浅谈云计算在全域化人防信息系统的应用

摘　要：云计算作为一项迅速发展的信息技术已应用在国内外诸多领域。对于全域化人防信息系统而言，云计算的到来对其将产生深远的影响。本文在介绍云计算基本原理及发展的基础上，探讨了云计算技术对人防信息化系统的影响，以及云计算技术应用于人防信息化系统所需要重点关注的问题。

关键词：云计算；人防信息化系统；云计算技术应用
　　云计算作为一个相对新兴的计算机技术名词，出现的时间虽不长，却足以引起众多追捧者对其概念的极大兴趣。目前与云计算相关的公众商务网络应用与服务正处于日新月异的发展中。对于全域化人防信息系统而言，云计算的出现对人防工作带来的影响和机遇也值得我们重视和深思。为了推动人防信息化，有必要对云计算在人防信息化系统建设中的应用问题进行系统和深入的研究。
1、 云计算概述与发展现状
1.1云计算的基本原理
　　云计算是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，把存储在大量分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机中。
云计算系统的建设目标是将运行在PC 上、或单个服务器上的独立的、个人化的运算迁移到一个数量庞大服务器“云”中，由这个云系统来负责处理用户的请求，并输出结果，它是一个以数据运算和处理为核心的系统。
1.2 云计算的发展现状
　　从2007年下半年，云计算开始被关注，并被认为是影响IT未来发展的“革命性的计算模型”。Amazon是最早进入云计算领域的厂商之一，它使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务，分别为企业提供在线数据存储、计算、内容传递、大量数据并行处理、数据索引和查询等服务。有第三方统计机构提供的数据显示，Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元，云计算已经成为Amazon增长最快的业务之一。Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引擎就建立分布在200多个地点、超过100万台服务器的支撑之上，Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。 随后，微软紧跟云计算步伐，于2008年10月推出了Windows Azure操作系统，通过在互联网架构上打造新云计算平台，让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。
2、当前人防信息系统数字化建设面临的问题
　　目前大多数市本级指挥所已经基本建设完毕，而区县级的指挥所正在建设或者计划建设中。其中的人防指挥信息平台的建设也是整个工程的核心部分。在区县级人防指挥中心的信息平台建设中出现了许多需要探讨和解决的问题：
　　首先是各区县级人防信息中心能获批的财政资金有限，短期内不可能投入足够资金进行一步到位的软件和硬件建设。人防信息化建设是一项高投入的建设项目，如果人防信息系统建设经费完全依靠区县级政府部门财政拨款所提供有限的常规经费，将会使人防信息化系统达不到人防信息化的高标准建设要求。各区县级人防指挥所所采购的设备型号不能完全统一，产品的型号各异和不能完全兼容也制约着全域化人防信息系统的整体发展。
　　另外各区县级人防信息中心专业技术人才匮乏也是一个棘手的问题。人防信息化系统建设中必须要配备专门的管理和操作人员。目前虽然大中城市的人防指挥信息中心或多或少的配备有相应的专业人才，但是区县级人防指挥信息中心由于成立时间短、缺少相应的专业人才，现有的工作人员尚不能完全独立完成人防信息化系统这项工作。
　　3、人防计算机云网络的构成与工作方式
　　目前省市各级人防指挥中心之间已经建成了宽带数字电路，市和区县两级指挥中心之间也建成了数字电路。将这些已建成的不同区域的网络连接在一起组成一个区域化的云子网。即省、市、区县相连组成的云子网，如果必要时可以将省与省相连的云子网进一步连接，构成了一个类似于“云网络”的人防计算机全域化网络。
　　为了做好人防计算机云网络的保密性和安全性工作，该云网络与互联网要进行严格的物理隔离。在这个人防计算机云网络中的大型服务器和计算机都设置在省会级城市和大中型城市的指挥信息中心。依托于人防计算机云网络，复杂的大型应用程序和大型数据库在这个云网络上以云计算的方式工作。普通用户的终端计算机设备内无需安装这些大型的应用程序和数据库程序，在这个云计算环境下只要用户合法接入到人防云网络上，以客户端身份来调用所需要软件的运行和查询结果就可以了。采取云计算工作方式不需要再费时费力的为每个指挥信息中心的计算机安装全套的人防指挥系统所需要使用的软件。
　　软件的升级、维护可在人防云网络上进行，这些工作由高级指挥部门统一安排调度实施。各区县级指挥中心则彻底摆脱了大型软件系统维护的烦恼，摆脱了招聘和留用尖端软件专业人员的困境，可以说是一次创造性的尝试。对于人防一些日常的计算机软件操作和维护工作，具有计算机等级培训资质的人防普通工作人员就可以完成。
　　4、采用人防计算机云网络的优势
　　按照原有模式的建设理念，每个人防指挥所都按照高标准要求对软硬件进行投入是一笔巨大的开支。而当前电子信息技术更新飞速，通常这些设备在巨大投入后，却使用不了多长时间就需要更新或升级。而人防云计算信息系统能实现更大程度上的信息资源共享。因为云计算对用户终端计算机本身的要求并不高，所以完全可以节约部分硬件设备的重复建设，这就降低了人防信息系统数字化建设中巨大的软硬件成本。通过云计算模式，人防信息系统之间可以共同构筑信息共享空间，众多人防信息用户可以分享到海量人防专网系统提供的信息，整个运行成本大大降低的同时也在工作效率上大幅度地提高。
　　云计算方式可以确保各级指挥中心管理系统的可靠运行。一些中小地区由于资金限制，服务器在系统建设初期及维护过程中欠缺资金支持，服务器正常运行存在隐患，云计算的应用可以有效降低服务器出错概率。运用云计算模式可以改变这种局面，因为人防计算机云 网络中有千百台服务器，即使云中的某台服务器出现故障，云中的其它服务器也通过冗余技术和RAID算法进行数据恢复，并启动新的服务器来提供服务，从而使人防指挥所真正实现无间断的安全运作。
　　云计算还可以克服服务器访问限制的瓶颈。普通的服务器的相关硬件资源都有一定的限制，若用户的数量超过了服务器可提供的访问数量限制，将导致服务器的网络拥堵甚至整个系统的崩溃。因此原有模式下的指挥中心对服务器的最大服务响应数量和接入用户数量都进行了一定的限制。而通过云计算技术，就可利用云计算模式中大规模数量的服务器，满足更多用户的使用请求，还可以使用户的请求在最短的时间内获得响应，从而争取了宝贵的救援时间，使战时和灾后损失降到更低。
　　5、人防信息系统应用云计算时需要注意的问题
　　首先，云网络建设先期投入的资金和技术成本会偏高，对此我们要有清醒的认识。我认为万事开头难，如果下决心进行此项技术的攻关，克服技术和资金的困难，那么以后的工作就是克隆以前的工作，反而会节省大量的人力和财力，使工作效率事半功倍，对此要采取发展的眼光来看待和解决问题。
　　另外云中的信息资源要合理配置。各地人防指挥信息中心要在本地保存一些常规的重要的数据来作为“云”数据的一个备份。一旦因为战时网络被毁坏使“云”服务中断或失效时，仍然能够调用本地的常用数据备份进行工作来应对紧急出现的情况，待通信专业保障队伍对网络进行抢修后，又可以重新提供云计算的正常相关服务。因此，人防信息系统应对现有的数据进行梳理和备份，不能将所有数据资源的调用都依赖到“云”中。要通过研究和论证来确立哪些数据资源可以放到“云”中或从“云”中调用，哪些数据必须在本地现有的模式中予以保留。在保留原有模式的基础上采用云计算模式，使现有模式与云计算模式进行融合，云计算工作模式是现有部署模式的增强和有效补充。
　　最后各地人防通信部门要加大网络及其可靠性建设力度。保证每个人防指挥信息中心具有多路由网络连接的能力，做到与人防计算机云网络的多路由热备份连接。从而最大可能的避免发生云网络中断的非正常工作状态。
　　6 、结束语
云计算的出现可以进一步推动了人防信息系统的建设，但是目前云计算在人防信息化建设中的应用还处在探索阶段。相信随着人防各界对云计算技术的关注以及云计算技术的日趋发展，全域化人防信息系统凭借云计算的魅力一定会走出更加美好的前景。
参考文献：
[1] 《云计算实践指南》作者：（美）威尔特，威尔特，埃尔森彼得　著，周庆辉　等译        出版社：机械工业出版社
[2]《云计算的关键技术与应用实例》  作者：王鹏 著  出版社：人民邮电出版社