云计算网络环境和大数据结合的物联网信息化建设策略

云计算网络环境和大数据结合的物联网信息化建设策略

张琪   夏越   卢方琦 

中国联合网络通信有限公司泰安市分公司  山东泰安  271000

摘要：云计算是指利用互联网对计算机中的海量存储资源和网络资源进行资源的有效集成，从而达到网络资源共享的目的，与此同时，通过互联网能够为用户提供大量虚拟化资源和动态资源，使用户对网络的应用变得更加便捷。分布式并行技术与虚拟化技术都是云计算中的核心技术。其中，虚拟化技术是指以虚拟的形式来实现服务器的实体资源等。从而对网络资源进行有效利用。分布式平行技术就是整合分散在各个IP上的庞大软硬件资源，帮助网络使用者对大量数据进行分布式管理和存储。本文针对云计算、大数据、物联网概述进行分析，并对云计算网络环境和大数据结合的物联网信息化建设进行探讨。

关键词：云计算网络环境；大数据；物联网信息化建设

    目前，我国社会发展信息化水平正在逐步提高，物联网的使用变得更加广泛，同时其网络环境也更加丰富，这就不可避免地产生大量数据信息。因此，在未来发展中，重点研究云计算和大数据应用，将成为未来物联网发展的一个重要趋势。想要更好地促进物联网的信息化发展和建设，就必须对云计算网络环境和大数据进行深入研究，保证其可以更好地应用于物联网基础架构中，满足物联网的实际要求。

一、云计算、大数据、物联网概述

    云计算是目前我国网络发展中的热点，是一种更高级的计算方法，能够更好地满足网络计算要求。面对目前日益增长的虚拟化和较强的发展势头，利用云计算平台对相关数据信息进行处理是非常有必要的。另外，云计算技术还可以更好地保证系统的可靠度，在许多方面都能够获得良好应用[1]。

物联网是目前我国经济发展中较为重要的一种信息承载方式，它可以使电信网、互联网以及实际物理对象进行高效连接，从而实现物物相连。物联网的运行不仅对互联网有较高需求，还必须有一套完善的信息传感装置才能更好地进行信息控制和交流。

当前社会大数据也得到普遍应用，与网络技术共同发展，其中包含大量数据，而且数据类型较多。这就不可避免地对信息的存储、传输和分析处理提出更高要求，为了更好地提高信息的利用价值，必须在技术上进行不断创新和改进。

二、云计算网络环境和大数据结合的物联网信息化建设

    当前我国物联网信息化建设中，重点发展方面就是加强对大数据技术手段和云计算处理模式的研究，这两种技术手段在物联网中的运用都具有良好的优越性，它们之间的结合性较高，可以更好地构建物联网信息化架构。在云计算与大数据相结合背景下，物联网信息基础架构必须具有科学性和合理性，这也是保证云计算网络环境和大数据良好运用的关键，只有建立合适的信息架构，才能更好地提高物联网的运行效率，充分利用物联网信息数据进行有效管理[2]。将云计算与大数据相结合进行物联网信息技术应用，在实现该技术的基础上，必须对每一种基础架构的安排情况进行详细分析，主要有以下几方面：

（一）感知控制层

    对多维感知节点进行数据信息收集可构成感知控制层，这不仅是网络中最基础的结构，同时也是前端传感装置。由于物联网数据资源具有一定的多样性和复杂性，其采集与传输周期各异，网络传输速率也存在差异，当前以具备强大计算能力的边缘计算终端为基础，实现对物联网数据的收集，并从中抽取出有用信息，充分分散云中心的运算负担，实现物联网的高效使用和计算。从物联网各个感知层采集到的信息，可以在控制层上进行灵活配置，将同类的数据分发给相应物联网节点，保证所布置的网络数据能够满足网络节点需求，从而对物联网传感控制层次进行有效设计。

（二）物联网信息架构

    目前，我国在对云计算、物联网核心理念以及传统架构进行应用时，对多种模式进行应用，同时也对云计算中大数据融合下的物联网信息化体系进行详细探讨（见表1）。本项目拟对现有的物联网架构进行扩展和融合，构建一套完善的物联网体系，能够实现对物联网中的各种问题的有效应对，进而构建一个安全可靠的数字化、信息化的物联网体系。在此基础上，将物联网分为网络传输层、感知控制层和云计算服务层，利用计算机自身特点，可以对海量数据进行筛选和处理，使物与物、人与物的信息连接起来，从而达到真正意义上的物联网[3]。

表1.物联网信息化架构

（三）物联网信息化

    面向物联网中的多维度信息进行融合和服务为云计算服务层的重要内容。云计算服务层采集来自互联网的数据，是一个庞大的数据资源库，所以可利用大数据方法对云服务数据进行处理。以强有力的云服务平台为基础，采用大数据分析方法，对网络资源进行全面开发和使用，并通过对各数据间的相关性进行深度剖析，这样就可以将各类数据应用到用户终端，从而实现物联网的信息化建设。

（四）网络传输层

    作为一个自主性较强，且能够进行数据处理和储存的智能体，网络传输层也是整个物联网的核心，网络传输层将云计算服务与边缘节点相结合，同时又承接边缘节点数据，最终达到“聚边到域”的目的。在这一进程中，网络传输层扮演着“中场”的角色，将物联网数据逐步汇集至云计算服务层当中[4]。本项目拟采用虚拟化的方式构建网络传输层，利用虚拟化的方式在光纤环路等多种类型的网络中实现虚拟机的融合和嵌入，使网络传输速度得以提升，从而为数据传输创造有利条件。此外，还应用一种虚拟化方式，对传感器控制层传输信息进行有效处理，并对其进行统一转换，并将其分发给邻近虚拟机。在云计算服务层感知控制层的中间环节，采用虚拟化方法来接收数据，并对其进行处理，最终将其传送到云端服务层。当前研究成果将极大减少云计算服务层的数据处理能力，为大数据分析和数据挖掘提供有力支持。

三、实验

    本项目以云计算为背景，以大数据为基础，构建物联网信息化系统，并开展比较试验，验证本项目研究结果的可行性。实验研究对象为某物联网，本次试验使用多个端口和5台服务器来构建实验环境，其详细数据设置如下：终端分为128GB的虚拟服务器和64GB的备用服务器。将2500条有效数据导入到建设前后物联网中，并对其进行比较。传输速度是衡量物联网处理速度的重要标准，传输速度越高，传输速度也就越快。

结束语

    总体而言，在当前社会背景下，利用大数据进行物联网信息构建，可以有效提升物联网的信息化程度。因科研经费及个体实力所限，我国虽然在这一领域已有一些研究结果，但信息化物联网建设仍处在研究开发中，缺少实用价值，因此仍需在实践中加以改进，才能确保其产生的社会效益与经济效益。

参考文献：

[1]王伟忠,张欣,王大江,等. 大数据和云计算环境下网络安全分析与解决方案研究[J]. 信息安全与通信保密,2020(11):102-110.

[2]袁有雷. 大数据环境下基于云计算的网络态势感知方法研究[J]. 信息记录材料,2020,21(9):218-219.

[3]朱敏. 大数据环境下云计算网络安全入侵检测系统设计[J]. 内蒙古民族大学学报（自然科学版）,2019,34(4):296-299,304.

[4]曾海春. 大数据和云计算环境下网络安全技术实现的路径探究[J]. 数字化用户,2022,28(17):52-54.