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云計算的技術范文1
【關鍵詞】 云計算 分布式計算 網格計算 虛擬化 SOA
一、云計算的概念
自2006年8月谷歌CEO Eric Schmidt在搜索引擎戰略大會上提出“云計算”一詞,使之名聲大噪,到今日,很多組織機構或個人都從自身角度對“云計算”的定義進行了闡述,但沒有一個可以被各方統一接受認可的定義。(1)美國國家標準和技術研究院(NIST):云計算作為一種模式,提供了便捷的,可隨時通過網絡訪問配置計算資源(包括網絡、服務器、存儲、應用和服務)共享池的能力,這些資源能夠快速部署,并只需要很少的管理工作或與服務供應商進行很少的交互。(2)維基百科(Wikipedia):一種基于互聯網的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備,整個運行方式和電網類似。(3)美國加州大學伯克利分校(UC Berkeley):云計算既指在互聯網上以服務形式提供的應用,也指在數據中心里提供這些服務的硬件和軟件。而這些數據中心里的硬件和軟件則被稱為云。
不難看出上述云計算概念的描述基本來自兩個角度,即商業模式或技術模式。只是有人強調其“應用服務性”,有人則重視其“技術實現方式”。兩者并無沖突。所以在大多數情況下,云計算可被視為一個劃分范疇的定語,具體所指取決于其所處的語義環境。
二、云計算的核心技術
長久以來,云計算的追捧者們一直在強調云計算所造就的全新的商業模式――計算資源首次以服務的形式通過互聯網自助方式銷售給客戶。然而,伴隨“大用戶”“大數據”、“大系統”等問題的出現,成就云計算背后的技術體系漸漸引起更多人的關注。
云計算融合了多種先進計算機技術理念,通過系統工程思想將各種技術不斷重組來解決應用時的具體問題。故在云計算平臺的技術實現中,會發現多種技術的影響,但如果我們只關注部分而忽略整體創新效應,則會出現“只見樹木,不見森林”的情況,不僅有失偏頗,還會導致錯誤的認識[1]。
2.1 云計算與并行計算、分布式計算
并行計算(Parallel Computing)是指多個指令可以同時被執行的計算模式,通常運行在并行計算機之上。并行計算是所有高性能計算機和超級計算機實現的基礎計算模式,它由串行計算演變而來,通過軟硬件技術仿真自然世界中一個序列中含有眾多同時發生的、復雜且相關事件的事物狀態。并行計算的優勢即為加快計算速度,為了達到這個目的,并行計算只可能是一個緊耦合的結構。由于并行計算的工作原理是將整體問題分割成為多個可被同時執行的指令,則其計算速度和可執行性都與其任務的分割方法密不可分,即在設計時,必須對相關任務進行良好的定義,制定具體的執行策略,對于定義之外的任務,系統將無法處理。這就使得并行計算模一旦定義完成之后,就只能處理定義類型的任務――計算能力強,但處理范圍窄。
分布式計算(Distributed Computing)的思想與并行計算類似,但其是利用了更多的不在同一物理地址的計算資源來解決大規模的復雜計算問題,即將“大”問題分解成為多個可被同時處理的“小”問題,之后再將這些“小”問題交由通過網絡連接起的多個不在同一物理地址的計算機執行。其中各個資源節點(物理的或邏輯的)既協同又獨立,在統一的管理下動態地進行任務和功能分配,并行地運行分布的程序。相比之下,分布式計算模式則是一個松耦合的結構,在分布式計算中被分解后的小問題間相對獨立,沒有很強的相關性;而并行計算中被分解之后的各個小任務間是有很強的相關性的。
云計算在傳統的分布式計算模式上有了一個躍升――計算資源虛擬化。它在硬件資源底層之上通過虛擬化技術使得物理上分布式的計算資源透明化,避免了硬件異構可能帶來的隱患,并在邏輯上形成一個巨大的資源共享池。它不再像傳統分布式計算的任務導向型,而在看似無限的資源共享池的基礎上形成需求導向的特點。云計算的結構雖在本質上是大規模分布式計算,但由于其又融入了很多并行計算的思想和技術(類似MPP大規模并行處理),才使得云計算逐步加入到超級計算機的行列中去。
2.2 云計算與集群計算、網格計算
集群計算(Cluster Computing)通俗來講就是多個計算機或服務器通過冗余互聯成為一個對用戶而言邏輯上單一的高可用性的系統。集群技術是一種相對較新的技術,通過集群技術,可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益。
集群計算被廣泛的用來進行低廉的并行計算。相比價格昂貴的中大型機,集群相對價格低廉可用性高,一般為同構,易于使用和維護,且采用集群可以有效實現負載均衡,極大的提高了其通信量和處理速度,成為實現超級計算機的技術之一。
網格計算(Grid Computing)從本質上講也是一種分布式計算模式,通過網絡將分散的閑置的計算機資源連接在一起,形成一個擁有超強性能的虛擬計算機,為用戶提供功能強大的計算和存儲能力,來處理特定的任務。[1]其工作方式也具有典型的分布式計算的特點:先將需要超強計算能力的問題分解為更小的問題,然后將已分解的各個小部分問題分發給多臺計算機進行處理,最后再將這些計算機反饋回來的計算結果綜合起來得出最后結論。網格計算的典例即是SETI@home.
由上述網格計算的定義中不難看出,網格計算是為了解決需要巨大計算力才能解決的問題而專門設立的。在網格計算中,使用者通常需要先基于某個網格的框架來構建自己的網格系統,如果一個新的應用程序想要使用網格系統,則在進行設計部署時,就要考慮網格的基本結構和其所提供的服務。應用開發者必須要知道如何把基礎設施的各個部分組合在一起,考慮編程語言、系統環境、數據管理、任務的分發和結果的打包、安全性和可用性的管理等諸多內容。這也就意味著網格計算更多的是任務導向型的“專用”計算模式,這就造成了其應用于商業上的局限性。
云計算綜合了集群與網格的優勢。利用集群技術在邏輯上形成云網絡中的單節點,而在物理層面通過集群技術有效的解決了單點失效(Single Point of Failure, SPoF)和負載均衡的問題,實現了云計算“彈性”“透明”的特點。利用網格計算的概念,云計算通過大規模分布式計算模式集中分散的閑置資源,形成巨大的計算資源共享池,同時不需要用戶關注整個云系統資源的管理和整合,更多的體現 了其“通用性”。
2.3 云計算虛擬化
虛擬化技術(Virtualization)是云計算理念實現的核心基礎,是將各種計算及存儲資源充分整合和高效利用的關鍵技術。從虛擬化理念角度來講,虛擬化是資源的邏輯表示,使它不受物理限制的約束。[3]從技術實現的角度來講,虛擬化將計算機資源抽象出來,形成不同的“虛擬層”,向上提供與“真實的層”相同或類似的功能。虛擬化技術為一組“類似資源”提供一個通用的抽象接口集,由此隱藏了大量分布異構的底層資源各自屬性和操作的差異性,使計算資源對上層應用透明,解除了上層應用與操作系統和硬件的緊耦合關系,并通過這個通用的接口實現通用統一的方式訪問和維護計算資源。
虛擬化技術分類方式多種多樣,例如按實現層次來劃分,大抵有硬件虛擬化、操作系統虛擬化、應用程序虛擬化,但其實他們實現的功能是一樣的,都是在一臺設備上虛擬化出多個操作系統,以達到資源的最大利用化,只是它們在實現這一目標時所采用的虛擬化層不一樣。所以雖然虛擬化技術的分類方式很多,卻相對含糊,故在此不多贅述,只詳細介紹從被應用的領域劃分的實現云計算三層基礎服務的虛擬化技術。
從本質上來講,云計算提供的服務實際上都是虛擬化的服務。從虛擬化到云計算的過程,實現了跨系統的資源動態調度,將大量的計算資源組成計算資源共享池,用于動態創建高度虛擬化的資源供用戶使用,從而最終實現應用程序、計算平臺和硬件資源以服務的方式通過互聯網提供給用戶,以更加便捷和彈性的模式滿足用戶需求。
2.4 云計算與SOA
SOA(Service Oriented Architecture)是面向服務的體系結構的簡稱。通常我們所說的SOA是一套設計和開發軟件的方法和原則,它將應用的不同模塊(即服務單元)通過一些定義良好的接口和協議聯接起來,使各類服務可以通過統一且通用的方式進行交互,形成整體服務平臺或系統。從技術層面上來講,SOA是一種組織和利用可能處于不同所有權范圍控制下的分散功能的范式[3],即給定一種標準接口和一個約束接口的服務協議,則任何應用滿足該服務協議,即可通過給定的標準接口進行通信和交互,實現“相互獨立”的對接。由于中立的接口定義,通過標準接口進行交互的功能模塊各自相對獨立,任何一方的功能發生變化,都不會影響整個系統的運行,其結構的松耦合性有效的實現了功能模塊的復用性。同時隨著業務應用的變化,SOA能夠便捷、快速、低耗的開發和組裝企業系統,并有效的解決在分布、異構的環境中數據、應用和系統集成的問題,大大提高了組織面對應對外界環境的敏捷性。
云計算是SOA思想在系統和硬件層面的延伸。SOA的使用,在本質上是一種用于交換系統與系統之間的消息的企業信息集成技術,它更關心如何使系統集成更有效率,在這方面它更類似于企業應用集成(Enterprise Application Integration,EAI)技術。不同的是EAI多是在事后打補丁,而SOA是事前預想的通用解決途徑,它可以達成企業架構中系統接口的統一,節約資源,同時在將來可能發生集成時提高速度以及組織的敏捷性。而相對比,云計算的重點在于通過資源的重新組合,來滿足不同的服務需求。在云計算平臺中,借鑒SOA服務導向的思想,可以實現更大范圍的“服務”的模塊化、流程化和松耦合,即可通過通用接口的定義屏蔽底層硬件資源的區別,實現云平臺的透明化。除此之外,還可以通過良好的接口定義實現數據交換的一致性,從而可以進行底層硬件資源和上層應用模塊的自由調度,從而實現云計算的積木化。
參 考 文 獻
[1] 姚宏宇,田溯寧. 云計算:大數據時代的系統工程[M]. 北京:電子工業出版社. 2013
云計算的技術范文2
關鍵詞:云計算技術;計算機網絡;安全存儲
一、云計算技術中網絡安全存儲的關鍵技術
(一)身份認證技術
身份認證技術作為云計算技術的關鍵衍生技術,它的使用和普及對用戶在身份認證和信息的保護上有十分重要的作用。用戶采用身份認證技術認證身份的方式有兩種,一是用戶采用已知的用戶名和密碼進行身份認證,這一方法比較常見、快捷,在一些常見的設備上像手機、電腦和平板上即可操作,其另一種方法是采用智能IC進行身份認證。前者身份認證方法相比,IC卡認證方式更有利于客戶信息的保護,其工作原理是在利用IC卡內所有數據進行讀取寫入都需要密碼再次認證,且不同區域內的密碼也是不同的,因而可以非常全面的保護相關數據的安全性能。另外,現階段PKI身份認證方法也是比較常用身份認證技術,它的工作原理在利用特有的秘鑰對公鑰進行解密,和一把鑰匙匹配一把鎖的道理一樣。
(二)云計算備份技術和恢復技術
近幾年,計算機技術在取的快速發展的同時,計算機中的數據信息也時刻面臨著被惡意盜取、被病毒破壞的風險,為了避免這一現象的發生造成嚴重的后果,云計算備份技術和恢復技術運用而生并被廣泛運用。這一技術的主要作用是找回丟失的數據以及對重要數據加以備份,確保數據信息的安全,如此一來,不僅可以滿足客戶對于數據的需求,也盡可能的避免由于數據丟失而造成的經濟損失。
(三)云計算的數據加密技術
云計算數據加密技術的主要作用是提高相關數據的安全性能。眾所周知,開放性是互聯網技術的主要特性,在具有獨特優勢的同時也使用戶信息面臨被病毒入侵,被盜取的風險,基于此,為了保護用戶信息的安全,數據加密技術被開發利用。目前最常用的數據加密技術有兩種:一種是對稱加密技術,另一種是非對稱加密技術,兩技術互相技術各占而又互相補充。例如向對稱加密技術在加密和解密技術具有很強的優勢,但是數據傳傳送效率不高,而非對稱加密技術恰恰相反,其具有很強的數據加密技術和傳輸效果。
(四)云計算密鑰管理技術
云計算秘鑰管理技術也是網絡安全儲存中關鍵技術。在計算機系統中,僅僅依賴身份認證技術和數據加密技術來確保用戶信息的安全是遠遠不夠的,還要進一步加強對密鑰的管理,在一定程度上不僅可以提升管理水平,同時還提升相關數據信息的共享水平?,F階段,最常用的方法是驗證碼驗證法。在采用該方法工作時,用戶需要輸入正確的驗證碼來獲取文獻。一方面,確保了信息的安全,因為只有確保用戶相關信息正確的情況下才能獲取到認證碼;同時還提升了信息的共享度,因為這一操作在手機上即可完成,操作也是非常便捷的。另外網絡儲存關鍵技術還包括刪除碼技術,這一技術的主要作用是提高網絡技術的安全性和可靠性,另外這一技術對于編碼提升的速度有一定的幫助。
二、在計算機網絡安全存儲中云計算技術的應用分析
(一)應用可取回性證明算法的有效策略
在網絡安全儲存環節,要對相關數據進行有效驗證,就要利用取回收性證明算法,也是現階段最常用的方法。其工作原理是冗余糾錯碼對數據進行驗證。具體來講,當用戶對相關數據進行查詢時,首先需要對云端發起“挑戰”,云端在接受相關信息之后,如果“挑戰”正確,則會給予相應,客戶實現對信息的驗證。如果相關信息被破壞,那么用戶是無法通過驗證的,但是這種情況下文件還沒有被完全破壞,可以對相關文件進行恢復:編碼的冗余信息技術。另外,要想提升文件恢復的重復率可以采用副本冗余編碼模式。
(二)應用MC‐R的有效策略
要想進一步的加強數據的管理水平和安全控制能力,則需要采用MC‐R有效策略,在實際應用中,MC‐R策略分為兩個模塊:用戶采用MC公鑰密碼算法和加密算法對相關技術進一步的加密,可使用這一技術對信息進行偽裝標記,或將其設置成為偽裝模塊,進而實現對用戶數據信息的高度保護,但是在使用時其成本相對較高,因而還沒有被普及使用;云端RSA算法,這一技術的工作原理是對核心數據的進一步加密,同時也可以將數據進行偽裝設置,和MC‐R有效策略相比,其具有較高的性價比。另外,在計算機網絡安全存儲中,云計算技術還可以發揮虛擬機的動態遷移作用。
云計算的技術范文3
【關鍵詞】云計算;體系構架;虛擬化;數據存儲
隨著多核處理器、虛擬化、分布式存儲等技術的迅速發展,產生了一種新的計算模式――云計算,它是分布式計算、并行計算和網格計算的發展。云計算概念發端于Google和Amazon等超大規模的互聯網公司,隨著這些公司業務的不斷成功,作為其支撐技術的云計算也得到了業界的普遍認可,現如今,云計算已被普遍認為是IT產業發展的新階段。據IDC ( 互聯網數據中心) 估計,從2009年到2013年四年內,云計算能為全球帶來8000億美元的新業務收入,為我國帶來超過11050億人民幣的新業務收入。所以可以毫不夸張地說,云計算代表著未來技術的發展趨勢,云計算將變革整個IT行業。
1.什么是云計算
1.1 云計算的概念
從20世紀80年代個人電腦的發展開始,PC的計算能力不斷增強,用一臺PC就可以存放個人需要的所有數據并完成處理工作,但在互聯網時代,一家互聯網公司提供服務時需要用到遠超過個人規模的數據,這些數據的存儲和處理需要成千上萬臺機器的協同工作才能完成。這種服務器規模不是個人能夠提供的,只有大型公司或機構才能擁有,這好像又回到了更早以前的Mainframe時代。從Mainframe到PC再到云,這正是計算機技術螺旋上升的發展過程。
云計算是個新興的名詞,目前對它的定義和內涵還沒有公認的界定,當前云計算的定義主要包括如下幾種:
(1)IBM技術白皮書中云計算的定義是:“云計算一詞用來描述一個系統平臺或者一種類型的應用程序。一個云計算的平臺按需提供動態的部署、配置、重新配置以及取消等服務?!?/p>
(2)維基百科給云計算下的定義:云計算將IT相關的能力以服務的方式提供給用戶,允許用戶在不了解提供服務的技術、沒有相關知識以及設備操作能力的情況下,通過Internet獲取需要的服務。
(3)中國云計算網將云計算定義為:云計算是分布式計算、并行計算和網格計算的發展,或者說是這些科學概念的商業實現。
對于云計算的定義,雖眾說紛紜,但普遍認為云計算是通過互聯網提供按需的、面向海量數據處理和完成復雜計算的平臺。云計算的孕育和發展離不開并行計算技術、虛擬化、SOA、容錯技術、安全技術和海量數據處理技術的發展,當然也離不開寬帶網的普及。
1.2云計算的特點
(1)大規模的服務
云計算是一種分布式計算模式,而且是有規模經濟驅動的計算模式,因此,大規模的服務是云計算的首要特征,只有大規模的云計算才能實現云計算各種服務優勢,尤其是服務的能力和服務的規模經濟。
(2)高可靠性
云計算系統由大量商用計算機組成集群,向用戶提供各種數據處理服務。隨著計算機數量的增加,系統出現錯誤的概率大大增加。因此,云計算必須采用措施來保障服務的高可靠性,即數據冗余和分布式存儲技術。
(3)虛擬化
云計算通過虛擬化技術把各層次功能封裝為抽象實體,對用戶提供各層次的云服務,這樣用戶可以在不了解它的具體實現方法和具置的情況下,在任意位置、使用各種終端從云中獲取應用服務。
(4)經濟性
云計算通過組建一個采用大量的商業機組成的集群來提供網絡服務,這相對于同樣性能的超級計算機花費的資金要少很多,充分體現了云計算的低成本優勢。
(5)可擴展性
“云”的規??梢詣討B擴展,來滿足各種用戶的應用需求和用戶規模的不斷增長需要。
(6)服務多樣性
用戶可以支付不同的費用,以獲得不同級別的服務。
2.云計算的體系構架
云計算的體系構架分為五個層次:物理層、核心層、資源構架層、開發平臺層和應用層。每一層提供不同形式的服務,這些服務均可以將Web Services的UI接口提供給用戶,所有服務具有可靠、安全、可擴展、按需服務、經濟等特點。
2.1物理層
物理層是云計算的底層基礎設施層,包括分布在不同地理位置的各種局部資源,主要提供局部資源支持,包括存儲資源、傳感器、服務器、網絡等。典型的市場產品有IBM-Morgan Stanley’s、Computing Sublease等。
2.2核心層
核心層在物理資源層之上實現基本的分布式資源管理,通過各種抽象服務提供分布式應用的部署環境。核心層功能可以通過OS kernel、超級監督者、虛擬機監視器或集群中間件實現抽象服務,提供KaaS給分布式應用的部署者。典型的市場產品有Globus、Condor等。
2.3資源構架層
資源構架層在內核層之上構建計算機資源構架,提供分布式計算服務。本層提供的基本分布式資源服務包括IaaS,DaaS,CaaS。其中,IaaS是分布式計算服務,提供靈活、高效、高強度的計算服務,IaaS主要通過虛擬技術實現。DaaS是分布式存儲服務,提供可靠、安全、大容量、便捷的數據存儲服務。CaaS是網絡通信服務,提供可靠、安全的網絡通信服務。典型的市場產品有Amazon EC2、Amazon S3、Microsoft CSF等。
2.4開發平臺層
開發平臺層在資源構架層之上構建開發平臺,提供各種分布式開發服務,同時也為程序開發者提供擴展、負載均衡、授權、email、用戶界面等多樣服務支持。PaaS加速了應用服務部署,支持應用服務擴展。典型的市場產品有Google App Engine、Sales force Apex System等
2.5應用層
應用層在開發平臺上開發各種應用程序,提供各種分布式應用服務。應用程序提供者負責軟件的開發、測試、運行、維護、升級,為用戶提供安全、可靠的服務。典型的市場產品有Google Apps、Sales force CRM System等。
3.云計算關鍵技術
云計算是一種新型的計算方式,是一種數據密集型的超級計算。在數據存儲、虛擬化、數據管理、編程模式等多方面具有自身獨特的技術。
3.1 數據存儲技術
云計算必須具備高可靠性、高吞吐率和高傳輸率。云計算采用冗余存儲的方式來保證存儲數據的可靠性,即為同一份數據存儲多個副本。同時,云計算的數據存儲技術必須具有高吞吐率和高傳輸率來滿足大量用戶的需求,并行地為大量用戶提供服務。
云計算的數據存儲技術主要有Google的非開源的GFS和Hadoop開發團隊開發的GFS的開源實現HDFS。大部分IT廠商,包括雅虎、英特爾的“云”計劃采用的都是HDFS的數據存儲技術。云計算的數據存儲技術未來的發展將集中在超大規模的數據存儲、數據加密和安全性保證以及繼續提高I /O速率等方面。
3.2 虛擬化技術
云計算通過虛擬化為應用提供了靈活可變、可擴展的平臺服務。利用虛擬化技術,在單個服務器上實現多個虛擬機并運行多個操作系統和應用,從而提高服務器的利用率。云計算的虛擬化技術的核心是Hypervisor,Hypervisor在虛擬機和底層硬件之間建立一個抽象層,攔截操作系統對硬件的調用,為駐留在其上的操作系統提供虛擬的CPU和內存。目前VMwareESX和CitrixXenServer能直接運行在硬件上,虛擬的操作系統又運行在Hypervisor之上,從而能夠按照用戶需求提供IT基礎設施。
3.3 數據管理技術
云計算系統對大數據集進行處理、分析向用戶提供高效的服務。因此,數據管理技術必須能夠高效地管理大數據集。其次,如何在規模巨大的數據中找到特定的數據,也是云計算數據管理技術所必須解決的問題。
云計算的特點是對海量的數據存儲、讀取后進行大量的分析,數據的讀操作頻率遠大于數據的更新頻率,云中的數據管理是一種讀優化的數據管理。因此,云系統的數據管理往往采用數據庫領域中列存儲的數據管理模式。將表按列劃分后存儲。云計算的數據管理技術中最著名的是谷歌提出的BigTable數據管理技術。由于采用列存儲的方式管理數據,如何提高數據的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的數據管理技術必須解決的問題。
4.結束語
目前,云計算還處于起步階段,但它將改變用戶對計算資源的使用方式,使得用戶從以桌面為核心轉向以Web為核心。文中討論了云計算的現狀和主要技術,云計算代表了未來技術的發展方向,云計算成為普及是大勢所趨。
參考文獻:
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作者簡介:
張貴強(1981-),男,甘肅甘谷人,碩士研究生,講師,研究方向為計算機安息安全及網絡編程。
云計算的技術范文4
【關鍵詞】云計算 存儲安全 策略
1 云計算概述
云計算(Cloud Computing),這是一種基于互聯網的計算方式,通過這種計算方式,能夠將共享的軟件或者是硬件資源,以及信息等按照需求提供給計算機和其他的設備,云是網絡或者互聯網的一種比喻說法。云計算這個名詞來自于Google,但是最早的云計算產品卻來自于Amazon,因此可以認為Amazon才是云計算的真正開拓者,典型的云計算提供商一般都會提供通用的網絡業務應用,可以通過瀏覽器或者其他的軟件服務,比如web服務來進行訪問,而軟件和數據都存儲于服務器上。云計算也有廣義和狹義之分,廣義的云計算指的是服務的交付和使用模式,也就是通過網絡按照需、易擴展的方式來獲得服務,而狹義的云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式,是通過網絡按照需、易擴展的方式來獲得所需資源的方式。云計算有較多的好處,比如:安全,云計算提供了最為可靠、安全的數據存儲中心;方便,這是由于云計算對于客戶端的設備要求較低;能夠達到數據共享等等。而作為IT界的后起之秀,云計算具有規模龐大、虛擬化、可靠性以及廉價性等特點。
2 云計算數據存儲安全的現狀
在云計算模式下,用戶基本上是不再擁有使用信息技術所需的基礎設施,只是租用并訪問云服務供應商所提供的服務,云計算將各層次功能封裝為抽象實體,并對用戶提供各層次的云服務,但是這些服務基本上都是通過虛擬化技術實現的,而正是由于虛擬化技術,給云計算帶來了較多的安全問題,其中最為核心的問題就是用戶不再對數據和環境擁有完全的控制權。近年來隨著云計算的出現徹底地打破了地域的概念,數據并不是存放于某一個確定的物理節點,而是由服務商動態提供存儲空間。
在傳統的模式下,用戶可以對其數據通過物理和邏輯劃分安全域實現有效的隔離和保護,而在云計算環境下,各類云應用并沒有固定不變的基礎設施和安全邊界,在數據安全方面主要是由云計算提供商負責的,它并依靠機器或者是網絡的物理邊界得以保障,也就是說在云環境中,用戶數據安全與隱私保護是比較難以實現的。同時由于云中大量的采用虛擬技術,虛擬平臺的安全也就直接關系到云體系架構的安全,但是隨著云計算的功能和性能上的不斷提升,虛擬化平臺也就變得越來越龐大和復雜,而隨著而來的管理難度也有所增加。目前虛擬平臺的安全漏洞也在不斷的出現,也就是說必須要采取有效的方法控制虛擬平臺的安全漏洞,保證云計算的安全運行。
此外在云計算中多層服務模式也將引發安全問題,這主要是由于云計算是IT界發展的服務專業化,那么在用戶享用云服務時,間接涉及到多個服務提供商,多層轉包將極大的提高了問題的復雜性,同時也進一步加深了安全風險。
3 云計算存儲安全策略探討
云計算存儲方案是基于大規模分布式存儲技術,這種技術并不需要用戶自己來構建和維護存儲系統,而是直接向用戶提供按需付費的服務,并且云計算具有可拓展性和按需付費等方面的優勢,極大的適合打包文檔或者視頻等相關歸檔文件的存儲??紤]到各方面的原因,筆者借鑒了目前POR算法的諸多成果,在云存儲環境下將云計算冗余存儲方式副本冗余機制考慮在內,提出了基于消息驗證碼MAC的以數據塊自身為哨崗的可取回性證明算法M-POR。
3.1 M-POR算法的詳細描述
M-POR算法從歸檔的預處理到驗證的結束是由六個函數組成的,那么這對于M-POR算法的詳細描述可以從這六個函數出發。首先是函數keygenO,在建立M-POR系統或者是有新用戶加入時,系統將會對其進行調用,主要是用來作用初始化參數以及生成秘鑰,比如:文件分片數量N以及長度m-bit,或者是生成偽隨機置亂PRP[n]秘鑰以及消息驗證碼秘鑰等。在這一環節需要根據副本冗余云存儲的特性,來設定在挑戰次數失敗超過某一閥值時,驗證者可以將歸檔從云中下載到本地,在解碼之后嘗試使用RS冗余編碼恢復出原始數據,如果難以實施,那么將再次使用同樣的方式,直至恢復出原始歸檔。
3.2 M-POR的糾錯能力分析
M-POR模型的數據糾錯能力主要是兩個方面來決定的,也就是RS編碼過程中產生的冗余碼的糾錯能力和副本冗余云計算的副本數目。RS編碼過程中的糾刪碼主要是采用的參數為w=(n,k,d)的編碼,它能夠有效的檢測到d個錯誤,并且還能夠糾正[d/2]個錯誤,也就是說在分組中被破壞的數據數目,如果小于[d/2]個錯誤時,那么就可以通過RS編碼產生的冗余信息進行恢復,如果不小于那么就不能夠恢復出原始數據。
3.3 MC-R策略分析
傳統意義上的用戶云存儲過程是用戶通過客戶端登錄到云存儲服務之后,并不對數據進行相關的處理,而是直接的對數據進行上傳或者是下載,那么在數據傳輸過程中或者是存儲于云端過程中,存在被劫持的危險,而用戶最為關心的也就是云存儲中數據的泄露問題。因此可以采用MC-R策略對數據進行保護,在用戶上傳云端之前客戶端可以對數據進行MC策略加密,以防止上傳到云過程中存在消息泄露的危險,并在上傳之后借助云計算的超強計算能力,對數據進行RSA加密,以此來保證存儲到云服務器中的數據的安全。
4 結語
綜上所述,在云計算技術不斷發展的背景下,云計算面臨的安全風險也將逐漸增加,因此必須要加強對于云計算存儲安全問題的探究,積極的完善云計算存儲安全技術問題,全面促進云計算的有效發展。
參考文獻
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作者簡介
陳文靈(1992-),男,福建省龍巖市人?,F在福建農林大學本科就讀。研究方向為電子信息技術。
云計算的技術范文5
關鍵詞:云計算技術;計算機數據處理;網關安全協議
引言
隨著網絡技術的不斷發展,云計算也不斷完善,不僅可以為計算機數據運行提供平臺,也能為計算機發展提供方向,因此,相關計算機技術人員要注重云計算技術,通過發展混合云計算、進行云計算遷移,能夠保證數據傳播的安全與穩定。
1云計算技術的內涵
云計算(cloudcomputing)是基于計算機技術的一種增加服務和使用交付模式的技術,主要為計算機運算提供虛擬化的動態鏈接資源。所謂的“云”是指一計算機互聯網的比喻方法。“云”由原來的比喻,逐漸轉變為計算機處理數據時的動態以及基礎設備的抽象化概念。由于云計算具有開放式運算特點,它能夠在每秒內進行15萬億次的運算,因此,擁有如此強大的數據計算能力的云計算,能夠模擬核爆炸、預測天氣變化和推測金融市場走勢。用戶端只需要通過電腦、筆記本電腦、手機就能夠接入數據中心,從而按自己所需,進行數據處理?,F階段,接受最廣的云計算定義:云計算是一種按照數量來付費的數據處理模式,這種模式能夠為用戶端提供可靠的、具有針對性的網絡訪問權限。用戶端能夠接入可共享計算資源池,包括網絡資源、服務器資源等,這些資源可以被用戶端快速搜索出并被使用,從而只需非常簡單的操作,就可以和服務供應商交互。
2云計算技術在計算機數據處理過程中的應用
2.1保障數據傳輸提供安全
云安全(CloudSecurity)是一個云計算延伸的概念,主要是指用戶端在進行計算機數據處理的過程中,使用云計算,能夠保證數據信息安全。用戶端越多,每個使用者的數據就越安全,因為,用戶端群體增大,能夠覆蓋所有計算機互聯網數據角落,只要出現木馬病毒或者被病毒感染,云計算技術就可以及時截獲病毒,從而保證用戶端安全。云安全主要表現在以下三個方面。(1)安全問題。用戶端在進行數據傳輸的過程中,會遇到訪問權限,需要輸入正確的密碼,才能夠完成數據傳輸。這是云計算基于原有的安全方法不斷加密,從而使“輸入圖片中的數字”問題,變得更加深奧,避開一眼就能看出答案的問題,保證個人密碼安全。(2)雙重認證。用戶端在進行計算機技術傳輸過程中,還會遇到允許其他用戶訪問或者拒絕訪問的情況。在云計算中,除了用戶名和密碼外,還需要驗證碼。驗證碼一般是通過信息的形式發送到手機,同時,也有語音、圖片等驗證碼,通過這樣的方法,如果用戶端處于被訪問的狀態,能夠拒絕登錄,從而保障數據的安全性。(3)登錄地點。定位系統能夠顯示出用戶端的實際位置,這樣會導致信息安全問題,因此,云計算對登陸地點進行保護,用戶可以隱藏自己的位置,同時,云計算會提供郵件服務,顯示用戶賬號的異地登錄現象,保護數據信息安全。
2.2云計算可以為數據處理提供平臺
云計算技術主要包括兩個層次的服務:(1)IaaS基礎設施級服務。用戶者通過網絡能夠完善計算機基礎設施,包括存儲空間、網絡連接等基本計算資源,在此基礎上部署和運行各種軟件,包括操作系統和應用程序。現如今,主要的iaas平臺產品有華勝天成、OPENStack、Cloudstack等。(2)PaaS平臺級服務。PaaS平臺主要包括操作系統、編程語言的運行環境、數據庫和Web服務器,用戶在此平臺上部署和運行自己的應用,不能管理和控制底層的基礎設施,只能控制自己部署的應用[1]
3云計算技術在計算機數據處理中的發展策略
3.1保障云計算安全
隨著計算機技術的不斷發展,人們的信息數據安全意識也逐漸提高,更加注重在計算機數據傳輸過程中,云計算技術是否能夠發揮保護數據作用,因此,相關技術人員在進行云計算技術研發時,要注重云計算發揮安全保障作用,主要體現在以下兩個方面。(1)研發新的加密技術。加密技術是通過數學或物理手段,對數據在傳輸過程中和存儲體內進行保護,以防止泄漏的技術。加密技術具有一定的標準,技術人員在研發新的技術時,需要應用到數據加密標準,一次性將64位明文打亂順序,接著將把64位的明文分解成兩個32位塊,在用機密算法將每個32位塊打亂為16位,最后使用初始置換的逆置換。(2)安全協議。安全協議是通過一種建立在密碼基礎上的通信交互協議,運用密碼算法和邏輯,來實現密匙認證與分配。因此,技術人員在進行安全協議架設的時候,要注重熟悉加解、解密等密碼運算,從而能完成加密密鑰和解密密匙。
3.2研發混合云計算
混合云計算是指私有云計算和共有云計算二者混合運用。混合云計算能夠良好協調兩者,可以為企業、個人帶來融合應用體驗?;旌显朴嬎阒饕匈Y源自動化和提升硬件價值的優點。其中,資源自動化能夠在單一域中,使用自動化方法,來控制、管理計算機數據;而實現硬件的價值,主要是降低數據運行成本。例如,一家企業購買了數據采集和監控系統的硬件,當遷移至公共云計算時這些硬件投入就失去了價值。
3.3研發移動云服務
隨著移動端的普及,未來云計算技術發展趨勢一定是移動云服務。移動云服務能夠起到擴充移動端的能力,同時還可以增強多媒體、Web離線及本地數據存儲的能力?,F如今,大部分移動設備都能夠用來信息傳遞、數據通信,因此,技術在研發移動云服務的時候,需要注重以下兩點。(1)實現Windows應用的無縫遷移。用戶端應用遷移到移動端會面臨著運行不暢的問題,影響用戶體驗,因此,技術人員要提高移動端數據傳送的流暢,降低開放應用數量和容量減材,從而確保計算機數據的傳送和安全。(2)基于信息系統進行開發。技術人員要保證移動云服務的數據安全,通過集中管理應用、完善用戶權限管理、對數據加密保護和多種登錄驗證,包括信息、語音驗證等。從而降低數據被盜用和被截取風險。
4結束語
云計算能夠促進計算機數據處理技術發展。在此基礎上,通過研發新的加密技術、架構安全協議,能夠防止技術泄漏、確定參與協議的主體標識,同時,通過“跨鏈通信”區塊鏈安全協議、混合云計算方法喚醒硬件設備,能夠擴充基礎設備容量、降低數據運行成本。
參考文獻
[1]黃蕾,陶銳.基于云計算的電力大數據分析技術與應用[J].數字技術與應用,2017,02:117.
云計算的技術范文6
【關鍵詞】 云計算 智能云網絡 架構設計
引言:
隨著互聯網技術的快速發展,整個世界進入到了互聯網時代。通過運用計算機將網絡連接成一個整體,使網絡在應用當中具有相應的社交網絡、內容聚集及搜索等功能形式,推動就計算機網絡的不斷社會化和開放化的發展。云計算作為一種功能強大且資源豐富的云網絡形式,能夠更加充分的將網絡計算與具體服務連接在一起,并通過對虛擬化技術的應用從而將其具體功能擴展到各個服務器當中,能夠將各種資源形式通過與計算有效的融合和集中在一起,并根據資源狀況對其進行有針對性額提供計算和儲存功能,在此基礎上云計算的互聯網網絡便形成和發展。
一、云計算的形成和發展
隨著當今社會科學技術水平額不斷提升,計算機的發展也經歷了一個漫長額過程,從剛開始大型的計算用計算機轉變為向個人用戶使用的專用計算機,隨著社會對計算機需求類型的不同,計算機開始向更加深層次的互聯網方向轉變,在這樣的社會科技需求的推動下,云計算成為當前社會互聯網領域中的一個焦點性問題,隨著當今各大IT行業巨頭,根據自身現階段乃至未來發展需要,推出了適合自身網絡發展需要的云計算平臺,從中可以看出,采用云計算不僅是當前社會科技發展的需要所調動,而且在具體的應用當中還較好的將自身的應用價值加好的表現出來。在云計算系統的后端當中存在著無數的支服務器,當前如何將這些服務器子系統的資源形式有效整合起來,并推動整個云計算系統功能的不斷提升,是當前解決的關鍵問題所在。一個有序的網絡平臺與其具體的網絡性能存在著密切的關系,并且還要使自身所具有的穩定性得到充分的保證,實現整個網絡平臺在具體的運行當中發生故障時,還能夠正常、順利的提供服務和正常運行。
從云計算的基礎硬件狀況來看,云計算在實際應用中主要包含著三個方面額創新思維:
首先,能夠在各個子系統當中獲得豐富的計算資源內容,使用戶不需要在相應的提供服務之前對其進行云計算的具體規劃要求。
其次,對運用戶的先期投入給與消除,能夠從相應的小規模對云平臺做起,隨著在社會發展過程中對于一些硬件設施的需求的不斷提升,為了較好的滿足他們所具有的需求狀況,從而使他們所具有的運行風險得到有效降低。
最后,能夠在較短的時間距離內對相關的付費按需達到對計算計算的合理運用,如若不需要是可以隨時將這些資源形式給予釋放,從而實現將那些閑置的設施和存儲設備釋放來實現對資源及資金的節省目的,推動整個元計算利用率提升的效果。
二、云計算的智能云網絡架構分析
2.1傳統的只能信息網絡分析
為了較好實現網絡功能在現有網絡基礎設施上得到不斷優化,思科公司在03年就提出了相應的網絡構想,建立符合社會需要的只能信息網絡。智能信息網絡的架構當中具有三個非常重要的屬性內容,即集成性、自適應性及彈性。所謂的彈性就是資源易被擴充,并且還具有較高的安全性及虛擬化的服務運行環境。自適應性主要包含一定的服務的靈活性、自主防御性及資源內容有效識別應用。所謂集成性就是相關插件在實際使用過程中達到即插即用的某些特性,并實現對系統當中的某些部位根據實際需求行相應模塊化設計的基本要求,并實現對整個管理系統的有效管理。
從目前在全球范圍內的智能信息網絡體系當中可以看出,其在具體的部署層級上主要包含相應的三個步驟,分別是:
首先,在實際需求當中能夠成為某些基礎設施相應的網絡構建形式,并且還能將那些音頻信息資源及具體的數據在一個整合化的智能傳輸平臺當中得以實現;
其次,在網絡上將那些信息資源得以動態智能分配得以實現;
最后,并相對虛擬的平臺當中實現相應的應用的實現及服務的高度集成化實現。
智能信息網絡在具體的應用中具有三大益處:
首先,使總體的擁有成本有效降低,并且在運行費用上也達到較低的效果。
其次,系統相應投入產出比的增長,能夠有效提升生產效率,能夠使用戶在全天候狀態下實現訪問網絡的隨時性,在服務實施上與傳統的網絡系統更加快捷,并且還方便操作和應用,其中還包含著許多新的功能。
最后,業務靈活性的提升和加強,能夠使客戶之間所具有的聯系性在具體的連接上更加方便,使收入的渠道更加的豐富化和多樣化。
由于在具體的網絡規劃過程中所涉及到的技術及概念更加多樣化。在我國初級網絡階段僅僅實現了網絡所具有的連通性,并且在可靠性、易管理性及安全性等方面還比較簡單。在對網絡的未來發展中缺乏相應的整體規劃和長久藍圖設計,沒有對其進行細致化的長遠考量。為了使現有的網絡建設更加適合未來社會網絡發展需要,需要有效利用云計算自身所具有的基礎特征樣式合理規劃,并根據今后社會發展需要對云網絡結構框架給與合理的建立和優化。
2.2智能云網絡
云網絡的出現在一定程度上超越了傳統的網絡設計理念,并且在具體的業務范疇上也得到全面的超越和升華,可以根據具體應用的不同,多資源的需求狀況和樣式采取動態化的供應,隨著相關云計算網絡的建立,使網絡形式在具體的應變能力及吞吐量上在一定條件下成為了一種具有全新架構的云計算模塊。
人們可以將應用程序在共享服務器及儲存資源池當中更快額部署,從而使數據中心更加現成化和實際化。云計算網絡以及云環境在一定程度上需要相應的1/10/千兆位并且還要以太網(GbE)作為連接裝置,在未來發展中更加高速的45/100太網連接,將那些網絡基礎設施通過云網絡平臺有效的連接起來,云網絡在實際的應用當中還應該具有相應的水準的可用性,從而當發生網絡故障時,能夠較好的防治發生故障對相應子服務器所造成的嚴重影響。在一定程度上推動集成平臺開放化的不斷完善和健全,實現在全網狀態下策劃管理的有效實現。隨著社會需求的變遷逐漸向云網絡過渡的發展趨勢。
作為云計算系統的后端的網絡拓撲在機構上具有復雜的特質,通常情況下,其所針對的對象都是比較大的范圍,比如國家乃至世界,因此在具體的服務器集群在相應某個地點集中式不可能的,并且還要充分考量相應的服務器的管理苦鏖戰以及日常的維護操作,即使是在某個特定的地點也可以擁有相應的幾個子網絡形式,子網絡在結構表現上具有一定的典型性,其在外在形象上呈現出樹形的網絡拓撲。在云計算的基礎框架當中,云網絡根據現有技術要求和水準提出一個新型的定義概念NaaS,使網絡資源內容以一種全新的服務能力樣式,通過一定形式的封裝讓用戶來使用。
三、結語
本文通過對云計算的形成和發展進行論述,并對云計算在今后的發展當中,對相關網絡問題處置和解決具有很好的促進和維護作用,在實際應用中,將新型云計算的基本框架與傳統形式基礎上的信息網絡相連接,從而形成一個全新的云網絡的基礎架構,并對其自身的特點進行研究,從而為推動云計算技術支撐下智能云網絡發展進行積極探索。
參 考 文 獻