在过去的十年中，云计算变得无处不在。通常，我们几乎没有注意到我们正在使用它在网络上来回移动数据和应用程序。与许多工作场所一样，实验室越来越希望利用云计算来节省时间和资源，并作为实施企业实验室解决方案的经济高效的选择。

通过将云计算集成到科学工作流程的各个方面，实验室可以利用云提供的更高的数据安全性和更高的性能。云服务使实验室能够远程访问数据，允许科学家在实验室外查看和处理数据集。云计算的一个主要好处是可以轻松快速地扩展或缩减资源，这意味着它可以应用于小型单站点实验室，而对多站点、多实验室的跨国公司的 IT 支持很少或根本没有。

但是，实验室如何将云系统集成到他们现有的系统中？在这里，我们讨论了在云中运行的挑战和优势，重点关注该模型如何确保数据安全性和合规性，为所有实验室创建灵活且可扩展的资源。

物联网 (IoT) 的星云网络

云计算是通过 Internet 交付按需计算资源。应用程序和数据托管在云数据中心的中央虚拟服务器上，并通过 Internet 连接访问。通常，所需的硬件和软件都以每月小额付款的形式交付，并且只为使用的内容付费。不同的定价模型允许您通过按需服务节省成本，并且可以承诺在一到三年内进行一定量的计算，并预先支付部分成本或所有成本，从而最大限度地节省成本。

云计算已经远远超出了将照片和文档上传到存储系统的范畴，更多的是将日常物品连接到物联网。智能冰箱、分析机器、恒温器和 HVAC（加热、通风和空调）系统；所有这些都是连接到 Internet 以通过个人计算机或移动应用程序进行远程控制和监视以及设备之间的数据共享和集成的仪器示例。物联网中的所有这些组件都会生成大量数据，因此需要更有效地存储、处理和访问信息的方法。云计算的优势在于可以从多个访问点快速访问这些数据，通常包括来自移动设备的“移动中”应用程序。

许多公司在使用云系统时遇到或感受到挑战，尤其是当它们必须集成到已经非常复杂的预先存在的系统中时。一方面，由于某些感知到的风险，从物理存储系统到云解决方案的转变可能存在阻力。例如，从私有的现场存储或服务器机房转移到公共云可能会引起对数据安全的担忧。许多人认为数据在云中丢失的问题存在于不受公司直接控制且容易受到黑客攻击的服务器中。在 GxP 监管环境中尤其如此，其中数据治理和完整性对于合规性至关重要。对于谁负责（客户、云提供商、软件提供商）的安全性，也可能存在混淆。

另一方面，采用基于云的系统存在技术或后勤障碍。通常，这些问题特定于公司的规模。例如，小公司可能会觉得他们缺乏在云中设置、操作和管理应用程序的专业知识。较大的公司可能已经有一些云系统经验，但担心是否符合数据存储法规，尤其是在涉及患者数据和知识产权时。 云计算的另一个明显障碍是成本管理。云可能比运行本地基础设施和应用程序更便宜，但需要仔细管理和监控以确保优化运营成本。

云计算系统的安全性和灵活性

现代云服务提供商非常清楚客户经常面临的挑战和阻力，并一直在努力解决客户需求。这包括解决误解，特别是在数据安全方面。一种担忧是，一旦提到“公共云”一词，就会联想到他们的数据将与云服务中的所有其他用户一起存储。

然而，这不是云的工作方式。云架构为组织提供了一个虚拟私有云 (VPC)，可将数据和用户分开。此外，客户可以完全控制谁可以访问他们的云。虚拟专用网络 (VPN) 的使用在客户和云之间提供加密链接，保护传输中的数据。授权用户可以通过 VPN 和应用程序服务异地访问云，只要有互联网连接，他们就可以通过智能手机、平板电脑和笔记本电脑在任何地方工作。正如我们在 COVID-19 大流行期间了解到的那样，这变得更加重要，并展示了云系统如何帮助“面向未来”的组织。

为了满足数据安全法规的要求，云计算服务由众多第三方安全审计师进行认证和审计。其他行业（如金融业）使用云服务已有一段时间，并且已经建立了严格的标准和审计协议。毕竟，他们正在保护敏感的财务和个人数据。这些标准可用于确保生物技术和制药行业云应用的数据安全。云提供商有专门的专家来确定安全的优先级，并拥有大量资源来不断提高云的安全性，例如云服务提供商的系统可以减轻分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击以及托管数据备份服务，

另一个主要好处是云计算系统可以灵活扩展的方式。组织只在需要时为他们需要的资源付费。这消除了必须提前规划数据存储和应用系统的麻烦；在快速增长的组织中，通常无法预测的事情。云的灵活性和可扩展性可以提供更多容量，例如，如果您正在扩展实验室操作，只需单击几下即可获得额外的存储和计算，并且可以在几分钟内使用。这种灵活性扩展到全球部署，世界各地的新实验室可以快速添加到您的云中。云计算服务通过提供多种服务和简化的支持渠道来帮助客户处理扩展连接。

针对不同云计算需求的不同服务模式

随着云计算在全球范围内的扩散和迅速采用，实验室越来越希望利用云计算的优势作为其物联网的支柱。服务提供商和应用程序主机提供多种不同的服务模式来满足客户的需求。基础设施即服务 (IaaS) 模型提供服务器和网络云存储，而软件即服务 (SaaS) 提供订阅服务，其中基础设施和软件都由云提供商或应用程序主机为您管理。

这些不同的服务模式使云计算能够提供灵活、快速且具有成本效益的在线应用程序和存储解决方案，以更加可控的方式保护数据，使各种规模的公司能够更成功地实施实验室云解决方案。