云计算技术及其应用精选(九篇)

第1篇：云计算技术及其应用范文

[关键词]虚拟化;分布式计算;云管理平台;key/value存储引擎

abstract: virtualization and distributed parallel architecture are two typical technologies of cloud computing. for virtualization technology, this article discusses the pool of physical resources, resource pool management and use, cluster fault location and maintenance, resource pool grouping, and the building and application of heterogeneous virtualization platforms. it also discusses the distributed file system and key/value storage engine associated with distributed technology. a “master bottleneck” storage interface standard is proposed for the distributed file system, and directory-based storage is proposed for the key/value storage engine.

key words: virtualization; distributed computing; cloud computing management platform; key/value storage engine

云计算由google提出,随后在互联网界风起“云”涌,随之而来的云计算服务和技术平台成功案例层出不穷,如google的gfs、mapreduce、bigtable、chubby和app engine,亚马逊的dynamo、ec2、s3、sqs、simpledb和cloudfront,微软的azure、sql、“.net”和live服务,开源云计算平台的hdfs、hbase和eucalyptus,vmware的虚拟化平台等。WWW.133229.cOM

1 云计算的核心技术

云计算主要基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术,同时互联网上有大量的开源软件为用户提供支撑,如xen、kvm、lighttpd、memcached、nginx、hadoop、eucalytus等。云计算技术有效地节约了云服务商的硬件投入、软件开发成本和维护成本。

虚拟化技术最早由vmware公司引入并在x86 cpu上实现。虚拟化平台将服务器虚拟为多个性能可配的虚拟机(vm),对整个集群系统中所有vm进行监控和管理,并根据实际资源使用情况对资源池灵活分配和调度。

分布式并行架构是云计算的另一个核心技术,用于将大量的机器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和mapreduce技术,提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法和运行环境[1-3]。

2 虚拟化技术

虚拟化技术主要分为两个层面:物理资源池化和资源池管理。其中物理资源池化是把物理设备由大化小,将一个物理设备虚拟为多个性能可配的最小资源单位;资源池管理是对集群中虚拟化后的最小资源单位进行管理,根据资源的使用情况和用户对资源的申请情况,按照一定的策略对资源进行灵活分配和调度,实现按需分配资源[4-7]。

2.1 物理资源的池化

云计算平台如图1所示。物理硬件设备的虚拟化对象包括服务器、存储、网络、安全等多个方面,不同的虚拟化技术从不同角度解决系统的各种问题。

(1)服务器虚拟化

服务器虚拟化对服务器进行资源虚拟和池化,将一台服务器虚拟为多个同构的虚拟服务器,同时对集群中的虚拟服务器资源池进行管理。

(2)存储虚拟化

存储虚拟化主要是对传统的存储区域网络(san)、网络附加存储(nas)设备进行异构,将存储资源按类型统一集中为一个大容量的存储资源,并将统一的存储资源通过分卷、分目录的权限和资源管理方法进行池化,然后将虚拟存储资源分配给各个应用使用,或者是直接分配给最终用户使用。

(3)网络虚拟化

网络虚拟化将一个物理网络节点虚拟成多个虚拟的网络设备(交换机、负载均衡器等),并进行资源管理,配合虚拟机和虚拟存储空间为应用提供云服务。

2.2 资源池的管理和使用

资源池由云管理平台实现统一的管理、调度和监控,涉及云平台的合理使用和维护管理。云管理平台共分为4个管理层面,分别为:设备的管理、虚拟资源的管理、服务的管理和租户管理。

(1)设备管理

设备管理为云计算平台的硬件设备提供管理和告警功能,主要包括系统管理员在日常的维护工作中查询各物理设备性能情况,并对如应用服务器的cpu使用率、内存使用率、硬盘使用率、网络接口使用率、存储设备的空间使用率、io情况等关键指标进行监控。用户可以根据应用物理设备的实际配置,设置相应的监控阈值,系统会自动启动对相应指标的监控并报警。

(2)虚拟资源管理

虚拟资源管理为各种应用提供虚拟资源的统一管理、资源分配和灵活调度,同时还包括系统管理员在日常的维护工作中查询各个最小虚拟资源的性能情况,并对应用虚拟机的cpu使用率、内存使用率、硬盘使用率、网络接口使用率,虚拟存储(如亚马逊的ebs)的空间使用率、io情况等关键指标进行监控。用户可以根据虚拟资源的实际配置,设置相应的监控阈值,系统会自动启动对相应指标的监控并报警。

(3)服务管理

服务管理包括服务模板、服务实例、服务目录等管理。服务管理在虚拟资源的基础上,快速向租户提供用户指定的操作系统、应用软件等软件资源。

(4)租户管理

租户管理对每一个租户对应的资源群进行管理,内容包括资源的种类、数量、分布情况等,同时对租户生命周期进行管理,包括租户的申请、审核、正常、暂停、注销等。

2.3 集群的故障定位与维护

google的集群维护方式给我们留下了深刻的印象,维护人员推着小推车对损坏的机器进行更换,故障定位通过定制pc的故障灯进行判断(在通用的因特网数据中心(idc)应用中,计算资源通常使用通用pc机)。目前所有的云平台对物理机和虚拟机的监控、告警,都是按照机器的ip地址作为机器的编号进行管理。对于承载着虚拟机的物理机而言,其host os模块的ip地址对应和代表着物理机器在集群中的唯一标志。ip地址的分配一般采用两种方式:采用动态主机配置协议(dhcp)方式自动获取;通过手工指定方式确定。由于集群中机器很多,手工指定工作量非常巨大,因此通常采用dhcp的方式对ip地址进行分配。

但是维护人员在云管理平台上发现物理设备出了故障,维护人员无法通过ip地址对应到故障机器的具体物理位置,通用的pc机又没有故障灯等辅助定位手段。定位故障机器的物理位置并更换或维护它成为一个复杂和繁琐的过程。

在的虚拟化集群中,可以采用简单而有效的方法解决此问题。对于每一台物理机器,配置一个usb接口的key,key中保存了物理机器的位置信息,同时usb key与物理位置直接绑定(如绑在机架上)。机器在启动时,会到usb key中读取物理位置信息,根据读取的物理位置信息,依据固定的算法和物理信息算出机器的ip地址,并在管理平台中体现。这样,每个物理机器的ip地址就与物理位置绑定,在物理机器故障时,维护人员在云管理平台可以准确获取故障机器的ip地址和物理位置。

2.4 资源池的分组与异构

对于服务器的虚拟化,由于架构不同,sun、ibm等厂家的小型机虚拟化都采用相互独立的架构,与基于x86架构的虚拟化系统(如xen、kvm等)无法兼容,因此造成了资源浪费。

对于服务器虚拟化的异构问题,可以从两个层面去解决:(1)通过资源池的分组,对不同架构的服务器和小型机进行虚拟化,不同架构的资源池归于一个独立的组,针对不同的应用,分配特定的虚拟机资源。(2)通过业务的定制和调度,将不同架构的虚拟化平台通过管理融合,实现异构虚拟机的调度。

异构资源池如图2所示。在云计算平台中,把ibm的powersystems小型机集群通过ibm的powervm系统虚拟为基于powersystems架构的计算资源池,把hp的小型机集群通过hp的vse系统虚拟为基于hp架构的计算资源池,把x86架构的计算资源通过xen\kvm系统虚拟为基于x86的zxve资源池。在业务部署时,不同的应用的可以根据自己的业务特点和操作系统特点,选择性地部署在不同的资源池上,从而实现虚拟化对各类小型机的异构。x86架构的计算资源池、powersystems架构的计算资源池和hp架构的计算资源池分别受各自的虚拟化管理软件(如vmm、ivm和gwlm)管理。在vmm、ivm和gwlm的上层,可以通过融合的虚拟化管理器(ivmm),对3个计算资源池进行统一管理。

图3所示为虚拟资源对应用实现异构的方法。此方法的核心在于4个方面:ivmm、业务调度器、业务系统针对不同的资源池架构提供应用功能相同的不同版本、ivmm和业务调度器之间的occi扩充接口。

在业务应用层面,针对业务系统,本文增加业务调度器模块。业务调度器根据业务的繁忙程度,向ivmm申请增加或减少虚拟机资源,并调整负载均衡策略。业务系统针对不同的资源池架构,需要准备与之对应的功能相同的不同版本。occi扩充接口的工作流程为:

业务系统的业务调度器通过occi接口向云计算平台申请资源,同时向云计算平台提供业务系统可以支持的操作系统等信息,并提供优先级信息。

云计算平台根据业务系统的请求和云内资源的空闲情况,分配计算资源,通过occi接口通知业务调度器云计算平台向业务系统提供了何种架构的计算资源。

业务调度器根据申请到的资源情况,将业务处理机的操作系统、业务版本等模板信息通过occi接口通知云计算平台,由云计算平台进行操作系统和业务程序的部署,完成后提交给业务系统进行使用。

3 分布式技术

分布式技术最早由google规模应用于向全球用户提供搜索服务,因此必须要解决海量数据存储和快速处理的问题。其分布式的架构,可以让多达百万台的廉价计算机协同工作。分布式文件系统完成海量数据的分布式存储,分布式计算编程模型mapreduce完成大型任务的分解和基于多台计算机的并行计算,分布式数据库完成海量结构化数据的存储。互联网运营商使用基于key/value的分布式存储引擎,用于数量巨大的小存储对象的快速存储和访问。

3.1 分布式文件系统

分布式文件系统的架构,不管是google的gfs还是hadoop的hdfs,都是针对特定的海量大文件存储应用设计的。系统中有一对主机,应用通过文件系统提供的专用应用编程接口(api)对系统访问。分布式文件系统的应用范围不广的原因主要为:主机对应用的响应速度不快,访问接口不开放。

主机是分布式文件系统的主节点。所有的元数据信息都保存在主机的内存中,主机内存的大小限制了整个系统所能支持的文件个数。一百万个文件的元数据需要近1g的内存,而在云存储的应用中,文件数量经常以亿为单位;另外文件的读写都需要访问主机,因此主机的响应速度直接影响整个存储系统的每秒的读入输出次数(iops)指标。解决此问题需要从3个方面入手:

(1)在客户端缓存访问过的元数据信息。应用对文件系统访问时,首先在客户端查找元数据,如果失败,再向主机发起访问,从而减少对主机的访问频次。

(2)元数据信息存放在主机的硬盘中,同时在主机的内存中进行缓存,以解决上亿大文件的元数据规模过大的问题。为提升硬盘可靠性和响应速度,还可使用固态硬盘(ssd)硬盘,性能可提升10倍以上。

(3)变分布式文件系统主机互为热备用的工作方式为1主多备方式(通常使用1主4备的方式),通过锁服务器选举出主用主机,供读存储系统进行改写的元数据访问服务,如果只是读访问,应用对元数据的访问将被分布式哈希表(dht)算法分配到备用主机上,从而解决主机的系统“瓶颈”问题

对于分布式文件系统,外部应用通过文件系统提供的专用api对其进行访问,这影响了分布式文件系统的应用范围。对于标准的posix接口,可以通过fuse的开发流程实现,但将损失10%~20%的性能。对于网络文件系统(nfs),在实现posix接口的基础上,可以直接调用linux操作系统的nfs协议栈实现。

3.2 key/value存储引擎

key/value存储引擎最大的问题在于路由变更后,数据如何快速地实现重新分布。key/value存储引擎如图4所示。可以引进虚拟节点的概念,将整个key值映射的ring空间划分成q个大小相同的bucket(虚拟节点,key的映射算法推荐采用md5)。每个物理节点根据硬件配置情况负责多个bucket区间的数据。同一个bucket上的数据落在不同的n 个节点上,通常情况下n =3。我们将dcache的q设定成10万,即把整个ring空间分成了10万份,如果整个dcache集群最大容量为50 tb,每个区间对应的数据大小仅为500 mb。对500 mb的数据进行节点间的迁移时间可以少于10 s。图4中,n =3,bucket a中的数据存储在b、c、d 3个节点。

4 结束语

云平台的构建是一个具有挑战性的课题,本文详细描述了虚拟化和分布式架构两大核心技术。在基础设施即服务(iaas)层面,着重描述了虚拟化技术,以及异构的虚拟化云计算平台的建设和应用,同时介绍了云管理平台的功能。在分布式技术方面,介绍了分布式文件系统和key/value存储引擎。对于分布式文件系统,本文着重介绍了主机“瓶颈”解决方案及存储接口标准化的想法;对于key/value存储引擎,本文提出了用于目录化存储的解决方案。

5 参考文献

[1] 张为民, 唐剑峰, 罗治国, 等. 云计算:深刻改变未来 [m]. 北京: 科学出版社, 2009.

[2] 刘鹏. 云计算 [m]. 北京: 电子工业出版社, 2010.

[3] 王庆波, 金, 何乐, 等. 虚拟化与云计算 [m]. 北京: 电子工业出版社, 2009.

[4] scott granneman s. google apps deciphered: compute in the cloud to streamline your desktop [m]. upper saddle river, nj, usa: prentice-hall, 2009.

[5] reese g. cloud application architectures: building applications and infrastructure in the cloud [m]. sebastopol, ca, usa: o'reilly media, 2009.

[6] arrasjid j, epping d, kaplan s. foundation for cloud computing with vmware vsphere 4 [m]. berkeley, ca, usa: usenix association, 2010

[7] service delivery platforms and telecom web services: an industry-wide perspective [r]. the moriana group, 2004.

收稿日期:2010-05-28

赵培,中兴通讯业务研究院总工程师,中兴通讯技术专家委员会专家;研发的zxj10程控交换机《单板大容量数字时分交换网络》系统获广东省火炬优秀项目奖、深圳市科技进步奖一等奖,拥有发明专利8项。

第2篇：云计算技术及其应用范文

【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

第3篇：云计算技术及其应用范文

【关键词】计算机 云安全 应用 对策分析

计算机的发展使人们充分利用云安全技术进行杀毒和管理，科技越是发达，其中面临的漏洞几率就越大。云安全作为计算机的核心部分，计算机中的全问题及病毒的查杀问题都依靠云安全进行的；文章经过对云安全进行分析，总结了云安全目前存在的种种问题，并探讨了云安全技术的缺陷导致其面临的风险，以及给人类社会发展和计算机发展带来的巨大影响。文章简述了云安全的意义及作用，并且探讨了云安全存在的风险；以及云安全在社会中的应用，将云安全技术及其实现的对策进行探讨；云安全虽然能够给人类社会带来巨大的经济效益及网络安全问题，但其存在的风险也给人类社会带来严重的威胁；因此，必须严格对待云安全问题。

1 云安全简述

1.1 自云安全产生

从云安全技术产生，就得到了社会的认可，它是计算机网络技术中安全问题的解决的代表，也是计算机网络中至关重要的一项技术；首先，云安全能够将计算机网络中出现的病毒及木马进行查杀；能够将计算机进行安全检测并找出其中存在的未知的病毒；能够及时反映病毒的状态及其相关信息；并且将其处理以防止由于病毒的出现给计算机网络带来的巨大风险及损失。

1.2 云安全应用

云安全的使用，降低了计算机网络被病毒恶意破坏的情况；杀毒软件只能针对目前的状态进行杀毒，而在以后，计算机网络的发展，杀毒软件不能适应其发展，完成不了对其进行杀毒保护的作用。所以，这就依靠云安全的技术的应用，云安全不仅仅只是针对计算机网络进行杀毒；它是通过计算机独有的网络化的特点进行网络化的保护，利用网络化的科技将病毒进行网络化查杀，并及时记录、整理查杀病毒的数据。

1.3 云安全通过网络科技化对计算机进行保护

将病毒进行网络化的查杀，不仅给计算机带来了保障，同时也是计算机中的起到关键性作用的一项技术；通过对网络进行系统化的检查和检测，将互联网中出现的病毒、木马、对计算机有害的恶意程序进行查杀处理；将问题进行分析、处理。使整个互联网中都具有云安全保护措施，形成一个庞大的保护系统；使计算机网络具有强大的安全保障。

2 云安全技术应用

2.1 资源池的建立

在传统的云安全技术中，资源池采用的是“烟囱是IT”的形式；而对于云安全技术而言，在改变原有模式的基础上进行创新，通过云计算的方法进行虚拟资源池的搭建；这种虚拟化资源池的搭建需要物理资源的应用，应用云计算将物理资源进行虚拟化改造从而形成资源池。这种利用云计算技术进行虚拟资源池的搭建的方法，能够实现不同平台、不同区域的工作兼容；目前，大多数企业具有多元化的平台形式，需要的资源类型也逐渐多样化。因此，资源池的建立中，云技术的使用尤为重要。

2.2 现阶段云安全解决方案

作为现代计算机网络技术的保护者――金山毒霸云安全，其产生与应用是受到计算机网络中存在的木马等危险形式的逼迫下而产生的。它是目前计算机网络中一种保护及杀毒的软件系统，能够抵抗不安全因素的侵入，避免了出现的病毒给计算机网络造成的严重的后果。金山毒霸云安全中分为三个层次，一是客户端，二是集群服务客户端，三是所开放的平台。

2.3 云安全技术中存在的问题

根据大量资料及实践案例，分析了云安全中存在的问题。（1）管理不到位。云安全面对的是一个庞大的网络系统，其信息量特别大，对于云安全来说，信息及数据的储存及管理尤为重要；由于云安全不能将储存的数据进行良好的管理，可能锤出现数据丢失从而造成严重的损失；（2）共享功能不完善。云安全对于计算机网络体系至关重要，因此其出现一点点的漏洞都会给计算机网络带来严重的后果。计算机具有共享的技术，能够将数据进行共享，提高效率；云安全在共享这项技术还存在的一定的缺陷；（3）内部保护工作不完善。云安全的保护作用非常重要，因此，对于企业来说需要将内部工作做好，对于每个员工进行严格的检查，进行云安全的保护工作，使其不会因为人员的泄露而给云安全带来威胁，尤其是企业的供应商，选择员工要严格检查。（4）身份验证不完善。在云安全中，其中很多资料储存在云计算当中，云计算没有进行身份验证或者登陆安全验证时，会造成云计算受到病毒侵入，严重影响云安全。（5）其它程序干扰。在云安全中，企业在开发程序的同时没有进行严格的处理，没有将保密文件进行保护，而是完全依赖云安全；在开发室并没有应用云计算进行严格的检测，导致其他程序接入时可能造成病毒。（6）云安全措施没有完全应用。计算机的科技化，使人们依赖计算机工作，大量隐私及保密文件都储存在计算机中，部分不法分子可以通过黑客进行计算机侵略，将隐私文件盗走并泄露，严重破坏计算机的安全隐私；但是，云安全中的云计算完全可以做到对隐私的保护，对黑客的防御，而云计算并没有得到良好的运用。

3 结语

云安全是据算计网络安全的保障，是人类计算机网络及科技生产中的重要保障；它不仅能够防治计算机被恶意程序侵入，还能够对病毒进行查杀；云安全虽然可靠，其中也存在一定的风险；面对其风险，不仅要严格管理云安全中的每个程序，还要将云安全使用情况进行分析、检查。避免云安全漏洞的产生，为社会及计算机网络安全做保障。

参考文献：

[1] 李振汕.云安全面临的挑战及其解决策略[J].网络安全技术与应用，2012（2）.

[2] 吴涛.浅谈云计算及云安全[J].信息安全与通信保密，2012（2）.

第4篇：云计算技术及其应用范文

关键词：计算机网络；云计算；技术；分类；应用

在计算机信息技术普及的过程中，为个人生活与企业的发展做出了重要的贡献。但是在信息资源日益壮大的今天，仅仅依靠原有的计算机技术已经不能够有效的运作，需要通过技术的革新，为大数据运算提供基础，要改变以往的计算机使用方式，将传输信息、信息向应用信息转变，借助计算机的网络使用优势，提高计算机的使用性能，实现单个计算机解决现实问题的局面。

一、计算机网络云计算简述

1、计算机网络云技术的发展背景

计算机网络云技术的出现及云技术的迅猛发展，使得Web2.0相关技术及相关理论得以不断成熟、不断应用，计算机网络云技术已经逐渐的从商用的实验性网站发展为普遍应用的校园网和其它诸多应用方面，在很大程度上带动了网络商业模式的变化。在计算机网络云计算的技术发展中，主要是传统计算机技术与现阶段的使用困境促使的。在传统的计算机技术应用中主要有以下一种弊病：一是地层计算机基础设施的建设与费用问题。为了满足居民用户和企业的信息资源的使用需求，需要通过基础设备支持信息的搜集与运算，而往往设备的建设体积较大，成本较高，并需要短期内就施工完成，这就给企业带来了资金周转困难的问题。并且在居民的使用中，及时使用的用户较少，对信息资源的应用有限，但是在地层基础建设中还需要大型基础硬件的使用，投入的成本和使用的现状不成比例，也间接了提高了使用的成本。二是传统的计算机技术没有伸缩使用性能，针对不同的业务量不能够进行实施的运算调整，在少数的使用用户中仍旧进行大规模的信息服务，提高了服务成本，没有有效的提高资源的利用效率。三是没有开发新资源的时间。在传统的计算机使用中，需要进行长期的管理维护才能够保证计算机的正常使用，基于地层设备的大规模性，就耗损了大量的人力资员在维护管理上，没有过多的时间与能力开发新资源和新业务，制约了计算机技术的进步。

2、计算机网络云计算内容

云计算具体指的是通过计算机网络加以的一种服务形式，其中全部涉及到的硬件系统和软件系统的统称。有关云计算的概念具体包括的是超级计算机、网络计算以及集成技术等所存在的互相联系而又互相区分的基本概念。云计算的基本原理是，借助于数据在分布式计算机上大量分布，保证用户数据中心的运行能够类似与互联网，进而将资源切换至需要的应用中，并且按照需求访问存储系统和计算机系统。计算机网络云计算以其自身服务形式提供所需的计算机网络资源给用户，由于该平台能够得到比以往集群系统更加大的规模以及更加广泛的优势，因此，应用计算机网络计算的平台有着较强的灵活性，而且有着明显的技术优越性。

二、计算机网络云计算的种类与应用

在计算机网络云计算的应用中主要有两种形式，一是私有云，二是公有云。私有云主要是针对个人使用的，相反的公有云是针对企业或商业组织使用的。私有云和公有云在服务的连续性、安全性和成本费用等方面具有较大的差异，用户在进行云计算的应用中，要正对实际的使用情况进行分析，并结合两种云计算的特性，选在一种或是两种兼有的服务系统，但是这种两者兼有性知识针对企业中不同的使用环境建立的，在个人用户中无法实现两种云计算的共用。1、服务的延续性。私有云计算比公有云计算相比具有更好的连续服务使用性能，这主要是由于私有云计算中连接的服务器和网络环境较少，减少了网络故障发生的频率，并且具有较少的用户使用环境，避免了外界环境过多的干扰。2、安全性。计算机安全性是使用性能中的重点应用问题，而公有云是安全性能较高的网络服务系统，这主要是由于公有云的使用用户大部分都为企业，在信息监控和防火墙等技术的应用中加强了服务支持，保证了用网环境中数据信息的安全使用性，并避免了共享平台中信息的泄漏。3、使用成本。在计算机云计算使用成本的比较中是相对而言的，并且要根据使用信息资源的高低来决定，若是信息资源的使用量较大，并要求使用的质量较高，那么就要通过私有云计算来提供服务。反之，则采用公有云的使用。4、监控能力。为了保证企业和商业组织在使用计算机中的安全性，在云计算技术中采用了监控能力的使用，针对庞大的公有云企业用户，其监控能力进行了优化提高，促进了金融等行业的安全性使用。

三、计算机网络云计算的关键技术及其优势

构建云技术过程的首个步骤就是服务器架构的建立，其对云计算中的IAAS部分加以充当。就当前来说，尚且没有将针对云计算服务器架构的专门、统一的标准制定出来，其实现离不开相关技术的支持，比如计算区域网SAN和附网NAS等，这些服务器架构技术均是较为常见的。在NAS文件的系统集群当中，各个节点均是互相影响及互补的，其中最小的单位就是文件，在集群中保存文件，那么便能够计算出文件中的数据，避免了在诸多节点上计算的冗余性。SAN是紧密结合型的集群，当保存文件于集群中后，能够分解成若干个数据块。与集群中的节点相比，各个数据块间能够相互进行访问。当客户将访问请求发出后，节点借助于访问文件的不同数据块，进而对客户请求做出处理。在SAN系统中，可用节点的数量的增减响应请求，并且提升节点自身的性能。

四、结语

计算机云计算技术的应用不仅解决了服务质量问题，还通过对底层技术设备的改进，节约了服务的成本，实现了资源的高效利用。通过对计算机软件和硬件技术的开发，改善了传统计算机中的应用缺点，实现了通过大量数据信息的应用，建立信息共享平台，为今后的计算机信息技术的进一步革新奠定的运算基础。计算机信息技术是当今适用性最广、应用效果最佳的科学技术之一，云计算必然会带来更快速的科技进步。

参考文献：

[1]孙宁.计算机网络云计算技术的研究[J].电子制作,2015（04）.

第5篇：云计算技术及其应用范文

云计算已经广泛应用于信息技术教学中，但是在实际应用中仍存在不少问题，应引起重视。

关键词

云计算；信息技术；教学资源

1云计算在信息技术教育教学中的应用情况

在信息技术迅速发展的当今，云计算作为大数据时展的必然产物之一，给人们的生产生活带来极大的方便。云计算一词最初是由Google提出来的，是一个能够密切地将大数据充分结合在一起，实现系统资源内部整合，使用性能比较大的应用模式。相比国外发达国家，云计算在我国发展时间比较短。2009年，云计算技术开始进入我国教育领域，这一发展给我国信息技术教育教学的发展带来巨大的变革。具体而言，云计算使我国的信息技术教育教学从计算机辅助教学走向云计算辅助教学的时代。云计算在信息教育教学中的应用能够最大限度整合教学资源，为教师构建创新型、个性化的教学环境，能够有效实现师生之间的互动与知识的实践，有效提高教学的质量和学习的效率。近年来，云计算被越来越多的教育机构用于信息技术教育教学中，在实际的应用中有着很大的进步，但是不可忽视的是其应用发展存在一些缺点。云计算在我国信息技术教学中的最初应用是在2010年上海云未科技公司建设的云教育网，该教育网的涵盖面比较广，所涉及的用户也比较多。该平台一个最大的优势是不同下载客户端可以直接通过网页进行浏览，学生可以通过观看在线教学视频以及共享在线教学资源等，加强对信息技术教育教学的应用，给信息技术教育教学的运用带来了极大的方便。2011年，华为公司的“教育云”为广州市教育局提供了教育云平台，实现了大范围的教育资源共享。尤其是在信息技术教育教学中，此种平台的设计能够将各种有效资源集中在一起，极大地扩展了教学终端。在具体的应用中，学校可以通过多媒体教学、3D课件教学、移动教学等不同的方式，为学生提供不同的教学终端服务，从而满足在教学实际中根据不同需求进行教学方案的选择。2014年，能力天空教育构建的云计算教育平台及Able-sky，是一种全新的以高校为建设对象的云教育平台，而且其现今已经与全国1100多所高校实现了教学合作。此平台的运行依赖的是全国800多台云计算服务器，能够有效地实现资源的整合与共享，并有效借鉴国外优秀的教育经验，对教育教学的发展具有重大的促进作用。其在信息技术教育教学中的应用，可以为学生提供大规模的资源数据库，能够有效地结合信息社会发展的实际状况发展设计自己的教学模式。

2云计算的概念

广义的云计算指的是一种服务的交付和使用模式，即用户可以通过网络按照需要，用便于扩展的方式或者方法来获取自己所需的服务。狭义的云计算指的是以IT为基础设施的交付和使用模式，用户可以通过网络按照需要，同样是用便于扩展的方式或方法获得自己所需的资源。总体来讲，云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。这种服务模式具有虚拟化的特征，虽然规模比较大，但是其安全性是非常高的。此外，云计算是一个动态的计算体系，能够不断根据需要进行动态变化，并且根据一定的计算模式分配资源。

3云计算在信息技术教育教学应用中存在的主要问题和对策

信息技术教育教学作为现今培养人才的一个重要发展方向，在实际开展过程中应积极面向时代的发展变化，不断获取新的教学方法及教学技术，向学生输送应用性较强的信息技术。云计算在信息技术教育教学实际应用中在很大程度上带来极大的方便，实现了信息技术教育教学资源的共享，并且能够有效根据不同地区不同学生的实际需要展开有效的教学服务。但是在实际的应用中也存在一些缺点，具体如下。1）教学资源分配不均。目前基于云计算的信息技术教育教学平台的构建一般集中在北上广地区，这些地区的经济发展水平高，教育水平高，教育资源丰富。虽然在其他地区云计算也开始应用，但是一般是在知名学校中。除此之外，经济欠发达地区以及知名度不高的学校，运用云计算进行教育教学的资源就显得非常欠缺。2）教学资源更新成本高且更新速度慢。云计算作为一种信息化时展的产物，在实际的应用中必须根据信息技术的发展不断实现更新。云计算在信息技术教育教学中的应用必须配备相应的电脑设备和实验室，一次性投资成本比较大，所以过快的更新速度将会给学校使用云计算平台造成很大的经济负担。3）云计算在信息技术教育教学中的使用迄今为止还未有统一的标准和实现方式。现今我国对于云计算教育平台的研究与发展更多集中在理论教育方面，在实际教育平台的建设中存在严重的不足。因此，云计算教育教学平台应有效实现教育资源的整合与发展，在现有资源的基础上进行资源的再开发与建设，实现全部资源的利用，并且能够有效与云计算实现整合发展。云计算在信息技术教育教学中的应用是今后教育改革及教育现代化发展的必要趋势，所以教育教学机构必须有效分析现今云计算在教育教学中应用的实际状况，采取有效的对策，实现云计算在信息技术教育教学中真正成为必不可少的辅助教学手段。1）加强整体规划，做好教育教学资源的有效分配。政府及相关管理机构必须针对现今云计算在教学中的具体应用状况，结合不同地区及不同教育机构的实际情况加强整体的建设规划，建立能够有效实现教学资源有效分配的整体实施方案，坚决避免云计算在教育教学中使用的边缘化。2）加强云计算信息技术教育教学与企业研发的合作，这样一方面企业可以为云计算提供充足的资金，实现机器及相关设备的更新，且企业可以将最新研发的云计算教育平台在教学机构中首先进行试用；另一方面，云教学机构可以为企业的研发合作提供科研教学平台，实现人才及科研资源的共享，也可以有效解决教育教学资金不足的问题。3）加强云计算环境的建设，设计能够统一实现的标准和方式。鉴于各地教学水平发展的不平衡，相关管理机构可以根据不同地区的发展实行“划片建设”，加强云计算环境的建设，以此来实现云计算在信息技术教育教学中统一标准的建立。

4小结

综上所述，云计算在教育教学中的应用是现今及今后信息化教学中应用的必然趋势，教育教学管理机构必须要根据不同地区教学资源的分布情况，对教学资源进行合理整合，以扩大云计算在信息技术教育教学中的应用范围。

作者：柯丽意 单位：温州市黄龙第二小学

参考文献

第6篇：云计算技术及其应用范文

关键词：计算机；云计算；技术；应用；实践

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）04-0716-03

随着信息技术快速发展，大量移动设备涌入网络系统当中，增加了信息系统负载的压力，而各项资源负载压力与有限性，使得与有关信息资料与设备成本间的矛盾加剧，急需新解决方案，在这种情况下，云计算技术进入人们的视野，并成为计算机技术发展的新方向之一，云计算作为信息技术知识产权资产的一种，经过云计算技术的应用与实践，对人们的生活与工作方式将会产生巨大影响，强化云计算技术的应用研究是大势所趋。

1 云计算概述

云计算最早来自网络就是电脑的思想，后来，亚马逊提供了弹性的计算云服务，而云计算一词最早是由谷歌公司所提出的，并在谷歌推动下，云计算成为世界各大高校的研发项目，在2008年，IBM公司在我国无锡首先成立了全球的云计算中心，目前，云计算已得到全世界各国认识与重视。云计算是种优秀的计算机网络的应用模式，其云所指的是因特网与计算机网络的比喻形式，是个抽象虚拟的网络资源。广义云计算所指的是根据需求与易扩展等形式，运用网络对服务内容进行获取的统称。而狭义云计算所指的是用户终端运用远程连接，对数据库、计算与存储等计算资源进行获取的应用模式。云计算包括数据中心所提供服务与互联网应用服务中的软硬件设施，通过互联网的基础设施，目前全部数据与应用软件均能按照相应形式进行云中存储。也就是说，只要有浏览器，并安装一操作系统，其功能相对简单就可，经过因特网与云相连接，就能在网络环境里尽情畅游，通过云中各计算资源，尽量满足实际的应用需要。计算机云计算与软件、网络相关联，云计算还能进行买卖流通，并具有强大安全性、规模性与虚拟性，其云计算平台体系结构如图1所示。云计算是在传统计算机的网络技术上融合来的产物，将各种物力资源进行统一管理形成共享的基础构架，各物理资源可虚拟化为巨大的资源池，经过网络资源整合，依靠商业模式把云计算力向用户终端布局，云计算力提高，可减轻终端负担，享受云计算所带来的成果，目前，云计算技术所常用的格式为软件、平台与基础设施等服务形式，但它们各具特点，均存在一定利益风险。

2 云计算技术

2.1 支持架构与部署的自动化

目前的云计算多采取半台体系的结构给予支持，具有支持系统自治与架构敏捷的特点，其中，支持系统自治是指支持体系需要把自动化有关技术镶嵌到其中，降低管理任务与人工部署的影响，用户各应用要求可被云计算平台进行自身智能的处理；而其架构敏捷，可对需求变化或者实际需求进行迅速响应，增强效率。云计算经过自动安装及部署，可实现云计算的自动化应用，并让计算资源由原始状态向可用状态进行转换，通过资源池资源的划分，能为用户提供各类应用服务，并以部署与安装过程的完成来体现，在系统资源当中，允许采取多步骤部署，对有关脚本进行部署，以实现应用软件部署配置与不同的设备管理工具配置，防止大量人机的交互，让部署不再单纯依靠人工操作，而是采取工作流的方法进行全过程的部署，以提高云计算的工作效率。

2.2 虚拟机与安全管理

虚拟机作为云计算关键技术，虚拟机是虚拟数据中心的操作系统，能把离散硬件资源进行统一，实施共享平台的创建，虚拟机的优点为：可整合服务器，降低计算机技术的成本；通过暗哨计划内外停机，能对业务连续性进行改进；对运行很少或不应用服务器能动态关闭。云计算通过计算机资源整合，运用云计算设备当中的任一计算机，对任何隐私的信息均能找到。这使得云计算的安全问题成为亟需解决问题，Siani等人，对云计算的服务设计提出了一些用户隐私保护设计原则，如加入与退出机制，反馈机制，个人信息少发送到云中，数据应用目的限制与明确，禁止未授权复制、访问与应用等。

2.3 资源监控

资源监控也是云计算技术当中的关键技术，对系统资源进行实时监控，并向其他的子系统进行性能信息的提供，以完成系统资源分配。给云的资源动态部署可提供重要的依据，以监控资源的应用及负载状况，运用云计算能对资源可用性与性能进行跟踪，以提供信息问题的解决与资源均衡，对资源池全部资源的监控与管理，可经过监视服务器来实现，经过各种资源服务器的配置监视，可部署程序，并定期将应用有关信息的数据资源上传给数据库。

3 云计算技术的应用与实践

3.1 云计算技术的应用形式

图2 云计算的服务层次

在计算机技术发展下，云计算应用形式主要包括网络服务、软件、互联网整合、商业服务平台与管理服务的提供商，如图2所示。其中，软件就是服务，在人力资源管理类的程序当中，常见的一种云计算应用形式，通过网络浏览器，可将程序信息向用户传输，有效节省了资源成本；商业服务平台为软件与管理服务混合的系统应用，能为用户与提供商间提供互动平台，实施具有针对性的服务；网络服务或软件关系较为密切，经过API能促进开发者实施更多计算机网络应用的研发；互联网整合是将网络供给类的服务公司资源优化整合，为用户提供更恰当快捷服务的供应商；管理服务的提供商，与其它的云计算应用形式相比，这种应用形式最为长远，所面向的是信息技术行业服务的对象，像病毒处理等。

3.2 云计算技术的应用与实践状况

云计算技术起步时间不长，其实力还较为微弱，但随着云计算技术广泛研究与应用，在实践领域以获得较大进展，对人们的生活工作方式正产生影响。有些运营商把云计算中的虚拟技术应用于数据中心，通过数据中心的虚拟化后，运营商的总体投资能够得到降低，服务器整合，对服务器数量增长进行了遏制，降低了IT设备采购量，大幅度降低了有关IT设施采购量，设施数量降低，减少了隐性成本消耗，还避免了环境污染，响应了目前节能减排理念。经过虚拟技术，能构建虚拟化的集群，其高可靠功能，可让应用系统业务得到连续性保障，增强了业务系统的稳定性。如X86服务器的虚拟节能技术，可在数据中心应用云计算技术，以达到节能减耗作用，首先把数据中心服务要到期的X86或者低配置的服务器整合，用高性能的服务器进行取代；然后，把高性能服务器整合后，实施资源池化，在资源池中，运用动态资源进行调度，对计算资源高低阈值进行定义；接着，对资源池当中的主机与虚拟机进行关联性则的设定，管理主机的启用电源；最后，对资源调度与电源管理等策略进行制定，对业务忙时的主机负载高低阈值进行定义。当业务不忙时，经过实时迁移，可把低负载主机中的所有虚拟机，迁移到其他没有达到负载上限主机上，对于空闲主机的待机模式进行控制；业务忙时之前，可把待机模式主机进行唤醒启动，经过实时迁移，把部分的虚拟机迁移到已启动但处于空闲的主机中，此过程按照计划策略实施自动化控制或者人为控制执行均可。云计算概念是谷歌首次提出的，也是这领域的积极开拓者，云计算多是由谷歌文件系统所构成的，IBM也正在实施蓝云计划，实现其云计算理念，在我国无锡成立首家的云计算中心，在2008年，Microsoft公司实施自身企业云计算平台，提出了有关三屏一云的战略，主要是电视、电脑、手机屏和云计算，在竞争日益激烈的今天，研发云计算技术，对于信息化社会来说，影响巨大。

3.3 云计算应用实践前景

随着社会经济发展，信息科技进步，云计算技术发展起来，并在研发应用中获得了很大进步，逐渐成为国际关注及竞争重点，在计算机领域，未来将向虚拟化与云计算进行发展，其发展前景主要表现下列方面，其一，公共云与私有云间的界限不再明显，很多企业将采用公共云与私有云两种技术结合的方式，如因特网一样，成为任何机构与组织内外交流方式，有些信息资源成为两种云技术的融合产物，很多厂商会交付新管理工具、基础架构与安全工具，并用云计算计算看IT发展；其二，软件服务产品会得到更为广泛应用，要有效控制用户访问，就需要采用更好解决方案，尽管次产可给企业发展提供诸多帮助软件应用业务会由工具式应用像免费操作系统的基础软件进行转变，并进而转变为在线企业软件全面的应用，以提供更为综合的应用，充分发挥其价值；其三，更多企业用户会使用云计算与虚拟化设备，这样就需要更多技术来支持，由于海量信息不能得到有效分类控制，会容易造成混乱，其信息就无价值了，并众多技术会存在诸多断板，而云计算技术能弥补此缺陷，将混乱信息状态进行清除，确保信息库规范有序，为海量信息提供良好的基础设施处理平台，促进信息管理科学化的实现；其三，随着全球联系的日益紧密性，云计算应用实践，为世界广大用户提供更为全面信息技术，并让信息技术设备成为公共设施应用，在云计算技术下，用户运用云计算，能够用较小成本获取较大计算力，在这种变化下，会激发新理念与新创新在社会生活当中的应用，并促进新技术创新，产生蝴蝶效应，促进信息化社会发展。

4 结束语

在社会经济与计算机技术进不下，云计算技术得以发展，并在应用实践当中，获得了很大进展，成为全球关注竞争的关键技术之一，随着信息化社会的到来，市场需求增大，云计算技术将会成为技术的新改革力量，对人们的生产生活会带来巨大影响，云计算尚处在起步阶段，我国有关云计算的普及有限，很多用户在云计算接受与认知程度较低，要改变计算机传统应用方法，还需要国家进行大力融合推进，以实现计算机资源的优化整合，为我国生产生活带来益处。

参考文献：

[1] 高巍，李洁.云计算进入实质性发展阶段对 ICT 产业格局的影响日益明显[J].世界电信，2011（4）.

[2] 赵越.云计算安全技术研究[J].吉林建筑工程学院学报，2012（1）.

第7篇：云计算技术及其应用范文

关键词：云计算；安全性；可信云；安全云

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

随着网络带宽的提升、移动互联网的不断发展、数据中心对于全新的结构和管理理念的需求，以及各行业对于IT需求的增长和相关技术的不断成熟，基于云计算的各种应用在社会的众多领域不断被推广展开。很多企业和机构都部分或全部应用云计算技术来部署其信息系统并提供相关服务，如今云技术已经渗透到国家关键部门应用中。基于云计算的应用使得用户能够最大限度的利用计算、交互、存储乃至应用等IT资源，灵活的计算能力和高效海量数据管理分析方法，更方便的获取各类信息服务。然而尽管云计算系统功能强大，且可无限虚拟服务资源、可按定制服务需要进行交付服务计算，但假冒电子签名、木马攻击与病毒损毁、电子签名的抵赖等都在威胁着互联网云计算的安全性。因此从云计算诞生以来，国内外的众多学者便对云的安全性进行了很多研究。

2 云计算安全性的相关概念

2.1 云安全概述

云安全（cloud secarity）是一个综合的概念和问题。研究的是云计算过程涉及的环境、流程、技术、管理、服务（service）等各个层面的安全问题，如果单纯从某一层面去定义，无意是片面的。云安全领域研究的努力目标是达成安全云或安全云计算。

2.2 云计算服务的安全现状

在云计算被企业接受使用的同时，一直困扰网络用户的安全性问题也被提上云计算使用用户的日程上来。安全性是一个很受争议的问题。根据IBM的调查显示，阻碍用户选择使用云计算的一个重要的原因就在于云计算的服务质量以及数据安全性、私密性。在这项调查中，48%的企业认为在使用云计算时数据的可用性和可靠性是很重要的，33%的企业用户认为云计算的法规限制是值得关注的。而在这些使用云计算的企业用户中80%的企业认为云安全是企业的第一优先考虑因素。而纵观Gartner、ENISA、CSA、IBM X-Force安全组织的调查报告可以发现，云计算的安全性问题涉及很多方面，其中包括：用户数据存取权限的管理；数据存放的物理位置管理，云计算的滥用、优先权问题、访问权限问题以及法规的适用性等。因此，在云安全问题方面，云安全技术不但要考虑技术层面的问题，还要关注管理、流程、法规等层面。

云安全面临的技术危机包括以下几个方面：假冒电子签名、伪造和变造电子签名、电子签名的抵赖、木马攻击和病毒损毁等。近些年来，云服务提供商频频出现各种不安全的事件。

云安全通过网状的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，推送到服务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。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。据统计，云安全可以支持平均每天55亿条点击查询，每天收集分析2.5亿个样本，资料库第一次命中率就可以达到99%。借助云安全，现在每天阻断的病毒感染最高达1000万次。

3 可信云安全技术

虽然云计算产业具有巨大的市场增长前景，但对于使用云服务的用户而言，云计算存在着多方面的潜在风险和各种安全问题.在客观分析了当前云计算领域发展中面临的安全挑战问题基础上，总结了云安全领域的最新研究进展，最后指出了云安全领域的主要研究方向.云计算与可信计算技术的融合研究将成为云安全领域的重要方向.

可信云安全技术采用的技术路线是互联信息的可信云技术和安全云技术。这两项技术的支撑是可信模式识别技术、可信密码学技术、可信融合验证技术。可信云安全技术还涉及云用户端制作技术、云服务中心制作技术以及可信计算技术、云安全技术。

3.1 可信云技术

可信云技术及其可信根计算认证技术包括：针对可信云用户加密、解密密钥和算法的管理进行可信密码学技术计算；针对可信云用户端的用户身份进行可信模式识别技术计算；针对可信云、端互动的“零知识”挑战应答认证进行可信融合验证技术计算。

3.2 安全云技术

安全云技术包括：形成结合传统模式识别技术及行为密钥技术两大技术的可信模式识别技术；形成基于传统密码学技术并具有系列连续变换的可信密码学技术；形成结合“云端零知识证明”技术的可信融合验证技术。

3.3 可信云安全技术的关键技术

可信云安全的技术即可以是可信云技术、安全云技术的组合使用，又可以是两者的独立使用，可信云安全的关键技术支撑是：可信模式识别技术、可信密码学技术、可信融合验证技术，包括系统软、硬件及其应用层、驱动管理层、物理逻辑层，形成可信根计算认证的内容。

（1）可信模式识别技术。鉴于传统模式识别技术因为“拒识率”和“误识率”的缺陷而导致的认证误判，可信模式识别技术将传统模式识别技术和模式识别行为密钥技术相结合，从而使得可信云用户端只需要到可信云服务数据中心下载该可信云用户端软件即可达到零“拒识率”和零“误识率”以及防范假冒登录等功能。

（2）可信密码学技术。传统密码学在当今社会面临的危机是安全通信定义与密码学技术固有属性的矛盾冲突，加密方法的可认证性依赖于密钥的可认证性，而密钥的安全性又依赖于密钥的隐密性，在非对称密钥算法中，常用的一些算法又是潜在的攻击手段。可信密码学技术则对传统密码学技术结合点“拓扑群”变换运算技术进行扩展，从而具有了用户密钥管理和可信验证的功能。

（3）可信融合验证技术。可信融合验证技术将传统的融合验证技术作为一个子集，采用可信模式识别技术和可信密码学技术，结合“云端零知识证明”方法，具有云、端互动“零知识”挑战应答认证功能，并可实现云、端PKI技术的功能。

3.4 可信云安全的非技术手段

在云计算的使用过程中除了技术方面的因素会阻碍云计算的推广，还有一些非技术方面的因素，例如：云计算供应商与用户之间是否具备严格的安全保密协议，云服务商与用户的权利义务等等。针对这些因素，可信云安全可以采用一些非技术手段去加强云安全：选择信誉好、有公信力的公司作为云服务提供商，保障云端用户的数据安全；对于云计算的实施流程进行安全规划，每一个步骤都明确人员的权与责、制定合理的管理机制及响应办法；安排专职人员负责防护系统、安全审核、定制安全基础设施等。

3.5 可信云安全的发展历程

伴随着网格技术、云计算技术、物联网技术等的混合发展，可信云安全技术经历了三个阶段：可信计算与云安全技术初级发展阶段、可信计算与云安全技术高级发展阶段、可信云安全技术发展阶段。在可信云安全技术发展阶段可信计算被应用在云计算数据中心内网，可信模式识别技术、可信密码学技术、可信融合验证技术在云、端互动中实施。

4 结语

云计算自提出以来，因其依靠基于互联网的强大计算能力，使得成千上万的终端用户都能够云端互动、有效连接，同时依靠强大的管理平台和超级计算模式去实施多种应用，而安全性问题则是用户选择云计算的一大阻碍。因此，云计算的安全性研究对于云计算的推广应用有着极为重要的意义。物联网通信时代即将到来，而云计算技术、云安全技术也必将会随着这场技术变革逐渐完善。

参考文献：

[1]吴吉义，平玲娣，潘雪增.云计算：从概念到平台[J].电信科学，2009，12：23-30

[2]朱近之.智慧的云计算[D].电子工业出版社，2011，4

[3]Armbrust M.Fox A，Griffith R，et a1.Above the Clouds：A berkeleyview of cloud computing，2009[2010-l1-11]

[4]李虹，李昊.可信云安全的关键技术与实现[M].北京：人民邮电出版社，2010，6

[5]王舒榕.基于云计算平台的安全性及信任模型研究[D].南京邮电大学硕士论文，2011，2

第8篇：云计算技术及其应用范文

关键词 计算机网络；安全存储；云计算

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）08-0070-01

云计算技术融合了负载均衡、网络存储、效用计算和分布式计算等计算机网络技术，具有扩展性、通用性、大规模、虚拟化等特点及可提供可靠、廉价的服务。云计算的服务包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）及SaaS（软件即服务）3种模式。据艾瑞咨询数据显示，2016年中国企业云服务的市场规模或达520亿，同比增长31.9%，且在未来几年中，云服务市场仍会以超过30%的年复合增长率高速发展。在这一背景下，社会非常关注云安全的问题，具体涉及云端、应用服务层和基础设施层的安全层次。针对这一问题，中国建立了BIM云计算中心、360、绿盟、启明星辰、瑞星等公司制定了网络安全解决办法，并出现了阿里云、BIM云和百度云等，从而为云计算技术应用的安全性提供了重要保证。

1 网络安全存储的关键技术

1.1 身份认证

身份认证是保护计算机网络存储系统安全的第一道关口，其主要采用下列几种技术方式：一是口令核对验证，即在身份认证时，用户仅需输入事先建立的合法用户名与口令，便可校验用户是非法的或是合法的；二是智能IC卡，即事先在智能IC卡中录入用户的合法信息，而在身份认证时，仅需输入合法的用户名与口令，便会由智能卡向认证服务器发送随机数，以验证用户身份的合法性；三是Kerberos身份认证，即先利用授权服务器、资源访问机制使用户口令生成密钥K，再经授权服务器提供的票证认证身份，并在获得合法凭证后获得相关服务；四是PKⅠ身份认证，即通过利用彼此匹配的密钥，实现加、解密，并采用密钥备份、更新与恢复机制，以提供计算机网络安全服务。

1.2 数据加密

数据加密是先运用加密密钥、加密算法使明文变为密文，再在解密时采用同样的办法使密文为明文。目前，数据加密技术的常用方法包括对称、非对称加密算法。其中，对称加密算法使用的密钥加、解密数据相同，详见图1。

结合图1，对称加密算法要求发送方、接收方知晓全部数据的加密密钥或具有访问权限，因此密钥在传递与管理上的难度很高。不对称加密算法的运用可有效弥补对称加密算法的不足，即其会使用一对公、私钥组合，且唯有私钥能解密经公钥加密的或公钥能解密经私钥加密的密文，其中公钥对外公布，而私钥由自己保存。

1.3 纠删码

在计算机网络存储系统中，可运用纠删码技术来应对误码信息位置的未知性、不确定性，且其要素包括分组码、码集、码字、监督与信息码元等。目前，常用的纠删码技术包括级联低密度纠删码、无速率编码和RS纠删码，从而实现了加速编、解码及保证计算机网络安全的目的。

2 云计算技术的应用

在计算机网络安全存储中，云计算技术的应用条件是规模化的分布式存储技术，即其适合用在声音、图像、视频和文档等文件中，且可保证这些文件存储的稳定性与可扩展性，同时要求用户按需付费。在这一应用过程中，一般通过副本、编码冗余存储和备份数据，以保证云计算技术的安全应用。

2.1 可取回性证明算法

可取回性证明算法是一种基于“挑战-响应-验证”机制的算法，其运用冗余纠错编码，以帮助需求用户验证云计算中数据的状态，即：在查询数据时，先由用户向云端发起挑战，再由云端据此作出响应，而用户通过验证云端响应信息，便可确定归档数据是否处在安全状态下。倘若验证未能通过，表面归档文件受损，要求尝试性恢复，而若破坏值处在阈值范围内，则可用编码冗余信息恢复原始数据，同时亦可利用副本冗余安全存储保障，以使恢复错误数据的几率更高。应用表明，可取回性证明算法可验证云中数据的完整性，可准确定位错误数据及进行深入的分析与处理。但若在原始数据的冗余编码中运用RS纠删码，会在一定阈值范围内出现数据丢失或错误现象。为此，通过可运用冗余数据进行修复，并分开放置，以使提取归档文件的速率更高，从而使得系统应用功能的便捷性更高。

2.2 MC-R应用策略

在计算机网络安全存储中，云计算技术在应用中采用的MC-R策略包括：一是用户端MC-R策略或用户端MC加密算法，即：针对数据伪装与隐藏能力较差的应用现状，运用用户端MC加密算法，可构建数据伪装、隐藏和标记模块，且这些模块的协同状态影响着云计算的安全应用；二是云端MC-R策略或云端RSA，即其仅加密核心隐私数据，以免云端RSA陷入大数据量消耗的状态中，其中对于加、解密模块，其应用流程如下：先由需求用户生成、保存一组RSA公、私密钥，再采用MC加密算法处理数据，并连同密钥传入云端，然后先云端加密数据，而在下载加密文件及用密钥解密数据时，要求需求用户的下载请求满足一定的条件。对于恢复、利用初始数据的问题，可先用云端数据标记模块寻找隐藏数据，再撤除伪装。

3 结论

在本案，笔者结合云计算技术的理论知识，探讨了其在计算机网络安全存储中的具体应用。研究表明，云计算技术具有性能高、可扩展性等优点，因此有助于保证网络数据的隐私性与完整性，同时通过运用M-POR、MC-R安全存储策略，可实现对网络数据的完善、保护及实现部分数据的安全共享。总之，云计算作为一种新起的商业计算模型，其为下一代网络计算平台提供了可靠的数据存储、优质的网络服务。换而言之，为了适应互联网的深入发展，在计算机网络安全存储中引入云计算技术及保证云计算的安全存储具有现实意义，值得高度重视。

参考文献

[1]张菁菁.新时期云计算环境下的计算机网络安全技术研究[J].中国新通信，2016（4）：44.

[2]袁玉珠.云计算模式下的计算机网络安全储存系统设计[J].电子技术与软件工程，2016（7）：227.

[3]左琳.云计算技术背景下的计算机网络安全存储系统设计与研究[J].电子技术与软件工程，2016（8）：216.

第9篇：云计算技术及其应用范文

Abstract： Cloud computing technology has been widely used in many fields. Library building in China has entered the digital age， and cloud computing technology can speed up the digitization process and save funds for construction， therefore， it is necessary to study the library building based on cloud computing technology. The article briefly expounds the concepts and features of cloud computing， based on this， analyzes the value of applying cloud computing in the digital library construction， as well as problems of cloud computing encountered in the library building.

关键词：云计算；图书馆；云计算应用

Key words： cloud computing；library；application of cloud computing

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）08-0203-02

0 引言

云计算改变了系统建立以及程序应用的模式，为数字图书馆提供了极大的发展空间，云计算技术已经成为各类机构和商业技术应用中重要的研究和发展方向。任何一个基于互联网的应用都有可能使用了云计算技术，在过去的几年中，在商业应用上，云计算技术所具有的巨大价值被不断发掘和应用，例如像谷歌Gmail，Face book和Flicker等。本文就云计算技术如何满足图书馆建设需求进行一些分析。

1 云计算的概念和特点

云计算（cloud computing）作为一种新型的超大规模的IT资源整合模式，将分布式计算、网格计算、并行计算以及Internet结合起来，使得IT资源以更加灵活的服务方式通过互联网提供给用户。

云计算基本上分成有四种不同类型：基础设施、平台、应用程序和服务。许多云服务实际上融合两个或多个类型。例如，Google Docs提供基础设施，以及应用程序。此外应指出的是许多云应用程序和服务实际上是使用另一个服务提供商的云计算基础设施来运行他们的服务。

在过去的近30年里，软件和系统开发应用主要基于个人计算机上。PC时代的特点是操作系统专有单一，应用程序长时间的开发时间和周期。在这种环境下，软件的设计是孤立的，所有注意力都集中在单个应用程序。通过云计算，传统上安装并运行在本地环境中的应用程序改为在网络上执行。从本质上讲，互联网云计算将成为开发平台，软件开发者可以拥有更大的空间编写不断更新的软件程序及操作系统，通过网络传递，嵌入整合到交互性能更高的Web应用程序中。

2 云计算在数字图书馆建设中的价值

不难想象，应用云计算技术会极大的促进图书馆建设，节省大量的时间和金钱，改进工作流程，更好的提升图书馆的价值。

云计算的的优势具体可以发挥在以下现有图书馆面对的主要问题上：

①大多数图书馆计算机系统建立Web技术广泛应用之前的分布式系统，局限性大；

②资源分散，跨越不同系统平台，协作不紧密；

③相同数据重复冗余，维护成本高；

④查询不方便，交互程度低；

⑤硬件，软件升级频繁，存在反复测试和兼容性问题。

云计算解决方案能为图书馆带来怎样的改变？主要体现于以下两个方面：

首先，云计算技术将提供面向开放服务体系结构的可能性。很多的云计算解决方案利用已的应用程序接口（API），任何程序员可以在此基础上进行开发。这意味着，如果某一项新的服务或技术出现，图书馆不会依赖于单一软件供应商或其他第三方要启动这些服务和技术的利用。图书馆业内可以选择可靠的云计算提供商，或者自己独立做提供商，在联合架构平台上共同构建应用层服务，使得底层得到根本性的优化，资源充分被利用。

其次，图书馆可以把重点放在建设、服务和创新的集合。服务器不再需要每五年（或更少）升级更换。工作人员不再需要维护复杂的软件，担心系统升级存在的软件和硬件的兼容性。图书馆运用云计算的资源高度整合优势和最终的标准化，通过云计算服务，数字化图书馆将作为一个整体提供信息服务，在云的基础上将每个图书馆拥有的资源数字化，上传至云空间，由云来统一调度这些海量数据，并做好有效的组织。读者用户通过高速网络不仅得到整合后的图书馆资源，更是得到一种强大的搜索能力，通过云的组织与匹配将所需要的信息资源和服务反馈到用户终端。巨量资源的通用性可以共同实现一种标准模式下的互补链接，使得整合后的信息更加有序，服务更加卓越，极大了提高了效率。

3 云计算给图书馆事业带来的挑战

实际上，处于快速发展中云计算技术仍存在一些需要解决的问题。在应用云计算技术时，图书馆与其他领域一样，面临各种各样的挑战。

3.1 可替代性问题 图书馆应该根据自己的实际需要，比较不同的云服务提供商，从中选择能够提供最佳的服务，最适合自己需要的，并且以拆分的方式为图书馆提供硬件、软件、系统、平台或基础设施的服务而不是完全依赖某一个云服务提供商。

也就是说，在技术层面上必须具有可替代性。如果不具备可替代性，云服务商只有一家，势必形成垄断，其后果将不堪设想。

3.2 标准化问题 在云计算时代，只有建立共同遵循的标准，才能保证不同的云之间具有可操作性。作为图书馆，要根据自己的实际需要，关注云服务提供商针对不同的操作平台开发的接口软件，选择适合自己馆需要的接口软件。

3.3 数据安全问题 云计算的模式下，有些人会担心数据是否安全，这其中包括很多重要的数据，例如书目数据，读者数据等等，其实这些担心都是多余的，从专业技术的角度来讲，云是一个计算机的集群，往往是由数十万甚至百万的计算机组成的，它们的硬件能力以及管理的能力，只要我们加强决策面的管理，根本不用担心会遇到数据丢失的情况。

3.4 版权问题 云计算模式下，每一个通过协议共享的图书馆，就能够看到其他图书馆的信息资源，这样就会带来版权上的纠纷，必须要做好这方面的准备，出台相关的制度，来避免版权问题的出现。

4 结语

云计算模式的出现，给处于数字化建设进程中的图书馆带来了更好的机遇。相信随着图书馆界对云计算技术的关注以及云计算技术的日趋成熟，数字图书馆将从云计算中得到最强有力的支持。

当然，目前云计算在图书馆中的应用还处在探索阶段，相信随着云计算在其他领域的成熟应用，云计算技术在图书馆中的应用也将必定有一番作为，体现出更大的价值。

参考文献：

[1]赵华茗，李春旺，李宇，等.云计算及其应用的开源实现研究[J].现代图书情报技术，2009，（9）：1-6.

[2]裴红罗，王运圣，江洪涛，程彬彬，姚利.基于云计算的数字图书馆平台架构设计[J].中国农业科技导报，2010，12（6）：126-129.

[3]李东旭，张惠君.云计算在数字图书馆建设中的应用[J].数字图书馆论坛，2009，（11）.