信息系统与新一代信息技术知识体系

简介: 本知识体系系统梳理信息化内涵、信息系统全生命周期及五层逻辑结构,涵盖诺兰模型、OSI/TCP/IP网络基础、数据库与大数据技术、云边端协同架构,并深入解析物联网、区块链、AI、数字孪生等新一代信息技术及其在新基建中的融合应用。(239字)

信息化、信息系统与新一代信息技术知识体系

  • 1. 信息化与信息系统概述
  • 信息化特征:广泛性、深度性、快速性、数据量巨大、信息交流快速、处理能力强大、跨界整合、改变社会生产方式、信息安全问题突出
  • 信息系统特征:复杂性、动态性、可扩展性、易用性、实时性、安全性、可靠性、成本效益
  • 信息系统生命周期:系统规划 -> 系统分析 -> 系统设计 -> 系统实施 -> 系统运行和维护
  • 信息系统结构
  • 物理结构(硬件空间分布)
  • 集中式:资源集中,便于管理,利用率高
  • 分布式(主流):资源共享,应变能力强,易扩展,安全性好
  • 逻辑结构:各功能子系统的综合体
  • 通用五层结构(自底而上)
  • 基础设施层:软硬件、网络、感知设备
  • 资源管理层:操作系统、数据库
  • 中间件层:保障信息传输与共享
  • 业务逻辑层:业务流程驱动引擎
  • 应用表现层:用户交互界面(UI)
  • 信息系统发展(诺兰六阶段模型)
  • 计算机时代:初始阶段(如财务部门)-> 传播阶段 -> 控制阶段
  • 信息时代:集成阶段 -> 数据管理阶段 -> 成熟阶段
  • 2. 计算机网络基础
  • OSI七层模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
  • TCP/IP协议族
  • 核心协议:IP、TCP、UDP
  • 应用协议:Telnet、FTP、SMTP、NNTP、HTTP
  • 主要特征:逻辑编址、路由选择、域名解析、错误检测和流量控制
  • IEEE802规范:802.3(以太网)、802.11(无线局域网)
  • 网络性能指标:速率(b/s)、带宽(b/s)、吞吐量、时延(发送/传播/处理/排队)、往返时间、利用率
  • 软件定义网络(SDN)
  • 架构(自下而上/南到北):数据平面 -> 控制平面 -> 应用平面
  • 接口:南向接口(数据)、北向接口(应用)、东西向接口(多控制器通信)
  • 5G通信:高速率、低时延、大连接
  • 三大场景:eMBB(增强移动宽带)、uRLLC(超高可靠低时延)、mMTC(海量机器类通信)
  • 3. 数据、存储与数据库
  • 存储技术架构:存储介质 -> 组网方式 -> 存储协议/类型 -> 存储架构 -> 连接方式
  • 连接方式:DAS(直连)、NAS(网络附加存储,文件级)、SAN(存储区域网络,块级)
  • 数据结构模型:层次模型(一对多)、网状模型(有向图)、关系模型(二维表)
  • 数据库分类
  • 关系型(SQL):支持ACID,易于理解维护,但高并发读写性能差,扩展困难
  • 非关系型(NoSQL):高并发,支持分布式,但事务支持弱,复杂业务差
  • 类型:键值、列存储、文档型、图形数据库
  • 数据仓库:面向主题、集成、非易失、随时间变化,支持管理决策
  • 核心:数据源、数据存储管理、OLAP、前端工具
  • 4. 信息安全
  • 基本属性:保密性、完整性、可用性、可控性、不可否认性
  • 四个层次:设备安全 -> 数据安全 -> 内容安全 -> 行为安全
  • 主要技术与措施
  • 主动防御:身份认证、访问控制(自主/RBAC/规则/强制)
  • 边界/检测:防火墙、网闸、入侵检测系统(IDS)
  • 内容加密:防病毒、数据加密(对称DES/非对称RSA)
  • 用户和实体行为分析(UEBA):通过画像和异常检测(机器学习),发现内部威胁
  • 系统层级:数据获取层 -> 算法分析层 -> 场景应用层
  • 网络安全态势感知
  • 流程:获取 -> 理解 -> 显示 -> 预测
  • 关键技术:异构数据融合、威胁评估、态势评估与决策、可视化
  • 5. 新兴信息技术
  • 物联网(IoT)
  • 架构:感知层(传感器/RFID) -> 网络层 -> 应用层
  • 关键技术:传感器技术、RFID、传感网
  • 区块链
  • 特点:多中心化/去中心化、多方维护、时序数据、智能合约、不可篡改、安全可信
  • 核心:分布式账本
  • 加密算法:哈希算法(SHA256)、非对称加密(RSA/ECC)
  • 共识机制:PoW、PoS、DPoS、PBFT等
  • 云计算
  • 服务模式:IaaS、PaaS、SaaS
  • 部署模式:公有云、私有云、混合云
  • 关键技术:虚拟化、容器技术、云存储、多租户访问控制
  • 大数据
  • 4V特征:规模性(Volume)、多样性(Variety)、价值密度(Value)、速度(Velocity)
  • 技术框架:数据获取(采集/整合/清洗) -> 分布式处理(Hadoop/Spark/Storm) -> 管理(存储/协同/隐私) -> 应用(分析/可视化)
  • 人工智能(AI)
  • 关键领域:人机交互、机器感知/思维/行为、计算智能、大模型
  • 核心技术:机器学习、自然语言处理(NLP)、知识图谱
  • 边缘计算
  • 本质:云计算在边缘节点的延伸,边云协同
  • 特点:联接性、数据第一入口、约束性、分布性
  • 数字孪生
  • 核心技术:建模、仿真、基于数据融合的数字线程
  • 使能技术:物联网、云计算、机器学习、大数据、区块链
  • 6. 新基建
  • 七大领域:5G基建、特高压、城际高铁与轨交、新能源充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网
  • 三大类设施
  • 信息基础设施(技术新):通信网络(5G/物联网/工业互联网/卫星)、新技术(AI/区块链)、算力(数据中心)
  • 融合基础设施:深度应用互联网等技术支撑传统基建转型升级
  • 创新基础设施:支撑科学研究、技术开发等的公益属性基础设施

信息化与新一代信息技术体系.png

详细内容如下:

信息化和工业化,现代化一样,是一个动态变化的过程

信息化的特征:广泛性、深度性、快速性、数据量巨大、信息交流快速、信息处理能力强大、跨界整合、社会生产方式改变、信息安全问题突出

当前,我国全面部署了“构建产业数字化转型发展体系”重大任务,明确我国信息化进入加快数字化发展、建设数字中国的新阶段

信息系统特征:复杂性、动态性、可扩展性、易用性、实时性、安全性、可靠性、成本效益

信息系统的生命周期可以简化为:系统规划(可行性分析与项目开发计划),系统分析(需求分析),系统设计(概要设计、详细设计),系统实施(编码、测试),系统运行和维护等阶段

信息系统的结构分为物理结构与逻辑结构两种。物理结构是指不考虑系统各部分的实际工作与功能结构,只抽象地考察其硬件系统的空间分布情况。逻辑结构是指信息系统各功能子系统的综合体。

按照信息系统硬件在空间上的拓扑结构,其物理结构一般可分为集中式和分布式两大类,集中式结构,集中式结构指物力资源在空间上进行集中分配,集中结构的优点是资源集中便于管理资源利用率较高

分布式结构,分布式结构是指通过计算机网络把不同地点的计算机硬件,软件和数据等资源联系在一起,实现不同地点的资源共享,分布式已经成为信息系统的主流模式,分布式信息系统可以根据应用需求来配置资源,提高了信息系统对用户需求和外部环境变化的应变能力,是系统便于扩展且安全性好

信息系统的逻辑结构是其子系统的功能综合体和概念性框架,由于信息系统的种类繁多且规模不一,在功能上存在较大差异,其逻辑结构也不尽相同

信息系统结构=物理结构+逻辑结构;物理结构=集中式+分布式,分布式是主流

信息系统的通用结构自底而上可分为基础设施层、资源管理层、中间件层、业务逻辑层和应用表现层,五个层次

基础设施层:软硬件 网络信息安全技术互相作用,支撑管控系统正常应用,信息感知设备、网络

资源管理层:操作系统和数据库,负责各类资源的管理调度

中间件层:负责保障信息的传输和共享

业务逻辑层:通过软件研发创建统一的业务流程驱动引擎,例如工作流引擎,报表引擎和交易处理引擎等

应用表现层:应用表现层主要负责用户交互界面,通过UI设计将信息交互在客户端进行展示

信息系统发展:数据处理的发展涉及技术的进步、应用的拓展、计划和控制策略的变化以及用户的状况四个方面,诺兰将计算机信息系统的发展道路划分为六个阶段,初始阶段、传播阶段、控制阶段、集成阶段、数据管理阶段和成熟阶段

初始阶段 组织中只有个别人具有使用计算机的能力,该阶段一般发生在一个组织的财务部门

传播阶段 数据处理能力得到快速提高,新问题不断出现,使用效率偏低

控制阶段 出现了计算机系统的管理组织,数据库(db)技术得到应用,开始从计算机管理向数据管理转变

集成阶段 建立集中式的数据库和相应的信息系统 增加大量硬件,预算费用随之迅速增长

数据管理阶段 选定统一的数据库平台,数据管理体系和信息管理平台

成熟阶段 满足组织各个层次的需求,从简单事务处理到支持高校管理的决策

诺兰的六阶段模型反映了计算机应用发展的规律性,前三个阶段具有计算机时代的特征,后三个阶段具有信息时代的特征

计算机软硬件,硬件是软件依赖以工作的物质基础,软件的正常工作是硬件发挥作用的重要途径

osi/rm网络体系结构由低层到高层分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层

tcp/ip的主要特征为逻辑编址、路由选择、域名解析、错误检测和流量控制以及对应用程序的支持等

tcp/ip是一个协议族,主要包括因特网协议(ip)传输控制协议(tcp)用户数据报协议(udp)虚拟终端协议(telnet)文件传输协议(ftp)电子邮件传输协议(smtp)网上新闻传输协议(nntp)和超文本传送协议(http)

ieee802规范定义了网卡如何访问传输介质,802.3以太网,802.11无线局域网

计算机网络性能是衡量服务质量的重要体现,从速率、带宽、吞吐量、时延、往返时间、利用率度量计算机网络性能

速率单位是b/s,带宽b/s,吞吐量每秒传送字节数帧数,时延,发送时延、传播时延、处理时延、排队时延,往返时间,发送方发送数据开始到发送方接受来自接收方的确认,利用率 信道被利用的概率,网络利用率是全网络信道利用率的加权平均值

软件定义网络,sdn新型的网络创新架构,网络虚拟化的实现方式

sdn的整体架构是自下而上,由南到北分为数据平面、控制平面和应用平面

数据平面由交换机等网络通用硬件组成,各个网络设备之间通过不同规则形成的sdn数数据通络连接,控制平面包含了逻辑上为中心的sdn控制器,掌握这全局网络信息,负责各种转发规则的控制,应用平面包括各种基于sdn的网络应用,用户无须关心低层细节就可以编程部署新应用

sdn的接口有开放性,以控制器为逻辑中心,南向接口负责与数据平面进行通信,北向接口负责与应用平面进行通信,东西向接口负责多控制器之间的通信

第五代移动通信技术,高速率,低时延和大连接特点的新一代移动通信技术

5G采用短帧、快速反馈、多层多站数据重传等技术,5G三大场景:增强移动宽带embb,超高可靠低时延通信urllc,海量机器类通信mmtc

数据存储技术脚骨从低层到上层,由存储介质,组网方式,存储协议和类型,存储架构和连接方式五个部分组成

存储介质 硬盘磁带光盘 组网方式,无线有线,存储类型协议 文件存储、块存储、对象存储其他存储

存储架构 集中式存储和分布式存储,

连接方式 san存储 nas存储 das存储

san安装难传输协议fc 传输对象数据块

nas安装简单传输协议tcp/ip 传输对象文件

数据结构模型是数据库系统的核心,常见数据结构模型分三种,层次模型、网状模型和关系模型,层次模型和网状模型又叫格式化数据模型

层次模型 层次数据库系统只能处理一对多的实体联系

网状模型网状模型突破层次模型,不能表示非树状结构的限制,两个或两个以上的节点都可以有多个双亲节点,将有向树变成有向图

关系模型 关系模型是在关系结构的数据库中用二维表格的形式表示实体以及实体之间的模型,关系模型的基本原理是信息原理,所有信息都表示为关系中的数据值

数据库根据存储方式可以分为关系型数据库sql和非关系型数据库nosql

关系型数据库 支持事务的acid原子性,一致性,隔离性,持久性,四种原则在事务过程当中数据的正确性

非关系型数据库 非关系型数据库是分布式的,非关系型的、不保证遵循acid原则的数据存储系统

非关系数据库:键值数据库,列存储,面相文档数据库,图形数据库

关系型数据,易于理解,易于维护,高并发下读写性能不足,扩展困难,性能欠佳

非关系型数据库,高并发、基本支持分布式,简单 缺点事务支持较弱,通用性差,复杂业务场景支持较差

数据仓库是面向主题的集成的非易失且随时间变化的数据集合,用于支持管理决策

数据源 数据源是数据仓库系统的基础,市政额系统的数据源泉

数据的存储和管理,数据的存储和管理使整个数据仓库系统的核心

联机分析处理,olap

前端工具 查询工具、报表工具、分析工具、数据挖掘工具

信息安全基本属性

保密性 不泄漏给未经授权者,

完整性没有被非法用户添加、删除和替换,

可用性 保证合法用户对信息和资源的使用不会背不合理的拒绝,

可控性保证管理者能够对信息室是必要的控制管理,

不可否认性,人们要为自己的信息行为负责

信息安全可以划分为四个层次,设备安全,数据安全,内容安全,行为安全

信息安全的主要技术和措施包括,身份认证,访问控制,入侵检测系统 防火墙 网闸 防病毒和数据加密技术

身份认证 用户和主机之间的认证和主机跟主机之间的认证,

访问控制 自主访问控制 基于角色的访问控制,基于规则的访问控制,强制访问控制

入侵检测系统,入侵检测可以分为实时入侵检测和事后入侵检测两种

防火墙,在内部网和外部网之间,专用网与公共网之间建立一个安全网关,流入、流出的所有网络通信和数据包均需要经过它,从而保护内部网或专用网免受非法用户的入侵

网闸,网闸是使用带有多种控制功能的固态开关读写介质,连接两个独立主机系统的信息安全设备

防病毒,用户主动防范计算机等电子设备不受病毒入侵

数据加密 算法和密钥,密钥加密技术氛围对称密钥体制和非对称密钥体制,对数据加密的技术分为两类,对称加密私人密钥加密,非对称加密,公开密钥加密,对称是des,非对称是rsa,对称加密的密钥和解密密钥相同;非对称加密的密钥和解密密钥不同,加密密钥可以公开,解密密钥需要保密

传统的安全产品、技术、方案都是基于意志特征进行规则匹配,大部分造成严重损坏的共计往往来源于内部,只有管理好内部威胁,才能保证信息和网络安全

用户和实体行为分析,ueba,提供了用户画像和基于各种分析方法的异常检测,结合基本分析方法:利用签名规则,模式匹配,简单统计,阈值等,高级分析方法,监督和无监督的机器学习,用打包分析来评估用户和其他实体,主机,应用程序,网络,数据库等,发现与用户或实体标准画像或行为异常的活动相关的潜在时间,ueba是一个完整的系统,涉及算法、工程等检测部分以及用户与实体风险评分排序,调查等用户交换、反馈,ueba系统通常包括数据获取层、算法分析层和场景应用层

网络安全时态感知是获取 理解 显示,预测未来网络安全发展趋势,安全势态感知不仅是安全技术,也是新兴的安全概念,基于环境的,动态的,整体的,安全势态感知的前提是安全大数据,应用一系列态势评估算法生成网络的整体态势状况,应用态势预测算法预测态势的发展状况

网络安全态势感知的关键技术包括,海量多元异构数据的汇聚融合技术、面相多类型的网络安全威胁评估技术,网络安全态势评估与决策支撑技术,网络安全态势可视化

海量多元异构数据的汇聚融合技术,面相多类型的网络安全威胁评估技术,只有通过网络安全威胁评估完成从数据信息,从数据网络安全威胁情报的完整转化过程,网络安全时态评估与决策支撑技术

对网络空间安全相关信息进行汇聚融合后所形成的针对人、物、地、事和关系的多为安全事件知识图谱,是网络安全态势评估分析的关键,网络安全态势苹果与决策支撑技术从人的角度评估攻击者的身份,团伙关系,行为动机意图,从物的角度评估工具手段、网络要素,虚拟资产和保护目标,从地的角度评估其地域,关键部位,活动场所和途径轨迹,从事的角度评估攻击时间的相似关系,同源关系

网络安全态势可视化,网络安全态势可视化是层层递进的过程,包括数据转化、图像映射、视图变换三部分,数据转化是把分析处理后的数据映射为数据表,将数据的相关性以关系标的形式存储,图像映射是把数据表转换为对应图像结构和图像属性,视图变换是通过坐标位置,缩放比例图形着色来创建视图,通过调控参数,完成对视图变换的控制

物联网 互联 识别通信 智能化,三层架构 感知层 网络层 应用层 感知层包括温度传感器 二维码标签 rfid标签和读写器,摄像头,GPS等感知终端,感知层是物理网识别物体,采集信息来源,网络层是各种网络,互联网,广电网,网络管理系统,云计算平台,是物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息,应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合以实现物联网的智能应用

物联网的关键技术主要涉及传感器技术,传感网和应用系统框架等

射频识别技术,rfid 物联网中使用的一种传感器技术 简单的无线系统

区块链是一种按照时间顺序将数据区以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本,区块链技术是一种分布式账本的记账技术

区块链特点 多中心化 去中心化,可信的分布式系统,多方维护 时序数据 带有时间戳信息 智能合约 不可篡改 开放共识 安全可信 分布式账本是区块链技术的核心之一

区块数据的加密是区块链研究和关注的重点,区块链系统中的加密算法一般分为散列(哈希)算法和非对称加密算法,哈希算法又称散列算法,讲一段信息转换成一个固定长度并具备一下特点的字符串,如果两段信息相同 字符相同;两段信息不同,十分杂乱,随机两个字符串之间完全没有关联,典型的散列算法有md5、sha和sm3,目前区块链主要使用sha256算法,非对称加密算法一对唯一性密钥组成的加密方法,常用的非对称加密算法包括rsa、elgamal d-h ecc椭圆曲线加密算法

区块链的共识机制的思想是:在没有中心点总体协调的情况下,当某个记账节点提议区块数据增加或减少,并把该提议广播给所有的参与节点,所有节点要根据一定的规则和机制,对这一提议是否能够

达成一致进行计算和处理。

常用机制 pow pos dpos paxos pbft 合规监管 性能效率 资源消耗,容错性

互联网上能够多中心化的活动是无需信用背书的活动,需要信用做保证的都是中心化的,有三方中介机构参与的活动

区块链:数字货币、金融服务创新、供应链管理、数据安全和隐私保护

互联网和区块链一样,也是去中心化的

云计算是分布式计算的一种

云计算实现快速,按需,弹性的服务,按需获取释放资源 云计算实现一切即服务为首要任务,eaas 基础设施服务 iaas 平台即服务 paas 软件即服务 saas 云计算分为公有云和私有云和混合云

云计算 特征 超大规模 高可扩展性 虚拟化 高可靠性 通用性 廉价性和灵活定制

云计算的关键技术涉及 虚拟化技术 云存储技术,多租户和访问控制管理,云安全技术

元件在虚拟的基础而不是真是的基础上运行,cpu的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序可以在互相独立的空间内运行互不影响,从而提高计算机的工作效率,虚拟化技术和多任务以及超线程技术是完全不同的,多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行,虚拟化技术中,可以同时运行多个操作系统,而且每个操作系统中都有多个程序运行,每个操作系统运行在一个虚拟的cpu或虚拟主机上,超线程技术知识单cpu模拟双cpu来平衡程序的运行性能,这两个模拟出来的cpu不能分离只能协同工作

容器技术 是一种全新意义上的虚拟化技术,数据操作系统虚拟化的范畴,也是由操作系统提供虚拟化的支持,容器技术将单个操作系统的资源划分到孤立的组中,以便更好的孤立组织间平衡有冲出额资源使用需求,使用容器技术可将应用隔离在一个独立的运行环境中,可以减少运行程序带来的额外消耗。并可以在几乎任何地方以相同的方式运行

分布式文件系统作为云存储技术中的重要组成部分

访问控制管理是云计算应用的核心问题之一,云计算访问控制研究主要集中在云计算访问控制模型,基于abe密码机制的云计算访问控制,云中多租户及虚拟化访问控制

云计算访问控制模型,访问控制模型多用于静态分配用户的权限,常见的有基于任务的访问控制模型,基于属性模型的云计算访问控制,基于ucon模型的云计算访问控制,基于blp模型的云计算访问控制,基于abe密码机制的云计算访问控制,基于abe密码机制的云计算你反问控制包括四个参与方,数据提供者,可信第三方授权中心,云存储服务器和用户

云中多租户和虚拟化访问控制:云中多租户及虚拟化访问控制是云计算的典型特征,对多租户访问控制的研究主要集中在对多租户的隔离和虚拟机的访问控制方面

数据是重要的生产要素,是数据的集合,以容量大,类型多,速度快,精度准,价值高为主要特征

大数据通常是海量数据或巨量数据

大数据的主要特征包括4v 规模性volume多样性variety价值密度value 速度 velocity

规模性 非结构化数据超大规模和增长,占总数量的80-90

多样性 大数据的数据类型繁多 非结构化数据越来越多

价值密度 大数据数据量过大,其价值往往呈现稀疏性的特点,单位数据的价值密度在不断降低,但数据的整体价值在提高

速度 要求大数据的处理速度快,时效性高,需要的是对大数据的实时分析而非批量式分析,为了从海量数据中快速挖掘数据价值,一般要求要对不同类型的数据进行快速处理,是大数据区别于传统数据挖掘的最显著特征,大数据技术框架主要包含,大数据获取技术,分布式数据处理技术,大数据管理技术以及大数据应用和服务技术

大数据获取技术主要是数据采集、整合、清洗,三方面

分布式数据处理技术,目前主流的分部布式计算系统有Hadoop spark和storm hadoop常用于离线的,复杂的大数据处理,spark常用于离线的 快速的大数据处理,storm常用于在线的实时的大数据处理

大数据管理技术主要集中在大数据存储、大数据协同和数据隐私方面

大数据应用和服务技术主要包含分析应用技术和可视化技术

人工智能由人类设计 为人类服务,本质是计算,基础为数据,人工智能系统必须以人为本,其本质体现为计算,人工智能必须体现服务人类的特点,不伤害人类,不应该有目的性的做出伤害人类的行为,感知环境, 产生反应,与人交互,和人互补,有适应特征有学习能力 有演化迭代,有连接扩展

关键技术 热点技术 共性技术 新兴技术

人工智能的关键技术领域包括人机交互,机器思维,机器感知,机器行为,计算智能,分布智能,人工心理和人工感情,大模型等

机器学习 机器获取知识的根本途径,机器具有智能的重要标志

机器学习模型是以统计为基础的 相比于传统的统计分析,自动化机器学习模型更容易创建,而且能够结识更多数据细节

自然语言处理nlp实现人和计算机通过自然语言进行有效的通信和各种理论方法,或实现自然云烟理解和自然语言生成,自然语言处理解决的核心问题是信息抽取,自动文摘分词,识别转化等

自然语言处理主要应用:机器翻译 语义理解 问答系统,舆情监测 自动摘要 观点提取 文本分类 文本语义对比,语音识别 中文ocr

知识图谱,用于反欺诈 不一致性验证 组团欺诈等公共安全威胁领域, 用到异常分析 静态分析 动态分析 知识图谱在搜索引擎,可视化展示和精准营销等方面有很大优势,是目前业界的热门工具

边缘计算 在网络边缘侧的智能网关上就近采集并且处理数据,不需要将大量未处理的原生数据上传到远处的大数据平台,边缘计算式一种将主要处理和数据存储放在网络边缘节点的分布式计算形式

边缘计算的业务本质是云计算在数据中心之外汇聚节点的延伸和演进,以边云协同和边缘智能为核心的发展方向

联接性,联接性是边缘计算的基础

数据第一入口,边缘计算作为物理世界到数字世界的桥梁,是数据的第一入口

约束性,边缘计算产品需要适配工业现场相对恶劣的工作条件和运行环境

分布性,边缘计算的实际部署天然具备分布式特征

关键技术 边云协同 云计算擅长全局性,非实时,长周期的大数据处理和分析,边缘计算更适用于局部性,实时,短周期数据的处理和分析,边缘计算和云计算之间不是替代关系,而是互补协同关系

边云协同的能力和内涵涉及iaas、paas、saas各层面的全面协同,主要包括,资源协同,数据协同,智能协同、应用管理协同,业务管理协同,服务协同

边缘计算的安全,边缘安全是边缘计算的保障

数字孪生 跨层级、跨尺度的现实和虚拟世界建立沟通的桥梁,第四次工业革命的通用目的技术和核心技术体系之一

数字孪生是现有或将有的物理实体对象数字模型,通过实测、仿真和数据分析来试试感知,诊断和预测物理实体对象的状态,

关键技术:建模,仿真和基于数据融合的数字线程是数字孪生的三项核心技术,物联网是数字孪生的低层伴生技术,云计算、机器学习,大数据、区块链是数字孪生的外围使能技术

建模 建立物理实体的数字化模型或信息建模创建数字孪生、实现数字孪生的源头和核心技术,也是数字化阶段的核心,数字模型的实缴类型的三个维度(需求指标,生存期阶段和空间尺度)构成了数字孪生建模技术体系的三维空间

仿真 建模师模型化对物理世界或问题的理解,仿真是验证和确认这种理解的正确性和有效性,数字化模型的仿真技术焊丝创建和运行数字孪生,保证数字孪生和对应物理实体实现有效闭环的核心技术

数字孪生在研发设计和生产制造环节起的作用越来越大,成为智能制造的基石

新一代信息技术新基建 5g基建 特高压 城际高速铁路 城际轨道交通 新能源汽车充电桩 大数据中心 人工智能 工业互联网七大领域

新基建以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,提供数字转型,智能升级,融合创新,信息基础设施,融合基础设施和创新基础设施,信息基础设施主要是新一代信息技术烟花生成的基础设施,信息基础设施凸显技术新,5g、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心,智能计算中心为代表的算力基础设施

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