云计算技术的核心精选(九篇)

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第1篇：云计算技术的核心范文

随着我国综合实力的不断提升，信息技术的不断发展，信息工程在人们的日常生活与各行各业中影响力也在逐渐加深。为了让我国继续保持良好的发展态势，我们需要对信息工程的发展加以分析，明确计算机网络技术的应用状况，大力发展我国的信息技术。

我国迈进信息化时代，社会上很多行业因为计算机网络技术发生较大改变，贸易企业在信息工程的帮助下商品的售出率有很大提高，电商平台不再局限于线下销售，高效、迅速成为线上贸易的特点。目前，很多人都意识到发达的通信工程、稳定的交易平台以及多元化的发展会成为以后发展的主要方向，不断拓展信息工程的综合应用格外重要。

2信息工程的发展趋势

信息化时代已经来临，面对信息工程对我国经济、科防、教育、交通等多方面的促进作用，我们需要大力培养新一代人才，完善信息工程的发展状况，让计算机网络技术更加成熟。信息工程涵盖很多领域，学习信息工程专业的学生主要进修各种类型模拟与数字信息传输过程、信息采集过程与信息处理的技术，为了有效管理信息技术，也需要学习一些协议内容与信息安全传输等知识。他们以后会从事通信网络的一般设计、及时调试等工作，还会涉及信息的电子采集系统、网络安全运行系统设计等方面。教育与企业是相适应的，大学教育会开设课程，竭尽全力培养具有专业知识的人才，适应企业与国家的需求。目前，信息工程仍然要加强电子设备的开发，让我国信息工程有更好的发展基础，企业也要加强建设通信网络，重视信息内容高质量发展与信息安全、快速传递，在计算机网络技术充分发展下建设更高水平的信息工程。

3计算机网络技术在信息工程中的应用状况

3.1通信网络的发展不均衡

为了更好满足人们对美好生活的要求，物联网时代是我们现阶段主要发展的目标。但是要实现物联网时代并不容易，我们的首要目标需要完善通信网络系统。信息技术已经成为人们日常生活的重要基础部分，计算机网络技术让人们信息传递的方式发生深刻变化。信息是社会的重要组成部分，为了让我国社会保有良好的发展氛围，信息的具体内容以及今后信息的传递方式是需要重点研究。通过调查发现我国通信网络的发展不均衡，在信息内容上只有较少人能够尽心尽力地去制作文案，最后产生的信息或视频有很多甚至都是无用的。

3.2开发电子设备

近些年，在信息工程发展的过程中，我们也逐渐发现了一些问题。电子设备的质量还普遍需要提高，作为信息工程的重要组成，如果承载网络系统的能力不够，那么用户在线上使用的效果就会不佳，视频卡顿、画质不稳定经常发生，作为信息工程的核心技术，计算机网络的使用状况也会不好。平台是由基础的电子设备构成的，企业的负责人一定要充分重视硬件设备的根本地位，质量较好的设备作为信息工程发展的基础，才能更好地促进信息工程综合应用的发展。

4提高信息工程中计算机网络工程综合应用的方法

4.1加强建立信息资源库

信息工程在人们生活与工作的方方面面都有應用，为了全面提高各大APP的信息质量，企业需要对相关信息加以分类管理，让人们在各自领域将自己的长处充分发挥出来。在个人的短视频上要加强对相关个人和公司的管理，基于计算机网络技术让人们的生活方面有更多发现，体会不一样的人生趣味。在新闻等信息的传递上，企业要牢牢把握计算机网络技术改变信息传递的形式，还应该鼓励更多有专业知识的人才做科普视频，建立充足的信息资源库，让我国信息工程的发展有更好的基础。

4.2通信网络的安全性问题

很多信息的传递都是在计算机网络系统中完成的，为了充分保障个人与企业的生产信息，企业要加强发展网络安全系统，保障信息在传递过程中的安全。目前，信息的保密工作一般都是先将明成密文，防止信息被窃取后个人或企业利益受到损失。不仅需要重点维护网络安全，企业还需要不断改善信息的生产过程，让我国的通信网络在较高质量的基础上得以更好的发展。

第2篇：云计算技术的核心范文

全球经济的发展趋势实现了全球知识经济的一体化，在这样的经济环境中，企业在市场竞争中的成败直接与企业的信息化建设挂钩，企业在信息化建设上取得相应的成就，也会对应地在企业的市场竞争力中显现出来。企业可以通过对计算机技术和现代信息技术的应用来获得更多有利的资源。对这些资源合理地进行开发和利用，企业可以从中寻得更多适合的合作伙伴和合作项目，帮助企业在发展过程中增加了很多商机，便于企业进行正确的选择，从而让企业获得更好的发展。企业计算机应用技术和信息化建设的根本目的是为了提高企业的整体核心竞争力。为了获得核心竞争力，企业应该充分发挥现代化信息工具积极的作用，以此为企业发展提供强大的动力。企业在提高自身的科技水平时，可以大力推广使用计算机应用技术，积极开展企业内部的信息化建设。通过计算机技术的应用和信息化建设，企业逐渐建立起技术上的优势，对市场动态进行准确快速的掌握，这就意味着企业在竞争中获得了优势。企业计算机应用技术和信息化建设可以优化企业在运营过程中的组织结构，企业的生产效率得到显著的提高，降低了企业经营的成本，扩大了企业在生产经营中的范围。这些措施的利用，大大增加了企业的经济利润，从而带动了企业的发展。在整个企业的信息化科技化的转变过程中，企业的整体综合水平都在不断的发展和提高，有利于企业在良性循环过程中不断地发展和壮大。

2计算机应用技术的实施阶段

计算机应用技术在企业信息化的运用就是将企业传统的工作流程等操作转变成数字化，主要包括事物的处理、现金的流动和客户交易等业务信息这几个方面。企业利用计算机应用技术对企业工作中的各类信息进行合理的有效的整合，然后根据具体的实际情况制定对应的运作模式，以达到高效、快捷的工作模式，提高工作效率。企业对计算机应用技术的实施其实就是在实现管理自动化的过程，同时将企业的管理提升到远程控制的阶段。在企业一系列的工作流程中，生产过程相对来说更为重要，如果在这个环节运用计算机技术实现信息化自动化的控制，不仅能够保证生产产品的质量，同时还能提高生产的效率。在企业的经营管理中，应该着重于抓重点，有效地利用这个点实现对整个企业管理上的优化，保证企业各个环节的正常运作，提高工作效率，使得企业在激烈的市场竞争环境中占有一席之地。另外，企业在进行经营管理时可能还会出现一些非正常化的信息，又被称作是非结构化的信息。非结构化信息和结构化信息是互为对立的关系，非结构化信息主要包括电子文档、电子邮件、视频文件和多媒体。为了顺应社会发展的趋势，需要把计算机的一些网络功能和实际的办公工作进行有机的结合，才能让计算机应用技术在企业信息化中充分地发挥其作用。企业从零件采购到产品的销售这一系列的流程，使用计算机应用技术可以很好对其进行管理，提高工作的效率，这也是企业生产发展过程的必然趋势。信息化管理利用的是企业内部的局域网、互联网、数据库等技术资源，对这些信息资源进行有效的管理和调控，可以将企业的外部供应和内部管理进行有机的结合统一，方便了企业的管理，同时还能提高企业在处理事情时的随机应变的能力。

3企业采用计算机应用技术的优势

企业在经营生产过程中把计算机应用技术进行结合能够载入更多基础数据信息，可以逐渐加强企业经营基础信息的精确程度和时效性，可以为企业领导做出企业的战略规划时提供引导。计算机应用技术实现了企业的自动化办公，改变了传统的工作形式，实现了无纸化办公，有利于企业内部节约生产成本，提高管理的效率，简化了很多工作流程，真正意义上达到了工作的高效便捷。对企业的工作流程进行合理的整理优化，能够在工作过程中不断的消除一些存在的不合理的环节，进而提高产品质量和工作的效率。计算机应用技术的使用能够将所有的企业员工优秀的工作经验进行整理结合，能够让员工之间的优势资源互相流通学习，通过彼此之间的经验的交流能够很好的培养员工的学习能力和创新能力。科学合理地调控企业各部门的配置是企业在信息化建设中表现出来的优势，可以充分地利用企业人力、物力、财力等各项资源，在有限的条件下达到资源的最大程度的优化配置，大大提高企业生产和管理的效率，从而提高企业的核心竞争力。

4结语

第3篇：云计算技术的核心范文

关键词　分布式计算　非关系型数据库　海量数据处理　云计算

1　引言

目前网络服务正从传统的“高集中、高成本、低通用”的服务配置向“高分布、低成本、高通用”转变。为了构建出动态的、易扩展的、高性价比的计算和存储平台，目前涌现出了云计算(Cloud computing)等新型网络计算技术及其应用系统，目的都是将客户数据和计算请求部署在大量集中或分布管理的廉价计算与存储设备(如PC)上，利用高效的并行和分布式计算技术，支持应用的快速部署和任务调度，提供数据冗余机制，稳定、快捷地满足用户的各种应用。其中，数据的存储方式是构建云计算平台时需要重点考虑的关键因素。

1970年，Edgar Frank Codd首次提出了数据库的关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。后来Codd又陆续发表多篇文章，论述了范式理论和衡量关系系统的12条标准，用数学理论奠定了关系数据库的基础。IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQL语言。由于关系模型简单明了、具有坚实的数学理论基础，所以一经推出就受到了学术界和产业界的高度重视和广泛响应，并很快成为数据库市场的主流。当前的大多数数据主要以关系型数据库的方式进行存储。

随着Web2.0的快速发展，非关系型、分布式数据库存储得到了快速的发展，它们不保证关系数据的ACID特性。非关系型数据库(NosQL)概念在2009年被提出来，其主要特点如下：

(1)松耦合类型：使用松耦合类型、可扩展的数据模式来对数据进行逻辑建模(Map、列、文档、图标等)。

(2)弹性计算能力：以遵循于CAP定理的跨多节点数据分布模型而设计，支持水平伸缩。也即对于多数据中心和动态供应的必要支持，即弹性计算能力。

(3)灵活存储：拥有在磁盘或者内存中，或者在这两者中都有，对数据持久化的能力，有时候还可以使用可热插拔的定制存储。

(4)多数据接口：支持多种的“Non-SQL”接口进行数据访问。

(5)易扩展：NoSQL种类繁多，但是共同的特点是没有关系数据库的关系型特征。数据中间无关系，因此扩展比较容易，同时在架构的层面也带来了可扩展的能力。

(6)大数据量，高性能：NoSQL由于无关系型，数据存储的结构简单；且NoSQL的Cache是记录级别的，因此性能要高很多。

(7)灵活的数据模型：NoSQL无需事先为要存储的数据建立字段，随时可以存储自定义的数据格式；而关系数据库，则基本不可能。

(8)高可用：NoSQL由于采用CAP原则设计，在不影响性能的情况下，可以实现高可用的架构。

目前普遍受到关注的基于大规模廉价计算平台的系统包括Google的云计算平台和Yahoo资助的开源项目Hadoop系统等。这两种系统采用了非常近似的Map／Reduce计算模式和大规模分布式非关系数据存储NoSQL机制(Google的Bigtable和Hadoop的HBase)。

本文的贡献在于：探索在混搭平台上，既利用NoSQL的高并发、高扩展、低成本的特性，又保持了传统数据库成熟的解决方案，从而展示了混搭平台对于海量数据存储及分析处理能力，以源自电信部门的大规模业务数据为分析对象，构建了一个具有良好参考价值的应用示范。

2　技术思路

随着电信行业的发展和用户规模的不断扩大，每天都产生着海量的业务数据、上网数据、信令数据、用户话单数据等。运营商普遍希望利用数据挖掘技术对这些数据进行分析处理，从而提供决策支持和为用户提供增值服务。然而由于数据量过于庞大，利用关系型数据库和复杂SQL语言对数据进行处理的传统方法将占用大量处理与存储资源，造成承载的服务器负载过高，执行效率低下，不得不提升服务器性能及存储规模，导致投资成本增加，已经越来越不可取。

“非关系型数据库”能够以两种基本的方式实现业务处理的灵活性。模式自由的逻辑数据模型有助于为任何业务进行调整带来更快的周转时间，把对现有应用和功能造成的影响减到最少，在大多数情况下因变更而带来的迁移工作几乎为零；水平伸缩性能够在用户增加造成负载周期性变化，或者应用突然变更的使用模式时，提供坚固的保障。面向水平伸缩型的架构也是迈向基于SLA构建的第一步，这样才能保证在应用不断变化的情形下业务处理保持连续。

分布式数据的核心问题是保证磁盘I／O不能成为应用性能的瓶颈，在此之上，绝大部分解决方案支持各种新一代并行计算的范式，例如MapReduce、排序列、Bloom Filter、B树、Memtable等。分布式计算模式将大型任务分成很多细粒度的子任务，这些子任务分布式地在多个计算节点上进行调度和计算，从而在云平台上获得对海量数据的处理能力，可以有效地解决电信行业海量数据挖掘处理中所存在的问题。

以关系型数据库存储和非关系型数据NoSQL存储为基础，结合云计算下的分布式计算理念，以下提出对电信数据的海量数据处理方法。

3　方案设计

结合关系数据库存储敏感数据及实时访问的优点，以及非关系数据库模式自由与低成本高性能高可扩展的优点，本文提出了关系数据库与非关系数据库NoSQL相结合的海量数据方案。系统架构如图1所示。

(1)数据整合层

通过封装关系数据存储与非关系数据存储的混合存储模型，化繁为简，用于实现数据访问与共享的隔离。

本系统的核心在于关系数据存储和非关系数据存储的有效结合。非关系型数据存储和关系数据存储主要包括如下技术实现方式：非关系存储作为镜像(可以采用代码同步模式或者同步模式)、关系与非关系数据存储的组合。鉴于电信行业数据的特点，本系统主要采用关系和非关系存储组合的方式进行实现。

第4篇：云计算技术的核心范文

随着信息技术的不断发展，传统计算机模式已远远无法满足人们日益增加的信息需求，企业、个人利用计算机网络处理的信息数据量也越来越大，正是在这种背景下，云计算技术应用而生。其实质上是一种核心数据存储于互联网、计算方式也来自于互联网的新型计算机技术，从某种程度上讲，其是计算机信息技术发展到一定程度的产物。文章主要针对云计算技术的应用进行综述分析。

【关键词】云计算 应用 功能架构

1 云计算技术的内涵

其实到目前为止，业界还会对云计算形成一个准确的概念，多数专家认为云计算是分布式处理、并行处理及网络计算机发展的结果。云计算的基本原理，是指计算机日常应用中，其所进行计算过程不仅分布于本地计算机，还分布于远程服务器中。云计算与互联网的工作原理有某种异曲同工之处，云计算技术的数据处理就是将用户所需的资料切换至对应的程序，再根据其需求进行访问、存储，上述过程主要通过互联网来实现。由此可见，云计算从某种程度上讲是计算机的商业实现，其主要表现出以下几个特点：首先，规模大。必须具有相当的规模才能满足用户越来越高的信息需求。现阶段企业私有云通常至少拥有数百台以上的服务器，而谷歌、微软、雅虎、亚马逊等云计算企业服务器则多达几十万台，甚至上百万吧，规模非常之庞大。其次，虚拟化。云计算用户可任意时间、通过任意终端、在任意位置通过“云”来请求资源，无需有固定的、有形的实体，因此具有显著的虚拟化特点。再次，稳定性。云计算高稳定性是通过多副本容错技术保证的，因此与普通计算机相比，云计算技术的稳定性更为显著。最后，自动化。对于用户而言，云计算具有自我管理及自我维护功能，其所提供的各种工作项目及服务也是自动完成的。

2 云计算结构

云计算中包含了并行计算、分布式计算、网格计算等三种技术，其结构包括四大模块：

2.1 存储层

云计算以存储层为基础，其以NAS、iSCSI等IP存储设备或SAS、SCSI等DAS存储设备为基础，这些物理存储设备分布于网络的不同区域，由统一的管理系统进行管理，真正打破了物理机逻辑化存储空间条件的限制，实现对硬件状态监控及故障维护的实时性。

2.2 基础管理层

该模块是云计算技术的核心部发，其通过集群、分布式文件系统、网格计算等技术实现存储设备的协同工作，多个设备可对外提供同一种服务，大大提高了数据访问的性能。基础管理层的主要问题在于其安全性的保证。

2.3 应用接口层

该模块的主要作用是实现应用服务系统对基础层的不同开发环境及API。

2.4 访问层

该模块的主要作用是响应用户请求。用户通过标准的公用应用接口登录云系统，系统响应用户请求实现资源配置。

3 云计算技术的应用

随着云计算技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛，目前其应用比较成熟的领域包括以下几个方面：

3.1 商业领域的应用

云计算在商业领域的应用主要体现出云存储及电子商务等方面，其中云存储包括两大部分，一是个人云存储，云计算通过其资源调度功能将不同的服务器构成存储空间池，用户可以根据自身的实际需要进行实时存储，可进行统一编辑文档。另一方面，企业级云存储主要是通过企业间的空间租赁实现的。云存储性能强、容量大，可为企业的数据存储提供安全、便捷的数据服务。比如企业远程数据备分，大大提高了云计算技术的实用性，改善系统的安全性，并且云计算在电子商务中的应用提高了电子商务的灵活性与专业性。

3.2 教育领域的应用

相比商业领域，云计算在教育领域的作用更加突出。应用云计算可以大大降低学校的资源建设成本，实现了随时、随地的教学活动；云计算还可保证学校相关数据的安全性，云计算可跨设备、跨平台运行，用户可通过任意终端获取云系统中的相关数据，再分享给他人，最大程度上实现教育信息资源共享。在图书馆中的应用主要包括图书管理、数字资源检索、下载等；用户还可以通过电脑、手机等访问图书馆的电子资料，真正实现移动学习。

3.3 推动社会信息化水平的提升

首先云计算可推动计算机软硬件及网络资源信息基础设施的建设，降低系统建设及管理成本，可有效解决事业单位、政府部门存在的历史垢病，促进社会信息化水平的不断提升。其次，云计算可将电子政务、公共服务等信息资源整合在一起，大大提高公共服务及政府公关服务的工作效率。再次，可大大提高企业的科技创新能力，并且可缩短服务与产品进入市场的周期，提高用户获得信息的动态性及敏捷性。最后，降低系统设备运行成本。云计算可延长系统硬件设备的使用寿命，降低电能消耗及运营成本，具有显著的节能效果。

4 展望

云计算技术使得互联网成为所有用户的计算中心与数据中心，增强了互联网的核心功能，通过云计算技术，大规模数据资源及计算能力等信息服务不再是少数人的专利，每个用户均可享受到。当然，尽管云计算具有一系列优势，但是其不可避免的存在诸多客观问题，最突出的就是云计算的数据安全及公共标准问题。云计算的公共标准与企业的技术互通、利益协调等均有直接关系，虽然其这一特性促进了云计算的良好发展，但是也是一个复杂问题。云计算技术的安全问题包括两个层面的含义，一是云计算系统本身的安全问题，主要内容包括数据安全、隐私保护、安全服务、安全监管等；另外一个层面是指基于云计算平台的安全工具，即安全云。但是无论云计算技术存在保种问题，都无法阻挡其为网络信息技术发展带来的机遇，因此可以预见，云计算技术的应用前景十分广阔。

参考文献

[1]王佳隽，吕智慧，吴杰.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].计算机工程与设计，2015（20）：4404-4409.

[2]何明，郑翔，赖海光.云计算技术发展及应用探讨[J].电信科学，2015（5）：42-46.

[3]滕萍.云计算技术发展分析及其应用研究[J].信息网络安全，2015（11）：89-91.

[4]周紫熙，叶建伟.云计算环境中的数据安全评估技术量化研究[J].智能计算机与应用，2016（1）.

第5篇：云计算技术的核心范文

关键词：云计算技术；计算机应用；应用架构；服务平台

中图分类号：TP393.09

云计算是利用虚拟化技术将价格低廉的服务器进行松散耦合，然后形成一个大规模的计算机中心及大容量的储存系统，然后利用互联网络进行交付服务。用户不用了解该技术的基础构架，就能够方便的使用计算机资源。在大学生计算机应用大赛中，对作品有一个特殊的要求，就是参赛者提交的必须是代码。在传统的竞赛中，参赛者通常是采用邮箱投递的方式提交作品，然后由大赛的组织者将作品进行统一部署，交给专家评审。互联网技术的应用需要在较为复杂的环境部署下进行，而云计算的交付模式能够为用户提供一个多元化的平台，在该平台上能够对作品进行在线部署，在线评审等。

1 云计算的定义

至今为止，云计算技术还没有一个统一的定义，不同的组织给云计算下了不同的定义，据不完全统计，其定义内容在25种以上，例如：Gartner认为，云计算技术是利用网络技术作为服务为用户提供计算的一种服务；美国国家标准给出的定义是，云计算是通过互联网便捷服务通过付费模式使资源进行快速部署，并且不需要较多的管理工作。随着云计算技术的不断应用，其定义将产生更多的新观点。

云计算并仅仅作为一个技术的代名词，它还意味着多种技术的结合，其指向是IT基础设施的交付以及使用，通过互联网技术按照不同用户的需求和扩展的方式对硬件资源、平台资源以及软件资源进行获取，同时也可作为其他服务，无论是从广义还是狭义的角度而言，云计算运行的核心观念是按照用户不同的需要提供服务，类似人们对水、电等资源使用的模式一样。从云技术的技术层面而言，其功能的实现主要受两个因素的影响，第一，数据储存能力；第二，计算能力，其中，“云”还可以分为两种：储存云和计算云。其发展的势头吸引了各个研究领域的兴趣，从而推动了相关技术和商业模式的发展，各种创新业务层出不穷，云技术的发展势头将越来越激烈。

2 云计算应用架构

云计算技术的应用价值极高，出来具备扩展、服务以及计算机功能外，他还有许多隐形价值，其特点为以互联网、服务、使用量作为基础，并且能够根据用户的不同需要进行扩展，其核心技术为：虚拟化技术、网络计算以及网络储存等。云计算技术在其架构上分为三个层次：基础设施、应用程序、应用平台。它们分别能够为用户提供互联网资源、储存资源、计算机资源。虽然云计算处于一个虚拟的环境，但是其具备强大的全面性，能够提供数据库、中间件和服务环境，同时能够为用户提供科学、完整的应用程序，为用户展示最先进的计算机成果。

2.1 基础设施

云计算技术在大学生计算机大赛中主要的作用是为参赛者和评委提供评审和交流的平台，该平台是通过硬件服务群来实现相关的运算工作，其存储及内存资源池由服务器组合而成，所以可以将虚拟平台和存储空间分为不同的等级。可以对计算机应用大赛的数据资料进行适当的处理，例如：分享、分析等，操作十分方便快捷。

2.2 应用程序

就应用程序而言，可以交给参赛组队作品进行部署，然后完成对该应用程序的调试工作，最大限度的满足计算机应用大赛的系统以及相关评价系统。

2.3 服务平台

其服务平台最核心的功能是为用户提供操作系统和其他重要服务，即利用虚拟化技术，主要为用户提供IOS和Linux操作系统还有相关操作模板，另外，还为用户提供七大开发平台，如下表所示。

表1

基础模板：Window Template、Linux&Unix Template、Apple OS Template

应用模板：android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian

3 云计算技术在大学生计算机应用竞赛中的应用

在大学生计算机大赛中，云计算技术主要是为用户提供计算资源，其资源量必须和实际的需求一致，另外，由于计算机竞赛的规模较大，参赛者没有收到地域的要求，云计算技术可以提供一个跨区域的平台，方便评委进行考核，当比赛结束后，参赛者可以随时随地浏览云端开发环境，一般从教育网或者公网进行登录。

云计算技术主要通过网络安全技术以及负载均衡技术进行支撑，这两种技术让云平台运行的更加顺畅，使其访问速度更快，很大程度上保证了系统的安全性和实用性。针对云计算存在的负载以及失衡问题，云平台可以一一解决。其关键步骤是建立在云计算环境下存在的负载均衡模型，然后建立概率矩阵。云平台首先应该保证其安全性，所以无论从互联网的安全性、数据的安全性还是虚拟化安全方面而言，将云安全的解决手段应用进去是最佳的方式，无论用户使用哪一种云计算模式，最重要的就是保证数据安全，所以，为了保证计算机大赛的公正性，需要将相关数据进行备份，如果数据遭到意外丢失，仅需要一个小时就能恢复数据。另外，互联网络的各种威胁也要得到重视，这时云端的应用程序将充分体现其作用。由于虚拟化技术被采用，所以服务器和虚拟机的安全性也应该得到重视。

4 云计算技术的应用过程

在大学生计算机应用大赛中使用云计算技术，首先需要参赛者向云平台提出自身的资源需求，根据不同的情况，对资源的使用权限为半个小时至一年，供用户使用的开发平台高达七个，用户只需要付费就能够开始使用，申请使用的过程只需要短短的几分钟。在云平台内，资源是多元化的，其用处十分广泛，不仅能够备份多种开发手段以及多个版本，同时还能够建立及维护快照，让整个团队获取更大的利益，使其配合更加和谐，效率得到提升。

一般来说，计算机大赛的规模大且选手来自各地，同时还有港澳台地区的参赛者，评委也不例外，如果采用传统的现场考核模式将给评审工作带了很大的困难，所以，大赛的主办方一般通过云计算技术作为桥梁，为评审和参赛者提供沟通的平台，云平台在不同地区间能够进行便捷的沟通，能够很好的进行异地评审。计算机大赛的评委只需要通过进入指定网址，登陆到云计算平台中，就能够对参赛者的作品进行观摩和评判，从而给出公正和专业的考核结果，其安全性也能够得到保障，可以说云计算技术为大赛做出了巨大的贡献。

5 结束语

综上所述，在大学生计算机应用大赛中应用云计算技术是必不可少的，不仅能够实现跨地区评审，节省考核的时间和人力，还能够发挥其优势，保证参赛数据的安全性，并且使用的过程十分简便，价格合理。通过云计算技术的不断应用和发展，在未来一定会变得更加完善，在计算机应用大赛中有更大更广的覆盖率。

参考文献：

[1]王剑锋.“虚拟”丰“云”――虚拟化和云计算技术浅析[A].中国新闻技术工作者联合会五届一次理事会暨学术年会论文集（上篇），2009.

[2]曹沁宇.浅谈云计算技术在客服系统中的应用[A].全国无线及移动通信学术大会论文集，2011.

[3]董敏，陈金鹰，邹振宇.云端漫步――云计算时代来临[A].四川省通信学会2009年学术年会论文集，2009.

[4]徐雷，辛，马少武.云计算与电信运营商服务平台建设[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集（上册），2009.

第6篇：云计算技术的核心范文

关键词 云计算；云测试；软件测试

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0058-01

近年来，云计算（Cloud Computing）异军突起，已经发展成为新一代信息技术革命的基础产业。尤其在软件应用领域，无论是软件工具开发，还是开发环境和工作模式，可以说云计算深刻影响了传统软件产品的供应和消费模式，这些也势必将改变软件测试的技术，方法和工具。在云计算环境下，软件的测试活动被拓展到云环境条件下进行，充分调用了云环境条件下提供的各种计算和资源平台。

1 云计算体系的结构组成

云计算是计算机技术发展到一定程度，基于软件和硬件互动而产生的创新模式：一方面需要它借助互连网络获得服务支持，因而具有鲜明的互连网特征；另一方面云计算搭建基于众多主机或服务器构成的资源集群，其需要对这些集群进行协同化的统一管理。

从其系统构成来看，云计算主要包括物理基础设施、云计算服务以及云计算运营等三个组成部分。物理基础设施是承载云计算的物质基础，包括服务器，存储，网络及其相关的管理技术；云计算服务是云计算的核心和中枢神经，包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）以及软件即服务（SaaS）三个层次；而云计算运营则是提供云计算服务运营的各项关键技术的总括，包含认证，监控，计费等各个环节。

2 云计算技术在软件测试中的应用

伴随着云计算技术的蓬勃发展，尤其是基于互联网分布式和协同计算技术的不断成熟，软件测试也发生了深刻变革，一种基于云计算环境下的软件测试技术，即云测试也应运而生。云测试的诞生离不开云计算技术的发展与创新，离不开云计算技术在软件测试领域渗透和应用。在云测试中应用的主要云计算核心技术包括如下几点。

1）分布式存储技术。云计算的海量数据运用分布式存储技术存储在多个设备上，借助互联网络可以方便地实现系统的拓展，显著提供云计算系统的利用效率和可靠性能，为云测试提供强大的物理基础设施。

2）数据管理技术。 在云计算中，涉及到大量的复杂的海量数据，这些天文量级的海量数据对传统数据管理提出了挑战。如何有效管理这些海量数据并应用于分布式存储设备，是云计算发展的核心技术。

3）平台管理技术。 云计算的数据存储在多个设备上且这些设备分布各处，因而如果保证这些设备能够统一步伐，实现云计算或者云测试结果的有效输出就显得尤为关键。对于云计算而言，高效的平台管理技术是其核心保证，也是目前云计算领域的重点研究课题。

3 基于云计算环境下的软件测试特征及优点

依托于云计算的软件测试与传统的基于本地环境的软件测试有诸多不同。笔者认为可以从性价比这个角度切入，将基于云计算环境下的云测试简要归结为技术、服务质量以及价格三个方面的特征进行阐述。

1）测试技术平台化。基于云计算环境的软件测试可以由云测试平台提供测试的基础设施和各方面的资源支持，无需本地化的软硬件投资，并通过众包模式获取专业测试领域专家型人才。从本质说，由于云计算实现了平台化，将众多的测试技术要求从本地移植到云计算平台，让测试更容易实现，因而降低了测试的门槛以及资源需求。

2）统一可控的质量保证。相比传统软件测试模式的分散式管理容易导致参差不齐的软件质量，基于云计算环境的软件测试借助强大的云平台，实现了统一管理，可有效实现软件测试的标准化和规范化，保障软件质量的完整性与统一性。

3）有效降低测试成本。传统的软件测试模式需要大量的基础设施投资以及人力投资，尤其是对一些特殊性的项目，可能造成脉冲性浪费。云计算测试通过云平台的协同效应，可有效降低测试的基础设施以及人力资源投资，降低测试的复杂度，有效降低测试成本。

4 基于云计算环境的软件测试应用现状及平台研究进展

云测试平台综合了复杂的软硬件和服务，是云测试领域的核心技术，因而也备受学界和工业界的高度重视。日本筑波大学，瑞士洛桑理工大学，英国约克大学等诸多知名学府的专家和学者或搭建自己的云测试平台模型，或是对云测试核心技术进行阐述研究。筑波大学开发了一款基于云计算的可靠并行分布式测试平台，支持虚拟故障插入技术。而洛桑理工大学则通过研究云测试和预期软件质量直接的关系，提出测试即服务，试图降低软件测试成本。

与此同时，在工业界多家知名计算机服务商业提供了商业化的云测试平台服务，有力地推动云测试从理论研究到商业化转变进程。从平台类型上，这些众多商业化的云测试平台主要分为私有云、公共云以及混合云三种平台类型；在业务模式上，各家既有提供测试外包服务，也有专注于客户自行测试。IBM推出了一款名叫Smart Business Test Cloud的私有云，提供自行测试和测试外包两种模式的服务，帮助企业建立虚拟，安全，动态可拓展的测试环境，因而其测试环境位于公司防火墙之后，所以其是公司私有云的一部分。专业云测试公司CloudTesting推出的cloud testing平台，提供多种浏览器平台。用户只需要编写测试脚本并上传到其网站，就可以借助cloud testing平台运行测试脚本，在商业模式上，cloud testing 平台也进行了探索，提出按需付款的商业模式。另一件专业化公司UTest推出的Utest测试平台，通过云计算，众包等方式帮助开发者进行软件测试，查找错误和解决问题，提供测试外包服务，Utest还针对不同的软件测试特点和需求将测试分为五种方式：功能测试，负载测试，安全测试，本地化测试以及可用测试。

参考文献

[1]李乔，郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学，2011，38（4）.

[2]李乔，柯栋梁，王小林.云测试研究综述[J].计算机应用研究，2012，29（12）.

第7篇：云计算技术的核心范文

关键词：云计算；云计算技术；安全问题

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）28-6690-03

云计算技术的出现，主要是为了满足人们对于各种计算环境要求，通过将互联网资源进行快速的计算与共享，使得网络中的资源达到一个平衡的状态，这样才能够将大量闲置的资源和设备进行充分的利用。在云计算模式下，客户端不需要安装复杂的应用软件，只需要通过计算机与互联网进行连接，实现远程数据和服务器数据的交换，来直接获取所需要的远程信息和服务。可以说，云计算技术的运用有效的实现了网络资源的整合，是计算机计算领域内以此飞跃性的技术更新。当前，我国针对云计算的研究工作还不够多，而且进展也较慢，在实际的运行过程中，已经有很多企业实施了自己的云计算平台，比如IBM的“blue cloud”，而且获得了实质性的运用。然而，由于计算机网络特有的开放性特征，云计算也无法避免的要面临信息安全问题，如何有效的对云计算技术面临的安全威胁进行有效的处理，为云计算创造一个安全的环境，是当前面临的一个重要问题。

1 云计算的涵义

云计算可以认为是一个大量计算机服务器集群而成的平台，通过该平台与网络的连接，实现服务器、存储设备的集成与运行平台，满足远程用户对数据的计算需求，因此，云计算也可以说将计算作为一种资源，并且使其从本地计算机转移到互联网上的过程。云计算是前期分布式运算和并行计算的一种改进和发展，也是未来商业运用的发展对象。可以认为在云计算环境中，每个用户所使用的终端设不要求一定是具有计算能力的主机，可以是手机或者是其他的终端设备，只要该设备能够将自己所需要的信息传递到远程云环境中，便可以实现云计算的过程，并且及时将计算获得的结果反馈给用户，云计算技术的运用将这一数据传递的过程大大的简化，将复杂的运算以及其他的繁琐功能都进行了转移到网络上完成，极大的减轻了用户运算的压力。

2 云计算的特点

2.1 云计算对用户终端设备的要求不高

在计算机运用过程中，用户经常会为了使用某个新的软件，而不断的对系统进行升级，或者是为了实现某个软件的升级而不得不更换计算机硬件，才能进行应用。而在云计算环境中，只需要用户输入云计算服务的地址，便能够在其中找到与自己需要相适应的功能，能够在没有任何限制的情况下，顺利的使用新的操作系统，实现软件的升级，打开未知格式的文档。而这一切所有的前提，只要能够将计算机接入到互联网中，便能够实现。

2.2 云计算提供了安全可靠的数据存储中心

在用户使用计算机时，经常会遇到由于受到病毒攻击而导致损坏，或者是硬盘中的数据丢失等情况，甚至有的用户信息被盗取等。如果将用户的重要数据保存在一个类似Google Docs的网络服务上，就不会发生上述情况。这是因为在云计算运行平台的背后，有专业的数据中心和管理团队对信息进行存储与管理。

2.3 云计算技术提供了无限的计算空间

当用户离开常住地点，比如驾车出游，这时无论用户深处何处，只要能将手机接入到互联网中，便能够直接获得自己所处位置的详细信息，包括实时的交通状况等，同时也能根据用户的需求，查询到达目的地最短、最快的行车路线。

2.4 云计算能够满足不同设备的数据共享

在实际生活中经常会到一种情况，手机和电脑中分别存储了几百个人的电话号码和邮件地址，如果用户处在出差的状态，想要获得联系人的同步信息，或者更换新手机，需要将所有的号码进行移动，这将是一项十分繁琐的工作。而云计算技术的运用，能够轻松的实现不同设备之间的数据共享，只要将所有的数据保存在云计算的数据中心，这时只需要保证电子设备接入到互联网，便可以随时获得需要的信息和数据，而无需繁琐的转换与移动。

3 云计算面临的网络安全风险

云计算作为一个庞大的运算平台，其在为用户提供更多计算服务的同时，本身也存在着一定的安全风险，主要可以归纳为：

3.1 客户端信息安全

云计算的运行基础是分布式网络，在网络状态下的计算可以将其视为一个节点。当计算机接入到互联网后，其就成为了云计算的一个组成部分，其中包含了大量的客户信息，比如以政府机构以及社会公共服务等，如果缺乏有效的隐私保护，将会导致信息数据的丢失和损坏，为用户带来不可估量的损失，比如从医疗保险的机构中获得政府专员购买医疗保险的信息，然后从当地选举机构中获得选民的信息，这时便能够通过医疗保险信息以及选民信息的结合，获得选民的姓名和疾病，这就造成了隐私信息的泄露。

3.2 服务器端的信息安全

云计算技术在安全性方面仍然不够完善，当用户将自己的信息交给别人进行存储和管理，必然会产生对信息失去控制的恐惧，而且会对信息安全更为敏感，这便涉及到一个如何取得客户信任的问题。近些年来，不断发生的网络窃取事件，使得人们对于网络的安全与性可靠性产生产生了极大地质疑，这也是云计算技术所面临的一个重点问题。

4 云计算的信息安全模型构建

云计算信息安全模型可以按照以下的层次进行构建：

1） 基础设施层。该层次的资源主要是来自于本地资源，该层次负的安全问题也主要是计算机本地安全，可以通过安装杀毒软件、设置防火墙等方式来实现。

2） 核心层。该层次的功能主要是为用户提供分布式的资源管理，通过抽象技术的运用，形成一个分布式应用的部署环境。

3） 资源架构层。该层次提供的服务主要有分布式存储服务、分布式计算服务和分布式通信服务。存储服务主要是通过数据加密、隔离、备份等方式来保证信息的安全；计算服务则主要是在虚拟的环境中，利用虚拟计算就会，对计算机计算进行隔离来防止信息干扰的出现；通信服务则主要是通过数据加密、延长通信时间、建立通信安全协议等方法实现对信息和数据的保护功能。

4） 开发平台层。该层主要运用的平台升级和Parley-X保护技术实现对信息的安全保证。

5） 应用层。在应用层中一般是通过软件的不断升级以及安装软件补丁的方式来解决其安全问题。

5 云计算的信息安全关键技术

5.1 文件加密以及解密技术

对于云计算的信息安全来说，应当在云计算服务提供商与客户端之间同时进行数据的加密，才能够有效的提升数据的安全性。可以运用PGP、True Crypt等程序能够加密文件，运用该加密方法一般必须要使用密码，才能够实现对文件和文档的读取。因此，只需要在数据传输之前先进行加密，这样信息的内容便不会被泄漏或者窃取。

5.2 使用虚拟技术隔离

虚拟技术是实现云计算的关键核心技术。在云计算系统环境下，物理边界基本消失，因此物理隔离方式已经没有保障了。因此需要设置逻辑安全边界。在安装虚拟服务器时，为每一台虚拟服务器分配独立硬盘分区，使各个虚拟服务器从逻辑上隔离。虚拟服务器系统还需要安装防火墙、杀毒软件、IPS（IDS）、日志记录以及恢复软件，并构成多层次防范体系。而对于每一台虚拟服务器还应该通过VLAN划分不同的IP网段进行逻辑上的隔离。需要通信的虚拟服务器之间通过VPN的方式来进行，以达到虚拟化技术隔离的效果。

5.3 选择良好的服务商和第三方审计

云计算安全是所有云计算服务提供商所应当承担的责任，任何云计算服务商在为用户提供服务的同时，都必须保证用户数据的安全。因此，对于云计算服务的提供商的选择，也是关系到云计算安全性的主要影响因素。IaaS云服务提供商主要负责为用户提供基础架构服务，云计算基础设施的可靠性、物理安全、网络安全、信息存储安全、系统安全是其基本职责范畴。PaaS云服务提供商主要负责为用户提供简化的分布式软件开发、测试和部署环境，云服务提供商除了负责底层基础设施安全外，还需解决应用接口安全、数据与计算可用性等。SaaS云服务提供商需保障其所提供的SaaS服务从基础设施到应用层的整体安全。另外，对于用户来讲，普遍缺少安全管理与事件的举证能力，所以由第三方实施的安全审计就显得更为重要。云审计服务必须能够提供满足审计事件的所有证据以及证据的可信度说明，而且，保证完整合规的云审计服务也是云服务商满足各种合规性要求的重要方式。

5.4 灾备与恢复

在云计算的环境中，灾难恢复的定义与传统环境中没有区别，同样由一些指标决定，如恢复时间目标（RTO）、恢复点目标（RPO）等。而在云计算环境中，虚拟化存储以离散的方式存放文件，因此，相比传统的灾难恢复，云计算灾难恢复可以有更简单的流程和更短的恢复时间。

6 结束语

云计算技术的有效运用，已经成为了当前计算机领域中一个广泛的研究话题，而云计算系统的建立与安全也成为了用户是否选择云计算环境的一个重要指标。从云计算本身来说，只有满足用户对计算机计算技术高可靠性、高性价比的要求，才能够促使用户选择云计算，进而推动云计算持续的发展。为此，我们需要对云计算技术的安全问题进行全面的研究，并且通过各种有效的措施和技术，不断的提高云计算环境的安全性和可靠性，满足广大用户的需求，促进云计算技术不断的发展，并且获得更广泛的运用空间。

参考文献：

[1] 虞慧群，范贵生.云计算技术的应用及发展趋势综述[J].微型电脑应用，2011（10）.

[2] 李楠，.云计算技术的发展与挑战性问题[J].考试周刊，2010（37）.

[3] 张启云.云计算中数据安全问题的研究[J].计算机光盘软件与应用，2012（6）.

[4] 房秉毅，张云勇，徐雷.21 云计算的安全问题和技术隐忧[J].硅谷，2011（22）.

[5] 李云.移动互联网环境下云计算安全浅析[J].移动通信，2011（9）.

[6] 刘志强.云计算数据安全问题与对策研究[J].中国科技信息，2012（5）.

[7] 李少飚.云计算的安全技术分析[J].计算机光盘软件与应用，2011（4）.

第8篇：云计算技术的核心范文

关键词：云计算技术；数字城市；应用；信息化建设

中图分类号：TP393.18

数字城市是人类社会发展水平达到一定程度后的产物。作为区域间的政治、经济、文化中心，提高城市数字化程度与信息化水平，实现城市现代化管理，对城市的长期、可持续发展具有重要的战略意义。尽管我国当前数字城市发展速度有了很大的提高，但数字城市建设在技术、战略上仍有很大的发展空间。面对数据量急剧增加以及社会群众需求量增加的现象，数字化城市迫切需要建立高效率、高精度的信息网络系统及其相应的管理体系。云计算技术作为新兴的商业计算模型，以其高效率、易于进行扩展等突出优点，成为计算机领域中的热门发展技术之一。云计算技术的发展与应用为数字城市建设提供了良好的技术指导与支持，是数字城市建设过程中不可或缺的重要技术。

1 数字城市概述

1.1 数字城市的概念。数字城市就是将信息化、网络化与数字化等多种高新技术进行融合与应用而建立的计算机应用与管理系统。广义上来讲，数字城市就是通过多媒体信息网络等基础平台的建设，将城市信息资源进行整合，实现城市信息化以及城市信息技术的综合应用，数字城市涵盖了城市生产与生活的方方面面，主要包括电子政务、电子商务、公众信息服务、市政基础设施管理、城市教育管理、社会保障管理、城市交通智能化管理、城市环境质量检测及管理等。

1.2 数字城市的生态发展环境。数字城市的生态基础包含计算机服务、数据和综合数据处理系统。其中，计算机服务基本特征为大容量、高速宽带；数据特征为数量多、多源、多时态、多尺度、多分辨率等；数据综合处理系统主要进行数据的存储、分析、处理、及展示等工作。

2 我国数字化城市建设发展现状及存在问题

城市数字化建设一般要经历四个阶段：网络基础设施的建设；各部门、企业内部进行信息化建设；各部门、企业间进行互联网连接；完成数字城市的建设工作。我国数字城市建设完成了阶段性的信息化建设工作，建立了数字化城市体系，其发展建设水平仍不能满足我国社会经济发展的需求，这主要表现在信息量过多导致信息溢出，必须建立大型的数据存储与交换中心以及信息系统建设与维护中投入资金过多两个方面。

我国数字城市建设中主要存在的问题有：数字城市建设发展整体框架缺乏科学性、合理性、规范性；公众信息服务平台建设工作不到位，建设缓慢，服务平台实用性能较低；数字城市信息库内容缺乏全面性，缺乏信息挖掘、更新、共享、管理、以及服务等方面的技术创新与改革；高精技术人才与专业人才严重匮乏；数字城市建设资金缺乏。

3 云计算技术概述

3.1 云计算技术的概念。云计算是一种新型计算模式，用户或者应用程序依照自身需求或运行需要获取相应的计算能力、应用软件以及信息存储空间等各种服务，云计算技术实现了在用户具有相关知识、服务技术以及设备操作知识的情况下，通过IT将相关的能力或服务提供给用户。中国云计算网络定义的云概念为分布式计算、并行计算以及网络计算的发展以及三种计算方法商业价值的实现。云计算在本质上是提供IT资源，IT资源中应用程序、计算、编程、存储等几乎所有的IT资源可以通过云服务方式提供给客户。

3.2 云计算服务类型分类。云计算服务主要分为基础设施即服务、平台即服务以及软件即服务三种。基础设施即服务是指利用云计算技术对远程计算资源进行访问，其中包括信息计算、存储以及应用等相关功能。平台即服务是指服务商提供开发环境作为服务，主要包括应用的设计、研发、测试机托管。软件即服务则是取代传统的软件安装，通过网络向提供商获取所需要服务的新形式。

3.3 云计算的核心技术。为确保云计算系统的顺利运行，系统中运用了很多计算机技术，其中，云计算的核心技术包括海量数据分布存储技术、海量数据管理技术、虚拟化技术以及云计算平台管理技术。海量数据分布存储技术应用中，数据存储采用分布式存储方式，并采用冗余存储的方式保证了存储数据的可靠性。海量数据管理技术的应用能对海量分散的数据进行分析与处理工作，虚拟化技术将应用软件与硬件设施进行隔离，虚拟化技术的应用可以实现将单个资源划分或将多个资源整合，从而对数据源进行高效率的管理。云计算平台管理技术的应用目的在于协调多个服务器进行工作运行，及时发现系统运行故障并进行处理及恢复，实现云系统整体的智能化运营。

3.4 云计算技术的特点。云计算技术具有规模超大、可靠性高、易于扩展、虚拟性、通用性高、费用低廉等特点。要实现云计算的超大规模必须保证足够的网络连接与带宽资源以及开放型应用程序接口。云计算的高可靠性是由于云计算采用可互换的计算节点同构和数据多副本容错等措施，保证数据的安全性以及服务的可靠性。易于扩展是指云规模可以根据应用中的实际需要进行动态伸缩，保证满足不断增长的使用需求。虚拟化是指云计算不受相应的硬件以及应用软件的影响，抽象化的云计算基础设施也为基础架构提供了足够的双向扩展能力。通用性高是指云计算技术不是单一、特定的应用，可以根据实际需要构造出多种变化并可以支撑多种应用同时运行。云计算技术费用低廉是指，云具有的通用性可以使其对数据信息进行自动化管理，降低管理成本，提升资源使用率，实现云计算技术成本大幅度降低。

4 云计算在数字城市建设中的应用

4.1 政府服务。云计算技术在数字化城市建设中的应用可以使政府行政等日常工作通过网络进行规划、实现以及管理，打破传统的人力资源界限，构建虚拟化的政府工作体系，提高政府工作信息化水平，形成政府与基层群众之间的有机联系。

4.2 公共安全。云计算技术在数字城市中的应用，通过建立城市安全监控系统并实现各个监控系统之间的有机结合，并与公安部门各种安全监控系统与措施进行整合，实现对城市中重点场所、重要部门的安全监控与管理，贯彻落实各种措施与政策，提高城市公共安全水平。

4.3 教育。云计算技术在教育中的应用以师生教学为中心，围绕教育教学的主要方面，通过云计算系统强大的计算能力，有针对性的为教育教学提供所需数据，提高了教育教学水平与质量。在提高学生学习效率、提升学生素质及学习能力、分析能力，培育高素质、高水平的新型人才有重大意义。

4.4 交通和医疗。云计算技术在数字城市的应用中，可以通过网络系统的应用建立智能化的交通运输系统，改变人们的出行模式，改善路面通行状况，减少因交通问题导致的空气污染等现象。此外，通过建立基于云计算技术的新型医疗系统，打造医疗信息平台，实现各医疗体系间的信息互通，为患者提高高质量的医疗服务，进一步推动医疗科学研究的进步。

5 结束语

数字城市的建设对于城市建设及未来发展具有重要意义，云计算技术的应用实现了信息资源的共享，为数字城市的建设提供了支持平台与技术保证。数字化城市的建设过程必须通过云计算技术形式来实现，充分发挥云计算技术的优势，实现数字城市建设工程的顺利实施，确保城市未来可持续发展。

参考文献：

[1]李勇.云计算——IT技术的新转折[J].计算机光盘软件与应用，2010，（12）：7-7.

[2]任怡.走进“云”时代的城市设计[J].计算机光盘软件与应用，2012，（7）：45-46.

[3] 黄伟，邹成武.基于云计算技术的数字生态城市平台设计[J].科技广场，2012，（9）：74-75.

作者简介：疏靖（1974-），男，安徽芜湖人，硕士，副教授，主要研究方向：电子信息技术。

第9篇：云计算技术的核心范文

关键词：云计算技术；分布存储技术；数据处理

DOIDOI：10.11907/rjdk.161889

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2016）011016104

0 引言

当前，计算机技术、信息技术和通讯技术的发展成为全球社会、经济、科技发展的重要推动力，它们已经融入到了人们生产生活的各个环节。随着对其应用程度的逐渐深入，各领域需要存储和处理的数据规模愈来愈大，这给相关技术的可持续发展带来了巨大挑战。云计算技术是计算机、存储和通讯技术发展到一定阶段后自然而然形成的一种新的计算模型，其在数据的储存和处理上与个人PC机有非常大的区别。它通过现代“互联网+机器设备”构建了一个庞大的数据中心库，并以此为基础向各领域提供数据存储、处理、分析以及计算服务。整个云计算系统的中心是数据中心，而对数据进行管理、存储以及组织的分布存储技术又是数据中心的关键。可以说，分布存储技术水平直接决定了云计算的整体水平。然而，目前分布存储技术难扩展、高成本、低容错的特性极大地限制了云计算技术的应用与发展。因此，分布存储技术的研究成为当前云计算技术研究的重点和热点。

1 分布存储技术产生背景

随着计算机应用的逐渐深入，海量数据随之产生，单一的PC机或者服务器已难以满足人们对数据处理的需求。因此，解决当前更大规模数据存储与数据计算的云计算技术应时而生[1]。

云计算环境下的分布存储技术指用户为了实现自己存储数据的目标，通过购买或租赁等手段，获得互联网空间，进而满足自己对数据的存储和计算需求。在云计算环境下，数据中心会对储存在其内部节点上的数据进行有序编排，通过专用的端口将用户需要的数据传输给用户，同时用户也能通过该端口将需要存储和处理的数据传输到自己购买的互联网空间中。通俗来讲，云计算就是以互联网为基础，能够使人们分享基础资源的计算模型。

2 云计算环境下的分布存储技术分析

2.1 容错性技术分析

传统情况下，采取RAID来提升存储技术的容错性，但这样的技术提升手段要求使用高性能的服务器，同时使用更加专业的存储设备。因此，这种提升存储容错性的手段会使成本大幅度提升，极大降低了企业的经济效益。但是，采用这种技术提升数据存储的容错性时，时常发生存储失误或错误的情况，给企业和用户造成了巨大损失，严重阻碍了云计算技术的进一步发展和应用。

2.2 可扩展性分析

提高存储可扩展性的最常用手段是预留冗余磁盘空间，这种提升手段适用于常规的存储技术。然而，目前云计算环境下所需储存和处理的数据达到了EB级别，在这种情况下，采取传统预留冗余磁盘空间的手段已经无法适应当前需要。

2.3 成本控制分析

在传统的数据存储过程中，小规模的数据交换不会产生很高的热量，不需要对数据存储设备进行降温，也不需要考虑节能问题。因此，传统的成本控制方式无法为云计算环境下的成本控制提供有效借鉴。在云计算环境下，由于涉及海量EB级别的数据存储、交换、计算，因而必须大规模增加存储空间和数据存储节点，也就必然会增加生产成本。另外，大量数据的传输和运算必然会使设备的散热量大大增加，在设备制造时必须要考虑散热问题，这在无形中也增加了实际运营成本[2]。

3 云计算环境下的分布存储技术构造

云计算环境下的数据中心主要由两方面的部件构成：软件与硬件。其中软件主要提供数据中心传输数据、计算等服务；硬件主要提供其存在环境所需要的支撑。通常情况下将其分成3种构造类型。

3.1 交换机构造

交换机结构在云计算技术出现之前就已是一种常用的分布存储技术手段，它不仅被用作数据中心，还是连接数据与用户的纽带。通常情况下，以交换机为中心的构造会形成一种树形结构，如图1所示，它由聚合层、核心层以及边缘层构成。边缘层通常由服务器和交换机构成，在数据存储时为了保证均衡的带宽环境，边缘层一定要和聚合层产生连接；在数据访问和传输时，聚合层也必须和核心层产生连接。该结构具备如下3个优点：①非常易于操作；②连接简单；③很容易实现扩展。同时其也存在一些不足：①灵活性差、资源利用率低；②带宽不足；③受聚合层结构影响较大；④发生故障后会浪费很多资源[3]。

3.2 服务器构造

将服务器结构作为数据中心时，为了实现不同服务器之间的连接，需要设置一些网卡。这种结构不必连接路由器和交换机，其本身就能够实现数据的传输和存储功能。由于通过网卡可以实现服务器的联网功能，因而构建服务器结构相对而言比较容易，但是应用它作为数据中心很容易发生链路冗余。并且在进行数据转发时，资源使用量较大，极易导致服务器高强度运转，会对服务器造成不同程度的损害。简言之，服务器作为数据中心易于构造但在运行过程中数据冗余现象严重。其结构如图2所示。

3.3 混合型构造

将交换机结构和混合型结构进行适度组合就构成了混合型构造，这种结构集中了交换机与服务器的优点，它将交换机作为中心，用网卡连接服务器并传输数据，能够很好地完成大型数据包的存储和传输。例如，DCell混合型构造是一种分层的、递归型的网络构造，上层DCell由多个下层DCell网络构成，假如把位于第J层的DCell当成一个节点，那么位于最底层的DCell将由N个服务器共同连接一台交换机。因此，当N=4时，该结构如图3所示。

4 当前分布存储技术容易产生的问题

4.1 容错问题

存储技术的容错性能可运用传统的技术手段加以提高，比如，传统的RAID、高性能服务器、更加专业的存储装置都能够有效地改善存储技术的容错性能。但是，随着社会经济的快速发展以及计算机应用的逐渐普及，需要存储和处理的数据量快速增长，这就要求数据中心的存储节点随之增长。在这种情况下，技术的限制导致数据存储和计算出现诸多问题，比如数据缺失、数据失效等。类似状况的发生使用户遭受了巨大损失，同时也严重限制了云计算技术的发展和应用[4]。

4.2 可扩展性问题

提升可扩展性能的传统方式是预留出足够的冗余磁盘空间。这种方式适用于常规的储存技术，但并不能很好地适用于云计算环境下的分布存储技术。因为预留冗余磁盘是通过增加磁盘来实现，在当前大数据库浪潮的冲击下，用预留磁盘冗余的手段来解决EB级数据的扩展性问题并不科学，而且在未来，数据库的级别可能会更高，这就要求采用新的技术来解决可扩展性问题。

4.3 成本增大问题

在云计算技术出现之前，常规的分布存储技术只需要对小规模数据进行存储和计算，不需要对设备的散热与降温加以特殊考虑，因而在传统的存储设备制造和应用上并没有涉及散热和能耗问题。然而，在云计算环境下，随着用户的迅速增加以及数据级别的不断攀升，如何解决好设备存储、传输问题，以及计算EB级别数据时的散热和能耗问题，有效降低设备制造成本以赚取更多盈利已成为困扰诸多设备厂家的难题。

5 分布存储关键技术分析

5.1 容错性技术

随着互联网、计算机以及通讯技术的发展，云计算技术在人们生产和生活中的应用越来越广泛，云计算环境下的分布储存技术也备受关注。数据容错技术的应用意味着即便云计算系统在使用期间由于未知原因产生了错误，其依然可以不间断地、正常地向用户提供数据存储、计算、传输服务。该技术的发现和使用可以有效提高系统的可靠性能，同时在一定程度上还能够增强系统应用性，使数据访问率实现一定程度的增长。通常情况下，数据容错是利用添加数据冗余来实现，即在向用户传输数据时即便有一些数据失效，但依然可以从冗余数据中召回所需数据，以满足客户需求。冗余数据在实际工作中的确能够提升系统的容错性，但同时也加大了存储资源的占用。因此，良好的数据容错技术不但要保证系统拥有良好的容错性，而且也要最大限度地降低对存储资源的占用，以控制成本、提升效益。

数据容错技术可以分为复制型与纠、删码型的容错技术。复制型数据容错技术能够实现简单应用，但由于建立副本的需要，会占用非常多的存储资源；纠、删码型数据容错技术虽然占用空间较少，但在数据存储和输出过程中需要重复编码及解码，对设备的计算性能要求很高。在数据缺失时，复制型容错技术只需将其它副本中的数据复制下载修复就可；纠、删码型容错技术修复数据时需要查找更大的数据量，难度和成本都相应较高。

（1）复制型数据容错技术。复制型容错技术的原理是将个体数据实现多模块化，将多个模块放置到不同的节点中，运用这种方法可以有效避免数据丢失、失效对用户造成的损失，因为某一个模块缺失时依然能够利用其它节点中的相同数据。当前，对该技术的研究主要有2个方向：①复制策略；②组织结构。

（2）纠、删码型数据容错技术。纠、删码型数据容错技术的原理是将存储数据实现编码化，产生新的占用空间更小的编码数据，运用这种方法不但可以进行数据的复制存储，而且可以有效减小存储占用空间。

上述两种数据容错技术各有优缺点，其对比结果如表1所示。

5.2 节能技术

据相关统计机构调查结果可知，云计算环境下数据存储系统的能耗可达到系统总能耗的44%。因此，对云计算技术节能的研究重点是对存储系统节能的研究。对存储技术节能技术的研究可以实现成本的有效控制，降低生产成本，提升企业利润，同时节能技术的研究与应用还能够有效地保护环境。数据存储技术是云计算技术的基础，降低数据存储的能耗能够有力地促进云计算技术的发展和应用，对社会发展也具有一定的积极意义。

5.2.1 节能技术能耗模型

云计算环境下的分布存储通常会运用到数据中心，如果想有效降低数据存储、传输、计算过程的能量消耗，最简单有效的手段是减少每一个储存节点对能量的消耗。只是在通常情况下，能量消耗的减少也同时意味着设备性能的降低。可通过单一的计算机能耗模型来对其性能与能耗之间的关联性进行研究，此模型主要分为比例模型和两段模型[5]。

在比例模型中，能量的消耗和计算机硬件的使用程度是正比关系，在硬件没有负载时基本不会有能量消耗，因而该模型无法精准地计算出系统能量的消耗情况。在实际情况中，计算机只要开机就会有能量消耗。动态频率、电压调整以及固态硬盘技术的运用，使计算机工作时其硬盘可以根据负载调整转速，使得性能与能量消耗步调一致，在保证性能的前提下有效减少能量消耗。

在两端模型中，计算机整体能耗分为固定能耗和可变能耗。固定能耗主要为硬件设备运转时的能量消耗，可变能耗由磁盘运转速度决定。虽然上述两种模型都认为设备高负载运转时能量的消耗最高，但两种模型对于空载时的能量消耗认识不同。两端模型认为空载时的能量消耗是无法被忽略的，所以两者相比，两端模型可以更精准地计算出其能量消耗情况。DVFS技术以及VOVO技术的运用，使得通过关闭没有任务的组件或数据节点的方法来减少能量消耗成为可能，可有效降低整个系统的能量消耗。

5.2.2 节能技术分类

目前，在减少分布存储能耗方面出现了很多有用成果，可将最新成果分成两类：软件节能技术、硬件节能技术。

（1）软件节能技术。这种技术是利用相关软件合理调控和分配存储资源来降低能耗，其特点是在降低系统能量消耗的同时不会导致性能的改变。软件直接调控管理数据节点通过对其应用情况进行分析与调控，合理地关闭节点，降低其能量消耗

（2）硬件节能技术。这种技术是减少分布存储硬件构成组件的能量消耗来实现整体的降耗节能，从硬件的构成层次可以将其分为两个方面：数据中心技术、计算机整体技术。

5.3 可扩展性能技术

随着数据存储量上升到EB级别，对云计算环境下分布存储技术的数据存储、传输、计算能力都有着更高要求。在其发展过程中，必须要对硬件设备的可扩展性能加以提升和完善，以更好地促进云计算技术的发展和应用。

6 结语

云计算是适应新时展要求的新型计算模式，目前已广泛运用于人们的生活和工作领域。云计算技术的应用受到数据分布存储技术容错性、成本、扩展性能等方面的限制，研究数据分布存储的容错性技术、节能降耗技术、可扩展性能力有助于提升云计算的整体发展水平，使云计算技术更好地服务于人类[6]。本文结合云计算技术的实际应用情况，分析了其中存在的问题，对提升分布存储技术的一些关键成果进行了介绍，这些成果的应用可有效提升云计算环境下分布储存技术的性能，从而增强其对数据的存储和处理能力，促进云计算技术的广泛应用。

参考文献：

[1] 史海疆.数据中心节能降耗技术探讨――访中国科学院计算机技术研究所研究员张广明[J].电气应用，2014（2）：4546.

[2] 王聪，王翠荣，王兴伟，等.面向云计算的数据中心网络体系结构设计[J].计算机研究与发展，2012（2）：2628.

[3] 宋杰，李甜甜，闫振兴，等.一种云计算环境下的能效模型和度量方法[J].软件学报，2012（2）：26.

[4] 谭一鸣，曾国荪，王伟.随机任务在云计算平台中能耗的优化管理方法[J].软件学报，2012（2）：1013.