智能電網(wǎng)中的云計算應用及安全研究

云計算是分布式計算、并行計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展,或者說(shuō)是這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現.狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò )以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、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)限擴展的,并且可以隨時(shí)獲取,按需使用,隨時(shí)擴展,按使用付費.這種特性經(jīng)常被稱(chēng)為像水電一樣使用IT基礎設施.廣義云計算是指服務(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).下面就目前云計算在智能電網(wǎng)中可能的兩個(gè)應用做簡(jiǎn)要陳述.

1.1基于云計算的智能電網(wǎng)數據災備智能電網(wǎng)的電力傳輸系統用于雙向傳送電力信息,數據將在智能電網(wǎng)內的各個(gè)部分間流動(dòng),電力設備智能化后所產(chǎn)生的海量電網(wǎng)數據每天都需要進(jìn)行分析和處理.因此,典型的應用是基于云計算的數據存儲(云存儲),即是將用戶(hù)的大量電網(wǎng)信息等大容量數據包存儲在網(wǎng)絡(luò )的數據中心,用戶(hù)端設備不必安裝大容量的硬盤(pán),使設備造價(jià)大幅降低,而用戶(hù)在需要時(shí)通過(guò)安全認證后可提取.為保證利用云計算平臺來(lái)對電力行業(yè)數據存儲的高可用、高可靠和經(jīng)濟性,云計算一般采用分布式存儲的方式來(lái)存儲數據,同時(shí)采用冗余存儲的方式來(lái)保證存儲的電力數據的可靠性,即為同一份數據存儲多個(gè)副本.另外,云計算系統需要同時(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,云計算的數據存儲技術(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)云計算平臺可采用企業(yè)私有云方式,建設幾個(gè)區域性的大型計算機和大型服務(wù)器的云存儲中心向各級單位提供基礎設施、平臺以及軟件層面的云計算服務(wù).同時(shí),通過(guò)計算能力擴充和業(yè)務(wù)應用的逐步集中,這幾個(gè)中心支持智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的集約化管理.為了保護對各級電力企業(yè)數據中心的建設投資,通過(guò)廣泛應用云計算技術(shù),這幾個(gè)中心與相近的各級電力企業(yè)數據中心有機結合,建設總部信息系統資源池,有效利用各級電力企業(yè)數據中心存儲計算能力,實(shí)現一級多地云計算數據中心.圖1給出了基于云計算的智能電網(wǎng)數據災備系統的體系架構.

基于云計算的智能電網(wǎng)數據災備系統體系架構包括三層:

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,對于基于云計算的災備系統來(lái)說(shuō),這里資源層主要包括各種存儲資源,有各種存儲服務(wù)器、磁帶庫以及各種對應的軟件等;2)中間層,它是云存儲系統的核心,包括數據管理、資源管理、作業(yè)管理、信息管理以及安全管理等模塊.其中數據管理主要是云計算環(huán)境中的各個(gè)存儲服務(wù)器之間的數據傳輸進(jìn)行管理和控制;資源管理主要是針對云存儲系統中可用的存儲資源進(jìn)行發(fā)現、管理和控制;作業(yè)管理主要是完成用戶(hù)在云存儲系統中的各種存儲作業(yè)的管理和調度;信息管理主要是對云存儲系統中的各種存儲資源信息的獲取和監控;安全管理是為使用云存儲系統,向用戶(hù)提供認證、授權以及各種證書(shū)的簽發(fā)等功能;3)用戶(hù)層,它為用戶(hù)提供使用云存儲系統友好的統一門(mén)戶(hù)界面.

基于云計算的智能電網(wǎng)數據災備系統體系架構滿(mǎn)足健壯性、靈活性、可擴展性、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)構建好的云存儲平臺進(jìn)行海量數據的容災備份.