云計算技術的關鍵技術范例6篇

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云計算技術的關鍵技術

云計算技術的關鍵技術范文1

關鍵詞:云計算;安全問題;關鍵技術;具體操作

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)06-0051-03

云計算是新型的計算模式,廣泛運用于生活業當中。其能夠把大量的計算資源、儲存資源中以及軟件資源通過網絡相互連接,從而建立虛擬IT資源池,為用戶提供豐富的共享資源。無論是企業還是個人用戶,都可將自身的計算任務錄入云計算當中,將任務分散于虛擬IT資源池當中,以便獲得資源池當中各應用平臺的幫助,按照分布的計算任務獲取計算力、儲存空間以及軟件服務。云計算對人們的生活產生巨大的影響,人們無需再在計算機中安裝大量軟件,只需依照所需資源通過網絡下載,之后按照資源的大小、數量支付一定的費用即可,極大程度的改變了人們對計算機軟件的認識以及使用方式。然而,云計算的快速發展也產生了安全問題。云計算的安全問題令部分客戶受到損害,從而影響了云計算技術的發展與進步。云計算安全問題已成為研發人員亟待解決的問題之一。

1 云計算安全目標以及要求

1)云計算安全的目標

云計算安全指服務商需要為用戶提供安全系數高,穩定性強、能夠長久使用的服務,并將其建立于環境復雜且對外開放的云計算平臺當中。云計算安全側重于以下方面:第一,機密性。機密性是指針對信息訪問以及披露問題,云計算能夠長期保持授權限制,從而保護信息的安全性。云計算中保護的信息含有用戶的個人信息或私密文件,也包括用戶的使用信息以及專有信息。這些都應受到云計算的保護。第二,完整性。服務商應保證資源池中信息以及用戶信息完整、正確。避免云計算中的信息受到不正當的修改或信息出現丟失現象。不僅如此,云計算還應提高信息的抗性并保持信息的真實性。第三,可用性。服務商應保證用戶能夠及時準確地搜索到所需信息,并下載使用。避免信息以及信息系統的訪問路徑被破壞,從而影響用戶的使用。

2)云計算安全要求

云計算的安全要求具體分為以下四點:第一,通信方面。使用云計算的用戶數量較多,而如今的網絡環境復雜多變,計算機中防火墻對計算機的防護效果也不再明顯。即使計算機開啟防火墻功能,非法用戶也能夠破解計算機中的防火墻對云計算中的信息進行修改。因此,服務商若要云計算系統得到發展,便必須保證通信方面的安全。第二,冗余性方面。計算機中硬件與軟件的配置對云計算在存儲數據計算起到至關重要的作用。用戶常常出現因為計算機軟件或硬件產生問題,導致數據受到損害的情況。因此,用戶在實施存儲數據過程前,應先在本地或異地進行備份。第三,寬帶方面。服務商應向用戶供應數量繁多的計算節點與儲存節點,以便提高云計算的工作效率。同時要求服務商所提供的節點互相之間需進行頻繁地數據傳輸。這便要求服務商開發的云計算網絡具有較為快速的網絡寬帶。第四,日志與審計方面。云計算應具備記錄日志與審計操作的能力,記錄用戶的使用行為,并對行為進行審查,驗證其是否為違規操作。云計算具備這一功能,能夠避免一部分用戶的錯誤操作以及惡意操作。

2云計算在使用過程中存在的安全問題

1)數據整理與處理安全問題

用戶在處理、儲存以及網絡傳輸數據時,都受到云計算系統的直接影響。若數據出現披露、丟失、缺損,對用戶利益來說無疑是損害。數據整理與處理過程中出現的問題往往體現于以下幾方面:第一,防護性措施不足。部分云計算系統并未建立強力的防火墻,同時計算機也存在較多漏洞,因此導致部分非法用戶能夠入侵至系統當中,盜取或修改用戶信息,從而影響云計算系統的安全性。第二,硬件與軟件設備未能及時維護。導致硬件以及軟件在數據傳送過程中出現故障,影響到數據的整理與處理,為用戶帶來不便。第三,部分云計算系統缺少用戶數據恢復系統。部分云計算系統沒有對用戶的數據進行備份,一旦數據缺損或丟失后,用戶便無法找回數據,從而對用戶造成大量的損失。

2)虛擬化安全問題

云計算借由虛擬化實現的可擴展,對云計算在軟件、平臺以及基礎設施方面同時為多個用戶提供云服務能力的加強具有積極作用。但是,虛擬化技術應用于云計算技術當中,也會令云計算產生部分安全問題:其一,若計算機主機遭受入侵甚至破壞,主機所負責的客戶端服務器則有一定幾率出現被攻克的現象,從而造成信息的披露以及流失。第二,若虛擬網絡遭受入侵甚至破壞,客戶端也存在遭受傷害的可能性。第三,云計算需同時保護主機共享以及客戶端共享兩者的安全,部分非法用戶可通過主機共享以及客戶端共享中存在的漏洞對云計算信息進行攻擊。第四,一旦主機出現故障甚至陷入癱瘓,則與之有關的全部虛擬機都將產生故障。

3)法律風險

云計算沒有明確的地域性之分,因此云計算當中的數據與信息流動量很大,而系統中的數據往往在不同的地區甚至是國家。然而不同的國家對信息安全管理方面的政策也存在差異,云計算系統中的數據與信息不可能符合每一個國家的政策。故而,云計算有可能面臨不同國家的法律糾紛。不僅如此,云計算中系統所使用的虛擬化等技術,往往令用戶之間的物理界限變得淡薄,容易引起司法問題,這對云計算系統的安全問題也具有很大影響。

4)云平臺安全問題

云計算系統收入了用戶全部數據以及所使用的軟件。因此,用戶在之后進行業務時,必須依賴云計算系統,云計算系統也應當向用戶提供服務或應用。而這一步驟的實現與服務商的云平臺連續性、安全策略、IT流程與SLA以及對事件的處理和分析等方面都有一定關系,對服務商上述方面的設計進行考驗。部分云計算系統在某一方面并不完善,存在部分漏洞,則其出現安全問題的幾率也相應增加。

5)云平臺容易遭受黑客攻擊

云計算系統將大量用戶數據統一集中,因此常常成為黑客攻擊的目標,系統有時會因為黑客的攻擊而陷入故障甚至是癱瘓。部分系統因為拒絕向黑客服務,會受到更為嚴重的攻擊,從而使大量信息流出,對用戶造成不可估量的損失。相比傳統企業內部網絡的應用環境,云計算往往受到的攻擊更為頻繁且破壞性也較大。

3 云計算安全關鍵技術

1)用戶接入

隨著云計算使用人數的增多,網絡環境也愈發復雜,一般的互聯網絡接入已無法適應云計算系統的需求,其不能使多個用戶同時使用云計算系統,也不利于云計算系統對用戶操作進行管理與審查,不能確保用戶傳輸、儲存信息的安全,也無法保證用戶身份是否具有隱秘性。現今,大部分網絡都在使用SSL VPN,SSL VP是以SSL協議為基礎,利用專用的虛擬網絡,向遠程用戶提供通信服務,并能夠確保通信服務的安全。通常情況下,其按照如下流程進行:

第一步,用戶借由客戶端傳送Client Hello消息,消息當中包含客戶端指示、壓縮算法、客戶端密碼匹配算法等內容。第二步,服務器端傳送Sever Hello消息,同時將與之相應且經由CA簽名的認證證書,還有相關內容一同傳送。若收到的信息內并無證書,則服務器端將自動生成臨時用的密鑰與密鑰互換,利用Server Key Exchange消息將臨時公鑰傳送至客戶端。第三步,服務器端發送Certificate Request消息以便對客戶端證書進行審查,之后通過向客戶端發送Server Hello Done消息的方式,結束對客戶端的問候過程。第四步,客戶端將自身的證書傳送到服務器端,利用客戶端的公鑰通過計算形成Pre Master Key。第五步,客戶端將經過服務器端公鑰加密過的Client Key Exchanze消息傳送至服務器端,并利用私鑰破解獲得Pre Master Key,服務器端與客戶端分別使用自身所獲得的Pre Master Key以及隨機數,各自算出Master Secret,使用Master Secret生成最終密鑰。與此同時,利用Messages實施Hash計算。第六步,客戶端以及服務器端分別傳達Finished消息,結束過程。之后客戶端同服務器端中Hash值相比,若相比結果相同,則能夠證明Messages可用,反之則證明Messages不可用將其丟棄,最終實現通信。

用戶計算機瀏覽器當中的緩存數據以及用戶沒有按照規定流程退出,也會為用戶使用云計算買下隱患。云計算可為用戶設立計時裝置,若在計時時間內收到服務器端的響應信號,則可證明用戶此時正在操作當中,網絡并未中斷。若長時間沒有得到響應,則應當快速清理用戶緩存,并中止與服務器的連接,從而保證用戶數據的安全性。

2)數據安全

用戶以及服務商都應做好數據保護措施,從而避免出現數據損失、泄露或被竊取。就目前而言,云計算的服務模式共有三種:SaaS、PaaS以及IaaS,然而不管服務項選擇哪種服務模式,數據的保護都是不可忽視的問題,加強數據安全管理是服務商必須進行的工作。加強數據安全管理一般從以下三個方面入手:

第一,數據傳輸安全。用戶在應用云計算系統過程中,往往不運用加密算法,這便使得數據在傳輸過程中可能會出現危險。用戶通過Internet向云計算傳送數據,所使用的傳輸協議也應能夠保證數據能夠完整的傳送。用戶也可以使用加密數據,同時使用非安全傳輸協議,對數據進行保密,但這一方法并不能保證數據能夠完整的傳送至云計算系統當中。

第二,數據隔離。用戶計算機中最為重要的數據是機密磁盤以及生產數據庫中的數據,其能幫助用戶避免部分應用的濫用。然而對靜止數據的加密工作較為復雜,用戶不能僅僅將靜止數據放置于程序較為簡單的儲存服務當中。用戶可將自身的數據加密,之后傳輸密文至云計算系統當中。但是,針對PaaS和SaaS來說,兩種服務模式禁止用戶加密。原因是若用戶對數據進行加密,便會對搜索過程造成一定妨礙。

第三,殘留數據的處理。針對部分不再使用的數據,用戶會選擇刪除文件。然而刪除之后人依舊會有部分數據殘留其中。儲存介質在經過處理后,由于其本身所具有的一部分物理特性,導致部分數據在刪除之后依舊可以找到并恢復、重建。云計算系統當中,殘留數據是較為危險的數據,相比其他數據,其更為容易泄露客戶信息,黑客或非法用戶獲取這些信息也較為輕松。故而處理殘留數據也是保證云計算安全的關鍵技術。所以,云服務商須向用戶保證并證明用戶儲存空間在釋放、共享或分配至其他用戶之前,空間內信息都已全部刪除。

3)加密技術

加密技術可令數據在傳輸過程中更為隱秘、完整,從而令數據得到有效性的保護。如今我國計算機所使用的加密技術主要有兩類:一種為對稱加密技術,另一種為非對稱加密技術。PKI所使用的加密算法便為非對稱加密算法,令加密原文之后所形成密鑰與機密原文的密鑰有所不同,避免除用戶以及云計算系統外的人員獲取密鑰,將原文解密。加密技術是保證用戶與云計算系統之間傳送的重要手段,有助于保護用戶數據的CIA。加密技術于云計算服務各個環節都有聯系,如用戶的介入、任務提交以及訪問控制等環節。用戶加密的方法有以下幾種:

在訪問控制環節,服務商可以CP―ABE算法為基礎,建立密文訪問控制機制。這一機制將收集與用戶相關的信息并組成集合,作為密鑰,對用戶密文訪問進行控制。當用戶訪問秘文時,需向云計算系統提供集合,若與云計算中儲存的集合相同,則密文解密并向用戶提供。而在云計算系統中任務的上交與返回環節,用戶將數據加密后提交至云計算系統,數據在上交后依舊處于加密狀態。服務商也不能通過提交的信息解密用戶的初始數據,只能在客戶端當中對結果進行自動解密。

4)應用安全

云環境復雜多變且具有一定的開發性,所以應用安全也面臨許多挑戰。服務商應從以下兩方面考慮云計算系統中的應用安全:

第一,終端用戶的安全。用戶在使用云計算系統過程中,應確保自身計算機能夠正常運行以及計算機的安全。用戶應在終端中安裝有效的安全軟件,如殺毒軟件、防惡意軟件、防火墻。如今,瀏覽器已然廣泛應用于云計算系統中的客戶端。但是,任何瀏覽器都存在漏洞,非法用戶能夠通過這些漏洞攻擊并破壞終端,導致云計算系統的安全系數大幅降低。故而,用戶必須運用一定的手段保護瀏覽器,以免其受到入侵或破壞,從而保證數據運輸過程中的安全。同時用戶應及時更新自身所使用的瀏覽器,并及時更新系統,下載系統補丁,減少計算機中的漏洞。如今,虛擬化技術發展開始廣泛應用于生活當中,大量用戶開始利用虛擬機將計算機桌面或系統中的文件進行分類。如部分人用VMware Player實現多系統運行,一般情況下,虛擬機存在較大漏洞,部分虛擬機甚至尚不足打補丁的資格。一旦多重系統開始運行,虛擬機中的系統漏洞較多,往往容易受到黑客的攻擊,逐漸淪為流氓虛擬機。針對企業用戶,服務商應明確禁止用戶使用裝有虛擬機的計算機與云計算系統相連接,同時,要求企業用戶對計算機進行周期性檢查。

第二,SaaS應用安全。SaaS應用能夠幫助用戶運用服務商建立于云計算系統當中基礎設備之上的應用,使得用戶能夠通過不同的客戶端設備利用網絡訪問應用。用戶無需控制或是管理云計算系統當中的基礎設施,例如網絡、操作系統、服務器或是某個應用的具體功能。服務商對云計算管理與維護應用的選取取決于SaaS模式,故而服務商應盡力保證向用戶提供安全有效的應用程序以及程序組件。而客戶只需要負責操作方面的工作,并確保操作流程的正確與安全,因此服務商在選擇SaaS模式時需格外慎重。就目前來看,大部分用戶評估服務商的標準按照保密協議為標準,向服務商索求與安全實踐相關的信息。其中包括設計、開發以及應用程序安全測試等。部分用戶還邀請第三方人員對應用進行測評,以便使客戶與云計算系統的安全得到保障。但是用戶需注意,部分服務商禁止用戶邀請第三方人員進行測試。

4 結束語

云計算在我國的應用愈發廣泛,逐漸得到推廣與普及,云計算的安全問題也成為社會各界關注的熱點。我國云計算服務商應積極加強對云計算系統的安全性管理,掌握關鍵性技術,從而令用戶能夠更為放心地使用云計算系統,促進云計算系統的發展。

參考文獻:

[1] 張愛玉,邱旭華,周衛東,等.云計算與云計算安全[J].中國安防,2012(3):89-91.

云計算技術的關鍵技術范文2

關鍵詞:云計算 分布存儲 關鍵技術

中圖分類號:TP333 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)08-0006-01

近年來隨著計算機技術和網絡技術的迅速發展,為人們日常生活帶來很大影響,計算機的大量應用給人們日常生產生活帶來很大便利。

一、云計算概述

云計算主要就是為了滿足現今大量數據源計算和存儲需求的通信技術基礎上形成的可以分享基本資源的計算機模型,是發展中具備劃時代意義的模型。云計算的核心是互聯網,改變了傳統個人計算機的方式,構建多個計算機相連接形成大量設備網絡數據中心,以此來存儲大量數據信息,數據存儲中心的基本作用實際上就是依據上層服務和應用為以后提供便捷、安全、可靠、透明的服務和數據存儲功能。數據中心是云計算的基礎,能夠連接系統中不同業務以此來操作各種業務,服務提供上能夠依據各種數據來獲得合理的服務。內容提供商主要就是從數據中來獲得相應內容。依據計算機技術發展的通信技術、信息處理技術呈現出前所未有的速度,獨立計算機中存儲大量數據已經逐漸不能滿足實際需求,因此出現了云計算模式下的分布存儲技術。這種計算機技術能夠節約大量費用。云計算環境中數據中心存在不同節點,各種節點上存儲大量數據,也可以存儲在不同中心上,數據中心為客戶提供數據和組織方式[1]。

二、云計算環境下分布存儲技術的結構

數據中心是保障正常運行云計算的基礎,一般包括兩部分:軟件和硬件。云計算模式下,硬件實際上是說數據中心基礎設備,包括支撐系統以及計算機設備。軟件主要就是數據中心為客戶提供的安裝程度和服務。數據中心節點結構和云計算高效、安全存儲的關鍵和基礎。所以,對數據中心不同類型路由轉發功能節點進行分類處理,基本上包括三種類型,如下所示:

1.服務器結構

服務器結構實際上就是依據網線來相互連接,其結構中服務器一般就是用來處理和存儲數據的,并且同時也包括轉發數據包的功能。在結構組成和線路交換方面來說服務器核心結構是相對比較簡單的,不需要交換機等硬件設施,能夠更好的進行底層網絡和服務器的交互工作,為以后高效的路由算法開發提供保障,但是這種結構實際應用的時候會出現一定問題和不足,例如服務器占用大量的計算、鏈路存在冗余、提高服務器負載壓力,以至于導致嚴重降低服務器計算的整體效率,以此會降低服務器性能和提高設計成本[2]。

2.交換機結構

數據存儲的傳統結構一般都是使用交換機,在沒有正式應用云計算技術以前,大部分用戶使用過程中數據存儲中心就是交換機,也就是說一起聯系數據中心和網絡中心,交換機是上述兩部分的樞紐,存儲技術就是交換機結構的核心和基礎,實際操作中基本上都是樹形結構,包括三個部分:聚合層、核心層和邊緣層。實行結構具備擴展性強、容易連接、操作簡單等特點,但是交換機結構實際應用中也會出現問題和不足,例如,存儲技術落后、有限的存儲量等。存儲數據的時候能夠優化處理存儲的高效性和操作的靈活性,可以極大程度上提高了應用空間。

3.結合交換機和服務器的結構

上文所述的單一交換機結構和單一服務器結構都會存在缺陷和不足,所以,實際應用中有機結合兩種方式進行混合應用,取長補短。這種混合模式可以在可擴展性、路由費用、建設成本、網絡結構等方面得到充分體現。成本建設匯總主要就是因為混合結構能夠凸顯服務器和交換機的優勢,在具備相同性能的基礎上適當降低建設成本;擴展性角度來說混合結構受到網卡安裝數據限制服務器的功能,并且也存在有效的數據中心節點規模;網絡結構角度來說,混合結構一般能夠結合應用服務器和緩解路由轉發的基本功能,保障更加靈活、方便、自由的應用網絡結構[3]。

三、云計算環境下分布存儲關鍵技術

1.數據容錯技術

數據容錯技術運用和發展的過程中需要密切聯系現代網絡數據服務業務,此外,數據容錯技術是云計算環境中最重要的分布存儲技術。數據容錯技術實際上就是說在運行網絡數據信息服務系統的時候,形成錯誤激活問題的基礎上數據信息仍然能夠為用戶提供保證性技術以及無間斷數據服務。這種運用模式以及形成可以在一定程度上保障整體系統更加可靠、安全的運行數據服務信息機制,以便于全面提高服務系統的優勢和特點,同時也能夠提高訪問數據信息的效率。數據容錯技術應用的時候,在出現數據錯誤的時候可以保障穩定、安全、有序的運行整體化技術系統,并且也能夠在確保安全運行系統的基礎上,及時修正系統錯誤信息,同時也可以及時刪除或者對比確定冗余信息,全面實現突破數據處理技術的局限性。目前包括兩種數據容錯技術,復制容錯技術和糾刪碼容錯技術。

糾刪碼容錯技術實際上屬于信道傳輸編碼技術,可以容忍丟失多個數據塊,并且也能夠在分布式存儲中融入信息,這種技術的應用能夠降低存儲空間,編碼容錯技術能夠編碼多個數據目標,形成眾多數據目標,以至于能夠降低復制數據的效率,但是具備成本高、開銷大的缺陷。復制容錯技術實際上是數據對象應用中構建多個相同模塊,在不同存儲節點中進行合理分布,也就是說數據對象失效以后,還是能夠依據此來獲得相同有效的數據。復制容錯技術主要包括數據組織結構、數據復制策略兩個面[4]。

2.節能技術

2.1軟件節能技術

軟件節能主要就是在不降低網絡數據服務系統的基礎上,達到控制信息存儲數據最低耗能的目標,軟件節能技術的關鍵就是數據管理和節點控制管理操作,依據上述管理行為來達到有效控制設備節能的作用[5]。軟件節能技術包括數據管理技術和節點管理技術兩方面。節點管理技術實際上就是為選擇分布存儲節點提供依據,并且其他節點處于封閉或者低耗能的情況,從而起到降低消耗的作用。目前分布式存儲中包括三種數據管理技術,動態數據存放管理技術、靜態數據存放管理技術、緩存預取管理技術。

2.2硬件節能技術

硬件節能技術主要就是從網絡信息服務系統硬件角度來進行深入分析,依據實際情況進行分析包括計算機整體技術和數據中心技術兩種類型。數據中硬件技術一般來說就是高能耗、高性能的替換操作。計算機整體技術就是廣泛運用新型技術體系的結構,以便于能夠降低總體耗能的標準。云計算環境中運用分布存儲技術能夠實現節能技術屬性,全面提高應用軟件和硬件的廣度,實現軟件節能的目標,同時也能夠為保護環境提供保障和基礎[6]。

硬件設備降低耗能的主要特點就是擁有良好節能效果,不需復雜的組件,但是需要重新設計系統硬件和體系結構,硬件設備具備比較差的靈活性,不能依據實際需求進行動態調整,并且大批量替換已經應用的硬件設備會產生比較高的成本,所以這種方式沒有得到良好的推廣。目前研究云計算分布存儲技術的時候,軟件節能技術是關鍵和熱點,這種技術不需要改變硬件設備,依據數據管理技術和節點管理技術改變數據緩存方式、數據存放,構建更加節能的磁盤節點,從而達到降耗節能的作用。

結束語

綜上,當今時代正處于科技高速發展的時期,云計算是新型計算模式,已經廣泛應用在存儲數據結構中,云計算能夠有效連接網絡設備和大量數據節點,從而構成大規模數據中心,為滿足不同條件的服務需求奠定基礎。實際應用分布存儲技術的時候,雖然數據規模比較大,但是也會出現數據失效等現象,以此本文主要闡述了云計算環境下的分布存儲技術,為以后發展分布存儲技術提供保障。

參考文獻

[1]宋國平,邱陽.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].吉林廣播電視大學學報,2014(9):30-31,41.

[2]王意潔,孫偉東,周松等.云計算環境下的分布存儲關鍵技術[J].軟件學報,2012,23(4):962-986.

[3]馮敬益.基于云計算環境下的分布存儲關鍵技術分析[J].電腦編程技巧與維護,2016(5):59-60.

[4]王方,蔣弦.關于云計算環境下的分布存儲關鍵技術研究[J].數字技術與應用,2016(2):89-89.

云計算技術的關鍵技術范文3

關鍵詞:云計算關鍵技術;信息化;數字化;高校

1.引言

1.1云計算的概念

   云計算是一種基于互聯網的超級計算模式。早在1989年,比爾.蓋茨在談論"計算機科學的過去現在與未來時"時說:"用戶只需要640K的內存就足夠了。"那時,所有的程序都很省很小,100MB的硬盤簡直用不完。李開復打了一個形象的比喻:錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下,后來有了錢莊,很安全,不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢,甚至通過ATM,或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機,直接從電力公司購買一樣。

"云計算"帶來的就是這樣一種變革--由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把"云"做為資料存儲以及應用服務的中心。因此大學生可以很快的查找很多有用的資料。云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務。云計算實質上是通過互聯網訪問應用和服務,而這些應用或者服務通常不是運行在自己服務器上,而是由第三方提供。云計算可以提供無限的廉價存儲和計算能力。這些特點比其它新技術更容易進入高校。它對用戶端的設備要求很低,因此云計算將一定會在高校中受歡迎。

1.2云計算的特點

(1)服務提供的多元性

云就是龐大的計算機群,具備極高的計算、存儲能力,能夠完成單機所完不成的海量計算、存儲等工作。云將調用云中的計算機群,使用基于海量數據的數據挖掘技術來搜索網絡中的數據庫資源,并運用各種方法為用戶反饋出盡可能詳盡、準確的結果,極大的擴展了而不是傳統意義上的基于某個具體服務器為用戶提供相應服務的工作模式;同時云中的計算機可以通過相應技術保持網絡數據庫信息的及時更新,用以保證用戶服務的快速、準確。

(2)使用的便捷性

在云計算模式中所有應用和服務請求的數據資源均存儲在云中,用戶可以在任意場合、時間通過網絡接入云平臺,使用統一的云服務,按照自身的需求獲取所需信息,并可以實現不同終端、設備間的數據與應用共享,為工作帶來極大的便利和效率。

(3)服務的安全性

分布式系統具有高度容錯機制,云計算作為分布式處理技術的發展,依托據存儲中心可以實現嚴格、有效的控制、配置與管理,具有更好的可靠性、安全性和連接性能,同時高度集中化的數據管理、嚴格的權限管理策略可以讓用戶避免數據丟失、病毒入侵等麻煩。

(4)用戶端設備成本低廉

由于云計算模式下大量的計算及存儲工作都被放到了網絡上,作為個人的用戶端就完全可以簡化到只有一個瀏覽器了。云計算模式中用戶只需通過網絡使用服務商所提供的相關服務,并按實際使用情況付費,具體的計算機系統硬件配置、設備運行維護開支和服務器系統軟、硬件升級都由云服務提供商來完成。它和現在的PC機相比,云計算終端功耗低,成本低廉,終端用戶使用簡單,維護方便。

2.云計算為高校教育信息化建設提供新的思路

2.1云計算能大大節約信息化的資金投入

目前的高校信息化建設中成本主要來源于軟硬件的購置、日常維護及設備更新等,如果將這些建立在云計算和服務的基礎之上,將大大減少資金投入。其一,整個網絡課程建設的基礎平臺將是云服務提供商提供的跨平臺、運算能力強大、資源豐富的統一的通用信息平臺,無需購買本地服務器,僅需投入少數管理終端及云接入設備即可;其二,所有的服務提供均由云端提供,無需為保證服務器運行的可靠性、保證存儲在服務器中的數據資源的安全以及避免因網絡訪問異常導致服務器癱瘓而對網絡服務器響應及接入數量等進行限制,因此原來維護、升級等工作幾乎降至最低,管理成本也相應可以大大降低。

2.2真正實現資源整合,建立統一的資源平臺

將高校信息化建立在云計算和服務的基礎之上,將繁重的網絡信息平臺建設、服務器的配備、課程資源的存儲與管理等工作交給云服務提供商,那么現有分散的、自成一體、本地化的網絡信息平臺將轉變成為一個與具體網絡運行環境、網絡服務器系統、網絡操作系統無關的強大的統一的通用信息平臺,在這個平臺上以成千上萬的云服務器為依托,擁有著極其強大的計算功能、海量的網絡資源,現有的網絡課程建設中存在的軟、硬件資源重復投入、虛擬化教學設備運行能力支持等問題將迎刃而解。

2.3云計算的應用能夠保證高校師生的信息安全

校園網內的計算機病毒的防控一直是一個十分棘手的問題,尤其在多媒體教室及計算機實驗室。一臺機器中毒,很快就會傳遍所有機器。殺毒軟件授權使用費用對高校來說也是一筆不小的開支,但對病毒仍不能有效的防控。而在云計算環境下,云計算提供商擁有先進技術和專業團隊來負責這些資源的安全維護工作,師生們只需通過網絡,就能訪問自己的數據。本地不再存儲任何數據,因而不用擔心病毒入侵造成的破壞。所以,云計算在高校的應用既省去了高校在信息安全方面的開支,又確保了高校師生的信息安全。

3.云計算為高校數字化建設提供新的思路

3.1高校"云計算"平臺的建設

     高校"云計算"平臺的建設,是在對校園中的人員和人員的社會生活數字化的基礎之上,以高性能計算機為平臺,建設一個全方位的綜合信息系統,為高??蒲刑峁姶蟮挠嬎隳芰Γ㈨槙车耐瓿尚@中各種工作。

高校"云計算"平臺的服務對象主要是高校的科研項目組以及校園中的學生、教師和各個職能管理機關。服務類型包括為高校的重要課題研究、教學研究提供科研力量支撐,以及面對個人的綜合信息查詢和面向管理機關的綜合信息管理。

     3.2高校數字化校園

"數字化校園"中必須有數字化了的人的描述信息,也要有數字化了的社會生活信息?,F有的校園數字化建設已經做了一些描述,積累了一些數據,但都是基于各種管理工作的局部具體情況,數據與數據之間,信息流與信息流之間沒有統一的標準和規劃。

數字校園的建設能夠有效的規范校園的管理,能夠對學校所有信息資源進行統一的、科學的組織與管理,對校園網上的信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網上快速發現自己需求的信息,為師生提供網上信息交流的環境,讓 管理人員科學地、規范地管理自己的數據,并將這些信息方便地出去,以最有效的方式提供給用戶服務。高校"云計算平臺"的搭建有效滿足高校對信息化管理、科學研究力量支撐等的需求,成功助力高校提升教學質量,強化科研力量。

4.結束語

云計算能為高校信息化提供所需的基礎設施和軟件環境,幫助高校擺脫資金不足、專業技術人員匱乏等各種困擾,其在高校教學、科研中的應用前景十分廣闊。云計算的發展趨勢已經呈現,一定會為高校的教學質量、科研水平等方面的提升貢獻出自己的力量。信息技術已經從計算機時代走向互聯網時代,教育信息化也將從以計算機輔助教育應用為中心走向以數據、計算和服務為中心。云計算為這種轉變提供了機會和技術實現,并使之成為可能,為高等學校教育的發展和建設提供了新的模式。

參考文獻:

[1] 楊光雨 淺析云計算機技術 福建電腦2010年01期

[2] 賀鵬 云計算的開發云的研究與實現[D] 電子科技大學 2011

[3]姚娟、孫益祥 等編著 基于云計算技術支持的新型學習社會的初步設想 現代教育技術  2010 01

云計算技術的關鍵技術范文4

關鍵詞 云計算過程;個人數字圖書館;動態資源供應

中圖分類號G271 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)48-0038-02

在信息化時代,計算機技術得到長足的發展,各類信息管理技術與數據檢索系統的發展非常迅速。隨著時間的推移,包含海量應用數據的數據庫系統在現代社會中發揮著越來越重要的作用。動輒數十萬的數據量使得數據庫檢索速度與查詢結果的可靠性越來越難以得到有效的保證,數據庫的優化逐步成為數據庫系統管理的一個主要方面。針對優化數據庫搜索查詢功能的瓶頸,云計算被大多數數據庫運用到系統個人數據的管理中,本文將對此做一個深入的探討。

1 當前我國互聯網數據管理發展現狀及云計算的基本概況

眾所周知,數據庫系統的核心是信息管理,基本工作包括聯機的分析處理、聯機的事務處理、突發事件的應對等,是計算機技術在具體的社會活動中得到運用的一個重要表現。大型的數據庫管理系統在對企事業單位、金融機構、政府工作部門等進行高速信息化管理的同時,高速的增長信息量影響數據庫系統的檢索速度和響應效率,要提高系統的終端信息處理的管理性能與效率,云計算應運而生。數據量處理要求與五年前的相比呈現出幾何級數的增長趨勢,這就對終端電腦提出非常高的要求,“云計算”對個人終端的處理能力有著劃時代的改革意義。云計算是一種分布式的處理、并行處理和網絡計算的綜合發展,當你把個人信息上傳到互聯網相冊、在優酷等視頻網站上看電影、將大量的數據保存在網絡郵箱時,就都是云計算的使用,可以說云計算正在不知不覺中影響著我們的生活。根據可靠數據顯示,五年之內,中國的互聯網用戶在數量上應該會實現翻倍增長。規模如此大的用戶群,我們網絡的工作面臨的是一個以視頻流和電子商務等做處理的知識經濟時代。

很明顯,在實際的數據應用環境下,具體的個人數據應用情況是我們選擇系統的設計與優化方案最基本的根據。而且,考慮到很多優化策略的實施有著非常大的制約作用,實際的應用過程中還必須綜合地考慮到問題的不同方面。傳統的網絡數據管理系統的運用,大多是裝在個人用戶端,進行獨立運行的。但是,我們今天則一般通過互聯網服務于大規模數據的集中來實現這個功能,而且不在再是只有大的企業才有條件使用數據中心,廣大的中小企業和個人消費者也開始應用。

所謂的云計算就是一種利用規模較大的數據中心或者超級計算機的集群,再通過互聯網絡將計算資源以免費或者按需租用的方式為使用者提供方便的方式。云計算的應用就是一種將網絡內的力量集中起來,為網絡中的每一位成員來使用。從最基本的意義上來說,“云計算”就是應用互聯網上已有的軟件與數據為個人用戶所用??梢哉f,我們要縮短個人數據管理所投入的時間、提高其管理效率、進行數據庫的優化,最重要的就是對系統的內部資源進行合理的優化和分配,要取得數據庫執行性能實質性的提升和系統管理有效的簡化,關鍵在云計算的運用。只有這樣才能更加充分地利用到管理系統為我們提供的科學高效服務。

2 基于云計算的個人數字圖書館建設的優勢和不足分析

個人數字圖書館信息系統的數據量極大,運行一段時間后會就會出現諸如系統速度太慢、管理系統死鎖等一系列問題。海量的個人數據集中導致網絡數據容量的不斷增大,但是運用云計算就可以實現個人數字檔案的在線文件夾和文件存儲的功能。云計算不僅可以為用戶提供安全可靠而又經濟方便的數據存儲中心,而且云計算因為其對用戶端的設備沒有很高的要求,可以很好地避免數據丟失、系統病毒入侵等不必要的麻煩。

同時,云計算還可以在不同的設備間實現數據與應用的共享,從而基本上將信息的孤島現象消除了,可以讓人們使用更加方便的網絡服務。云計算可以很好地彌補個人電子設備無法無限量地提供存儲空間與計算能力這個缺陷,它可以在另一端結集數千上萬臺服務器,組成一個龐大的集群為個人提供潛力無限量的存儲空間與計算能力。

然而,我們也應該看到現階段的云計算還存在一定的不足。云計算設立的根本用意在于建構一個供用戶來共享的資源池,以減少用戶的成本,提升使用的靈活性,但是在云計算的應用中也會隨之伴隨著一定的安全風險。這種風險在當前沒有出臺體系的安全模式構架與統一標準時是不可避免的。而且云計算系統內的用戶無法明確知道其私密數據在云上的存儲位置,其私密性與安全性有待加強,在個人的個性化服務方面也還難以盡如人意。

3 運用云計算建設個人數字圖書館

3.1 個人數字圖書館建設的基本概況

個人知識數據的管理包括5個基本的環節:個人知識的創造與整合、個人的知識加工和編碼、個人知識轉移和擴散、個人知識共享和交流、個人組織知識的創新。不同的個人數據就會有其不盡相同的優化過程,個人數字圖書館過程中差異性的把握往往依靠具體程序終端的操作經驗,個人知識的增長過程就是在其長時間的記憶系統中存貯一定的信息內容的增長過程,它是對社會個體在實踐中積累的一些具備個體的記憶價值與創新價值的信息資源進行的管理。這就導致個人數字圖書館的建設在極大程度上取決于實際的操作。

3.2 基于云計算的個人數字圖書館的建立構想

運用云計算在網絡中建立個人數字圖書館,對于我們建立民生檔案、集體檔案、平民檔案、集體檔案等個人者集體檔案有著至關重要的意義。我們可以針對網絡上個人形成的信息化檔案,配合使用傳統檔案組建起個人檔案系統。這類信息檔案的存儲信息與對象都是原始性的,其創建與維護的信息是具備多樣性、積極性和自覺性的。

4 結論

隨著現代信息技術的迅猛發展,信息在表現形式上越來越豐富,我們構建個人數字圖書館已經離不開圖像、文檔、音頻、視頻以及軟件等諸多多媒體的信息新形式。我們在個人數字圖書館應用系統的優化過程中,必須對云計算――一種全新型服務計算模式的積極運用做一個充分的分析,這些形式各異的信息可以對個人數字檔案實現安全而有效的利用與管理,建立起一個使用起來方便、內容形式豐富、信息能共享的個人數字電子檔案。

參考文獻

[1]劉湘明,董大暉.云計算技術的分析與研究[M].北京:計算機知識與技術出版社,2006:146-250.

云計算技術的關鍵技術范文5

關鍵詞:云計算;Web;數據挖掘;互聯網

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)16-0015-03

互聯網是一個革命性的產業,它打破了人們的生活習慣和格局,同時隨著互聯網用戶的不斷增長,它的數據網絡和數據信息也越來越詳細和豐富。就如何在這樣大數據之中提取出來有用的數據信息就是Web要做的工作,在大量數據挖掘出來后數據本身之間的關聯性以及如何將這些挖掘的數據再次的運用到實際生活中這都是Web數據挖掘技術要突破和解決的問題。當前,大規模的數據在一個計算機上幾乎無法操作了,科技發展和社會需求下的產物云計算應運而生,它處理和存儲數據的能力非常強大,并具備對所存儲的數據進行分析處理以及計算的超強能力。

1 云計算的應用及技術特征

1.1 云計算的應用現狀

Web也是經歷了一個漫長的成長和發展的過程。它在互聯網技術和電子商務高速興起的基礎上,基于人們對網絡的應用更加廣泛和頻繁,帶動了Web2.0的一場興起浪潮。數據的需求對互聯網企業來說成為了競爭的核心內容,尤其是一些需要根據客戶目的性需求而開設的網站,例如看網絡視頻的網站就更加的需要數據化來分析和開發有客戶需求的產品。云計算的誕生解決了很多技術上的難題。我國的互聯網用戶非常龐大,且還處于增長的趨勢,這就使得很多的大型企業和公司都在使用云計算來進行數據的分析和研究。

1.2 云計算技術分析

云計算主要就是對數據進行管理,它所處理的核心也就是數據,因此它和其他的計算機技術存在差異,具體如下:

一是,具有廣泛性,云計算技術它最重要的就是存儲技術,采取了大量分布存儲的模式可以大大地提高存儲的速度和存儲的能力,同時也具備較高的性價比。它能夠很精準的進行存儲,非常實用。

二是,對數據的管理能力強,對大數據的跟蹤監控具有時效性,并能夠隨時的處理數據分析數據,效率極高,也可以對數據庫的信息和數據進行有針對性的篩選和查找,管理技術非常先進。

三是,應用到先進的編程技術,技術因素是云計算能不能達到良好用戶體驗的重要因素,它是支撐整個云計算系統良性高速運行的核心,這就需要整個的編程技術能夠滿足用戶的需求和良好體驗。目前Map-Reduce編程模式用得較多,它開始是以一個樹枝的結構呈現出來的,分支后還將使用其他的編程模式來執行。

四是,虛擬化技術的靈活運用。云計算技術對虛擬化技術運用很廣泛,虛擬化技術能夠將計算資源進行合理的分配,它可以獨立各個不同級別的系統,將各個系統進行獨立化也將數據分成若干獨立的部分,形成了一個動態的獨立的分工體系。它使得整個的系統具有很大的彈性,能夠很靈活的進行動態虛擬資源的使用,節約成本,由于他的結構的彈性和靈活性使得它能夠降低管理的風險。

2 Web數據挖掘的發展現狀

2.1 Web數據挖掘的概念

所謂的Web數據挖掘,即是Web、數據挖掘、計算機語言與信息學等技術與方法的融合,數據挖掘與Web得到融合之后,便能夠體現出較好的綜合性。對挖掘對象展開較為全面的分析之后,Web數據挖掘還可以被分為結構、內容與使用等多方面內容。其中,對于內容來說,其是指通過人工化模式組建,在Web環境下,從對應的文件夾當中,完成應用者信息的提取;對其結構來說,其是指通過人工化模式組建,對各種類型的結構實施挖掘,繼而利用不同方式完成信息的提取;對于使用挖掘來講,其是把被挖掘的對象集中在日志文件當中,然后以此為突破口,將站點用戶量等數據展開挖掘。由此可見,數據挖掘也就是利用技術的手段來對Web文檔中的數據進行提取,也就是根據現有的信息資源來進行分析和預測它的發展前景。Web數據挖掘技術并不是單一的某項技術而是多個技術的共同作用。

2.2 Web數據挖掘的分類

Web數據挖掘的分類方式有很多種,從它的興趣類別來分可以分為下面三個部分,也就是Web數據挖掘的內容、結構和用法。從內容上說,就是Web數據挖掘的對象,也就是我們數據信息的載體,包括我們所獲取的一些視頻圖片,音頻文字等等的一些實質性的信息。內容的挖掘也可以細分的,主要就是分為純文本的挖掘和多媒體的挖掘,這樣細分能夠更好的區別挖掘的對象。從Web數據挖掘的結構來說,就是獲取這些內容的所挖掘的結構對象,主要就是區分挖掘內容是屬于頁面結構還是組織結構,同時還要對數據所形成的數據鏈也進行分類,并對這個的數據挖掘工作的效率和準確率進行提高。從挖掘用法上,也即是對Web的文檔和網頁中的內容和資料,進行分析和研究,來通過原始的數據對信息資源的挖掘區別用戶的類型,將用戶的類別進行分類,發現更多的潛在的客戶。

2.3 Web數據挖掘的流程

Web挖掘流程會受到很多因素影響,它因為本身的挖掘方式與對象和傳統的挖掘模式差別較大,因此流程也存在很大的差異,Web數據挖掘的流程有多個方面:將數據挖掘技術和Web網頁兩者進行融合還是很困難的,因為Web數據挖掘技術并不是幾個技術的簡單疊加,它是一個整體,包含可以對信息進行檢索、選擇需要的信息并對信息初步的處理、找到模式并進行分析這一系列的過程。對信息的檢索也就是查找就是通過對文檔中的信息和各種網站的一些新聞、日志等等數據信息進行分析。第二階段就是對第一階段所獲取的信息進行甄別和篩選,剔除一些沒有價值的信息和數據,并將有用的數據信息進行簡單的處理。最后一階段就是對所預處理的數據和信息進行進一步的篩選和驗證,提取出有價值的信息。這個過程既需要機器的自動化來完成也需要通過人工的甄別來實現。

3 基于云計算的Web數據挖掘

3.1 基于云計算的Web數據挖掘體系架構

Web數據的挖掘它是分為幾個點的,數據的挖掘體系也就是這幾個節點之間存在的一系統框架結構的相關聯,云計算使得Web數據挖掘的構架的節點相互作用,相互影響,形成了一個較為成熟的架構體系。結構圖如下。第一個節點是主控節點,它主要是連接了客戶端到各個節點的紐帶也是一個中樞紐帶。第二個節點是算法節點,它的任務是保證在數據運行中有對應的算法支持,相當于一個算法的倉庫。第三個節點是數據節點,是一個龐大數據庫來存儲數據信息。第四個節點是服務節點,它主要的作用就是執行主控的任務和反饋計算后的結果。

分析圖1我們可以發現,根據對Web數據挖掘體系的功能進行分析研究可以將該架構分為若干個層面。

一是,服務層。服務層是一個將用戶的結果通過Web數據挖掘體系構架實現數據的挖掘,并將結果呈現給用戶的一個過程。

二是,控制層??刂茖邮怯芍骺毓濣c來實施的通過對用戶所反饋的結果的分析,找出并提供最合適的算法,做到數據和算法的契合性。

三是,算法和數據存儲層。這個層面的主要作用是對提供的數據和反饋數據及所運用的算法進行存儲。它不僅就所提供的原始數據進行存儲對挖掘結果也會進行存儲。算法和數據存儲區還加大了數據和算法丟失的概率,即便系統有問題也可以輕易地從存儲區里找到要的數據信息而恢復原本的數據。

四是,業務處理層。它是主控的數據在算法計算下的結果,將存儲層的數據進行挖掘通過主控點來重新分配數據,結果再由服務節點返回到主控節點的一個過程。

3.2 基于云計算的Web數據挖掘算法

基于云計算的Web數據挖掘算法步驟如下:

第一步,根據數據挖掘服務請求來對置信度闕值進行確定,一般這種服務請求由Web瀏覽器提出的。

第二步,客戶端向主控節點發出的任務,數據存儲的節點就會向主控節點申請數據并返回有服務節點處理過后的數據。

第三步,主控節點的數據將發給算法的存儲節點,算法節點會根據所存儲的大量算法,篩選出最佳的挖掘算法,并將這些算法應用到每個服務節點。

第四步,每個服務節點都會有針對性地對各個數據進行篩選,從而將數據庫中的數據進行系統的分類和規整,用Apriori算法,得出不同數據庫的一部分頻集。

第五步,將服務節點處理的這些結果反饋主控節點上,得出整個數據庫全局的頻集。在將這些發送到每個服務節點之上就可以得到更加準確的局部頻集。以此類推,再將服務節點處理的結果反饋到主控節點上,得到更加精準的全局的頻集。

第六步,把第五步的過程重復操作,直到生成符合用戶定義的頻集,再根據置信度閾值生成關聯規則,而將關聯規則也發送給主控節點。

第七步,主控節點將得到的關聯規則返回給用戶。

3.3算法結果分析

算法的結果需要實驗數據的支撐,根據分析可以看到算法的效率和數據量之間的一個正相關關系。傳輸過程中的時間也存在差異,一般傳輸算法的時間要遠短于傳輸數據的時間。Web數據挖掘算法和其他的算法有明顯的不同,但是它也可以通過對其他的算法的改進來得到自己的全新的算法。Web數據挖掘算法是一個系統的算法,每個節點之間都有相關聯性,不會出現對有效關聯規則的遺漏現象。

4 總結

Web數據挖掘就是對我們的在Web文檔和互聯網其他途徑所獲取的大量的信息進行篩選分析并加以利用。它可以根據人們的習慣、興趣、來了解人們的需求。現在在網絡上的信息量還在快速的增長,對計算的能力和存儲的能力都是考驗,如何很好的挖掘出有用的信息數據,打破技術的局限性和瓶頸。就是要將云計算的存儲能力結合網絡平臺進行快速推廣和運用。云計算下的Web數據挖掘可以通過網絡的優勢方便統一的管理和調度,可以充分的利用云計算的存儲能力和空間,將多資源結合Web數據挖掘網絡體系進行全面的開展。提高了對網絡資源和信息數據的利用率也提高了挖掘數據的效率和能力。

參考文獻:

[1] 許艷丹,張前進,王志宏. 數據挖掘在物聯網中的應用研究[J]. 周口師范學院學報,2016(2).

[2] 朱興榮. 數據挖掘技術在網絡空間課堂教學評價中應用[J]. 電子商務,2016(4).

云計算技術的關鍵技術范文6

關鍵詞:云計算;數字圖書館;建設模式;服務模式

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)24-0066-02

Abstract: Cloud computing is called the next revolution of science and technology, will bring revolution change on people's life style . From the mass data processing to the data storage to the software application, cloud computing is not a concept. On the other hand, Cloud computing is still in the initial stage, the combination of cloud computing and digital library is a significant problem.By analyzing cloud computing 'advantages,this paper proposes the application of cloud computing in library construction and service mode.

Keywords:cloud computing;digital library;construction

大數據時代的來臨,給圖書館的數據存儲量帶來指數形式的增長,圖書館需要提高數據存儲能力來應對這一方面變化。傳統形式下,存儲數據就需要增加新的服務器,然而購買新設備不僅需要高昂的費用,而且新的存儲設備之間的可融合性、可銜接性也給圖書管理人員造成了很大困擾。 云計算的發展為解決數字圖書館出現的問題提供了很好的思路,數字圖書館技術上的異質,存儲空間的成本,人機交互的落后,都可以通過云計算解決。除此之外,云計算使得用戶個性化信息需求得到滿足,用戶體驗得到很大的提升,數字圖書館的服務效率得到增強。結合云計算的優勢和當前數字圖書館發展遇到的瓶頸,數字數字圖書館具有對云計算的現實需求[1]。

1 數字圖書館面臨的問題

數字圖書館是由傳統圖書館發展來的,它將需要儲存的文本、影像、科學數據和圖片等多媒體信息經過加工后,通過收集、編碼進行信息組織和管理,然后利用計算機網絡提供服務。綜合來說數字圖書館利用相關特有的技術手段組織管理數字資源并通過網絡提供服務,數字資源、網絡服務和特色技術三大特征缺一不可[2]。

隨著大數據時代的來臨,數字圖書館的信息量極速增加,圖書館的存儲成本對經費本就緊張的圖書館而言,更加捉襟見肘。更新和增加計算存儲設備,一方面設備的維護和管理帶來的人力成本的附加費用,使數字圖書館難以承受;另一方面,不同存儲設備和系統間有著較大的差異,不同設備之間不好融合,這種情況導致存儲資源很難得到有效管理和充分利用。與此同時,數字圖書館在提高自身服務水平的時候,也遭受不少的困難和問題,比如服務器端受到黑客惡意病毒的入侵、相關硬件配置不合理帶來的困擾,這些情況一旦處理不當,很可能會使得圖書館不能提供正常服務,嚴重的話甚至會造成重要信息的丟失,從而造成難以補救的損失[3]。

2 云計算概述

2.1 云計算的內涵

云計算(Cloud Computing)是網格計算(Grid Computing )、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization )、負載均衡(Load Balance)[4]等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。云計算使得計算不再集中到本地計算機,而是將計算分散到云中大量的分布式計算機上。用戶或企業可以根據自己的實際需求,通過云計算的應用接口訪問計算機和存儲系統。

云計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器,用戶通過需求將資源切換到需要的應用上,這是一種革命性的舉措,它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水電一樣,取用方便,費用低廉。[5]用戶只需要通過移動或電腦終端,就可以通過網絡服務獲得自己需求的服務,用戶成為云計算的最終擁有者。云計算全新的服務模式,給互聯網帶了全新的變革。

2.2云計算的主要服務模式和典型應用

云計算可以認為包括以下幾個層次的服務:基礎設施即服務(IaaS),平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)[6]。

IaaS(Infrastructure-as-a- Service):基礎設施即服務。云計算將分布式計算機的內存、存儲和計算整合到一起,為用戶提供存儲和虛擬服務器的服務。這一模式在亞馬遜公司已經得到過很好的應用,他們推出的AWS(Elastic Compute Cloud)系統,運用按需收費的理念為用戶提供服務,用戶只需要為自己使用的部分付費即可。

PaaS(Platform-as-a- Service):平臺即服務。云計算服務商把開發壞境和計算環境以平臺的形式提供給用戶,用戶可以通過云計算提供的操作系統平臺、應用開發環境,開發自己的軟件產品和應用程序

SaaS(Software-as-a- Service):軟件即服務[7]。SaaS服務是一種全新的軟件應用模式,云計算服務商通過互聯網向用戶提供基于Web的軟件,用戶無需另外購買就可以利用云計算提供的服務進行運用。它是云計算領域發展最成熟、應用最廣泛的服務。SaaS模式使得企業應用和購買軟件的成本大大降低,Salesforce是SaaS模式的典型代表[8]。

3 基于云計算的數字圖書館的建設模式與策略

3.1云計算下數字圖書館的建設模式

建設數字圖書館需要將數字資源、網絡服務器基礎設施、系統管理平臺、各類服務軟件與應用接口有機結合起來。筆者結合“云計算”對數字圖書館建設帶來的優點,提出基于云計算的數字圖書館建設模型和平臺設計結構(參見下圖)。

結合上圖可以看出,云計算提供的PaaS、IaaS、SaaS三種服務模式都可以應用到四個層次中,每個層次由云計算實現后,圖書館面臨的信息資源重復建設問題、服務器硬件配給不當問題、硬件與應用開發技術不匹配問題、海量信息存儲成本問題,都可以得到完美解決。

3.2 云計算下數字圖書館的建設策略

1)云計算可以在數秒內進行數以億計的信息處理,通過云計算的海量信息處理功能,對數字圖書館中存儲的信息進行大量分析,用戶可以在瞬間獲取大量的檢索信息。這就要求數字圖書館在建設中,建立一個與云計算完美銜接的信息搜索系統。圖書館要通過完善自身的索引和檢索邏輯,為不同需求的用戶提供服務。

2) 數字圖書館接入云計算,需要更加完善的硬件設施。如同從電廠取點,用戶接收效果,不僅靠電廠的供應能力,用戶本身的接收設備很大程度上決定著用戶的使用體驗。因此,需要圖書館合理地將已有的軟硬件設施利用起來,實現資源整合。

3) 構建合理的信息安全保障體系。由于設備和信息存儲在云上,云計算模式存在著信息安全的問題,關于云計算安全的相關法律和協議尚不完備。圖書館需要加強安全意識,通過數據加密、備份等方式,建設相應的安全保障措施,以保障云計算下數字圖書館的順利運營。建設是為了更好地服務,數字圖書館的建設策略與數字圖書館的服務模式密切相連,更多建設策略,我們將在服務模式中做進一步探討。

4 基于云計算的數字圖書館的服務模式

4.1 移動式服務模式

移動閱讀是數字閱讀的深化閱讀方式,隨著手機、手持閱讀器的推廣與普及,用戶已經不僅僅滿足于電腦以及固定場所才能閱讀的限制。基于云計算的數字圖書館,可以幫助用戶在只利用平板電腦、智能手機等移動終端的情況下,接入圖書館的云端服務器。當設備更新、設備丟失時, 所有我的搜索、我的收藏、我的最近瀏覽、我的定制服務均不受影響[8]。

4.2 一站式服務模式

“一站式服務”是指用戶只要進入服務站點后,無需尋找第二家,就可以解決自身所有的需求。云計算強大的計算能力,進行智能推理與演算。利用數據分析的反饋,合理配置自身云端的資源,便捷準確地給客戶提供服務,用戶無須訪問別的站點就能輕松實現自己的閱讀需求,實現良好的閱讀體驗。

4.3 個性化服務模式

隨著生活水平的提高,人們不再僅僅滿足于生存和溫飽問題,精神上的需求和心理上的滿足感成為現代人新的追求。云計算的出現為圖書館個性化服務提供了新的途徑和方法,圖書館可以建立用戶模型,通過對用戶的需求分析,為用戶提供完善的信息定制與人機交互界面,使圖書館知識交流的功能得到加強,拉近用戶與數字圖書館的距離。

4.4 資源共建共享模式

云計算下數字圖書館要注重用戶生成內容,用戶不僅僅是圖書館內容的使用者,同時也是圖書館內容的提供者。這種模式下,要注重調動用戶的積極性,合理高效的抓取用戶制造的有用數據和信息,做到聚合用戶資源 、發掘用戶資源以及讓用戶創造資源[9]。

除了用戶的共建共享外,云計算環境下圖書館要注重與國內眾多的圖書館加強聯系,利用高速網絡合理調配館際之間可以共享的資源,從而避免了用戶和圖書館雙向的硬件重復建設與投資,并節約了時間,提高了效率[3]。

5 小結

圖書館的資源與當前互聯網上的資源相比,更具專業性,圖書館所需的資源在互聯網上往往很難找到,這些資源與服務從現有的云計算服務提供商那里往往也是找不到的[10]。通過云計算平臺,構建一個基于云計算的數字圖書館的建設與服務模式,可以很好的整合大量數字資源,開發信息增值服務提供給讀者。雖然云計算的應用還不算成熟,但是云計算與現有數字圖書館技術相融合必將是未來數字圖書館的發展趨勢。

參考文獻:

[1] 石麥利. 數字圖書館的多形態信息服務研究[J].科技信息,2010(22):769-770.

[2] 李培.數字圖書館原理及應用[M].北京:高等教育出版社,2004年.

[3] 李惠琴.基于“云計算”的數字圖書館服務模式[J].圖書館論壇,2010(31):209-210.

[4] 伏琰.基于云計算的數字圖書館應用探析[J].科技創新導報,2011(2):207-208.

[5] 施海燕.云計算和移動圖書館[J].圖書館建設,2009(9):10-12.

[6] 張為民,唐劍鋒等.云計算深刻改變未來[M].北京:科學出版社,2009年.

[7] 袁國駿.淺談云計算及其發展應用[J].實驗室科學,2009(02):103-105.

[8] 賴永波. 移動數字圖書館服務功能拓展與實現途徑[J].圖書館學研究,2011(3):42-45.

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