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关键词:云计算技术;计算机数据处理;网关安全协议
引言
随着网络技术的不断发展,云计算也不断完善,不仅可以为计算机数据运行提供平台,也能为计算机发展提供方向,因此,相关计算机技术人员要注重云计算技术,通过发展混合云计算、进行云计算迁移,能够保证数据传播的安全与稳定。
1云计算技术的内涵
云计算(cloudcomputing)是基于计算机技术的一种增加服务和使用交付模式的技术,主要为计算机运算提供虚拟化的动态链接资源。所谓的“云”是指一计算机互联网的比喻方法。“云”由原来的比喻,逐渐转变为计算机处理数据时的动态以及基础设备的抽象化概念。由于云计算具有开放式运算特点,它能够在每秒内进行15万亿次的运算,因此,拥有如此强大的数据计算能力的云计算,能够模拟核爆炸、预测天气变化和推测金融市场走势。用户端只需要通过电脑、笔记本电脑、手机就能够接入数据中心,从而按自己所需,进行数据处理。现阶段,接受最广的云计算定义:云计算是一种按照数量来付费的数据处理模式,这种模式能够为用户端提供可靠的、具有针对性的网络访问权限。用户端能够接入可共享计算资源池,包括网络资源、服务器资源等,这些资源可以被用户端快速搜索出并被使用,从而只需非常简单的操作,就可以和服务供应商交互。
2云计算技术在计算机数据处理过程中的应用
2.1保障数据传输提供安全
云安全(CloudSecurity)是一个云计算延伸的概念,主要是指用户端在进行计算机数据处理的过程中,使用云计算,能够保证数据信息安全。用户端越多,每个使用者的数据就越安全,因为,用户端群体增大,能够覆盖所有计算机互联网数据角落,只要出现木马病毒或者被病毒感染,云计算技术就可以及时截获病毒,从而保证用户端安全。云安全主要表现在以下三个方面。(1)安全问题。用户端在进行数据传输的过程中,会遇到访问权限,需要输入正确的密码,才能够完成数据传输。这是云计算基于原有的安全方法不断加密,从而使“输入图片中的数字”问题,变得更加深奥,避开一眼就能看出答案的问题,保证个人密码安全。(2)双重认证。用户端在进行计算机技术传输过程中,还会遇到允许其他用户访问或者拒绝访问的情况。在云计算中,除了用户名和密码外,还需要验证码。验证码一般是通过信息的形式发送到手机,同时,也有语音、图片等验证码,通过这样的方法,如果用户端处于被访问的状态,能够拒绝登录,从而保障数据的安全性。(3)登录地点。定位系统能够显示出用户端的实际位置,这样会导致信息安全问题,因此,云计算对登陆地点进行保护,用户可以隐藏自己的位置,同时,云计算会提供邮件服务,显示用户账号的异地登录现象,保护数据信息安全。
2.2云计算可以为数据处理提供平台
云计算技术主要包括两个层次的服务:(1)IaaS基础设施级服务。用户者通过网络能够完善计算机基础设施,包括存储空间、网络连接等基本计算资源,在此基础上部署和运行各种软件,包括操作系统和应用程序。现如今,主要的iaas平台产品有华胜天成、OPENStack、Cloudstack等。(2)PaaS平台级服务。PaaS平台主要包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web服务器,用户在此平台上部署和运行自己的应用,不能管理和控制底层的基础设施,只能控制自己部署的应用[1]
3云计算技术在计算机数据处理中的发展策略
3.1保障云计算安全
随着计算机技术的不断发展,人们的信息数据安全意识也逐渐提高,更加注重在计算机数据传输过程中,云计算技术是否能够发挥保护数据作用,因此,相关技术人员在进行云计算技术研发时,要注重云计算发挥安全保障作用,主要体现在以下两个方面。(1)研发新的加密技术。加密技术是通过数学或物理手段,对数据在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄漏的技术。加密技术具有一定的标准,技术人员在研发新的技术时,需要应用到数据加密标准,一次性将64位明文打乱顺序,接着将把64位的明文分解成两个32位块,在用机密算法将每个32位块打乱为16位,最后使用初始置换的逆置换。(2)安全协议。安全协议是通过一种建立在密码基础上的通信交互协议,运用密码算法和逻辑,来实现密匙认证与分配。因此,技术人员在进行安全协议架设的时候,要注重熟悉加解、解密等密码运算,从而能完成加密密钥和解密密匙。
3.2研发混合云计算
混合云计算是指私有云计算和共有云计算二者混合运用。混合云计算能够良好协调两者,可以为企业、个人带来融合应用体验。混合云计算主要有资源自动化和提升硬件价值的优点。其中,资源自动化能够在单一域中,使用自动化方法,来控制、管理计算机数据;而实现硬件的价值,主要是降低数据运行成本。例如,一家企业购买了数据采集和监控系统的硬件,当迁移至公共云计算时这些硬件投入就失去了价值。
3.3研发移动云服务
随着移动端的普及,未来云计算技术发展趋势一定是移动云服务。移动云服务能够起到扩充移动端的能力,同时还可以增强多媒体、Web离线及本地数据存储的能力。现如今,大部分移动设备都能够用来信息传递、数据通信,因此,技术在研发移动云服务的时候,需要注重以下两点。(1)实现Windows应用的无缝迁移。用户端应用迁移到移动端会面临着运行不畅的问题,影响用户体验,因此,技术人员要提高移动端数据传送的流畅,降低开放应用数量和容量减材,从而确保计算机数据的传送和安全。(2)基于信息系统进行开发。技术人员要保证移动云服务的数据安全,通过集中管理应用、完善用户权限管理、对数据加密保护和多种登录验证,包括信息、语音验证等。从而降低数据被盗用和被截取风险。
4结束语
云计算能够促进计算机数据处理技术发展。在此基础上,通过研发新的加密技术、架构安全协议,能够防止技术泄漏、确定参与协议的主体标识,同时,通过“跨链通信”区块链安全协议、混合云计算方法唤醒硬件设备,能够扩充基础设备容量、降低数据运行成本。
参考文献
[1]黄蕾,陶锐.基于云计算的电力大数据分析技术与应用[J].数字技术与应用,2017,02:117.
摘要:随着科技文明的不断前行、大踏步的前进,虚拟计算机网络科学技术取得了喜人的进步,社会也走入了信息化大爆炸的时期。IBM 公司于 2007 年底宣布了虚拟云计算计划,虚拟云计算技术在一定程度上,让人们的生活方式出现了革命性的变化。虚拟云计算技术是当前计算机技术发展的前导兵,越来越多的国家和企业想在其中大展身手,投入大量的人才和资金想在尖端领域取得突破性的进展从而获取巨额经济利益,使之成为了当前信息科技发展的主要方向。
关键词 :虚拟云;虚拟云实训室;虚拟云架构
引言
科技文明像车轮一样带动现实社会不断前行,虚拟计算机网络搭载这列火车也走出自己前行的轨迹,放射出大量信息引发人们心灵的震动。在这其中,虚拟云计算技术又借助当今网络服务平台的东风,将网络应用发扬光大,进而也为计算机网络带来光明的发展前景。
1、虚拟云计算技术的综述
IBM公司于2007年底宣布了虚拟云计算计划,“云计算一词既可以描述某一系统平台又或者是某种类型的应用程序。所谓“云”计算技术,其实是能够将网络、互联网、软件联合使用的一种形象的比喻说法,在云计算平台核心是服务器,它可以是物理的也可以是虚拟的。高级的虚拟云计算通常包括一些常见的计算资源,例如存储区域网络,网络设备,防火墙等其他安全设备。虚拟云计算在定义应用方面,它描述的是一种可以通过接入互联网Internet进行访问的可扩充的应用程序。“云应用”使用大数据中心或者功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。所有用户都可以通过适当的互联网接入装置或者标准的浏览器来访问一个云计算应用程序。一个虚拟云计算的平台按用户需求进行实时部署、按需配置、更新配置以及撤销服务等。
首先,在虚拟云计算中的各种云都被看做是一种能够并行的分布形式,硬件是网络环境中的独立运行的计算机,支配和调度计算机中的软件和应用;其次虚拟云计算是有待探索的多技术体,一般情况下,当今计算机软件技术与虚拟云相互依存,相互扶持,共同发展、共同进步、共同获利,其侧重点是在计算机软件技术中应用计算机网络云计算的特点;最后是广大多网民用户群体,已经有很好的基础设施建设,不需要花费人财物,直接接入云应用畅游,既解决了计算机技术人员对网络资源库的负荷超载的烦恼,也解决了用户资源浪费的困扰。虚拟云计算具备规模大,安全性高以及虚拟性等等特点,虚拟云计算技术,凭借自身的优势,及用户之所需,智能分析用户需求,为用户提供意想不到的资料来源,为用户带来一个又一个惊喜,让用户对虚拟云欲罢不能,深深陷入对云灵活方便强大实用的依赖。
2、虚拟云计算技术的分类
以虚拟云计算技术的适用范围、技术特点、功能指标以及其他要素,能够将虚拟云计算技术划分成各种相应类型。从其服务的用户的角色、用户对云的渴望来看,可以将虚拟云计算技术分为公共云和订制云。所谓订制云是说,以用户个人对云的依赖程度本身为切入点,为客户量身打造一个私人空间,完全实现私人定制,包括私有的应用设计,建立的私有平台等,一般这样的私有空间部署在用户数据中心的防火墙内,用户的数据安全、私密性和各种服务都得到最大化的有效控制;而公有云是指一些用户的使用不足以创建订制云,自身对云的需要有其局限性,开发一些适应普遍大众需求的公共云资源。一般来说,在公共云和订制云的分类上,必须要在以下几个方面加以识别:首先,不间断的服务。一般来说,社会大众对公共云的服务参与程度非常之高,影响非常之大,造成公有云的崩溃,甚至是停止服务,反而订制云建立在用户内部无需考虑这方面的困扰;其次是数据安全方面。如同公共场所的安全性和私人宅邸的私密性无法比拟一样;再其次是成本费用。订制云为了保证提供不间断服务和超高的数据安全私密,数据的稳固,就要以付出成本为代价,公共云在这个方面的费用成本相对较低;最后是监测能力。公共云因为有广大的用户群体,与生俱来的具有非常强大的受测能力,获取信息之后进行有效快速的分析,实时提供给用户。
3、虚拟云计算技术的实现
目前是按三个层次来划分计算机系统,也就是系统前期构建过程,以及系统功能实现、后期维护过程,目标是使得系统的整个处理过程变得更加简洁明了。过程不同,阶段各异,在系统实现中也有着不同处理方法和实现手段,贯彻这种分层理念、设计原则和实现方法,系统设计人员能够顺利的将系统的功能最大化发挥和实现,计算机系统的简单形象也随之实现,意味着用户操作简便易用,是系统运行效率提高的前提。信息化与我们的日常生活如影随形,虚拟云计算技术当之无愧成为日常生活中的主角。一般来说,虚拟云计算技术的实现形式大致有以下几种情况:首先,软件应用程序的使用,将企业使用频率非常高的管理程序放置在公共云中,企业利用接入端口获得专属信息,既满足了企业对虚拟云技术的使用又节省了大量的资金;其次是网络服务,这也和软件应用程序有着千丝万缕的联系。其主要的使用方法是招募有经验有能力有水平的软件程序研发者投身到虚拟云计算技术实际应用的开发;最后是提供管理服务,这是虚拟云计算技术最原始最初期最成熟的使用形式,和软件应用程序使用和网络服务相对比,其提供的是专业性非常强的信息技术服务,譬如系统瘫痪等等。
4、虚拟云计算技术在实训室管理中的应用
操作型应用人才是高职高专人才培养目标,操作型应用人才的培养离不开实训室建设,目前实训室普遍使用还原卡对实训教室进行管理,虽然还原卡对计算机环境进行了保护,但是也导致防毒软件不能及时升级,教学需要的资料不能及时保存,教学所需要的操作系统、应用软件不能及时更新,现在计算机更新换代迅速,实训室建设成本增加,面对这些问题,将虚拟云计算技术用于调配高职高专实训室的计算机硬件与软件资源,对高职高专信息化建设有着深远的影响。通过虚拟云计算技术在现有硬件环境上分区设置不同的虚拟云,适应不同的专业学科实验环境需求,提高服务器的使用效率与性能。完全改变了以前的实训教室管理人员在实训教室的每台物理计算机进行实际操作的麻烦,既方便了实训教室的维护,又节约了时间与成本。
有了虚拟云实训室,各学科实验数据、软件与人员等信息都可以放心大胆地交给虚拟云来维护管理,在虚拟云计算系统中存放着所有学生的相关实验数据,学生进入虚拟云实训室,动动手指登陆自己的用户帐号遨游在云计算系统中,即可按部就班获取实验数据,按照教师指导完成实验操作,在实验完成后,再将实验数据保存到云计算数据中心中,同时,虚拟云计算数据中心为数据保存提供安全安心之所。
通过虚拟云计算平台还有利于对实验资源的协调与整合,实训教室的硬件与软件资源的使用效率可以最大限度提高,将现有机器设备的性能发挥到极限。虚拟云计算管理系统具有动态合理地分配登录用户数量与使用限制,每个资源节点的负载均衡情况以及资源的性能特点对学生而言是透明的,学生只需知道满足其进行实验所需要的所有资源。
虚拟云计算技术实验平台的架构从技术应用角度出发,共分4个层次,分别是基础硬件层、虚拟云设置层、云管理层与云终端应用层,基础硬件层主要是看得几摸得着的物理设备,包括计算机、服务器、工作站、网络交换设备、机房管理设备等。物理硬件之间通过有线或者无线互联网络设备,全部实现物理上的网络连通。
虚拟云设置层主要是每个高校都可以根据学院的学科专业特点,课程性质去分配设置虚拟机,根据学院物理基础的配置的不同,按需分配物理设施的虚拟云环境,根据实验项目的需求、虚拟环境的性能等因素的需要,在虚拟化的计算机上安装不同的操作平台,在配套的操作平台上搭载安装实验所需的工具软件。所创建的虚拟化计算机建成一个或者多个虚拟计算机集群系统,由虚拟机管理系统来管理与维护。
云管理层主要包括云平台资源管理系统、云实验管理系统、动态用户管理系统、云安全保障系统与云数据中心系统,云平台资源管理系统主要是对云计算中虚拟机资源动态智能的管理,这个管理包括对于长期闲置的资源进行清理,长时间空闲的做到删除,监测到比较繁忙的资源分配更大的虚拟空间,对使用频率较高的资源及时更新,保障用户永远使用的是最新版本,出现故障的资源及时维护,添加新增软件。动态用户管理系统主要是负责云环境中的各个云资源节点使用分配是否平衡,使用动态分配策略管理、对于流量偏大的节点进行流量控制、对登录用户进行分流或者限制某节点登录数量等,云安全保障系统主要是负责对云计算平台上的系统安全方面的管理,最简单的安全手段是验证用户名、密码、设置用户保密级别、利用防火墙、入侵检测等网络安全手段管理用户访问、数据等。云数据中心系统主要是对虚拟云计算平台系统中的学生实验数据、用户登陆数据、软件操作数据、资源更新数据以及系统维护数据等相关数据的保存与维护。
云终端应用层主要是在物理PC机终端中只需要安装一个登录软件即可,登录软件安装在物理PC机的操作系统,使用形式上作为一个应用软件来进行安装,这样,用户可以在自己的物理PC机终端上通过该软件登录到实验云平台系统中。
5、虚拟云计算技术发展中遇到的难题
我们在享受云给我们的各种体验和惊喜的同时,也要关注到虚拟云计算技术发展中遇到的难题,云中数据能否保密,能否丢失,是否安全是用户最最关心的问题。主要表现在以下方面:首先,浏览器接入云端是虚拟云计算技术使用的普遍形式,而浏览器作为安全的第一道屏障多少有些不让人放心,用户的电子证书,以及电子认证秘钥很容易由于浏览器的安全漏洞让黑客们得手;其次是在云端中,不同的应用都要经过身份、级别的认证,那么在这个过程中,认证机制的高效安全又如何得到保证;再其次是在虚拟云计算技术服务提供层中,必须采取行之有效、针对性强的技术来确保用户的隐私安全;最后是在虚拟云计算技术物理基础层中,如何确保数据的不透明,不释放和不更改都是具有非常大的风险性。
6、结论
科学技术是第一生产力,尽管虚拟云计算技术仍是一个蹒跚学步的婴儿,刚发芽的小树,但是由于它的方便实用迅速得到了广大用户的认可,人们纷纷尝试这一新生技术,给人们的感觉是生活原来还可以这样精彩,同时在目前许多领域的应用都有明显的成效。另外,虚拟云计算技术是当前信息化技术的指路明灯,很多发达国家和先进企业想在这一方向上作出成绩获得利益,逐渐加大在虚拟云计算技术的投入和研究,使之成为了当前信息科技发展的主要方向。
参考文献:
[1] 陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J]. 软件学报,2009,5:1337-1339.
[2] 矫玉勋. 元计算技术在现代农业中应用分析及发展策略[D].吉林大学,2013,5(24):15-22.
随着国内科学技术水平的不断提高,云计算技术登上历史舞台,并在社会众多领域中有应用,有力的推动着社会的变革。云计算能够对网络资源进行大容量的存储,为最大限度的资源共享提供可能。伴随云计算技术的快速发展,其应用范围逐渐扩大,但从其发展应用实践看,存在一定的问题,不利于云计算的发展。对此,本文主要阐述云计算技术的发展应用,并对其应用中存在的问题进行分析,以期引导云计算技术朝着更好的方向发展。
【关键词】云计算技术 应用 问题
计算机技术、网络技术的快速发展,使计算机性能大大提升,同时其发展面临瓶颈期,只有实现突破,才能更好满足社会公众的需求。基于云计算技术,可对大量网络资源加以有效利用,并提高计算机的性能,为人们带来更为优质的服务。云计算是对计算机网络技术的集成和升级,尤其在商业方面有诸多应用。但是,在该技术的应用实践中,仍然能够发现云计算技术应用的问题,在一定程度上阻碍其发展进程。对此,有关人员有必要进一步加强对云计算技术的研究。
1 云计算技术概述
迄今为止,云计算技术的定义众说纷纭,尚未形成统一的定义,比较有代表性的观点主要有三:
(1)云计算技术可规避资源空闲或过载问题,为用户提供所需的资源信息;
(2)云并行分布的系统,具有虚拟化等特点;
(3)云计算技术属于软件的逻辑阶段。
作者认为,云计算技术是借助互联网,旨在为用户提供服务的技术,对系统软硬件服务都有涉及,既能为用户提供针对,又能获取商业利益。从云计算技术的特点看,主要包括:
(1)云计算技术必须具备维护数据安全可靠的特性,因其作为存储中心,如若发生数据安全问题,则对用户造成损失;
(2)云计算技术对客户端的要求相对较低;
(3)云计算技术能够实现数据的高度共享;
(4)云计算技术开发具有无限性。
2 云计算技术的发展应用
随着云计算技术的快速发展,在社会众多行业领域中有应用,尤其在运营商IT系统中的应用,更具独特的优势,彰显云计算技术的魅力。就云计算技术在运营商IT系统中的应用而言,主要应用于ICT业务平台和IDC中心两方面:
2.1 应用ICT业务平台
运营商ICT类型业务发展以来,使业务平台数量逐渐增多,促进运营商运营模式的创新,能够与社会发展相适应。但在该业务平台中,资源浪费问题日益突出,对运营商发展产生不良影响。云计算技术应用后,能够对ICT业务平台加以有效整合,构建统一的资源库和实现集中式管理。在云计算技术应用中,可以为ICT业务平台提供良好的PaaS、SaaS服务,使用户能够借助网络浏览器对相关软件进行访问和使用。最为典型的应用是:云计算技术应用后,无需计算机设备对各种数据库软件的安装,即可在CRM软件服务功能的作用下,为计算机使用者提供Sales force服务,满足其信息数据存储需求。另外,运营商能够开放平台应用接口,借助平台硬件设施对系统进行不断的开发和研究,为运营商与客户合作搭建桥梁。最后,云计算技术应用中,运营商构建ICT业务平台,对各个系统的资源进行整合,为系统运行提供统一的平台,不仅能够提高运营效率,而且可规避信息数据重复载入、查询费时费力等问题,降低运维成本和提高系统运行效率。
2.2 应用于IDC中心
云计算技术在运营商IDC中心的应用,可以为运营商构建巨大资源池,在云计算管理平台的作用下,可保证运营商将资源动态部署、资源调度、监控等信息内容提供给用户。与此同时,IDC运营维护效率明显提高,不仅降低管理难度,而且能够有效安装自动化软件,减少客户进入市场的时间。IDC中心是在云计算技术基础上构建的,可使运营商对外界提供IaaS业务。用户利用该中心,能够获取需求的信息数据内容,并以租赁方式而实现。IDC的计费方式十分灵活,逐渐受到社会各界人士的广泛关注。如若运营商发展中,能够构建统一的管理平台,则能够为IDC的扩展提供良好条件。
3 云计算技术在应用中的问题
通过云计算技术在运营商IT系统中的发展应用看,其应用仍然存在一定的问题,主要表现在以下三个方面:
首先,标准化问题是主要应用问题之一。与传统网络计算技术相比较,云计算能够推动产业的快速发展,但厂家在发展中,更加注重商业模式,缺少对技术的考虑。云计算技术发展至今,缺乏明确的云计算标准。可见,我国对云计算技术标准的设定仍处于初级阶段。基于此,用户在程序、数据的迁移过程中可能存在障碍问题。其次,安全问题。运营商发展中,数据共享是尤为常见的方式。基于云计算技术而构建统一的资源池,可对全部信息数据加以管理和储存,但数据丢失、泄露等安全问题接踵而来,如若存在安全隐患,则对运营商造成不可挽回的巨大经济损失。因而,在云计算技术的发展应用中,相关科技人员应注重提高该技术应用的安全性,确保数据信息的安全性、完整性,以打破云计算技术发展的桎梏。最后,商业模式问题。云计算技术发展应用中,尚未制定完善的付费机制,导致买卖双方之间的交易关系尚不稳定。由此,我国要推进云计算技术的发展应用进程,必须对上述问题加以充分考虑,以解决问题,清除技术推广的阻碍因素。
4 结论
现阶段,云计算技术成为社会发展不可逆转的必然趋势,但无论从其自身发展视角,还是从应用看,云计算技术在我国的发展始终处于初级阶段,仍然存在许多问题。就IT系统建设而言,云计算技术具有明显的应用优势,既能降低经济成本,又能实现资源的高度整合,为系统平台自动化建设、虚拟化建设创造良好条件。云计算技术的发展,必然在社会众多领域中有应用,通过加强对该技术的研究,有利于推动其发展应用进程。
参考文献
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[4]王晓燕,陈晋川,杜小勇.云计算环境中面向OLTP应用的数据分布研究[J].计算机学报,2016(02):253-269.
进入新的发展时代,云计算技术的发展应用已经在各个行业有着渗透。在多种技术以及应用范围的扩展不断增加的同时,一些网站和业务的系统在所需要处理的业务量方面就有着很大程度的增加,所以通过云计算技术就能将这些大量的信息得到存储,这和以往的工作方式和效率相比较就有着很大程度的提升。
1云计算机技术的内涵及特征体现分析
1.1云计算技术的内涵
云计算技术是新型的技术,对其定义还没有形成统一的共识,多数都认为云计算是分布式处理以及并行处理和网络计算机发展的重要产物,是对计算机的商业实现。对云计算技术主要有的认为是云计算技术服务器能力的拓展,是通过互联网在服务的方式下进行应用,并使得这些相关的服务涉及的相关系统软件和硬件能够得以实现。
1.2云计算技术的特征体现分析
从云计算技术自身的特征体现来看是多方面的,其中在客户端的需求低是比较重要的一个特征,因为多数人都有着对应用软件实施维护的经历,为能够使用最新操作系统或某软件的最新版本,就要对软件实施升级,还要对相关的杀毒软件等进行安装下载,而这些繁杂的问题对初次接触电脑的使用人员就有着很大的麻烦。但在云计算技术下就能够结合自身的喜好下载浏览器,并在下载安装完成后对相应的网址进行输入就能享受云计算的服云计算技术发展分析及其应用贾舒婷辽宁科技大学辽宁鞍山114051务,能够在信息的共享以及文档在另一端的存档等方面都较为方便。还有就是能够对数据进行无限多的存储和管理效率,在强大的计算功能方面也有着具备,对数据的共享特征也比较方便。
2云计算技术的关键技术及应用分析
2.1云计算技术的关键技术分析
云计算的运行原理主要是能够为我们所需要的资料进行提供,将其切换到我们所需的应用程序上,并结合实际的需求实施存储以及访问。云平台对底层软硬件的实现细节屏蔽了,还提供了连接服务的标准接口,这样就使得所有连接互联网的用户都能方便的接入到云平台使用计算资源,从云计算平台基本技术的类型来看主要有虚拟化技术以及云计算平台网络服务和基础软硬件设施。云计算技术的关键技术是多样化的,主要有分布式存储技术、数据管理技术、虚拟化技术和云计算平台技术等。其中的数据存储技术主要在分布式和高传输率上有着鲜明的体现,为能够有效的保证其可靠性以及安全性和经济性,在分布式的存储技术上通过冗余存储方式能够将存储数据的可靠性得到保证。另外在云计算平台技术上能够按照实际的需求来提供服务,这就对云成本得到了有效降低,并对用户的需求也有了满足。再者在云计算技术中的虚拟技术是最为重要的一种技术,主要有存储的虚拟化和服务器的虚拟化以及应用和平台的虚拟化等。存储虚拟化是把云系统存储资源实施的统一化整合管理,从而来为用户提供统一存储空间,从其自身的功能上来看主要有统一存储资源而形成的数据中心模式;还能够将云存储系统虚拟化成用户本地硬盘等。而在服务器的虚拟化方面主要是实现对硬件资源的分配和管理调度等,最为重要的功能是能够在一台物理服务器上对两个或以上的服务器实施运行,并有着负载均衡和无知觉故障恢复功能上有着显著的体现。云计算技术的数据管理技术方面是对大量数据实施的处理分析。在云计算相关的安全技术层面,其自身就能够通过安全作为服务形式对互联网安全实施保护,能够在专业化以及集约化作用下提供安全服务,从而对当前的打补丁以及杀病毒的情况进行改变,并能将备份作为是新的服务形式实现云备份,这样就在信息的安全上有了保障。
2.2云计算技术的实际应用
云计算技术作为当前较为先进的技术,在实际的生活当中有着重要的应用,能够对大量的数据进行处理,所以在教育行业以及电子商务行业等都有着应用。将云计算技术在教育领域中进行应用,能够将教育教学的质量得到本质上的提升,对教育的资源建设成本的利用能够有效的降低,并能够随时实施教学活动,对教学的改革有着重要推动,与此同时也能够提升学校的数据安全性,对教育资源的共享就比较的方便。另外将云计算技术在ICT业务平台当中进行应用,也能带动其发展。在以往的竖井式运营模式和开发模式的应用上,和当前的业务发展需求已经不能得到有效适应,这样就在资源上有了浪费。所以将云计算技术在这一过程中加以应用就能达到对ICT业务系统整合的效果,并能有效的进行构建统一资源池,实施集中化的管理运营。在云计算技术的支持下能够提供PaaS、SaaS等相关的服务,并能够通过网络浏览器客户通过计算机实施平台上进行部署软件访问和使用,而在本机上则不需要实施数据库等一些大型软件的装载,而在这一过程中的运营商也能够实施平台应用的接口开放,从而与运营商实施合作运营,这样在实际的工作效率上就能得到大幅度的提升。
3结语
关键词:云计算 电力调度 应用
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(a)-0075-02
云计算的本质是一种虚拟式的互联网服务,会收取相应的服务费用。以国家电网而言,云计算可以作为调度系统的神经中枢,通过数据的收集,发挥其强大的处理数据和模拟能力,然后根据运算的结果做出相应的调度。以目前的实际情况而言,云计算在电力调度系统中的应用还处在初步试验的阶段,相应的配套软件和设施都不够完善。因此,综合分析云计算在电力调度系统中的具体优势和风险,将有利于云计算在电力调度系统中更好的应用。
1 云计算的含义与核心技术
1.1 云计算的含义
云计算属于一个较为新型的概念,相关的研究还在不断进行中。因此,虽然在学术界达成了一定的共识,但还是没有明确的概念。从某种程度上来讲,可以通过分析云计算的特性,进而得到其含义。首先,云计算是虚拟性的,依托互联网提供相应的服务,而且服务还是收费的。其次,云计算是被默认可靠的,其服务能力也可以无限制地延展。再者,云计算与传统的方式相比,有着较高的性价比,价格优势在传统形式的50倍以上。
从云计算的特点中可以看出,它是一种新时代的产物,不论是运作的形式还是自身的特性,都很独特。而且,云计算还正处在不断的发展和完善中,再加上其服务的延伸特性,所以云计算还没有官方定义。总结而言,云计算就是一种网络式虚拟的运算和模拟服务,能够快速整合资源,给出数据的处理结果。
1.2 云计算的核心技术
当前云计算的核心技术主要分为两类,分别是分布式技术和虚拟化技术。分布式技术是通过分布使用互联网的各项资源,主要内容包括:整合资源,计算出相应的结果;变成框架,对软件进行开发;建立分布式数据库,实现不同计算机的网络互联,最终形成一个具有逻辑性的大型数据库;建立分布式文件系统,实现对文件的分布式管理。
虚拟化技术则是主要对互联网的各种资源进行虚拟化,它的主要内容包含4个方面。
(1)存储虚拟化。将网络存储的资源转化为虚拟的代码,然后保存代码。当再次需要的时候,只需要解码就可以再看到原始资源。这是当前互联网技术的核心所在,对增加云计算的运算速度有着至关重要的作用。
(2)主机虚拟技术。对主机的硬件和操作系统进行虚拟化,利用网络服务器实现教计算机的无地域限制使用。
(3)桌面虚拟化。利用互联网的数据库,实现用户的远程访问,数据中心代替桌面成为了操作的重点。
(4)网络虚拟化。增加虚拟网络在用户网络和物理网络之间,多层次提高服务的质量。
2 云计算模式在电力调度系统中的应用
2.1 电力调度系统对云计算的需求
国家的电力系统越来越智能化,智能电网已经成为目前电力系统建设的重点。因此,电力的调度方式和制度等有着极为复杂的计算方式,需要协调多方的关系,最终实现电力系统的稳定运转。然而,当前的电力调度系统较为冗杂,收集和处理数据的能力较弱,无法快速给出处理结果。其次,电力网络正在向着网络化的方向发展,对电力调度的硬件和软件都有着较高的要求。因此,当前的电力网络急需一种缓解当前困境的技术。基于此,云计算在电力调度系统中开始了试验性的应用。
2.2 云计算在电力调度系统中应用的优势
和传统的模式相比,云计算应用在电力调度系统中后,其优势主要体现在以下几点上。
(1)降低管理的成本。云计算应用在电力调度系统中是以网络资源为基础的,可以通过互联网实现集成式的管理。因此,云计算可以降低电力调度的能耗,使管理的成本更低。
(2)强大的储存能力和分析能力。云计算可以实现存储的虚拟化,利用服务器保存大量的原始资源,这对于电力系统的调度有着很好的改善作用,能够全面地把数据保存,方便后续的分析。另外,云计算的分析能力也较强,可以在最快的时间内分析数据,得出相应的结果,增强了电力调度的反应速度。
(3)稳定调度系统。云计算分布式的特点可以优化电力调度系统,分块进行管理,这对于电力调度系统的稳定性有着较大的作用。
(4)加快完善的速度。云计算的还有一项较为强大的功能,就是利用数据对实际情况进行模拟。这种模拟的功能可以加快电力调度新模式的研发速度。因为电力调度需要大量的实验结果作为其发展的依据,而这些结果往往需要大量的时间。因此,运用云计算的模拟功能后,就可以快速地得出结果,缩短研发的速度,加快电力调度系统的完善。
上述4点是云计算在电力调度系统中最主要的优势,它的特性极大提升了电力调度系统的性能。我国的电力系统目前正在转型之中,特高压电网的建设在如火如荼地进行当中,智能电网也已经初具雏形。因此,对计算能力、处理数据能力、模拟能力^强的技术有着较大的需求。虽然云计算在电力调度系统中的应用目前仍在初步尝试的阶段,应用的程度还不够深,但是随着技术的不断完善,云计算一定会发挥其应有的作用,推动电力调度系统的发展。
2.3 云计算应用在电力调度系统中的风险
云计算的技术仍处在完善阶段,它在电力调度系统中的作用不可忽视。但同时,云计算在电力调度系统中的应用也有一定的风险,只有全面分析应用中存在的风险,才能加快电力调度和云计算的发展,将云计算融入到电力调度系统中。以目前的实际情况而言,云计算应用在电力调度系统中的风险主要体现在3个方面。(1)是安全性风险。由于云计算是以互联网为基础的,所以存储资源可能不在本地,平台和软件也不在本地,这就增加了电力调度的风险。(2)是经济风险。云计算并不是免费提供服务的,这就增加了电力调度的额外成本,若使用的方式不当,很可能造成经济风险。(3)运行的风险。云计算的技术还没有完全成熟,它在电力调度系统中的应用也在不断地尝试和完善,因此可能会出现各种运行的问题,导致理论分析和实际情况的不符,进而产生运行的风险。
3 结语
云计算是一种新型的技术,很可能代表着未来技术的发展方向。特别是在当前情况下,国家电力系统的调度需要一种模拟能力和处理数据能力较强的技术,云计算刚好迎合了这种需求。因此,将云计算应用在电力调度系统汇总,对完善电力调度系统有着较大的意义。但是,也由于云计算的相关技术还不够成熟,它应用在电力调度系统中还存在一定的风险。所以,要加快研究的步伐,不断地尝试和改进,推动电力调度和云计算的共同发展。
参考文献
【关键词】云计算运营商技术应用
云计算是将大量的通过网络连接在一起的计算、存储以及其他网络资源进行统一的管理和分配,构建一个有序、高效的资源池向用户提供其所需要的计算、存储和信息资源。与其他计算机计算技术相比,云计算具有成本低、效率高、资源共享以及节能环保、安全可靠等多重优势。正是凭借其强大的技术优势,其应用领域越来越广泛。
一、云计算技术
云计算技术应用按照其应用模式以及实际效果的不同,可以分为资源共享、弹性计算以及终端管理等方面。云计算的实现需要建立在资源虚拟化基础之上,因此云计算应用最基础的过程是对数据信息虚拟化的过程,主要通过对内存、CPU以及网络存储等资源的虚拟化,实现资源的共享。云计算应用另一个重要的特性是自动化,资源的收集与调度全部是由自动资源调度系统实现,既能保证计算运行的准确性也能提升计算安全性。除此之外,多样化的终端管理服务也是云计算得以广泛应用的重要原因之一。云计算将复杂的计算任务在网络的服务器内实现,并且通过简单、标准化的接口对用户终端开放,对用户接入终端的要求较低,一般的智能终端设备都可以成为云计算的输出设备[1]。
弹性计算以及扩展存储是针对传统操作平台中的计算或存储扩展能力不足、灵活性差的问题进行的升级。云计算的存储与计算方式为横向拓展,在计算存储扩展能力不足的情况下,能够直接从资源池中调用其他的虚拟设备,弹性计算和存储拓展能力在处理突发需求状况中具有明显的优势。
二、运营商云计算技术应用
云计算技术在信息共享、使用便捷性、安全性及可靠性方面具有明显的优势,推动了其应用领域的不断扩展,随着云计算技术的成熟与完善,各大运营商从试验阶段走向大规模应用阶段。下面就运营商云计算技术应用领域进行详细分析。
1、应用于运营商内部业务管理系统。运营商对云计算技术的应用主要体现在内部业务管理系统中,包括内部支撑系统、网管系统、业务平台等信息化系统。建立在云计算基础之上的运营商内部业务管理系统能够快速的部署,并在很大程度上提升内部服务质量,提高信息处理的能力和效率,实现内部业务的集中化、重点化管理。借助云计算虚拟化技术,可以构建多个物理资源整合的资源池。由资源池向使用者提供的计算、存储、网络和信息数据资源比传统模式更加灵活方便,计算、存储以及网络等各种类型资源的利用效率也大大提升。云计算能够准确的识别和调配不同类型的需求指令,以资源池的方式形成内部系统供应资源,根据用户不同层次的需求进行资源灵活分配。自动化调度系统最大的亮点在于一台计算机出现问题故障或性能不足时,会自动安排另一台设备进行接手或参与服务,在很大程度上保证了用户使用资源的便利性与可靠性。云计算技术的成熟,也推进了验证计算、储存以及服务自动化、安全管理等技术的推广与使用[2]。
2、应用于运营商外部业务管理系统。云技术的推广与普及是一个循序渐进的过程,将云计算技术应用于运营商的外部业务管理系统是提升运营商业务服务质量的重要举措,能够推动运营商业务范围的扩展。特别是客户个性化定制服务的升级与完善,使得建立一套高效、稳定的外部业务管理系统成为运营商面临的主要问题。具体来说,对于中小型客户,运营商主要以计算、存储能力的出租为主,推出成本低、弹性高的计算和存储虚拟化资源服务,在满足客户实际需求的同时,获取最大化的经济效益。采用云计算技术构建起来的综合性外部业务管理系统能够通过虚拟化技术,实现资源利用效率最大化,对资源进行统一分配管理。借助于运营商独特的政策优势、资金优势以及强大的技术优势,积极的与外部采取技术合作,大力开展云计算技术推广应用项目,提升自身的技术实力和市场竞争力。
总体来说,云计算技术自出现以来,凭借其强大的技术优势,获得了迅速发展,被广泛的应用于社会经济生活的各个领域。运营商云计算技术的应用也随着云计算技术的推广不断扩展,已经成为运营商重点竞争的领域。
参考文献
【关键词】云计算;云基础架构;虚拟化技术;分布式存储系统;并行编程模型
1.引言
自新千年IT业引入云计算概念以来,通过广大的市场需求及雄厚的技术支持,大规模云计算系统已成为当今IT业发展的主流。实现云计算的基础是实现云计算系统基础架构。一个云计算系统的优秀与否,关键在于其基础架构是否能够稳定、高效地完成各项任务。本文试图结合相关资料,对云基础架构及其效能进行分析、定义及具体阐述,为下一步研究提供有力参考。
2.云计算简介
云计算的迅猛发展与广大的市场需求和强大的技术支撑密切相关。首先,随着IT业的迅猛发展,各IT运营商都形成了各自庞大的服务器集群。如何实现现有集群的重新整合以降低运维成本,提高效率成为运营商考虑的首要问题;另外,IT市场的迅猛发展也要求各运营商提供更加稳定、快捷的服务。其次,分布式系统、虚拟化技术的不断发展完善,使得服务集群性能的快速提升成为可能。所以,在上述两方面原因的相互作用下,云计算得到了前所未有的发展。
目前,不同公司对云计算有着不同的理解和实现方式。通过对现有云计算系统的分析及对相关资料的研究[1—5],本文认为云计算是以商业需要为出发点,将数量庞大的服务器集群整合成为分布式的资源池,通过虚拟化技术、Web2.0技术将资源池强大的计算能力、存储能力和构建在其基础之上的各类应用以按需计费的形式从不同的层次(Infrastructure、Platform、Application)租赁给用户的一种新型网络运营模式。
由上述定义可得到云计算体系结构如图1。
由图可知,云计算基础架构位于云计算系统的底层,它为云计算系统的出色运营提供了有力的支持。
3.云计算基础架构
3.1 云计算基础架构的定义
目前,业界及学术界对云计算基础架构还没有一个统一的定义利标准。各IT运营商均根据自身的实际情况,以各自的理解定义和实现云计算基础架构的部署。理工大学教授刘鹏在其著作《云计算》中提出:云基础架构及管理层由数据中心与云基础架构、安全产品、基础架构和运营管理三大部分组成[3]。作为虚拟化技术的龙头,Vmware公司在谈到其云基础架构层产品时说道:云计算基础架构是指通过虚拟化技术将传统数据中心转变为云基础架构并在其之上创建云,将IT基础架构作为服务交付给客户使用[6]。Lenk等人在其文章谈及云计算基础设施层时也指出:云基础架构可划分为基础设施服务和资源集两大部分,其中资源集可分为虚拟资源集和物力资源集;而基础设施服务又分为高级基础设施服务、基本基础设施服务、计算服务、存储服务和网络服务[7]。
通过对现有云基础架构以及对相关文献资料的研究,本文认为云计算基础架构是指由硬件资源(PC服务器、磁盘阵列、路由器、交换机及相关配套设备)组成,通过虚拟化技术、分布式并行技术整合形成的用以直接对外提供存储、计算服务或作为基础设施为上层云计算应用提供存储、计算能力支撑的一种高效、可靠并且具有良好扩展性的底层分布式系统。
3.2 云计算基础架构的分类
通过分析研究现有云计算系统及相关[8—12],本文认为云基础架构按照服务的对象可分为基础型云基础架构和外向型云基础架构:基础型云基础架构指主要向运系统上层提供计算、存储资源服务的云基础架构,基础型云基础架构的代表系统有:TFS、GFS、Cassandra、KIDC;外向型云基础架构指直接向用户提供计算、存储资源服务的云基础架构,外向型云基础架构的代表系统有:IBM Ensembles、Amazon EC2、Amazon S3、HyperCloud、Megastore。
3.3 云基础架构的结构体系
通过对当前业界主流云基础架构系统的分析和对相关学术成果的研究,可以看出云基础架构的作用是通过将物理资源转化为虚拟资源池,实现对资源的监控、调度和管理以达到为上层应用和用户提供弹性的计算和存储资源的目的。云基础架构结构框架如图2。
由此本文将云基础架构分为以下五个层次:
1)物理层是指搭建、部署云基础架构所需的物理设备和配套环境。起作用时为云基础架构提供基本的物力资源,并保持物理设备的可靠性。
2)虚拟层是指通过虚拟化技术解除实现方式、地理位置或底层物理配置对计算机资源的限制,打破上层与物力资源之间的耦合关系,形成统一的虚拟资源。虚拟层的作用是为上层提供可靠且能够灵活按需分配的虚拟资源。虚拟层由虚拟计算资源、虚拟存储资源和虚拟网络资源组成。
3)数据层是指对云基础架构内运行的客户数据进行基本操作和管理的层次。数据层主要包含两个部分,既数据处理与数据管理。
4)管理层是整个云基础架构中的一个抽象层次。它对云基础架构的各类资源进行监控,根据实际负载状况对资源进行管理和调度并且根据上层需求对资源进行快速部署,以保证云基础架构高效运行。云基础架构管理层主要由资源监控、负载管理、资源部署和安全管理四个部分组成。
5)服务层是指为上层云计算应用调用云基础架构计算、存储资源预留的接口和对用户使用云基础架构计算、存储资源提供的交互界面。服务层对云基础架构效能的影响体现在服务层各类接口的通用性上。因为服务层接口与上层的松耦合性能够减小底层云基础架构对上层应用的限制,从而提高云基础架构自身的可用性。
3.4 云基础架构实现的主要技术
3.4.1 虚拟化技术
虚拟化是表示计算机资源的一种抽象方法。通过虚拟化,可以简化基础设施、系统和软件等计算机资源的表示、访问和管理,并为这些资源提供标准的接口来接受输入和提供输出[2]。通过虚拟化技术,可以实现在一台服务器上运行多个虚拟机,从而提供服务器的效率。由于绝大部分PC产品均属于X86架构,所以本文论述的虚拟化技术主要指X86架构的虚拟化技术。当前X86虚拟化技术的主流产品是VMware的VMware vSphere。
vSphere主要用于服务器的虚拟化,即在一台物理服务器上运行多台虚拟机,以次达到服务器整合和优化的目的。vSphere的核心是ESX架构,它可分为两部分:Service Console和VMKernel。其中前者提供管理服务,后者提供虚拟化能力。
随着虚拟化技术在云计算中发展中的作用越来越重要,对虚拟化技术的研究也成为热点。对虚拟资源的管理便是热点之一,[13]提出将VM模型集成到资源管理框架里,利用两极调度将VM的管理集成至批调度器里,以次为用户提供调度服务。
当前如Amazon EC2等云计算产品大多是以虚拟机的形式为用户提供计算能力,但对于虚拟机的具体配置,需要用户手动完成,因此虚拟化技术在自适应方面还需要进一步研究。
3.4.2 分布式存储系统
随着IT业的发展,网上交易、网上检索等系统所要处理的数据量越来越大。如何利用最低的资源成本创造最高的运行效率成为各大运营商考虑的首要问题。因此研发人员开发完成了一系列分布式存储系统,为云计算提供了强有力的后盾。
分布式存储系统研发目的是为云基础架构提供高效、海量的数据存储能力。各大运营商在搭建自己的云基础架构前都会开发自己的分布式存储系统如Google的GFS分布式文件系统。Google的GFS(Google File System)[14]是Google研发完成的作用于底层的分布式文件系统。GFS的作用是为大规模分布式应用系统提供强大的数据存储服务。GFS的核心设计思路是将系统故障当作一种常态来处理,实现这一思路的技术主要是提供多个副本进行操作。在接口方面GFS除提供基本的Creat、Delete、Open、Close、Read、Write外还提供Snapshot和记录追加两项操作。Snapshot以最低的开销创建一个文件或目录副本,记录追加则保证多客户同时对文件进行数据追加时的原子性和正确性。
GFS含有一个主控服务器(Master)和多个块服务器(Chunk Server)。一份文件由设备经接口,会被分为有限个数据块(每个数据块64MB)。此外,每个数据块都会产生一个元数据(
当前分布式存储系统已成为云基础架构重要组成之一。在学术界,对分布式存储系统的研究逐渐成为热点。[11]提出并实现了一种对等结构分布式存储系统NDSS,该系统取消了类似GFS中主控服务器的中心节点,而是利用分布式共享内存(DSM,Distributed Shared Memory)实现了数据一致性模块,利用分布式共享位图(DSB,Distributed Shared Bitmap)限制了多个节点对信息的同时访问,解决了同步访问控制问题。以此在对等节点中完成了中心节点的主要功能。从测试结果看,NDSS系统的整体性能优于有中心节点的YNS系统[10]。
目前,云基础架构中著名的分布式存储系统还有Google的Bigtable分布式存储系统和Amazon的Dynamo分布式数据存储中心[11]等。它们虽然为云基础架构提供了强大的动力,但仍有改进之处。
3.4.3 并行编程模型
并行编程模型是云计算中的一个重要概念。它是指系统为高效并行处理海量数据而设定的一组数据处理规则。研发人员为了解决输入数据的并行计算、分发数据等问题提出了并行编程模型的概念。
MapReduce是Google公司开发的一种新的抽象模型,也是当前起主导作用的编程模型。它的设计思路来源于函数式编程语言的映射和简化操作[1]。MapReduce的核心思想是将数据逻辑列表通过Map函数处理成为键值对集(),经过排序将具有相同Key值的键值对放在一起后通过Reduce函数将具有相同Key值的键值对的Value值进行合并。
当前对并行编程模型的研究大多以在MapReduce的基础上提出改进方案为主。在文献[15]中。Zaharia等人根据MapReduce建立在系统同构的假设基础上,提出了LATE(Longest Approximate Time to End)调度算法。通过新型调度算法的改进使得MapReduce在异构环境下运行。
虽然现行并行编程模型为云计算提供了强大的技术支持,在某些具体情况的适用性上还需进一步的完善。
4.结论与展望
当前对云基础架构的研究主要集中在业界IT运营商,在学术界对云计算基础架构的研究主要集中在单个技术性能的改进与提高上,明确提出云计算基础架构概念,并进行整体性理论分析研究相对较少。本文通过分析研究现有云计算基础架构实例及相关文献资料,提出了云计算基础架构定义,指出:云计算基础架构是指由硬件资源(PC服务器、磁盘阵列、路由器、交换机及相关配套设备)组成,通过虚拟化技术、分布式并行技术整合形成的用以直接对外提供存储、计算服务或作为基础设施为上层云计算应用提供存储、计算能力支撑的一种高效、可靠并且具有良好扩展性的底层分布式系统。根据云计算基础架构定义,预计在今后的一段时间内,对云计算基础架构的研究会朝着以下几个方面进行:
1)更加高效的数据交互体验。云计算基础架构为上层应用提供存储与计算能力,在此过程中必然会存在基于请求的数据交互过程。而数据交互的速度会直接影响用户对云计算应用的操作体验。所以对高效的数据交互地研究会成为未来云计算基础架构的研究重点。
2)更稳定的系统运行过程。云计算基础架构位于云计算系统的底层,其运行的稳定与否直接关系到整个云计算系统的运作。尽管当前已有多种技术手段(资源监控技术、同步复制技术,心跳检测技术等)来确保云计算基础架构的稳定性。但是这些技术手段任然存在自身消耗资源过大、检测周期与负载变化不适应等问题。而这些问题也会在今后的云计算基础架构的研究中得到解决。所以系统的稳定性也将是云计算基础架构研究的重点之一。
3)更灵活的系统扩展。随着数据量的增加,云计算基础架构不得不面临系统扩展的问题。而实时变化的数据交互量,使得云计算基础架构在扩展的同时更加注重扩展的灵活性。系统的扩展意味着资源的扩充,而系统扩展后的资源合理分配是体现灵活系统扩展的重要部分。当前尽管各类云基础架构都在努力统一和规范各自系统扩展接口并改进资源分配方式,但资源分配是否能够与负载变化同步依然是问题的实质和仍未解决的问题。而这也是云计算发展的基本出发点和立足点。所以,灵活的系统扩展能力是云计算基础架构未来的重要研究方向。
综上所述,云计算基础架构是一个具有现实意义并充满挑战的新兴领域,它的发展将对云计算发展产生巨大的推进作用,而云计算基础架构也会在未来的发展中扮演越来越重要的角色。
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【关键词】 网络时代 云安全技术 计算机病毒
随着我国政治经济、文化艺术与科学技术上的不断发展,互联网发展水平及更新换代的速度越来越快,但同时计算机出现的病毒源或者问题也愈来愈多,甚至在网络安全方面表现的较为严重。其主要原因就是计算机网络消灭病毒木马及恶意威胁技术上的缺失,通过互联网传播速度快、传播方式广泛便捷、借助互联网变种更新特点,病毒分子在网络环境中利用某一个平台随意传播病毒,不但给计算机用户的日常生活造成了极其恶劣的影响,而且给网络环境带来了较大的漏洞及负面影响。与此同时,普通大众对网络安全意识不断提高,加上传统的反病毒方式已不适用于现阶段的网络环境,所以对于普遍出现的病毒威胁,一定要研究出一个全新的解决技术来有效防范病毒在网络中出现与传播。随着21世纪信息化时代的到来及安全新技术的不断创新,云安全技术作为一种改善现阶段病毒状况的技术方式,给人们产生的作用及影响极其深远。故本文就云安全技术的应用背景及理论概念,对云安全技术应用在网络时代中的模式做出具体的阐述。
一、云安全技术的理论概念
云安全技术是在云计算、云存储相继被研发之后,由云计算技术、网络技术与P2P技术等共同结合而发展起来的,成为了一种新兴的互联网技术,不仅能够对网络计算进行高效处理,对未知病毒行为进行有效分析判断,而且能够有效地保障网络信息的安全。云安全技术的工作流程主要为:网络的客户端对网络软件进行监督与检测 获取互联网中木马和恶意程序的信息及来源 将获取的信息传送到Swever端Swever端自动进行分析与处理将如何处理病毒和木马等方法传送到客户端。云安全技术融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等新兴技术和概念,通过大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,推送到Server端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。而当硬体设备与软件系统都能相应的转移到云安全技术上的云端服务时,计算机用户便可以减少购买软硬体设备和维护更新软硬体设备的花费,除此之外还包含了额外的计算机基础设施成本与计算机或者其他硬体设备中的电力资源消耗等。
综上所述,云安全技术的整体研发思路就是利用网络平台,紧密联系网络用户的电脑终端和安全厂商的生产技术[1],这样就构建了一个规模庞大的病毒查杀网络体系,不但能对网络中存在的恶意性软件进行监测,而且能够有效查找和消灭木马,每个计算机用户能够在其中获取到一定的经济效益,且能够贡献出自己的一份力量,把云安全技术变为网络化的防毒模式,从被动地位走向了主动地位。
二、云安全技术的应用特点
云安全技术的应用特点主要体现在,能够提高病毒查杀能力、提升反病毒的工作效率及使服务更加到位,下文将对这三方面做出具体的阐述。
2.1提高了病毒查杀能力
云安全技术的研发及在网络市场中运行后,大多数的安全生产商为了满足市场上的需求,就以此为基础来改进自家的病毒软件,从而很大程度上提高了网络软件的病毒处理能力、收集病毒样本能力及紧急抵御病毒和木马的能力。
2.2提升了反病毒的工作效率
云安全技术的出现不但有效削减了抵抗病毒的时间,而且很大程度上为分析、处理和升级病毒的数据提供了有效的保障。
2.3服务更为到位
云安全技术的出现实现了智能化,并且为网络用户提供了更为妥帖及人性化的服务[2]。如为了帮助广大的个人计算机用户更好的抵御互联网中存在的问题及安全威胁,2010年金山互联网安全子公司通过自身的研究与分析,并通过对全新底层的架构,最终研发出新版的个人防火墙产品,即金山网镖,并从中设置了一个全新的服务功能,即可信认证智能判断,通过网络智能的方式来为网络用户提供具体的查杀病毒与木马的方案,大大减少了客户使用网镖的困扰,可见云安全技术为广大计算机用户提供了网络安全的有效保护。
三、网络时代下应用云安全技术的作用
网络时代下应用云安全技术的好处是可以通过安全生产商、计算机用户和网络杀毒软件三个方面来体现,下文将作出具体的阐述。
第一,在安全生产商方面,云安全技术主要是通过网络渠道来进行应用,并借助了计算机的智能功能来达到查杀病毒的目的,所以不但有效削减了反病毒工程师的工作量及负担,而且一定程度上增强了解决病毒的能力。
第二,对于广大的计算机用户而言,利用传统的病毒查杀方式不但会消耗掉大量的电脑资源,降低了查杀病毒的效率,而且极大地损耗了资源。但运用云安全技术可以规避这方面的局限[4],其将大部分的耗费资源自动保存在电脑的客户端中,如此就不需要更换存在病毒的特征库,从而提升了客户端电脑的使用效率,降低了电脑资源的能源消耗,最终达到了有效查杀病毒的目的。
第三,杀毒软件方面,在广泛应用云安全技术后,杀毒软件从过去的被动杀毒逐步发展为主动抵御、自动查找并进行解决,如此便能在最短的时间内最快速度的拦截住病毒,并且在存储库中找到病毒样本,针对恶意威胁作出快速地回答并解决,实现整个杀毒过程的智能化,以此大大提高了反病毒的工作效率。
通过这三方面的作用,可以看出云安全技术作为一种反查杀病毒的新技术[3],不仅给广大的计算机用户传播了一种防御、查找并解决病毒的理念,而且为互联网提供了一个具有整体性质的安全防御体系。
四、网络时代的云安全技术的应用模式
在提出云安全的理论概念后,大多数的安全生产商们就对其积极地进行了研发,从而开发出了自家的云安全技术产品,并推出了相应的云安全技术解决方法[5]。现阶段我国互联网市场上瑞星、MCAFEE、奇虎360、SYMANTEC、趋势、金山毒霸及卡巴斯基等杀毒软件都提出了云安全的解决方案,如金山毒霸中的云安全,主要是为了解决木马商业化的互联网安全问题而研发出的一种安全体系技术,同时金山毒霸于2008年以来引用了互联网可信认证技术,并逐步推出了三维互联网络的防御体系。又如江民科技打造的“云安全”+“沙盒”双重安全体系及研发的“云安全”防毒系统,不仅能够有效应对目前急剧增长的新病毒和互联网威胁,而且能够有效阻止病毒的迅猛增长[7]。
我国现阶段的云安全模式主要分为两种,第一是由趋势科技云安全技术核心推出的最新云安全3.0解决方案,这种云安全主要是云客户端上的一种具有安全效能的框架,以Web信誉服务、E-mail信誉服务和文件信誉服务为基本点,工作流程具体是:在互联网云数据库中保存好病毒特征码的文件 端点数量最低时对该文件进行验证。这样的安全模式下在具有并行处理能力的服务器群上,使得云安全技术及时搭建了一个服务器群。趋势科技的这种云安全技术,能够阻断病毒感染达到一千万次,不但有益于客户端进行查询,而且能够有效阻拦威胁到计算机用户的病毒,达到最有效的安全保护目的。
第二种云安全模式主要是由安全生厂商瑞星研发的“云安全”技术,主要是利用互联网来联合计算机用户和瑞星技术平台,构建木马病毒和恶意软件监测的一个技术体系。瑞星的云安全技术主要是通过在客户端上安装相应的软件,来对网络中软件行为可能出现的异常进行实时监控,最终将可疑病毒、疑似木马和恶意程序等信息传送到瑞星服务器中进行数据分析与实际处理,实现查杀网络病毒的目标。以瑞星公司的该种云安全解决方案来看,该种做法可有效截获并处理掉二千万个最新病毒的样本,结合这些拦截下来和获取的数据进行主体上的二次分析,将分析出来的结果应用在云安全系统的第二次改正与完善中,以此来解决病毒木马的多途径传播方式、泛滥的木马下载器及滞后的防病毒软件等问题。
以上两种云安全模式都存在了较大的差异性,趋势科技研发的云安全技术主要针对的是外来病毒和恶意软件的威胁[8],其构造基础是庞大的服务器群,而瑞星研发出的云安全技术主要是对计算机用户使用的计算机软件商的病毒及威胁进行分析与解决,其构造基础主要是客户端用户的数量。
五、结束语
云安全技术在网络时代下的广泛应用,不但突破了传统的病毒防护模式,而且在互联网上构建了一个立体防御病毒体系。本文主要针对云安全技术的理论概念,对云安全技术的应用特点进行了具体分析,即提高了病毒查杀能力、提升了反病毒的工作效率和服务更为到位,并在全生产商、计算机用户和网络杀毒软件三个方面来体现了网络时代下应用云安全技术的作用。通过这样全方面的使用云安全技术,推动其发展,才能真正的使云安全中的“云”覆盖在广大的计算机用户中,才能真正实现网络安全的目的。
参 考 文 献
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【关键词】云计算;等级保护;研究
【Abstract】This paper introduces cloud computing and the basic knowledge of cloud computing security , and information security risk of cloud computing.and discuss the Application Security under level protection.
【Key words】Cloud computing; Level protection; Research
1 云计算及云计算安全
云计算是主要由分布式处理、并行处理和网络计算发展而来的一种动态的易于扩展的一种计算方式,它实质上是由大量的计算机资源组成共享的资源池,能够将动态创建高度虚拟的资源提供给用户。随着云计算的快速发展,云计算安全将面临重大考验,云计算安全问题将成为应用云计算的关键性问题,也直接关系到云计算产业能否持续健康发展。
目前云计算安全的研究主要集中在以下几个方面:(1)云计算系统自身的安全性和服务的连续性;(2)用户数据的安全性、完整性和保密性;(3)云计算用户身份认证与权限管理及云计算数据中心的安全管理等。
2 云计算等级保护
等级保护的本质是从管理和技术两个方面,对信息系统安全进行分级保护。从管理角度分析,等级保护制度是将信息系统按照社会化的组织原则进行有序规范化的管理,从而提升信息系统的安全防护水平。
从管理角度来讲,在云计算中进行等级保护和传统的 IT 环境下进行等级保护是一样的 ,并且在传统等级保护中涉及到的管理部分依旧适用于云计算,从技术角度分析等级保护制度是一项复杂的技术工程 , 是将各种技术保护手段应用到信息系统中,进而实现信息系统的安全设计和安全运维。
从技术角度来讲传统的技术手段是构建以安全管理中心支撑下的计算环境、区域边界与通信网络三重防护 ,在云计算模式下云边界变得模糊和消失, 以及云环境下的很多不确定因素,使得等级保护的技术要求也有所提升 ,特别是在应用安全和系统安全两个方面。在云计算环境中,出现的不确定因素更多 , 因此如何保护云计算环境中的应用安全和系统安全 将是云计算等级保护必须更多关注的焦点。
3 云计算的信息安全风险
由于云计算中采用了云服务模型运行模式以及提供云服务的技术要求,使得云计算信息安全所面临的风险比传统 IT 系统中信息、安全面临的风险有所增加 ,具体表现为:
(1)云应用存在的安全漏洞:由于云计算中包括aaS、 PaaS laaS 三种类型, SaaS 中云应用软件是否存在安全漏洞 , 将是个非常值得思考和研究的课题。
(2)云数据存储的完整性、机密性:由于云计算中 , 数据存储对用户来说只是一种逻辑存储方式,用户无法知道数据存放的具体物理位置。所以,在云计算中数据存储的完整性和机密性就变得不是非常清楚,进而对数据的保护就成为云计算中等级保护的重要关注点。
(3)云密钥的安全性:由于对数据的保护成为 云计算中等级保护的重要关注点。所以在很多方面 ,从管理和技术角度都对数据进行加密操作,还有很多身份验证操作也采用加密方式 ,所以云密钥的安全性 也是云计算中的重点保护对象。
(4)云日志的安全性:由于云计算的快速发展 , 越来越多的系统迁移到云计算系统上, 云服务商会保留所有的曰志,这些日志一般都是内部的,从而使得对这些日志的监控变得非常困难。
(5)云法律法规的不健全性:由于云计算中 ,各种法律法规还不是很健全,使得使用云计算服务的安全性没有健全的法律做保障。
4 云计算中的应用安全研究
云计算应用的安全,包括云计算平台系统安全、用户数据安全存储与隔离、用户接入认证、信息传输安全、网络攻击防护,乃至合格审计等多个层面的安全。
为了有效地提高云计算应用安全,必须要结合云计算应用系统的主要特点,在加强互联网 IT 系统基本安全管理和监控基础上,全面结合安全存储、身份认证、 VPN 、数据加密 等多种安全技术措施,建立完善的云计算应用系统的安全防护体系。
4.1 构建安全的逻辑边界
在云计算应用系统环境下,用户之间的物理边界逐渐模糊,系统中的逻辑边界逐渐取代了物理边界,为了确保系统逻辑边界的数据 安全传输,要积极采用数据加密和VPN等网 络安全技术,提高云计算应用系统数据中心到用户终端之间的数据传输线路的安全性,同时 在云计算应用系统数据处理中心,采用虚拟交换机和分布式的 VLAN技术,将用户网 络和用户系统进行安全隔离。
4.2 安全存储和数据加密
在云计算应用系统中应用数据加密技术, 可以实现云计算应用环境下的安全隔离和安全 存储,利用云计算应用系统的身份认证机制, 对系统进行实时的证书检查、权限认证和身份监控,防止系统用户的越权非法访问。另外, 要做好系统的存储信息保护工作,在将系统的 储存数据资源分配给虚拟机时,要完整将数据 信息、擦除,避免系统入侵者对数据的非法恢复。
4.3 加强系统安全漏洞风险防范
利用虚拟的系统管理软件、防恶意软件、 虚拟防火墙对云计算应用系统的虚拟机环境进 行安全防护,构建安全、可靠的云计算应用系 统物理网络和虚拟网络,利用补丁和版本管理 机制,加强系统虚拟化安全漏洞风险防范,提 高云计算应用系统的安全性。
云计算应用安全是云计算应用系统用户 和云计算应用系统服务商共同的责任,云计算应用系统主要有软件即服务(SaaS)、平台即 服务(IaaS)和基础设施即服务(PaaS) 这三种, 不同的应用模式其自身的结构和特点都不同, 对于云计算应用系统的控制云计算资源的能力 也具有明显的差异,使得云计算应用系统用户 和云计算应用系统服务商承担的职责和责任各不相同。
SaaS云计算服务模式,系统服务商必须确保云计算应用系统为用户提供的服务, 具有应用层到基础设施的整体稳定性和安全性,云计算应用系统用户要不断维护自身的数 据信息,如终端安全、密码设置、身份认证等。
IaaS云计算服务模式,系统服务商需要为用户提供系统架构的基本服务内容,云计算 应用系统用户主要负责系统应用程序、操作系 统等系统应用层以上的安全问题。
PaaS云计算服务模式,系统服务商需要 为系统用户提供简化的部署环境、测试工具、 集成式软件开发设计,除了负责云计算应用系统的基础设施安全,还需要确保云计算应用系 统计算和数据的可用性以及系统底部的接口应用安全。云计算应用系统用户要负责系统应用 环境和操作系统以上层次的安全问题。
5 总结
云计算所面临的安全技术挑战将是前所未有的,如何保证云计算环境下信息安全将成为重要课题,本文从信息安全系统等级保护策略角度出发,介绍了云计算的安全风险,并研究了云计算的应用安全。
【参考文献】
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[4]刘皮.云计算的安全风险许估及其应对措施探讨[J].移动通信,2011,9.