透明計算張堯?qū)W

　　透明計算是一種計算機技術(shù)，它的核心理念是在保護數(shù)據(jù)隱私的同時，提高計算機系統(tǒng)的效率和可靠性。它是在信息技術(shù)發(fā)展的大背景下，對數(shù)據(jù)隱私保護和計算性能之間的平衡進行深入探索的產(chǎn)物。以下是小編為大家整理的透明計算張堯?qū)W，僅供參考，希望能夠幫助大家。

　　透明計算張堯?qū)W

　　提到云計算，大多數(shù)人并不陌生。但相較于這個“舶來品”，地地道道的“中國貨”——透明計算卻鮮為人知。

　　事實上，“透明計算”這個概念在國際上早已聲名赫赫：英特爾公司現(xiàn)任總裁詹瑞妮就曾在2012年的英特爾全球信息技術(shù)峰會(IDF)上評價它“代表了下一個計算時代”。要知道，此前10年的IDF歷史上，英特爾從未如此高調(diào)地評價過一項“非英特爾”原創(chuàng)的技術(shù)。

　　此外，200多家國際技術(shù)媒體進行報道、40多家國內(nèi)外大學(xué)和研究機構(gòu)進行跟蹤研究，就連國際上第一本云計算雜志《云計算國際雜志》也首次為“透明計算”出版專輯。

　　今天，這個“中國貨”再次引起關(guān)注——我國自然科學(xué)領(lǐng)域的最高獎頒給了清華大學(xué)張堯?qū)W院士率領(lǐng)的研究團隊，他們憑借“網(wǎng)絡(luò)計算的模式及基礎(chǔ)理論研究”獲得2014年度國家自然科學(xué)獎一等獎。

　　在如今IT界無“云”不歡的影響下，很多人會以為“透明計算”是類似于“云計算”的一種計算方式。其實不然，被稱為“先于云計算、包含云計算”的“透明計算”概念提出比“云計算”早得多。

　　從1998年率領(lǐng)研究團隊開始從事透明計算系統(tǒng)和理論的研究，直到2004年，張堯?qū)W才正式提出了這一概念。在他的描述中，“透明計算”的核心是將存儲與運算分離、將軟件與終端分離，通過有緩存的“流”式運算，將計算還原為“不知不覺、用戶可控”的個性化服務(wù)。

　　簡單來說，在這種計算模式下，用戶在使用計算機系統(tǒng)時，不必考慮操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用程序，而是可以根據(jù)自己的需求，隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)在自己的終端設(shè)備上選擇和使用相關(guān)服務(wù)。

　　張堯?qū)W認為，“透明計算”之所以吸引人就在于跨操作系統(tǒng)和硬件設(shè)備，不受到地理位置限制的同時，其數(shù)據(jù)將更加安全。

　　他用了一個形象的比喻來解釋。如果把計算機當作一位旅客，“運算”當作衣服，外出旅行時，旅客就要將所有需要的衣服裝進相當于計算機存儲器的“旅行箱”里�？沙Ｗ屓藶殡y的是：隨著所需衣服數(shù)量的增多，旅行箱會越來越重。

　　此時，如果出現(xiàn)一位“旅行助理”，每當需要時他便把合適的衣服送來，這樣，旅客就可以“甩掉”沉重的旅行箱了。

　　而“透明計算機”就相當于這個沒有負重的旅客。也就是說，未來，你的手機、電腦等終端將成為真正的“裸機”，相當于一個界面，而操作系統(tǒng)和服務(wù)都將被加載在服務(wù)器上。

　　這也意味著，在這種模式下，操作系統(tǒng)被視為一種網(wǎng)絡(luò)資源從終端“剝離”，計算機的“大腦”被推送到了“云端”。

　　不僅如此，根據(jù)“透明計算”而研發(fā)的“超級操作系統(tǒng)”還實現(xiàn)了同一終端上的跨平臺操作：這使得任何一臺電腦都可以既使用Windows系統(tǒng)，也可以使用其他系統(tǒng);任何一臺手機既可以使用安卓系統(tǒng)也可以使用蘋果系統(tǒng)。

　　張堯?qū)W把這個超級操作系統(tǒng)比喻為“管理操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)”。他笑言：“九龍治水，我不當?shù)谑畻l龍，而要當管龍的‘龍王’。”

　　有人擔(dān)心，這樣一個“霸氣十足”的超級操作系統(tǒng)如何才能占領(lǐng)國際市場，“分一塊蛋糕”?

　　張堯?qū)W卻認為，“超級操作系統(tǒng)”不僅沒有切蛋糕，反而是在增加蛋糕，它本質(zhì)上是實現(xiàn)大家和諧共處，一起解決未來發(fā)展方向上的問題。

　　他解釋：“完全重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈的想法是不一定站得住腳的，這相當于要去替代人家、要去打架。但如果是在產(chǎn)業(yè)鏈上占據(jù)話語權(quán)，哪怕一兩個點，那就能拉動我們產(chǎn)業(yè)大發(fā)展�！�

　　這樣一種“不破壞、不反對、不消滅原來體系”的模式，被認為改變了我國操作系統(tǒng)一貫采取的“替代策略”，從根本上改變了我國國家網(wǎng)絡(luò)安全和操作系統(tǒng)技術(shù)長期受制于人的局面，“它會派生出很多新的終端來，從而改變商業(yè)模式和軟件的使用模式�！睆垐�?qū)W說。

　　透明計算是什么

　　透明計算是一種展示和共享計算活動的方式，它推動代碼公開、計算結(jié)果可追溯以及加密統(tǒng)一的原則。

　　透明計算的宗旨就是提高計算過程的可追蹤性，以保障數(shù)據(jù)可靠性，從而實現(xiàn)有效的管理和控制。讓參與者明白所有計算和文檔都可以進行必要的信息管理，以及滿足客觀和可重復(fù)性的需求，實現(xiàn)各方之間的互聯(lián)互通和活動的可靠性提升是非常重要的。

　　透明計算給參與者帶來的安全和透明性有助于建立其未來的敏感性價值網(wǎng)絡(luò)。此外，透明計算可以實現(xiàn)監(jiān)控，并增加有效的數(shù)據(jù)安全保障，從而極大地提高了計算的可靠性，并增強了未來的管理控制能力。

　　此外，透明計算可以改善參與者之間的了解，增加了各方的信任度。參與者對彼此的動態(tài)活動有充分的了解，從而可以有效地協(xié)調(diào)不同活動之間的聯(lián)系，減少了可能發(fā)生的差錯，并使可能影響完成項目的風(fēng)險也受到了有效控制。

　　另外，透明計算可以提供可審計性，包括所有參與者的動態(tài)活動都可以進行審計，從而減少不當行為的發(fā)生，并審核活動的有效性。透明計算也可以提供靈活性和靈活性，參與者可以根據(jù)業(yè)務(wù)模型的不斷調(diào)整和更新計算，從而跟上市場的步伐，提高活動的效率、可操作性和可調(diào)整性。

　　因此可以看出，透明計算不僅有助于保護數(shù)據(jù)安全，也可以幫助參與者之間建立信任關(guān)系，提高參與者對計算的可視性，提高活動的審計性和靈活性，有助于各方之間的協(xié)調(diào)配合，有效地避免發(fā)生可能出現(xiàn)的問題。

　　解決問題

　　透明客戶端與服務(wù)器之間的連接由透明網(wǎng)絡(luò)完成。透明網(wǎng)絡(luò)是指一種在常用的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)基礎(chǔ)上增加了特定通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以基于以太網(wǎng)、CATV、802.11、IEEE 1394等傳輸系統(tǒng)，甚至是基于3G、4G的通信網(wǎng)絡(luò)。

　　透明計算要解決的問題也是普適計算要解決的一些問題，同時，也是當前云計算平臺構(gòu)建的應(yīng)用服務(wù)對象。具體說來這些問題如下：

　　1、服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變。目計算機服務(wù)模式是由軟硬件廠商設(shè)計好后統(tǒng)一提供給用戶進行使用，用戶能夠在有限的范圍內(nèi)進行一些定制工作。這是一種以廠商為中心的服務(wù)模式。用戶不能自由跨平臺選擇各種應(yīng)用，更不能完全實現(xiàn)個性化的使用模式。透明計算，要實現(xiàn)以用戶為中心的服務(wù)模式，恢復(fù)用戶的主導(dǎo)地位。用戶可以通過各種平臺自由選擇和使用各種軟件服務(wù)，實現(xiàn)軟件即服務(wù)(SaaS，Software as a Service)。

　　2、 各種操作系統(tǒng)的和諧共處和普遍訪問。在透明計算系統(tǒng)中，要支持各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用能夠在同一硬件平臺上和諧共處(運行)。這也是虛擬機(Virtual Machine)技術(shù)試圖要解決的問題。其次，在透明計算系統(tǒng)中，還要能夠?qū)崿F(xiàn)各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用的跨平臺普遍訪問，即支持在不同的硬件平臺上能夠訪問到用戶定制的同一操作系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。

　　3、 技術(shù)的開放性。技術(shù)開放也是為了解決各種操作系統(tǒng)的和諧共處問題。要解決這個問題，就需要發(fā)展和制定一種硬件和軟件之間的標準接口與交互協(xié)議，屏蔽底層硬件和上層軟件的異構(gòu)性和差異性，從而使得不同廠商的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件都能集成并運行在一個統(tǒng)一的標準平臺之上。SOA (Service-Oriented Architecture)架構(gòu)就是實現(xiàn)技術(shù)開放性，從而使得不同廠商開發(fā)的軟件服務(wù)能夠進行跨平臺集成的一種有效方式。

　　4、技術(shù)的透明性。技術(shù)透明則著眼于使用的方便性。主要有兩個方面的含義：一個是指對用戶透明，即用戶不用關(guān)心和了解技術(shù)的各種細節(jié)，只需關(guān)心其使用，并保持過去的使用體驗；二是對運行在透明計算平臺上的各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用透明，即各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件不用關(guān)心和考慮透明計算平臺的各種技術(shù)。各種操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件不需進行任何修改或者很少修改就可以直接運行在該平臺上。對操作系統(tǒng)和應(yīng)用而言，運行在透明計算平臺上，與運行在通常的計算機平臺上一樣，沒有任何區(qū)別，完全不用考慮服務(wù)器的位置、指令和數(shù)據(jù)的存儲與傳輸方式等。

　　5、安全性。安全性是系統(tǒng)使用時必須要考慮的一個問題。為了在軟硬件平臺上實現(xiàn)真正的從底層到上層的安全性，人們提出了可信計算(Trusted Computing)的模型和技術(shù)。在透明計算中，也需要解決計算和數(shù)據(jù)的安全性，實現(xiàn)可信的計算和數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　清華大學(xué)計算機系的透明計算平臺采用Intel EFI技術(shù)來研究開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)透明計算模式的下一代產(chǎn)品，已完成原型系統(tǒng)的開發(fā)，該原型產(chǎn)品在4月份的Intel IDF上進行了展示。該款產(chǎn)品如果產(chǎn)業(yè)化成功，將大大擴展機器的性能和產(chǎn)品的適用范圍，構(gòu)建一種應(yīng)用廣泛的新型云計算平臺。

　　發(fā)展前景

　　位于湖南長沙的中南大學(xué)2012年10月18日宣布，該校聯(lián)手英特爾在此間建立了透明計算聯(lián)合實驗室，研究實驗或?qū)㈤_啟下一個“計算時代”的新模式——“透明計算”。

　　中南大學(xué)校長張堯?qū)W院士是這種以“用戶為中心”的網(wǎng)絡(luò)化計算模式——“透明計算”的首創(chuàng)者。他解釋說，透明計算就是通過網(wǎng)絡(luò)，把存儲、運算、管理進行邏輯或物理分離，將應(yīng)用和硬件分開，實現(xiàn)個人在任意地點的“不知不覺、用戶可控”的統(tǒng)一體驗。它的優(yōu)點還在于用戶終端可跨越所有操作系統(tǒng)，在用戶終端可運行各類應(yīng)用程序，有簡化用戶使用、降低成本等好處。

　　“因為各類應(yīng)用都統(tǒng)一安裝在‘透明計算服務(wù)器’內(nèi)，還統(tǒng)一更新新的應(yīng)用程序，這也可解決智能手機為了滿足不斷下載軟件而需更換更大內(nèi)存，為更新軟件升級向服務(wù)商支付費用等矛盾�！睆垐�?qū)W說。

　　此新模式甫一提出，便受到英特爾、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、清華大學(xué)等全球知名企業(yè)和高校紛紛跟進研究。透明計算在英特爾的IDF公布后一度受到熱捧。英特爾高級副總裁詹睿妮評價說，“透明計算將引領(lǐng)下一個計算時代�！�

　　張堯?qū)W也認為，這項技術(shù)對今后的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將會帶來革命性的變化，“會是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，有可能成為世界上最好的計算模式�！�

　　打開一臺電腦，建立一個新文檔，把記者輸入的信息保存到遠端的“透明計算服務(wù)器”后關(guān)機。然后，打開實驗室另外一臺電腦，輸入之前注冊的個人賬號登錄到“透明計算服務(wù)器”，輕而易舉找到了之前的信息文檔，在此基礎(chǔ)上還可以繼續(xù)進行其他操作。這一模式徹底“顛覆”了用戶文件、音頻、視頻、圖像等數(shù)據(jù)“根深蒂固”于計算機內(nèi)部硬盤或附屬存儲器之中的觀念。

【透明計算張堯?qū)W】相關(guān)文章：

梅堯臣《魯山山行》閱讀練習(xí)及答案11-10

“小兵張嘎”的故事12-14

沈從文給張兆和的情書01-06

學(xué)習(xí)張麗莉事跡心得09-01

張嘉佳愛情語錄11-14

張嘉佳的經(jīng)典語錄11-16

讀透明的紅蘿卜有感06-16

如何計算加班費計算基數(shù)11-15

小兵張嘎讀書筆記11-06

張德芬經(jīng)典語錄集錦08-10