中国文化领域云计算应用战略研究()

...v.中国文化领域云计算应用战略研究中国电子信息产业开展研究院赛迪参谋股份XX前言研究目的文化是民族的血脉，是人民的精神家园。全面建成小康社会，实现中华民族的伟大复兴，就必须推动社会主义文化的大开展大繁荣。党的十七届六中全会确立了建立社会主义文化强国的宏伟目标，?国家“十二五〞时期文化开展改革规划纲要?又对我国“十二五〞时期的文化事业建立进展了全盘规划，党的十八大那么再次明确了扎实推进社会主义文化强国建立是今后一段时期党和国家的中心工作任务之一。这一系列事件标志着我国文化事业开展进入到了一个新的阶段。与此同时，云计算也成为了各行各业信息化开展建立的关键词。云时代下，如何在文化领域有效应用云计算技术，推动文化事业又好又快的开展，已经成为了文化行政部门和文化企业密切关注的问题。赛迪参谋基于对文化领域业务开展的深入研究，通过分析文化云的应用现状、应用需求和应用价值，明确文化云建立的必要性，并从应用概述、体系架构和应用价值三个维度对文化云在不同领域的重点应用进展剖析，提出文化云应用的开展趋势、面临的挑战、实施步骤和策略建议，为文化行政部门和文化企业推进文化云的建立与应用提供参考。主要结论1、文化云的应用价值在于作为文化与科技相互融合、相互促进的推手，可以有效增强行业自主创新能力和民族文化创造活力，是实现产业经济“裂变式〞增长的催化剂。2、文化云当前的主要应用包括数字图书馆云、数字出版云、广电云和动漫渲染云。3、文化云建立的四部曲包括做好云规划、加强IT管控、探索标准体系和推动云工程。4、文化云在实际推广应用过程中，会面临标准、平安、网络、保护等多方面的问题与挑战，其中文化与科技两种语系对接中的问题需要特别重视。文化云应用现状、需求与价值党的十七届六中全会审议通过了?中共中央关于深化文化体制改革、推动社会主义文化大开展大繁荣假设干重大问题的决定?，全会报告深刻分析了文化建立面临的新形势和新任务，说明了中国特色社会主义文化开展道路，确立了建立社会主义文化强国的宏伟目标。以十七届六中全会为新的起点，我国文化事业开展进入了一个新的阶段。文化信息化是国家信息化建立的重要组成局部，是贯彻落实十七届六中全会以及十八大精神的重要手段，是落实?国家“十二五〞时期文化开展改革规划纲要?的重要抓手。近年来，“全国文化信息资源共享工程〞、“国家数字图书馆工程〞等一系列重大信息化工程的实施，为文化事业的大开展大繁荣提供了有力支撑。然而，随着信息技术的快速开展和文化体制改革的不断深入，文化信息化需要的不仅仅是先进的技术，更重要的是在建立模式上进展深层次的变革。云计算以其按需付费、随时随地获取效劳、快速弹性的资源管理等优势，正在潜移默化地影响着文化领域，并将成为提升政府文化管理能力，提高文化产业开展水平的重要手段。文化云相关概念1、文化云定义云计算技术在文化创意、图书馆、、影视制作、动漫游戏等文化领域的应用，统称文化云。文化云旨在提供一种全新的文化资源交付、使用和效劳模式，使文化行政部门、文化企业和社会公众可以通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及其他文化资源，扩大文化整体效劳范围，实现文化资源充分共享，满足人民群众日益增长的文化需求。2、文化云应用模式文化云按照应用模式可以分为公有云、私有云和混合云。〔1〕公有云：由专门的云效劳提供商运营，通过自己的根底架构直接向文化行政部门或文化企业提供从应用程序、软件运行环境，到物理根底设施等各种各样的IT资源。在该方式下，云效劳提供商需要保证所提供资源的平安性和可能性等非功能性需求。文化行政部门或文化企业只需通过互联网访问效劳，不拥有云计算资源，也不必关心资源由谁提供和与谁共享。〔2〕私有云：由文化行政部门或文化企业等单一组织自己搭建云计算根底架构，面向内部用户或外部客户提供云计算效劳。在该方式下，搭建云的机构拥有根底架构的自主权，可以基于自己的需求改良效劳，进展自主创新，能够更加容易地满足文化行政部门或文化企业的业务开展需要。〔3〕混合云：是把公有云和私有云结合在一起的方式。文化行政部门或文化企业既拥有自己的云计算根底架构，也使用外部公有云提供的效劳。每种云保持相对独立，但可以通过标准或专有技术将其组合起来，并支持数据和应用程序的可移植性。就公有云而言，其效劳质量更好、资源利用率更高、本钱更低、可选择性更多。从效劳质量方面看，提供大规模公有云效劳的文化行政部门或文化企业能够聘请到更加专业的人员进展效劳优化和根底架构设计，这往往能提供更可靠和更高效的云效劳；从资源利用率方面看，对于采用公有云的计算中心，随着用户数量的增多，单位本钱随之降低，而私有云因为没有庞大的用户群，其利用率难以到达公有云的水平；从本钱方面看，提供公有云效劳的文化行政部门或文化企业会进展更大规模软硬件投入，采购本钱可以做到更低，而且也能向设备提供商提供定制要求，将大大节省建立本钱；从效劳多样化方面看，开放的公有云上有更多种类的云效劳，提供应用户的选择空间更大。就私有云而言，由于整个云端都属于文化行政部门或文化企业自身，这种充分掌控感更容易为文化行政部门或文化企业用户所承受并得以推行。同时，对于已经进展了大量IT设备投资，业务方面需要大量的、高弹性和平安的数据计算、处理与存储的文化行政部门或文化企业来说，需要采用私有云来充分发挥已有IT资源作用。此外，私有云还能更好地支持商务模式与盈利能力的创新。数据中心，甚至任何有机房的文化行政部门或文化企业，都可以将自己闲置的计算能力出租或在内部加以再利用，而且这种出租或再利用是动态能力的出租和按使用计费，从而使数据中心或机房从单纯的本钱中心走向利润中心。综上可知，公有云和私有云各有其优势，相互难以取代。因此，用户应当结合自身业务需要，选择公有云或是私有云作为其云计算部署和应用方式。如果用户既需要拥有自己的云计算根底架构，又需要使用外部公共云提供的效劳时，就应中选择混合云这种模式。文化云应用现状1、国外文化云应用概况在美国，云计算已经在文化领域得到广泛应用，以数字图书馆为例，总部设在美国俄亥俄州的OCLC〔联机计算机图书馆中心〕，其WorldCat数据库是云计算在数字图书馆中成功的应用之一。目前全球已有7万多家图书馆参加，高校图书馆约占一半。该系统可以完成统一的采购、编目、流通环节的管理，所有的效劳都通过云端提供图书馆，使每个图书馆不再需要拥有自己的一套图书馆集成系统，甚至不需要自己的效劳器，而只需要接入互联网的装备就可以完成图书馆日常的各种工作。OCLCWorldCatLocal还提供一个强大的检索接口和覆盖整个网络的信息检索效劳。云计算技术的运用简化了检索的过程，用户可以通过一站式的检索一次性获取所在图书馆的馆藏、所在图书馆所参加的图书馆联盟的馆藏及OCLCWorldCat全球图书馆联合目录数据，获得目次、摘要、封面图像等信息。在英国，商业公司推出了基于云计算技术的音乐效劳。用户一方面可以使用该效劳存储50首歌曲并通过云音乐效劳与朋友进展分享，另一方面还可以执行线下音乐存储，这样即使无法上网也能够方便地收听到音乐。在日本，云计算已经应用于电影院的实况转播。以前，音乐会等实况转播一直是电视台垄断的领域，而基于云计算技术，观众可以在电影院内看到有临场感的实况转播。2009年12月11日，东京港区的TOHO电影集团六本木电影院内的银幕正在播放评述时政等题材的相声，但该电影院放映的是相声表演的实况转播，实际演出地点是东京银座，表演的相声和脱口秀等节目通过NTT公司的智能连接效劳器，传至六本木电影院等TOHO在日本各地的10家电影院中。由于能把东京银座表演场的鼓掌声和笑声等信息都同步传至电影院，而且观看的也是高清晰度的屏幕，使影院内观众如同置身于东京表演现场一样。2、国内文化云应用概况市结合超级云计算中心的云计算系统平台，建立面向多媒体应用的行业云，支持上千路多媒体应用并行处理，实现电信网、有线电视网和计算机通信网上多媒体数据的相互渗透、互相兼容，促进市文化创意产业开展。建立内容包括多媒体云效劳平台、多媒体数据管理和业务支撑平台、面向大规模计算系统的多媒体云计算优化系统、底层多媒体数据采集和监控网络平台等。行业云提供多媒体数据存储带宽优化、多媒体云高级编辑、多媒体云内容分析、多媒体云数据加密和备份、媒体云播放、媒体云数据处理自动化、智能监控云平台等应用，有助于“三网融合〞下多媒体数据的互联互通，推动市文化创意产业的大开展、大繁荣。XX市国家数字出版基地云计算中心〔国内最大的数字出版云计算中心〕于2011年8月29日实现业务上线。中心定位于专业的云效劳提供商，主要通过云计算的方式，采用虚拟化技术为政府、企业提供低本钱高性能的一站式信息化效劳。在数字出版创意方面，创意企业无需任何初期投入以及日常维护，就能够通过租赁方式使用各类创意工具库。而在终端设备和软件方面，该中心可大大提高用户数字出版产品加工效率，实现低本钱运作，无地域限制地虚拟协同代工，并可高效地支持数字及数字交易。XX市为消费者提供基于海量音乐存储的“乐随享〞音乐云效劳。消费者将拥有全新的音乐搜索、下载和欣赏的乐趣，并且不会受到数字限制〔DRMFree〕。“乐随享〞向音乐爱好者提供一年之内在海量国内外曲库中免费并无限次下载正版音乐的效劳。对于拥有“乐随享〞音乐终端的消费者来说，他们可以将高品质的音乐直接下载到自己的手机或者个人电脑，并能够在这些设备之间自由地转存所喜欢的音乐。“乐随享〞音乐云效劳是面向家庭和终端消费者的云计算的典型应用，它利用云计算环境下的新商业模式，为消费者带来更易获得、且更加廉价的产品和效劳，为其他面向终端消费者的行业提供了释放效应。文化云应用需求1、社会公众根据马斯洛著名的需求层次论，随着经济的开展和人民生活水平的不断提高，当物质上的根本需求被满足后，人们会对精神文化生活提出更高的要求。通过文化云，可以打破传统时间和空间上的限制，满足社会公众随时随地的获取最新文化信息的需求，读书、听音乐、看电影、欣赏演出，通过云端，统统解决。另外，由于经济开展的不平衡，大城市的文化资源相对集中，而小城市及偏远农村的文化资源那么相对匮乏，文化需求得不到满足。通过文化云，可以整合图书馆、演出、电影电视等公共文化资源，通过信息网络传送到中国的每一个角落，对于解决农村文化娱乐的困乏，丰富农民外出务工的信息，支持外乡村民经济开展的技术，引领乡土文化艺术潮流，传播经典而优秀的中华文化艺术具有重要的意义。2、文化企业文化企业，尤其是中小文化企业，对文化云的需求会更加迫切。中小文化企业人力资源缺乏，IT预算较少，动辄数百万元的IT设备使得中小文化企业对于信息化建立往往可望而不可及。通过文化云，构建敏捷的IT架构，提供实用易用的、可配置可选择的软件应用效劳，根据实际需要来动态获取计算资源，使得中小文化企业能够将更多的注意力从IT技术转移出来，回归主业，集中到企业核心业务及业务创新上来。另外，在传统的信息化开展环境下，重要的信息资源通常只有大型企业集团或重要客户才能享用，这直接导致了中小文化企业在转型升级过程中，创新能力缺乏，创新思路单一。通过文化云，使得中小文化企业能够借力丰富而性能先进的大型文化系统平台与重要文化信息资源，这将带来空前高效的生产力、高效的效劳化趋势变革适应力、高效的市场响应力、高效的IT部署能力，对于加快中小文化企业转型升级、实现各种规模企业同台竞争，推动文化产业均衡开展具有重要的意义。3、文化行政部门由于政府信息化开展的阶段不同，目前文化行政部门的信息化建立是围绕某一项业务进展单独开发，这些分散开发的应用系统，没有统一考虑数据标准或信息共享问题，这样就形成了一个个的“数据孤岛〞。因此，亟需文化云，整合信息资源，促进资源共享，实现业务协同。另外，为了深入推进文化体制改革，文化行政部门也需要进一步加强智能化建立的广度和深度，按照政府职能转变、行政审批制度改革和政务公开的需要，通过文化云，提供灵活多样的政务效劳，推动效劳创新，提升效劳效率和效劳水平。文化云应用价值文化云的应用价值如下列图所示：图SEQ图\*ARABIC1文化云的应用价值资料来源：赛迪参谋2013，031、屏敝IT技术复杂性，促进信息化重心回归业务传统的文化信息化建立模式，需要建立机房、购置效劳器、数据库等，还需要专业的技术人员进展运维工作，无论对文化行政部门还是文化企业来说，这都是一笔不小的开支。文化云能够通过IaaS、PaaS、SaaS以按需效劳的方式提供可靠的根底软硬件、丰富的网络资源、低本钱的IT效劳构建和管理能力，屏蔽了复杂的技术细节，加速了行业信息化建立，有效的解决信息化开展过程中面临的一次性投资大、专业技术人才缺乏等诸多问题。因此，通过文化云，构建敏捷的IT架构，提供实用易用的、可配置可选择的云效劳，使得文化行政部门或文化企业将更多的注意力从IT转移开来，集中在核心业务及创新上，有利于促进文化事业的快速开展。2、建立共享资源平台，提升科技和业务创新能力传统的文化信息化建立是各自为政，文化行政部门或文化企业之间独立开展业务，相互封闭，信息分散，连续性和协调性差，信息不能共享和交换，形成大量“信息烟囱〞和“信息孤岛〞。利用文化云，建立共享云平台，可以整合分散在多个部门、多个空间的各种信息资源并加以科学的组织与管理，既消除信息孤岛、解决信息过多重复存储带来的资源浪费和数据不一致问题，又使信息资源能够在更大范围中得到使用，发挥更多效用。同时，通过提供海量的数据存储能力和强大的数据处理能力，文化云能够为科技和业务创新提供坚实根底，提高科技和业务创新能力，加快科技和业务创新速度。3、充分利用技术资源，建立节能减排XX务模式通过文化云提供的在线软件效劳和硬件租借效劳，降低了现阶段文化行政部门或文化企业在支付软件许可上的费用以及对用户端的硬件需求，减少了在硬件设施的本钱投入以及对硬件设施〔如效劳器、交换机等〕升级、扩容、日常维护的开支。同时，文化云对IT资源的集中和整合使用可以减少设备规模、及时关闭空闲资源，有效地降低能源消耗，提高电能利用率。和传统数据中心相比，能够节省约70%的电能消耗，节能效果显著。这种节能减排对环境保护有巨大奉献，而且能够减少电能消耗、增加硬件使用期限，有效降低业务运营本钱。4、变革文化商业模式，实现相关产业裂变式增长“十二五〞期间，在国家宏观政策的扶持和指导下，一批文化产业工程即将上马，如何在经济全球化的前提下实现文化产业的超常规开展是文化行政部门和文化企业亟待解决的问题。通过文化云的建立与推广，打破部门之间的界限，实现统一的部署和资源、管理、战略的高度整合，生产出拥有自主知识产权的文化产品，变革文化消费商业模式，使得文化产业从终端的消费市场上升为源头的提供市场，同时拉动相关产业链开展，才能推动文化关联产业的裂变式增长，从而促进文化效能到达最大化。...v.第二章文化云应用体系文化云总体架构云计算效劳的主要模式包括根底设施即效劳〔IaaS〕、平台即效劳〔PaaS〕以及软件即效劳〔SaaS〕三种模式。作为面向特定行业领域的云计算效劳形式，文化云架构在上述三种模式之上，借助虚拟化、分布式计算等技术、通过标准化、自动化和智能化的云管理平台有机整合云中的各类软硬件资源，向最终用户交付各个层次，各种类型的云效劳。文化云的总体架构如下列图所示：图SEQ图\*ARABIC2文化云总体架构资料来源：赛迪参谋2013，03其中，IaaS层主要是将网络设备、效劳器设备、存储设备以及平安设备等硬件资源池化，通过虚拟化平台聚合在一起，再以虚拟资源〔标准化规格〕的形式对外提供统一的硬件根底设施效劳。PaaS层那么将传统的应用支撑环境〔中间件平台〕与分布式计算技术融合在一起，在统一的分布式计算框架根底上，优化重构应用支撑体系。SaaS层那么在前两层的根底上，提供有行业特色的应用效劳。这三个层次层层递进，一方面，各层可以独立对外提供有本层次特色的云效劳，如IaaS层的计算效劳、存储效劳，PaaS层的数据效劳等；另一方面，上层依托下层提供更广泛的效劳，如软硬件根底资源一体化配置的应用效劳等。与此同时，各层之间又通过云管理平台有机粘合在一起，共享资源管理、效劳管理、配置管理、计费管理、运行监控等根底性平台效劳。根底设施即效劳〔IaaS〕根底设施即效劳〔IaaS〕是文化云总体架构的根底层，它借助虚拟化技术实现对物理资源的抽象，然后通过云管理平台实现资源管理优化和负载均衡，进而向外部提供动态、灵活的硬件根底设施效劳。IaaS的总体架构可以细分为资源层、虚拟化层、管理层以及效劳层这四个子层次，如下列图所示：图SEQ图\*ARABIC3IaaS总体架构资料来源：赛迪参谋2013，03其中，资源层包含数据中心所有的物理设备，由效劳器设备、网络设备、存储设备以及其他硬件设备组成一个或多个资源会聚的集中资源池，交由IaaS层管理人员进展统一、集中地运维和管理，并且还可以根据实际需求进展动态资源调配和组合，从而形成规模化的计算能力。虚拟化层主要是根据用户或者业务需求，依托物理资源池，快速、动态、高效生成并交付满足需求的虚拟资源群。在这个过程中，虚拟化层可以通过各种虚拟化技术对这些计算资源〔包括物理资源和虚拟资源〕进展灵活定制。管理层和效劳层实际上归属于云管理平台的范畴，只是从IaaS层独立对外提供效劳的角度出发，可以再拆分出这两个子层次来。其中，管理层负责对虚拟化层和资源层进展统一地运维和管理，具体包括对资源进展全方位监控、性能分析以及配置管理，以及对效劳进展全生命周期管理，负载均衡管理和计费管理。通过管理层，一方面可以掌握虚拟化层和资源层的运行情况以及计算资源的对外提供情况，另一方面也可以保证虚拟化层和资源层的稳定、可靠。效劳层主要面向最终用户提供使用效劳和管理效劳的接口。用户可以通过效劳层发现可用的效劳，申请效劳资源，启动效劳应用，对效劳状态进展动态跟踪并根据需求变化灵活调整，以及在效劳完毕后提请释放相关资源，获取定期效劳及计费报告等。平台即效劳〔PaaS〕平台即效劳〔PaaS〕是文化云总体架构的核心层，它是一个以根底软件资源管理为中心的、开放的、聚合各种能力和资源的云效劳环境。通过PaaS层，在屏蔽底层硬件资源细节的同时可以推动用户聚焦行业特性，开展具有行业特色的云效劳应用支撑平台，从而更好地满足云应用在特定文化领域可伸缩性、可用性和平安性等方面的综合需求。PaaS的总体架构可以细分为资源层、管理层、能力层和应用层这四个子层次，如下列图所示：图SEQ图\*ARABIC4PaaS总体架构资料来源：赛迪参谋2013，03其中，资源层以操作系统、数据库、中间件等根底软件资源为管理对象，是具有通用性和可复用性的软件资源的仓库，这些管理对象被分门别类，聚合到一起形成了应用资源池。管理层和能力层实际上归属于云管理平台的范畴，只是从PaaS层独立对外提供效劳的角度出发，可以再拆分出这两个子层次来。其中，管理层依托海量存储和并