云計算的技術基礎范例6篇

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云計算的技術基礎

云計算的技術基礎范文1

關鍵詞:計算機;云計算;數據存儲技術;現代化

引言:

伴隨著我國綜合國力的快速提升,現代化發展建設的速度也隨之加快,各種各樣相對先進的科學技術在我國當中的運用范圍也變得更加廣泛,在電子信息技術以及互聯網技術當中所呈現出來的大數據、云處理、移動互聯網以及云計算等為我國國內各方面的發展與建設提供了重大的幫助。云計算作為互聯網服務當中的重要基礎,經過對技術理念整合之后,形成資源共享以及優化的技術模式?,F如今,我國的云數據計算技術應用,已經逐漸實現了改革,并且逐漸普及到不同的技術領域,對社會的發展產生極為深遠的影響。

1計算機與計算的概念與發展現狀

1.1計算機云計算存儲技術的主要概念

計算機云計算存儲與傳統的存儲技術有所不同,計算機存儲技術在發展過程當中,受到現代科學技術的影響有了很大的轉變,除了在自身的運算方式上,在儲存方式也有了很大的提升。這種技術內容通過較為復雜的網絡系統,進而實現在大數據當中進行運算和儲存,這也是傳統儲存技術難以達到的重要高度。與此同時,運用計算機儲存設備不僅僅只是計算機系統當中的硬件設備、網絡設備以及儲存設備,而且還是一種多設備構成的具有極為復雜的系統內容,由此可以看出,云計算儲存技術極為的復雜。但是,計算機云計算儲存技術極具簡便性,以儲存設備為重要核心,不同的部分都需要圍繞其進行展開,沿著這樣一種工作核心,才能夠進一步減輕工作上所帶來的難度。

1.2計算機云計算技術目前的發展狀況

現如今,計算機云計算技術具有非常特殊的服務模式,不僅僅能夠更有效的推動信息技術的快速發展,而且還能夠促使人們在潛意識當中更加重視云安全。針對云計算存儲技術當中的云安全而言,主要可以劃分為基礎設施安全、云端安全以及應用服務安全這三個不同的層次。事實上,云計算的安全性大多是將其與技術進行有效的結合,進而更好的滿足于現當代時代的發展需求?,F如今,我國的內外針對云計算安全問題進行了更多的研究,并且獲取相對不錯的最終成果。例如:目前我國所建設的IBM云計算中心、卡巴斯基研發的解決網絡安全有效對策等等,都被廣泛的運用到現當代人類的生產和生活當中。

2計算機云計算儲存技術中的主要構成要素

2.1計算機云計算儲存技術中的存儲層

存儲層可以說是計算機云儲存設備當中最為基礎的部分?,F如今,能夠用來存儲的設備非常的多,主要包含了NAS、FC等IP儲存設備,或者是采用DAS儲存設備,在這當中,共奏人員可以依據自己所具有的特殊需求,針對儲存設備進行相應的選擇,進而將其與使用者的工作更加吻合。與此同時,在與計算的存儲設備當中,能夠用來存儲的設備也具有非常多的種類,并且在現實的運用當中,能夠用于儲存的設備數量更大,所分布的位置也會有所不同,在他們之間傳達的信息通過互聯網或者是相關設備進行存儲,由此構建形成完整的儲存設備管理系統,成為起發展中最重要核心內容。

2.2計算機云計算儲存技術中的訪問層

不管是通過怎樣授權的用戶,都能夠通過訪問層針對云計算儲存系統予以訪問,這一部分的用戶大多會通過標準公共應用接口層進行存儲,而且還可以采用云計算儲存系統當中的存儲空間進行存儲,真正體驗云計算所帶來的重要服務。然而,在現實的發展過程當中,不同的單位之間所表現出來的云計算儲存系統大多存在很大的差異性特點,他們所運用的云計算儲存系統所表現出來的運營單位則有所不同,進而難以實現單位與單位之間的有效交流,除此之外,不同的單位在針對云計算儲存系統當中進行訪問,在相關程度之上為管理帶來一定的難度。

2.3計算機云計算儲存技術中的應用接口層

相對而言,計算機云計算儲存技術當中的應用接口層是相對比較靈活的,變化程度是一種相對較小的設備。在應用接口層當中,需要通過網絡的接入、使用者的認證、授權管理當中的功能。面對現如今市場當中所呈現出來的各不相同種類的儲存設備,工作人員大多可以依據自己公司的現實需要,去選擇相對合適的應用接口,為用戶提供各不相同的體驗與服務。與此同時,對這些不同類型的應用接口進行選擇的時候,還可以開發出各不相同的云儲存適應于不同的領域當中,更好的提升使用的效率。

2.4計算機云計算儲存技術中的基礎管理層

在計算機云計算儲存技術當中所表現出的基礎管理層在后期的實現過程當中具有非常大的難度,但是,在計算機云計算儲存和運用技術當中,基礎管理層則是最核心的內容所在,是工作和技術人員需要仔細衡量,并構建出最好解決方式的內容所在。為了能夠促使更多的存儲設備可以針對各不相同的客服端提供最基礎的服務,需要為云計算儲存設備當中的不同內容進行更為協調而又有效的使用。如果,在不同的設備當中能夠使之更為協調的予以操作的花,就需要讓計算機系統在后期的運行過程當中,更好的維持一定的穩定性和流暢性,進而讓計算機的訪問者去使用云計算這樣一種存儲技術去工作,而且整個運行相對比較通暢。在整個運行過程當中,需要在基礎管理層次之上通過網絡技術進行合理的處理。為了促使計算機工作當中的安全性更高的花,工作人員就可以運用基礎管理層當中的相關數據予以加密,進而對數據有效的存儲,并實施加密,運用相應的保密技術,讓整個計算機數據難以受到破壞,進而保證數據結構內容的完整性特點。

3云計算在計算機網絡安全存儲當中的具體運用

3.1運用數據加密技術提高存儲的安全性

首先,在采用云計算技術的時候,可以對相關數據進行加密,在這過程當中,表現出來的偽隨機許梿,具有很強的隨意性特點。例如:在獲取相關信息的時候,如果沒能夠掌握當時所發送的隨即序列,在獲取的時候就會遭受很大的阻礙,具有很強的防護措施。采用這樣一種特殊的方式,能夠更有效的對數據長度進行隱藏,使得外界人員獲取信息比較困難,安全性很高;其次,在這過程當中運用多步加密這一特殊算法,將其運用到計算機云儲存當中,能夠有助于規避數據在后期的存儲過程當中遭受外界黑客的竊取,進而不斷提升數據存儲獨有的安全性的特點。例如:可以采用解碼的形式對數據相關數據進行有效解碼,并且在這過程當中生成所對應的加密序列表,進而實現對數據的加密,達到不斷提升網絡數據存儲的重要目的。

3.2通過身份認證提升云計算網絡安全存儲

身份認證可以說是云計算存儲技術當中維持網絡安全性存儲最為基本的技術內容。身份認證所表現的內容極為多樣化:例如:a)在使用過程當中,運用只能IC卡對使用者的身份進行認證。這種特殊的身份認證大多是運用只能IC卡來對使用者的身份進行辨別,需要使用者在智能的IC卡當中輸入自己的個人信息,具有非常強大的穩定性,但是卻有被別人盜取的風向,安全性相對較弱;b)運用使用者所設定的密碼進行真實身份予以認證。這就需要使用者依據系統當中所提示來輸入正確的密碼以及賬號,對自身的身份進行認證,而這大多需要使用者輸入密碼進行認證,進而保護使用者信息的準確性,并確保登錄的合法行;c)運用KPI對使用者的身份進行認證,這樣一種認證技術主要采用個人信息進而匹配出密鑰以及公鑰予以匹配、解密,更有效的確保計算機使用的網絡安全,并對使用者的身份進行認證,確保安全性;d)運用Kerberos進行使用者的身份認證。這樣一種特殊的認證方式則是一種在第三方協議安全所表現出來的認證方式,并且運用第三方資源對訪問者授權進入到服務器當中,然后授權生成所需要的與密碼相匹配的密鑰,服務器在后期的授權之后就會提供相應的票據,使用者在獲取享用的票證之后進一步完成對使用者身份的認證。

3.3運用可取回性來證明其中的算法

在計算機網絡當中數據存儲這一發展當中,使用者在存儲的時候難免會遇到信息存儲不當、系統不穩定、效率不高等情況。在這時候,可以融入一些冗余糾錯碼等方式予以解決,并且痛處采用冗余糾錯碼對云計算當中的數據信息進行驗證,用戶在這時候,首先需要進一步向云端去提供相應的服務,云端則需要依據用戶的不同需求提供有針對性的信息驗證,通過不同的驗證,進而保證云計算當中的信息安全性。如果能夠在云端當中提出驗證之后,用戶難以通過一定的驗證,則表示所存在的文件在發展過程當中已經遭受到嚴重的損害,如果信息在受損程度還能夠控制的范圍之內,就可以通過采用編碼對原始數據進行恢復。這樣一種特殊的方式能夠更為準確的對信息寸處錯誤的位置予以確定,驗證云端信息數據的完整性。在使用冗余編碼時,需要將原始數據分別存放備份以保證系統穩定的運行。

云計算的技術基礎范文2

【關鍵詞】 云計算 大數據 MapReduce Hadoop一、大數據

1.1什么是大數據

大數據概念可以從四個維度去解,即三個V和一個C。三個V分別指的是數據量大(Volume)、數據種類多(Variety)和數據增長速度快(Velocity),最后一個C指的是處理、升級或利用大數據的分析手段比處理結構化數據要復雜的多(Complexity)。大數據分析常和云計算聯系到一起,因為實時的大型數據集分析需要像Map-Reduce一樣的并行計算框架將復雜的計算任務分配到“云”中成百上千的節點。

1.2大數據與云計算

大數據本身就是一個問題集,云計算技術是目前解決大數據問題集最重要最有效的手段。云計算提供了基礎的架構平臺,大數據應用在這個平臺上運行。目前公認為分析大數據集最有效手段的分布式處理技術,也是云計算思想的一種具體體現。

云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。云計算將網絡上分布的計算、存儲、服務構件、網絡軟件等資源集中起來,基于資源虛擬化的方式,為用戶提供方便快捷的服務, 實現了資源和計算的分布式共享和并行處理,能夠很好地應對當前互聯網數據量高速增長的勢頭。

1.3大數據與Hadoop

Hadoop是一個Apache的開源項目,主要面向存儲和處理成百上千TB直至PB級別的結構化、半結構化或非結構化的大數據。Hadoop提供的Map-Reduce能將大數據問題分解成多個子問題,并將它們分配到成百上千個處理節點之上,再將結果匯集到一個小數據集當中,從而更容易分析得出最后的結果。

Hadoop項目包括三部分,分別是Hadoop Distributed File System(HDFS)、Map Reduce編程模型,以及Hadoop Common。Hadoop具備低廉的硬件成本、開源的軟件體系、較強的靈活性、允許用戶自己修改代碼等特點,同時能支持海量數據的存儲和計算任務。這些特點讓Hadoop被公認為是新一代的大數據處理平臺。 Hadoop同樣具備出色的大數據集處理能力,在獲取、存儲、管理和分析數據方面遠遠超越傳統的數據庫軟件工具。Hadoop經常在構建大數據解決方案時被用作基礎構架軟件。

二、大數據技術綜述

大數據處理不僅僅是Hadoop,許多特定的數據應用場景是需要實時分析和互動反饋的,這時候就需要利用包括內存檢索、流處理和實時計算等其他技術。而云計算的分布式存儲和計算架構開啟了大數據技術研究的大門,打造健全的大數據生態環境,所有這些技術結合在一起,才是一個完整的大數據處理系統。

2.1分布式計算框架

MapReduce是Google開發的一種簡化的分布式編程模型和高效的任務調度模型,用于大規模數據集(大于1TB)的并行運算,使云計算環境下的編程變得十分簡單。

MapReduce將數據處理任務抽象為一系列的Map(映射)和Reduce(化簡)操作對。Map主要完成數據的分解操作,Reduce主要完成數據的聚集操作.輸入輸出數據均以〈key,value〉格式存儲.用戶在使用該編程模型時,只需按照自己熟悉的語言實現Map函數和Reduce函數即可,MapReduce算法框架會自動對任務進行劃分以做到并行執行。

Pregel是Google 提出的迭代處理計算框架,它具有高效、可擴展和容錯的特性,并隱藏了分布式相關的細節,展現給人們的僅僅是一個表現力很強、很容易編程的大型圖算法處理的計算框架。Pregel的主要應用場景是大型的圖計算,例如交通線路、疾病爆發路徑、WEB 搜索等相關領域。

2.2分布式文件系統

為保證高可用、高可靠和經濟性,基于云計算的大數據處理系統采用分布式存儲的方式來保存數據,用冗余存儲的方式保證數據的可靠性。目前廣泛使用的分布式文件系統是Google的GFS和Hadoop團隊開發的GFS的開源實現HDFS。

GFS即Google文件系統,是一個可擴展的分布式文件系統,用于大型的、分布式的、對大量數據進行訪問的應用。GFS的設計思想不同于傳統的文件系統,是針對大規模數據處理和Google應用特性而設計的,運行成本低廉,并提供容錯功能。

HDFS即Hadoop分布式文件系統,受到GFS很大啟發,具有高容錯性,并且可以被部署在低價的硬件設備之上。HDFS很適合那些有大數據集的應用,并且提供了數據讀寫的高吞吐率。HDFS是一個master/slave的結構,在master上只運行一個Namenode,而在每一個slave上運行一個Datanode。HDFS支持傳統的層次文件組織結構,對文件系統的操作(如建立、刪除文件和文件夾)都是通過Namenode來控制,Datanode用來存放數據塊。

2.3大數據管理技術

互聯網數據已超出關系型數據庫的管理范疇,電子郵件、超文本、博客、標簽(Tag)以及圖片、音視頻等各種非結構化數據逐漸成為大數據的重要組成部分,而面向結構化數據存儲的關系型數據庫已經不能滿足數據快速訪問、大規模數據分析的需求,隨之而來,一系列新型的大數據管理技術和工具應運而生。

2.3.1 非關系型數據庫

NoSQL,也有人理解為Not Only SQL,它是一類非關系型數據庫的統稱。其特點是:沒有固定的數據表模式、可以分布式和水平擴展。NoSQL并不是單純的反對關系型數據庫,而是針對其缺點的一種補充和擴展。典型的NoSQL數據存儲模型有文檔存儲、鍵-值存儲、圖存儲、對象數據、列存儲等。而比較流行的,不得不提到Google的Bigtable,它把所有數據都作為對象來處理,形成一個巨大的表格,用來分布存儲大規模結構化數據,數據量可達PB級。而HBase是Hadoop團隊基于Bigtable的開源實現,使用HDFS作為其文件存儲系統。同時,Cassandra(K/V型數據庫)、MongoDB(文檔數據庫)和Redis等一系列優秀的非關系型數據庫產品如雨后春筍般問世。

2.3.2 數據查詢工具

Hive是Facebook提出的基于Hadoop的大型數據倉庫,其目標是簡化Hadoop上的數據聚集、即席查詢及大數據集的分析等操作,以減輕程序員的負擔.它借鑒關系數據庫的模式管理、SQL接口等技術,把結構化的數據文件映射為數據庫表,提供類似于SQL的描述性語言HiveQL供程序員使用,可自動將HiveQL語句解析成一優化的MapReduce任務執行序列.此外,它也支持用戶自定義的MapReduce函數。

PigLatin是Yahoo!提出的類似于Hive的大數據集分析平臺.兩者的區別主要在于語言接口.Hive提供了類似SQL的接口,PigLatin提供的是一種基于操作符的數據流式的接口.可以說Pig利用操作符來對Hadoop進行封裝,Hive利用SQL進行封裝。

Google Dremel是個可擴展的、交互式的即時查詢系統,用于完成大規模查詢結構化數據集(如日志和事件文件)。它支持類SQL語法,區別在于它只能查詢,不支持修改或者創建功能,也沒有表索引。數據被列式存儲,這樣有助于提升查詢的速度。Google將Dremel作為MapReduce的一種補充,被用于分析MapReduce的結果或者是作為大規模計算的測試。

2.4實時流處理技術

伴隨著互聯網業務發展的步調,以及業務流程的復雜化,企業的注意力越來越集中在“數據流”而非“數據集”上面,他們需要的是能夠處理隨時發生的數據流的架構,現有的分布式計算架構并不適合數據流處理。流計算強調的是數據流的形式和實時性。MapReduce系統主要解決的是對靜態數據的批量處理,當MapReduce任務啟動時,一般數據已經到位了(比如保存到了分布式文件系統上),而流式計算系統在啟動時,一般數據并沒有完全到位,而是經由外部數據源源不斷地流入,重視的是對數據處理的低延遲,希望進入的數據越快處理越好。數據越快被處理,結果就越有價值,這也是實時處理的價值所在。

流計算的數據本身就是數據流,不需要數據準備的時間,有數據流入就開始計算,解決了數據準備和延遲的兩個問題?,F有的解決方案中,Twitter的Storm和雅虎的S4框架更適合數據流計算的場景。Storm是開源的分布式實時計算系統,可以可靠的處理流式數據并進行實時計算,單機性能可達到百萬記錄每秒,開發語言為Clojure和Java,并具備容錯特性。S4是面向流式數據和實時處理的,所以針對實時性較高的業務,可以很好地對數據做出高效的分析處理,而且系統一旦上線,很少需要人工干預,源源不斷的數據流會被自動路由并分析。對于海量數據,它和MapReduce都可以應對,但它能比后者更快地處理數據。

三、思考與展望

以云計算為基礎的信息存儲、分享和挖掘手段為知識生產提供了工具,通過對大數據分析、預測會使得決策更為精準,這對媒體融合具有重要意義。

新聞媒體的數據庫中擁有海量信息存儲,這些多媒體數據包括文字,圖片,視頻和音頻等多種格式,符合大數據處理的基本特征,利用大數據技術對這些資源進行存儲,計算和分析,了解用戶行為,挖掘數據本質和關聯,為領導提供決策支持,為終端用戶提供更好的服務和新聞定制,增強新聞信息產品的質量和影響力。

云計算的技術基礎范文3

【 關鍵詞 】 云計算;云存儲;數據安全;加密算法;安全策略

1 引言

近幾年來,云計算已經逐漸成為人們熱衷研究和開發的領域,受到了多個領域、多個行業的人們的普遍關注。所以,本文對基于云計算模型的數據存儲服務模型進行廣泛研究,在充分考慮云計算模型具有成本低且實現靈活的特點的基礎上,提出了一種面向服務的數據存儲和傳輸方案,該方案通過將對稱加密和費對稱加密算相結合,實現對數據的加密和解密,為云計算服務在應用中的數據安全問題找到一種行之有效的方法。

2 云計算相關概念

從其本質上來看,云計算其實就是一種分布式系統,該系統能夠成分借鑒互聯網將分散的超大規模計算能力實體和各種存儲資源進行有效整合,然后再將該系統所能夠實現的服務反饋給用戶。在這些過程中,采用高安全性的云存儲是實現云計算所有服務的基本條件,通過互聯網上的各種存儲設備,可以構成龐大的云存儲系統,這也是云計算環境下對數據進行存儲和調用的基礎,這樣,云存儲就可以通過分布式的系統來實現將分散存儲設備整合為一個高性能整體的目的。

2.1 數據容錯管理

在眾多的性能要求中,可靠性是存儲系統的最根本要求。而對于具有大量節點且系統結構復雜的云存儲系統來說,系統的可靠性更加重要。在云存儲結構中,可以充分利用分布式數據的備份功能,并將其作為提高系統可靠性的有效手段和方式,同時,還可以通過增強系統的容錯能力來確保數據的一致性。

2.2 云存儲運行效率

云計算過程中,對數據進行存儲和備份會極大地導致系統整體輸入和輸出的延遲,因此,如何提供云存儲系統的運行效率也是應該考慮的問題。

2.3 數據的安全性

在云計算理念的應用過程中,數據的安全問題早就成為人們關注的問題,所以,為了能夠從根本上提高數據安全性,徹底解決數據在存儲處理中的安全問題,從根本上提高云計算的防護能力,然后再根據云計算系統中可能存在的安全威脅和安全請求,從確定數據的安全策略。

3 云計算的數據安全存儲分析

云計算不僅能夠給人們帶來極大便利,還有可能由于數據的集中處理而危及到用戶的數據安全性。在眾多現在已經廣泛應用的云計算系統中,數據的安全性問題一直為人們所擔憂,這也是云計算在應用過程中所面臨的巨大挑戰?,F在,云計算的基礎是應用廣泛的分布式網絡,在這種體系下,每臺網絡終端都可以看成是一個節點,所以,如果沒有完善的安全保障,理論上,可以通過任何節點對其他節點進行訪問,給云計算的數據安全帶來隱患。一般而言,云計算體系中的數據安全主要涉及數據傳輸、恢復、長期生存等諸多問題。

4 云計算環境下的數據安全存儲策略

現在,經常使用的數據加密算法主要為對稱加密算法和非對稱加密算法等兩類。統計表明,對稱加密算法的理論比較成熟,應用較為廣泛,且由于該類算法的加密和解密的實現比較容易,而被廣泛的應用于大數據量的數據傳輸,在基于對稱加密的算法中個,數據的接收和發送發可以利用同一個密鑰對數據進行加密和解密。相對于對稱加密算法,就是非對稱加密算法,該類算撒可以將傳統的密鑰分為加密鑰和解密鑰,從而實現對數據加密和解密的分開控制,從而在計算復雜度上確保的安全性。

4.1 加密處理

在對數據的加密過程中,可以通過對稱加密算的密鑰生成器器,來隨機生成包含校驗信息的密鑰,然后再將包含給校驗信息的密鑰通過非對稱加密算法進行加密。這樣,就可以將經過加密算法處理后的數據信息和對稱加密算法的密鑰密文,統一打包后發給用戶端。此外,在實現數據加密過程中,可以將數據量巨大的用戶數據通過對稱的加密算法對其進行加密,不僅如此,還可對數據量較小的對稱加密算法的有關密鑰通過非對稱算法進行加密,可以將這兩中的加密鑰和密文數據一起存儲在云存儲中心,而在用戶終端,只對非對稱加密算法和解密密鑰進行保存就可以。

4.2 解密處理

在對數據進行解密的過程中,用戶首先應該利用非對稱加密算法的有關密鑰對對稱算法的密鑰進行解密,以此來還原密鑰;然后,在根據還原的密鑰通過對稱算法對數據包進行解密,這樣就可以對全文進行還原。通過對兩種加密算法的結合使用,能夠充分發揮兩類算法的優點,最大限度的避免算法缺陷給數據安全帶來的影響,可以在保證密鑰安全的同時,利用對稱密鑰來對所有數據進行加密,還可以利用非對稱密鑰對數據非常小的校驗信息進行加密。通過這種復合算法,希望數據安全性在達到非對稱密鑰算法水平的同時,是算法的效率接近或達到對稱密鑰算法的加密水平,徹底解決現代云計算中所面臨的數據安全性問題。

5 結束語

云計算已經逐漸成為人們熱衷研究和開發的領域,受到了人們的普遍關注。本文對基于云計算模型的數據存儲服務模型進行廣泛研究,采用一種面向服務的數據存儲和傳輸方案,該方案通過將對稱加密和費對稱加密算相結合,實現對數據的加密和解密,為云計算服務在應用中的數據安全問題找到一種行之有效的方法。

參考文獻

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作者簡介:

云計算的技術基礎范文4

關鍵詞 云計算;數據存儲;分析;計算機

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)07-0071-02

近年來,云計算越來越多的出現在大家的視野里,人們給予了云計算極大的關注。云計算會代替傳統的計算機算法,這一理論也被認為是未來發展的必然趨勢。在傳統的模式下,工作人員為了使信息進行交互,一般都會在本地進行數據的存儲和處理。為了更好的保證數據調取的穩定性,企業需要購買各種硬件、軟件基礎設施,而且還需要對這些設施進行維護。但是由于存儲和處理的數據量在不斷的加大,所需要的存儲空間就越來越大,這樣就會大大提高企業的成本。但是這些并不是企業需要直接面對的,為了完成他們需要完成的業務,卻不得不為此投入大量的成本。

隨著計算機技術,信息處理技術不斷的發展,人們可以不用把大量的數據技術放在自己的計算機上,可以放在別人的計算機上或者是遠程的服務器上,因此企業就不需要投入大量的資金購買存儲設備,完全可以通過互聯網根據自己的需求找到存儲在遠程設備上的數據,于是云計算初步模型就出現了。

1 云計算與云儲存

1)云計算。在互聯網的技術條件下提供了云計算的一種技術形式,云計算可以提供動態變化的能夠伸縮的并且以虛擬為特點的計算模式?!霸啤本褪且环N比喻,是一個抽象的概念,實際上是計算機和互聯網在起作用。

通過云計算把大量的數據都放在計算機上,這個計算機不是指本地的計算機,而是遠程的服務器,企業可以根據自己的實際需求,對計算機的存儲系統進行訪問,企業可以把大量的信息資源都轉換到客觀應用上去。也就是說,計算機只是成為了一個簡單的終端,不需要進行任何的計算或者是存儲,直接把主機功能交給云端。

2)云存儲。在云概念的基礎上延伸出了一個新的概念那就是云存儲,云存儲與云概念十分相似,它以分布式文件系統以及網格技術作為基礎,以集群應用,借助應用軟件把計算機中的各種存儲設備進行有效的集中,讓彼此能夠協同合作。它的功能就是對外提供相關的數據存儲以及業務訪問。本質上說來,對于當前存儲模式的創新就是云存儲。云存儲也是特殊的構架服務,具體來說,一些廣域網或者是互聯網對于應用者來說具有透明性。相關的應用程序軟件是云存儲的關鍵之處,在存儲設備之間進行有機的結合,通過這些有效的軟件使設備與設備之間進行服務的轉變。

2 構建在云環境下的數據存儲體系

在實際操作的過程中,數據存儲體系包括數據中心和云服務接口以及服務協議等,數據中心是在云環境下實現數據存儲的基礎,由存儲管理、分布式文件體系和存儲備份組成。云存儲設備既可以是在企業的發展過程中所專門應用的存儲設備,也可是PC,這個系統的設計依據的基礎是客戶機和服務器模式。經過檢驗這些確實可以完成大量數據的存儲工作,并且效果也非常理想。

1)服務器的結構。云計算的組成部分中最重要的是存儲服務器架構。在云存儲體系構建之前,應該首先構建云存儲服務器架構,這個可以根據架構技術來實現,這些架構技術是多樣化的。在NAS這個文件存儲系統中,每一個節點都是一個相互獨立的個體,文件是這個系統中最小的單位。在集群中,如果文件可以完整的保留,那么其數據信息也會有效的保存在集群的特定的點上,文件雖然比較多,但是會被重新定義到一些另外的節點上,這樣信息就顯得太過繁雜了。在實踐的過程中,人們可以發現,SNA作為存儲系統的一塊兒,如果有某一個文件發出請求,每一個節點都會對該文件的不同數據塊進行訪問,它能夠有效的對用戶的某一種需求進行及時的處理。這種存儲結構比較適合在云服務器當中使用,它可以在一定的范圍內進行擴展,而且傳輸的效率也比較高。

2)服務器之間的數據傳遞。在當前的存儲系統的環境下,一些存儲系統可以進行數據之間的傳送協議,異構的平臺之間的信息可以進行有效的資源共享。在計算機的網絡系統當中,程序和數據庫的優化問題是需要我們共同考慮的。在使用數據庫的時候,存儲過程是必不可少的,它提供了一種更加高級的特性。它可以傳遞一些函數或者是邏輯表達方式,這樣就可以幫助程序人員來處理一些比較復雜的任務。它的存儲過程也比一些別的程序快很多,如果存儲的過程發生在本地的服務器上,那就可以減少在執行和操作過程中的寬帶傳輸和執行命令的時間。數據庫系統可以分頁顯示數據,執行一個命令會產生幾萬種結果,這些結果是不可能一次性的直接輸出到客戶端上,可以采用分頁顯示來解決這個問題。分頁顯示主要有兩種,一種是在數據庫的查詢所匹配的記錄一下子存儲在內存儲器當中。另一個是根據用戶的需求,從這些匹配的記錄當中顯示指定的記錄。這兩者是有一定的區別的,前一種是把所有的記錄一次性的寫到內存里,再使用分頁顯示,后一種是指通過指定數量的查詢互相匹配的記錄然后寫入到內存當中,接著分頁顯示。這個系統使每一個要求只需要返回一個頁面的數據,效率大大的提高了。

3 關于企業的存儲構建方案

1)商業化的云存儲系統。在一些數據領域數據庫已經研發出一系列的商業化存儲產品,主要建立在云存儲的相關理論基礎上。一些最早就致力于云存儲研發的公司推出數項擁有自主知識產權的存儲技術,而且還提出了云存儲系統的構架方案。從用戶的角度出發,在相關協議下可以實現自身數據的存儲和提取??梢蕴峁┮恍┖唵蔚年犃蟹?,在一些虛擬的主機之間信息可以互相發送好接收,而且一些支持的服務可以為用戶提供專業的存儲接口。一些公司希望他們提出的數據庫分布式的編程環境,可以適用于本公司的具體情況,還可以適用于云存儲的應用開發商提出的關于存儲的一些應用服務,可以起到一箭雙雕的作用。

2)構建企業自身的數據中心。對于許多大型企業來說,數據的安全性是最重要的,數據中包含著許多客戶的信息,這些客戶的信息一定不能泄露,泄露了以后就會面臨重大的信譽問題,這個時候如果選擇的是租用的云存儲服務的話,企業許多的數據資料都需要存儲在云服務提供的云數據中心,會面臨一定的風險性,所以有一些大型的企業轉向一些私有的云存儲的云服務提供商提供的云數據的中心,借助這個存儲設備也需要大量的資金投入,它是借助私云存儲提供的存儲設備以及冗余備份系統,所以這種結構并不靈活。作為企業可以選擇混合云存儲方案,可以把與之相關的關鍵性的數據作為首要的存儲,存到私云存儲當中,對于其它的一些數據就可以存儲在租用的云存儲當中,借用這種存儲的方法可以實現存儲效用利用的最大化。

4 云計算的環境下關于數據安全問題

為了保證數據的安全性能我們可以采用加密的方式,對于加密的方法有兩種:對稱加密和非對稱加密。實踐證明,對稱加密的算法還比較成熟,所以應用的范圍比較廣泛,這種加密的算法、加密和解密都比較容易實現,所以廣泛的應用于大量的數據傳輸,對于非對稱加密來說,可以把傳統的密鑰分為公開密鑰和私有密鑰,把加密算法和解密算法分開控制,這樣可以在計算方法的復雜程度上確保其的安全性。

1)關于加密。當想要對某一個數據進行加密的時候可以通過對稱加密算法密匙生成器,通過密匙生成器來隨機生成含有校驗信息的密匙,再通過非對稱加密算法對所包含的效驗信息的密匙進行加密。這樣就可以把密文統一打包以后發到用戶端供用戶們使用,這個密文是經過加密算法處理的。除這些以外,對于一些數據量十分大的用戶的數據可以通過對稱的加密算法對其進行加密。但是對于一些數據量用戶較小的用戶可以考慮對一些非對稱算法進行加密,將這兩種密匙和密文數據一塊兒存儲起來放到云存儲中心,對于那些非加密的密匙以及解密的密匙僅僅需要進行保存就行。

2)關于解密。既然可以加密處理,那么就應該對密匙進行解密,這樣密碼的設立才會更有意義。在對數據解密的過程中,用戶首先需要對對稱加密的算法進行解密,這種算法是跟非對稱加密相關的。這樣就可以對密匙進行還原,然后,被還原的密匙根據對稱算法對所提供的數據包進行解密,這樣可以把所需要的文件進行還原。兩種算法需要配合使用,這樣才能最大限度的發揮各自的優點,避免某一種算法的不足導致文件不能安全的進行保密。我們的目的是對數據的安全進行保密,可以通過對稱密匙對所有的數據進行加密也可以利用非對稱密匙僅僅對一部分密匙進行加密。這兩種算法互相結合,有效地解決了云計算中所面臨的安全問題。

5 結束語

在云計算環境下的數據存儲技術給人們帶了許多的方便,釋放了個人計算機終端的數據存儲任務,優化了網絡系統結構。云計算環境下數據存儲中把對稱密匙和非對稱密匙結合起來使用,為云環境下的存儲技術帶來了一定的安全性。這是一種解決安全問題比較可行的方法。隨著科技的不斷進步,云計算環境下的存儲技術一定會有更大的突破,實踐應用也一定會更加廣泛。

參考文獻

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[3]張慶華.云存儲技術在視頻監控中的發展與應用[J].中國公共安全(綜合版),2013(17):53-54.

云計算的技術基礎范文5

隨著現代網絡信息技術的不斷發展,網絡逐漸成為大學生校園生活的一個重要組成部分。云計算概念引入中國后對教育領域產生了重要而深遠的影響。利用“云計算”技術彈、資源池化、按需服務、實時性強等特點,構建全國高校網絡社區團支部云服務平臺既能滿足當代大學生個性發展的需要,又能使各級團組織形成相互捆綁、信息共享、各具特色、優勢互補的網絡體系??梢?,信息化背景下,基于云計算的網絡社區團支部建設將為高校思想政治教育搭建新的平臺,為各級團組織凝聚和引領青年提供新的思路。

一、云計算的概念及其在高等教育領域中的應用

云計算(Cloud Computing)是分布式處理、并行處理和網格計算的發展,是一種新興的商業服務模式。它將數據存儲于云上、軟件和服務置于云中、構筑于各種標準和協議之上,隨時隨地可以通過各種設備獲得。云計算所具有的海量數據存儲、強大計算能力、高可用性、資源共享等優勢,是推進高等教育信息化建設的一種理想選擇。

近幾年,云計算技術在高等教育領域中的應用越來越廣泛,它將高等教育所需要的一切軟硬件計算資源虛擬化,向師生、教育管理部門、相關團體提供以租用資源為形式的計算服務,用戶能夠在任何時間、地點自由地獲取所需信息,形成個人網絡環境。由此可見,將云計算技術的應用延伸到高校網絡社區團支部建設,通過云計算平臺建立網絡團支部,在網上過團組織生活,討論團組織工作,開展志愿服務活動,選舉團支部書記,能夠使團組織網絡覆蓋全體青年,與各類青年學子牽上線、搭上話、交上心,更好地為大學生成長成才服務。

二、云計算應用于高校網絡社區團支部建設的優勢

1.增強高校網絡社區團支部的互動性、開放性和共享性

在云計算模式中,“云端”的服務器群所具有的良好容錯性、強大的計算能力和幾乎無限的帶寬,保證了信息數據的安全和高并發性,用戶的請求可迅速得到響應。因此,基于云計算的高校網絡社區團支部可以成為全國高校師生提供服務的SNS交流網站,大大提高了用戶之間的交流效率,搭建了一個功能豐富、信息充足的用戶交流互動平臺。用戶可以在各種終端之間迅速同步獲取數據,并具備站內外資源分享功能,體現了良好的開放性、共享性。

2.促進信息資源的共享和共建

目前,全國校級以上的各級團組織都擁有自己的服務器,用于組織建設、新聞、日常工作等。但各地建設的資源庫資源分布不均、共享程度低、缺乏相互協作。云計算使用的是集中存儲方式,將所有數據存儲在規模龐大的數據中心,形成資源池,由專業的團隊負責數據的管理和安全工作,能滿足資源庫規模逐步地擴大和數據安全的要求。此外,云計算擴展性非常強,多個學校團組織將現有的信息資源共同加入到一個“云”中,將原來僅僅為本校、本地服務的優質信息資源拓展成為更多組織和師生提供服務的“云”資源,實現了真正意義上的資源共享,為網絡共青團組織體系的構建提供了有力保障。

3.實現按需服務,構建云服務“生態系統”

高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為用戶提供各種適合用戶需求的應用服務,如資料共享、文化展示、互動交流等。這些服務需要各類軟件環境的支持,高校網絡社區團支部云計算服務平臺可以為服務供給者和服務需求者提供一個服務交換的市場,服務供給者在平臺上部署并提供服務,服務需求者在平臺上購買并使用服務,形成一個云服務“生態系統”。

三、高校網絡社區團支部的云計算服務平臺結構

云計算時代的到來,為高校網絡社區團支部的管理和建設提供了新的思路。構建云計算數據交換及共享平臺要依據SaaS(Software-as-a-service)軟件即服務的概念,以SOA架構設計為理念,采用傳統的數據同步方式進行業務系統集成。根據云基礎設施體系結構模型與高校網絡社區團支部建設特點,將該平臺分為物理資源層、虛擬服務器層、基礎管理層、中間件服務層、應用程序層和服務層六個層次,如圖1所示。

圖1

四、基于云計算技術的網絡社區團支部建設模式

由于開發云計算服務平臺需要一定的基礎投資、網絡規模和資源協調,目前我國高校網絡社區團支部建設主要是依靠人人網、騰訊QQ、新浪微博等大型公司,然而這些平臺大多應用于商業目的,如果直接采用現有的云計算方案,固然短期成本低,實施簡單,但隨之而來的是自主性、安全與信任、政策問題。將各高校網絡社區團支部的資源直接依賴于現有公司存儲在云端是不安全的,一旦受到各種因素影響而出現問題,將會導致不可預測的后果。因此,高校共青團只有組建自己的云計算服務平臺,同時進行自主創新才能從根本上保證云安全,提供共青團內自己的云服務。

1.建立政府參與下的公司管理模式

建立全國高校網絡社區團支部的云服務平臺必須依靠政府的支持。政府作為投資主體,能夠采用多種籌資渠道,注入資金以保障高校網絡社區團支部云計算核心服務器的建立、運行與維護。可以讓高校和科研院所統籌規劃云計算服務平臺建設,選擇專業技術團隊搭建云計算平臺,提供規范化、標準化的云服務。

2.成立教育部門協調下的分層管理模式

建設高校網絡社區團支部云計算服務平臺除了贏得政府的支持外,還要成立一個在國家教育部門協調下的“云計算服務組織”,采用“政府核心服務器――省市級信息資源模塊共享――校級特色資源組件共建”的三級管理模式,如圖2所示。在全國范圍內搭建若干個云計算服務中心,每個中心承擔一個區域的云計算服務,可以在高校共青團現有IT基礎設施的基礎上協同構建,逐步將當前信息化基礎設施及應用移植到地區云計算平臺。成立地區云計算服務平臺管理中心,組織中心進行總體規劃、制訂標準規范、協調地區管理機構、與云計算技術廠商以及應用服務提供商建立協作關系。

圖2

3.倡導高?;旌显平ㄔO模式,形成高校間公用云平臺

云計算的技術基礎范文6

云計算是一種基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,它主要是利用互聯網高速的傳輸能力,將處理數據的過程從個人計算機或服務器轉移到互聯網上由成千上萬很普遍的服務器組成的超級計算機集群中,再由大型的數據處理中心集中去管理。云計算是一個虛擬的計算資源池。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。在以前,常常用云來表示電信網,后來抽象地表示互聯網和底層基礎設施。在狹義上的云計算是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各類共享資源;廣義上說是指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的和IT,軟件以及互聯網相關的各類服務。

數字化校園是利用計算機技術以及網絡應用,建立用來拓展校園的時間和空間維度,提高校園的運行效率的一種最新信息化模式和虛擬教育環境,通過對教學科研管理以及技術服務和生活服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應用,優化各類數字資源,其次通過實現從教學環境、教學資源到教學應用的全部數字化應用,構建一個區別與傳統校園的數字空間,最終實現教育過程的全面信息化。 數字化校園建設在如今是越來越重要了,也是高校不斷競爭的核心。目前,很多的高校都已經著手進行數字化建設了,并且也建立的各類信息化系統,全校的各個部門都以校園網絡為基礎進行辦公,教學以及管理。但是,由于各地區經濟發展水平不一樣,各高校的重視程度也不一樣,數字化校園的發展水平還是參差不齊的。

當然,數字化校園建設不是一蹴而就的,是需要長期不斷努力才能實現的。它反映了一個學校整體辦學的水平。通過時間,資金,技術和精力地充分投入,建立一個統一的,先進的,安全可靠的數字化校園,發揚傳統校園原有功能的前提下,避免信息孤島,提高教學科研和管理的水平,實現教育的數字化和全面信息化。

但是我們不得不看到,現在的各大高校的教育資源分布是不平衡的,各類設備也面臨老化淘汰的境地,優秀的師資缺乏等等。雖然各高校都已經建立了校園網絡,但是硬件,軟件資源分散,管理人員缺乏。我們就應該利用這些現有的資源為各層各級用戶提供云服務,能夠是管理人員從各類維護中脫離出來進行更為有效的操作和管理。

當今,SOA以及云計算技術飛速發展,各行各業都在著手研究,也在某種程度上推進了云計算的革命性地變革。而基于SOA的云計算數字化校園模型的建設也提到了日程上。面向服務的體系結構(service-oriented architecture,SOA)是一個組件模型,它將應用程序的不同功能單元通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。

二、云計算在教育領域的發展現狀

云計算首先在國外發展,云計算的概念最早是由Google公司提出的。云計算的本質是利用已經成熟的和正在發展的先進的計算機技術來實現的一種靈活的、高效的商業架構。

近幾年云計算在國內外都有令人矚目的發展。

2008年中國第一個云計算中心由IBM在無錫建立,隨后IBM又在北京建立了第二個大中華區云計算中心。緊接著,2009年-2013年,阿里軟件,世紀互聯,中國移動,中國電信,中國聯通,亞馬遜,華為等企業紛紛建立和不斷發展了云計算平臺,云計算在國內實現了大的發展。

近年來,云計算在教育領域中受到眾多研究者的追捧。我國當前的云計算方向的教育應用還處在初級階段,其發展現狀受當地區域經濟的發展水平以及高校的教育程度影響,研究者主要集中在高校,研究的內容主要集中在云計算技術的應用和開發。而云計算的教育應用模式主要分布在高等教育中。在政策鼓勵和投資力度加大的前提下,高校研究機構應加強與外部研究的合作,加強云計算教育應用開發的研究以及在個來基礎教育、高等教育以及通用教育中的應用探索。

三、研究目的

為了解決前期國內各大高校數字化校園建設中普遍存在的問題,通過對現有國內各大數字化校園體系進行分析,使用SOA和云計算虛擬化等技術,搭建一個基于SOA的高校數字化校園模型。在這個分析過程中,首先是重新安排各類基礎設施資源,利用云計算的虛擬化技術,使得各部門能夠對硬件資源進行按需調用。其次是在SOA的架構模式下,建立統一的資源調度接口,消除數據孤島現象,方便各部門互相訪問以及調度各類資源。最后為了解決校內各類應用服務經常重復建設的情況,需要將各種基礎設施,平臺層以及應用服務資源進行虛擬化,以提高軟硬件資源的利用率,實現各大高校間資源的共享。

隨著近年來國內外云計算技術的不斷發展和完善,推動了校園的數字化建設。作為個人用戶,可以很方便地使用學校的教育資源以及信息資源,從而在教學工作上提升教學質量。

云計算模式的引入,可以大大地增強校園的網絡運行能力,它可以幫助管理員和使用者整合現有的硬件設施,降低硬件采購的成本,節約在硬件方面的資金和時間的投入,使大部分的管理員和使用者能夠從一大堆機器中釋放出來,花費更多的精力去進行服務和創新。

四、實現關鍵技術

(一)SOA實現方法

SOA方法主要有的七個步驟,這七個步驟是并存的,不存在先后和連續性:

(1)領域分解:領域由一組功能區組成,可以分解為業務過程,值鏈,子過程和用例。

(2)創建目標服務模型:在數字化建設中,需要對建設目標和需求創建目標,在將這個目標分解成更低一級的子目標。

(3)子系統分析:完成領域分解后,對子系統進行進一步分析。

(4)服務分配:確保模型中所有的服務都歸屬于固定的業務目標和組件。

(5)組件規范:需要獲取每個業務和技術組件的屬性。

(6)選用模式構建組件和服務:建立需要電子商業模式支持的中間件。

(7)技術實現機制:需要給服務功能和組件確定實現的現實機制和環境。

(二)云計算技術

云計算的架構分為三層,分別是基礎設施層,平臺層以及應用層。云計算,顧名思義是一個強大的云網絡,它通過連接網絡中的每一個服務器,通過虛擬化技術擴展它們的能力,實現網絡計算和服務,并將各自的資源相互結合起來,提供強大的計算能力和存儲能力。

(1)基礎設施層:通過虛化技術對各類物理資源進行抽象,是硬件資源池和管理功能的集合,實現了內部流程自動化和資源管理優化。

(2)平臺層:支持用戶云應用的開發,運行以及監控。一般被稱為“中間件”。

(3)云應用層:云的使用者通過該層可以實現資源的獲取,而使用者不需要知道資源具體在什么地方。

云計算技術里一個非常重要的技術就是虛擬化,它可以在不同層次上實現。顧名思義,通過虛擬化,可以把有限的資源虛擬化成更多的資源,例如,可以將一臺計算機的資源虛擬化為多臺計算機,整合成強大的資源力,實現動態負載均衡。

虛擬化技術的主要載體是虛擬機,它介于硬軟件之間,但不依賴于其他運行環境,而且可以屏蔽硬件平臺的一些特性,包括動態性、分布性和異構性。每個用戶可以擁有相對獨立的,隔離的計算機環境。系統管理員也可以方便而集中地管理硬、軟件資源。

五、構建基于云計算的數字化校園SCDC模型

模型建立的首要條件是突破傳統的以信息中心為中心的數字化校園管理,運用云計算實現存儲信息的分布性,規模性以及信息的共享性等特點。這就需要對信息中心的服務器進行重新部署和管理,實現適合云計算的存儲條件和體系結構的設計以及虛擬化的處理能力。

基于SOA的云計算數字化校園建設以面向服務為依托,在現有校園網絡的基礎上,對現有的紛雜的軟、硬件資源通過信息技術等進行整合,通過對資源的更有效的利用,管理,最終實現教育的信息化,規范化等,把高等院校建立成一個數字的,智能的,有效的和合理的云空間。

本文所討論的模型總體可以分成三大部分,分別是基于SOA理念架構的軟件體系架構、云計算數字化校園的資源提供體系以及整個模型構建的安全保障體系。

云計算的主體和核心就三層的架構體系,包括服務IaaS層(基礎設施),服務PaaS層(平臺)以及服務SaaS層(軟件)。IaaS層主要為PssS層提供虛擬化的硬件資源層,PaaS層主要是使用和調度虛擬化資源池的資源,SaaS層為用戶提供即時需要的各種應用服務。

基于SOA的云計算數字化校園架構模型如下圖所示:

圖1 基于 SO A 的云計算數字化校園架構模型

六、小結

本文在研究傳統高校校園信息化建設的基礎上,基于了SOA技術和云計算技術,構建了數字化校園的架構模型。該模型為數字化校園的建設和發展提供了新的思路,也讓大部分的管理員從繁瑣的工作中解脫出來,從事創新和基本管理工作,也讓用戶享受到更多的資源。在今后的研究過程中,將會對模型的三層進行詳細地設計以及實驗驗證。

(作者單位:浙江經貿職業技術學院)

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