大數(shù)據(jù)時代區(qū)域科技信息研究策略

江忠

[提要] 大數(shù)據(jù)時代，云計算為科技情報信息研究提出新的挑戰(zhàn)，云計算對于云和端兩側(cè)都具有傳統(tǒng)模式不可比擬的優(yōu)勢，科技信息資源需求層次智能化程度也與日俱增，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶對信息需求不再是簡單的結(jié)果，而是具有深入分析、提供決策的綜合類信息，使用戶對信息的需要從簡單信息轉(zhuǎn)向綜合專業(yè)的預(yù)見性信息需求，顯示出信息知識片斷的“多元化、多樣化、綜合化、專家化、實時化”等特征。引用云計算技術(shù)，鑄就科技信息研究新模式。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；信息；研究；思考；策略

基金項目：達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點科研課題：“基于CAI高職高專《高等數(shù)學(xué)》‘流動幾何圖形圖式教學(xué)法”子課題（項目編號：14DZY24）

中圖分類號：F061.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

收錄日期：2017年3月8日

引言

我們在創(chuàng)造數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)正在包圍我們。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)呈爆炸性增長，過去情報信息的研究方式和廣大用戶的需求處在變革之中，區(qū)域的科技信息收集、存貯、轉(zhuǎn)化、提取、挖掘和應(yīng)用面臨著深刻變化。云計算是一種新計算模式，通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模的資源池，通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，用戶跨越地理空間限制，獲取各類計算資源，實現(xiàn)了計算資源的實現(xiàn)形態(tài)、計算服務(wù)的應(yīng)用模式根本性改變，云計算面臨著一次新的革命。

一、大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)來源

大數(shù)據(jù)（big data）是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。

大數(shù)據(jù)三個主要的數(shù)據(jù)來源：（1）企業(yè)經(jīng)營交易和管理信息，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；（2）物聯(lián)網(wǎng)世界商品、物流信息，信息量遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的架構(gòu)承受能力；（3）人的交互行為信息，來自于社交網(wǎng)站以及用戶行為。

二、大數(shù)據(jù)的功能、特征

大數(shù)據(jù)的功能：提升政府工作的透明度，征求民生意見，了解社會動態(tài)；制造業(yè)整合研發(fā)、工程和制造部門，通過收集更多的績效數(shù)據(jù)顯著提升管理效能；服務(wù)行業(yè)根據(jù)客戶需求細(xì)分人群，針對微觀細(xì)分人群鎖定促銷和廣告方式。

大數(shù)據(jù)的特征是4V：Volume（體量巨大）、Variety（類型繁多）、Value（價值密度低）、Velocity（實時處理）。

三、大數(shù)據(jù)處理的有力支撐技術(shù)——云計算

（一）云計算的概念。云計算是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)。

（二）云的分類

1、公共云。以Google、Salesforce為代表，通過自己的基礎(chǔ)架構(gòu)直接向用戶提供服務(wù)。用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)，并不擁有云計算資源。

2、私有云。企業(yè)自己搭建云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，面向內(nèi)部用戶或外部客戶提供云計算服務(wù)。企業(yè)擁有基礎(chǔ)架構(gòu)的自主權(quán)，并且可以基于自己的需求改進(jìn)服務(wù)，進(jìn)行自主創(chuàng)新。

3、混合云。既有自己的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，也使用外部公共云提供的服務(wù)。

（三）解決實際問題：云計算的應(yīng)用亮點

1、云物聯(lián)。“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。

2、云安全。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個角落，只要某個網(wǎng)站被掛馬或某個新木馬病毒出現(xiàn)，就會立刻被截獲。

3、云存儲。云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。

4、云游戲。云游戲是以云計算為基礎(chǔ)的游戲方式，在云游戲的運行模式下，所有游戲都在服務(wù)器端運行，并將渲染完畢后的游戲畫面壓縮后通過網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶。

5、云教育、云社交、云會議。在云平臺上，所有的教育機(jī)構(gòu)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、招生服務(wù)機(jī)構(gòu)、宣傳機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會、管理機(jī)構(gòu)、行業(yè)媒體、法律機(jī)構(gòu)等都集中云整合成資源池，各個資源相互展示和互動，按需交流，達(dá)成意向，從而降低教育成本，提高效率。云社交就是把大量的社會資源統(tǒng)一整合和評測，構(gòu)成一個資源有效池向用戶按需提供服務(wù)，參與分享的用戶越多，能夠創(chuàng)造的利用價值就越大。云會議是基于云計算技術(shù)的一種高效、便捷、低成本的會議形式。

四、大數(shù)據(jù)背景下促進(jìn)科技信息研究的模式轉(zhuǎn)變

（一）云技術(shù)改變產(chǎn)業(yè)消費、商業(yè)模式。2011年，中國云計算服務(wù)市場規(guī)模315.54億元，增長88.6%。2012年，中國云計算服務(wù)市場規(guī)模超過600億元。2013年，增長到1，174.12億元。而到2015年，我國云計算產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模達(dá)到了7，500億元至1萬億元。中國已有北京、上海、無錫、杭州、深圳等30余個地方政府組織編制了云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局逐步形成。

（二）物聯(lián)網(wǎng)與云計算是交互輝映的關(guān)系。從量上看，物聯(lián)網(wǎng)采集驚人的數(shù)據(jù)需要通過無線傳感網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)向某些存儲和處理設(shè)施匯聚，而使用云計算來承載這些具有非常顯著的性價比優(yōu)勢；從質(zhì)上看，使用云計算設(shè)施對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、挖掘，可以更加迅速、準(zhǔn)確、智能地對物理世界進(jìn)行管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)將成為云計算最大的用戶，將為云計算取得更大商業(yè)成功奠定基石，通過云計算技術(shù)，軟硬件獲得空前的集約化應(yīng)用。

（三）3G/4G與云計算是互相依存、互相促進(jìn)的關(guān)系。3G/4G將為云計算帶來數(shù)以億計的寬帶移動用戶。用戶的終端計算能力和存儲空間有限，卻有很強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)能力，對云計算有著天然的需求。云計算能夠給3G/4G用戶提供更好的用戶體驗。云計算有強(qiáng)大的計算能力、接近無限的存儲空間，并支撐各種各樣的軟件和信息服務(wù)，能夠為3G/4G用戶提供前所未有的服務(wù)體驗。

（四）科技情報信息研究方式面臨挑戰(zhàn)。過去傳統(tǒng)數(shù)據(jù)注意結(jié)構(gòu)化，把一些彼此相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、加工存儲轉(zhuǎn)換，按照范式理論進(jìn)行建立數(shù)據(jù)模型，這些數(shù)據(jù)的容量相對來說比較容易操縱，從已有的規(guī)則來篩選，假定有了一定的規(guī)律，所以實現(xiàn)起來就不需要特別強(qiáng)大的工具。

當(dāng)今文本，如電子郵件、文檔、健康/醫(yī)療記錄，再擴(kuò)展到網(wǎng)頁、社交媒體、感知數(shù)據(jù)，涵蓋音頻、圖片、視頻、模擬信號等等，這些信息看似無關(guān)，不能結(jié)構(gòu)化，但是潛在有用的關(guān)系用過去的研究工具不能提示出來，有用的價值不能顯現(xiàn)，也只能成了垃圾數(shù)據(jù)。這不是人的主觀性出了差錯，而是給我們的研究挖掘力度不夠，工欲善其事必先利其器，沒有好的研究平臺，也只能望洋興嘆。

科技信息資源需求層次智能化程度達(dá)到與日俱增的狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶對信息需求不再是簡單結(jié)果，而是具有深入分析、提供決策的綜合類信息，使用戶對信息的需要從簡單信息轉(zhuǎn)向綜合專業(yè)的預(yù)見性信息需求，顯示出信息知識片斷的“多元化、多樣化、綜合化、專家化、實時化”等特征。這種信息需求對信息數(shù)據(jù)的管理、存儲、信息服務(wù)形式提出更高的需求。

社會大眾對數(shù)據(jù)創(chuàng)新的使用提出了很高的要求，人們享受科技帶給大家的歡樂、便利、高效，從技術(shù)手段上看，沒有云計算很多創(chuàng)新無法實現(xiàn)，科技情報信息研究也必須打破過去的定式思維，引用云計算的技術(shù)，鑄就科技信息研究的新模式。

五、區(qū)域科技信息研究策略

現(xiàn)代技術(shù)風(fēng)起云涌，海量數(shù)據(jù)需要超大計算功能，科技信息量大且數(shù)據(jù)模型難以確定，各行各業(yè)對服務(wù)的種類甚多，特別當(dāng)今移動終端的普及，反映在生活、工作、學(xué)習(xí)等方方面面。科技信息的研究要緊跟科技發(fā)展、社會的需要，要在實踐中證明自身存在的價值和必要性，創(chuàng)造性地開展工作，以達(dá)州科技信息為例，說明區(qū)域科技信息研究的新策略。

（一）使用虛擬化技術(shù)創(chuàng)造更高的科技效率。虛擬化是指計算機(jī)元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實的基礎(chǔ)上運行。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機(jī)的工作效率。

大項目需要處理大數(shù)據(jù)時，單位去買巨型機(jī)不現(xiàn)實，所以需要一個中介來提供硬件和軟件的服務(wù)，科技信息研究部門責(zé)無旁貸。

（二）按需求來提供具體的虛擬服務(wù)。云平臺提供基于“云”的服務(wù)，即不用自己創(chuàng)建，就像一個大型的網(wǎng)絡(luò)資源倉庫，可以在里面找到任何你想要的東西。企業(yè)對于信息化建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸都有著更高的要求，云服務(wù)將會成為解決企業(yè)信息化建設(shè)困擾的變革方向，并為企業(yè)帶來許多的利益和價值，讓企業(yè)更快地享受到信息化帶來的方便。云服務(wù)可以降低企業(yè)運營風(fēng)險，可以享受更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，更可以提升企業(yè)競爭力等。

學(xué)校增加幾千名學(xué)生，但是沒有那么多資金去購買軟件和硬件設(shè)備，因為只學(xué)半年計算機(jī)課程，這些學(xué)生下學(xué)期也用不到這么多的電腦，這個時候，最好的辦法就是借助云平臺，只需要說明詳細(xì)的需要，就可以自動配置好軟硬件，只需要在學(xué)校放上終端設(shè)備，所需要的一切就像正常各人擁有一臺獨立的計算機(jī)一樣，享受服務(wù)，不需要個人去安裝程序，節(jié)省大量人力、物力、財力。

各行各業(yè)都有不同的需要，操作系統(tǒng)、軟件、界面和硬件等都可以按需分配，云平臺也是一樣的，這樣的機(jī)構(gòu)對社會提供了便捷、實惠，科技信息研究部門可以有所擔(dān)當(dāng)，主動承擔(dān)起這樣責(zé)任，證明自己的價值。

（三）網(wǎng)絡(luò)端口鏡像分析提供科學(xué)決策。在主干網(wǎng)的路由器上做多個端口的鏡像，就把流經(jīng)該區(qū)域的主要數(shù)據(jù)包流復(fù)制一份，然后由專業(yè)的網(wǎng)件對需要的協(xié)議數(shù)據(jù)、站點或者IP地址段的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，整理歸納分析得出一個綜合報告，對政府、企業(yè)、事業(yè)、個人的決策起輔助作用。

例如，可以在微博上進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，微博最強(qiáng)大的力量來自于“小眾的社會認(rèn)同效應(yīng)”：獨立網(wǎng)民因為相同觀點聚集在一起，通過消息轉(zhuǎn)發(fā)、評論機(jī)制，迅速擴(kuò)散，在短時間內(nèi)形成類似“颶風(fēng)”的傳播效應(yīng)，從而形成廣泛社會影響力。

微博顛覆了傳統(tǒng)的信息傳播路徑，由單向傳播向多中心、網(wǎng)狀裂變的方式轉(zhuǎn)變。對企業(yè)而言，不管是主動擁抱還是被動接受，都宣告了一個時代的大幕在開啟，消費者站在了舞臺的中間。

首先在海量數(shù)據(jù)中沙里淘金，就能在這輪技術(shù)變革中脫穎而出。消費者行為數(shù)字化，企業(yè)必須去收集、分析、跟蹤用戶在互聯(lián)網(wǎng)上的“足跡”。

（四）對傳統(tǒng)科技情報信息業(yè)務(wù)進(jìn)行深加工。由于傳統(tǒng)的計算方式?jīng)]有群集化，沒有均衡負(fù)載分布式協(xié)調(diào)計算功能，效率低下，只能處于信息數(shù)據(jù)加工的初級階段。

過去科技情報檢索工作，只是對被檢人項目課題的內(nèi)容進(jìn)行全庫搜索，得到重復(fù)率，對被檢索的人只顯示紅線，沒有人性化的溫情提示：哪個方向是這門學(xué)科的熱點、重點和難點，什么方向的課題關(guān)注度對社會、學(xué)術(shù)的意義影響深遠(yuǎn)，并且顯示出不同關(guān)鍵詞容易重復(fù)的概率。

到基層單位或區(qū)鄉(xiāng)進(jìn)行科普宣傳工作，所傳授的知識是一些死知識，沒有智能性的判斷和決策，所以缺乏交互性和靈活性，不能對未來發(fā)生的事件做正確的預(yù)測。

運用云技術(shù)的大數(shù)據(jù)核心和功能：（1）掌握了更多的數(shù)據(jù)和信息；（2）掌握的信息比別人更全面、更快、更準(zhǔn)確；（3）總能實時掌握市場的變化、經(jīng)營的變化；（4）總能預(yù)判未來的發(fā)展趨勢；（5）總是能作出正確的判斷和決策。

（五）利用云計劃進(jìn)行科普宣傳。云計算是大數(shù)據(jù)時代的關(guān)鍵技術(shù)，由于誕生時間較晚，人們對它還是沒有足夠的認(rèn)識，在大學(xué)里很多計算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生對云技術(shù)還是處于一個盲區(qū)，這個技術(shù)向全社會推廣還有一個相當(dāng)長的過程，科技信息研究部門要肩負(fù)起宣傳云技術(shù)的重?fù)?dān)，取得經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙豐收，這也是公益性的科技信息研究部分內(nèi)之事。通過“云+端”的應(yīng)用模式，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”落地生根。

（六）實時跟蹤云技術(shù)的最新成果。我國的企事業(yè)單位尚未完全掌握虛擬化、分布式存儲、海量資源管理、分布式處理、并行計算等云計算核心技術(shù)，缺少像IBM、微軟、甲骨文和VMware等掌握云計算架構(gòu)核心技術(shù)的企業(yè)。高性能計算機(jī)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)等云計算相關(guān)核心領(lǐng)域均被國外IT巨頭控制。

我國在高端通用芯片、高端服務(wù)器、海量存儲設(shè)備等關(guān)鍵硬件設(shè)備及其核心部件，虛擬化軟件、云操作系統(tǒng)等關(guān)鍵軟件產(chǎn)品同國外有相當(dāng)大的性能差距，云計算系統(tǒng)集成能力也亟待加強(qiáng)。

區(qū)域科技信息部門應(yīng)該跟蹤云計劃最前沿研究成果，掌握最近的軟件應(yīng)用知識，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會公益事業(yè)。優(yōu)化已有的云平臺，提高使用效率。

（七）加入云平臺增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。云計算技術(shù)能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、軟件、硬件設(shè)備等之間的融合，具有一定的規(guī)模化、虛擬性與安全性等特征的技術(shù)。

“云安全”是網(wǎng)絡(luò)時代信息安全的最新體現(xiàn)，它融合了并行處理、網(wǎng)格計算、未知病毒行為判斷等新興技術(shù)和概念，通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常進(jìn)行監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，傳送到服務(wù)端進(jìn)行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。

加入云的計算機(jī)越多，安全性會越高，科技情報信息研究部門增加安全措施，建立IPS和IDS系統(tǒng)，對整個區(qū)域的電腦及時監(jiān)控和防范一些不安全因素的發(fā)生，對一些偶然事件進(jìn)行預(yù)警。

（八）云計算數(shù)據(jù)完整性的保障技術(shù)。盡可能地保障數(shù)據(jù)不會因軟件和硬件故障受到非法破壞，縱然部分?jǐn)?shù)據(jù)被破壞也能恢復(fù)。在云存儲環(huán)境下為了合理利用存儲空間，將大數(shù)據(jù)文件拆分成多個塊，以塊的方式分別保存到許多個存儲節(jié)點空間上，通過糾刪碼技術(shù)或秘密共享技術(shù)來實現(xiàn)。

糾刪技術(shù)的原理是：首先將文件分為K塊，利用糾刪碼技術(shù)進(jìn)行編碼，可以得到n塊數(shù)據(jù)塊，將n塊數(shù)據(jù)塊分到各個存儲節(jié)點上，實現(xiàn)冗余容錯。

秘密共享技術(shù)：一段秘密消息被以某種數(shù)學(xué)方法分割為n份，這種分割使得小于n份的k份（k

六、小結(jié)

目前，區(qū)域信息基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)薄弱，寬帶普及率較低，不利于高質(zhì)量云計算服務(wù)的提供。區(qū)域內(nèi)還沒有成熟的云計算開放平臺，海量數(shù)據(jù)處理、大規(guī)模IT資源管理等關(guān)鍵技術(shù)需要在應(yīng)用帶動下實現(xiàn)突破。科技信息研究部門應(yīng)首先在電子商務(wù)、電子政務(wù)、金融證券、電力通信等領(lǐng)域進(jìn)行云技術(shù)的推廣和應(yīng)用，然后使云技術(shù)在全社會得到最廣泛的應(yīng)用。大數(shù)據(jù)時代下云計算為科技情報信息研究提供了新挑戰(zhàn)、新機(jī)遇和新希望。

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