地球物理信息化與虛擬信息平臺(tái)發(fā)展

地球物理研究信息化與

虛擬信息數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)展彭豐林康宇趙曉琳祁民王丹世界數(shù)據(jù)中心/系統(tǒng)地球物理學(xué)科中心（北京）中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所綱目一、地球-行星物理信息化概況二、虛擬化信息/數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)三、重慶與地球物理-天文四、天地一家發(fā)展VO國際狀況：固體地球研究虛擬實(shí)驗(yàn)室SolidEarthResearchVirtualObservatory(SERVO)Tier2CenterArchiveSERVO…Goddard

Langley

AmesInstituteInstituteInstituteInstituteFullyfunctionalproblemsolvingenvironment100-1000Mbits/secHPSSHPSSPlugandplaycomposingofparallelprogramsfromalgorithmicmodulesOn-demanddownloadsof100GBin5minutes106volumeelementsrenderinginreal-timeProgram-to-programcommunicationinmillisecondsApproximately100modelcodesDatacache~TBytes/dayHPSSHPSSHPSSTier2CenterTier2CenterTier2CenterTier0+1Tier1Tier3Tier4Tier2Center1PBperyeardataratein2010ObservationsArchiveDownlinkArchiveDownlinkDownlink…………………100TeraFLOPssustainedTier2Workstations,otherportalsWecangetthereal-timeseismicsignalbyINTERNETVirtualSeismicObservatoryneteGYGMARRAYINTERMAGNRTIGRFGMModelGMSurveyDBWDCGMObservatoryMin.Value

MainFieldGMElementGMChartRegionalModelForeCastNowCastSolar/SpaceSurveyDataIndexQuickViewIndexLANDOCEANAIRSAT

FrameofGMVirtualPlatform6虛擬地球物理信息平臺(tái)設(shè)想框架協(xié)同研究環(huán)境提煉數(shù)據(jù)臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘網(wǎng)絡(luò)可視化數(shù)據(jù)庫群普及境外臺(tái)網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)觀測數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工具實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)物理場中間件研究境內(nèi)臺(tái)網(wǎng)巡測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)集成地球物理圖外展/稟Virtual

GPPlatform，產(chǎn)學(xué)研PublicEducation—Outreach，協(xié)同科研環(huán)境GP數(shù)據(jù)服務(wù)地球物理資源統(tǒng)一在線訪問UniformAccesstoOn-lineGPResourcesGPObservatory，GPSurveyGPInstruments&Facilities,技術(shù)平臺(tái)Somework

ApplicationofVisualizationGoogleEarthasaGeoscienceDataBrowserProject-JapanIPC基于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)GIS的地球磁磁場可視視化中國地磁磁參考場場磁偏角角五十年年分佈變變化基于網(wǎng)絡(luò)絡(luò)GIS的地球磁磁場可視視化國際地磁磁參考場場磁偏角角一一百百年分佈佈變化IGRF，WMS綱目目一、地球球-行星物理理信息化化概況二、虛擬擬化信息息/數(shù)據(jù)平臺(tái)臺(tái)技術(shù)瞻瞻望三、重慶慶與地球球物理四、現(xiàn)代信息息中心的的組成數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過統(tǒng)一一的數(shù)據(jù)據(jù)定義與與命名規(guī)規(guī)范、集集中的數(shù)數(shù)據(jù)環(huán)境境，從而而達(dá)到數(shù)數(shù)據(jù)共享享與利用用的目標(biāo)標(biāo)。計(jì)算系統(tǒng)將計(jì)算任任務(wù)分布布在大量量計(jì)算機(jī)機(jī)或超級級計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)成的的資源池池上，使使各種應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)和軟件件能夠根根據(jù)需要要獲取計(jì)計(jì)算能力力。信息系統(tǒng)將應(yīng)用系系統(tǒng)、數(shù)數(shù)據(jù)和互互聯(lián)網(wǎng)等等資源統(tǒng)統(tǒng)一整合合到信息息門戶之之下，并并通過對對事件和和消息的的處理、、傳輸與與發(fā)布實(shí)實(shí)現(xiàn)信息息的發(fā)布布、交流流與共享享。管理

·對于已經(jīng)經(jīng)使用的的系統(tǒng)使使用率并并不清楚楚·系統(tǒng)管理理方法落落后·缺乏效率率、被動(dòng)動(dòng)的管理理方式·工具和技技能有限限·過多的彼彼此孤立立的解決決方案·復(fù)雜的管管理模式式·極差的存存儲(chǔ)利用用率安全

·備份需求求過多，，恢復(fù)時(shí)時(shí)間過長長·沒有整齊齊劃一的的數(shù)據(jù)容容災(zāi)解決決方案·缺乏對不不同等級級、不同同需求的的用戶和和數(shù)據(jù)的的處理方方案效率·系統(tǒng)升級級、擴(kuò)容采購購不及時(shí)時(shí)、不定定期進(jìn)行行·存儲(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)的備份份和分配配占用很很長的時(shí)時(shí)間·缺乏快速速部署的的方法·變動(dòng)的需需求與基基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)的資源源分配能能力不匹匹配·電力供應(yīng)應(yīng)和空間間問題現(xiàn)代信息息中心面面臨的問問題下一代信信息中心心融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)臺(tái)計(jì)算平臺(tái)臺(tái)虛擬化平平臺(tái)提供基礎(chǔ)礎(chǔ)支持提供計(jì)算算服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)信息服務(wù)務(wù)交互服務(wù)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)務(wù)下一代信信息中心心云計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算算更高的可可用性與與安全性性靈活可擴(kuò)擴(kuò)展的存存儲(chǔ)容量量較低的成成本與消消耗分級管理理提高存儲(chǔ)儲(chǔ)效率全面的數(shù)數(shù)據(jù)保護(hù)護(hù)共享基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施虛擬化范范圍與成成效虛擬化成效虛擬化范圍單應(yīng)用虛虛擬化多應(yīng)用虛虛擬化，，每一應(yīng)應(yīng)用有它它自己的的基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施客戶機(jī)虛虛擬化集成管理理虛擬和和物理資資源多應(yīng)用虛虛擬化，，共享基基礎(chǔ)設(shè)施施針對公共共虛擬資資源管理理行動(dòng)的的任務(wù)自自動(dòng)化包括物理理和虛擬擬資源的的業(yè)務(wù)服服務(wù)管理理與自動(dòng)動(dòng)化特定應(yīng)用用成效基礎(chǔ)設(shè)施施成效服務(wù)成效效虛擬化實(shí)實(shí)現(xiàn)融合合虛擬化融合延伸虛擬擬化價(jià)值值到所有有設(shè)施與與應(yīng)用簡化管理理，提升升管理人人員的生生產(chǎn)力加速服務(wù)務(wù)更新，，體現(xiàn)服服務(wù)價(jià)值值虛擬化帶帶來的改改進(jìn)服務(wù)器整整合和技技術(shù)架構(gòu)構(gòu)的優(yōu)化化虛擬化打打破了傳傳統(tǒng)的一一臺(tái)物理理服務(wù)器器跑一個(gè)個(gè)應(yīng)用的的架構(gòu)，，大幅提提高了資資源系統(tǒng)統(tǒng)的利用用率，從從而使用用戶從中中獲得直直接的益益處削減物理理服務(wù)器器架構(gòu)的的成本伴隨著虛虛擬化，，服務(wù)器器的數(shù)量量降低了了，隨之之而來的的空間、、耗電、、散熱的的設(shè)施的的成本也也同步降降低。改善操作作的易用用性和靈靈活性虛擬化為為資源的的提供、、配置、、移動(dòng)、、擴(kuò)展等等提供了了更好的的管理方方式，提提高了用用戶系統(tǒng)統(tǒng)的靈活活性和易易用性。。增加應(yīng)用用系統(tǒng)的的可用性性并改善善業(yè)務(wù)連連續(xù)性完善的虛虛擬化架架構(gòu)大大大改善了了X86平臺(tái)的可可用性，，減少系系統(tǒng)計(jì)劃劃內(nèi)核計(jì)計(jì)劃外的的宕機(jī)時(shí)時(shí)間。也也為系統(tǒng)統(tǒng)的備份份，恢復(fù)復(fù)和災(zāi)備備等方面面帶來了了前所未未有的便便利性。。完善對桌桌面的管管理和安安全性通過在數(shù)數(shù)據(jù)中心心提供統(tǒng)統(tǒng)一的桌桌面虛擬擬化系統(tǒng)統(tǒng)，使得得企業(yè)對對桌面端端系統(tǒng)和和數(shù)據(jù)的的維護(hù)能能力大大大加強(qiáng)，，也降低低了IT維護(hù)人員員的工作作強(qiáng)度。。虛擬化帶帶來的改改進(jìn)用戶體驗(yàn)驗(yàn)改進(jìn)簡化服務(wù)務(wù)管理服務(wù)自動(dòng)動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)代代化高可用性性基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化服務(wù)務(wù)器網(wǎng)絡(luò)與共共享存儲(chǔ)儲(chǔ)存儲(chǔ)虛擬擬化I/O虛擬化集成基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施管管理虛擬化對對基礎(chǔ)架架構(gòu)的改改進(jìn)較低的成成本提供供新服務(wù)務(wù)快速地?cái)U(kuò)擴(kuò)展服務(wù)務(wù)或者部部署新的的服務(wù)分級的服服務(wù)級別別更高的可可用性靈活和可可擴(kuò)展的的容量下一代信信息中心心需求分分析用戶需求求按需付費(fèi)費(fèi)自我服務(wù)務(wù)始終可用用即時(shí)交付付和容量量的彈性性調(diào)整數(shù)據(jù)安全全和隱私私策略基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)需求安全的多多用戶服服務(wù)體系系服務(wù)自動(dòng)動(dòng)化和管管理數(shù)據(jù)可移移動(dòng)性存儲(chǔ)系統(tǒng)統(tǒng)使用效效率集成的數(shù)數(shù)據(jù)保護(hù)護(hù)手段虛擬化融融合改善善基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施體系系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施施運(yùn)營環(huán)環(huán)境使能共享享服務(wù)管管理靈活的結(jié)結(jié)構(gòu)一次性連連線，動(dòng)動(dòng)態(tài)裝配配，始終終可預(yù)知知的虛擬資源源池集成的計(jì)計(jì)算，內(nèi)內(nèi)存，存存儲(chǔ)與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心心智能電電網(wǎng)跨系統(tǒng)與與跨設(shè)備備的智能能能源消消耗監(jiān)控控應(yīng)用分層層與數(shù)據(jù)據(jù)分類成本數(shù)據(jù)重要要性、可可用性和和性能要要求關(guān)鍵業(yè)務(wù)務(wù)應(yīng)用ERP，交易處處理面向客戶戶的應(yīng)用用CRM,Web服務(wù)及在在線內(nèi)容容運(yùn)營性應(yīng)應(yīng)用用戶目錄錄，電子子郵件，，數(shù)據(jù)庫庫和數(shù)據(jù)據(jù)倉庫后臺(tái)辦公公應(yīng)用賬單系統(tǒng)統(tǒng)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)日志，歷歷史數(shù)據(jù)據(jù)封存歸檔電子郵件件、日志志1級2級3級數(shù)據(jù)的動(dòng)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)儲(chǔ)單一平臺(tái)臺(tái)可可使用任任何協(xié)議議即時(shí)克隆隆服務(wù)器器、配置置存儲(chǔ)實(shí)時(shí)擴(kuò)展展容量虛擬機(jī)管管理員可可進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一存儲(chǔ)儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)管理理技術(shù)Compression壓縮技術(shù)術(shù)Snapshot數(shù)據(jù)快照照RAID-DP磁盤陣列列雙校驗(yàn)驗(yàn)ThinClining精簡克隆隆PervasiveDeduplication普遍去重重復(fù)PowerOptimization能耗優(yōu)化化數(shù)據(jù)的備備份容災(zāi)災(zāi)保護(hù)關(guān)鍵鍵應(yīng)用及及服務(wù)器器系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服服務(wù)：Oracle，SQL-Server,Sybase………郵件服務(wù)務(wù)：Exchange、LotusNotes………應(yīng)用服務(wù)務(wù)：Web、SAP………減少恢復(fù)復(fù)時(shí)間將24小時(shí)的回回復(fù)時(shí)間間縮短至至分鐘或或小時(shí)在物理場場所外取取得數(shù)據(jù)據(jù)防御自然然或人為為災(zāi)害颶風(fēng)、地地震、臺(tái)臺(tái)風(fēng)……斷電、黑黑客攻擊擊、恐怖怖襲擊……傳統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)備份的的缺陷復(fù)雜數(shù)據(jù)備份份和恢復(fù)復(fù)需要大大量操作作，可能能需要很很多不同同的工具具來完成成費(fèi)用高用于數(shù)據(jù)據(jù)備份和和恢復(fù)的的軟硬件件及相關(guān)關(guān)技術(shù)團(tuán)團(tuán)隊(duì)和勞勞動(dòng)力的的費(fèi)用可可能會(huì)很很高不靈活活備份和和恢復(fù)復(fù)操作作需要要大量量時(shí)間間與資資源備份與與特有有軟硬硬件綁綁定，，不同同系統(tǒng)統(tǒng)間備備份遷遷移難難度高高基于虛虛擬技技術(shù)的的全服服務(wù)器器備份份（FFO）采用虛虛擬技技術(shù)備備份實(shí)實(shí)體機(jī)機(jī)實(shí)時(shí)備備份及及容災(zāi)災(zāi)快速速切換換源服務(wù)務(wù)器整整機(jī)保保護(hù)快速、、在線線恢復(fù)復(fù)目標(biāo)標(biāo)機(jī)有效降降低TCO（總擁擁有成成本））靈活的的虛擬擬機(jī)體體系結(jié)結(jié)構(gòu)便于管管理提高資資源利利用率率有效降降低TCO從虛擬擬化到到云任何先先進(jìn)的的虛擬擬化部部署都都與““云””息息息相關(guān)關(guān)云服務(wù)務(wù)的分分類以上都都可以以視為為“云云”，，只不不過有有些模模式是是為某某些特特定應(yīng)應(yīng)用而而設(shè)計(jì)計(jì)云的主主要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)通過資資源動(dòng)動(dòng)態(tài)分分配緩緩解系系統(tǒng)的的壓力力，提提升系系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定性性和服服務(wù)質(zhì)質(zhì)量統(tǒng)一且且直觀觀的資資源管管理方方式降降低服服務(wù)支支持難難度資源管管理相相對透透明，，可方方便的的增加加資源源進(jìn)行行擴(kuò)張張方便實(shí)實(shí)現(xiàn)資資源的的合理理利用用，有有效提提高資資源利利用率率，削削減投投資成成本有效降降低能能耗，，減少少運(yùn)營營成本本“X””即服服務(wù)IaasPaasSaas基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastucture)即服務(wù)平臺(tái)(Platform)即服務(wù)軟件(Software)即服務(wù)虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施:服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)管理、報(bào)告、歸檔、災(zāi)難恢復(fù)應(yīng)用構(gòu)建模塊與標(biāo)準(zhǔn)

主要面向開發(fā)者各類即用軟件服務(wù)例：

電信公司AmazonS3例：

AmazonEC2

GoogleAPP例：

電子郵箱

微軟Live！

GoogleChromeOS云服務(wù)務(wù)的一一般形形態(tài)最終用用戶可可以自自助式式的創(chuàng)創(chuàng)建、、使用用和管管理虛虛擬應(yīng)應(yīng)用無需復(fù)復(fù)雜的的用戶戶端軟軟件，，使用用通用用軟件件即可可完成成應(yīng)用用不需要要維護(hù)護(hù)和管管理軟軟件管理人人員通通過虛虛擬中中間件件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)集中中管理理方便的的管理理用戶戶與資資源監(jiān)視使使用狀狀況虛擬化化的基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施為為云服服務(wù)提提供基基礎(chǔ)云服務(wù)務(wù)應(yīng)用用架構(gòu)構(gòu)云服務(wù)務(wù)提出出的需需求新的高高效并并靈活活的基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施需需求必須是是高性性能的的必須是是高可可擴(kuò)展展性的的需要更更多細(xì)細(xì)粒度度的管管理和和工作作要有彈彈性應(yīng)用兼兼容性性需要應(yīng)應(yīng)用模模型為為云所所優(yōu)化化需要推推動(dòng)已已有的的能力力和基基礎(chǔ)代代碼向向云的的方向向轉(zhuǎn)變變對于不不能立立刻100%轉(zhuǎn)變成成云的的部分分需要要過渡渡需要更更好的的容器器來允允許真真正的的應(yīng)用用級別別操作作處理應(yīng)應(yīng)用對對位置置的粘粘性云服務(wù)務(wù)提出出的需需求缺乏標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)造造成了了復(fù)雜雜性和和應(yīng)用用遷移移成本本每個(gè)云云提供供廠商商都有有不同同的應(yīng)應(yīng)用模模型私有的的，垂垂直的的整合合模式式增加加了遷遷移成成本多人租租用模模式需要在在專有有基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施的安安全性性與共共享基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益益之間間找到到平衡衡服務(wù)等等級協(xié)協(xié)議意意味著著需要要有更更為豐豐富的的應(yīng)用用層級級綱目目一、地地球-行星物物理信信息化化概況況二、虛虛擬化化信息息/數(shù)據(jù)平平臺(tái)技技術(shù)瞻瞻望三、重慶與與地球球物理理-天文四、天天地一一家發(fā)發(fā)展VO中國地地磁與與空間間科學(xué)學(xué)事業(yè)業(yè)的開開創(chuàng)者者——陳宗器器陳宗器器(1898——1960),地磁學(xué)學(xué)家、、地球球物理理學(xué)家家。字步青青，號號伯簋簋，又號君君衡、、道衡衡。日日本、、德國國、英英國留留學(xué)。。1929年5月到中中央研研究院院物理理研究究所工工作，，到任任后即即被派派往中中國西西北科科學(xué)考考察團(tuán)團(tuán)工作作，擔(dān)擔(dān)任天文、、地形形測量量，并兼兼作磁偏角角的測測量。1935年8月回物物理研研究所所，又又到南南京紫紫金山山地磁磁臺(tái)工工作。。1941年春廣廣西桂林良良豐籌籌建雁雁山地地磁臺(tái)臺(tái)，并兼兼任廣西大大學(xué)教授。。８月至至12月率隊(duì)隊(duì)到福福建崇崇安，，進(jìn)行行日全食食觀測。。1949任中國國科學(xué)學(xué)院南南京辦辦事處處主任任，中國科科學(xué)院院地球球物理理研究究所副副所長長，兼任上上海市市軍管管會(huì)徐徐家匯匯及余余山天文臺(tái)臺(tái)氣象象臺(tái)管管理委委員會(huì)會(huì)主任委委員。。中國科科學(xué)院院天地地上海海聯(lián)合合工作作委員員會(huì)主主任。。北碚，，朱崗崑崑，氣氣象、、空間間、地地球物物理學(xué)學(xué)會(huì)副副理事事長，，地磁磁場，，北碚碚地磁磁臺(tái)顧功敘敘：前前理事事長，，重重力場場劉中和和教授授，重重慶建建工，，引力力波探探測綱目目一、地地球-行星物物理信信息化化概況況二、虛虛擬化化信息息/數(shù)據(jù)平平臺(tái)技技術(shù)瞻瞻望三、重重慶與與地球球物理理-天文四、天天地一一家發(fā)