云计算基本概念1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农业云与农业网格计算2第9页/共30页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。第10页/共30页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第11页/共30页农业计算网格

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第12页/共30页农业知识网格

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。农业管理部门农业企业农业专业组织农业研究院所农业种植大户农业信息智能检索农业生产问题解答疾病病诊病虫害诊

断品种选择服务接口知识服务知识服务知识服务知识服务知识服务农业网格知识服务应用环境网格基础服务平台知识风格服务应用模型第13页/共30页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。第14页/共30页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第15页/共30页农业科研云

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第16页/共30页农业科研云——桌面云（DesktopCloud）桌面云是瘦终端（thinclient）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，可以利用统一的软件组成，从而使一个服务器支持多个用户瘦终端。UserUserUser

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第17页/共30页农业科研云——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第18页/共30页农业科研云——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DBURLDBIPDB文档存储图片存储……IMAP/POP3邮件中转垃圾邮件过滤邮件列表……用户第19页/共30页农业科研云——弹性主机应用根据不同科研人员的不同需求，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第20页/共30页农业信息服务云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：第21页/共30页农业信息服务云家庭网络软件提供开发者其他能力提供者农业信息服务云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……农业信息服务热线第22页/共30页农业云——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模块化和可扩展以满足业务需求为主以高效、节能为主第23页/共30页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第24页/共30页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第25页/共30页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。第26页/共30页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