管理信息系統(tǒng)新編21世紀(jì)職業(yè)教育精品教材項(xiàng)目1管理信息系統(tǒng)概論目錄CONTENTS項(xiàng)目5系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目3管理信息系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)則項(xiàng)目4系統(tǒng)分析項(xiàng)目2管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)項(xiàng)目6系統(tǒng)實(shí)施、維護(hù)與評(píng)價(jià)項(xiàng)目10信息系統(tǒng)安全概論項(xiàng)目8ERP、CRM和SCM項(xiàng)目9電子商務(wù)與電子政務(wù)概述項(xiàng)目7決策支持系統(tǒng)與專(zhuān)家系統(tǒng)項(xiàng)目11信息系統(tǒng)的控制與審計(jì)PART01項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展信息技術(shù)是在信息科學(xué)的基本原理和方法下，獲取信息、處理信息、傳輸信息和使用信息的應(yīng)用技術(shù)總稱(chēng)。從信息技術(shù)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，信息技術(shù)在傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，融合創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展，孕育和產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)，成為支撐當(dāng)今經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)生活的基石，代表著當(dāng)今先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。從宏觀上講，信息技術(shù)與信息化、信息系統(tǒng)密不可分。信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息化的手段，是信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。信息化的需求驅(qū)動(dòng)信息技術(shù)高速發(fā)展，信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了信息技術(shù)的迭代創(chuàng)新。近年來(lái)，隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，信息及其相關(guān)的數(shù)據(jù)成為重要生產(chǎn)要素和戰(zhàn)略資源、使得人們能更高效地進(jìn)行資源優(yōu)化配置，持續(xù)推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)、社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的不斷提升，從而帶動(dòng)全球信息化發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，新一代信息技術(shù)已成為世界各國(guó)投資和重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.1信息技術(shù)及其發(fā)展2.1.1計(jì)算機(jī)軟硬件計(jì)算機(jī)硬件(ComputerHardware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱(chēng)。這些物理裝置按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，為計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行提供物質(zhì)基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)軟件(ComputerSoftware)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序及其文檔，程序是計(jì)算任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。程序必須安裝入機(jī)器內(nèi)部才能工作，文檔一般是給人看的，不一定安裝入機(jī)器。硬件和軟件互相依存。硬件是軟件賴(lài)以工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件的正常工作是硬件發(fā)揮作用的重要途徑項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，網(wǎng)絡(luò)就是用物理鏈路將各個(gè)孤立的工作站或主機(jī)相連在一起，組成數(shù)據(jù)鏈路，從而達(dá)到資源共享和通信的目的。凡將地理位置不同，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái)，且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)，均可稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍可將網(wǎng)絡(luò)類(lèi)別劃分為個(gè)人局域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork,PAN)、局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,LAN)、城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork,MAN)、廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork,WAN)、公用網(wǎng)(PublicNetwork)、專(zhuān)用網(wǎng)(PrivateNetwork)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展1.網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由三個(gè)要素組成，分別是語(yǔ)義、語(yǔ)法和時(shí)序。語(yǔ)義是解釋控制信息每個(gè)部分的含義，它規(guī)定了需要發(fā)出何種控制信息，完成的動(dòng)作以及做出什么樣的響應(yīng)；語(yǔ)法是用戶(hù)數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)與格式，以及數(shù)據(jù)出現(xiàn)的順序；時(shí)序是對(duì)事件發(fā)生順序的詳細(xì)說(shuō)明。人們形象地將這三個(gè)要素描述為：語(yǔ)義表示要做什么,語(yǔ)法表示要怎么做，時(shí)序表示做的順序。1)OSI國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國(guó)際電報(bào)電話咨詢(xún)委員會(huì)(CCITT)聯(lián)合制定的開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型(OpenSystemInterconnect,OSI),其目的是為異種計(jì)算機(jī)互連提供一個(gè)共同的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)框架，并為保持相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性和兼容性提供共同的參考。OSI采用了分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)，從下到上共分物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2)IEEE802協(xié)議族IEEE802規(guī)范定義了網(wǎng)卡如何訪問(wèn)傳輸介質(zhì)(如光纜、雙絞線、無(wú)線等),以及如何在傳輸介質(zhì)上傳輸數(shù)據(jù)的方法，還定義了傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間連接的建立、維護(hù)和拆除的途徑。遵循IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品包括網(wǎng)卡、橋接器、路由器以及其他一些用來(lái)建立局域網(wǎng)絡(luò)的組件。IEEE802規(guī)范包括：802.1(802協(xié)議概論)、802.2(邏輯鏈路控制層LLC協(xié)議)、802.3(以太網(wǎng)的CSMA/CD載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)協(xié)議)、802.4(令牌總線TokenBus協(xié)議)、802.5(令牌環(huán)TokenRing協(xié)議)、802.6(城域網(wǎng)MAN協(xié)議)、802.7(FDDI寬帶技術(shù)協(xié)議)、802.8(光纖技術(shù)協(xié)議)、802.9(局域網(wǎng)上的語(yǔ)音/數(shù)據(jù)集成規(guī)范)、802.10(局域網(wǎng)安全互操作標(biāo)準(zhǔn))、802.11(無(wú)線局域網(wǎng)WLAN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展3)TCP/IPInternet是一個(gè)包括成千上萬(wàn)相互協(xié)作的組織和網(wǎng)絡(luò)的集合體。TCP/IP是Internet的核心。

TCP/IP在一定程度上參考了OSI,它將OSI的七層簡(jiǎn)化為四層：①應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層三個(gè)層次提供的服務(wù)相差不是很大，所以在TCP/P中，它們被合并為應(yīng)用層一個(gè)層次。②由于傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的地位十分重要，所以在TCP/IP中它們被作為獨(dú)立的兩個(gè)層次。③因?yàn)閿?shù)據(jù)鏈路層和物理層的內(nèi)容相差不多，所以在TCP/IP中它們被歸并在網(wǎng)絡(luò)接口層一個(gè)層次里。在應(yīng)用層中，定義了很多面向應(yīng)用的協(xié)議，應(yīng)用程序通過(guò)本層協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)交互的任務(wù)。這些協(xié)議主要有FTP(FileTransferProtocol,文件傳輸協(xié)議)、TFTP(TrivialFileTransferProtocol,簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議)、HTTP(HypertextTransferProtocol,超文本傳輸協(xié)議)、SMTP(SimpleMailTransferProtocol,簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議)、DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol,動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)、Telnet(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)、DNS(DomainNameSystem,域名系統(tǒng))、SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol,簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)等。傳輸層主要有兩個(gè)傳輸協(xié)議，分別是TCP和UDP(UserDatagramProtocol,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議),這些協(xié)議負(fù)責(zé)提供流量控制、錯(cuò)誤校驗(yàn)和排序服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議主要有IP、ICMP(InternetControlMessageProtocol,網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議)、IGMP(InternetGroupManagementProtocol,網(wǎng)際組管理協(xié)議)、ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析協(xié)議)和RARP(ReverseAddressResolutionProtocol,反向地址解析協(xié)議)等，這些協(xié)議處理信息的路由和主機(jī)地址解析。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.軟件定義網(wǎng)絡(luò)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftwareDefinedNetwork,SDN)是一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式，它可通過(guò)軟件編程的形式定義和控制網(wǎng)絡(luò)，其通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)變得更加智能，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。利用分層的思想，SDN將數(shù)據(jù)與控制相分離。在控制層，包括具有邏輯中心化和可編程的控制器，可掌握全局網(wǎng)絡(luò)信息，方便運(yùn)營(yíng)商和科研人員管理配置網(wǎng)絡(luò)和部署新協(xié)議等。在數(shù)據(jù)層，包括啞交換機(jī)(與傳統(tǒng)的二層交換機(jī)不同，專(zhuān)指用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備),僅提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，可以快速處理匹配的數(shù)據(jù)包，適應(yīng)流量日益增長(zhǎng)的需求。兩層之間采用開(kāi)放的統(tǒng)一接口(如OpenFlow等)進(jìn)行交互?？刂破魍ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口向交換機(jī)下發(fā)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，交換機(jī)僅需按照這些規(guī)則執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作即可。SDN打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的封閉性。此外，南北向和東西向的開(kāi)放接口及可編程性，也使得網(wǎng)絡(luò)管理變得更加簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)和靈活。SDN的整體架構(gòu)由下到上(由南到北)分為數(shù)據(jù)平面、控制平面和應(yīng)用平面，具體如圖2-1所示。其中，數(shù)據(jù)平面由交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)通用硬件組成，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過(guò)不同規(guī)則形成的SDN數(shù)據(jù)通路連接；控制平面包含了邏輯上為中心的SDN控制器，它掌握著全局網(wǎng)絡(luò)信息，負(fù)責(zé)各種轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的控制；應(yīng)用平面包含著各種基于SDN的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，用戶(hù)無(wú)須關(guān)心底層細(xì)節(jié)就可以編程、部署新應(yīng)用。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展控制平面與數(shù)據(jù)平面之間通過(guò)SDN控制數(shù)據(jù)平面接口(Control-Data-PlaneInterface,CDPI)進(jìn)行通信，它具有統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，主要負(fù)責(zé)將控制器中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則下發(fā)至轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，最主要應(yīng)用的是OpenFlow協(xié)議。控制平面與應(yīng)用平面之間通過(guò)SDN北向接口(NorthBoundInterface,NBI)進(jìn)行通信，而NBI并非統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，它允許用戶(hù)根據(jù)自身需求定制開(kāi)發(fā)各種網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用。SDN中的接口具有開(kāi)放性，以控制器為邏輯中心，南向接口負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)平面進(jìn)行通信，北向接口負(fù)責(zé)與應(yīng)用平面進(jìn)行通信，東西向接口負(fù)責(zé)多控制器之間的通信。最主流的南向接口CDPI采用的是OpenFlow協(xié)議。OpenFlow最基本的特點(diǎn)是基于流(Flow)的概念來(lái)匹配轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，每一個(gè)交換機(jī)都維護(hù)一個(gè)流表(FlowTable),依據(jù)流表中的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而流表的建立、維護(hù)和下發(fā)都是由控制器完成的。針對(duì)北向接口，應(yīng)用程序通過(guò)北向接口編程來(lái)調(diào)用所需的各種網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的快速配置和部署。東西向接口使控制器具有可擴(kuò)展性，為負(fù)載均衡和性能提升提供了技術(shù)保障。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展3.第五代移動(dòng)通信技術(shù)第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5thGenerationMobileCommunicationTechnology,5G)是具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)的新一代移動(dòng)通信技術(shù)。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)定義了5G的三大類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景，即增強(qiáng)移動(dòng)寬帶(eMBB)、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)和海量機(jī)器類(lèi)通信(mMTC)。增強(qiáng)移動(dòng)寬帶主要面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長(zhǎng)，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)提供更加極致的應(yīng)用體驗(yàn)；超高可靠低時(shí)延通信主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求；海量機(jī)器類(lèi)通信主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型描述了在數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)構(gòu)化和操縱數(shù)據(jù)的方法，模型的結(jié)構(gòu)部分規(guī)定了數(shù)據(jù)如何被描述(例如樹(shù)、表等)。模型的操縱部分規(guī)定了數(shù)據(jù)的添加、刪除、顯示、維護(hù)、打印、查找、選擇、排序和更新等操作。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型有三種：層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，層次模型和網(wǎng)狀模型又統(tǒng)稱(chēng)為格式化數(shù)據(jù)模型。1)層次模型層次模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)最早使用的一種模型，它用“樹(shù)”結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集之間的關(guān)聯(lián)，其中實(shí)體集(用矩形框表示)為結(jié)點(diǎn)，而樹(shù)中各結(jié)點(diǎn)之間的連線表示它們之間的關(guān)聯(lián)。在層次模型中，每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類(lèi)型，記錄類(lèi)型之間的聯(lián)系用結(jié)點(diǎn)之間的連線(有向邊)表示，這種聯(lián)系是父子之間的一對(duì)多的聯(lián)系。在層次模型中，同一雙親的子女結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為兄弟結(jié)點(diǎn)，沒(méi)有子女結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為葉結(jié)點(diǎn)。層次模型的一個(gè)基本的特點(diǎn)是任何一個(gè)給定的記錄值只能按其層次路徑查看，沒(méi)有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2)網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用網(wǎng)狀模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。網(wǎng)狀模型用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及其實(shí)體之間的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型是一種可以靈活地描述事物及其之間關(guān)系的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。網(wǎng)狀模型中以記錄為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位。3)關(guān)系模型關(guān)系模型是在關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)中用二維表格的形式表示實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系的模型。關(guān)系模型是以集合論中的關(guān)系概念為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的。關(guān)系模型中無(wú)論是實(shí)體還是實(shí)體間的聯(lián)系均由單一的結(jié)構(gòu)類(lèi)型關(guān)系來(lái)表示。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展3.常用數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)存儲(chǔ)方式可以分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(SQL)和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(NotOnlySQL,NoSQL)。1)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)(以網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)建立的數(shù)據(jù)庫(kù))和層次數(shù)據(jù)庫(kù)(采用層次模型作為數(shù)據(jù)組織方式的數(shù)據(jù)庫(kù))已經(jīng)很好地解決了數(shù)據(jù)的集中和共享問(wèn)題，但是在數(shù)據(jù)獨(dú)立性和抽象級(jí)別上仍有很大欠缺。用戶(hù)在對(duì)這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取時(shí)，仍然需要明確數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，指出存取路徑。而后來(lái)出現(xiàn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)較好地解決了這些問(wèn)題。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是在一個(gè)給定的應(yīng)用領(lǐng)域中，所有實(shí)體及實(shí)體之間聯(lián)系的集合。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)支持事務(wù)的ACID原則，即原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability),這四種原則保證在事務(wù)過(guò)程當(dāng)中數(shù)據(jù)的正確性。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是分布式的、非關(guān)系型的、不保證遵循ACID原則的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不需要固定的表結(jié)構(gòu)，通常也不存在連接操作。在大數(shù)據(jù)存取上具備關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法比擬的性能優(yōu)勢(shì)。常見(jiàn)的非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)分為：●鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)：類(lèi)似傳統(tǒng)語(yǔ)言中使用的哈希表?？梢酝ㄟ^(guò)key來(lái)添加、查詢(xún)或者刪除數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)槭褂胟ey主鍵訪問(wèn)，會(huì)獲得很高的性能及擴(kuò)展性。Key/Value模型對(duì)于信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單、易部署、高并發(fā)?！窳写鎯?chǔ)(Column-oriented)數(shù)據(jù)庫(kù)：將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在列族中，一個(gè)列族存儲(chǔ)經(jīng)常被一起查詢(xún)，比如人們經(jīng)常會(huì)查詢(xún)某個(gè)人的姓名和年齡，而不是薪資。這種情況下姓名和年齡會(huì)被放到一個(gè)列族中，薪資會(huì)被放到另一個(gè)列族中。這種數(shù)據(jù)庫(kù)通常用來(lái)應(yīng)對(duì)分布式存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)?！衩嫦蛭臋n(Document-Oriented)數(shù)據(jù)庫(kù)：文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)可以看作是鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)版，允許之間嵌套鍵值，而且文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)比鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)效率更高。面向文檔數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)將數(shù)據(jù)以文檔形式存儲(chǔ)?！駡D形數(shù)據(jù)庫(kù)：允許人們將數(shù)據(jù)以圖的方式存儲(chǔ)。實(shí)體會(huì)作為頂點(diǎn)，而實(shí)體之間的關(guān)系則會(huì)作為邊。比如有三個(gè)實(shí)體：SteveJobs、Apple和Next,則會(huì)有兩個(gè)Foundedby的邊將Apple和Next連接到SteveJobs。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展4.數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中缺乏決策分析所需的大量歷史數(shù)據(jù)信息，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)一般只保留當(dāng)前或近期的數(shù)據(jù)信息。為了滿(mǎn)足中高層管理人員預(yù)測(cè)、決策分析的需要，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了能夠滿(mǎn)足預(yù)測(cè)、決策分析需要的數(shù)據(jù)環(huán)境——數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)相關(guān)的基礎(chǔ)概念包括：●清洗/轉(zhuǎn)換/加載(Extract/Transformation/Load,ETL):用戶(hù)從數(shù)據(jù)源抽取出所需的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換，最終按照預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型，將數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中去?！裨獢?shù)據(jù)：關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，指在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)源定義、目標(biāo)定義、轉(zhuǎn)換規(guī)則等相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。同時(shí)元數(shù)據(jù)還包含關(guān)于數(shù)據(jù)含義的商業(yè)信息。典型的元數(shù)據(jù)包括：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)表的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)表的屬性、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的源數(shù)據(jù)(記錄系統(tǒng))、從記錄系統(tǒng)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的映射、數(shù)據(jù)模型的規(guī)格說(shuō)明、抽取日志和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的公用例行程序等。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展●粒度：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)單位中保存數(shù)據(jù)的細(xì)化或綜合程度的級(jí)別。細(xì)化程度越高，粒度級(jí)就越??；相反，細(xì)化程度越低，粒度級(jí)就越大?！穹指睿航Y(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)被分成多個(gè)數(shù)據(jù)物理單元。任何給定的數(shù)據(jù)單元屬于且僅屬于一個(gè)分割.●數(shù)據(jù)集市：小型的，面向部門(mén)或工作組級(jí)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)?！癫僮鲾?shù)據(jù)存儲(chǔ)(OperationDataStore,ODS):能支持組織日常的全局應(yīng)用的數(shù)據(jù)集合，是不同于DB的一種新的數(shù)據(jù)環(huán)境，是DW擴(kuò)展后得到的一個(gè)混合形式。它具有四個(gè)基本特點(diǎn)：面向主題的、集成的、可變的、當(dāng)前或接近當(dāng)前的?！駭?shù)據(jù)模型：邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為有效進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)處理提供的操作和約束；用于表示數(shù)據(jù)的系統(tǒng)?！袢斯りP(guān)系：在決策支持系統(tǒng)環(huán)境中用于表示參照完整性的一種設(shè)計(jì)技術(shù)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)面向主題的、集成的、非易失的且隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展(1)數(shù)據(jù)源。它是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源泉。

(2)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理。它是整個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的核心。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的真正關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。

(3)聯(lián)機(jī)分析處理(On-LineAnalyticProcessing,OLAP)服務(wù)器。OLAP對(duì)分析需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效集成，按多維模型予以組織，以便進(jìn)行多角度、多層次的分析，并發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)。(4)前端工具。前端工具主要包括各種查詢(xún)工具、報(bào)表工具、分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具以及各種基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或數(shù)據(jù)集市的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。其中數(shù)據(jù)分析工具主要針對(duì)OLAP服務(wù)器，報(bào)表工具、數(shù)據(jù)挖掘工具主要針對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.1.4信息安全常見(jiàn)的信息安全問(wèn)題主要表現(xiàn)為：計(jì)算機(jī)病毒泛濫、惡意軟件的入侵、黑客攻擊、利用計(jì)算機(jī)犯罪、網(wǎng)絡(luò)有害信息泛濫、個(gè)人隱私泄露等。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息安全也面臨著新的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。1.信息安全基礎(chǔ)信息安全強(qiáng)調(diào)信息(數(shù)據(jù))本身的安全屬性，主要包括以下內(nèi)容?！癖Ｃ苄?Confidentiality):信息不被未授權(quán)者知曉的屬性。●完整性(Integrity):信息是正確的、真實(shí)的、未被篡改的、完整無(wú)缺的屬性?！窨捎眯?Availability):信息可以隨時(shí)正常使用的屬性。信息必須依賴(lài)其存儲(chǔ)、傳輸、處理及應(yīng)用的載體(媒介)而存在，因此針對(duì)信息系統(tǒng)，安全可以劃分為四個(gè)層次：設(shè)備安全、數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容安全、行為安全。信息系統(tǒng)一般由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)組成。與此對(duì)應(yīng)，信息系統(tǒng)安全主要包括計(jì)算機(jī)設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全和應(yīng)用系統(tǒng)安全等。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要包：防火墻、入侵檢測(cè)與防護(hù)、VPN、安全掃描、網(wǎng)絡(luò)蜜罐技術(shù)、用戶(hù)和實(shí)體行為分析技術(shù)等。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.加密解密為了保證信息的安全性，就需要采用信息加密技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行偽裝，使得信息非法竊取者無(wú)法理解信息的真實(shí)含義；需要采用加密算法提取信息的特征碼(校驗(yàn)碼)或特征矢量，并與有關(guān)信息封裝在一起，信息的合法擁有者可以利用特征碼對(duì)信息的完整性進(jìn)行校驗(yàn)；需要采用加密算法對(duì)信息使用者的身份進(jìn)行認(rèn)證、識(shí)別和確認(rèn)，以對(duì)信息的使用進(jìn)行控制。發(fā)信者將明文數(shù)據(jù)加密成密文，然后將密文數(shù)據(jù)送入網(wǎng)絡(luò)傳輸或存入計(jì)算機(jī)文件，而且只給合法收信者分配密鑰。合法收信者接收到密文后，實(shí)行與加密變換相逆的變換，去掉密文的偽裝并恢復(fù)出明文，這一過(guò)程稱(chēng)為解密(Decryption)。解密在解密密鑰的控制下進(jìn)行。用于解密的一組數(shù)學(xué)變換稱(chēng)為解密算法。加密技術(shù)包括兩個(gè)元素：算法和密鑰。密鑰加密技術(shù)的密碼體制分為對(duì)稱(chēng)密鑰體制和非對(duì)稱(chēng)密鑰體制兩種。相應(yīng)地，對(duì)數(shù)據(jù)加密的技術(shù)分為兩類(lèi)，即對(duì)稱(chēng)加密(私人密鑰加密)和非對(duì)稱(chēng)加密(公開(kāi)密鑰加密)。對(duì)稱(chēng)加密以數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DataEncryptionStandard,DES)算法為典型代表，非對(duì)稱(chēng)加密通常以RSA(RivestShamirAdleman)算法為代表。對(duì)稱(chēng)加密的加密密鑰和解密密鑰相同，而非對(duì)稱(chēng)加密的加密密鑰和解密密鑰不同，加密密鑰可以公開(kāi)而解密密鑰需要保密。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展3.安全行為分析技術(shù)傳統(tǒng)安全產(chǎn)品、技術(shù)、方案基本上都是基于已知特征進(jìn)行規(guī)則匹配來(lái)進(jìn)行分析和檢測(cè)?；谔卣?、規(guī)則和人工分析，以“特征”為核心的檢測(cè)分析存在安全可見(jiàn)性盲區(qū)，有滯后效應(yīng)、無(wú)力檢測(cè)未知攻擊、容易被繞過(guò)，以及難以適應(yīng)攻防對(duì)抗的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)和快速變化的組織環(huán)境、外部威脅等問(wèn)題。另一方面，雖然大多數(shù)的攻擊可能來(lái)自組織以外，但最嚴(yán)重的損害往往是由內(nèi)部人員造成的，只有管理好內(nèi)部威脅，才能保證信息和網(wǎng)絡(luò)安全。用戶(hù)和實(shí)體行為分析(UserandEntityBehaviorAnalytics,UEBA)提供了用戶(hù)畫(huà)像及基于各種分析方法的異常檢測(cè)，結(jié)合基本分析方法(利用簽名的規(guī)則、模式匹配、簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)、閾值等)和高級(jí)分析方法(監(jiān)督和無(wú)監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)等),用打包分析來(lái)評(píng)估用戶(hù)和其他實(shí)體(主機(jī)、應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等),發(fā)現(xiàn)與用戶(hù)或?qū)嶓w標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)像或行為異常的活動(dòng)所相關(guān)的潛在事件。UEBA以用戶(hù)和實(shí)體為對(duì)象，利用大數(shù)據(jù)，結(jié)合規(guī)則以及機(jī)器學(xué)習(xí)模型，并通過(guò)定義此類(lèi)基線，對(duì)用戶(hù)和實(shí)體行為進(jìn)行分析和異常檢測(cè)，盡可能快速地感知內(nèi)部用戶(hù)和實(shí)體的可疑或非法行為。UEBA是一個(gè)完整的系統(tǒng)，涉及算法、工程等檢測(cè)部分，以及用戶(hù)與實(shí)體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分排序、調(diào)查等用戶(hù)交換和反饋。從架構(gòu)上來(lái)看，UEBA系統(tǒng)通常包括數(shù)據(jù)獲取層、算法分析層和場(chǎng)景應(yīng)用層。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展4.網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知(NetworkSecuritySituationAwareness)是在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)能夠引起網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)發(fā)生變化的安全要素進(jìn)行獲取、理解、顯示，并據(jù)此預(yù)測(cè)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢(shì)。安全態(tài)勢(shì)感知不僅是一種安全技術(shù)，也是一種新興的安全概念。它是一種基于環(huán)境的、動(dòng)態(tài)的、整體的洞悉安全風(fēng)險(xiǎn)的能力。安全態(tài)勢(shì)感知的前提是安全大數(shù)據(jù)，其在安全大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、特征提取等，然后應(yīng)用一系列態(tài)勢(shì)評(píng)估算法生成網(wǎng)絡(luò)的整體態(tài)勢(shì)狀況，應(yīng)用態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)算法預(yù)測(cè)態(tài)勢(shì)的發(fā)展?fàn)顩r，并使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，將態(tài)勢(shì)狀況和預(yù)測(cè)情況展示給安全人員，方便安全人員直觀便捷地了解網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：海量多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的匯聚融合技術(shù)、面向多類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)安全威脅評(píng)估技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策支撐技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)可視化等。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.2新一代信息技術(shù)及應(yīng)用信息技術(shù)在智能化、系統(tǒng)化、微型化、云端化的基礎(chǔ)上不斷融合創(chuàng)新，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)的誕生。新一代信息技術(shù)與信息資源充分開(kāi)發(fā)利用形成的新模式、新業(yè)態(tài)等，是信息化發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是信息系統(tǒng)集成領(lǐng)域未來(lái)的重要業(yè)務(wù)范疇。2.2.1物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings)是指通過(guò)信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品與物品(ThingtoThing,T2T)、人與物品(HumantoThing,H2T)、人與人(HumantoHuman,H2H)之間的互連。另外，許多學(xué)者在討論物聯(lián)網(wǎng)時(shí)經(jīng)常會(huì)引入M2M的概念：可以解釋為人與人(MantoMan)、人與機(jī)器(MantoMachine)或機(jī)器與機(jī)器(MachinetoMachine)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展1.技術(shù)基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器構(gòu)成，包括溫度傳感器，二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器，攝像頭，GPS等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源。網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)，包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。2.關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要涉及傳感器技術(shù)、傳感網(wǎng)和應(yīng)用系統(tǒng)框架等項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.2.2云計(jì)算云計(jì)算(CloudComputing)是分布式計(jì)算的一種，指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無(wú)數(shù)個(gè)小程序，然后通過(guò)由多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶(hù)。在云計(jì)算早期，就是簡(jiǎn)單的分布式計(jì)算，進(jìn)行任務(wù)分發(fā)并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合并。當(dāng)前的云計(jì)算己經(jīng)不單單是一種分布式計(jì)算，而是分布式計(jì)算、效用計(jì)算、負(fù)載均衡、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、熱備份冗余和虛擬化等計(jì)算機(jī)技術(shù)混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。1.技術(shù)基礎(chǔ)云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式將網(wǎng)絡(luò)上配置為共享的軟件資源、計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和信息資源，按需求提供給網(wǎng)上的終端設(shè)備和終端用戶(hù)。云計(jì)算也可以理解為向用戶(hù)屏蔽底層差異的分布式處理架構(gòu)。在云計(jì)算環(huán)境中，用戶(hù)與實(shí)際服務(wù)提供的計(jì)算資源相分離，云端集合了大量計(jì)算設(shè)備和資源。當(dāng)使用云計(jì)算服務(wù)時(shí)，用戶(hù)不需要安排專(zhuān)門(mén)的維護(hù)人員，云計(jì)算服務(wù)的提供商會(huì)為數(shù)據(jù)和服務(wù)器的安全做出相對(duì)較高水平的保護(hù)。由于云計(jì)算將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端(分布式的云計(jì)算設(shè)備中承擔(dān)計(jì)算和存儲(chǔ)功能的部分),業(yè)務(wù)邏輯和相關(guān)計(jì)算都在云端完成，因此，終端只需要一個(gè)能夠滿(mǎn)足基礎(chǔ)應(yīng)用的普通設(shè)備即可。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了“快速、按需、彈性”的服務(wù)，用戶(hù)可以隨時(shí)通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)接入“云”并獲得服務(wù)，按照實(shí)際需求獲取或釋放資源，根據(jù)需求對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展釋放資源，根據(jù)需求對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。按照云計(jì)算服務(wù)提供的資源層次，可以分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(InfrastructureasaService,laaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PlatformasaService,PaaS)和軟件即服務(wù)(SoftwareasaService,SaaS)三種服務(wù)類(lèi)型。laaS向用戶(hù)提供計(jì)算機(jī)能力、存儲(chǔ)空間等基礎(chǔ)設(shè)施方面的服務(wù)。這種服務(wù)模式需要較大的基礎(chǔ)設(shè)施投入和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，其單純出租資源的盈利能力有限。PaaS向用戶(hù)提供虛擬的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、Web應(yīng)用等平臺(tái)化的服務(wù)。PaaS服務(wù)的重點(diǎn)不在于直接的經(jīng)濟(jì)效益，而更注重構(gòu)建和形成緊密的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。SaaS向用戶(hù)提供應(yīng)用軟件(如CRM、辦公軟件等)、組件、工作流等虛擬化軟件的服務(wù)，

SaaS一般采用Web技術(shù)和SOA架構(gòu)，通過(guò)Internet向用戶(hù)提供多租戶(hù)、可定制的應(yīng)用能力，大大縮短了軟件產(chǎn)業(yè)的渠道鏈條，減少了軟件升級(jí)、定制和運(yùn)行維護(hù)的復(fù)雜程度，并使軟件提供商從軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)者轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用服務(wù)的運(yùn)營(yíng)者。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及虛擬化技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、多租戶(hù)和訪問(wèn)控制管理、云安全技術(shù)等。1)虛擬化技術(shù)虛擬化是一個(gè)廣義術(shù)語(yǔ)，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域通常是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程。CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。

項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展虛擬化技術(shù)與多任務(wù)以及超線程技術(shù)是完全不同的。多任務(wù)是指在一個(gè)操作系統(tǒng)中多個(gè)程序同時(shí)并行運(yùn)行，而在虛擬化技術(shù)中，則可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且每一個(gè)操作系統(tǒng)中都有多個(gè)程序運(yùn)行，每一個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬的CPU或者虛擬主機(jī)上。超線程技術(shù)只是單CPU模擬雙CPU來(lái)平衡程序運(yùn)行性能，這兩個(gè)模擬出來(lái)的CPU是不能分離的，只能協(xié)同工作。容器(Container)技術(shù)是一種全新意義上的虛擬化技術(shù)，屬于操作系統(tǒng)虛擬化的范疇，也就是由操作系統(tǒng)提供虛擬化的支持。目前最受歡迎的容器環(huán)境是Docker。容器技術(shù)將單個(gè)操作系統(tǒng)的資源劃分到孤立的組中，以便更好地在孤立的組之間平衡有沖突的資源使用需求。例如：用戶(hù)創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用，傳統(tǒng)方式需要虛擬機(jī)，但虛擬機(jī)本身就占用了更多的系統(tǒng)資源。又如，應(yīng)用需要在開(kāi)發(fā)和運(yùn)維之間轉(zhuǎn)移、協(xié)作，當(dāng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)維的操作環(huán)境不同時(shí)，也會(huì)影響結(jié)果。使用容器技術(shù)可將應(yīng)用隔離在一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境中，該獨(dú)立環(huán)境稱(chēng)之為容器，可以減少運(yùn)行程序帶來(lái)的額外消耗，并可以在幾乎任何地方以相同的方式運(yùn)行。綜上所述，“創(chuàng)新、垂直、混合、生態(tài)”這四大趨勢(shì)伴隨云計(jì)算快速發(fā)展。云計(jì)算對(duì)IT硬件資源與軟件組件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、抽象化和規(guī)?；?，某種意義上顛覆和重構(gòu)了IT業(yè)界的供應(yīng)鏈，是當(dāng)前新一代信息技術(shù)發(fā)展的巨大的革新與進(jìn)步。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展

2.2.3大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)(BigData)指無(wú)法在一定時(shí)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，是具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。1.技術(shù)基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)是具有體量大、結(jié)構(gòu)多樣、時(shí)效性強(qiáng)等特征的數(shù)據(jù)，處理大數(shù)據(jù)需要采用新型計(jì)算架構(gòu)和智能算法等新技術(shù)。大數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源到最終價(jià)值實(shí)現(xiàn)一般需要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)分析和計(jì)算、數(shù)據(jù)治理和知識(shí)展現(xiàn)等過(guò)程，涉及數(shù)據(jù)模型、處理模型、計(jì)算理論以及與其相關(guān)的分布計(jì)算、分布存儲(chǔ)平臺(tái)技術(shù)、數(shù)據(jù)清洗和挖掘技術(shù)、流式計(jì)算和增量處理技術(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等方面的研究。一般來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)主要特征包括：●數(shù)據(jù)海量：大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)體量巨大，從TB級(jí)別躍升到PB級(jí)別(1PB=1024TB)、EB級(jí)別(1EB=1024PB),甚至達(dá)到ZB級(jí)別(1ZB=1024EB)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展

●數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣：大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型繁多，一般分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。相對(duì)于以往便于存儲(chǔ)的以文本為主的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)越來(lái)越多，包括網(wǎng)絡(luò)日志、音頻、視頻、圖片、地理位置信息等，這些多類(lèi)型的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力提出了更高要求。●數(shù)據(jù)價(jià)值密度低：數(shù)據(jù)價(jià)值密度的高低與數(shù)據(jù)總量的大小成反比。以視頻為例，一部1小時(shí)的視頻，在連續(xù)不間斷的監(jiān)控中，有用數(shù)據(jù)可能僅有一二秒。如何通過(guò)強(qiáng)大的機(jī)器算法更迅速地完成數(shù)據(jù)的價(jià)值“提純”,成為目前大數(shù)據(jù)背景下亟待解決的難題?！駭?shù)據(jù)處理速度快：為了從海量的數(shù)據(jù)中快速挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，一般要求要對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的處理，這是大數(shù)據(jù)區(qū)分于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘的最顯著特征。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展

2.關(guān)鍵技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)作為信息化時(shí)代的一項(xiàng)新興技術(shù)，技術(shù)體系處在快速發(fā)展階段，涉及數(shù)據(jù)的處理、管理、應(yīng)用等多個(gè)方面。具體來(lái)說(shuō)，技術(shù)架構(gòu)是從技術(shù)視角研究和分析大數(shù)據(jù)的獲取、管理、分布式處理和應(yīng)用等。大數(shù)據(jù)的技術(shù)架構(gòu)與具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)平臺(tái)和框架息息相關(guān)，不同的技術(shù)平臺(tái)決定了不同的技術(shù)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)。從總體上說(shuō)，大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)主要包含大數(shù)據(jù)獲取技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)管理技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)技術(shù)。1)大數(shù)據(jù)獲取技術(shù)目前，大數(shù)據(jù)獲取的研究主要集中在數(shù)據(jù)采集、整合和清洗三個(gè)方面。數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源的獲取，然后通過(guò)整合和清理技術(shù)保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要是通過(guò)分布式爬取、分布式高速高可靠性數(shù)據(jù)采集、高速全網(wǎng)數(shù)據(jù)映像技術(shù)，從網(wǎng)站上獲取數(shù)據(jù)信息。除了網(wǎng)絡(luò)中包含的內(nèi)容之外，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量的采集可以使用DPI或DFI等帶寬管理技術(shù)進(jìn)行處理。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展數(shù)據(jù)整合技術(shù)是在數(shù)據(jù)采集和實(shí)體識(shí)別的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到信息的高質(zhì)量整合。數(shù)據(jù)整合技術(shù)包括多源多模態(tài)信息集成模型、異構(gòu)數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)換模型、異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的智能模式抽取和模式匹配算法、自動(dòng)容錯(cuò)映射和轉(zhuǎn)換模型及算法、整合信息的正確性驗(yàn)證方法、整合信息的可用性評(píng)估方法等。數(shù)據(jù)清洗技術(shù)一般根據(jù)正確性條件和數(shù)據(jù)約束規(guī)則，清除不合理和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，對(duì)重要的信息進(jìn)行修復(fù)，保證數(shù)據(jù)的完整性。包括數(shù)據(jù)正確性語(yǔ)義模型、關(guān)聯(lián)模型和數(shù)據(jù)約束規(guī)則、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤模型和錯(cuò)誤識(shí)別學(xué)習(xí)框架、針對(duì)不同錯(cuò)誤類(lèi)型的自動(dòng)檢測(cè)和修復(fù)算法、錯(cuò)誤檢測(cè)與修復(fù)結(jié)果的評(píng)估模型和評(píng)估方法等。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2)分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)分布式計(jì)算是隨著分布式系統(tǒng)的發(fā)展而興起的，其核心是將任務(wù)分解成許多小的部分，分配給多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，通過(guò)并行工作的機(jī)制，達(dá)到節(jié)約整體計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率的目的。目前，主流的分布式計(jì)算系統(tǒng)有Hadoop、Spark和Storm。Hadoop常用于離線的復(fù)雜的大數(shù)據(jù)處理，Spark常用于離線的快速的大數(shù)據(jù)處理，而Storm常用于在線的實(shí)時(shí)的大數(shù)據(jù)處理。大數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù)主要指改進(jìn)已有數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)；開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；創(chuàng)新基于對(duì)象的數(shù)據(jù)連接、相似性連接等大數(shù)據(jù)融合技術(shù)；突破用戶(hù)興趣分析、網(wǎng)絡(luò)行為分析、情感語(yǔ)義分析等面向領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。3)大數(shù)據(jù)管理技術(shù)大數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要集中在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)協(xié)同和安全隱私等方面。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)主要有三個(gè)方面。①采用MPP架構(gòu)的新型數(shù)據(jù)庫(kù)集群，通過(guò)列存儲(chǔ)、粗粒度索引等多項(xiàng)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和高效的分布式計(jì)算模式，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；②圍繞Hadoop衍生出相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù)，應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)較難處理的數(shù)據(jù)和場(chǎng)景，通過(guò)擴(kuò)展和封裝Hadoop來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析的支撐；③基于集成的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)具有良好的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性的大數(shù)據(jù)一體機(jī)。多數(shù)據(jù)中心的協(xié)同管理技術(shù)是大數(shù)據(jù)研究的另一個(gè)重要方向。通過(guò)分布式工作流引擎實(shí)現(xiàn)工作流調(diào)度、負(fù)載均衡，整合多個(gè)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)和計(jì)算資源，從而為構(gòu)建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)提供支撐。大數(shù)據(jù)隱私性技術(shù)的研究，主要集中于新型數(shù)據(jù)發(fā)布技術(shù)，嘗試在盡可能少損失數(shù)據(jù)信息的同時(shí)最大化地隱藏用戶(hù)隱私。在數(shù)據(jù)信息量和隱私之間是有矛盾的，目前沒(méi)有非常好的解決辦法。4)大數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)技術(shù)大數(shù)據(jù)應(yīng)用和服務(wù)技術(shù)主要包含分析應(yīng)用技術(shù)和可視化技術(shù)。項(xiàng)目1信息技術(shù)發(fā)展2.2.4區(qū)塊鏈“區(qū)塊鏈”概念于2008年在《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》中被首次提出，并在比特幣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密貨幣體系中成功應(yīng)用，已成為政府、組織和學(xué)者等重點(diǎn)關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。區(qū)塊鏈技術(shù)具有多中心化存儲(chǔ)、隱私保護(hù)、防篡改等特點(diǎn)，提供了開(kāi)放、分散和容錯(cuò)的事務(wù)機(jī)制，成為新一代匿名在線支付、匯款和數(shù)字資產(chǎn)交易的核心，被廣泛應(yīng)用于各大交易平臺(tái)，為金