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大数据与云计算 倪军 章鲁 杉达学院 信息科学工作室 什么是大数据 • 数据是海量的 2012年，2.7ZB 什么是大数据 • 数据数量增长迅速 2012年全球被创建和被复制数据量是2002年的 数据总量的2万亿倍。 什么是大数据 • 数据形式多种多样 85%以上的数据是非结构化数据。 什么是大数据 • 数据的价值巨大 美国医疗行业可获得潜在价值超过3000亿美元 医疗卫生支出降幅超过8%。 大数据的潜在价值 大数据的价值 • 购物篮分析 大数据的价值 • Farecast • Deside.com • VISA & MasterCard 大数据的价值 • Google vs. CDC（2008/2009，H1N1） • Paroxetine + Pravastatin → Diabetes • Aspirin • 大数据分析的方法 • 数据挖掘 大数据分析的挑战与机遇 • • • • 技术上的新要求 数据本身带来的新问题 观念及思维方式的更新 相关人才的缺乏 到2018年，美国数据分析岗位人才需求缺口达到 14万到19万 “大数据”环境下的杉达 • 社会对专门人才的需求和要求 • 现有学科的基础 • 对现有学科的提升 “大数据”与 “云计算” • 云计算为大数据资源、大数据挖掘提供技 术设施（软硬科学技术) • 大数据挖掘为云计算建设和运作提供决策 什么云计算 • 概念性定义： – 云计算本身不是计算，也不是单纯的技术，是基于资 源隐藏理念的虚拟化方法论 • 广义的定义: – IT基础设施、资源、需求性服务的交付使用模式 • 狭义的定义： – 云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸 缩的虚拟化的资源的计算模式。 什么云计算 • 是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、 虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展 融合的产物 云计算 网格技术 分布式计算 平行计算 信息安全技术 负载均衡技术 虚拟化技术 网络存储 效能计算 计算机系统 网络技术 资源配置技术 什么云计算 云计算的演进 分布式计算 平行计算 网格计算 效用计算 公用计算 计量收费 网上编程、 网上计算 网上软件 云计算 （计算设 施、开发 平台、软 件应用） 什么云计算 • 系统构架 云计算基本思路和技术成分 • 思路：分布与集中技术的有机结合 +虚拟与实施理念的对外服务 • 三种基本服务性系统架构 IaaS 基础设施即 服务 PaaS 平台既服务 SaaS 软件既服务 云计算基本思路和技术成分 • IaaS （设施即服务） – 通过互联网获取计算机基 础设施方面的服务。 • 计算机、存储空间、 网络连接、负载均衡 和防火墙等基本计算 资源； – 用户在此基础上部署和运 行各种软件，包括操作系 统和应用程序。 IaaS 基础设施即 服务 PaaS 平台既服务 SaaS 软件既服务 云计算基本思路和技术成分 • PaaS （Platform as a Service, 平台即服务） – 将软件研发的平台作为一种 服务放在网上，加快SaaS开 发。 – 平台包括操作系统、编程语 言环境、数据库和 Web 服 务器，用户在此平台上部署 和运行自己的应用。 – 用户不能管理和控制底层的 基础设施，只能控制自己部 署的应用。 IaaS 基础设施即 服务 PaaS 平台既服务 SaaS 软件既服务 云计算基本思路和技术成分 • SaaS （Software as a Service, 软件即服务） – 通过网络提供软件的模式，用 户无需购买软件，而是向提供 商租用基于Web的软件，来管 理企业经营活动。 – 云提供商在云端安装和运行应 用软件，云用户通过云客户端 （通常是 Web 浏览器）使用 软件。 – 云用户不能管理应用软件运行 的基础设施和平台，只能做有 限的应用程序设置。 IaaS 基础设施即 服务 PaaS 平台既服务 SaaS 软件既服务 什么云计算 • 技术特征 – – – – – 资源配置动态化、扩展化 需求服务智能化、自助化 用户使用便捷化、高效化 项目服务可计化、优质化 设施资源虚拟化、共享化 资源配置 动态化 需用户使用 便捷化 需求服务 智能化 云计算 特征 项目服务 可计量化 设施资源 虚拟化 中国云图 工信部--中国电子信息产业发展研究院 云计算的价值 • 应用价值和潜力 – – – – 提高生产效率，降低成本、节省能源、可持续发展的有效手段 改变IT现状的应用模式 带动传统产业的升级改造转型，调整产业经济结构 促进商业、产业、事业模式发生变化 云计算面临的挑战 • 技术方面 – – – – 虚拟技术 安全技术 资源管理 开放式技术 • 社会文化 – – – – 对虚拟设施的理解 对安全信息的重视 对共享资源的保护 规范标准化理念 “云计算”环境下的杉达 • 建立云计算实验基地，开展大数据挖掘方面的研 发 • 加强教学科研师资队伍的学科建设 • 培养“云计算”信息技术应用型人才，满足社会 的需求 • 改革现有信息学科教学体系 • 提升学院教学科研的整体实力 • 开展跨学科领域的合作 谢谢！