基于云平台的科研资源共享.docx

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摘要：

基于云平台的科研资源共享系统设计与实现

国家科学技术在网络的推动下已经成为可靠的系统，现在很多地方都具备了独立自主的资源共享平台，而且都很完整并极具吸引力，都已经和国家技术网站先链接了，不过，各个平台都还是相互独立的，从用户来讲就是各自分开的，他们也会登上几个网站来找到自己所想要的技术资料，所以说以前的互联网在共享方面还不是很完整。

然而，信息时代让这些资源急剧上升，所以，我们就更需要对数据的分管、储存、研究和它的安全性做出更严格的保障。

云计算作为一种比较创新的网络算法，既可以让信息时代所带来的资源乱的问题得以克服，也创造机会让享受资源和管理信息成为可能，也就是说，云计算带来享受科学技术材料的新方式。

文中讲述了云计算如何发展以及它和大量信息的关联，说明了它能够很好处理大量信息，研究解释了该共享系统的状况和遇到的情况，提出科学技术的资料也是大量信息，而且它自己也有很多尚未处理的问题，同时说明大量信息冲击着该系统的进行，也对云计算的好处和带来的机会作了简要说明，研究说明了共享资料需要云计算和设计时的思路，设计包括资源的整体结构、系统的设计，分别设计了平台里面的设施、平台和运用。

在文章末尾说明了该系统的功能，并概括了该运算所要的三个程序，也对系统保护阶段做出解释。

关键词：

科技资源共享；云计算；资源共享架构；资源云共享系统

第1章绪论

1.1研究背景

在新世纪产业转型的推动下，科学技术占主要作用，能否具有、分配、创造和使用知识资源对我国产业的竞争具有重要的意义。

现在我国正鼓励着以科学技术来振兴国家，以前所说的科技强军逐渐转成以科学技术来为经济、人民服务，研究更好地结合中心和区域、军事和人民用品、高等学校和企业的资源的办法，让科学技术共享，而不是限制于条条框框里面，让科学技术为我们所用。

共享资源可以提高我国的科学技术竞争能力，使得我国科技服务经济更进一步。

共享资源所受影响的因素有很多，比如技术条件、引导的政策、经济影响、如何分配各利益、服务体系等，这里面技术条件最为重要。

国家在不断提高该共享系统最基本的设施条件，在多年以来国家形成资源共享网站和各个信息网，包括国家作物品质信息网站、国家家用动物遗传资源信息网、中国林业信息网;还有各类数据中心，包括国家科技图书文献中心、航洋科学数据共享中心、国家农业科学数据共享中心。

很多地方都拥有独立的具备完整功能并有特色的共享资源的这样一个平台这也成为网络共享资源的新基础，只是以前的互联网受到很多的限制，不能让信息更好的整合在一起，导致许多信息受到约束和浪费，从而使其利用效率受到大大限制，这也对创新科技不利，更不符合当今快速发展的经济和科学技术的需要。

所以，我国的共享系统在以前的互联网中还不能很好的应用，其浪费和无法高效利用作为首要问题。

云计算，作为一门新技术，它的发展非常迅速，它为共享资源带来转机。

云计算通过虚拟计算和分开计算的方法让科技所涉及的领域更广、也让它更有影响力。

因此，共享科学技术资源在云计算的帮助下具有更多的好处，也更能全面的共享资源，达到提高利用率、让创新科技更好发展以及促使科技推动国家的目的。

1.2研究意义

现在国家共享系统还有很多地方不够完善，虽然国家资源共享网站能够使得资源大范围的共享，但是在这中间的很多平台在还不是结合在一起的，仍然处于分立状态，可以说，以前的互联网很难做到各领域间的合作与分享，仍然不能做到在较广区域内共享科技资源就可能出现有些地方的资源太多而总浪费，而有些则缺乏必要的资源。

云计算与以前的互联网不同，它是新兴起的一种方式，带给共享系统更为巨大的机会。

文中研究了云计算的共享资源，提出一种新型方式实现共享资源，是很有意义的，可以分为两部分:

（1）深入改共享系统的意义，把其研究进一步深化和提升

在现在经济形势下，科学技术占着很重要的比重，在整个社会也强调创新技术，在这种形势下，共享科技资源也备受关注，故而很多学者都非常期盼着共享资源的理论研究，所以在最近十年中，这方面的理论和技术发展一直很是活跃，也有一定成果和新招。

然而，大数据时代也催促着人们尽快找到一种可以适应这种信息爆炸的情况，而云计算就是我们要找的方式，它给共享资源带来转机和升级。

也就是说，科学技术资源的共享要建立在云计算的基础上，这也需要人们不断探究和深入。

如果研究成功，那么将升级了已有的共享系统，也大胆运用了云计算的优势，这在现如今的信息发展中是很重要的。

（2）完善原有的服务系统，改革共享资源系统

我们在创新科技的时候，仅仅拥有大量科技资源是远远不够的，还应该把所拥有的大量的资源共享出来，让更多的人能接触到这些信息，从而达到长江后浪推前浪的目的，让科技资源为大家所用，而服务于社会和人类。

只是现在的共享系统还是以前的老方式，还没把各个数据都完全共享出去，让更多的人可以随时随地查到所需要的科技资源，我们所要的系统是能够去除隔阂，不被各平台所限制的。

所以，云计算就能很好的解决所提出的

问题，能够结合起所有科技资源，从而完善原有的服务系统，改革共享资源系统。

1.3国内外研究现状

3.1科技资源共享国内外现状

（1）现在国外的共享资源系统

发达的国家在信息和机制上研究和实践了共享资源系统并且有很大成就。

发达国家为了创新资源的共享利用，积极采用措施来获得大量资源并保持着，同时还很快就成立了厉害的数据互联网这样一个平台，就像是在欧洲还有美国，他们都大量的使用技术来展开信息和资源的互联网调查，他们领土上的野生生物的种类和习惯还有所在的位置，他们都搞得非常清楚，连每种的数量都弄得非常准确。

而共享资源上，他们也非常看重这一趋势，他们研究了很多这方面的技术，比如网上博物馆，美国地质调查局（USGS）就是其中之一，其运用了ArcIMS软件，把它当作一个平台来开发，在后台就采用了大型数据库（Oracle）来处理好大量的信息，还并使用ArcSDE空间资料引擎作为中间插件，在同一数据库中实现

文本和可视化两种形式的网上服务tll。

此外，国外学者对云计算的应用研究也较多，如MohammedShafi,B.Balraj,SampathKumar描述了“云计算”，探讨了云计算技术如何超越数字和虚拟图书馆技术，并指出云计算技术可以使图书馆通过单一的用户界面（VI）,web浏览器等给特定用户提供服务。

机制方面，国外多利用经济利益来调节资源的共享，并建有一套较完整的知识产权保护法律和社会约束机制。

通过合理有效的共享机制，国外发达国家在科学资源的共享方面取得很大的成就，有力地促进了科技创新和社会进步。

（2）国内科技资源共享研究现状

近十年对于科技资源共享的文献研究比较多，主要集中于科技资源共享的模式、机制及绩效评估这几个方面的研究[3]。

共享模式研究主要从宏观层面或结合资源类型具体分析;共享机制研究主要包括共性理论分析[’]和针对资源类型和区域的机制探讨;共享绩效评估研究主要是科技平台的绩效评估，或是科技资源机构的共享绩效评

估[[5]。

对于科技资源共享平台的研究也较多，但研究的侧重点也各不相同，可以主要概括为以下三点:

1）侧重于平台建设经验、理论研究:

岳晓杰探析了我国科技基础条件平台建设的发展历程及现状，指出了平台建设实践中存在的各种问题及原因，并进一步在分析国外科技发展战略的成功经验及对我国的启示的基础上，提出了成立国家综合协调管理委员会等加强我国科技基础条件平台建设的有效路径[[6]0

陈文倩，伶庆伟等结合学校的仪器管理情况，分析了大型仪器设备管理的现状及存在问题，提出了学校大型仪器设备资源共享的主要措施，并探讨了管理上的经验与不足。

2）侧重于区域平台技术的研究:

阮晓妮通过宁波市科技资源的调研了解的基础上，运用模糊层次分析法建立了资源配置模型，研究分析了共享信息平台的关键技术，在宁波原有的科技工作网站上

建立分布式网络中心，在原有科技数据库的基础上建立了分中心，通过对数据的规范化、网络化与空间化改造，构建了科技资源信息共享平台。

郭常莲等针对山西省自然科技资源共享平台进行了研究，内容主要为平台的功能结构、内容结构及应用方式三方面，重点论述了平台的前台系统应用与后台系统建设，并指出前台主要应用方式是信息查询与统计。

毕强在对网络资源管理基础理论上，对网格条件下资源组织、服务、市场及管理

机制等方面文化信息资源共享存在的问题进行了研究，侧重于网络技术角度研究，构建了层次式网格文化信息资源共享平台体系结构，并且设计出基于Qos的资源动态分配方案。

王庆，赵颜分析了网络教学资源共享平台存在的问题，提出了基于知识管理的新的平台设计框架和实现技术，并指出该平台以提供个性化和智能化的共享服务为主要特征，利用数据挖掘等知识管理关键技术来实现[[ll]0

3）侧重于平台在传统网络下整合建设研究:

叶锡君等对农作物特种遗传资源共享平台（CGRSP）进行了设计与实现研究，主要是对平台的总体结构、数据库和功能模块进行设计，并采用了国家种质资源描述规范和数据标准，对特种遗传资源进行数字化、标准化整理，实现对高校农作物特种遗传资源的整合。

张宇提出了网上科技资源整合的原则、方式和基本框架，并以河北省科技基础条件网络平台为实例，在理论与实例的基础上进行了网上科技资源整合实践，具体依据对科技资源的分类分别采用不同的整合方式。

张瑾对如何实现科技信息资源共享相关的规范化、支撑平台建设、平台整合、数据库完善等四个方面进行了研究，通过同构跨库检索技术实现了资源的整合，并提出了构建资源共享平台的可行性方案。

通过对近些年文献的查阅，国内学者科技资源共享研究趋势向科技资源共享平台与机制发展，从以上学者的研究来看，科技资源共享平台的研究都是在传统网络的基础上，而且基本都是基于对某一个区域或领域的研究。

1.3.2云计算国内外现状

云计算技术，是2007年由Google等厂商提出来的一种新的商业模式，随后这几年，云计算快速发展起来。

由于最初是由企业推出的一项技术，因此有关云计算的国内外研究成果企业界占据绝大多数。

在实践需求的推动下，理论界关于云计算的研究也有一些成果。

（1）国外研究发展状况

国外关于云计算研究主要集中于云计算的关键技术、系统架构的研究如:

JeffreyDean和SanjayGhemawat就是Google云计算核心技术的开发者，算是云计算研究的先驱，他们开发了MapReduce和BigTable。

LarryPage和SergeyBrin，是GFSCGoogleFileSystem）的开发者，而GFS是目前云计算数据管理领域的关键技术。

IBM虚拟化与云计算小组2010年著作的《虚拟化与云计算》对云计算的架构、关键技术等内容进行了研究[1s]

ArneKoschel}IljaHellwich}SvenKasten等对“云计算的运作机制”的研究，介绍了现有的技术和产品，并提出了这些技术和产品在他们支持的不同的架构和云层中是不同的，他们有各自的优势和劣势。

（2）国内研究发展状况

国内对于云计算的研究始于2007年，2008云计算的研究开始引起学界的广泛关注，相关论文数量开始急剧上升。

内容主要有云安全、云技术研究等，如房晶，吴昊等深入分析了与云计算安全有关的各类问题及解决方法，重点介绍了云计算的安全技术[16].彭海深分析了云计算技术的主要特点，介绍了云计算的三种服务类型即公共云、专用云、混合云的技术架构及相关的关键技术，但研究更主要集中于云计算

应用方面，应用研究又可以分为以下几个侧重点。

1）侧重于虚拟智能系统应用研究

钱哨，张云鹏等分析了云计算技术特点，并基于云计算和智能交通系统提出了“智能交通云”概念，论述了智能交通云特点，还提出了智能交通系统应用方案。

孟庆伟，刘婷