大数据架构与关键技术
大数据的五大核心技术
大数据的五大核心技术21世纪,世界已经进入数据大爆炸的时代,大数据时代已经来临。
从商业公司内部的各种管理和运营数据,到个人移动终端与消费电子产品的社会化数据,再到互联网产生的海量信息数据等,每天世界上产生的信息量正在飞速增长。
2009年数据信息量达到8 000亿GB,而到2011年达到1.8 ZB。
图灵奖获得者Jim Gray提出的“新摩尔定律”:“每18个月全球新增信息量是计算机有史以来全部信息量的总和”,已经得到验证。
大数据的“大”不仅仅体现在数据的海量性,还在于其数据类型的复杂性。
随着报表、账单、影像、办公文档等在商业公司中得到普遍使用,互联网上视频、音乐、网络游戏不断发展,越来越多的非结构化数据进一步推动数字宇宙爆炸。
数据海量而复杂,这是对大数据的诠释。
与传统的数据相比,大数据具有规模性(Volume)、多样性(Variety)、高速性(Velocity)和低价值密度(Value)的4V特点。
规模性和高速性是数据处理一直以来研究和探讨的问题,多样性和价值密度低是当前数据处理发展中不断显现出来的问题,而且在可以预见的未来,随着智慧城市、智慧地球等各种新设想的不断成为现实,上面的4中问题将会变得更加凸显,而且是不得不面对的问题。
数据的产生经历了被动、主动和自动3个阶段。
大数据的迅猛发展是信息时代数字设备计算能力和部署数量指数增长的必然结果。
解决大数据研究中的问题,必须要从大数据的产生背景进行研究。
大数据的产生源于规模效应,这种规模效应给数据的存储、管理以及数据的分析带来了极大的挑战,数据管理方式上的变革正在酝酿和发生。
大数据的规模效应要求其存储、运算方案也应当从规模效应上进行考虑。
传统的单纯依靠单设备处理能力纵向发展的技术早已经不能满足大数据存储和处理需求。
以Google等为代表的一些大的数据处理公司通过横向的分布式文件存储、分布式数据处理和分布式的数据分析技术很好的解决了由于数据爆炸所产生的各种问题。
数字电网的理念、架构与关键技术
数字电网的理念、架构与关键技术随着科技的快速发展和全球气候变化的严峻挑战,数字电网作为一种新型的能源管理模式,逐渐成为全球电力系统改革的重要方向。
数字电网以用户为中心,注重可持续发展,通过数字技术实现电力系统的智能化和高效化,为智慧城市和工业互联网等领域提供了重要的支持。
数字电网的核心理念是实现电力系统的数字化和智能化。
在数字电网中,各种信息数据通过传感器、智能设备等收集并整合在一起,利用大数据分析和人工智能技术,实现对电力生产、传输和消费的实时监控和优化管理。
数字电网的出现,使得电力系统的管理更加精细、灵活和高效。
数字电网的架构包括基础设施、网络结构和管理体系三个部分。
基础设施是数字电网的底层设施,包括智能设备、传感器、数据中心等,用于收集、存储和处理各种数据。
网络结构是数字电网的核心,通过各种通信网络将基础设施连接在一起,实现数据的传输和共享。
管理体系是数字电网的软件部分,包括数据分析、监控、调度等功能,实现对电力系统的智能化管理。
数字电网建设中的关键技术包括智能微网、物联网、云计算等。
智能微网是指将分布式能源、储能系统、智能设备等有机地结合在一起,实现能源的自主管理和优化利用。
物联网技术则用于实现各种设备的互联互通,提高数据采集和传输的效率。
云计算平台则提供强大的计算和存储能力,实现对海量数据的处理和分析。
数字电网在实际应用中具有广泛的优势和场景。
在智慧城市领域,数字电网可以实现电力资源的合理分配和调度,提高城市的能源利用效率和管理水平。
在工业互联网领域,数字电网可以提供实时能耗监测和管理,帮助企业实现能源成本降低和生产效率提高。
数字电网还可以应用于新能源领域,提高电网的可靠性和稳定性,促进可再生能源的发展和利用。
总之数字电网的未来发展前景十分广阔。
随着技术的不断进步和应用的不断深化,数字电网将在能源管理、环保、经济和社会发展等方面发挥越来越重要的作用。
未来的数字电网将更加注重数据的挖掘和分析,以及人工智能等新技术的应用,实现电力系统的全面数字化和智能化,为智慧城市和工业互联网等领域提供更加优质的服务和支撑。
市场监管大数据平台架构设计及关键技术探讨
SYS SECURITY 系统安全摘要:机构改革后,新成立的市场监管部门综合了原质监、工商、食药监、物价、知识产权等部门的职能,而原各部门由总局建设或自建的信息化系统也面临着技术改革和职能整合的要求。
论文从架构设计、建设原则及关键技术三方面,针对如何通过大数据平台的建设来实现数据融合驱动业务融合、系统融合,从而实现“智慧市场监管”进行了探讨。
关键词:市场监管;大数据平台;架构设计;数据采集;数据融合一、市场监管大数据平台架构在新的大数据驱动方式下,政府职能系统可以实现从原有的业务驱动向数据驱动的转变[1],原来横向分布在各个处室、各个部门,纵向分布在各个条线、各级机关的分散设计架构,现在可以基于数据驱动转变为包含顶层设计的统一架构,从而满足“横向到边、纵向到底”的融合需求,完成对原始数据的直接采集并进而实现数据的加工、汇总、融合、应用[2]。
各级用户在实时共享数据的同时,也大大提升大数据平台数据融合应用的整体水平。
因机构改革,融合原质监、工商、食药监、物价、知识产权等部门而成立的市场监管部门也面临着职能融合和系统整合的难题[3]。
因而本文将上述系统设计理念应用于市场监管统一系统的构建上来,提出如图1所示市场监管大数据平台的架构设计思路。
图1市场监管大数据平台架构视图市场监管大数据平台整体架构具体可以从以下三个方面落地:一是构建以系统整合和数据共享为基础的市场监管信息化基础设施,实现基础设施集约建设、统一管理;二是构建以监管对象的基本信息库为基础,以汇聚各部门监管信息、互联网涉企信息为辅助的大数据平台,实现各级监管部门之间、监管部门与其他部门之间、监管部门与企业之间的数据资源汇聚和共享;三是构建以保障市场监管五大领域安全,即以社会关注关切为导向,以重点专项检查为补充的风险预警系统,利用大数据技术手段,实现对数据资源的统一管理、分析和利用,探索以信息归集共享为基础、以信息公示为手段、以信用管理为核心的新型监管数据应用模式[4]。
大数据发展概述及关键技术
随着信息技术和人类生产生活交汇融合,全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点,对经济发展、社会管理、国家管理、人民生活都产生了重大影响。
近年来,我国政府、企业、科研机构都投入了大量的精力开展大数据相关的研究工作,大数据在政策、技术、产业、应用等方面均获得了长足发展。
大数据是信息化发展的新阶段。
随着信息技术和人类生产生活交汇融合,互联网快速普及,全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点,对经济发展、社会管理、国家管理、人民生活都产生了重大影响。
近年来大数据在政策、技术、产业、应用等多个层面都取得了显著发展。
在政策层面,大数据的重要性进一步得到巩固。
党的十九大提出“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,深刻分析了我国大数据发展的现状和趋势,对我国实施国家大数据战略提出了更高的要求。
在技术层面,以分析类技术、事务处理技术和流通类技术为代表的大数据技术得到了快速的发展。
以开源为主导、多种技术和架构并存的大数据技术架构体系已经初步形成。
大数据技术的计算性能进一步提升,处理时延不断降低,硬件能力得到充分挖掘,与各种数据库的融合能力继续增强。
在产业层面,我国大数据产业继续保持高速发展。
权威咨询机构 Wikibon 的预测表示,大数据在 2022 年将深入渗透到各行各业。
在应用层面,大数据在各行业的融合应用继续深化。
大数据企业正在尝到与实体经济融合发展带来的“甜头”。
利用大数据可以对实体经济行业进行市场需求分析、生产流程优化、供应链与物流管理、能源管理、提供智能客户服务等,这非但大大拓展了大数据企业的目标市场,更成为众多大数据企业技术进步的重要推动力。
随着融合深度的增强和市场潜力不断被挖掘,融合发展给大数据企业带来的益处和价值正在日益显现。
在利用大数据提升政府管理能力方面,我国在 2022 年出台了《政务信息系统整合共享实施方案》、《政务信息资源目录编制指南(试行)》等多项政策文件推进政府数据汇聚、共享、开放,取得了诸多发展。
大数据关键技术有哪些(一)
大数据关键技术有哪些(一)引言概述:随着大数据时代的到来,大数据的处理和分析成为业务领域中的一个重要挑战。
为了应对这一挑战,大数据关键技术得以发展和应用,以提供高效的数据处理和分析解决方案。
本文将介绍大数据关键技术的第一部分。
正文内容:一、数据存储技术1. 分布式文件系统:如Hadoop Distributed File System (HDFS),提供高可靠性和可伸缩性的文件存储方案。
2. 列式存储:将数据按照列存储,提高数据压缩率和查询效率。
3. 内存数据库:将数据存储在内存中,提高数据读写速度。
二、数据处理技术1. 批处理:通过将数据划分为批次进行处理,适用于对历史数据进行分析。
2. 流式处理:实时处理数据流,适用于对实时数据进行分析和决策。
3. 图计算:通过图的结构和算法进行大规模数据的分析和计算。
三、数据挖掘技术1. 分类与预测:通过训练模型对数据进行分类和预测,如决策树、支持向量机等。
2. 聚类分析:发现数据中的相似性,将数据聚集在一起形成群组,如k-means算法等。
3. 关联规则挖掘:挖掘数据中的关联关系,如购物篮分析、关联规则算法等。
四、数据可视化技术1. 图表可视化:通过绘制图表展示数据分布和趋势,如折线图、柱状图等。
2. 地理可视化:将数据在地理空间上进行可视化展示,如地图、热力图等。
3. 交互可视化:与用户进行交互,让用户自由探索数据,如可拖动、可放大缩小等。
五、数据安全与隐私保护技术1. 数据加密:对数据进行加密处理,确保数据传输和存储的安全。
2. 访问控制:限制用户对数据的访问权限,确保数据的隐私性。
3. 匿名化处理:对数据进行脱敏处理,保护用户的隐私。
总结:本文介绍了大数据关键技术的第一部分,包括数据存储技术、数据处理技术、数据挖掘技术、数据可视化技术以及数据安全与隐私保护技术。
这些技术在大数据时代的应用中发挥着重要作用,为数据处理和分析提供了有效的解决方案。
在后续的文章中,将继续探讨大数据关键技术的其他方面。
大数据的概念及关键技术
大数据的概念及关键技术大数据是指规模巨大、复杂度高、更新速度快的数据集合,这些数据量级通常超出了传统数据库处理能力的范围。
大数据不仅包括结构化数据(例如数据库中的表格数据),还包括非结构化数据(如文本、图像、音频、视频等)。
大数据的特点通常可以归纳为"4V",即Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样性)和Value(价值)。
关键技术:1.分布式存储系统:大数据处理通常需要分布式存储系统,如Hadoop分布式文件系统(HDFS)和云存储系统,用于存储大规模数据并提供高可靠性和可扩展性。
2.分布式计算框架:为了高效地处理大规模数据,分布式计算框架如Apache Hadoop、Apache Spark等被广泛应用。
这些框架能够在多个计算节点上并行执行任务,提高计算效率。
3.数据挖掘和机器学习:大数据中蕴藏着大量有用的信息,数据挖掘和机器学习算法被用于从大数据中提取模式、规律和洞察,用于支持决策和预测。
4.实时数据处理:大数据处理不仅关注离线批处理,还强调实时数据处理。
流式处理框架如Apache Flink和Apache Kafka允许在数据产生的同时进行实时处理。
5.NoSQL数据库:针对大数据的非结构化和半结构化数据,NoSQL 数据库(如MongoDB、Cassandra、Redis)提供了高度可伸缩、灵活的数据存储解决方案。
6.数据安全和隐私保护:随着大数据的应用增加,数据安全和隐私保护变得尤为重要。
加密技术、访问控制、身份验证等手段用于确保大数据的安全性。
7.数据可视化:数据可视化工具帮助用户更好地理解大数据,通过图表、图形和仪表板等方式直观地展示数据,帮助做出更明智的决策。
8.云计算:云计算提供了弹性和可伸缩的计算资源,支持大数据处理任务。
云服务商如AWS、Azure、Google Cloud提供了大量用于大数据处理的服务。
9.边缘计算:随着物联网的发展,大量数据在产生的同时需要在边缘设备上进行处理,以减少数据传输延迟和网络带宽的压力。
基于大数据的数据分析系统架构
基于大数据的数据分析系统架构随着大数据技术的不断发展和应用场景的不断扩张,数据分析在各个行业中的重要性日益凸显。
基于大数据的数据分析系统架构的设计和实现,对于实现高效、准确和智能化的数据分析具有关键性的作用。
本文将介绍基于大数据的数据分析系统架构的基本概念、关键技术和实现方法。
一、基本概念基于大数据的数据分析系统架构是指利用大数据技术和算法对海量、多样化和高维度的数据进行处理、分析和挖掘的系统。
它将数据采集、数据存储、数据处理和数据可视化等环节进行整合,实现对数据的快速、准确和全面的分析。
二、关键技术1. 数据采集数据采集是基于大数据的数据分析系统架构中的第一步,它的目标是获取到丰富、完整和高质量的数据。
常用的数据采集技术包括网络爬虫、传感器网络、社交媒体数据收集等。
同时,为了确保数据的安全性和完整性,还需要加入数据验证、去重和清洗等环节。
2. 数据存储数据存储是基于大数据的数据分析系统架构中的关键环节,它需要处理海量的数据,并保证数据的可靠性和可扩展性。
常用的数据存储技术包括分布式文件系统、关系型数据库、NoSQL数据库等。
此外,为了更好地支持数据的并行处理和查询,数据存储还需要进行数据分区和索引设计。
3. 数据处理数据处理是基于大数据的数据分析系统架构中的核心环节,它需要对大规模的数据进行分析、挖掘和建模。
常用的数据处理技术包括数据清洗、数据预处理、数据挖掘、机器学习和深度学习等。
此外,为了能够处理实时数据和流式数据,数据处理还需要结合实时计算和流计算技术。
4. 数据可视化数据可视化是基于大数据的数据分析系统架构中的重要环节,它将分析结果通过图表、地图、仪表盘等形式展现给用户,以便用户更好地理解和利用数据。
常用的数据可视化技术包括数据图表库、GIS技术、可视化工具等。
此外,为了实现交互式查询和多维度分析,数据可视化还需要具备高性能和高效能。
三、实现方法基于大数据的数据分析系统架构的实现可以采用多种方法,下面介绍一种常见的实现方法。
大数据关键技术有哪些2024
引言:随着信息技术的快速发展,大数据已经成为了当前社会经济发展的重要驱动力。
而在大数据的背后,有许多关键技术支撑着它的发展。
本文将详细阐述大数据的关键技术,并分析其在实际应用中的重要性。
概述:大数据是指数据量规模巨大,类型繁多,处理速度快的数据集合。
在处理大数据时,关键技术起着至关重要的作用。
这些关键技术包括存储技术、计算技术、分析技术、挖掘技术和隐私保护技术。
下面将逐一进行详细阐述。
正文:一、存储技术1. 分布式文件系统:分布式文件系统通过将大数据分布在多个物理节点上,实现数据的存储和管理。
典型的分布式文件系统包括Hadoop Distributed File System(HDFS)和Google File System (GFS)。
2. 分布式数据库:分布式数据库是指将数据分布在多个节点上进行存储和管理的数据库系统。
典型的分布式数据库包括Apache Cassandra和MongoDB等。
3. 列式存储:列式存储是一种将数据按照列进行存储的方式,相比于传统的行式存储,它能够提供更高的查询性能。
HBase和Cassandra等数据库采用了列式存储的方式。
二、计算技术1. 分布式计算:分布式计算是指将计算任务分布在多个计算节点上进行并行计算的技术。
Apache Spark和MapReduce是常用的分布式计算框架。
2. 并行计算:并行计算是指将一个大任务划分成多个子任务,并且这些子任务可以并行地进行计算。
典型的并行计算模型有共享内存模型和消息传递模型。
3. 可扩展性:可扩展性是指系统在面对大规模数据时,能够保持高性能和低延迟的能力。
具备良好可扩展性的系统能够自动根据工作负载的增加或减少来调整资源的分配。
三、分析技术1. 数据预处理:大数据分析的第一步是进行数据预处理,包括数据清洗、数据集成和数据转换等过程,以确保数据的质量和准确性。
2. 数据挖掘:数据挖掘是指从大数据中发现潜在模式、关联规则和异常值等有价值的信息。
云计算大数据关键技术与应用
云计算大数据关键技术与应用云计算大数据是当今信息技术领域的热门话题,也是未来发展的重要方向。
它通过将庞大的数据存储在云端,并利用强大的计算资源进行分析和处理,可以为企业和个人提供高效的数据管理和分析能力。
下面将介绍云计算大数据的关键技术及其应用。
一、云计算大数据的关键技术1. 存储技术:云计算大数据需要处理大量的数据,因此存储技术是关键的基础。
目前常用的存储技术包括分布式文件系统,如Hadoop Distributed File System(HDFS),以及对象存储技术,如Amazon S3等。
2.数据管理技术:云计算大数据需要对庞大的数据集进行管理和查询。
传统的关系型数据库技术适用于小规模数据管理,但对大数据来说并不适用。
因此,出现了许多新的数据管理技术,如NoSQL数据库和分布式数据库,可以满足大规模数据管理的需求。
3.数据分析技术:云计算大数据的最终目标是从数据中提取有用的信息和知识。
数据分析技术包括数据挖掘、机器学习、文本分析等。
这些技术可以帮助用户从庞大的数据中找到有用的模式和规律。
4.数据可视化技术:云计算大数据分析结果常常是庞大而复杂的,对于用户来说很难直观地理解和使用。
因此,数据可视化技术成为必不可少的一环。
数据可视化技术可以将数据以图表、图形等方式呈现,使用户能够更加直观地理解和处理数据。
二、云计算大数据的应用领域1.企业运营优化:云计算大数据可以帮助企业从大量的数据中发现运营中的问题和机会,并提供相应的优化方案。
通过对销售、财务、供应链等数据的分析,企业可以优化运营效率,提高利润。
2.市场营销决策:云计算大数据可以帮助企业分析和了解消费者行为和喜好,通过精准的定位和个性化的营销策略来提升销售额。
市场营销人员可以利用大数据分析工具,对销售数据、市场调研数据等进行挖掘和分析,从而制定更有效的市场营销策略。
3.金融风险管理:金融行业拥有大量的交易数据、客户数据等,这些数据可以通过云计算大数据进行分析和挖掘,从而帮助金融机构识别潜在的风险。
方案中常用的大数据相关的关键技术与技术路线
方案中常用的大数据相关的关键技术与技术路线目录1. 海量数据存储技术 (3)2. 实时数据处理技术 (6)(1)任务拓扑 (6)(2)作业级容错机制 (7)(3)总体架构 (8)3. 数据仓库技术 (10)4. 人工智能技术 (11)1. 海量数据存储技术在现代的企业环境中,单机容量往往无法存储大量数据,需要跨机器存储。
统一管理分布在集群上的文件系统称为分布式文件系统。
而一旦在系统中,引入网络,就不可避免地引入了所有网络编程的复杂性,例如保证在节点不可用的时候数据不丢失。
传统的网络文件系统(NFS)虽然也称为分布式文件系统,但是其存在一些限制,由于NFS中文件存储在单机上,无法提供可靠性保证,当很多客户端同时访问NFS Server时,很容易造成服务器压力,造成性能瓶颈;另外如果要对NFS中的文件中进行操作,需要首先同步到本地,这些修改在同步到服务端之前,其他客户端是不可见的。
HDFS,是分布式文件系统Hadoop Distributed File System的简称,是Hadoop抽象文件系统的一种实现。
Hadoop抽象文件系统可以与本地系统、Amazon S3等集成,甚至可以通过Web协议(webhsfs)来操作。
HDFS的文件分布在集群机器上,同时提供副本进行容错及可靠性保证。
HDFS采用master/slave架构。
一个HDFS集群是由一个Namenode 和一定数目的Datanodes组成。
Namenode是一个中心服务器,负责管理文件系统的名字空间(namespace)以及客户端对文件的访问。
集群中的Datanode一般是一个节点一个,负责管理它所在节点上的存储。
HDFS暴露了文件系统的名字空间,用户能够以文件的形式在上面存储数据。
从内部看,一个文件其实被分成一个或多个数据块,这些块存储在一组Datanode上。
Namenode执行文件系统的名字空间操作,比如打开、关闭、重命名文件或目录。
大数据体系结构及关键技术
大数据体系结构及关键技术随着互联网的发展和智能设备的普及,数据的产生和存储量呈指数级增长。
这些海量的数据不仅包含着巨大的价值,同时也带来了巨大的挑战,即如何高效地管理、处理和分析这些数据。
为了应对这一挑战,大数据体系结构和相关的关键技术应运而生。
1.数据采集与存储层:这一层负责数据的采集和存储。
数据采集可以通过传感器、日志、网络爬虫等方式进行,数据存储可以采用关系数据库、分布式文件系统、NoSQL数据库等方式。
这一层的主要目标是实现高效、可扩展的数据采集和存储。
2.数据处理层:这一层负责数据的处理和分析。
数据处理可以通过数据清洗、预处理、特征提取等方式进行,数据分析可以采用统计分析、机器学习、数据挖掘等方法。
这一层的主要目标是实现高效、可靠的数据处理和分析。
3.数据服务与应用层:这一层负责提供数据服务和应用。
数据服务可以包括数据查询、数据分析、数据可视化等功能,应用可以包括推荐系统、广告投放系统、风控系统等。
这一层的主要目标是实现高效、可用的数据服务和应用。
与大数据体系结构密切相关的关键技术有以下几个方面:1.数据采集和存储技术:包括传感器、日志、网络爬虫等数据采集技术,以及关系数据库、分布式文件系统、NoSQL数据库等数据存储技术。
这些技术可以实现高效、可扩展的数据采集和存储。
2.数据处理和分析技术:包括数据清洗、预处理、特征提取等数据处理技术,以及统计分析、机器学习、数据挖掘等数据分析技术。
这些技术可以实现高效、可靠的数据处理和分析。
3.数据传输和通信技术:包括数据压缩、数据传输、网络通信等技术。
这些技术可以实现高效、可靠的数据传输和通信。
4.数据安全和隐私保护技术:包括数据加密、身份认证、访问控制等技术。
这些技术可以保护数据的安全和隐私。
5.数据可视化和交互技术:包括数据可视化、数据探索、用户界面设计等技术。
这些技术可以实现直观、易用的数据展示和交互。
综上所述,大数据体系结构和相关的关键技术在实现高效、可扩展的数据管理和分析方面起到了重要作用。
大数据的关键技术及其应用场景
大数据的关键技术及其应用场景大数据的关键技术及其应用场景随着互联网的普及和信息化的发展,数据量呈现爆炸式增长。
如何高效地处理这些数据,挖掘出有价值的信息,成为了当今社会面临的重要问题。
大数据技术应运而生,成为了解决这一问题的重要手段。
本文将介绍大数据的关键技术及其应用场景。
一、大数据的关键技术1. 数据采集技术数据采集是大数据处理的第一步,也是最关键的一步。
数据采集技术包括传感器技术、网络爬虫技术、数据挖掘技术等。
传感器技术可以实时采集各种物理量,如温度、湿度、压力等,网络爬虫技术可以自动化地采集互联网上的数据,数据挖掘技术可以从大量数据中挖掘出有价值的信息。
2. 数据存储技术大数据处理需要大量的存储空间,数据存储技术是大数据处理的重要组成部分。
数据存储技术包括分布式文件系统、NoSQL数据库等。
分布式文件系统可以将数据分散存储在多台服务器上,提高数据的可靠性和可扩展性;NoSQL数据库可以高效地存储非结构化数据,如文本、图片、视频等。
3. 数据处理技术数据处理技术是大数据处理的核心技术,包括数据清洗、数据分析、数据挖掘等。
数据清洗可以去除数据中的噪声和异常值,提高数据的质量;数据分析可以对数据进行统计分析和可视化展示,帮助用户更好地理解数据;数据挖掘可以从大量数据中挖掘出有价值的信息,如用户偏好、市场趋势等。
4. 数据安全技术大数据处理涉及到大量的敏感信息,如个人隐私、商业机密等。
数据安全技术是保障大数据处理安全的重要手段,包括数据加密、访问控制、身份认证等。
二、大数据的应用场景1. 金融行业金融行业是大数据应用的重要领域之一。
大数据技术可以帮助金融机构进行风险管理、反欺诈、客户关系管理等方面的工作。
例如,银行可以通过大数据技术对客户的信用评估进行更加准确的预测,保障贷款的安全性;保险公司可以通过大数据技术对客户的风险进行更加精细的评估,提高保险的准确性和效率。
2. 医疗行业医疗行业是大数据应用的另一个重要领域。
大数据应用开发的一般流程、各环节的工作任务和关键技术
大数据应用开发的一般流程、各环节的工作任务和关键技术大数据应用开发是指利用大数据技术和方法对海量的数据进行处理、分析和利用的过程。
它可以帮助企业挖掘数据背后的潜在价值,为业务决策提供支持。
下面我们将介绍大数据应用开发的一般流程、各环节的工作任务和关键技术。
第一环节:需求分析与数据收集在大数据应用开发的开始阶段,首先需要进行需求分析,明确开发的目的、范围和应用场景。
然后就是数据收集,包括寻找合适的数据源、获取数据,并进行数据清洗和预处理,以满足后续的分析需求。
关键技术:数据清洗和预处理技术、数据采集技术、数据存储技术。
第二环节:数据存储与管理在这一环节中,需要选择合适的数据存储和管理技术。
根据实际需求,可以选择传统的关系型数据库、分布式文件系统、NoSQL数据库等。
同时,还需要根据数据规模和访问需求进行存储和备份策略的设计和实现。
关键技术:关系型数据库、分布式文件系统、NoSQL数据库。
第三环节:数据分析与挖掘数据分析和挖掘是大数据应用开发的核心环节。
在这一环节中,需要利用统计学和机器学习算法对数据进行分析和挖掘,提取数据背后的潜在信息和规律。
同时,还需要进行数据可视化,以便更好地理解和呈现分析结果。
关键技术:统计学、机器学习算法、数据可视化技术。
第四环节:应用开发与系统集成在进行数据分析和挖掘之后,需要根据实际需求进行应用开发和系统集成。
根据不同的需求,可以选择使用编程语言和框架进行应用程序的开发,同时还需要进行系统集成,将数据分析和挖掘的结果集成到现有的业务系统中。
关键技术:编程语言、开发框架、系统集成技术。
第五环节:上线与运维在应用开发和系统集成完成之后,还需要进行上线和运维工作。
上线是指将开发完成的应用程序部署到生产环境中,供用户使用。
运维是指对应用程序进行监控、维护和优化,保证应用的正常运行。
关键技术:部署和配置管理技术、监控和告警技术。
总之,大数据应用开发的流程涉及需求分析与数据收集、数据存储与管理、数据分析与挖掘、应用开发与系统集成以及上线与运维等多个环节。
试述大数据应用开发的一般流程、各环节的工作任务和关键技术。
试述大数据应用开发的一般流程、各环节的工作任务和关键技术。
大数据应用开发的一般流程可以分为需求分析、数据收集与清洗、数据存储与处理、模型构建与训练、应用部署与优化五个关键环节。
每个环节都有其特定的工作任务和关键技术。
1. 需求分析需求分析是大数据应用开发的第一步,需要明确用户需求、业务目标和数据来源。
在这个阶段,工作任务包括与用户沟通、定义目标指标、梳理业务流程和制定项目计划。
关键技术包括需求调研、目标制定和项目管理。
2. 数据收集与清洗数据收集与清洗是大数据应用开发的重要环节。
在这个阶段,需要收集各种数据源并进行数据清洗,确保数据的准确性和完整性。
工作任务包括数据源选择、数据采集、数据清洗和数据预处理。
关键技术包括数据采集技术、数据清洗算法和数据预处理方法。
3. 数据存储与处理数据存储与处理是大数据应用开发的核心环节。
在这个阶段,需要选择合适的数据存储技术和处理框架。
工作任务包括选择合适的数据库、设计数据模型、搭建数据处理平台和编写数据处理代码。
关键技术包括分布式存储技术、数据建模方法和数据处理框架(如Hadoop、Spark等)。
4. 模型构建与训练模型构建与训练是大数据应用开发的重要环节,通过构建预测模型或机器学习模型来实现数据分析和预测。
工作任务包括选择合适的模型算法、准备训练数据、进行模型训练和评估模型性能。
关键技术包括机器学习算法、特征工程和模型评估方法。
5. 应用部署与优化应用部署与优化是大数据应用开发的最后一步,需要将开发的应用部署到生产环境并进行性能优化。
工作任务包括选择合适的部署方式、配置应用环境、进行性能测试和优化系统性能。
关键技术包括应用部署技术、性能测试工具和系统调优方法。
总的来说,大数据应用开发的一般流程包括需求分析、数据收集与清洗、数据存储与处理、模型构建与训练、应用部署与优化。
每个环节都有其特定的工作任务和关键技术,通过合理的规划和应用这些技术,可以有效地开发出高效、可靠的大数据应用。
大数据关键技术有哪些(二)
大数据关键技术有哪些(二)引言概述:大数据已经成为当代社会发展和运营的重要组成部分。
为了应对全球海量数据的处理和管理需求,大数据关键技术应运而生。
本文将继续探讨大数据关键技术,包括分布式计算、数据挖掘、数据可视化、机器学习和云计算。
通过掌握这些技术,人们能够更好地处理和分析大数据,并从中获得更多有价值的信息。
正文:1. 分布式计算- 数据分片:将大数据拆分成小块,分布式存储在不同的计算节点上,提高处理效率和可扩展性。
- 并行计算:通过将计算任务分配给多个计算节点同时执行,加快处理速度。
- 负载均衡:动态均衡计算节点的负载,确保每个节点的处理能力充分利用。
2. 数据挖掘- 数据预处理:清洗和转换数据,去除噪声和冗余信息。
- 特征提取:将原始数据转换成可用于分析的特征。
- 模式发现:通过使用聚类、分类和关联规则等算法,从数据中发现隐藏的模式和规律。
- 预测分析:通过回归和时间序列等算法,预测未来数据的趋势和变化。
3. 数据可视化- 统计图表:使用直方图、折线图和饼图等传统图表,展示数据的分布和关系。
- 地理信息系统:将数据表示在地图上,以空间方式展示数据的地理特征和相互关系。
- 交互式可视化:通过用户界面的交互性,允许用户自由探索和发现数据。
- 信息可视化:将复杂数据转化为可理解的视觉图形,提供更直观的数据分析和表达。
4. 机器学习- 监督学习:通过已知输入和输出数据训练模型,用于预测未知数据的输出。
- 无监督学习:通过对输入数据的模式和结构进行学习,进行聚类和降维等任务。
- 强化学习:通过与环境的交互,寻找最优策略以最大化累积奖励。
- 深度学习:通过神经网络模型进行复杂的数据建模和特征提取。
5. 云计算- 弹性计算:根据需求自动分配和回收计算资源,提供灵活的计算能力。
- 分布式存储:将数据分散存储在多个节点上,提高存储容量和数据可靠性。
- 虚拟化技术:将物理资源抽象为虚拟资源,提供更灵活的资源管理和利用。
中国移动数据中心SDN网络架构及关键技术
中国移动数据中心SDN网络架构及关键技术随着云计算和大数据的快速发展,中国移动数据中心的规模和复杂性也在迅速增加。
为了应对这一挑战,SDN(软件定义网络)技术被引入到数据中心网络中。
本文将探讨中国移动数据中心SDN网络的架构和关键技术。
一、SDN网络架构概述SDN是一种网络架构和技术,通过将网络控制平面与数据平面分离,实现对网络资源的灵活管理和配置。
在中国移动数据中心,SDN网络架构采用了集中式的控制器和分布式的交换机结构。
1. 控制器SDN网络的控制器是整个网络的大脑,负责集中管理和控制网络中的交换机。
在中国移动数据中心,SDN控制器可以根据实际需求来调整网络的流量分配和路径选择,从而提高网络的灵活性和性能。
2. 交换机SDN网络中的交换机负责实际转发数据包。
在中国移动数据中心,交换机被部署在各个服务器和设备之间,通过与控制器的交互,来接收并执行网络策略和配置。
二、SDN网络关键技术1. OpenFlow协议OpenFlow是SDN网络的一种重要协议,用于控制器和交换机之间的通信。
在中国移动数据中心中,使用OpenFlow协议可以实现网络的灵活性和可编程性,同时减少了对交换机的修改和配置。
2. 虚拟化技术在中国移动数据中心的SDN网络中,虚拟化技术起到了至关重要的作用。
通过将物理网络资源划分为多个虚拟网络,可以实现对网络的动态分配和管理。
这种虚拟化技术可以提高数据中心的资源利用率和性能。
3. 多路径技术为了提高中国移动数据中心SDN网络的可靠性和性能,多路径技术被引入到SDN网络中。
通过使用多条路径来传输数据,可以有效地避免网络拥堵和故障,提高网络的吞吐量和可用性。
4. 安全性技术中国移动数据中心SDN网络中的安全性是一个重要的考虑因素。
为了保护网络免受恶意攻击和入侵,采用了各种安全性技术,如访问控制、加密和入侵检测等。
这些安全性技术可以有效地保护数据中心的网络安全。
5. 动态网络管理技术中国移动数据中心的SDN网络需要具备动态管理和配置的能力。
大数据关键技术
大数据关键技术大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术;大数据领域已经涌现出了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器;大数据处理关键技术一般包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等;一、大数据采集技术数据是指通过RFID射频数据、传感器数据、社交网络交互数据及移动互联网数据等方式获得的各种类型的结构化、半结构化或称之为弱结构化及非结构化的海量数据,是大数据知识服务模型的根本;重点要突破分布式高速高可靠数据爬取或采集、高速数据全映像等大数据收集技术;突破高速数据解析、转换与装载等大数据整合技术;设计质量评估模型,开发数据质量技术;大数据采集一般分为大数据智能感知层:主要包括数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、智能识别体系及软硬件资源接入系统,实现对结构化、半结构化、非结构化的海量数据的智能化识别、定位、跟踪、接入、传输、信号转换、监控、初步处理和管理等;必须着重攻克针对大数据源的智能识别、感知、适配、传输、接入等技术;基础支撑层:提供大数据服务平台所需的虚拟服务器,结构化、半结构化及非结构化数据的数据库及物联网络资源等基础支撑环境;重点攻克分布式虚拟存储技术,大数据获取、存储、组织、分析和决策操作的可视化接口技术,大数据的网络传输与压缩技术,大数据隐私保护技术等;二、大数据预处理技术主要完成对已接收数据的辨析、抽取、清洗等操作;1抽取:因获取的数据可能具有多种结构和类型,数据抽取过程可以帮助我们将这些复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构型,以达到快速分析处理的目的;2清洗:对于大数据,并不全是有价值的,有些数据并不是我们所关心的内容,而另一些数据则是完全错误的干扰项,因此要对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据;三、大数据存储及管理技术大数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用;重点解决复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理与处理技术;主要解决大数据的可存储、可表示、可处理、可靠性及有效传输等几个关键问题;开发可靠的分布式文件系统DFS、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术;突破分布式非关系型大数据管理与处理技术,异构数据的数据融合技术,数据组织技术,研究大数据建模技术;突破大数据索引技术;突破大数据移动、备份、复制等技术;开发大数据可视化技术;开发新型数据库技术,数据库分为关系型数据库、非关系型数据库以及数据库缓存系统;其中,非关系型数据库主要指的是NoSQL数据库,分为:键值数据库、列存数据库、图存数据库以及文档数据库等类型;关系型数据库包含了传统关系数据库系统以及NewSQL数据库;开发大数据安全技术;改进数据销毁、透明加解密、分布式访问控制、数据审计等技术;突破隐私保护和推理控制、数据真伪识别和取证、数据持有完整性验证等技术;四、大数据分析及挖掘技术大数据分析技术;改进已有数据挖掘和机器学习技术;开发数据网络挖掘、特异群组挖掘、图挖掘等新型数据挖掘技术;突破基于对象的数据连接、相似性连接等大数据融合技术;突破用户兴趣分析、网络行为分析、情感语义分析等面向领域的大数据挖掘技术;数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程;数据挖掘涉及的技术方法很多,有多种分类法;根据挖掘任务可分为分类或预测模型发现、数据总结、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系或依赖模型发现、异常和趋势发现等等;根据挖掘对象可分为关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时态数据库、文本数据源、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及环球网Web;根据挖掘方法分,可粗分为:机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库方法;机器学习中,可细分为:归纳学习方法决策树、规则归纳等、基于范例学习、遗传算法等;统计方法中,可细分为:回归分析多元回归、自回归等、判别分析贝叶斯判别、费歇尔判别、非参数判别等、聚类分析系统聚类、动态聚类等、探索性分析主元分析法、相关分析法等等;神经网络方法中,可细分为:前向神经网络BP算法等、自组织神经网络自组织特征映射、竞争学习等等;数据库方法主要是多维数据分析或OLAP方法,另外还有面向属性的归纳方法;从挖掘任务和挖掘方法的角度,着重突破:1.可视化分析;数据可视化无论对于普通用户或是数据分析专家,都是最基本的功能;数据图像化可以让数据自己说话,让用户直观的感受到结果;2.数据挖掘算法;图像化是将机器语言翻译给人看,而数据挖掘就是机器的母语;分割、集群、孤立点分析还有各种各样五花八门的算法让我们精炼数据,挖掘价值;这些算法一定要能够应付大数据的量,同时还具有很高的处理速度;3.预测性分析;预测性分析可以让分析师根据图像化分析和数据挖掘的结果做出一些前瞻性判断;4.语义引擎;语义引擎需要设计到有足够的人工智能以足以从数据中主动地提取信息;语言处理技术包括机器翻译、情感分析、舆情分析、智能输入、问答系统等;5.数据质量和数据管理;数据质量与管理是管理的最佳实践,透过标准化流程和机器对数据进行处理可以确保获得一个预设质量的分析结果;六、大数据展现与应用技术大数据技术能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,从而提高各个领域的运行效率,大大提高整个社会经济的集约化程度;在我国,大数据将重点应用于以下三大领域:、政府决策、公共服务;例如:技术,政府决策技术,电信数据信息处理与挖掘技术,电网数据信息处理与挖掘技术,气象信息分析技术,环境监测技术,警务云应用系统道路监控、视频监控、网络监控、智能交通、反电信诈骗、指挥调度等公安信息系统,大规模基因序列分析比对技术,Web信息挖掘技术,多媒体数据并行化处理技术,影视制作渲染技术,其他各种行业的云计算和海量数据处理应用技术等;。
大数据平台架构设计思路与关键技术讨论
大数据平台架构设计思路与关键技术讨论随着数字化时代的到来,大数据已成为各个行业的核心资源。
大数据平台的设计与构建成为企业追求创新和竞争优势的重要一环。
本文将探讨大数据平台的架构设计思路和关键技术,以帮助读者全面理解和应用大数据技术。
一、架构设计思路1. 需求分析与需求驱动在设计大数据平台的架构时,需要首先对需求进行全面分析。
不同行业和企业的需求差异很大,因此平台的设计应该具有针对性。
需求分析主要涵盖了数据量、数据类型、实时性、数据质量、安全性等方面的要求。
在需求驱动的基础上,可以确定平台的规模、性能、可扩展性、容灾能力等方面的参数,为后续的架构设计提供指导。
2. 分布式与可扩展性大数据平台的核心特点是数据量大、数据类型多样且实时性要求高。
为了应对这些挑战,架构设计应采用分布式的思想,并考虑可扩展性。
分布式架构可以把数据分割为多个部分,通过并行处理提高处理效率。
同时,可扩展性可以确保在数据规模增加时,平台能够保持高性能和稳定性。
3. 数据存储与计算的分离大数据平台的存储和计算通常是分离的,这样可以灵活地组织数据存储和计算资源,提高系统的效率和性能。
存储层可以采用Hadoop分布式文件系统(HDFS)、云存储等方式,而计算层可以采用分布式计算框架(如MapReduce、Spark)来实现。
这种分离的架构设计使得数据的计算和分析任务可以独立进行,可以快速部署和扩展。
4. 异步化与实时性要求大数据平台通常需要处理大量的实时数据,因此在架构设计中需要考虑如何提高实时性能。
一种常用的方式是将数据处理和计算操作异步化,通过消息队列等方式进行解耦,提高系统的响应速度。
同时,对于不需要实时性的数据,可以进行批量处理,减少计算资源的消耗。
5. 数据安全与隐私保护在大数据平台的架构设计中,数据安全和隐私保护是非常重要的考虑因素。
这涉及到数据的传输加密、权限控制、数据脱敏等方面的技术。
平台设计应该考虑到安全策略的制定和数据的保护机制,确保数据的完整性和隐私性。
大大数据的架构与关键技术
4大数据参考架构和关键技术4.1大数据参考架构大数据作为一种新兴技术,目前尚未形成完善、达成共识的技术标准体系。
本章结合NIST和JTC1/SC32的研究成果,结合我们对大数据的理解和分析,提出了大数据参考架构(见图5)。
图5 大数据参考架构图大数据参考架构总体上可以概括为“一个概念体系,二个价值链维度"。
“一个概念体系”是指它为大数据参考架构中使用的概念提供了一个构件层级分类体系,即“角色—活动—功能组件”,用于描述参考架构中的逻辑构件及其关系;“二个价值链维度"分别为“IT价值链”和“信息价值链”,其中“IT价值链”反映的是大数据作为一种新兴的数据应用范式对IT 技术产生的新需求所带来的价值,“信息价值链”反映的是大数据作为一种数据科学方法论对数据到知识的处理过程中所实现的信息流价值.这些内涵在大数据参考模型图中得到了体现。
大数据参考架构是一个通用的大数据系统概念模型。
它表示了通用的、技术无关的大数据系统的逻辑功能构件及构件之间的互操作接口,可以作为开发各种具体类型大数据应用系统架构的通用技术参考框架。
其目标是建立一个开放的大数据技术参考架构,使系统工程师、数据科学家、软件开发人员、数据架构师和高级决策者,能够在可以互操作的大数据生态系统中制定一个解决方案,解决由各种大数据特征融合而带来的需要使用多种方法的问题。
它提供了一个通用的大数据应用系统框架,支持各种商业环境,包括紧密集成的企业系统和松散耦合的垂直行业,有助于理解大数据系统如何补充并有别于已有的分析、商业智能、数据库等传统的数据应用系统.大数据参考架构采用构件层级结构来表达大数据系统的高层概念和通用的构件分类法。
从构成上看,大数据参考架构是由一系列在不同概念层级上的逻辑构件组成的。
这些逻辑构件被划分为三个层级,从高到低依次为角色、活动和功能组件。
最顶层级的逻辑构件是角色,包括系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者、数据消费者、安全和隐私、管理。
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4大数据参考架构和关键技术4.1大数据参考架构大数据作为一种新兴技术,目前尚未形成完善、达成共识的技术标准体系。
本章结合NIST 和JTC1/SC32的研究成果,结合我们对大数据的理解和分析,提出了大数据参考架构(见图5)。
图5 大数据参考架构图大数据参考架构总体上可以概括为“一个概念体系,二个价值链维度”。
“一个概念体系”是指它为大数据参考架构中使用的概念提供了一个构件层级分类体系,即“角色—活动—功能组件”,用于描述参考架构中的逻辑构件及其关系;“二个价值链维度”分别为“IT价值链”和“信息价值链”,其中“IT价值链”反映的是大数据作为一种新兴的数据应用范式对IT技术产生的新需求所带来的价值,“信息价值链”反映的是大数据作为一种数据科学方法论对数据到知识的处理过程中所实现的信息流价值。
这些内涵在大数据参考模型图中得到了体现。
大数据参考架构是一个通用的大数据系统概念模型。
它表示了通用的、技术无关的大数据系统的逻辑功能构件及构件之间的互操作接口,可以作为开发各种具体类型大数据应用系统架构的通用技术参考框架。
其目标是建立一个开放的大数据技术参考架构,使系统工程师、数据科学家、软件开发人员、数据架构师和高级决策者,能够在可以互操作的大数据生态系统中制定一个解决方案,解决由各种大数据特征融合而带来的需要使用多种方法的问题。
它提供了一个通用的大数据应用系统框架,支持各种商业环境,包括紧密集成的企业系统和松散耦合的垂直行业,有助于理解大数据系统如何补充并有别于已有的分析、商业智能、数据库等传统的数据应用系统。
大数据参考架构采用构件层级结构来表达大数据系统的高层概念和通用的构件分类法。
从构成上看,大数据参考架构是由一系列在不同概念层级上的逻辑构件组成的。
这些逻辑构件被划分为三个层级,从高到低依次为角色、活动和功能组件。
最顶层级的逻辑构件是角色,包括系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者、数据消费者、安全和隐私、管理。
第二层级的逻辑构件是每个角色执行的活动。
第三层级的逻辑构件是执行每个活动需要的功能组件。
大数据参考架构图的整体布局按照代表大数据价值链的两个维度来组织,即信息价值链(水平轴)和IT价值链(垂直轴)。
在信息价值链维度上,大数据的价值通过数据的收集、预处理、分析、可视化和访问等活动来实现。
在IT价值链维度上,大数据价值通过为大数据应用提供存放和运行大数据的网络、基础设施、平台、应用工具以及其他IT服务来实现。
大数据应用提供者处在两个维的交叉点上,表明大数据分析及其实施为两个价值链上的大数据利益相关者提供了价值。
五个主要的模型构件代表在每个大数据系统中存在的不同技术角色:系统协调者、数据提供者、大数据应用提供者、大数据框架提供者和数据消费者。
另外两个非常重要的模型构件是安全隐私与管理,代表能为大数据系统其他五个主要模型构件提供服务和功能的构件。
这两个关键模型构件的功能极其重要,因此也被集成在任何大数据解决方案中。
参考架构可以用于多个大数据系统组成的复杂系统(如堆叠式或链式系统),这样其中一个系统的大数据使用者可以作为另外一个系统的大数据提供者。
参考架构逻辑构件之间的关系用箭头表示,包括三类关系:“数据”、“软件”和“服务使用”。
“数据”表明在系统主要构件之间流动的数据,可以是实际数值或引用地址。
“软件”表明在大数据处理过程中的支撑软件工具。
“服务使用”代表软件程序接口。
虽然此参考架构主要用于描述大数据实时运行环境,但也可用于配置阶段。
大数据系统中涉及的人工协议和人工交互没有被包含在此参考架构中。
(1)系统协调者系统协调者角色提供系统必须满足的整体要求,包括政策、治理、架构、资源和业务需求,以及为确保系统符合这些需求而进行的监控和审计活动。
系统协调者角色的扮演者包括业务领导、咨询师、数据科学家、信息架构师、软件架构师、安全和隐私架构师、网络架构师等。
系统协调者定义和整合所需的数据应用活动到运行的垂直系统中。
系统协调者通常会涉及到更多具体角色,由一个或多个角色扮演者管理和协调大数据系统的运行。
这些角色扮演者可以是人,软件或二者的结合。
系统协调者的功能是配置和管理大数据架构的其他组件,来执行一个或多个工作负载。
这些由系统协调者管理的工作负载,在较低层可以是把框架组件分配或调配到个别物理或虚拟节点上,在较高层可以是提供一个图形用户界面来支持连接多个应用程序和组件的工作流规范。
系统协调者也可以通过管理角色监控工作负载和系统,以确认每个工作负载都达到了特定的服务质量要求,还可能弹性地分配和提供额外的物理或虚拟资源,以满足由变化/激增的数据或用户/交易数量而带来的工作负载需求。
(2)数据提供者数据提供者角色为大数据系统提供可用的数据。
数据提供者角色的扮演者包括企业、公共代理机构、研究人员和科学家、搜索引擎、Web/FTP和其他应用、网络运营商、终端用户等。
在一个大数据系统中,数据提供者的活动通常包括采集数据、持久化数据、对敏感信息进行转换和清洗、创建数据源的元数据及访问策略、访问控制、通过软件的可编程接口接口实现推或拉式的数据访问、发布数据可用及访问方法的信息等。
数据提供者通常需要为各种数据源(原始数据或由其它系统预先转换的数据)创建一个抽象的数据源,通过不同的接口提供发现和访问数据功能。
这些接口通常包括一个注册表,使得大数据应用程序能够找到数据提供者、确定包含感兴趣的数据、理解允许访问的类型、了解所支持的分析类型、定位数据源、确定数据访问方法、识别数据安全要求、识别数据保密要求以及其他相关信息。
因此,该接口将提供注册数据源、查询注册表、识别注册表中包含标准数据集等功能。
针对大数据的4V特性和系统设计方面的考虑,暴露和访问数据的接口需要根据变化的复杂性采用推和拉两种软件机制。
这两种软件机制包括订阅事件、监听数据馈送、查询特定数据属性或内容,以及提交一段代码来执行数据处理功能。
由于需要考虑大数据量跨网络移动的经济性,接口还可以允许提交分析请求(例如,执行一段实现特定算法的软件代码),只把结果返回给请求者。
数据访问可能不总是自动进行,可以让人类角色登录到系统提供新数据应传送的方式(例如,基于数据馈送建立订阅电子邮件)。
(3)大数据应用提供者大数据应用提供者在数据的生命周期中执行一系列操作,以满足系统协调者建立的系统要求及安全和隐私要求。
大数据应用提供者通过把大数据框架中的一般性资源和服务能力相结合,把业务逻辑和功能封装成架构组件,构造出特定的大数据应用系统。
大数据应用提供者角色的扮演者包括应用程序专家、平台专家、咨询师等。
大数据应用提供者角色执行的活动包括数据的收集、预处理、分析、可视化和访问。
大数据应用程序提供者可以是单个实例,也可以是一组更细粒度大数据应用提供者实例的集合,集合中的每个实例执行数据生命周期中的不同活动。
每个大数据应用提供者的活动可能是由系统协调者、数据提供者或数据消费者调用的一般服务,如Web服务器、文件服务器、一个或多个应用程序的集合或组合。
每个活动可以由多个不同实例执行,或者单个程序也可能执行多个活动。
每个活动都能够与大数据框架提供者、数据提供者以及数据消费者交互。
这些活动可以并行执行,也可以按照任意的数字顺序执行,活动之间经常需要通过大数据框架提供者的消息和通信框架进行通信。
大数据应用提供者执行的活动和功能,特别是数据收集和数据访问活动,需要与安全和隐私角色进行交互,执行认证/授权并记录或维护数据的出处。
收集活动用于处理与数据提供者的接口。
它可以是一般服务,如由系统协调者配置的用于接收或执行数据收集任务的文件服务器或Web服务器;也可以是特定于应用的服务,如用来从数据提供者拉数据或接收数据提供者推送数据的服务。
收集活动执行的任务类似于ETL 的抽取(extraction)环节。
收集活动接收到的数据通常需要大数据框架提供者的处理框架来执行内存队列缓存或其他数据持久化服务。
预处理活动执行的任务类似于ETL的转换(transformation)环节,包括数据验证、清洗、去除异常值、标准化、格式化或封装。
预处理活动也是大数据框架提供者归档存储的数据来源,这些数据的出处信息一般也要被验证并附加到数据存储中。
预处理活动也可能聚集来自不同的数据提供者的数据,利用元数据键来创建一个扩展的和增强的数据集。
分析活动的任务是实现从数据中提取出知识。
这需要有特定的数据处理算法对数据进行处理,以便从数据中得出能够解决技术目标的新洞察。
分析活动包括对大数据系统低级别的业务逻辑进行编码(更高级别的业务流程逻辑由系统协调者进行编码),它利用大数据框架提供者的处理框架来实现这些关联的逻辑,通常会涉及到在批处理或流处理组件上实现分析逻辑的软件。
分析活动还可以使用大数据框架提供者的消息和通信框架在应用逻辑中传递数据和控制功能。
可视化活动的任务是将分析活动结果以最利于沟通和理解知识的方式展现给数据消费者。
可视化的功能包括生成基于文本的报告或者以图形方式渲染分析结果。
可视化的结果可以是静态的,存储在大数据框架提供者中供以后访问。
更多的情况下,可视化活动经常要与数据消费者、大数据分析活动以及大数据提供者的处理框架和平台进行交互,这就需要基于数据消费者设置的数据访问参数来提供交互式可视化手段。
可视化活动可以完全由应用程序实现,也可以使用大数据框架提供者提供的专门的可视化处理框架实现。
访问活动主要集中在与数据消费者的通信和交互。
与数据收集活动类似,访问活动可以是由系统协调者配置的一般服务,如Web服务器或应用服务器,用于接受数据消费者请求。
访问活动还可以作为可视化活动、分析活动的界面来响应数据消费者的请求,并使用大数据框架提供者的处理框架和平台来检索数据,向数据消费者请求作出响应。
此外,访问活动还要确保为数据消费者提供描述性和管理性元数据,并把这些元数据作为数据传送给数据消费者。
访问活动与数据消费者的接口可以是同步或异步的,也可以使用拉或推软件机制进行数据传输。
(4)大数据框架提供者大数据框架提供者角色为大数据应用提供者在创建特定的大数据应用系统时提供一般资源和服务能力。
大数据框架提供者的角色扮演者包括数据中心、云提供商、自建服务器集群等。
大数据框架提供者执行的活动和功能包括提供基础设施(物理资源、虚拟资源)、数据平台(文件存储、索引存储)、处理框架(批处理、交互、流处理)、消息和通信框架、资源管理等。
基础设施为其他角色执行活动提供存放和运行大数据系统所需要的资源。
通常情况下,这些资源是物理资源的某种组合,用来支持相似的虚拟资源。
资源一般可以分为网络、计算、存储和环境。
网络资源负责数据在基础设施组件之间的传送;计算资源包括物理处理器和内存,负责执行和保持大数据系统其他组件的软件;存储资源为大数据系统提供数据持久化能力;环境资源是在考虑建立大数据系统时需要的实体工厂资源,如供电、制冷等。