智能電網(wǎng)中的云計(jì)算應(yīng)用及安全研究

云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn).狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺(tái)、軟件).提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為云.云中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的,并且可以隨時(shí)獲取,按需使用,隨時(shí)擴(kuò)展,按使用付費(fèi).這種特性經(jīng)常被稱(chēng)為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施.廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù).這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任意其他的服務(wù).下面就目前云計(jì)算在智能電網(wǎng)中可能的兩個(gè)應(yīng)用做簡(jiǎn)要陳述.

1.1基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)災(zāi)備智能電網(wǎng)的電力傳輸系統(tǒng)用于雙向傳送電力信息,數(shù)據(jù)將在智能電網(wǎng)內(nèi)的各個(gè)部分間流動(dòng),電力設(shè)備智能化后所產(chǎn)生的海量電網(wǎng)數(shù)據(jù)每天都需要進(jìn)行分析和處理.因此,典型的應(yīng)用是基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(云存儲(chǔ)),即是將用戶(hù)的大量電網(wǎng)信息等大容量數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心,用戶(hù)端設(shè)備不必安裝大容量的硬盤(pán),使設(shè)備造價(jià)大幅降低,而用戶(hù)在需要時(shí)通過(guò)安全認(rèn)證后可提取.為保證利用云計(jì)算平臺(tái)來(lái)對(duì)電力行業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性,云計(jì)算一般采用分布式存儲(chǔ)的方式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),同時(shí)采用冗余存儲(chǔ)的方式來(lái)保證存儲(chǔ)的電力數(shù)據(jù)的可靠性,即為同一份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多個(gè)副本.另外,云計(jì)算系統(tǒng)需要同時(shí)滿(mǎn)足大量電力用戶(hù)的需求,并行地為這些用戶(hù)提供服務(wù).因此,云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必須具有高吞吐率和高傳輸率的特點(diǎn).

智能電網(wǎng)未來(lái)云計(jì)算平臺(tái)可采用企業(yè)私有云方式,建設(shè)幾個(gè)區(qū)域性的大型計(jì)算機(jī)和大型服務(wù)器的云存儲(chǔ)中心向各級(jí)單位提供基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)以及軟件層面的云計(jì)算服務(wù).同時(shí),通過(guò)計(jì)算能力擴(kuò)充和業(yè)務(wù)應(yīng)用的逐步集中,這幾個(gè)中心支持智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的集約化管理.為了保護(hù)對(duì)各級(jí)電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)投資,通過(guò)廣泛應(yīng)用云計(jì)算技術(shù),這幾個(gè)中心與相近的各級(jí)電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心有機(jī)結(jié)合,建設(shè)總部信息系統(tǒng)資源池,有效利用各級(jí)電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)一級(jí)多地云計(jì)算數(shù)據(jù)中心.圖1給出了基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)的體系架構(gòu).

基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)體系架構(gòu)包括三層:

資源層、中間層以及用戶(hù)層三層組成.下面介紹各層的主要功能:1)資源層,對(duì)于基于云計(jì)算的災(zāi)備系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這里資源層主要包括各種存儲(chǔ)資源,有各種存儲(chǔ)服務(wù)器、磁帶庫(kù)以及各種對(duì)應(yīng)的軟件等;2)中間層,它是云存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心,包括數(shù)據(jù)管理、資源管理、作業(yè)管理、信息管理以及安全管理等模塊.其中數(shù)據(jù)管理主要是云計(jì)算環(huán)境中的各個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理和控制;資源管理主要是針對(duì)云存儲(chǔ)系統(tǒng)中可用的存儲(chǔ)資源進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、管理和控制;作業(yè)管理主要是完成用戶(hù)在云存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各種存儲(chǔ)作業(yè)的管理和調(diào)度;信息管理主要是對(duì)云存儲(chǔ)系統(tǒng)中的各種存儲(chǔ)資源信息的獲取和監(jiān)控;安全管理是為使用云存儲(chǔ)系統(tǒng),向用戶(hù)提供認(rèn)證、授權(quán)以及各種證書(shū)的簽發(fā)等功能;3)用戶(hù)層,它為用戶(hù)提供使用云存儲(chǔ)系統(tǒng)友好的統(tǒng)一門(mén)戶(hù)界面.

基于云計(jì)算的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)災(zāi)備系統(tǒng)體系架構(gòu)滿(mǎn)足健壯性、靈活性、可擴(kuò)展性、簡(jiǎn)單性以及安全性等特點(diǎn),可以保證電力企業(yè)利用已經(jīng)構(gòu)建好的云存儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的容災(zāi)備份.