云計算是一種基于互聯網的基礎設施，允許用戶從任何位置按需訪問計算資源。它是一種提供計算資源的新方式，而不是現代技術。云計算的一些非醫療保健應用程序示例包括谷歌、Gmail、Docs和Microsoft Hotmail，而一些醫療保健示例包括谷歌Health平臺和Microsoft HealthVault。與傳統計算相比，這種模型有幾個優點，包括根據需要為短期使用付費的能力，用戶不需要預先承諾，以及按需提供大量計算資源。

近年來，由于云計算的進步，其應用變得流行起來。它是一種按需提供計算和存儲資源的方式，其目標是降低企業成本。云存儲是云計算的重要組成部分，允許用戶通過互聯網存儲和訪問數據，以低成本提供異地備份、安全、大容量存儲等優勢。云存儲有五種類型：私有、個人、公共、社區和混合。

云計算的優勢

由于各種技術資源的可用性，云計算有許多好處，例如存儲和處理大量數據以及提供各種IT服務的能力。它還通過在用戶之間共享資源來幫助降低成本和解決資源限制問題。但是，如何保證平臺的安全性，以保持性能和資源的可靠性，是近年來安全研究的重點。研究內容包括數據存儲軟件、網絡和安全。

美國國家標準與技術研究院(NIST)將云計算定義為一種通過各種服務提供商訪問和集成資源的模型，具有按需訪問的便利性。它采用即付即付(PAYG)模式，用戶只需為他們使用的服務付費。這允許用戶定制軟件、存儲和平臺，以滿足最終用戶或客戶端的需求。由于它的好處，研究界在這個概念上投入了大量的精力。

云計算的類型

從服務的角度來看，有三種主要類型的云計算模型：基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)。軟件即服務(SaaS)是指由云計算服務提供商托管并通過網絡(通常是互聯網)訪問的應用程序，例如電子健康記錄(EHR)。平臺即服務(PaaS)指的是開發工具，例如操作系統，它們托管在云中，并通過Web瀏覽器訪問。這使得開發人員無需在自己的計算機上安裝任何工具就可以構建Web應用程序，并且無需專門的管理技能就可以部署這些應用程序。基礎設施即服務(IaaS)是指將用于支持運營的設備(如服務器、存儲、硬件和網絡組件)外包給云計算提供商。供應商擁有并負責設備的維護，而用戶則在閱讀的基礎上支付費用。

云計算實現模型

美國國家標準與技術研究院(NIST)已經確定了四種實現云計算的模型：私有、社區、公共和混合。公共云是指通過互聯網以現收現付的方式向公眾提供存儲和應用程序等資源的云服務提供商。私有云是指僅為單個組織運行的云基礎設施，這意味著數據中心向特定人群提供或專有的網絡托管服務。社區云是指由具有共同關注點的多個組織共享的云基礎設施，包括遵從性考慮因素、策略、任務和安全需求。混合云是指結合了兩個或多個云(包括私有云、公共云或社區云)的云基礎設施，允許企業在自己的數據中心內提供和管理一些資源，同時在外部提供其他資源。

機遇與挑戰

根據最近的研究，75%的首席信息官表示，他們計劃在未來利用云計算。根據Mark Beccue公司的預測，使用移動云應用程序的人數預計將大幅增加，到2014年將從7100萬增長到近10億。衛生部門的許多管理人員、專家和組織都相信，云計算可以增強服務和研究。此外，ENISA的一份報告指出，在這種新的計算模型中，包括醫療保健在內的各個部門將會有重大的全球投資。該報告還預測，到2013年，全球將有約440億美元投資于云計算，這可能會為醫療保健行業帶來巨大的利益。云計算的主要好處之一是它的可負擔性。通過使用云計算，企業可以輕松獲得具有成本效益的IT解決方案，而不需要購買或評估硬件或軟件，或雇用內部IT人員來管理和維護內部基礎設施。這使得組織可以專注于重要的任務，而不會為IT人員配備和培訓帶來額外的成本。此外，云計算方法允許在訪問醫療保健資源方面進行快速部署和靈活性。這意味著醫院和其他醫療保健提供者可以適應需求的變化，而不必調整其基礎設施。

云計算應用中的挑戰

采用云計算存在一些挑戰，包括對數據安全和隱私的擔憂、組織對變化的抵制、治理的喪失以及不確定的供應商合規性。信任是許多客戶不愿使用云的一個主要因素，因為當他們的敏感數據和關鍵任務應用程序轉移到云平臺時，他們擔心云計算提供商的安全和隱私控制的有效性。改變傳統的工作流程和組織對共享數據的抵制是采用云計算服務時另一個常見的管理挑戰。在某些情況下，服務水平協議可能沒有提供允許客戶審計其數據的承諾，這將影響云計算用戶實現其任務和目標的能力，并可能導致數據治理的丟失。此外，如果云計算提供商無法滿足合規性規范，例如適用的標準、法律和法規，則可能會使客戶的投資面臨風險。在某些情況下，某些客戶服務(如信用卡交易)可能無法使用。

云計算的特點

云計算具有不同于其他計算方法的獨特特性。這些特征可以分為兩類:基本特征和必要特征。云計算的基本特征包括：

(1)通過廣泛的網絡訪問

可以使用允許用戶從各種應用程序和平臺訪問云服務的通用協議來訪問云計算服務。只要有足夠的互聯網接入，用戶可以隨時從個人電腦、手機和筆記本電腦上訪問云計算服務和資源，而無需考慮用戶的位置。

(2)自助服務隨需應變

這是云計算的一個基本特性，允許用戶根據需要訪問服務器時間和網絡存儲等計算服務。云計算服務可以根據用戶的要求隨時提供，甚至無需人工交互。

(3)快速彈性

云計算提供了彈性和快速的計算能力，支持快速擴展和即時擴展。只是按需提供服務是不夠的。云計算的彈性允許它在任何給定時間提供不同數量的服務。通過在高峰期間增加服務容量，在非高峰期間降低服務容量，云計算用戶可以有效地滿足他們對服務質量的期望，并節省成本。

(4)資源池

云資源提供商將計算資源整合在一起，以各種虛擬和物理資源滿足不同用戶的不同計算需求。這些存儲設備和服務器等資源被大量用戶共享。云資源提供商為每個云計算用戶的任務從資源池中選擇最合適的服務，以優化服務質量。云資源共享是首選的選擇，因為它允許在云中開發多個應用程序，而不是使用專用的計算資源，從而節省成本。

(5)測量服務

這是一種自動化服務，用于優化和監視服務的使用，并對應于云計算資源類型的某種抽象級別。它還控制、報告和監視服務使用情況，從而導致實際的資源購買。

云計算實施的障礙

有幾個障礙可能會延遲或阻止組織實施云計算戰略。許多組織都擔心云計算的隱私和安全問題。然而，一些企業并不認為這些擔憂是不可戰勝的，或者沒有可能的解決辦法。云計算最大限度地減少了后端IT系統執行的管理任務，從而增加了前端工作人員的工作量。它還可能導致IT部門勞動力規模的大幅減少，這可能被視為對該部門專業知識的威脅。因此，員工可能會擔心失去他們的工作和關鍵系統的管理。在云中缺乏對IT和服務生命周期的控制。云系統中斷發生在一些公司，這些公司可能會阻止大型企業使用云計算方法，因為擔心文檔和公開的中斷。目前，還沒有完善的API和云計算接口標準、技術標準和公有云與私有云或私有云之間的互操作標準。

結論

云計算已經極大地影響了企業的運作方式，并已成為許多企業IT系統的基本組成部分。通過使用云，企業可以根據需要輕松訪問計算資源，根據需要擴展業務，并降低IT費用。與本地系統相比，云計算還提供了更好的安全性、可靠性和靈活性。因此，云計算的采用近年來顯著增加，并有望在未來繼續增長，這并不令人驚訝。