云服务在中小企业实现的技术及措施概论论文

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篇1:云服务在中小企业实现的技术及措施概论论文

云服务在中小企业实现的技术及措施概论论文

1 中小型企业云制造服务平台应用体系架构

中小型企业云制造服务平台一般具有以下几个功能:用户管理、制造资源、需求发布、注册中心、服务交易管理等。

2 云计算的类型

从云计算出现至今,人们还未对其形成一个统一认识。一般来说,云计算主要指的是用户在网络上依据自身的实际需求,获取到相应资源的一种服务。在现代经济市场中,人们将向其他人或企业提供云计算服务的提供商称作“云服务商”,服务商通过这种无缝、透明的向他人提供的服务模式被人们称为云服务。

对于云计算可以从不同角度对其进行划分,在服务角度上对云服务进行划分,其可分为软件即服务、架构即服务、平台即服务

2.1 软件即服务

云计算服务商将所有的程序都在云基础设置上进行部署,同时要提供程序的实施,以及后期的维护和管理等服务。在这种服务模式下,企业只需要依据自己的实际需求,向服务商购买自己所需要的软件,并且可以依据自己购买软件的数量、时间直接付费,完成交易。

2.2 架构即服务

架构即服务是云服务商将处理、网络、存储等基础设施以服务的形式出售给企业。在这种服务模式下,企业可以依据自身在实际发展过程中的需求,选取自己需要的基础设施、应用程序等。在整个过程中,云服务商始终是这些基础设备的拥有者,企业只具有使用权,云服务商负责对设备的维护和管理,而企业则需要向云服务商缴纳使用费用。

2.3平台即服务

平台即服务是云服务商向将开放平台作为一种服务出售给企业。在将其交给用户时,是以软件的形式完成的。因此也可以将平台即服务看作为软件服务的延伸,或者将其看作软件服务的一种特殊形式。在这种服务模式背景下,企业可以在云服务商中获得到开发工具、开发语言、服务器等。面向中小型企业云服务模式如图1所示。

3 中小企业解决云服务方案的关键技术

3.1 可落地试点系统

可落地试点系统技术架构主要由宽带网络、服务平台以及多个种类的.终端组成,网络则是这个服务在运行过程中的通道,服务和应用都需要平台对其进行承载,终端则是应用和服务的最终实现体。依据逻辑对系统机构进行划分,可以将其分为物理层、虚拟环境、平台、云服务等多个层面。在该技术支持下,云服务商可以向中小型企业提供全面的服务,其中包含了服务器、网络虚拟化、云主机等等。中小企业在发展过程中对云服务体系设计的主要目的就是为降低自身信息化门槛,将宽带价值和宽带业务作为填充的主要诉求点,其主要手段为制定差异服务和差异终端,从而实现客户与电信之间的双赢。

3.2 网络互通和安全隔离

在对企业的资源进行构建时,要对网络互通进而安全隔离等问题进行充分考虑,在对问题考虑时,需要对职业资源池组网技术进行对比分析,中小型企业在可以实现资源池组的自动化配置,并对自行对其进行优化,同时对不同产生设备存在的差异的同时,使接口的复杂度得到适当的简化。

合理的部署虚拟化资源池,可以为经济市场中的中小型企业提供工的服务变得更加可靠、更加灵活。对虚拟化部署设计的应用的步骤如下:首先,确定可以虚拟的服务器角色和服务器范围,同时要对物理环境进行规划,规划应当以容量规划作为理论支持;其次,利用物理工作负荷对虚拟环境进行规划和输入并完成对物理环境和虚拟环境的映射;最后,进行虚拟化部署架构设计,并对其它可以使用的方案进行测试,并依据测试结果进行合理调试。

3.3 云服务的安全问题

由于云服务发展的时间较多,因此其安全问题一直被人们的关注。从近些年,企业对云服务的应用来看,用户的隐私和数据的安全问题,已经成为了企业的在对云服务进行应用过程中最关心的问题。中小型企业在对云服务进行应用时,可以通过合理的安全防护技术,对信息安全进行保护,同时也要在加强安全运行管理,同时提升企业自身在安全上的认知。

4 结束语

计算机信息技术的高速发展促进了云技术的出现,云技术的出现使企业的商业模式和工作方式都发生了巨大改变。中小型企业对云服务的应用,使企业在经济市场竞争中获得了巨大优势。而中小型企业在发展过程中,如何对云服务进行合理应用,降低在应用过程中存在的风险,已经成为我国中小型企业在发展过程中面临的难题。

篇2:云计算下网络安全技术实现和路径研究论文

1 云计算网络安全问题分析

1.1 数据通信无法得到保障

对于计算机网络技术来说,其在使用时的一个主要目的就是为了实现数据的交换和传递,而在云计算环境下,影响数据传输安全性的因素主要有以下几点:首先是服务器受到攻击,在非常短的时间内将大量的数据传输到服务器中,导致通信出现堵塞现象,这种情况使得用户无法进行正常的信息传输。另外则是骇客入侵,对企业的计算机或者服务器进行数据的恶意操作,导致用户的数据出现丢失等问题。

1.2 网络系统较为薄弱

网络系统在使用时,一些个别的使用功能往往存在着一些漏洞问题,像电子邮件中的漏洞问题等,这些漏洞往往是骇客经常攻击的地方。另外则是计算机系统自身较为薄弱,在受到攻击之后,用户无法对自身的计算机进行有效的使用,导致其对信息的接收和处理受到限制,最后则是数据库安全性较为薄弱,对于这一问题,其在数据库的完整性和审计等方面都存在。

1.3 网络环境较为复杂

对于云计算的应用,其使得网络中的用户容量更大,这使得计算机的推广更加高效。但由于云计算在使用时同网络环境之间存在着较大的差距,而用户在获取对应的资料时又是采用的网络寻找资源,这使得云计算完全暴露在网络环境中,但由于云计算自身的数据库安全性缺陷使得其无法对自身的数据安全进行保障。

篇3:云计算下网络安全技术实现和路径研究论文

2.1 设置防火墙技术

对于防火墙技术来说,其能够根据用户的需求对传输的信息进行分辨,从而将对用户有害的信息进行自动过滤,保证网络传输过程的数据安全性。对于防火墙技术,其在使用时主要有下面几种功能:首先是对入侵技术进行防御,对于骇客入侵来说,其首先需要采用对应的入侵技术将入侵软件或者数据传输到用户的计算机中,而采用了防火墙技术之后,其能够对传输数据进行智能分辨,当发现传输数据会对用户的计算机安全造成威胁时,其能够对其进行自动阻碍操作。然后是对病毒的预防,病毒对计算机的损害主要是通过对计算机用户的IP地址进行恶意修改,从而导致用户无法正常进入网络环境中进行信息的查询,而采用防火墙技术之后,其能够对用户的IP地址进行保护,当发现能够对用户的IP地址进行篡改的病毒时,其能够对其进行阻挡等。

2.2 系统加密技术

对于系统加密技术来说,其包含两种,一种是公钥加密,另一种是私钥加密,通过加密技术能够将用户的数据代码进行有效处理,使其无法被骇客或者其他程序打开,这样使得用户的数据无法被盗用。此外,还可以通过过滤器对计算机中的阻断程序等进行清除,保证计算机的正常运行,但在选择过滤器时需要保证过滤器的性能,且供应商能够提供对应的'云服务,这样才能保证用户在不使用时保证计算机的安全性。图1是公钥加密的过程图。

2.3 反病毒技术应用

随着计算机技术的快速发展,各种病毒也在逐渐增多,其病毒的类型越来越多,这对网络安全带来了较大的威胁,为了能够更好的保证用户的计算机安全使用,反病毒技术由此而生。对于反病毒技术,其主要有动态和静态两种不同的技术模式,对于动态技术,其能够对计算的病毒预防功能进行加强,防止计算机使用过程中被病毒侵袭。对于动态技术,其使用成本较低,且使用较为方便,在病毒入侵之后,其能够快速对其进行预警,方便用户保证自身计算机的安全性。而对于静态技术,其在使用时往往不是根据网络的情况确定的,而是一种固定的病毒预防技术,在使用过程中无法实现实时病毒预防和预警等作用,因此,该技术正在逐渐推出反病毒技术领域。

2.4 防护技术

对于计算机网络安全来说,有效的防护技术是保证计算机安全运行的重要保障,因此,选择有效的防护技术能够大大提高用户的网络安全性。比如在选择云计算软件时,由于计算机技术的发展速度较快,因此需要对云计算技术进行实时更新,不断对自身的漏洞进行弥补,通过这种方法能够使用户的数据得到有效的保护。另外,在进行用户数据创建时,可以通过隔离机制来避免虚拟机的攻击,防止计算机受到骇客等的攻击。对于云计算来说,其安全性可以通过检测软件来对其进行日常的监控,检测软件位于客户端位置,其能够对木马和病毒等进行自动的分离,防止其对计算机的安全性造成影响。

3 总结

伴随着计算机网络技术的快速发展,云计算技术的应用将越来越广泛,但由于云计算技术发展时间较短,其中还存在着很多的问题,为此,需要通过防火墙等技术来对其安全性进行保障,有关部门需要尽快加强对云计算网络安全技术的研究。

篇4:虚拟云技术在实验教学的应用论文

虚拟云技术在实验教学的应用论文

摘要:当前云技术、虚拟化技术在高校实验教学管理中得到被越来越广泛的应用,通过云技术和虚拟化技术的有效结合能够大大提高实验教学资源的共享和利用率,以及计算机实验室的服务支撑能力。本文以搭建的私有云桌面平台为支撑,对虚拟云技术的计算机实验室建设管理进行研究,从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理及创新的多层次实验教学,并且以学生为本出发,满足不同层次学生的实验需求,帮助学生获得最大的学习空间。

关键字:云技术;虚拟化;实验室建设管理

随着信息化社会的迅速发展,云技术、大数据、“互联网+”等概念的提出,计算机在各行各业得到了越来越广泛的应用。为了加强专业学生的动手实践能力,计算机实验室的使用率在逐年提升,如何提升实验室的利用效率,强化学生的综合实力,满足学生实验方式的个性化、多样化需求,充分发挥现有资源完成教师教学和科研任务,将成为实验室管理人员亟需解决的重要难题。

1、传统实验室管理方式下的现状

(1)由于学科建设和定位的不同,各专业对学生的培养方向也不同,不同年级不同专业所开设的课程存在较大差异,为了满足实验教学和教师科研环境的需求,经常需要对实验室的相关软件进行更新和重新配置,容易导致系统文件的破损,软件不能正常使用。

(2)同一操作系统下不同科目的课程使用的软件版本不同,给实验室管理员对实验环境的部署带来不便[1]。例如,实验教学中不同教师对于Visualstudio软件的版本要求不同,虽然同时安装各种版本的软件会满足不同课程的.需要,但过度安装会影响机器的运行速度,造成资源的极大浪费。

(3)为了满足基础教学、实习实训等方面的需求,计算机实验室通常是进行大规模建设,硬件设备的投入十分巨大,但随着互联网行业对人才需求的不断变化,课程设置及所需软件对硬件的需求也在不断提高,同时硬件设备存在3到5年的更换周期,这些淘汰的固定资产的存放和再利用给学校带来了不小的压力。

(4)实验教学环节的上课时间有限而且固定,充分利用课外时间完成和复习所学知识是学习过程中的有效解决途径。但教学环境本身不具备灵活性和转移性,特定的软件对操作的要求不同,导致学生很难在个人计算机上安装和使用,课后实验无法继续进行,造成理论与实践的脱节。

(5)实验室是提供教学环境的公共场所,由于不当的上网方式和移动设备的交叉使用,容易造成病毒的传播和扩散,使一些软件甚至硬件频遭攻击和破坏,增加实验室的管理工作量,影响正常的教学活动[2]。为了避免这种情况的发生,管理人员通常为机器安装还原软件,保持基本的上课环境不受影响,但却给学生的课后实践练习带来不便,比如不及时存盘造成文件丢失、无法自主安装所需要的软件等。

2、虚拟化技术

随着数据规模的日益增加,计算成本的逐渐上升,数据之间的管理越来越复杂,云技术的提出可以有效的解决这些难题。虚拟化技术作为云计算系统中的关键技术,可以将原来孤立的物理资源进行抽象整合,实现资源的动态分配和调度,提高现有资源的利用率和服务可靠性,降低运维成本,使数据更加安全。虚拟化技术是指在硬件条件确定的前提下,为用户创建一个完整的虚拟操作系统,这个操作系统拥有虚拟的CPU和内存,可以有效的提高资源的利用率和系统的安全性。对于机器的硬件层,其核心部件包括CPU、内存及I/O设备,某一个进程若想在这个硬件上运行,则需要对以上核心部件拥有绝对的管理权,这样不便于多个进程的同时进行[3,4]。为了解决这一弊端,需要在运行的软件和硬件之间建立一个资源管理软件层,即对硬件平台的抽象系统调用接口,这个中间层让虚拟机管理器(VMM)可以控制用户操作系统如何有序的使用软件资源,以上便是虚拟化技术的运行机制。

3、虚拟云桌面的实现

虚拟云桌面是云计算的典型应用,能够在终端提供远程的计算机桌面服务[5]。虚拟云桌面是通过远程服务器所提供的虚拟软件和操作系统,以视图的方式发送给客户端,终端的所有操作实际都在服务器上进行,共享服务器的存储资源,完成操作后可以对任务进行实时提交,监控资源的利用效率,及时释放低利用率资源,保证资源的合理利用。

3.1云平台的设计原理

面对实验室的各种管理难题,例如软件的多样性、复杂性、对硬件系统的要求逐渐提高、针对数据的存储和共享难度加大等问题,加大了管理人员的工作量,同时对技术的要求也更加苛刻。而基于虚拟化的云平台桌面实现了桌面应用环境与终端设备的分离,用户的桌面环境集中部署于数据中心服务器上的虚拟机中运行。用户通过网络访问虚拟桌面,并且能够获得与使用本地终端相同的效果,如图1所示。通过集中化管理方式,让系统管理员拥有比传统终端更有效的控制和管理权限,并可以根据用户的实际应用软件,及时按需交付应用桌面,大大的减轻了实验室管理人员的工作量。

3.2云平台的构成

桌面虚拟化应用是一个系统工程,需要有服务器、网络环境、终端设备及软件兼容性等多方面的统一配合。完整的云桌面方案包括:

(1)主控节点:部署在服务器上的虚拟化软件,只需配置一台服务器作为主控节点,即可通过主控节点管理整个服务器集群。同时主控节点有权限创建新的虚拟机提供给用户使用。

(2)计算节点:部署在服务器上的虚拟化软件,以KVM为基础提供虚拟化层,虚拟化物理服务器的CPU、内存、存储以及网络资源,并将其分配给多台虚拟机。

(3)管理平台:B/S架构的单一管理模式,任意与服务器在同一网段的终端通过浏览器直接访问主控机的虚拟桌面管理平台,实现服务器虚拟化IT架构以及虚拟桌面的统一管理。虚拟云平台的架构可以真正实现通过网络将定制的桌面系统实时交付给用户,而用户可以通过不同类型的终端如PC机、笔记本、智能设备随时随地进入学习场景,开启一种新型的全开放式学习新模式。

3.3桌面虚拟化的实现

桌面虚拟化的技术主流主要包括瘦客端和非瘦客端两种模式,他们的共同点是:在网络环境允许的情况下,在服务器启动下都可以选择所需要的镜像。不同点是:瘦客端的所有数据存在于服务器中,非瘦客端将个人终端做为客户端。针对学院的教学环境和实际要求,实验室主要采用非瘦客端做为虚拟桌面的实现平台,实施建设主要分以下几方面:

(1)对服务器的相应磁盘采用NTFS文件格式,安装虚拟化软件,如物理服务器已经存在操作系统,则此安装会覆盖之前的操作系统,安装完毕后,对电源、网络信息等参数进行设置和优化。

(2)配置挂载任务。为服务器配置存储,分配操作系统安装目录,设置网卡IP地址,DNS、主机名、通信密钥等信息,如果配置服务的过程中只有一台服务器,则安装后初始化为主控节点即可,如有多台服务器存在,则需要初始化一台为主控节点,其他服务器在管理台添加为计算节点。以上操作完成后,则可以基本完成管理端与服务器端的连接。

(3)在客户端安装虚拟软件,安装完成后重启终端,由于操作系统预先存于主服务器端,即可直接实现客户端的登录操作,终端与服务器通过WEB设置相关信息建立连接,设置密码以便进行匹配验证。

(4)启动任意客户端,进行密码验证后,设置系统上传命令,可将操作系统镜像上传至服务器目标目录[6]。通过以上的操作,即可完成实验室虚拟云桌面的部署和搭建。测试成功后,终端的登录方式已由原来的单一操作界面增加了个人桌面和教学桌面多种场景模式,能够有效的提高实验室环境的部署效率,解决还原软件在实验室管理工作中形成的瓶颈问题,使虚拟化技术在运维管理方面得到了充分应用。

4、小结

培养学生的实践操作能力是高校教学环节中非常重要的组成部分,低配的终端设备已无法实现教学模式的创新,影响学生个性化的学习活动和教学实验的开展。虚拟化云桌面的实现不仅解决了实验教学环境面临的诸多问题,还通过云技术和虚拟桌面技术的有效结合实现了快速部署实验环境和故障机器的排查,使实验室管理人员可以轻松的管理千台终端,极大的减少整体运维成本。

参考文献

[1]曾阳艳.基于虚拟云技术的实验室建设和管理[J].电脑知识与技术,(18).

[2]高云霞,高景刚.基于云计算的高校虚拟实验教学研究[J].制造业自动化,(8).

[3]胡旭.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[J].中国管理信息化,(3).

[4]邹永康.桌面云技术在高校计算机类实验室建设中的应用[J].重庆文理学院学报,(5).

[5]姜宁,何婧媛,牛永洁.基于虚拟云桌面的高校计算机实验室管理[J].延安大学学报(自然科学版),2016(3).

[6]陈志雄.高校计算机实验室管理技术探讨[J].电脑知识与技术,2016(19).

篇5:研究针对云服务的混合防火墙技术论文

研究针对云服务的混合防火墙技术论文

摘要:对于网络服务以及应用, 防火墙是第一道防线.尽管通过现有的方法能够显著增强系统的安全性, 但很多研究也证明了传统防火墙的局限性.随着虚拟化和云计算的出现, 基于网络的服务呈现爆炸式的增长.面向云服务, 利用无固有边界的虚拟化的云来构建虚拟防火墙, 存在安全性与可靠性无法有效控制的问题.这将导致用户无法正常使用这些云服务, 本文提出了一种有效的混合架构来权衡云防火墙的性能与可靠性.该混合架构由物理部分和虚拟部分共同构成, 采用虚拟的方法实现了物理防火墙的基本功能, 同时保障了云计算节点间的高性能合作, 增强防火墙的计算能力.提出的架构通过仿真实验部署, 结果表明, 基于云计算的混合防火墙机制有效的改善了传统防火墙的计算能力.

关键词:防火墙; 网络安全; 云服务; 云计算; 混合架构;

防火墙是网络服务以及本地应用安全的主要防线, 但是对于很多企业 (尤其是小型企业) 来说, 设立防火墙无疑增添了他们的成本投资.防火墙对于主流的网络架构来说是一个不可或缺的关键要素, 它不仅仅只是部署在网络的边缘, 已经逐渐升级为一种服务.

对于一个拥有5Mbps网络接入的美国中型大小的公司而言, 物理防火墙的首次部署投资以及维护成本大约是12万美元, 而之后每年的成本支出约为10万美元[1].投资成本之所以这么高, 主要是防火墙需要有专业的管理员来进行部署、维护、检测以及调试.而当防火墙需要新技术更新时, 公司还要花钱对防火墙管理员进行专门的培训.另外, 如果开发出了新的防火墙技术或者出现了新型的攻击, 对于防火墙的固件也需要进一步升级以提升它的存储容量和计算能力等.

为了减少防火墙管理以及部署的成本投资, 企业将他们的防火墙作为服务外包给第三方提供商, 作为软件及服务和效能计算的一部分由云计算来提供支持[2].更迅速的服务要求, 迫使企业经常部署、维护他们的应用以及解决方案.随着互联网连接速度加快以及流量不断增长, 导致传统的防火墙需要分析巨大的流量以增强安全策略, 所以目前防火墙处理的瓶颈是网络.

由于虚拟化以及云计算的出现[3-5], 物理防火墙没能设计检测以及过滤由虚拟机产生的巨大流量.相反, 研究者们设计开发了基于云的防火墙, 作为一种服务运行在一个虚拟的环境当中, 并提供常规的防火墙技术 (如包过滤以及服务检测) .

一般来说, 基于云的防火墙遵循以下两种方法[6]:①虚拟防火墙部署在虚拟监控管理程序上;②虚拟防火墙放置在不同网络分段的桥接处, 使他们自己成为一个虚拟机.然而, 这些方法同时也给网络的性能以及可靠性之间带来了新的问题和挑战.肯定的是, 他们的确改进了网络安全性, 但是却没能够解决性能的问题.由云计算抽象出来的简单灵活与控制服务行为以及对基础资源的可见性和可控性之间存在着一种基本的权衡关系.

在监控管理层中进行部署, 由于防火墙不会被视为网络中的一部分, 因此可以允许防火墙管理本地流量.另外, 许多研究者都指出了关于性能、延迟以及可靠性方面的挑战.在文献[7]中, 研究者们指出, 目前云计算的主要挑战为服务的连续性以及可用性.一些组织仍然在担心效能计算能否提供足够的可用性, 出于这种考虑, 对应用防火墙服务还需要慎重考虑.

因此, 本文提出了一种新型的高效的混合架构来管理基于云的防火墙的性能和可靠性之间的权衡.提出的架构同时改善了吞吐量以及异常检测能力, 提高了物理防火墙的计算能力.额外的计算能力的提高是由于采用了虚拟防火墙的理念, 通过云提供大量的资源.目标是在拥有大量计算能力的云中完成虚拟防火墙的基本功能, 进一步解决巨大流量对防火墙性能的影响.实验结果显示, 所提出的架构在延迟、存储以及CPU性能方面都有很大提升.

本文首先对背景以及相关的工作进行了介绍, 然后描述了提出的架构, 接下来列出了测试以及相应的结果, 最后, 对全文进行了总结并指出了进一步的研究工作.

1 研究背景

防火墙安全策略[8]是一系列的过滤规则, 它定义了满足特定条件下的对数据包执行的相关动作.防火墙主要有三种类型:包过滤器、状态检测器以及应用防火墙.最古老的也就是最基本的就是包过滤器, 路由器对网络层或传输层的数据包进行检查, 从而获得好的投递性能.它的优点是适应路由、低开销、高吞吐量以及低成本.但是, 它的安全等级非常的低.

状态检测器提供了一种执行在传输层却对应用层进行过滤的能力.这种防火墙通过跟踪连接的状态以及阻塞偏离特定状态的包, 改善了包过滤器的功能.但是, 这也暗示出需要使用更多的资源, 并且使防火墙的管理操作变得更加的复杂.应用防火墙含有一个代理程序, 由代理充当一个通信双方的透明的链路, 这样使得通信双方能够通信但是不能进行直接连接.这样, 应用程序防火墙并不能防止对低层的攻击, 而且每个应用都需要一个分离的程序, 资源消耗量大, 并且性能比较差.

下一代防火墙[9]代表着对传统防火墙的一种革命, 通过集成多种安全功能, 如将反垃圾过滤、反病毒软件、检测系统或入侵防范等, 整合到一个模块内或集成为一个平台, 进而提高防火墙的性能.下一代防火墙与传统的防火墙相比, 还提供了更多粒度的检测和更加透明的流量状态.

虽然云计算能够增加业务的灵活性、可扩展性和效率, 但是也引进了一些新的安全风险和担忧.传统的物理安全解决方案已经变得过时, 因为虚拟机之间的网络可能不需要越过同一个物理服务器的边界.直到现在, 虚拟化解决提供商提出了虚拟防火墙作为最好的解决方案[10], 对于孤岛以及网络分析的流量有不同形式的减少.对于Cisco, 它的虚拟安全网关分布在云中的物理节点上, 他为指定的管理程序设立一个虚拟防火墙, 而VMware也在安全方面设计了一系列的测量统称为v Shield模块.

之前定义的虚拟化防火墙, 是运行在虚拟环境下的, 并且提供类似物理防火墙实现的常规包过滤器和检测器功能的防火墙服务.它主要有两个模式:管理程序模式以及桥接模式.管理程序模式是一个运行在虚拟机监控上的虚拟防火墙, 因此, 没有被看作为网络的一部分, 只需要管理本地流量.而桥接模式是不同网络模块之间的, 可以被看作是一个独立的虚拟机.这种模式由于可以按需分配资源, 吸引了很多研究者的关注, 但是虚拟机迁移成为了这类型虚拟防火墙的主要问题, 因为它必须要对不同的安全策略进行管理.

这一部分, 对当前物理机和虚拟机上的防火墙部署的现有的各种解决方案进行了概览.物理防火墙受限于硬件的性能以及部署模型和增加的成本付出.虚拟防火墙是很具有潜力的, 因为它没有资源上的限制并且支持动态部署.但是, 虚拟防火墙都无力抵抗虚拟机域外的大规模攻击, 从而影响其可靠性.因此, 本文提出了一个架构同时包含了物理和虚拟部分.通过使用强大的云计算来提供服务, 抵抗大量攻击下增长的流量, 在下一节中给出了本文提出的架构.

2 混合架构

本文致力于通过增强现有物理防火墙的计算能力来适应现存的用于下一代宽带网络的技术来提升其性能.本文创新之处在于使用由云计算提供的安全及服务模型 (Secaa S) , 提出了一种混合的架构.这种架构是混合的, 原因是它包含了两大主要部分, 虚拟部分和物理部分.虚拟部分有多个虚拟机构成, 每个虚拟机执行一个防火墙程序, 他们的功能包括分析、检测、报告以及许多其他的动态资源配置.物理部分就是企业的物理防火墙, 这个企业同时购买的有云提供商提供的安全服务, 这部分服务作为现有物理防火墙的额外资源作为补充, 其核心的思想是当物理防火墙过载时, 将流量重定向到云端的虚拟防火墙上.

2.1 物理部分

物理部分是在企业内部开发的模块, 如图1所示, 其中的物理防火墙管理中心是一个管理工具, 帮助提供更高的性能和效率的架构管理.它主要由三个模块构成:认证、决策以及负载平衡, 下面分别对三个模块进行解释.

首先, 所运行的环境必须是基于有效证书签名的可信执行环境.为了这个目标, 需要两个步骤:进行认证并在物理和虚拟防火墙间建立一个安全的隧道.对于认证模块提供了使用多种不同认证协议的可能性, 这是由RADIUS服务器所决定的.可以使用开源的工具freeradius, 它允许用户通过PAP、CHAP、MS-CHAP、MS-CHAPv2以及所有的常规的EAP方法进行认证.建议采用基于SSL协议的EAP-TLS, 因为SSL握手是在EAP之上执行的.虽然是网络上, 但是SSL握手是通过TCP传输的, 更加的安全可靠.

决策模块是物理防火墙管理中心的核心模块, 它的任务是来判断是否应该把流量转交给虚拟防火墙, 以防止物理防火墙负载过多.出于这个目的, 决策模块需要处理系统和网络检测模块收集到的本地的一些信息.然后根据检测到的信息可以判定目前防火墙是否过载, 如果超载, 就会将一定量的流量转移到虚拟防火墙进行分析.如果说没有负载, 这个模块继续执行检测.至于重定向到虚拟防火墙的流量的百分比, 由企业或者公司的网络管理员来设定.根据防火墙的负载情况, 如果设计一个程序来进行计算这个百分比将是很有趣的.关于虚拟防火墙过载的一些补充信息将传递到虚拟防火墙管理单元的检测模块, 从而减速或者改变传输参数中的目的地到其他虚拟防火墙或者改变流的类型 (如FTP, HTTP以及SMTP) .

负载平衡模块接收来自决策模块的命令, 这个模块的第一个功能是建立可共享的流量, 这样就能够将决策模块的规则应用到对应的状态.这个模块是完全动态的运行模式, 指定的端口、协议以及IP地址.在该模块运行的时候, 首先需要从决策模块查询, 然后从认证模块取到虚拟防火墙的网络信息.但是, 为了最优化, 建议采用最少会话算法 (LSA) 来共享接入的流量.正如流量分配的百分比是由网络管理员控制分配的.负载平衡模块需要与认证模块交互以获得可信的信息 (如IP地址和端口号) 来重定向流量.第二个功能是将虚拟防火墙接收到的没经过分析处理的流量转移到企业的本地局域网中.

2.2 虚拟部分

虚拟部分包含一系列的虚拟机, 它们是以Iaa S模式由云提供商提供的.每一个虚拟机运行一个防火墙, 它们的工作就是仔细的分析由企业配置的物理防火墙转移过来的流量数据, 然后将合法的数据流量重定向回企业的本地局域网.所以, 每一个虚拟防火墙都配备一个虚拟防火墙管理单元, 如图1中所示.虚拟防火墙单元是一个可以与物理防火墙中心进行交互的设备, 由三大模块组成:认证模块、检测模块以及重定向模块.

其中认证模块和物理防火墙管理中心的相对应, 他们具有相同的结构配置.检测模块正如它名字所暗示, 这个模块主要是对虚拟防火墙的网络参数以及系统参数进行检测.如果虚拟网络防火墙负荷超载, 它就会发出警告信息到物理防火墙的决策模块.否则, 这个模块就继续执行它的检测职能.重定向模块只接受来自物理防火墙的流量, 拒绝其他所有的'流量.同时它还要负责转发虚拟防火墙过滤后的合法流量到物理防火墙管理中心, 最终到达企业内部局域网.

3 测试和结果

为了观察提出的架构的有效性, 设计开发了一个真实的实验台, 并分析了提出的混合架构在两种部署场景下的情况.详细讨论了用来证明本文的部署情况以及测试场景.

提出了两种安全部署场景来为物理防火墙提供更高的计算能力, 第一种部署就是安全转发架构, 第二种是安全共享架构.在这两种部署情况下, 都使用了虚拟化来动态配置资源.虚拟和物理防火墙之间的所有通信都是通过基于EAP-TLS协议的安全隧道进行传输的.考虑到基准部署即最基本的单一防火墙架构, 用于和本文提出的两种架构部署方式进行对比实验.需要注意的是, 本文选用的基准部署是许多中小型企业中防火墙使用的基本拓扑结构.

安全转发架构, 在这种架构下, 主要有两个参与者:物理防火墙 (PF) 和虚拟防火墙 (VF) 节点.将这个拓扑结构下的PF节点等价于一个简单的路由器, 它只进行转发所有收到的数据包.利用虚拟节点来确保过滤功能.它的核心思想就是对进入的流量进行检查, 然后向企业的防火墙转发过滤后的数据包.这里的检查与基本架构下的安全策略完全相同.

安全共享架构拥有同样的组成成分, 但是它的部署方式不同于安全转发架构.传统的防火墙提供的有过滤器的功能, 但是它需要委托一个或多个虚拟防火墙来进行专门的检验.事实上, 可以实现一个监控器用来查看网络以及系统的属性状态从而触发负载平衡.因此, 物理防火墙可以将其负载分发给一个或者多个虚拟防火墙.负载平衡器将一部分流量转发给一个或多个后端的虚拟防火墙, 同时这些后端防火墙需要向负载平衡器进行信息反馈.

对于每一个进入的流, 所有的负载平衡器 (物理防火墙) 使用最少会话算法共享所有的数据包.这种动态平衡的方法, 通过选择当前列表中链接数目最小的服务器, 并且在这个环境下工作最好的虚拟机配置, 用于负载平衡调用.连接的分布是由服务器的实时性能以及多方面分析决定的, 例如, 每个节点的当前连接数量或者最快节点的回应时间.一旦建立负载平衡, 就要拦截流量到虚拟机上来进行分析, 然后再转发到物理防火墙, 正如之前阐述的架构那样, 只会把可接受的数据包重定向到企业的防火墙.在这一步骤中, 目的就是减小信令消息以及响应时间从而释放更多的资源去提高Qo S.

实验台如图2所示, 由三个要素构成.防火墙网关:为了保证过滤功能, 使用了Netfilter工具.服务器/客户端:使用这个配置用来检测和评价本文部署的架构在改善网络性能后的Qo S等级, 这里使用了Iperf, 它是具有服务器和客户端模拟的功能, 并且可以通过它来测量端到端的吞吐量.虚拟防火墙:一个实现了过滤功能的虚拟机, 这里使用了Net Filter, 与防火墙网关具有相似的规则.

分别对三种部署架构进行了实验:即基本架构、安全转发架构以及安全共享架构.对于每一个架构, 都测试了性能变化率, 在系统和网络性能一定, 不同带宽饱和度变化下的系统整体性能.图3、图4和图5给出了实验的结果情况.

在图3中, 可以看出, 随着带宽饱和度的增长, CPU负荷也随之增长.这是由于处理数据包的数目也在不断地增加.注意到, 安全共享架构能够多提供10%的负荷, 而且可以看出, 负载不断增加的情况下安全共享架构与基本架构以及安全转发架构相比更加的稳定.在图4中的内存消耗上可以更加确认这一点, 另外可以看出安全共享架构的内存消耗比基本架构的消耗要大, 这主要是因为负载平衡软件对内存消耗较大, 另外可以发现安全转发架构的内存消耗更大, 这是由于路由器需要引导未经处理的数据包, 这时也要耗费大量内存.

图5给出了网络性能实验结果.评判网络质量好坏的一个很重要的参数就是延迟, 从图中的曲线可以观察到以下几点:①提出的两个架构明显的改善了网络延迟状况.②安全共享架构对延迟的改善要比安全转发架构更好.③安全共享架构更加的稳定,平均能够提升30%的性能.这就更加的支持安全共享架构作为混合架构下最优的部署模式.

4 结论

提出了一种混合防火墙安全架构, 主要是增强物理防火墙的计算能力, 使用云计算提供的大量资源降低成本投入.该架构能很好地适应现有的下一代宽带网络技术.通过设计的仿真测试台, 证明了提出的混合架构的有效性, 实验结果显示, 其在系统和网络性能以及计算能力方面都有很大的提升.

参考文献

[1]崔竞松, 郭迟, 陈龙, 等.创建软件定义网络中的进程级纵深防御体系结构[J].软件学报, (10) :2251-2265.

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篇6:浅析云存储技术在大数据时代的运用论文

浅析云存储技术在大数据时代的运用论文

摘要:在大数据时代, 信息量剧增, 数字资源存储的规模也不断增加。在存储领域, 随着云计算技术的飞速发展, 云存储产品成为大家热捧的对象。云存储具有本地存储传统模式所不具有的优势, 不仅能够节省大量的硬件设施成本, 还可使网络访问计算与存储的效率得到提升。本文对大数据时代云存储技术与应用进行了研究。

关键词:大数据时代; 云存储技术; 应用;

前言

当云计算技术和物联网技术飞速发展, 随之而来的是数据量的大幅度增长问题。如何对这些庞大的数据进行处理, 这是大数据时代我们需要思考的问题。在各个行业中, 都需要跟大数据打交道, 而云存储技术是处理大数据的一种重要手段。所以, 研究大数据时代云存储技术及其应用具有较大的现实意义。

一、大数据时代云存储技术概述

从上个世纪九十年代开始, 我国在数字资源建设方面的费用逐年增长, 且幅度较大。特别是在图书馆数字资源方面, 需要应用到大量的数据云存储技术。怎样根据目前已有的技术, 打造安全高效、性价比高的数字存储系统, 已经成为多个行业迫切需要解决的问题。所谓云存储, 就是基于数据存储和数据管理的云计算系统。在云计算系统中, 会应用到多种技术, 包括分布式计算、网格计算、并行计算, 还有互联网技术等。

通过云存储技术的应用, 很多行业的服务模式在发生转变。其中两个典型的例子就是图书馆服务模式和大数据医疗服务模式, 前者通过借助云存储技术, 将大量的数据信息资源存储于云服务器中, 其中的运算几乎都是通过服务器终端来实现的。后者借助云存储技术, 能够快速根据病人的病史和病情进行分析, 并从海量的文献中寻找到适合病人最佳的治疗方案。目前, 云存储技术成为IT行业大家关注的热门话题, 这是因为云存储跟我们的生活和工作是息息相关的。通过云存储技术, 使用者能够更快捷地进行存储服务。这样, 不仅使管理更加便捷, 而能够实现弹性容量的调整。云存储技术不但应用于数据保护中, 还可以应用与分布式存储中。

二、大数据时代云存储的应用

近几年, 随着大数据时代的带来, 云存储技术的应用范围越来越广泛。云存储技术不仅在视频监控中有应用, 而且在互联网和家庭娱乐应用领域中都能见到。

2.1云存储技术在视频监控中的应用

在经济飞速发展的过程中, 城市的现代化进程也在加快。为了响应国家建设和谐社会的号召, 各个城市在争相恐后地打造“平安城市”形象。而在平安城市的建设的过程中, 少不了视频监控系统的建设。视频监控系统中需要处理的一种重要问题是怎样对大量的高清视频数据进行处理。在对这些高清视频数据的处理的过程中, 就需要应用云存储技术。高清视频数据的处理是一个复杂的过程, 不仅要进行视频采集、编解码, 还需要进行数据传输和实时监控。如此一来, 就会带来网络宽带拥堵、存储空间需求增大、系统扩容升级压力过大等一系列的问题。一般高清视频监控使用的级别是1080P, 经统计, 某城市一天的数据量达到60GB左右, 如果按每个月30天计算, 就可得到1.8TB的存储量。在我国的`大型城市, 摄像头的数量至少有几千个摄像头, 每个月产生的数据量是非常庞大的。面对这样庞大的数据量的网络存储, 就需要对现有的高清视频监控系统的容量和性能进行升级。通过云存储技术的提升, 就能有效地解决该问题。

2.2云存储技术在互联网领域中的应用

在互联网领域, 一个用户同时拥有多终端现象是非常普遍的。目前, 互联网用户对于信息数据分析和同步的需求在逐渐增加。另外, 由于近年来移动互联网的飞速发展, 个人云存储的需求也在剧增。很多互联网公司都争相恐后地涉猎云存储业务。这其中重要的一个原因是由于互联网能够通过云存储就个人信息更加快速地衔接起来, 使用户的接收速度得到快速增加。在大数据时代, 市场上的大量消费电子产品能够进行互联互通, 能够实现文字和图片和视频等数字内容的流通, 这个过程不受时间和空间的限制, 这就为社交网络提供了极大的便利。在市场上, 出现了一大批云存储服务商, 比如七牛云、阿里云、腾讯云等, 这些服务商在互联网云存储中发挥中越来越重要的作用。

2.3云存储技术在家庭娱乐领域中的应用

在家庭娱乐领域中, 可以通过搭建私有云实现数据的云端存储。所谓私有云 (Private Clouds) , 就是为一个客户单独使用而构建的场所, 提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。当私有云应用于家庭的云存储中, 就可以达到多媒体资源共享和互动的目的, 使云存储客户使用体验度得到提升。

三、小结

在大数据时代, 云计算和大数据技术飞速发展, 可以预测, 在不久的将来, 云存储技术必将在越来越多的领域发挥其作用, 数据存储服务的效率和质量将会更高。

参考文献

[1]温浩宇, 李京京.大数据时代的数字图书馆异构数据集成研究[J].情报杂志, (9) .

[2]张树森, 李达.面向海量数据的云存储技术研究[J].科技视窗, 2013 (2) .

[3]张继平.云存储解析[M].北京:人民邮电出版社, 2013.

篇7:无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

摘要:近几年来,在我国科学技术快速发展的带动下,电气工程自动化行业也发展迅速,无功补偿技术作为电气自动化领域中较为重要的技术,由于其具有有效降低电能损耗的优点而备受关注,经过多年的认真研究,无功补偿技术终于有了突破性进展,使无功补偿技术成为电气自动化领域常见的技术。本文以电气自动化中无功补偿技术为研究对象,进一步分析电气自动化中无功补偿技术的应用现状、实现途径以及实际应用。

【关键词】电气自动化;无功补偿技术;应用

在我国电气自动化快速发展的过程中仍然存在一些问题,例如,在线路使用过程中出现耗损严重的问题等,为了解决这些问题,无功功率补偿技术(无功补偿技术)应运而生。无功补偿技术利用电气自动化设备的自身性能,然后通过无功、谐波及负序等作用于系统,完成对系统的补偿工作,使线路使用过程中的耗损降到最低,确保电气系统的安全性。因此,开展电气自动化中无功补偿技术的应用分析研究还是非常有必要的。

1电气自动化中无功补偿技术的应用现状及实现途径

1.1电气自动化中无功补偿技术的应用现状

为了提高电气自动化的效率,并且降低负序带来的影响,经过实验发现,最可行的方法就是在滤波技术的帮助下将电气自动化过程中产生的谐波抵消。而当无功补偿技术应用于电气自动化时就可以出色的完成这些工作,它可以在不影响电力系统正常工作的同时,还可以科学有效的提高电力的稳定性,以及抗干扰能力。为了充分发挥无功补偿技术的优势,技术部门将无功补偿技术与不同部件相结合,起到1+1>2的效果。将无功补偿技术与固定滤波器和晶闸调节电抗器相结合(如图1所示),使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流可以在串联的电路下被互相抵消,达到提高系统的稳定性以及节约资源的目的。将无功补偿技术与固定滤波器和可控饱和电抗器相结合,使固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流在控制感性电流的帮助下,达到降低设备损耗和减少经济损失的目的。将无功补偿技术固定滤波器以及电容器和电抗器相结合,通过无功补偿技术对变压器的调节使得整个系统中的电流得到调整,达到进一步降低线路损耗的目的。

1.2电气自动化中无功补偿技术的实现途径

就目前我国对无功补偿技术的研究进程而言,要想实现无功补偿技术应用于电气自动化行业中有以下几种方式。首先,电抗器及电容器相结合后构建出滤波器,可以为实现无功补偿技术提供基础条件。为了将无功补偿技术在提高工作效率和降低损耗方面的优势充分发挥出来,在安装的过程中,安装人员一定要根据实际情况对做一些调整。其次,在真空断路器的协助下就可以达到无功补偿,当工作人员在使用的过程中合闸,电容器上有可能会出现对补偿效果产生不良影响的高电压,但是由于真空断路器操作简单,而且价格并不是很昂贵,所以,深受众多企业的'喜爱。最后就是调节电气固定滤波器、电抗器等,以实现无功补偿技术。另外就是同步电动机补偿,其补偿能力可以用公式表达:q=Qd/Sed(1)式中:q-同步电动机的补偿能力,kvar/kVA;Qd-同步电动机输出的无功功率,kvar;Sed-同步电动机的额定容量,kVA。

2电气自动化系统中无功补偿的实际应用

2.1在回路电流平衡中的应用

在电力自动化系统中安装固定滤波器,就是无功补偿技术在回路电流平衡中的应用体现。一般而言,在电路的运行过程中会出现一些感性电流,这些感性电流会产生多余的电容性,为了将其抵消就用到了固定滤波器。当处在回路中的感性电流得到控制,并且补偿无功功率后,就完成了回路电流中的平衡。

2.2在无功功率补偿中的应用

众所周知,如果配电线路中有很多分支的话,就很容易出现在运行过程中耗损严重的情况,使工作效率大打折扣。为了解决这类问题,就需要在电气自动化中应用无功补偿技术对无功功率补偿,使输电线路中的无功功率达到平衡。

2.3在用电客户中的应用

将无功补偿技术应用在用电客户中,首先可以使电力功率符合国家的规定,还可以使用电客户直接得到国家补助的耗电费用,一举两得,既使无功补偿的需求得到满足,又可以在潜移默化中向大众传输节约用电的环保意识。除此之外,在配电线路中使用无功补偿技术可以将无功损耗降到最低,并且提高用电效率,尽可能降低损耗。

2.4在真空断路器设计中的应用

随着对无功补偿技术研究的深入,无功补偿技术日益成熟并且应用空间越来越广泛。在真空断路器设计的过程中也可以应用无功补偿技术,将固定滤波器和和闸管调节电抗器结合起来,进而形成了一种全新的无功补偿装置,这种新的装置,不仅可以达到降低电能损耗的目的,还可以简化结构,节约设计成本,深受大众青睐。

3结束语

科学技术的发展促进了电气自动化行业的发展,同时,电气自动化的进步带动了我国科学技术的进步,两者相辅相成,为了将作为电器自动化中最重要的一部分的无功补偿技术的作用充分发挥,在实际应用过程中一定要扬长避短,并且及时解决在应用过程中遇到的问题,进而促进我国电气自动化行业的发展。

参考文献

[1]杨委东.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].科技风,(23):156-156.

[2]程哲.输配电网电气自动化中无功补偿技术分析[J].通讯世界,(13):212-213.

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篇8:通信技术在智能用电交互服务的作用论文

通信技术在智能用电交互服务的作用论文

摘要:目前,气候变暖问题日益突出,世界能源危机的形势也更加严峻,为了应对这一局面,我国提出了建设智能电网的举措。但是智能电网的建设必须依靠现代化的通信技术。为此,本文首先阐述了智能用电交互服务的主要内容,提出了对通信技术的基本要求,然后对融合通信技术的几种类型进行了分析。

关键词:融合通信技术;智能用电交互服务;具体应用

目前,低碳生活成为当前社会生活的主题,电力作为我国主要的能源供应部门,在其中扮演着非常重要的作用。为了适应新的形势和挑战,国家电网公司提出了坚强智能电网的战略发展目标,而智能用电作为坚强智能电网的重要组成部分,是实现电网与客户实时交互响应,增强电网综合服务能力,提高用电效率,促进节能减排的重要手段。下面,我们将从如下几方面对融合通信技术在智能用电交互服务中的应用进行分析。

1智能用电交互服务概述

1.1主要内容

和传统用电模式相比,智能用电具有非常显著的优势,最大的特点就是,可以促进用户和电网之间的交互相应,包括了很多服务内容,例如居民智能用电服务、智能家居控制、分布式能源接入、家庭安全防护、水气表抄收、综合信息服务等,还可以承担部分三网融合的业务。借助电网和用户之间进行实时互动的主要通道,再利用智能交互终端,用户就能够查询到自己的用电信息,然后根据国家的用电价格政策和电网承受负荷的实际情况,对用电的时间进行灵活调整,实现用电的分布式接入,全面提高用户用电的安全性和经济性。同时,在这种交互模式之下,电网也可以查询到用户的相关信息,能够对分布式电源的接入进行有效的管理。另外,电网还可以通过调整家用电器的情况,来控制电网承受的负载,为电网的安全运行提供保障。

1.2对通信技术提出的要求

为了实现智能用电互动服务的需求,通信网络必须达到一定的要求,确保整个电力的通信能够满足用户家庭的用电,以及连接家用电器设备的使用需求,共同组成家庭的局域网。一般情况下,监测、分析并控制家庭用能设备,抄收三表,进行家庭的安全防护等,不需要太高的通信带宽,即可满足上述业务的需求,约10KB/s。同时,在智能交互服务系统的通信网络中,三网融合中的语音电话对带宽的要求最低,只需要几KB即可。其中,IPTV视频对带宽的要求是最高的`,至少需要8MB/s。根据智能用电交互服务的主要内容,以及不同业务对通信网络提出的要求,使融合的通信技术,例如光纤通信、无线通信和电力通信等,才是最主要的通信方式。

2融合通信技术的主要类型

2.1光纤通信技术

目前,我国大部分智能用电交互服务系统中,使用的光纤通信技术是建立在以太网基础上的,又叫做EPON,即无源光网络技术。这种技术具有诸多优势,主要体现在如下几方面:系统的容量比较大,带宽很高,具有很强的抗干扰能力,可靠性高。如果使用这种通信技术,不仅可以满足智用电互动业务的需求,还能够为智能家居和相关的增值业务提供服务,促进三网融合。

2.2无线通信技术

近几年来,随着现代科学技术以及电子通信技术的迅速发展,无线通信技术取得了巨大进步,应用范围比较广泛,使用较多的主要有WiFi、RF433和ZigBee等,下面对这几种技术进行具体介绍。①WiFi技术。这是一种短途的无线传输技术,传输的速度可以达到54MB/s。如果信号较弱,或者受到其他因素的干扰,则可以对带宽进行调整,在10米左右的范围内,无线信号可以迅速接入,而且具有较高的可靠性,能够自动调整带宽。虽然这种技术可以用来完成家庭控制网关以及智能交互终端之间的通信,共同构成家庭的带宽局域网,但是该技术很容易受到墙壁阻隔等因素的干扰。②RF433技术。这种技术的工作频段主要在433MHz,通信的方式比较简单,很容易完成通信,而且建设的成本较低,只需要借助小功率的天线就可以实现,能够在各种场合进行短距离的无线通信,经常用于气表和水表等的抄收。③ZigBee技术。这种技术的主要优势是消耗的功率比较低,在数据的传输过程中,具有较高的安全性和可靠性,网络的容量比较大,建设的成本也较高,特别适合用于控制空调系统的温度、自动窗帘、自动照明、烟雾探测器、煤气计量、远程家用电器等,主要的作用就是在内部下达控制命令。

2.3电力线通信技术

这种技术相对比较成熟,接入方式比较简单,主要的通信介质就是目前已有的电力线。电力线通信技术具有很好的抗干扰能力,而且能够安全的传输数据,可靠性较高,可以完全满足家庭局域网的组网、通信和控制的要求,主要包括电力宽带和窄带技术。①电力宽带通信技术。这种技术集合了OFDM自适应载波调制、可编程频谱等技术和RS编码等内容,所以能够快速适应低压的电力线信道要求,为通信的可靠性提供了保障。同时,在该技术中,信道访问机制及通信协议设计上考虑了自动中继路由及网络重构功能,使得通信中不存在盲区。②电力窄带通信技术。这种技术的通信频率在1MB/s以下,主要采用普通的调频或调相技术进行调制解调。如果在电力线窄带通信中引入OFDM多载波技术具有显著作用,不仅能够增强通信的抗干扰能力,还可以有效地提高网络传输速率和稳定性,在理论上,速度可以达到的100KB/s,适合用于智能家电用电信息!运行状态的采集以及控制命令的传输。也可以应用在配电台区范围内,作为AMR信道使用。

3结束语

综上所述,本文首先对智能用电交互服务的主要内容以及不同业务对通信网络提出的要求进行了简单阐述,然后围绕光纤通信技术、无线通信技术以及电力线通信技术等三个方面,对其中的几种常用的融合通信技术进行了说明和具体介绍,为广大同行提供了有益借鉴。当然,本文没有在实际施工中对该技术进行阐述,希望能够在后续的研究中继续深入。

参考文献:

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篇9:无功补偿技术在电气自动化领域的具体实现论文

3.1 如何选择无功补偿技术。

虽然电气自动化中无功补偿技术的应用技术在不断提高,但是由于电气自动化中无功补偿技术种类很多,很复杂,并且有的时候我们对于无功补偿技术的知识储备并不充分,所以很多时候如何选择无功补偿技术,如何选择好,在我们的生产生活中显得有些不足,以至于达不到使用无功补偿技术所能带来的理想效果,也许还会浪费更多资源。目前很多技术部门在选择无功补偿技术时,没有考虑到自己本身的情况,只是单纯地生搬硬套,没有考虑到企业自身电力系统的运行情况,使得无功补偿技术在电气自动化中的应用存在着很大差异,效果并不好,限制了电气自动化中无功补偿技术的发展和推广。当然,无功补偿技术本身也存在着许多问题,也为技术人员或者企业在选择技术,增加了不少难度。在电气自动化中的选择无功补偿技术时,我们其实可以考虑以下几个因素,这样可以帮助我们做出正确选择,选择出适合企业发展的技术和制定出合理的无功补偿改进方案。一是要考虑到滤波器和电抗器的性能,因为它们会使通过它们的电流相互抵消,不仅可以提高了系统的工作稳定度以及硬件的安全,还可以节约资源。二是在滤波器的可控饱和性,可控饱和性顾名思义,就是器件的饱和度是可以人为地加以控制的,这样可以使得静态工作点保持稳定,提高了工作的稳定性,有利于电流相融合,使得无用电流变少,节约资源,保护设备。三是电压控制器VCO的性能指标,利用电压来控制装置的工作状态,可以使得整个系统的电流得到调节,并且也可以节省许多人力资源。四是在有源、无源滤波器的性能指标,使整个系统的可控性增强,使得无用电流、无用电压减少,提高了转换性能,增强了功率利用率。其实在选择技术时还有很多的因素需要考虑到,但因为以上四个方面对于技术的利用更为重要,其他的因素在某些特殊的情况或者条件不具备的时候,可以暂时忽略。

3.2 无功补偿技术在电气自动化领域中的具体应用。

在选择好利用哪一种无功补偿技术后,我们就可以将它投入应用之中了,现在无功补偿技术在电气自动化领域中的应用越来越多了,也越来越复杂了,也越来越综合了。无功补偿技术常常与其他技术相结合,比如说数字技术、航空航天技术等等,这样就能更为全面也更为具体地应用于方方面面,不仅仅局限于电气自动化,而是可以使各个方面受益。

其中,无功补偿技术在电气自动化领域中的应用主要体现在以下几个方面:一是利用无功补偿技术设计真空断路器,一般的真空断路器在进行设计时,不能很好地满足电力自动化系统对功率因数的最大需求和大众对电力的需求,并且很难在短暂的时间内综合系统以及内部电压对系统进行操作,但是利用无功补偿技术设计真空断路器时,就可以很好地避免这些问题,并且还可以避免一些不必要的能量损耗。二是对回路电流进行无功补偿,可以利用某种器件,调节静态工作点,通过LC谐振回路与滤波电路相结合,更好地进行调幅,使得输出的电流更为稳定,更加符合日常生活和工业生产,有利于电路的维护与使用,也更好地保护了电气。这样便能更好地控制电路中的电流,最终达到无功补偿的作用。三是对用电客户进行无功补偿,对用电客户进行无功补偿也有两种途径:一种是国家层面的;另一种是直接在用电客户内部。国家层面就是通过一些相关政策以及对大众节能意识的正确导向,令大众有一种无功补偿的观念,使得大众了解到我国现在电力资源匮乏,且短时间内无法再生,使得大众电流的损耗降低。用电客户内部就是在配电网使用无功补偿技术,不仅可以降低能量的损耗,还可以减轻用电用户的经济压力。除了这些应用,还有很多其他的应用。其实不管是哪种应用,都应该符合可持续发展观,适应我国现有的国情,符合大众利益。

4 结语。

任何一项技术的发展与应用都离不开其他技术的相辅相成,也离不开每一位科研人员的不分昼夜地辛勤努力,更离不开国家制定的法律法规的保障以及大众的支持与理解。无功补偿技术不仅可以提高整个电力供应系统的工作效率和稳定性,还可以既使得电力资源的损耗降低又使得输出的电力资源更加符合大众需求。无功补偿技术的利用与发展令我国乃至世界的电力资源匮乏问题得到极大改善,所以我们应该充分发挥无功补偿技术在电气自动化中的作用。

参考文献:

[1] 张运波。电气控制技术[M].北京:高等教育出版社,:122.

[2] 王兆安。谐波抑制和无功功率补偿[M].机械工业出版社,.

篇10:无功补偿技术在电气自动化领域的具体实现论文

虽然我国随着经济的不断发展,科技水平也在逐日上升,电气自动化技术的应用范围也在不断扩大,但是与较为发达的国家相比较还是存在一定差距的。因为电气自动化中的无功补偿技术的分工很细,很具体化。在现阶段应该着重于如何将无功补偿技术具体化、平民化、大众化。以一种更为具体的形式服务于大众、应用于大众、受益于大众。并且电气自动化中的技术与人们的日常生活有着密不可分的联系,所以现在更应该提高目前阶段的技术水平,解决技术问题。

1 电气自动化的简述。

我国的电气运输系统存在着这样或那样的问题,在这些问题中,最令我们关注的就是阻抗问题和功率利用率的问题,这两个问题是十分关键的,因为它们容易导致在电力运输时出现无用功过多的问题。

电力自动化则是将电力系统运行中的主要环节集成起来,对电力系统进行灵活控制。电气自动化技术的基础就是对其控制系统的完善设计,主要设计思路集中于监控方式。虽然电气自动化技术诞生于20世纪70年代,算是一个新兴科学,虽然它的发展时间不长,但是,它已经成为高新技术产业中较为重要、发展前景较好的部分。并且它的应用范围已经不单单的局限在电力系统,它现在已经应用于我们的工业生产和生活的方方面面,我们与这项技术的联系已经越来越密切了。并且现在的电气自动化已经和IT技术很好地有机结合起来了,使得电气自动化技术越来越大众化,更容易被人接受。

2 无功补偿技术的简述。

为了解决我国高压网和低压网运行很不稳定的问题,无功补偿技术在电气自动化中就开始应用起来了。那么什么是无功补偿技术呢?无功补偿技术就是通过对一些可以避免的`损耗或者一些不能避免但能用现有技术解决损耗的减少,来提高资源的利用率,这样不仅可以提高工作效率,还可以节约资源,又可以更好保护系统的内部器件,一举数得。现在无功补偿技术已经应用在许多领域中,不仅仅在电气自动化领域,还有农业、水利、工业,武器制造等多个领域发挥了重要作用。与我们的工业生产以及生活有着重要的联系。

并且我国最近在宣传无功补偿技术的相关知识,使得更多人了解到无功补偿技术的优势。而且我国也在制定相关法律法规,保障无功补偿技术的正确发展以及相关技术人员的自身权益。

篇11:节能环保技术在土木工程施工中的问题及优化措施论文

摘要:近年来,节能环保技术在土木工程施工中的应用已经得到了广泛的推广普及与应用,本文对其进行了深入的探究,旨在从多角度出发促进节能环保技术在我国的建筑领域发挥出更加突出的作用。

关键词:土木工程施工;节能环保技术;探究;

1土木工程施工中节能环保技术的重要性

节能环保技术的应用有利于推动建筑行业的发展进步,它可以提高施工效率与加快施工进程,还能够极大的降低能源消耗,减少资金成本的损耗,土木工程施工中的节能环保技术强调不过度追求工程质量,更多的是关注生态环境资源的承载力与负荷,尽可能的将土木工程施工期缩短到最小化,由此可见土木工程施工中节能环保技术的典型优势。此外,节能环保技术可以有效的应对并缓解能源危机,适当的种植绿色植物以实现节能为目的,为了解决我国现阶段资源紧张的问题许多住宅楼的增长率急剧上升,这就迫切需要节能环保技术在原有基础上节省约百分之四十五的能耗,提高能源的利用率并减少不必要的人力、物力、财力的浪费挥霍,促进建筑行业的协调稳定可持续快速发展进步。

篇12:节能环保技术在土木工程施工中的问题及优化措施论文

2、1建筑幕墙节能施工技术

(1)保温隔热施工,陶瓷板幕墙在建筑保温中是一种性能良好的保温建筑材料,它不仅有利于将外面温暖空气热量传递到室内,还有利于避免外部的风霜侵入室内,确保即使在高温条件下也可以具备较强的材料密封性,施工人员还应该仔细检查保温材料的质量,优先采用碱度高、网格形的保温层来降低裂缝出现的几率,避免室内热量的流失且将弹性带绝缘层密封好。

(2)安装遮阳板,该施工技术能有效避免为了降温消耗过多的资源,还可以减少室内紫外线强度,同时也不会妨碍制约到建筑物的美观性,遮阳板一般比较适合安装于炎热地区,它可以灵活的调节室内的温度与光照量。

2、2对雨水及生活用水的运用

(1)要在饮用水处适当添加节水装置或带有节水功能的水管件,保证雨水或灌溉用水尽可能多的进入土壤,最大化的减少自来水在现场的使用率,可以大力普及推广透水性的地砖;

(2)建筑屋面设计的节能要确保屋面保温层材质具备良好的吸水性与使用密度,也可以使用绿色的植被进行相关的设计和屋面覆盖,不仅有良好的隔热效果,还能美化环境与净化空气,相关设计人员务必要深入分析建筑屋面的节能内容;

(3)采用新型节能门窗材料,在寒冷区域选择反射率低、透光率低的低辐射玻璃,这能获取充分的太阳能辐射热量,而且门窗玻璃最好采用中空的玻璃。

3土木工程施工中节能环保技术中存在的问题

3、1缺乏节能环保性的工程材料

针对当前我国土木工程施工中节能环保技术中存在的缺陷来讲,最为直观突出的就是缺乏节能环保性的工程材料,某些土木工程施工单位只是单纯的一味追求经济利润而常常选择不符合节能环保要求的.工程材料,没有严格管控好施工材料的规格与质量,不仅有损居住者的生命财产健康安全,还制约妨碍着室内的环境。另外,土木工程建筑节能技术不够完备也是一大缺陷,不同地区的气候条件、地域限制等实际情况较为悬殊,这就在定程度上造成了土木工程节能建筑问题有非常大的差异,从事建筑节能方面研究的科研人员较少,相应的研究成果也相对较少,极大的妨碍了土木工程的顺利施工。

3、2缺乏先进的设备与科学合理的管理措施

一方面,所谓的缺乏先进的机械设备主要指的就是许多建筑施工单位仅仅为了节省资金成本而继续使用陈旧落后、老化僵硬的机械设备,这些设备不仅会降低工作效率与制约施工进度,还会消耗大量的功率,致使在施工中产生大量的废气与噪音,这与绿色环保理念是背道而驰的。另一方面,所谓的缺乏科学合理的管理措施指的就是无法在短时间内有效解决节能环保措施落实不到位的问题,往往因为缺乏科学合理的监管制度而对施工人员要求不严格,监察力度不够导致节能环保技术难以在土木工程施工中得到实际应用。

3、3人们对土木工程建筑节能的认识不足且重视度不够

许多土木工程的开发商没有在施工中自始至终的秉持“实事求是,与时俱进,开拓创新”的原则理念来考虑实际的建筑条件,这极大的局限了土木工程建筑在节能方面的发展,也会阻碍中国建筑节能领域相关措施的推广与技术的进步,因为重视度不够会直接导致施工人员不具备丰厚的专业理论知识与实践操作技能。另外,施工人员难以从根本上调动起内在的主观能动性与积极创造性,没有不断的改革创新与优化升级节能环保技术来顺应社会经济的发展进步,仅仅过度不合理的追求新奇的建筑样式与风格,这会使得我国原本就不堪重负的能源供应雪上加霜。

4增强土木工程施工中节能环保技术质量的有效策略

4、1采用节能环保能源,倡导节能环保理念

要想从根本上增强土木工程施工中节能环保技术的质量水平,最根本有效的措施就是采用节能环保能源并倡导绿色可持续发展理念,土木工程管理人员要合理组织深层次的教育培训活动,采取多种形式的知识竞赛来激发施工人员的积极性,也可以制定科学合理的奖惩制度,确保节能环保技术在土木工程建设中的应用。此外,可以用其他可再生能源代替化石燃料等污染较强的能源,不仅有利于减少化石燃料的浪费与大幅度消耗,还有利于贯彻落实可持续发展观,充分保障广大人民群众的生命财产健康安全,促进土木工程施工的顺利高效运营,同时还要加强施工现场的环保工作。

4、2严格控制施工中所产生的污染

(1)土木工程施工的管理人员与负责人必须要重视设备的维修保养工作,及时排查在施工中是否会出现故障等潜在漏洞,并予以高效的解决,同时每日完成工作时要由现场施工人员做好清理工作;

(2)充分利用太阳能技术,尽可能的减少电力与一些二次能源的损耗,利用太阳能来发电与储存电能,不断的优化与完善土木建筑施工方案,进而从根本上综合提升土木建筑工程的社会生态效益;

(3)防止搬运砂石时发生尘土飞扬与环境受到破坏等问题,还要对裸露土方进行覆盖并注意土木施工避开人群密集的区域,进而保障不影响广大人民群众正常的生产生活。

4、3健全环保施工制度体系,运用现代化土木工程施工设备

一方面,不断加强土木工程企业的环保管理工作,例如:将建筑垃圾放到指定地点,设置专门的污水处理点,也可以定期对土木施工现场进行洒水以减少粉尘污染,必须要建立健全并完善环保施工制度体系,杜绝出现任何形式工作人员相互推诿责任的不良现状。另一方面,相关的土木工程施工方应该采用高科技环保施工准备,逐步淘汰传统意义上的破旧设备,致力于提高工作效率与降低资源损耗,还可以培养土木工程施工人员的环保意识,定期开展专家座谈会、举行环保活动与粘贴环保横幅等多种形式来提高施工人员对节能环保技术的深刻认识。

4、4土木工程施工方案的制定要有科学性

相关土木工程的施工人员必须要重视施工环节中的各项施工标准与规范要求,坚决避免施工中可能出现的能源浪费与环境污染等各种不良现状,施工负责方要综合考虑到节能环保技术的优化、施工质量与进度等客观因素,要使得土木工程施工符合社会实际的发展要求。另外,对于城市中人流较为密集的地段要采取土方覆盖的施工方式来解决扬尘问题,在土木工程竣工结束后还要进行及时的环境修复工作,例如:利用回填水土与植物栽培来改善施工现场环境,同时增强相关管理人员搜集信息的能力,严格筛选具有节能环保性能的工程材料,提升土木施工单位整体的节能环保意识。

5结束语

我国当前的土木工程项目数量在城市化进程显著加快的时代背景下在逐步的扩大,而传统意义上的施工技术会造成环境污染与能源浪费,因此必须要不断的改革创新与优化升级节能环保技术来保护生态环境资源,同时为广大人民群众构建舒适宜人、轻松健康的生产生活氛围空间,能在促进施工理念转变的同时从根本上确保土木工程的整体安全质量与稳定性,促进我国社会经济的又好又快健康发展进步。

参考文献

[1]杨建明、针对土木工程施工中节能环保技术的几点探讨[J]、绿色环保科技,(13):137~139、

[2]黄朝琴、土木工程施工中的节能环保技术探析[J]、房地产导刊,(16):163~165、

[3]邱金兰、试论土木工程施工中节能环保技术探析[J]、中国科技投资,2015(11):286~288、

篇13:智能科技之云桌面技术在天津石化的应用探讨论文

智能科技之云桌面技术在天津石化的应用探讨论文

摘 要:降低人员维护成本、设备耗能,提高安全性,为生产保驾护航,是天津石化IT人员重要的工作目标。在项目资金支持受限的前提下,通过初期限量的云桌面应用,经过项目实施前期科学的计算及实施后的跟踪分析,可以调整投入进度,逐步达到工作目标。

关键词:云桌面;VDI逻辑架构;管理架构

1 项目实施前的状况

天津石化现有近4000台PC机用于日常办公和生产。工作环境采用传统的桌面管理模式,即传统PC机方式。所有办公软件和应用软件都部署在PC上,IT人员必须对其进行管理和维护,人员紧张繁忙。随着各种软件的升级,需要每隔几年更换计算机,维护成本高。业务数据分散在用户的办公终端上,不能保证数据的`安全,而且在实际使用中往往由于个人使用不当造成系统瘫痪、硬件损坏等问题,影响工作效率。

2 项目方案

为改变天津石化在计算机管理维护方面的高成本、低安全性的状况。项目采用了云桌面技术,考虑到前期投入成本,2014年先进行了100台终端的应用。云桌面技术方案:充分考虑天津石化的情况,选用基于VM的托管VDI桌面的部署方式。在系统整体架构的设计方面,充分利用现有资源。

2.1.1 云桌面的概念

什么是云桌面,我们首先要回答一个问题是什么是云计算。关于云计算的定义很多,大家广泛认可的是“Cloud computing”,是一种互联网上的资源利用新方式,可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算,云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的,通过互联网提供。云桌面是合乎上述云计算定义的一种云。在IBM云计算智能商务桌面(IBM Smart Business Desktop Cloud)的定义是:“可以通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序以及整个客户桌面”。也就是说我们只需要一个瘦客户端设备,或者其他任何可以连接网络的设备,通过专用程序或者浏览器,就可以访问驻留在服务器端的个人桌面以及各种应用,并且用户体验和我们使用传统的个人电脑是一模一样的。

2.1.2 VDI原理

VDI虚拟桌面软件架构底层由服务器虚拟化来支持,VDI虚拟桌面的底层服务器虚拟化平台除可以使用XenServer之外,还可以无缝地支持VMware VSphere(esx/esxi)和Microsoft Hyper-V。用户利用瘦终端机,以Web或客户端方式登录DDC(Web Server)服务器,通过服务器提交认证请求到后台域控制器,DDC服务器调用服务器上的虚拟PC,再通过ICA协议提交工作站上的桌面及应用到最终用户,用户就像使用本地计算机一样方便。用户与DDC服务器之间的会话采用ICA协议,只传输屏幕信息、键盘、鼠标指令等,只占用少量的网络带宽。

2.1.3 逻辑架构设计

采用桌面产品进行搭建,使用虚拟桌面经典的三分离,三融合架构进行部署,即用户桌面,用户数据,用户应用三者完全分离,实现三分离。用户桌面,用户数据,用户应用三者组合交付给最终用户,实现三融合。

这种模式下,将采用浮动桌面池进行部署,即桌面共享给所有用户,用户使用桌面时不局限于任何一个桌面,而用户的数据则永远跟随用户移动,提高桌面云的灵活度。

2.1.4 管理架构设计

天津石化共计100个虚拟桌面作为前期使用,使用两台物理机做服务器虚拟化,用于承载桌面云的管理单元。另外两台做服务器虚拟化,用于承载桌面云操作系统(Windows7)运行正常运行。

2.1.5 接入架构设计

用户的整体接入架构,都会透过一个负载均衡器做负载均衡。Connection Server:提供管理和连接接口,用于控制整个虚拟桌面的运行状态。Security server:提供互联网接入功能,用于加密链路。Composer server:提供链接克隆生成虚拟机功能,快速生成,删除,修改虚拟桌面。

2.1.6 数据分散架构设计

使用统一备份软件(或者手动拷贝),备份用户的个人数据。使用站岗机,共计1台,挂在NAS用户数据存储,对其进行主动防御和病毒扫描。

3 实施效果

项目实施后,在网络系统的安全性、管理性方面都有了很大改善。

3.1 安全性

信息保存在数据中心保证了数据的安全性;管理员可以更容易更及时的更新系统权限。可以在活动目录控制台进行授权分组,或直接在控制台上对用户访问进行授权。

3.2 管理性

维护桌面的费用大大降低。管理员能够利用桌面镜像,自动创建和一次更新成千上万的虚拟桌面,简化系统部署和维护的工作。可以集中进行桌面及应用的维护。部署及升级都可以一对多的方式批量完成,桌面虚拟化可以通过现有的补丁分发服务器智能的给模板机打补丁,管理员可以定时对系统进行快照并分发至所有的用户桌面,用户不需要进行参与就可以及时全面的更新系统补丁。此外,瘦客户机节省占地,保持工作台整洁。与PC方式相比,更加安全,而且对网络带宽的要求大大降低。

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