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1 成果簡介該系統(tǒng)主要由云計算平臺和桌面云終端組成。桌面云終端可以實時訪問多個云計算平臺里的虛擬資源；云計算虛擬資源可以為多個用戶提供服務(wù)。桌面云終端通過接入云計算平臺、展示云平臺虛擬化系統(tǒng)及應(yīng)用、使用云計算和云存儲服務(wù)；云計算平臺解決應(yīng)用需求繁雜、資源分散且不固定、資源配置復(fù)雜等問題以及提供能夠自由獲取的云計算服務(wù)功能。 桌面云終端是基于 Windows XP/Linux 系統(tǒng)的支持云服務(wù)的終端設(shè)備。云終端既可與云服務(wù)器主機遠程桌面同步運行，也可作為迷你 PC 單獨運行，其價格相當于傳統(tǒng)個人 PC 的20%-30%， 并且采用軟硬件一體化設(shè)計，綜合使用成本低。采用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)主機資源的共享，桌面終端無需 Windows 許可，大幅減少硬件投資和軟件許可證的開銷。利用 elop 云終端管理軟件統(tǒng)一管理，利于維護，多位用戶可以不受限制獨立、同時使用一臺主機的軟硬件資源，實現(xiàn)資源的高效整合和靈活使用。桌面云終端機身小巧，無需風(fēng)扇散熱，無噪音干擾，輻射低，綠色健康環(huán)保。 元計算平臺提供計算資源和存儲資源的虛擬化，用戶可以利用軟件方便的搭建和管理一個數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認證安全機制，使得資源的共享是安全的。實現(xiàn)了加密通信、身份認證、用戶管理、資源調(diào)度、人機交互以及通用數(shù)據(jù)庫服務(wù)等多項功能。各項功能均提供了相應(yīng)的開發(fā)接口，高級用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，得到針對特殊應(yīng)用解決方案。 云計算平臺劃分為以下四層：E （ lement） 層：元素層是中間件架構(gòu)的最底層，其基本功能是定義整個應(yīng)用架構(gòu)最基本的元素（ element） 作為處理和調(diào)度的基本單位，完成元素間無縫的互操作、共享、訪問控制與透明的管理功能。L （ ogic） 層：邏輯層實現(xiàn)平臺的應(yīng)用邏輯，將底層大規(guī)模異構(gòu)的元素屏蔽起來，并提供統(tǒng)一的訪問操作機制，使得上層應(yīng)用能夠不用關(guān)心具體元素的類型、位置等詳細信息，只用按照邏輯層規(guī)定的接口采用與之適應(yīng)的方式進行訪問和處理。O（ rganization） 層：組織層實現(xiàn)系統(tǒng)的合理布局，存儲與安全訪問機制，提供認證、授權(quán)、信任機制等安全策略，完成體系的動態(tài)構(gòu)建、非授權(quán)訪問控制等關(guān)鍵問題。P （ rocess） 層：實現(xiàn)直接和業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的操作與處理。本層只需關(guān)心具體的服務(wù)或者工作流程而不需要終端用戶關(guān)心實現(xiàn)細節(jié)。2 技術(shù)指標桌面云終端通過虛擬桌面技術(shù)共享云服務(wù)器的軟硬件資源，為每個用戶提供自己的桌面，用戶無需安裝操作系統(tǒng)級其他基本應(yīng)用軟件。可以作為迷你 PC 單獨使用，終端用戶可以單獨上網(wǎng)沖浪、享受云計算、獨立運行office 軟件等應(yīng)用軟件。用戶也可根據(jù)個人需求安裝所需軟件，能夠獲得與獨立電腦無差異的運行環(huán)境和速度。在服務(wù)器端為每個云終端用戶配置各自的操作權(quán)限和磁盤空間，各用戶擁有獨立的賬號和密碼，工作相互獨立，互不干擾。服務(wù)器端對云終端用戶進行管理，包括創(chuàng)建、修改、刪除用戶，對用戶統(tǒng)一管理。服務(wù)器端對云終端進行維護、升級等，實現(xiàn)終端的統(tǒng)一管理和安全策略。提供存儲功能，用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在云服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的安全性。也可下載數(shù)據(jù)并存儲到 U 盤或移動硬盤。通過服務(wù)器端的云計算平臺對云服務(wù)器和終端網(wǎng)絡(luò)計算機進行管理，提供對云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)狀況、虛擬機性能等的實時監(jiān)控、云計算資源的調(diào)度遷移、云終端用戶的管理、云終端運行狀況的實時監(jiān)控和管理等功能。云計算平臺基于 CA 和數(shù)字簽名的身份認證，基于虛擬組織（ Virtual Organization）的權(quán)限管理和訪問控制，基于 Socket 與 X.509 證書的加密通信，基于 VirtualBox的虛擬機配置和部署，基于嵌入式系統(tǒng)和 RDP 協(xié)議的虛擬桌面訪問，基于 ODBC的數(shù)據(jù)庫管理和訪問。3 應(yīng)用說明本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，為計算中心的計算存儲資源整合和安全管理提供解決方案，可用于構(gòu)建云計算平臺數(shù)據(jù)服務(wù)中心。提供計算資源和存儲資源的虛擬化，用戶可以利用本軟件方便的搭建和管理一個數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認證安全機制，使得資源的共享是安全的。同時，高級用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，得到針對特殊應(yīng)用的軟件。云制造在國家 863 云制造主題項目的支持下，與北京航空航天大學(xué)合作，將云計算的資源共享理念和按需使用的商業(yè)模式引入制造業(yè)，實現(xiàn)制造資源的有效利用，進而降低成本。電力云在國家 973 基礎(chǔ)研究計劃課題的支持下，與清華大學(xué)電機系和南方電網(wǎng)等單位合作，以云計算平臺為基礎(chǔ)形成廣域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和閉環(huán)阻尼控制的仿真平臺。教育云在教育部國家精品課程集成重大項目的支持下，利用云計算平臺整合高等教育課件資源，解決中小學(xué)基礎(chǔ)教育的資源不平衡問題。醫(yī)療云在國家重大專項 3 的支持下，構(gòu)建社區(qū)醫(yī)療服務(wù)框架，以云數(shù)據(jù)中心為核心，利用無線、有線等多種通信方式，通過醫(yī)療云平臺支持遠程醫(yī)療，健康監(jiān)護和醫(yī)療協(xié)作。管道云在中石油科技項目的支持下，與中石油管道公司密切合作，在輸油管道的實時監(jiān)控、運維等方面引入云計算技術(shù)和平臺，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)管理，第三方應(yīng)用的接入等。政務(wù)云與北京慧點科技開發(fā)有限公司合作，在北京市東城區(qū)云計算規(guī)劃咨詢項目中，提高現(xiàn)有IT 資源設(shè)備的利用率，整合不同環(huán)境下的政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，最大程度的減低成本。4 效益分析本系統(tǒng)的應(yīng)用對于客戶的長遠運營和維護管理方面能帶來豐厚的回報。能耗桌面云終端產(chǎn)品根據(jù)是否帶觸摸屏、是否開 Wi-Fi/3G 等情況，功耗分別是幾瓦到幾十瓦。即以 20 瓦來計算，與傳統(tǒng) PC（ 320 瓦）或工作站相比較， 500 個終端一年（如果按每天 8 小時工作，一年 200 個工作日，電費 1 元/度）可節(jié)省電費約 20 萬到 30 萬元。同時，也相應(yīng)的降低了終端設(shè)備對企業(yè)分支機構(gòu) UPS 負荷的需求壓力。 此外，云終端發(fā)熱低，不需風(fēng)扇，因此無噪音。對于節(jié)能減排，綠色環(huán)保都非常有利。可靠桌面云終端采用軟硬件一體的嵌入式設(shè)計，整機設(shè)計緊湊，沒有任何機械易損件和拔插件，使得云終端的硬件壽命大大的超過了桌面 PC，硬件設(shè)計壽命在 5 年以上，為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備維護、 維修和更新成本。安全用戶數(shù)據(jù)不在本機存儲，一律存儲在數(shù)據(jù)中心主機即服務(wù)器端，數(shù)據(jù)安全可靠，也降低了病毒感染和網(wǎng)絡(luò)攻擊的幾率，這樣大大降低了這方面的維護成本。易管理云計算平臺的統(tǒng)一管理，真正做到終端接近“ 零”維護，這樣可以大大減少維護工作量，降低 IT 人力費用。 同時對硬件資源、安全認證等進行調(diào)度和管理，功能強大。良好的人機交互界面降低了對用戶的專業(yè)化要求。快速部署時間就是金錢，這一點對于很多企業(yè)和部門都是極其重要的。 系統(tǒng)部署簡單快捷， 桌面云終端開機即用。

 云+ 3D打印機為泰華宏業(yè)（天津）機器人技術(shù)研究院全自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品。共分為2款，云+桌面級3D打印機與云+工業(yè)級3D打印機。    云+桌面級3D打印機產(chǎn)品參數(shù)： 特點：全新中文版系統(tǒng)；無需調(diào)平；全金屬鋁合金機身；高精度、高剛度平臺；300h不間斷打印；最小層厚0.1mm；打印精度<0.2mm；     云+工業(yè)級3D打印機產(chǎn)品參數(shù):\ 特點:超大尺寸；斷電續(xù)打；斷絲監(jiān)測；WIFI操作；全金屬鋁合金機身；高精度、高剛度平臺；1000h不間斷打印；最小層厚0.1mm；打印精度<0.2mm；

1、雙溫度檢測，雙模式控制。系統(tǒng)采用先進的智能感知及控制模塊，在最大范圍監(jiān)控用電及宿舍安全的基礎(chǔ)上， 降低監(jiān)控能耗，為用戶節(jié)能降費。 2、智能化定制，全方位管控。系統(tǒng)可自主設(shè)置各種違 規(guī)用電報警及斷路閾值，避免線路超負荷運行而引起的風(fēng)險 3、物聯(lián)網(wǎng)連接，全數(shù)據(jù)監(jiān)測。安全用電智能監(jiān)控終端， 實時監(jiān)測供電側(cè)、用電側(cè)各項用電參數(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)上傳至安全用電監(jiān)控平臺。 4、跨平臺操作，多渠道報警。系統(tǒng)支持多協(xié)議和跨平臺應(yīng)用，支持多項操作系統(tǒng)，管理者可以隨時隨地登陸平臺查看數(shù)據(jù)信息，接收報警信息，了解用電系統(tǒng)的安全狀態(tài)。 

一、項目進展 創(chuàng)意計劃階段 二、負責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 學(xué)號 黃胤秋 計科院網(wǎng)絡(luò)工程 2017.9/2021.6 201731063414 曾文杰 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062520 倪江原 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201831062413 王柄鈔 計科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062518 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 楊力 計算機科學(xué)學(xué)院 副教授 軟件工程 四、項目簡介 本項目通過云模型建立云滴代替?zhèn)鹘y(tǒng)模糊推理過程，通過采集錄井過程的安全參數(shù)，在此基礎(chǔ)上計算期望、熵和超熵進行定性概念到定量的轉(zhuǎn)換，建立規(guī)則集合，然后建立正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器，最后采用云模型處理數(shù)據(jù)實現(xiàn)一套完整的云推理過程，最后提出了基于云模型處理的綜合錄井安全預(yù)報方法。利用該方法構(gòu)建相關(guān)云推理系統(tǒng)，保證錄井安全預(yù)報的準確性并及時采用應(yīng)對措施。

本項目瞄準網(wǎng)絡(luò)空間安全國家戰(zhàn)略需求，立足學(xué)科前沿，堅持自主創(chuàng)新，依托國家“863”“973”、國家自然基金委、科技重大專項等項目，是行業(yè)內(nèi)最早實現(xiàn)容器化部署和管理的輕量級云計算平臺系統(tǒng)，支持高異構(gòu)、廣分布、多模式的非標準化軟硬件的統(tǒng)一管控，提供 Iaas、PaaS 和 SaaS 全棧服務(wù)，具有可組合配置的數(shù)據(jù)安全、計算安全和系統(tǒng)安全等智能防護能力，滿足對信創(chuàng)產(chǎn)品和國產(chǎn)密碼的良好兼容性，已在軍事國防、電子政務(wù)、智能制造、航空電子、智慧城市、金融科技等領(lǐng)域得到實施應(yīng)用。該項目申請/授權(quán)國際 PCT 專利 4 項、國家技術(shù)發(fā)明專利 20 余項，獲得 2019CCTV中國十大創(chuàng)業(yè)榜樣、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)金獎、陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎等。 （一）項目背景 2018 年工信部印發(fā)了《推動企業(yè)上云實施指南（2018 年-2020 年）》，指導(dǎo)和促進企業(yè)運用云計算加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級。目前多個省市出臺了企業(yè)上云政策文件，政務(wù)云、金融云、交通云、能源云、電信云穩(wěn)步推進，企業(yè)上云將進入長規(guī)劃階段。2020 年國家發(fā)展改革委和中央網(wǎng)信辦聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動 培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》，呼吁進一步加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在企業(yè)“上云”等工作基礎(chǔ)上，打造數(shù)字化企業(yè)，提升企業(yè)發(fā)展活力。據(jù) IDC 預(yù)測，到 2023 年中國私有云IT 基礎(chǔ)架構(gòu)支出將成全球最大市場。 然而，在企業(yè)上云尤其是中小企業(yè)上云中廣泛存在著“不能用、不會用、不好用、不敢用”等許多問題。部分私有云基礎(chǔ)功能不足，缺乏對虛擬云桌面的支持，不能根據(jù)企業(yè)實際需求進行定制化服務(wù)，缺乏對工作負載、使用率、流量和性能等的可視性，給企業(yè)管理帶來巨大的盲點，嚴重限制了中小企業(yè)上云的落地實施。部署安裝繁瑣復(fù)雜，許多企業(yè)選擇具有高難度和復(fù)雜性的 OpenStack 等開源云平臺，部署時間動輒數(shù)小時，且需要專業(yè)技術(shù)人員進行人工運維，缺乏完備的自動化運維系統(tǒng)，導(dǎo)致運維成本居高不下。通信及數(shù)據(jù)缺乏加密，數(shù)據(jù)冗余度低，沒有可靠的安全防護體系，極易造成數(shù)據(jù)信息丟失泄露，導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。這些問題直接影響著企業(yè)使用和數(shù)據(jù)安全，制約了企業(yè)上云的進一步發(fā)展、應(yīng)用和普及。 （二）項目簡介 相比于，同類的云計算解決方案，本項目能夠有效防御各類外部和內(nèi)部安全攻擊與威脅，避免計算功能泄露、計算過程缺失和計算結(jié)果篡改等損失，率先實現(xiàn)了云計算平臺的自證清白和主動安全。具體而言，本項目的主要核心技術(shù)和創(chuàng)新點是：（1）數(shù)據(jù)安全，提供域內(nèi)數(shù)據(jù)安全存儲、域外數(shù)據(jù)訪問控制、域間數(shù)據(jù)可靠交換等數(shù)據(jù)安全能力；（2）計算安全，具備程序邏輯機密性保護、運算過程完整性保護和運算結(jié)果完備性驗證等計算安全功能；（3）系統(tǒng)安全，通過態(tài)勢感知與智能響應(yīng)進行一站式健康管理，利用統(tǒng)一安全認證機制實現(xiàn)一體化安全認證，基于移動存儲設(shè)備提供一鍵式快速部署，解決云計算平臺部署建設(shè)繁復(fù)、運行維護困難的問題。 本項目已申請/授權(quán)專利 10 余件，獲得軟件著作權(quán) 7 件，有效解決了私有云產(chǎn)品兼容性與靈活性差，部署實施難，管理控制成本高、數(shù)據(jù)泄露丟失等行業(yè)應(yīng)用痛點，已在教育、商業(yè)、軍事、航空等領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用。例如，在西安電子科技大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)、西安理工大學(xué)、河北師范大學(xué)、海南大學(xué)等高校建立了具有多個域的教育云安全平臺；被中國人民解放軍中央軍事委員會聯(lián)合參謀部某部隊采購，應(yīng)用于內(nèi)部辦公系統(tǒng)；為中國科學(xué)院無錫物聯(lián)網(wǎng)研究中心視頻物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供了云計算安全支撐平臺；與河南金路網(wǎng)、山東金口玉芽智慧農(nóng)業(yè)、中國航空工業(yè)第六三一研究所等企業(yè)及機關(guān)單位達成深度合作；本項目相關(guān)方案和產(chǎn)品先后獲得 2019 年“灃東杯”陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎、第五屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)金獎、2019CCTV 十大創(chuàng)業(yè)榜樣等，未來將與政務(wù)、金融、醫(yī)療、軍工等對私有云安全有迫切需求的行業(yè)深度合作，力爭成為國內(nèi)私有云安全的領(lǐng)航者。