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云计算技术研究十篇

发布时间:2024-04-29 11:52:01

云计算技术研究篇1

【关键词】云计算;虚拟化;海量数据;存储;管理;服务

【中图分类号】tp393【文献标识码】a

1引言

随着互联网的发展,人们对网络的需求越来越多,网络提供给人们的服务也越丰富,而这些网络服务需要海量数据的存储和强大计算能力来满足日益增长的业务需求,云计算的理念就这样应运而生,它是直接产生于企业计算、互联网领域,它更关心如何扩展系统、如何方便it管理。

2云计算的概念

云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化资源的计算方式,用户使用相关资源时不需要了解云内部的细节,也不必具有云内部的专业知识。云计算的概念可以从狭义和广义两个方面来看。狭义云计算是一种it基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(包括硬件、平台和软件),提供资源的网络就是“云”,“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费,这种特性被人们形象地称为像使用水电一样使用it基础设施。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务,这种服务可以是it和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。

3云计算的体系结构

云计算的基本原理是利用非本地或远程服务器(集群)的分布式计算机为互联网用户提供服务(计算、存储、软硬件等服务),这使得用户可以将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统的资源。云计算的体系结构如图1所示。

云端用户是提供云用户请求服务的交互界面,也是用户使用云的入口;服务目录是云用户在取得相应权限后可以选择或定制的服务列表;管理系统是提供对用户、资源管理和服务;部署工具是对资源进行智能调度、使用、配置和回收等;资源监控是监控和计量云系统资源的使用情况;服务器集群是虚拟的或物理的服务器,由管理系统管理负责高并发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户web应用服务,云数据存储时采用相应数据切割算法、采用并行方式上传和下载大容量数据。

4云计算中的关键技术

按需部署是云计算的核心,要解决按需部署,必须解决资源的动态可重构、监控和自动化部署等,而这些又需要以虚拟化、高性能存储、高效数据处理、高速互联网等技术为基础。所以云计算除了需要仔细研究其体系结构外,还要特别注意研究资源的动态可重构、自动化部署、资源监控、虚拟化、海量数据存储、海量数据管理、编程模式及云平台管理等关键技术。

4.1虚拟化技术

虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,它可以扩展硬件的容量,简化软件的重新配置过程,减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统等多个方面;通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式;虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等;在云计算实现中,计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础;虚拟化技术目前主要应用在CpU、操作系统、服务器等多个方面,是提高服务效率的最佳解决方案。

4.2分布式海量数据存储技术

云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储方式存储数据,用冗余存储的方式(集群计算、数据冗余和分布式存储)保证数据的可靠性。冗余的方式通过任务分解和集群,用低配机器替代超级计算机的性能来保证低成本,这种方式保证分布式数据的高可用、高可靠和经济性,云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

4.3海量数据管理技术

云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据;计算系统中的数据管理技术主要是Google的Bt(Bigtable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase;由于云数据存储管理形式不同于传统的RDBmS数据管理方式,如何在规模巨大的分布式数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题,同时由于管理形式的不同造成传统的SQL数据库接口无法直接移植到云管理系统中来,目前一些研究在关注为云数据管理提供RDBmS和SQL的接口,如基于Hadoop子项目HBase和Hive等。另外,在云数据管理方面,如何保证数据安全性和数据访问高效性也是研究关注的重点问题之一。

4.4编程方式

云计算提供了分布式的计算模式,客观上要求必须有分布式的编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型map―Reduce,map―Reduce是一种编程模型和任务调度模型,主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理,在该模式下,用户只需要自行编写map函数和Reduce函数即可进行并行计算,其中map函数中定义各节点上的分块数据的处理方法,而Reduce函数中定义中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法。

4.5云计算平台管理技术

云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战,云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

5结束语

云计算真正实现了按需计算,从而有效地提高了对软硬件资源的利用效率,云计算的出现使高性并行计算不再是科学家和专业人士的专利,普通的用户也能通过云计算享受高性能并行计算所带来的便利,使人人都有机会使用并行机,从而大大提高了工作效率和计算资源的利用率,云计算模式中用户不需要了解服务器在哪里,不用关心内部如何运作,通过高速互联网就可以透明地使用各种资源。

参考文献

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[2]孟小峰,慈祥.大数据管理:概念、技术与挑战[J].计算机研究与发展,2013,50(1):146-169.

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[4]张新玲,张东,曹玲玲等.云计算虚拟化平台性能研究[J].软件导刊,2013(11):1-3.

[5]吴华芹.基于云计算背景下的数据存储技术[J].计算机光盘软件与应用,2013(7):28-29.

[6]宗平,周明.云计算中的数据安全存储和加密模型的设计[J].计算机技术与发展,2013(10):137-140.

基金项目:

甘肃省教育科学“十二五”规划课题(GS[2013]GHB1097)。

云计算技术研究篇2

【关键词】云计算;云数据;管理技术

作者简介:初鲁京(1987-),男,山东烟台人,中国人民大学在职研究生,研究方向:企业管理

近年来随着科技水平的不断提高,信息数据量不断增大,并且具有快速的增长速度,用户对于计算机的存储能力提出了更高的要求。而“三网融合”、“物联网”、“智能电网”等应用的快速发展对于计算和数据管理也带来了新的挑战。云计算作为一种正在兴起中的新型技术,可以改变普通用户操作计算机的模式,可以根据用户的需要来提高计算能力和存储能力,使用户像使用水电一样的方便快捷的使用计算机,降低用户的软件和硬件采购成本。云计算是基于分布式系统和网络计算上提出的新型概念,核心功能的提供海量的数据和存储,并且提供高效率的计算能力,由于开发更多的应用形式。而云计算并不仅仅是做计算,还需要融合更多的技术成果,提出云数据的管理概念。本文通过分析云计算和云数据的管理技术,促进云计算和云数据管理技术的发展和提高,方便今后工作的开展。

一、云计算的概念

(一)云计算的定义

云计算是一种近年来兴起的新型计算模型,是在互联网技术快速发展的基础上发展起来的。由于目前对于云计算还没有统一的标准定义,所以出现了很多云计算的定义版本。而通过对于云计算的分析研究,总体的定义方向都是一致的。具体来说,云计算实际上是一种对于虚拟化技术、网络技术和webService等几种不同的新型信息技术的综合应用。云计算所运用的技术几乎包括了所有的互联网和信息技术。可以说云计算是网络计算的必然发展,虚拟化技术又是云计算得以发展的基础和前提,webService信心技术为云计算提供了互联网环境的技术支持。随着互联网的发展,计算机用户也越来越专业化,它们对于数据信息的了解和使用越来越熟练,对于数据信息的要求也发生了变化,提出了各种不同的信息数据需求,云计算正是满足了这类用户的需要,也得到了进一步的使用和发展。

(二)云计算的工作原理

云计算在工作环境下不需要使用本地的计算机,通过互联网联接来进行数据的分布和处理,并且优化数据,然后经过互联网的连接来实现分享数据的目的。这种工作模式可以使企业方便的进行资源利用,并且有效的切换有效资源,根据实际工作的具体要求来访问计算机和存储系统,获得相关的信息和数据。云计算作为一项新型的实用性技术,一定程度上提高了计算能力的商业性,通过网络传播和售卖实现了降低售卖成本的目的,同时还充分发挥了实用性,使企业的相关工作得以全面落实。

(三)云计算的体系结构

云计算的体系结构非常庞大,并且具有很强的复杂性,一般以“云”网络为核心,联接到其他网络和服务器,发送出相关的数据信息。同时通过虚拟技术的支持扩展相关服务器的功能,在云计算的平台上实现各种信息资源的整合,达到为用户提供更多更有效数据的目的,提升了计算能力和储存能力。完善的云计算体系结构应包括云端用户、部署工具、服务目录、管理系统这主要的四个部分。

二、云数据管理技术的主要特点

(一)规模大,海量性

随着近年来互联网技术应用的发展和普及,一些互联网技术是通过传感器来进行数据信息的采集来完成相关的工作。而随着应用技术的发展和推广,数据量变得越来越大,并且还在快速的增长。云计算中的“云”具有规模大的特性,以云计算为基础而构建的信息服务或设备也具有大规模的特点,并且应用于处理海量性的信息数据。另外云计算还可以无限扩展,同时处理成百上千的信息节点。这种可以无限扩大和伸缩的特点满足了不同用户的不同需求,在云计算的数据管理技术中也要注重技术和方法的改进,提高信息数据的管理水平和处理水平,重视信息数据的整合、提取和推理,有助于工作决策的完成。

(二)安全可靠性

云计算的技术包括了虚拟化技术、互联网技术及分布式计算等比较成熟的技术手段,为云计算的可靠性提供了有效的保证。并且云计算在安全性方面也具有优势,云计算采用了不同服务器上的信息数据多副容错的方式,计算的信息节点采用了同构互换技术,这些都极大地提高了云数据管理的安全性。

(三)异构性

由于应用云计算技术的领域和行业的不同,云计算的数据采集设备和方式也各不相同,存在着一定的差异性。每个行业中云计算所获取的结构和数据形态也存在着不同的差别,需要根据具体的实际情况,来判断采取不同的传感器,例如二氧化碳浓度传感器、温度传感器和湿度传感器等。不同的传感器在应用的时候,传递信息和获取信息的形式也是不尽相同的,这些差别会带来数据分析、处理和访问等各个环节的差别,另外数据的多源性也会造成数据的类型各不相同,不同类型的数据信息也有不同的格式,从而会出现半结构化数据、非结构化数据和结构化数据同时存在的情况,使信息数据存在异构性的特点。

(四)不确定性

云计算的运行环境中数据信息具有一定的非确定性,主要表现为信息数据本身、数据语义匹配及数据信息的分析查询等方面具有不确定性。而为了达到保证信息数据准确客观的目的,用户在应用云计算时一定要明辨真伪,去其槽粕取其精华,反映真实的需求完成预期的工作目标。

(五)通用性、便捷性

云计算的使用平台在提供各项服务时,用户在使用中不会受到空间上的限制,也不会受到时间的约束。用户只要具有访问验证信息就可以自由的使用云计算平台,享受云计算的服务,不会受到系统和平台的限制,具有极大的通用性和便捷性。

三、云数据管理技术

用户通过云计算来分析处理大量的数据信息,云计算的数据管理技术必须要能够满足用户的需求,高效及时的管理分析海量的数据和信息。云计算分析处理的数据具有海量性、不确定性,这对云计算数据管理技术的开发和发展不断提出新的要求,需要积极的构造高效可用的信息数据管理系统。

(一)数据信息的组织管理

数据的组织管理可以采用分布式的系统来访问分析海量的分布式数据,例如GFS技术。这种技术可以在差别不大的各种普通硬件上运行,为用户提供了容错功能,并且为用户提供高效可靠的信息数据并行的存储和访问权限。

(二)数据信息的集合管理

数据信息具有海量性、动态性、不确定性等特点,需要采取分布式的数据信息处理技术来进行采集分析,例如Bigtable技术可以用于对海量数据信息的处理,提供高效的服务。

(三)数据信息的分析管理

应用云计算的数据管理技术是为了分析和挖掘相关的数据来满足用户的需求。因此需要运用不同技术和布局来从海量的数据中提取挖掘有用的潜在数据,并且理解所挖掘的信息数据同时进行分析,为各种应用提供支持。

(四)数据信息的存储管理

以Dynamo技术为例,这是一个具有高可用度的存储系统,具有DHt和数据库的特征,为awS提供了基础的技术支持,并不直接展示于外网。Dynamo技术设计的存储架构可以使信息数据在框架内均匀的存储,并且各个存储节点之间可以互通,根据数据的具体操作需求在框架内进行转发,具有较强的自主性,而由于有主控点来进行控制,单个节点之间一般不会出现故障。Dynamo技术在存储时还具有一些优点,可以通过提供n、R、w这三个参数结合实际情况去调整实例。n即表示副本的个数,R为可完成的数据信息的成功一致个数,w为完成写入的个数。Dynamo技术可以记录、处理不同版本的对象,将对象的不同版本来提供给技术应用,使应用可以对这些数据信息进行合理的整合和利用。在这一过程中并不要求将副本个数n全部的成功完成,只需要成功读取的个数R和成功写入的个数w两者相加,大于副本个数n,这样就可以保证数据的最终一致性。这种读取方式比写入一次进行多次读取的系统要麻烦一些,但是写入方式变得更简单,也充分满足了用户的需要。同时Dynamo技术也具有负载均衡的优势,由于所采用的DHt方式将需要的信息数据都均匀的存储到每个节点,导致每个节点的数据信息访问量和存储量都大致相同,比较均衡。

四、结语

当今社会处于高速发展的信息时代,各种数据信息在全球范围内传递交换,也就需要开发和利用高效可用的信息传播媒介来适应信息时代的发展,云计算和云数据管理技术正是为此而生。作为新型的信息技术,云计算具有广阔的发展空间也面临着不同的挑战。网络互联网技术的快速发展使云计算和云数据管理技术有了更好的机会和支持,也导致了新型应用系统的开发和应用,因此云计算和云数据管理技术要充分把握机会面对挑战,利用本身的优势和时代的发展来实现进一步的提高,解决应用过程中的技术难题,得到长远发展。

参考文献

[1]刘正伟,文中领,张海涛,等.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展,2012,49(z1):26-31.

云计算技术研究篇3

关键词:云计算技术研究现状具体应用

中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00

谷歌就曾在2006年时提出云计算的概念,相比于传统信息处理方式,云计算技术实现技术层面的创新,改变了传统信息处理的获取、传输以及交流的途径。目前人们生活工作中处处存在云计算技术,比如常见的网购、文件云存储等互联网服务功能。简单来说,云计算技术为用户提供一个安全方便、高效存储以及网络运行的环境。

1云计算技术的发展现状

目前对于云计算国际上还没有统一的定义,就其本身而言,云指的是网络象征性的比喻,而终端则是指手机、平板以及笔记本等设备。云计算的主要服务形式是虚拟化的技术,该技术拥有大规模、低廉以及安全等其他网络没有的特点。

1.1云计算在国内发展

我国云计算技术目前还不是很完善,依然处于研究及探索的初级阶段。该技术的研究力度与技术设备不足,也没有成熟的核心结构体系,因此虽然云计算技术服务不断推出,也依然不能满足市场及用户的使用需求,而且对于云计算技术本身拥有的价值没有正确的认知。云计算技术发展到目前存在一个严重问题,就是我国云计算服务商之间缺少必要的交流及相互操作性。未来技术发展中应该找出提高云计算技术的措施。

1.2云计算在国外发展

相比于国内云计算技术,西方发达国家的技术已经相对成熟。其中美国在20世纪初期就做出了云计算技术长期发展规划,目前云计算技术在美国国内市场中占有极重要的市场地位;而欧盟则做过详细的报告针对云计算技术,明确指出云计算技术的重要性,建立起完善的云计算技术应用管理框架;而在日本,其国内的云计算技术的基础设施也得到初步架构,为技术发展提供良好的基础准备。

2云计算技术的研究与应用

2.1云安全技术

2.1.1云计算下网络安全

云计算环境中如何做好网络安全防范工作,这就需要从系统身份认证开始,要知道保证网络安全的基础与门户就是系统身份认证,它也是防备黑客入侵及不明第三方用户的第一道防线。将网络安全的防范意识提高到极致,并将防范措施落实下去,高度保护网络信息及相关数据的完整机密性,坚决杜绝非授权访问及传播使用情况的出现,避免造成一些不必要的损失及影响;如何做好云计算环境下的身份认证问题呢?实际中可以将多重身份认证机制引进来。除了常见的视网膜或指纹等生物识别技术外,在保护用户身份信息安全中还可以引入动态的电子口令认证模式,保证身份认证信息不会受到非法窃取;任何事情都要政府的配合,云计算网络安全也不列外。云计算服务提供商以及用户可以配合政府,加大打击非法入侵系统的力度,让健全的报警机制作为保护网络环境安全的卫士。

2.1.2做好网络服务器的安全防范

用户在使用网络信息时,可以根据实际情况对服务器数据进行分析,采取一定的处理措施,在云计算网络安全中让服务器起到缓冲作用。这样做的主要目的是将内网隐藏起来,最大程度节省公用网络ip,监控及操作访问网站的信息,这也是目前提高云计算环境下网络安全的常用方法;对于云计算服务商来说,需要面对网络用户管理难、工作量大等问题,这种情况下可以采取分权分级管理模式,如此不但可以解决上述问题,还能避免劫持及随意更改客户程序及数据的情况。运营商采用流程化管理及分级控制的方法,可以有效监督检测每一级的管理,可以有效提高云计算环境下的网络安全问题。

2.2云存储技术

技术人员在云计算概念的基础上不断延伸扩展,就出现了现在的云存储技术。云存储技术目前应用的范围比较广,在人们生活、工作中扮演着重要角色,但其使用中存在很多问题。云存储技术中涉及到大量的数据,因此对其存储安全有着较高的要求,这样才能保证存数数据的完整安全。云存储技术在方便用户的同时,为推进云计算技术发展完善贡献着力量。

2.3云计算环境下分布存储技术

目前情况下在实际中应用较广的数据容错技术有两种:纠删码及复制容错技术。复制容错技术主要是模块复制对统一数据,将其存储在不同的节点中,在应用中当某一节点出现问题时,其他运转正常的节点可以保证数据正常运转。相比于很多容错技术,该技术操作极为简便,所以在实际中应用的范围比较广。但复制数据会对存储空间有极高的要求;纠删码容错技术是基于信道传输的编码技术,当数据失效或出现错误时,纠正错误可以通过下载整个数据块来实现。与复制容错技术相比,纠删码容错技术需要占用更多的网络宽带,运用中会带来相当的资源压力给数据中心。

前文讲过云计算环境下分部存储技术中的关键技术就是数据容错技术,目前发展的还不是很完善,需要相关研究人员进一步完善与优化。基于云计算环境下的各种条件,可以从两方面入手进行完善,一是优化节点结构,二是提升物理拓扑结构的容错性能,最终实现提高数据容错性能的目的;社会信息化的实现需要庞大的信息资源,技术发展完善中的一个重要内容就是不断提高信息资源的效益型。云计算分部存储技术由两方面构成:硬件以及软件。所以在进行成本控制的过程中,也需要从这两点入手,在提高系统性能的同时,要将损耗不断降下来,优化系统结构,最终实现提高系统运行效率及经济性能的目的。

3结语

虽说目前云计算技术广泛应用于人们生活工作中,也给人们带来极大的方便,但总的来说该技术还处于初级发展阶段,很多方面都不是很完善。相信在不久的将来,我国云计算技术会更加成熟完善,应用云计算技术的产品种类也会愈加丰富。不过在应用云计算技术时需要考虑其使用安全问题,在技术完善过程中需要重点研究如何保证使用安全。在这样背景下,才能促进云计算技术不断发展进步。

参考文献

[1]张芊,赵宇.云计算的现状及关键技术[J].企业导报,2011(17).

云计算技术研究篇4

【关键词】互联网建设;虚拟化技术;云计算

ResearchontheapplicationofVirtualRealitytechnologyandCloudComputing

XiaoQiangXuwen-tingHeHuan

(QingdaoinstituteofScienceandtechnologyDevelopmentStrategyShandongQingdao266003)

【abstract】withtheimprovingofthelevelofscienceinrecentyears,Virtualizationandcloudcomputinghavemadeoutstandingprogress,andgraduallyappliedtomanyfields.manyinstitutionshaveestablishedthecloudcomputingmanagementcenter,raisetheworkingefficiencyoftheorganization.thevirtualizationandcloudcomputingisappliedtotheconstructionofinformationresourcesofscienceandtechnologyserviceplatform,willbringmorebenefitssignificantly.thisarticlesummarizesthevirtualizationandcloudcomputing,thispaperintroducesthesystemdesignscheme,andthevirtualizationandcloudcomputingintheapplicationofthesystem.

【Keywords】internetconstruction;virtualizationtechnology;cloudcomputing

1引言

随着现代信息技术的发展,虚拟化技术已经应用于很多领域,从操作的便捷性、系统维护的方便性、系统运行的稳定性、系统资源分配的合理性等诸多方面深深影响着传统的信息技术模式。将虚拟化技术应用于科技信息资源服务平台的建设中,能够合理利用资源,有效节省成本,提升服务效率与质量。云计算能够将计算任务分布在由大量计算机构成的资源池上,以使得各种应用系统能够根据需要获取服务,显著简化lt基础设施、优化资源以及降低风险。

2虚拟化技术与云计算

2.1虚拟化技术

虚拟化技术既是云计算的前提,也是实现云计算的重要技术,它们相辅相成并被广泛应用于当前的各行各业的信息化建设中。虚拟化是一个广义的术语,在计算机信息领域中,虚拟化高度概括了计算资源,是计算资源的逻辑表示,它隐藏了本身的物理特性,在逻辑上分离为多个虚拟资源池,同时,多个物理资源也可以整合,然后进行按需分配。虚拟化的主要目的是简化包括基础设施、系统软件和应用软件等it资源的表示、访问和管理,将复杂的硬件设备封装为统一的输入和输出接口,提高设备资源的利用效率和易用性。虚拟化按照被虚拟的资源对象,可以分为基础设施虚拟化、软件虚拟化和系统虚拟化。

系统虚拟化是基于虚拟化软件在一台物理机上虚拟出一台或多台虚拟机,各虚拟机运行在相对隔离环境中、各自有着完整硬件功能的逻辑计算机系统,包括基础操作系统和里面的应用程序。系统虚拟化技术使得操作系统和物理计算机分离,在服务器上应用系统虚拟化技术即为服务器虚拟化,不再受限于物理上的界限,而是让CpU、内存、磁盘、i/o等硬件变成可以动态管理的“资源池”,简化系统管理,实现服务器整合,让it对业务的变化更具适应力。

2.2云计算

随着网络技术的发展,传统的位于固定地点固定服务器上的存储、计算等任务正在被逐渐改变。在这个过程中分别产生了分布式计算、并行处理、网格计算等计算模型,直至如今被广为人知的云计算技术。目前,对云计算还没有一种完整的定义,根据大多数人对于云计算的认知来说,云计算应该是以分布在不同地点、不同网络服务器、网络设备等为基础支持,将海量的任务分布在这些异构资源池上,使各种应用服务可以根据自己需求动态的获取自己所需的处理能力、存储能力和各种服务。云计算是分布式计算、并行计算、网络存储、资源虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云计算作为一种资源整合的有效方式,在处理网络环境的时候,必须有一种有效的架构方案作为资源整合的基础。目前大多数的云计算平台一般都分为四层:服务接口层、管理中间件、虚拟化资源、物理资源。

按技术划分,云计算可分为三类。iaaS(基础设施即服务),它是通过网络向用户提供物理的或虚拟化的计算机、网络连接、存储、防火墙和负载均衡等基本的计算资源。SaaS(软件即服务),它是一种通过网络向用户提供应用的模式。对于用户而言只需向提供商租用基于web的软件而无需购买,即可来管理自身的企业经营活动。paaS(平台即服务),把服务器平台作为一种服务提供的商业模式,将软件研发的平台作为一种服务,以SaaS的模式提交给用户。

按服务方式划分,云计算可分为:公共云――云计算供应商对某些服务或是存储进行云服务之后,受众范围是普通民众,如Google云、amazoneC2、百度云、163邮箱云等;私有云――面向某个特定组织,部署在某些防火墙内,一般是构建于该该组织内部的硬件资源之上,为其提供数据存储、服务控制、资源分配等业务,如微软私有云、金山私有云、企业级云数据中心等;混合云――公共云和私有云的结合,由于安全和控制等原因使得该类云计算更加具有弹性,可以私有云和公共云协调合作,如VmwarevCloud。

3系统设计方案

科技信息资源服务平台的硬件支撑应充分考虑冗余性和先进性。此外,它属于面向公众的系统,在网络安全方面应该重点进行考虑和设计。考虑技术上的因素,系统按照图1进行设计,共分为六个区域:云计算资源区、核心网络区、平台管理区、(异地)备份区、接入安全区。

云计算资源区:云计算资源区为服务器区域,主要是利用云计算的高冗余性和高可用性为系统提供安全可靠的运行环境。根据平台的规模,初步考虑利用6台4路服务器或3台8路服务器作为服务器资源池,两台高ipoS的高端存储作为存储资源池。业务系统作为虚拟机运行与资源池之上,通过虚拟化软件的自动容错和迁移对所有业务系统进行冗余备份。两台存储之间进行实时数据备份和同步。

核心网络区:核心网络区是系统的网络核心,有两台高端交换机担当,服务器资源全部接于核心交换机上,系统维护人员及员工通过接入交换机接入系统,同时可以考虑接入认证问题。

平台管理区:平台管理区主要部署平台的各类管理服务器,此类服务器非业务必要服务器,主要用于管理员对系统的监控和管理,包括云计算中心管理服务器,网络管理服务器,系统维护管理服务器等。

备份区:由于平台储存有大量数据信息,一旦数据丢失,则将带来巨大的损失,因此在本地存储进行实时备份的同时,需要考虑在对业务数据进行同步或者异步备份,具体备份方式应根据异地网络情况及预算情况进行设计。

接入安全区:接入安全区通过多种网络安全设备和技术对进入内网的访问请求进行分析和过滤,对恶意请求和攻击进行阻断,对正常流量进行分流,确保业务系统的安全性和数据的高负载性。

4虚拟化在系统中的应用

对现有应用系统分析,目前所有业务均直接部署在物理服务器之上,根据服务器的特性,每个物理服务器仅能部署一套操作系统,进而导致每个服务器只能部署一个应用,而通过日常对应用的观察可以发现,每个应用对物理资源的消耗仅仅为20%左右,同时每个应用无备份支撑,一旦物理服务器宕机,相应应用即停止对外服务。在服务器方面,连接要求:所有的服务器通过光纤连接到QLogic光纤交换机上;存储连接Qlogic光纤交换机;物理服务器上安装的是windows和Linux系统,作为业务系统的平台。连接如图2所示。

针对上述原因,在科技信息资源服务平台应用系统建设中采用服务器虚拟化的方式进行建设,虚拟化是在物理服务器层和操作系统层之间增加虚拟化层来实现对物理服务器的资源的充分利用。通过用虚拟层可以将同一台物理服务器的资源分配供多个操作系统使用,使硬件资源得到更充分利用,同时通过虚拟化的特性,可以使虚拟机在同一群组内的服务器间进行灵活的漂移,即在物理服务器宕机后,本服务器的虚拟机资源可自动在同一群组内的其他服务器重新启动提供服务,也可以通过人为干预的方式,将一台服务器的虚拟机手动迁移至其他服务器继续运行。大大增加了应用的安全性和维护的灵活性。应用拓扑改造如图3所示。

应用系统进行改造后达到的预期效果:内、外网数据物理隔离,能够保证不同网络间业务系统数据的安全性;对内网服务器进行虚拟化改造,将服务器硬件进行整合,能够大大提高业务系统硬件平台的性能,同时服务器之间形成冗余备份的关系,只要是虚拟化系统中有一台服务器工作正常,所有的业务系统都不会中断,大大提高了业务系统的稳定性。

服务器虚拟化带来了的优点:(1)迁移方便快捷――虚拟机迁移技术能够使虚拟机保持完整状态,快速的从一个宿主平台无差别转移到另一个宿主平台,迁移过程不中断业务,对用户是透明的。当物理服务器的硬件需要维护或更新时,实时迁移可以在不宕机的情况下将虚拟机迁移到另一台物理机器上,为用户节省管理和维护费用,简化系统管理,提高系统负载均衡,增强系统错误容忍度,大大提高了系统的可用性。(2)快速部署与备份――服务器虚拟化实施后能够在数小时之内部署成百上千台机器,能快速应对频繁的系统变更需求,并且在备份数据和恢复系统方面由于封装特性而具有先天优势。而在传统的数据中心中,部署过程涉及安装操作系统、安装配置中间件、调试、运行等多个步骤,耗费人力成本惊人,并且部署过程中容易产生错误。(3)高兼容性――服务器虚拟化提供标准统一的输入输出接口,它的隔离性和封装性使操作系统平台与物理硬件底层分离,提高了各系统的兼容性。(4)有效利用物理资源――服务器虚拟化后,整合了多台物理服务器的应用,在保证原有系统性能和安全性的基础上提高了服务器资源的利用率。而在传统的数据中心中,由于对管理性、安全性和性能的考虑,大部分服务器上都只运行一个应用,导致服务器平时利用率只有5%-20%。(5)动态调度资源――服务器虚拟化后可以持续监测资源池利用率,智能平衡计算容量,根据资源使用情况即时的灵活调整虚拟机的硬件资源,实现全自动的资源分配和负载平衡功能,有助于我们保持精简和高效的it团队,同时显著地降低数据中心的成本与运营费用。

5云计算在系统中的应用

云计算以独特的功能、特点和运营模式,使其在科技信息化领域有着广阔的发展前景。云计算在硬件环境构建、科技信息资源共享和个人知识管理等方面提供的全新运行模式,为科技信息化提出了革命性的创新思路。

(1)降低经费投入:云计算的实施可以整合和利用不同类型、不同厂家的物理服务器,降低硬件经费投入,减少采购和更新基础设备的频次。管理人员可以利用各种终端接入云环境,通过软件即服务使用经济的应用软件定制服务,使用相同应用,无需个性化配置,极大地减少了维护和升级操作系统和应用软件投入的费用,从而节约硬件总体成本。

(2)优质信息资源共享:传统的平台受各种原因所限,比如场地、时间、人员范围等,资源的共享具有局限性。云计算可以向用户提供多方面、多层次的资源共享服务,有p2C、C2C、p2p等多种模式,做到无所不在的教学和随时随地的学习。云计算可以通过公共云服务平台提供更加完善的信息资源共享服务,为更多的科研院所、企业等社会创新主全体提供服务。

6结束语

虚拟化技术和云计算在科技信息资源服务平台中的应用,提升了业务服务水平,提高了工作效率,减少管理成本。为保障全社会创新创业活动的科技信息资源需求提供了强有力的技术支撑,对科技信息化建设,具有实际的应用价值。

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作者简介:

肖强(1975-),男,山东泰安人,青岛大学,本科,青岛市科学技术信息研究所(青岛市科学技术发展战略研究所)信息资源中心,主任,工程师;主要研究方向和关注领域:信息资源管理、科技信息情报研究、科技发展战略研究。

云计算技术研究篇5

在互联网和计算机技术不断发展进步的情况下,云计算已经成为当前非常主流的一种模式,其加强了互联网终端之间的相互联系,同时提升了网络数据的集成。在云计算环境下,网络安全技术得到了进一步发展,但是也表现出了一些问题,需要有效解决这些问题,才能保证其取得更进一步的发展。所以,本文首先分析了云计算下网络安全技术的应用现状,然后分析了在该过程中所表现出来的相关问题,最后提出了加强网络安全技术在云计算环境下的运用策略,希望可以对业界人士起到一定参考。

【关键词】

云计算;网络安全技术;现状;问题;对策

引言

网络技术在本世纪得到了快速发展,在第一个十年中实现了网络技术的全球化普及。在进入第二个十年以后,网络技术向着更高的水平发展,由此推动了云计算的产生。云计算是一种全新的计算方式,其将网络计算和分布计算作为基础,以此构建起了一套全新的计算模式。不仅如此,云计算还可以实现数据信息的共享,可以实现大规模数据的计算和存储,大大提升了信息处理的效率和质量。但是,随之而来的安全问题也引起了各方关注,如何通过网络安全技术保证云计算的安全,在业界已经展开了研究。

1.云计算下网络安全技术的应用现状

1.1网络环境

网络环境是云计算下网络安全技术应用的着力点之一,糟糕的网络环境必然影响到云计算及相关业务的展开,所以利用网络安全技术构建一个良好的网络环境是非常重要的。就当前的实际情况来说,木马、病毒的侵扰是网络环境方面存在的首要问题,此外还有黑客的恶意攻击。这两种形式都对网络环境产生了严重的负面影响。不仅会影响到用户的网络操作体验,更是直接威胁到了网络安全,对网络环境形成了不小的破坏和冲击。这也对云计算的推广造成了阻碍。因此,需要通过网络安全技术加强对网络环境的建设,更加可靠的识别木马、病毒,加强对系统的安全维护,避免这些安全因素给云计算造成负面影响。

1.2安全技术

安全技术就是保证网络安全的基本技术,依托这些安全技术,可以构建起立体化、多层次的安全防御体系,保证云计算的安全。目前,网络安全技术的发展速度较慢,相较于云计算的发展而言,显得有些脱节。这也就导致在云计算的实际普及过程中,某些用户遭遇了一些安全问题,留下了不好的云计算体验。另外,云计算的网络安全问题很大程度上倾向了云计算的提供商。因为大量的数据信息都是储存在服务提供商的终端服务器中,一旦服务商的终端服务器出现系统终端或是受到恶意攻击的情况,那么用户无法主动实现对个体数据的安全防护,由此在数据安全上就显得比较被动。这也就要求必须要对网络安全技术实现提升,在加强终端服务器安全性的基础上,还需要强化用户的主动性,确保用户能够主动保护自身的数据安全。

1.3法律法规

我国法律法规对网络信息安全方面涉及甚少,目前还没有形成有效的法律法规体系对云计算和网络安全进行规范约束,导致其容易出现一些非常规问题。不仅如此,即便当前存在的部分法律法规,其条款也较为老旧,与日新月异的云计算技术和网络安全技术存在脱节的问题。所以,要保证云计算下网络安全技术效用的实现,必须要对法律法规进行完善,同时对其不断进行更新,确保法律法规和云计算以及网络安全技术的发展脚步相符。

2.云计算下网络安全技术存在的问题

从当前的实际情况来看,云计算下网络安全技术在不断的发展过程中表现出了诸多问题,其中既有传统类型的问题,也有新兴类型的问题,这两类问题为云计算网络安全技术造成了不小的冲击。从传统类型的问题来看,api(应用程序编程接口)不安全是首要的问题。api的安全性和云计算网络安全具有直接的关联,也是数据安全的基本保证。一般情况下,云计算的服务商会提供大量的api和网络接口对上下游的各项业务进行整合,或者是直接提供业务,这就对api防止信息泄露的能力提出了较高的要求。但是,传统的api在这方面的性能上还是存在一些不足之处,在后台运行中开放某些功能之后,就给云计算造成了安全威胁。此外,非法用于的侵入也是典型的传统问题之一,病毒传播、黑客攻击和信息窃取这些行为在云计算的平台上一直存在,而由于云计算平台所具备的开放性和动态性,使得这些安全风险所能产生的后果更加广泛和深远。不仅如此,云计算平台不仅成为了网络安全问题产生的场所,同时其也为一些网络攻击提供了手段。如果黑客利用云计算平台进行攻击,所造成的攻击范围将大大超过以前。从新兴问题来看,云计算下的网络安全技术不断发展,导致一些非常规问题出现。首先,网络安全技术的发展在某种程度上也带动了病毒、木马和网络攻击这方面技术的发展,由此就给数据安全造成了更大的风险威胁,使得数据恢复难度增大。由于数据本身是被存储在云端,用户不知道数据具体存在哪里,服务商也不可能及时告知用户其数据的具体情况,在遭遇安全风险之后,一旦数据出现破坏损失,那么恢复的难度是比较大的。其次,网络安全技术的提升,也给相应的规则制定增加了难度。这是因为不同地区、不同国家之间对信息安全的标准存在差异,这就到云计算下的网络安全技术在某些方面存在差异,导致全面的网络安全防御难以实现。

3.云计算下网络安全技术的对策

3.1加强服务和应用程序的研发

服务在网络安全技术中是较为重要的存在,通过服务,可以对用户访问网站的速度进行提升,也可以降低其访问网站的速度,由此实现对网络安全的保护。而网络应用程序主要目的是提升计算机对病毒的敏感性和识别能力,确保计算机可以快速识别存在安全威胁的病毒、木马等,并对其实现及时处理,保证安全,为云计算创造安全的环境。

3.2加强实名认证和信息监控

实名认证是保证网络安全的基础,也可以有效减少用户在云计算中的不正当行为。在实名认证之后,一旦由用户个体引起的网络安全问题,可以反向追踪查找到引起安全风险的用户,对其进行适当的警告或是处置,避免以后发生同类问题。除了实名认证之外,加强对信息共享的监控,才是最为根本的手段。因此某些用户在云计算中存在不经意传播危险因素或是不正当行为的问题,这并非用户的目的,所以就需要加强信息监控,尽量减少甚至消除这部分安全问题。比如对于一些涉黄信息,就可以通过抓取关键词和信息流的方式对其实现监控,避免其不正当传播,影响网络安全。

3.3构建网络安全系统

不论是研发服务还是进行实名认证,相对而言都是一种较为被动的安全模式,缺乏对云计算网络安全的主动防护。所以,可以通过构建网络安全系统的方式,凭借一套完整的安全系统,切实保护网络信息安全,为云计算提供安全的网络环境。首先,可以设置锁屏功能,通过屏保的方式保证计算机在进行网络数据分享是具备更高水平的安全性。如果条件允许,还可以通过授权甑别机制,加强对黑客入侵的抵御,同时对信息在网络中的流向进行控制。其次,可以开发出能够实现内部ip地址隐藏的程序,对内部ip地址实现隐藏处理,避免出现ip被盗或是信息外泄的问题。

3.4加密技术的应用

加密技术在网络安全技术中属于非常重要的一种技术,也是保证云计算安全的关键。加密技术具体可以分为几个方面,一是用户密码的设置。用户密码是网络安全问题的第一道关卡,如果用户的密码设定过于简单,那么很容易被窃取,从而造成信息泄露、被篡改等安全问题。二是数据传输的加密。数据传输过程不但容易遭到截取,也可能出现信息混乱失真等问题。因此,通过加密数据对传输数据进行加密处理,就可以提高数据传输的安全性,较小其发生被截取、遭破坏的几率。比如量子加密技术,其通过量子加密技术对信息进行加密处理,凭借“测不准原理”,使得信息数据很难被精确窃取,从而大大保证了信息的安全,这也能为云计算的推广普及创造良好的条件。三是数据存储的加密。云计算下终端服务器所存储的数据会越来越多,庞大的数据量不仅增加了服务器的压力,也提升了信息安全风险。所以,需要对数据存储进行加密,保证其在服务器中的安全。

4.结束语

云计算下网络安全技术目前已经步入了发展的快车道,取得了越来越多的成果。但是也不能忽视,目前还是存在一些问题没有得到解决,使得信息安全问题仍旧受到业界和用户关注。因此,需要从加强研发、身份认证、安全系统和加密技术等方面,切实保证云计算下网络安全技术发挥出切实作用。

作者:彭湘华单位:湖南工业职业技术学院

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云计算技术研究篇6

关键词:云计算云计算甄别标准云计算体系架构云安全

中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1007-3973(2013)007-081-02

1引言

云计算是自1980年以来,从大型计算机转换到客户端服务器的过程。

云计算(CloudComputing)是网格计算(GridComputer)、分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(parallelComputing)、效用计算(UtilityComputing)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

其特点是:通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本机计算机或远程服务器上,企业数据中心的运行将与互联网更相似,这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

2云计算的概念界定

对云计算的定义可谓仁者见仁,智者见智,笔者提供以下定义供读者参考。百科名片上的定义:云计算(CloudComputing)是基于互联网上相关服务的增加,使用和交付模式,经常关系到通过互联网来提供易扩展且通常是虚拟化的资源。狭义云计算是指通过网络把工厂的基础设备交付和使用模式以需求、易扩展的方法获取所需资源;在广义上来讲,云计算指的是服务的交付和使用模式,通过网络按需、易扩展方式获得所需服务。

它的这种服务于it、软件互联网是息息相关的。甚至它意味着可以把计算能力看做是一种商品,目前云计算商业化产品主要四大类:(1)基础设施服务产品;(2)平台服务产品;(3)软件服务产品;(4)云软件产品。

本人认为云计算就是把存储个人电脑、移动电话和其他设备上大量信息和处理器资源集中在一起,协同工作在极大的规模上可扩展信息技术能力,向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。

3云计算的体系架构

目前业界普遍共识认为云计算包括三层服务架构体系:

(1)共有云端:共有云端服务提供者只是逻辑和法律上拥有和管理的权利。服务器和用户可以完全脱离,用户可以按需灵活的购买服务;

(2)专(私)有云端:专(私)有云端用户仍然需要进行it基础设施建设,独立拥有和管理服务的能力,但是用户开发和使用应用的效率更高;

(3)混合云端:混合云端综合了共有云端和专(私)有云端共同优点,当然在建置步骤上会先从私有云端开始,待一切运作稳定后在对外开放,企业不断可提升内部it使用效率,也可籍由对外的公共云端服务获利。

基础设施虚拟化:构造真正的云计算。真正的云计算:与底层硬件无关,没有固定CpU概念,也没有固定或静态的Ram概念的服务器实体。这就是在调动水平上与管理程序紧密结合,但与处理器,nUma(非一致存储访问)优化或Ram运行无关的操作系统。

笔者认为甄别(判断)是不是云计算有三条标准:

(1)用户所需的资源不再客户端而来自网络;

(2)服务能力具有分钟级或秒级的伸缩能力;

(3)具有较之传统模式5倍以上的性能价格比优势。

4云计算模式分析

云计算的服务可分为以下三个层次:(1)基础设施即服务(Laas);(2)平台即服务(paas);(3)软件即服务(SaaS)。

SaaS:基础设施即服务;

SaaS(infrastructure-Service)基础设施即服务,消费者完全可以利用计算机的基础设施,利用internet获得所需的服务。

paaS:平台即服务;

paaS(platform-as-a-Service)平台即服务,paaS实际上是指以软件研发平台作为核心理念来操作的服务,以SaaS的模式服务于所需用户,所以paaS也是SaaS模式的一种应用,同时paaS形式促进着aaS的发展,尤其是SaaS应用的开发速度的加快。

SaaS:软件即服务;

SaaS(Saftware-as-a-Service)软件即服务是由internet系统提供的软件模式。

5云计算存储技术原理分析

云存储与云计算一样,必须经由网络来提供随机分派的储存资源,重要是网络必须要有具备良好的QoS机制才行,对于用户来说具备弹性扩展与随使用需求弹性配置的云存储,可节省大笔的存储设备采购及管理成本,甚至因存储设备损坏所造成数据遗失的风险,也可因此避免,总之,不论是端点使用者将数据备份到云端,抑或企业基于法规遵循,或基他目的数据归档和保存,云存端皆可满足不同需求。

云存储操作执行的运作机制如下:

(1)客户端透过CDmi接口创建一个CDmi容器,并将其转换成一个oCCi导出型态,CDmi容器objectiD会回报结果。

(2)客户端接着透过oCCi接口创建一个虚拟机,并藉由该objectiD附加一个CDmi类型之储存容量。oCCi虚拟机iD会回报结果。

(3)接着客户端以oCCi虚拟机iD进行CDmi容器对象导出信息的更新作业,如此才能让虚拟机存取该容器。

6云计算安全问题与策略

云计算安全问题大致可以分为四个方面:

(1)云计算服务提供商他们的网络存储安全如何,会否造成数据泄密。

(2)客户在使用云计算提供的服务时的安全性。

(3)客户要保管好自己的帐户,防止他人盗取你帐号而让你埋单。

(4)用户隐私保护问题。

在“云”计算机环境下,网络犯罪人员利用租用的虚拟机以隐瞒犯罪行为,为公安司法机关犯罪取证带来困难。

恶意软件,恶意代码能够抢先控制恶意硬件,防病毒软件失效。

云计算安全技术隐忧:

(1)在特定的服务中,不同客户之间的数据溢出

(2)供应商系统遭到大量恶意软件攻击

(3)恶意人群操作“导致的资料外泄”

(4)共享信息的不安全

(5)黑客盗取供应商系统的数据

囿鉴如此,云计算安全管理应采用如下策略:

应采用身份验证策略、网络安全策略、内容安全策略、数据安全策略、状态事件监控策略、安全管理策略等,前四个是云安全重点关注方向,是今后云计算应用对现代密码学、信息与信息处理、软件开发提出了新课题,开辟了科研新方向。

7云计算应用前景展望

在云计算产业发展前景广泛被看好,数据中心专业园区建设如火如荼的大背景下,如何“化云为雨”,寻找云计算产业发展的有效途径,使云计算这一新兴技术与产业发展、经济发展、市场发展紧密结合,切实促进产业和经济的转型升级,成为当前迫切需要探索和解决的问题。如果能够重视云计算技术的投入和支持,我们有望扭转现在我国软件产业在操作系统等核心技术和产品被国外所垄断的局面,取得信息技术上的主导权,具有重要的战略意义。

我国目前云计算应用呈现三大发展趋势:(1)发动驱动力从“政策引导”转为“市场拉动”(2)业务创新源从“技术导向”转为“应用导向”。(3)竞争聚焦点从“单一应用”转为“平台构建”

从我国云计算应用总体实施环境看,呈现出三大特点:(1)即国家提升云计算战略定位,加快统筹推进;(2)地方谋求云计算先发优势,纷纷抢位布局;(3)应用需求进入集中爆发期,市场潜力巨大。

目前云计算研究发展迅速,iDC报告显示未来四年全球云计算市场平均每年将增长27%,2012年将从目前的160亿美元增长至420亿美元。政府、企业、科教等部门纷纷推出相关政策,开展具体布局和研究。

云计算技术研究篇7

〔关键词〕云计算;分布式处理;并行处理;网格计算;海量信息存储

Doi:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.02.027

〔中图分类号〕G250.74〔文献标识码〕a〔文章编号〕1008-0821(2012)02-0107-04

ResearchontheapplicationofCloudComputingtechnologyinLibraryHuangShengguo

(Library,SouthChinanormalUniversity,Guangzhou510631,China)

〔abstract〕asaresultofevolvingofdistributedprocessing,parallelprocessingandgridcomputing,cloudcomputingwhichisanewkindofcommercialcomputationmodelhasmanyadvantagessuchasbeingsafeandreliable,capableofmassdatastorage,aswellaseasyandconvenienttouse.theuniqueadvantagesofcloudcomputinghasalreadycausedtheattentionofvariousfamousinternationalcompaniesandappliedinvariousfields.alsoitwillgreatlyaffectthedevelopmentoflibraries.nowadays,librariesshouldcontemplatehowtoadjusttheirservicesmodebyusingcloudcomputing,inordertoeffectivelyadaptthemselvestotheinteractionsbetweenreadersandlibraries,andsolveaseriesofproblemsincloudcomputingsuchasdatasecurity,standardandintellectualproperty.

〔Keywords〕cloudcomputing;distributedprocessing;parallelprocessing;gridcomputing;massdatastorage

云计算(CloudComputing),是一种基于互联网的超级计算模式。狭义上讲,它是分布式处理、并行处理和网格计算技术的综合发展,是一种新型的计算模型,是一种新型的共享基础架构的方法。广义上讲,它是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备对内对外的服务。云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调配,构成一个计算资源池向用户按需服务。提供资源的网络被称为“云”,“云”的出现简化了it架构的实施,给人们提供了一种理想的方式,即it应用可以像水电煤气等公共设施一样,实时定制,随时取用,按需付费。目前按照“云”的内容,可以把云分为3种:提供资源的云,包括提供存储、网络、带宽等,将“资源”网络化、虚拟化,以服务的形式提供;提供动态数据的云,包括对动态数据服务的云,包括对原始数据、半结构化数据和经过处理的结构化数据管理、分享、组织、转换、分析、挖掘、搜索等服务,它把资源连同计算处理能力和领域知识技巧一起提供;提供软件平台的云,包括SasS服务、软件api、开发环境、应用工具等,用户只需通过浏览器(包括手持设备专用的浏览器)就能获得各种类型的服务[1]。

作为一种新兴、备受瞩目的技术,云计算技术一经推出就受到业界人士的广泛推崇。图书馆历来是it新兴技术应用的主要场所之一,云计算也不例外。2009年4月oCLC(onlineComputerLibraryCenter,联机计算机图书馆中心)正式宣布将向它的会员图书馆提供“基于云的”、web规模的协作式图书馆管理服务,并推出基于worldCat书目数据的“web协作型图书馆管理服务”,不仅此项服务被公认为是一项云计算服务,此举也预示着云计算将在图书馆领域中广泛应用[2]。未来云计算技术将给图书馆带来深刻变革,图书馆自动化系统在云计算时代将不再需要重新在本地安装和部署,而是采用以网络服务的形式由供应商直接远程提供;通过web云接入,可以实现超大规模的计算和存储服务的访问,克服图书馆服务器访问限制瓶颈;将分布式存储的数据和一站式检索界面结合起来,进行数字资源的整合、组织、关联、导航,甚至是可视化服务,以实现不同“云”之间的互操作及全方位的网络扩展服务等。云计算无疑将给图书馆服务方式和服务内容带来新的机遇,同时也给图书馆技术、管理等方面要求带来新的挑战。

1云计算的在国内外的发展

1.省略提出的通过一个网站向企业提供企业级应用的概念;另一个进展是2002年亚马逊(amazon)提供一组包括存储空间,计算能力甚至人力智能等资源服务的webService;2005年,该公司又提出弹性计算机云(elasticComputeCloud,em2)服务。自2008年起,国外许多著名的it厂商开始谈论云计算,这些公司包括硬件厂商(iBm、Hp、inteL、思科等)、软件厂商(微软、oRaCLe等)、互联网提供商(GooLe、amazon等)和电信运营商(at&t等),甚至一些中小型it企业也将云计算作为自己的主战场。目前,国外主要的云计算机服务还包括:Google的应用托管服务(Googleappengine),iBm“蓝云计划”,Sun的“黑盒子计划”,微软的Livemesh与Hp、intel、Yahoo的“云计算试验平台”等。

1.2云计算在国内的发展

在国内,云计算的发展也相当迅猛,但应用相对滞后,如金蝶、用友纷纷推成立了SaaS部门,神州数码、清华同方等开始了SaaS平台的搭建,也有如瑞星的“云安全”计划等研发应用,但数量不多。目前,国内对“云”的应用研发主要存在3种模式。一是国外著名it厂商在国内的开发应用,如iBm于2008年在分别在无锡软件园建立的全球第一个实现商业运营云计算中心与在北京建立的iBm大中华区云计算中心;二是it巨头与国内企业的合作研发,如金碟与iBm的拟在帮助中小型企业用户通过互联网实现在线管理及电子商务服务的一站式“腾云计划”,Google中国、emC与清华大学的“云计算”,南京三宝与微软合作建立SaaS运营服务管理平台等。第三种类型是国内it企业自主研发用的云计算应用,如世纪互联的业内首款基于云计算的弹性主机租用(epS)服务,浪潮的“挺进高端”战略计划,理工大学研制了云存储系统massCloud,alibaba集团研发了淘宝分布式文件系统(tFS)并启用“电子商务云计算中心”,CaLiS中心也提出设计和开发数字图书馆云服务平台并为图书馆提供本地化的数字图书馆云计算解决方案[2]。

2012年2月第32卷第2期云计算技术在图书馆中的应用研究Feb.,2012Vol.32no.22图书馆云计算机平台的实现

为了实现云计算,其体系结构必须支持几个关键特征。首先,系统应该是自治的,即需要内嵌自动化技术,以减轻或消除人工部署和管理的工作,平台能自发地响应系统的要求;其次,云计算的架构必须是敏捷的,能够快速对信号进行响应。内嵌的虚拟化技术和集群化技术,能够动态地随服务系统要求的变化而作改变。云计算平台是一个强大的“云”网络,连接了大量并发的网格计算和服务,可利用虚拟化技术扩展每一台服务器的能力,将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算及存储能力。通用的云计算体系结构如图1所示。图1云计算平台的体系结构

建设云计算的数字化图书馆,核心部分是云平台的服务层,它主要包括物理层、虚拟化层,基础设施管理层,平台层和应用层,图书馆云平台架构实现的模型如图2所示。虚拟化层的功能是将服务器、储设备和网络等物理层资源池化,使所有的硬件资源可以灵活调度。虚拟化是实现模块化、集成化、简单化和标准化的重要方法之一。虚拟化可以使企业集中并共享it资源,从而优化资源利用率,使it资源供给动态地满足系统的要求。基础设施管理层提供了基础设施的统一监控、管理、控制,并实现资源供应的自动化。通过统一的管理平台,可实现对包括Unix服务器、DaS、naS、San和网络等it基础设施的统一管理。借助统一管理平台,图书馆用户获得了一个可扩展、基于标准的服务器和存储设备管理平台,并以此提高应用程序可用性,以及it资源的生产率和灵活性。平台层通过丰富的工业标准集群解决方案,使应用处理要求与可用性和性能所需的级别相吻合。图书馆用户通过集群方案可以整合i/o带宽、内存、CpU资源和海量存储等,同时也增强了数据的完整性,最大程度地提高了系统的可用性。应用层通过Soa(Service-orientedarchitecture,面向服务架构)构建应用程序是一种松散耦合,充许合成的架构风格。它采用了Soa的架构原则并且把这个原则应用到了一个基础设施[3]。

应用层(实现SasS,如Googleapps、Zohooffice)

SoapCoBRaeJBaJaX平台层(实现pasS,如iBmitFactory、Googleappengine)

操作系统集群数据库服务集群应用服务集群基础设施管理层(实现iasS,如amazoeC2、SUnGrid)

统一监控/管理/控制资源供应自动化虚拟化层

服务器资源池存储资源池网络资源池服务器存储网络安全管理平台图2图书馆云计算平台的实现模型

3云计算技术在图书馆的应用与发展

云计算技术在图书馆的广泛应用将对图书馆数字化资源存储、管理及读者网络化利用方面带来深刻影响,从而影响传统流通服务模式及读者获取知识的方式。这种影响促进图书馆去积极适应、迎合这种挑战,图书馆才会在未来信息存储中心的阵营中稳固自己的领地。

3.1提供安全可靠的数据存储

数字图书馆最大的担心在于数据的安全性,无论书目数据、读者数据、流通数据还是数字资源、特色馆藏资源一旦丢失,后果将不堪设想。云平台环境下为了保障图书馆数据存储的可靠性,可以采用最为先进的虚拟化海量数据存储技术来管理和存储数据资源。海量存储数据常采用镜像和校验技术进行容错,需要在两套不同的设备中维护相同的数据,一旦主设备坏,可立即切换到镜像设备(或容灾中心)进行访问。虚拟化海量存储技术是采用数据副本进行容错,它不需要冗余设备,通过对每个虚拟盘创建多个副本提高数据的可靠性和访问性能。这种方法不需要维护规模庞大的映射表,即使磁盘被损坏,也不会影响正常的读写访问,更适合在云环境下的海量存储网络系统中实现[4]。

3.2实现数字资源的共享和共建

图书馆界一直追求的目标是数字资源的共享共建,云计算的应用将完全可以实现这一目标。在图书馆领域,各个图书馆的各种数字资源可以借一朵“云”统一结合起来,内容高度整合,就如当前流行的“信息共享空间”一样。用户通过云服务商那里获取相应的数字资源,而无需理会后台硬件及系统的复杂运行,也不必更新、维护硬件设备。图书馆的运行成本大大降低的同时,效率还大幅度提升。随着云计算技术的成熟及广泛推广,今后全球图书馆的数字资源将得到真正的整合及共享、共建,使用户的信息需求得到完全的满足[6]。

3.3实现数字资源的合理分配

由于各所大学的学科设置不一(或某一区域、某段时间读者关注数字资源的侧重点不同),图书馆经常出现的数字资源得不到合理的利用,部分数字资源用户过多,而另外一些数字资源却少有人问津。云计算的解决的目标之一,就是资源的合理分配与利用。图书馆可以从云计算提供商那里获得更合理的计算能力,支持数据的良好运行;倘若某一时刻某一数据库访问人数很多,可要求分配更多的运算资源,以保证服务顺畅运行;倘若某一时段访问人数很少,云计算便可动态归还多余的运算能力,减少资源的浪费。云计算可以完全改善资源的合理分配,各类型的图书馆(大、中、小型、社区及高校图书馆)的经费方案和设备配置可以得到进一步的优化。

3.4保障服务器高可靠性运行

单一图书馆即使搭建了可靠的服务器,但限于技术水平、黑客入侵、病毒传播、用户过多等因素,服务器经常会出现濒临崩溃的状况。图书馆从云计算服务商那里可以获取更强技术手段和更完善的维护能力;“云”内往往有大量服务器工作(根据云规模大小而定,几十至几百万台),其中某台(或几台)服务器出现故障,“云”内其它服务器将快速切换为图书馆用户提供服务,整个云服务不受任何影响。

3.5保障图书馆的数字资源服务安全

云平台下图书馆可以根据用户数字资源需求的不同,将用户从低到高划分若干个安全等级,并严格控制用户对资源的访问权限。pmi(privilegemanagementinfrastructure,特权管理基础设施)是目前较为成熟的权限管理与控制技术,它是基于属性证书(attributeCertificate,简称aC)的授权平台,它以pKi(publicKeyinfrastructure,公钥基础设施)体系为基础,向所有用户提供与应用相关的授权服务,并在用户请求时进行权限验证,成为用户和服务供应者之间的安全通信基础[6]。图书馆通过pmi进行授权管理,普通读者登录到“云”端后根据系统内设置的角色分配相应权限,承担数据维护的管理员登录到“云”端也可获取相应的权限。云认证平台对认证信息通过权限确认后,将相应信息通过应用服务的认证接口发给具体应用服务进行验证,通过验证用户可获取相应的权限维护数据。通过单点登录的统一身份认证和pmi权限控制技术,图书馆根据不同用户设置相应权限,从而可严格控制用户对资源的访问;同时还能将云计算从物理上和逻辑上分成多层进行管理和控制,从而有效地保证数字资源服务的安全。

3.6降低图书馆的运营经费

为了适应信息技术的高速发展的要求,图书馆的设备需要不断升级换代,图书馆应用系统及硬件的维护成本普遍较高。云计算在图书馆的应用将改变这种现状,由于具体的硬件配置和更新都是由云服务供应商来提供的,用户只需提供浏览器将满足所有需求,用户可通过各种终端设备享受云服务提供自己的信息、知识、资源、服务等,从而大大降低图书馆经费投入成本,也降低了图书馆技术员维护系统的工程强度。此外云计算还可以节省图书馆机房使用面积,电能及制冷消耗,并提高设备的利用率,进而为图书馆纸质书刊腾出更多的使用空间,馆藏资源利用率也相应提升。

4云计算在图书馆应用中需注意的问题

虽然云计算已经成为当前信息技术研究的热点并已经获得商业的大量应用,但它仍然还存在诸多问题(包括安全、性能、标准、成本、能耗等)需要解决。随着云计算的进一步发展与推广,云计算平台必将成为图书馆的信息基础设施,基于云的应用也将成为图书馆的重要选择。根据现有云计算出现的问题,结合图书馆应用的特点,云计算在图书馆中的应用需注意以下几方面的问题。

4.1云平台环境中的数据安全问题

图书馆现有的数字资源从理论上讲都可以利用一朵“云”将其全部放入云平台中,供云环境内用户共享使用,从而取代现有桌面计算模式。但在实际应用过程中,为了安全和稳定,也为了“云”服务的中断或失效,图书馆在把数字资源放入云平台时,尽量保存本地重要数字资源的镜像(备份),这些数据也可作为未来“云”数据的备份。在云平台环境下,资源对所有用户都是共享的,一些私有信息(如本人姓名、身份证号、电话号码、e-mail等)放入云中也容易造成个人隐私被窃,这些数据如果可能的话也尽量不要通过云平台共享出来。因此,在云计算模式下,不能完全原有传统的数字资源保存和读取模式,云计算是有现有部署模式的有效补充。图书馆应该在充分论证的情况下,确定哪些数据放在云平台中,哪些数据必须在现在模式中予以保留[7]。

4.2硬件、数据和系统的兼容性问题

由于各个图书馆的情况不同,图书馆所使用的硬件配置、操作系统和应用系统也千差万别,有些使用windows,有些使用Linux或Unix。为了能更好的适应云计算的环境,更好地融入“云”中,图书馆应当密切关注云服务提供商所针对不同的操作系统平台开发的接口软件,也可通过与相关公司合作,开发出兼容本馆具体环境的通信协议及接口插件。

4.3数字资源共享的版权问题

在云计算的模式中,各个加入云模式的成员馆之间可以通过有关的协议共享彼此的数字资源,也就是说“云”中的用户像使用本馆的数字资源一样去使用其它成员馆共享出的数字资源。在云模式下各成员馆方便用户、提高数字资源共享自由度的同时,也带来了大量版权纠纷问题。为此,图书馆界应该针对云模式共享资源中可能引起的版权纠纷做深入的研究,制定切实可行的管理制度,以切实保证图书馆的权益不受损害[8]。

5结语

虽然云计算大规模商业应用还存在一定的疑虑,但云计算带来的诸多优势,已经引起it界的高度关注并已然成为当前it技术研究热点。一旦云计算解决云计算标准、安全性、版权等细节问题,云计算将给it界带来巨大变革。云计算的出现给图书馆带来了机遇,同时也使我们对未来云计算在图书馆的应用产生无限美好的遐想。把云计算应用到图书馆工作中,图书馆将专注自己的业务,摆脱it束缚,发挥it的最大效益,降低it应用难度和复杂性,从而降低管理成本,减少系统性风险。相信不久的将来,随着云计算技术的不断成熟、完善,云计算在图书馆中应用将越来越广泛,图书馆上空将盛开朵朵“云”。

参考文献

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[2]LihongZhu.theroleoftheCatalogingDepartmentintheimplementationofoCLCworldCatLocal[J].LibraryCollections,acquisitions,andtechnicalServices,2010,(4):123-129.

[3]XunXu.Fromcloudcomputingtocloudmanufacturing[J].RoboticsandComputer-integratedmanufacturing,2012,(1):75-86.

[4]杨明芳,袁曦临.云计算环境下的数字图书馆[J].图书馆建设,2009,(9):7-12.

[5]石美清.云计算对图书馆数字信息资源建设的影响[J].图书馆理论与实践,2010,(5):65-67.

[6]FlavioLombardi,RobertoDipietro.Securevirtualizationforcloudcomputing[J].JournalofnetworkandComputerapplications,2011,(4):1113-1122.

云计算技术研究篇8

关键词:云计算;虚拟化;分布式;海量数据

0引言

随着网络技术的大力发展和it技术的迅猛发展,网络需要处理的数据量以爆炸式的速度增长,并且对数据的处理能力提出了更高的要求。计算机的计算能力、数据存储能力已经达不到人们的期望值,网络资源的供需关系出现不均衡状态。一些应用需要大量的网络资源,相反还有大量的网络资源处于闲置状态。鉴于此,网络资源的整合、优化是网络发展的必然选择,而这一发展的产物便是云计算(CloudComputing)。云计算作为一种新型的计算模式为数据计算和存储管理提供了虚拟资源空间和超强的计算能力,可使用户廉价、高效、灵活地享受服务。云计算慢慢的进入的人们的视野,已经成为一个研究的热点,因此有必要弄清楚云计算的关键技术和发展中出现的问题。

1云计算定义

自云计算的概念提出以来,有关云计算的定义一直是百家争鸣。这足以表明云计算具有丰富的内涵,也说明专家和学者们对它的重视。

从应用方面来定义:云计算既不是单纯的计算,又不是单纯的技术,而是一个在现有网络的基础上把所有软硬件资源整合优化,充分利用和调动这些数据资源,通过组建一种新型的服务模式为人们提供各种不同层面、不同需求的廉价、高效的智能化服务。可以理解为云计算就是服务。

从技术方面来定义:云计算是传统计算,例如网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算和网络技术。例如网络存储、虚拟化、负载均衡等发展融合的产物,是一种新兴的商业计算模型。

一般的理解是,把基于网络上的服务器集群上的硬件资源(服务器、存储器、CpU等)和软件资源(应用软件、集成开发环境等)统称称为“云”。本地计算机只需要通过网络发送一个请求,远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回给本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都在云计算服务商所提供的计算机集群上来完成。

2云计算的关键技术

2.1编程模型

为了用户能方便、自由地享受云计算带来的服务,能利用编程模型编写简单的应用程序来满足要求,所以,云计算的编程模型应尽量地简单易学,而mapRe-duce这种新兴的编程模型是适合云计算的。mapRe-duce是由Google提出来的,用来开发Google搜索结果分析时大量计算的并行化处理,它支持在服务器集群上的规模庞大的数据集的并行计算。该模型架构设计是受到函数式程序设计中的两个常用map(映射)函数和Reduce(化简)函数的启发,首先通过map将数据分割成不相关的区块,调配给网络上的多个计算机来处理,以便实现分布式的运算效果。然后通过Reduce将多个计算机的处理结果汇总输出。因此,用户只需要提供自己编写的map程序和Reduce程序就可以在服务器集群上进行大量的分布式数据处理。

2.2分布式数据存储

为了保证位于云中的数据具有更高的可用性及可靠性,云计算采用的是分布式的数据存储方法。分布式技术最早由Google向全球用户提供搜索服务的,它利用的是可以让多达百万台的低能计算机协同工作的分布式架构。云计算平台由许多服务器组成。同时需要并行地为多个用户提供服务,因此云计算采用分布式的方式对网络上的海量数据进行存储,而分布式的存储方式适合云计算的多用户的特点。它通过安全的冗余存储技术,应用存储系统的高容错性进而提高数据存储的可靠性,也保证了云计算存储的高吞吐率。

2.3虚拟化技术

虚拟化技术是实现云计算的核心技术,它可以将软件应用与底层硬件相隔离,是云计算依托的基础。同时也是云计算区别于传统计算的重要特点。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示,通过计算元件在虚拟的基础上运行将计算机的硬件设备进行逻辑上的扩大,它不但能够将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,并且能够将多个闲置的资源整合成一个虚拟资源的聚合模式,节约了维持多个资源所需的成本。虚拟化技术根据用户业务需求的变化能够按需分配资源,合理利用,从而实现动态的负载均衡,大大提高了资源的利用率。

2.4海量数据处理

为了提高海量数据处理的效率,通常采用并行计算模型。并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它是把云计算中被求解的具有海量数据问题分解成若干个小问题,每个小问题均由一个独立的计算资源来完成,即同时使用多种计算资源(例如多个处理器、廉价pC等)协同解决同一问题的过程。并行化计算,利用多机的计算资源,加快了数据处理的速度。

3云计算亟待解决的核心问题

云计算的优势不言而喻,云计算似乎是无所不能,但是云计算的发展才刚刚开始,仍面临着许多威胁与挑战,还有一些问题和不足需要解决。

3.1标准化和规范化问题

目前,各个云计算平台所使用的重要技术标准可能不同,这就会使得用户利用云计算编程模型开发的应用程序很难在云计算平台之间迁移,即不同的云计算平台不通用,从而降低了云计算服务转移的弹性。因此,有必要设立开放的云计算公共标准和规范化的云计算服务,才能推动云计算的健康发展,才能使用户自由地享用云服务。

3.2数据安全性问题

云不能保证用户的私密数据资源不会被窃取或泄露丢失,因此无法保证数据的绝对安全性。对用户而言,存储于云端的数据是不透明的,数据存储的具置和分布情况也无法知道,况且云计算服务商还没有提供服务水平协议,对于相关事故没有可依赖的协议来解决,也没有提供必要的信息供第三方的认证机构对数据的产生进行安全性和准确性的审计和认证。

3.3网络稳定性问题

云服务要求网络连接具有持续性。web应用程序的效率在带宽不足或不良的网络连接环境下会大大缩减,即使是网络相当快,由于数据资源在用户端和服务器集群间不断传递,也会导致web应用程序比桌面应用程序反应慢。此外,网络也会受到一些外力因素的影响而出现故障,如何应对这些突况,云计算中心如何快速恢复故障,有没有一些备用的方案,这也是一个不得不考虑的问题。

3.4法律法规和监管问题

目前,尚未有相关的国家或国际法律法规来支持和规范云计算,也缺乏一个监管机构来监督管理云计算。云计算服务商和用户之间的责任及纠纷问题该如何规定等。都没有明确统一的法律依据。

3.5市场调节问题

云计算的影响力正在逐渐向软件、硬件和服务等领域漫延。它的出现对于传统的软件是一个变革,传统软件需要云化,才能改善传统软件的服务能力:它的山现改变了传统硬件模式,影响硬件的出货量,对硬件供应商造成一定的冲击;同时,服务的模式也在发生变化。由于现有软件、硬件制造商的利益受到威胁,这势必会导致市场的激烈竞争。这就需要对市场进行正确的引导和调节。

云计算技术研究篇9

关键词:云计算;分布式处理;虚拟技术;并行处理

云计算技术在当今的网络服务中已经随处可见,比如说为大家所熟知的搜索引擎,网络电子邮箱等等,使用者若想获取海量信息,只需在搜索框内输入简要的指令即可,由此可知云计算其实离我们并不远。还有未来手机和GpS等移动设备,都可以通过云计算技术,发展出更多的应用服务,这一方面在iphone上已经有所体现。再举一个例子,目前,个人计算机在我们工作中的主要任务依然是文档处理和资料储存,然后若是机器的硬盘坏了,我们肯定会看着大量的资料丢失而束手无策。而自从有了云计算技术,那样的时代已不会再来,因为“云”会代替我们来做存储和计算的工作。那么什么是“云”呢?什么又是“云计算”呢?

云计算是一种新兴的计算模型:用户可以利用该模型在任何地方通过连接的设备访问应用程序,应用程序位于可大规模伸缩的数据中心,计算资源可在其中动态部署并进行共享。简言之,有了云计算,用户不需要计算能力很强的客户端,而是可以直接从“云”里(服务器端)获得计算能力。利用高速互联网的传输能力,将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网集群中,集群中的计算机都是很普通的工业标准服务器,由一个大型的数据处理中心管理着,数据中心按客户的需要分配计算资源,达到与超级计算机同样的效果。

1计算产生条件、特点

就我理解,云计算其实就是通过数据中心来协同全球各地的各种数据运算,随时随地的去满足用户应用的各种要求,仔细考虑,其实这也正是互联网建立的初衷,因此云计算也应该是互联网发展的必然趋势。云计算的前身其实是20世纪80年代末的网格计算(利用并行计算解决大型问题)和20世纪90年代末的公用计算(将计算资源作为可计量的服务提供),互联网技术的发展,为这些老技术发展而成的云计算的出现创造了成熟的条件:第一,互联网获得空间发展,连接了全球各地,并且网络带宽极大提高,通过互联网可以传递大容量数据,基于互联网的软件提供模式(saas)开始应用;第二,分布/并行/虚拟化技术的发展,分布的计算机能够通过硬件和软件技术实现资源的“虚拟化”,并成为可对外提供的“服务”。

2计算的内容与现状

云计算为我们所带来的改变,是人类对计算机使用方式的改变。从传统一个以桌面系统为中心的应用模型向新的以网络为中心的应用模型转变。在新的模型里,所有的服务和应用都将以在线而不是单机的方式提供给用户,而接收这些服务的终端将不再更多地受限于硬件,包括个人电脑,移动终端都可以随时通过互联网享受到服务和应用,所谓“云”就是成千上万台电脑和服务器互联的电脑云。这种基于互联网的超级计算模式可以让我们从“云”端获得的计算能力可以达到超级计算机的效果。当前,就最简单的云计算技术在互联网服务中已经随处可见,例如搜索引擎、网络信箱,网络存储,文件处理服务等都是“云计算”的具体应用。云计算是未来技术发展的趋势,可以说,谁先抢占云计算这块蛋糕,谁就可以在未来互联网服务中占有先机,全球it巨头都不想错过云计算。最早推出云计算服务的是亚马逊(amazon)。早在2006年,它就推出了弹性计算云(elasticComputerCloudeS2)服务,让中小企业能够按其需要购买亚马逊数据中心的计算能力,以eC2为基础的云存储S3(SimpleStorageService)不到一年时间里就已存储了50亿个对象;2007年,Sun公司推出了移动数据中心SunBlackbox,它在云计算中发挥重大作用,Sun还提供租赁主机服务,以帮助用户实现云计算;同年10月,Google与iBm达成合作协议,共同出资为美国6所大学计算机专业学生和研究人员提供硬件、软件和服务支持,一个月后Yahoo也与大学开展合作,推出相应计划;11月,iBm宣布了“蓝云”计划,并安排200名工程师参与这一计划;同月,微软宣布,将投资5亿美元再爱尔兰首都都柏林建设其第一个欧洲数据中心,用来支持如mSn门户和windowsLive以及Hotmail、照片共享、博客和在线存储等一系列服务;2008年4月,google开放googleappengine平台,该平台允许第三方通过它运行应用程序并效能感受google的带宽、吞吐量、可靠性等性能资源;同年10月,微软推出windowsazure操作系统,是微软继windows取代DoS之后,又一次颠覆性转变———让windows真正由pC延伸到“云”上。

3云计算发展的未来

云计算的好处如此诱人,但与此同时,也存在较大风险。a.使用云计算意味着数据被转移到用户主权掌控范围外的机器上,也就是云计算服务提供商的手中,那么人们担心这些数据的安全性也不无道理,如何保证用户信息和隐私抑或是商业数据不被泄露或盗取这是用户最关心的;b.由于云计算的特点,用户也不知道自己存储的数据位于全球哪个服务器,而各个国家,地区对于信息保护的法律法规不尽相同,如何保证数据的隔离;c.当今it界竞争激烈,服务商公司很有可能随时被淘汰、吞并,如何保证用户数据长期生存性。

云计算技术研究篇10

1云计算 

什么是云计算,各家学者给出了近乎百种解释,其中最权威的是美国国家标准与技术研究院(niSt)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。 

2西藏高校电子政务安全隐患 

西藏地处我国边陲,信息技术发展一直滞后内地省份,同时因特殊的政治因素,网络技术、信息安全备受关注。虽然西藏自治区及各高校加大力度引进网络人才,但因地理环境等因素,西藏高校一直因缺少计算机专业人才,使得网络管理和建设存在很多安全问题。当前,西藏高校电子政务面临恶意攻击、计算机病毒,敌对势力也通过网络、消息、邮件等方式入侵用户系统,以及内部人员没有履行好自己职责,进行的有意或无意破坏等。 

针对如此严峻的网络安全问题,以及西藏高校网络基础设施不完善,教育资源匮乏,网络管理人员稀缺等问题,云计算技术将大步提升西藏高校校园电子政务水平,提高教师、学生信息素养,创设云教育新理念,高度整合现有资源,从而缩小与内地高校电子政务差距,仅需要向云服务商按需支付少量的费用。 

3云计算环境下西藏高校电子政务安全技术 

云计算安全对电子政务安全起到至关重要的作用,相关的数据安全技术包括容灾备份与数据恢复、数据加密技术、可信云计算技术、虚拟化安全技术等。 

3.1容灾备份与数据恢复 

容灾备份9与数据恢复可以在云数据遭到系统故障或人为原因造成数据丢失等情况时,快速恢复丢失数据,保证云计算数据的完整性和服务可靠性,可采用异地容灾和数据备份机制、基于HDFS的数据冗余备份方案等来实现。 

3.2数据加密技术 

数据加密技术是保证云数据完整性和安全性的重要技术,加密技术有对称加密和非对称加密。 

对称加密也叫私钥加密,其加密和解密使用相同的加密算法。通过解密密钥可以推出加密密钥,也可通过加密密钥推出解密密钥。因此对称加密的安全性不仅取决于加密算法本身,密钥管理的安全更重要。常用的对称加密算法有:DeS、3DeS、tDea、Blowfish、RC5、aeS等。 

非对称加密有两个密钥,公开密钥和私有密钥。若用公开密钥加密,就用私有密钥才能解密;若用私有密钥加密,就只能用公开密钥解密。这种加密技术算法复杂,安全性依赖于算法和密钥,但是速度没有对称加密快。常见的有RSa、elgamal、Rabin、D—H、eCC(椭圆曲线加密算法)等。 

3.3可信云计算技术 

可信云计算技术就是在云服务商与云用户之间找到双方都认可的可信第三方,有效提高整个计算系统的安全性技术。构建可信云计算时的关键, 

(1)基础设施、平台与服务优质; 

(2)云计算隐私保护要好; 

(3)云计算中数据的用户可感知性强; 

(4)云计算中用户对重要数据的可控性; 

(5)云计算的可信性; 

(6)云计算的保障性,即完善的管理,有法律保障。 

可信云计算技术比传统数据中心更安全、性能更可靠。 

3.4虚拟化安全技术 

虚拟化技术是云计算的核心技术,运用到云安全中,在一定程度上降低了硬件成本和管理成本。虚拟化技术包括应用虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。虚拟化安全技术具有强大和快速的灾难恢复和备份机制,统一和快速的补丁和脆弱性修复能力,防御和分析恶意攻击能力,数据集中化,利于防止敏感信息泄露,客观上隔离了安全风险。 

4结语 

随着高校电子政务的任务不断增加,安全问题越显严峻,西藏高校特殊的地理环境和政治因素对电子政务提出更高要求。云计算环境使得西藏高校电子政务有了更加安全的保障,有效提高校园电子政务工作效率和办公透明度,降低了成本。 

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