云计算的技术范文
时间:2023-12-25 17:52:34
导语:如何才能写好一篇云计算的技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Cloud Computing Security Technology
Li Shaobiao
(Qingyuan Senior Technical School,Qingyuan511517,China)
Abstract:Cloud computing is Internet-based computer network technology,the Internet as the center is to provide reliable and secure data storage,fast and convenient Internet services and information center is very powerful computing capabilities.In the cloud computing environment,how to ensure the safety of stored data on a cloud,cloud computing is a major problem facing the system.In this paper,the basic principles of cloud computing and characteristics of paper expounds the security of cloud computing and security technologY to address these methods.
Keywords:Cloud computing;Security issues;Virtualization technology;Cloud service
一、云计算的原理及特点
云计算一种基于Internet的计算,是把数据处理交由网络进行,由数据中心处理终端的数据,这样就可以通过数据中心向不同设备的用户提供数据服务。云计算是由分布式处理、并行处理及网格计算共同发展的产物,是通过网络使计算分布在大量的分布式计算机上,而非在本地计算机或远程服务器中,数据中心的运行将更与互联网相似,这使得终端能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算一般具有以下特点:虚拟化技术、高数据量、高扩展性、高安全性、高可靠性、容易管理、终端要求低、灵活定制等。
二、云计算的安全问题
(一)虚拟化问题。虚拟化技术为云计算的平台提供了资源灵活配置,同时,它也为云计算带来了安全问题。首先,若主机出现问题,所有虚拟机都会有问题,此时客户端服务器有可能被攻克。其次,若虚拟网络出现故障,客户端也随之被损害。再次,客户端和主机之间的共享可能被不法分子利用其漏洞获取,数据安全得不到保障。
(二)开放性问题。客户端数据的存储、处理以及网络传输等等都和云计算系统有密切联系。为保证云计算服务的灵活性和通用性,云计算系统为用户提供开放的访问接口。而云端存放着大量重要数据,只要利用其开放性攻击云系统,就能得到大量需要的数据,若云系统被成功攻击,则会带来重大的数据安全威胁。
(三)服务性问题。为了保证客户端数据的高可用性和服务商的云平台服务、SLA及IT流程、安全策略、事件处理及分析服务的连续性,且云计算系统需要为客户端提供容错备份服务,而且各类软件本身可能存在漏洞等问题,如何使云计算服务不中断且在系统发生故障时能够快速恢复客户端数据也是云计算系统安全性问题的一个挑战。
(四)法律性问题。由于云计算系统的应用地域性较弱、数据流动性较大,云计算服务或客户端数据可能跨区域,甚至延伸到不同的国家,而在政府的信息安全监管等等方面可能还存在这各种各样的法律差异和纠纷,同时由于虚拟化、数据共享等技术而引起的客户端之间物理区域模糊而可能将导致的司法问题也是不可忽视的。
三、云计算的安全保障方法
(一)文件加密及解密的算法。无论是在客户端,还是云计算服务的提供商,都应该对待传输的数据进行加密,这样才能保证文件的保密性和隐私性。使用PGP、TrueCrypt等程序能够加密文件,这样一来就只有使用密码才能读取该文件。只需要把文件保存到网络上之前先进行加密保护,内容就不会被窃取。而对于电子邮件可采用Hushmail进行加密。它还可以自动对用户收件箱的电子邮件进行加密,从而保证那些保存在Hushmail服务器上的电子邮件不会被遭到不法分子的偷窥。
(二)正确选择云计算服务提供商。云计算安全是云计算服务提供商和客户端之间共同的责任。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。
(三)使用虚拟化技术隔离。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。
(四)使用服务前慎重考虑。只要把数据存放在客户端中就本身有潜在风险,云服务共享数据更让这种风险加剧。在使用云计算服务前要判断哪些数据可以转移到云计算服务中和如何保护重要数据,需要了解并核实供应服务商的标准,弄清楚是否可以对数据进行修改。在使用各种服务的同时,需要对重要信息特别注意,以确保在重要文件中内置安全加密保障措施。而无论把数据存放在哪里,客户端用户都要慎重考虑数据丢失风险并最好提前备份。
四、结束语
云计算系统的安全是权衡用户是否选择使用云计算服务的重要方面之一。只有为用户提供高可靠性、高可信性、高性价比的云计算服务,才能推动云计算的发展。本文在分析云计算的原理及特点基础上,对云计算服务所面临的安全问题进行了分析与研究,并提出了云计算的安全保障方法。。云计算系统未来的发展还是面临着各种各样的挑战,安全问题更是重中之重,相信云计算的应用和服务会朝着健康、高效的方向发展。
参考文献:
[1]黄维真,何荷.“云计算”时代的国家安全[N].中国国防报,2010
[2]阮立志,许凌云.一种基于网格计算环境的安全实现研究,2009,5
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篇2
关键词:计算机;云计算;数据存储技术;现代化
引言:
伴随着我国综合国力的快速提升,现代化发展建设的速度也随之加快,各种各样相对先进的科学技术在我国当中的运用范围也变得更加广泛,在电子信息技术以及互联网技术当中所呈现出来的大数据、云处理、移动互联网以及云计算等为我国国内各方面的发展与建设提供了重大的帮助。云计算作为互联网服务当中的重要基础,经过对技术理念整合之后,形成资源共享以及优化的技术模式。现如今,我国的云数据计算技术应用,已经逐渐实现了改革,并且逐渐普及到不同的技术领域,对社会的发展产生极为深远的影响。
1计算机与计算的概念与发展现状
1.1计算机云计算存储技术的主要概念
计算机云计算存储与传统的存储技术有所不同,计算机存储技术在发展过程当中,受到现代科学技术的影响有了很大的转变,除了在自身的运算方式上,在储存方式也有了很大的提升。这种技术内容通过较为复杂的网络系统,进而实现在大数据当中进行运算和储存,这也是传统储存技术难以达到的重要高度。与此同时,运用计算机储存设备不仅仅只是计算机系统当中的硬件设备、网络设备以及储存设备,而且还是一种多设备构成的具有极为复杂的系统内容,由此可以看出,云计算储存技术极为的复杂。但是,计算机云计算储存技术极具简便性,以储存设备为重要核心,不同的部分都需要围绕其进行展开,沿着这样一种工作核心,才能够进一步减轻工作上所带来的难度。
1.2计算机云计算技术目前的发展状况
现如今,计算机云计算技术具有非常特殊的服务模式,不仅仅能够更有效的推动信息技术的快速发展,而且还能够促使人们在潜意识当中更加重视云安全。针对云计算存储技术当中的云安全而言,主要可以划分为基础设施安全、云端安全以及应用服务安全这三个不同的层次。事实上,云计算的安全性大多是将其与技术进行有效的结合,进而更好的满足于现当代时代的发展需求。现如今,我国的内外针对云计算安全问题进行了更多的研究,并且获取相对不错的最终成果。例如:目前我国所建设的IBM云计算中心、卡巴斯基研发的解决网络安全有效对策等等,都被广泛的运用到现当代人类的生产和生活当中。
2计算机云计算储存技术中的主要构成要素
2.1计算机云计算储存技术中的存储层
存储层可以说是计算机云储存设备当中最为基础的部分。现如今,能够用来存储的设备非常的多,主要包含了NAS、FC等IP储存设备,或者是采用DAS储存设备,在这当中,共奏人员可以依据自己所具有的特殊需求,针对储存设备进行相应的选择,进而将其与使用者的工作更加吻合。与此同时,在与计算的存储设备当中,能够用来存储的设备也具有非常多的种类,并且在现实的运用当中,能够用于储存的设备数量更大,所分布的位置也会有所不同,在他们之间传达的信息通过互联网或者是相关设备进行存储,由此构建形成完整的储存设备管理系统,成为起发展中最重要核心内容。
2.2计算机云计算储存技术中的访问层
不管是通过怎样授权的用户,都能够通过访问层针对云计算储存系统予以访问,这一部分的用户大多会通过标准公共应用接口层进行存储,而且还可以采用云计算储存系统当中的存储空间进行存储,真正体验云计算所带来的重要服务。然而,在现实的发展过程当中,不同的单位之间所表现出来的云计算储存系统大多存在很大的差异性特点,他们所运用的云计算储存系统所表现出来的运营单位则有所不同,进而难以实现单位与单位之间的有效交流,除此之外,不同的单位在针对云计算储存系统当中进行访问,在相关程度之上为管理带来一定的难度。
2.3计算机云计算储存技术中的应用接口层
相对而言,计算机云计算储存技术当中的应用接口层是相对比较灵活的,变化程度是一种相对较小的设备。在应用接口层当中,需要通过网络的接入、使用者的认证、授权管理当中的功能。面对现如今市场当中所呈现出来的各不相同种类的储存设备,工作人员大多可以依据自己公司的现实需要,去选择相对合适的应用接口,为用户提供各不相同的体验与服务。与此同时,对这些不同类型的应用接口进行选择的时候,还可以开发出各不相同的云储存适应于不同的领域当中,更好的提升使用的效率。
2.4计算机云计算储存技术中的基础管理层
在计算机云计算储存技术当中所表现出的基础管理层在后期的实现过程当中具有非常大的难度,但是,在计算机云计算储存和运用技术当中,基础管理层则是最核心的内容所在,是工作和技术人员需要仔细衡量,并构建出最好解决方式的内容所在。为了能够促使更多的存储设备可以针对各不相同的客服端提供最基础的服务,需要为云计算储存设备当中的不同内容进行更为协调而又有效的使用。如果,在不同的设备当中能够使之更为协调的予以操作的花,就需要让计算机系统在后期的运行过程当中,更好的维持一定的稳定性和流畅性,进而让计算机的访问者去使用云计算这样一种存储技术去工作,而且整个运行相对比较通畅。在整个运行过程当中,需要在基础管理层次之上通过网络技术进行合理的处理。为了促使计算机工作当中的安全性更高的花,工作人员就可以运用基础管理层当中的相关数据予以加密,进而对数据有效的存储,并实施加密,运用相应的保密技术,让整个计算机数据难以受到破坏,进而保证数据结构内容的完整性特点。
3云计算在计算机网络安全存储当中的具体运用
3.1运用数据加密技术提高存储的安全性
首先,在采用云计算技术的时候,可以对相关数据进行加密,在这过程当中,表现出来的伪随机许梿,具有很强的随意性特点。例如:在获取相关信息的时候,如果没能够掌握当时所发送的随即序列,在获取的时候就会遭受很大的阻碍,具有很强的防护措施。采用这样一种特殊的方式,能够更有效的对数据长度进行隐藏,使得外界人员获取信息比较困难,安全性很高;其次,在这过程当中运用多步加密这一特殊算法,将其运用到计算机云储存当中,能够有助于规避数据在后期的存储过程当中遭受外界黑客的窃取,进而不断提升数据存储独有的安全性的特点。例如:可以采用解码的形式对数据相关数据进行有效解码,并且在这过程当中生成所对应的加密序列表,进而实现对数据的加密,达到不断提升网络数据存储的重要目的。
3.2通过身份认证提升云计算网络安全存储
身份认证可以说是云计算存储技术当中维持网络安全性存储最为基本的技术内容。身份认证所表现的内容极为多样化:例如:a)在使用过程当中,运用只能IC卡对使用者的身份进行认证。这种特殊的身份认证大多是运用只能IC卡来对使用者的身份进行辨别,需要使用者在智能的IC卡当中输入自己的个人信息,具有非常强大的稳定性,但是却有被别人盗取的风向,安全性相对较弱;b)运用使用者所设定的密码进行真实身份予以认证。这就需要使用者依据系统当中所提示来输入正确的密码以及账号,对自身的身份进行认证,而这大多需要使用者输入密码进行认证,进而保护使用者信息的准确性,并确保登录的合法行;c)运用KPI对使用者的身份进行认证,这样一种认证技术主要采用个人信息进而匹配出密钥以及公钥予以匹配、解密,更有效的确保计算机使用的网络安全,并对使用者的身份进行认证,确保安全性;d)运用Kerberos进行使用者的身份认证。这样一种特殊的认证方式则是一种在第三方协议安全所表现出来的认证方式,并且运用第三方资源对访问者授权进入到服务器当中,然后授权生成所需要的与密码相匹配的密钥,服务器在后期的授权之后就会提供相应的票据,使用者在获取享用的票证之后进一步完成对使用者身份的认证。
3.3运用可取回性来证明其中的算法
在计算机网络当中数据存储这一发展当中,使用者在存储的时候难免会遇到信息存储不当、系统不稳定、效率不高等情况。在这时候,可以融入一些冗余纠错码等方式予以解决,并且痛处采用冗余纠错码对云计算当中的数据信息进行验证,用户在这时候,首先需要进一步向云端去提供相应的服务,云端则需要依据用户的不同需求提供有针对性的信息验证,通过不同的验证,进而保证云计算当中的信息安全性。如果能够在云端当中提出验证之后,用户难以通过一定的验证,则表示所存在的文件在发展过程当中已经遭受到严重的损害,如果信息在受损程度还能够控制的范围之内,就可以通过采用编码对原始数据进行恢复。这样一种特殊的方式能够更为准确的对信息寸处错误的位置予以确定,验证云端信息数据的完整性。在使用冗余编码时,需要将原始数据分别存放备份以保证系统稳定的运行。
篇3
关键词 云计算 云数据管理技术 Dynamo技术 Big Table技术 GFS技术
一、引言
我国经济社会的快速发展让企业在处理信息的时候承担了更多的压力。尤其是对海量数据的整理、分析和总结,传统的计算机分析系统已经不能满足企业的需求,云计算和云数据管理技术应运而生。目前,在我国云计算已经逐步应用到了各个行业之中。这样不仅可以有效节省用户的资源,同时还可以降低企业的经济成本。最重要的是,其提高了计算的效率和准确率,扩大了数据存储的空间。因此,对云计算和云数据管理技术的分析成为有关行业的重要目标。
二、云计算的特征分析
云计算操作简单方便,数据处理效率高、准确率高,能够处理大量的数据,而且不会出现系统崩溃的情况。因此,通过云计算在实际对数据的处理中体现出的特征进行总结和分析,主要体现在可靠性、经济性、管理性、服务性内容之上。经过具体的操作分析可以发现,高服务性主要体现于客户可以不了解云计算的特性以及具体操作方式,而云计算可以分析出客户的需求,这样可以有针对性地帮助客户。其次,云计算的可靠性体现在利用率分布式的存储方式上,这样即使是用多台计算机计算而产生了一定的错误,也可以通过数据冗余管理的方式和容错性指导计算机进一步进行计算。
三、云数据管理技术的分析探讨
云数据管理技术是云计算的具体执行过程,主要分为四个环节。第一,是数据组织管理,既可以采用分布式数据存储系统,对海量的数据进行存储和访问,主要具有容错性,可以完成云计算中的数据运算功能;第二,则是数据集合管理,就是对具有动态性和不确定性的数据进行统一的管理,对大量的数据进行归类和分类处理,主要采用的处理技术是分布式处理技术;第三,则是分布式并行处理,主要体现在分布式数据环境中,可以对数据进行大量的挖掘对比,然后依据数据的特点,可以形成映射关系,找到数据之间的关系,对于下一步的管理以及数据的匹配具有重要的作用;第四,则是数据分析,数据分析是云数据管理技术的最终目的,因此想要完成数据分析,首先应该在海量数据库中提取和挖掘数据,并且判断挖掘的数据的可靠性和可利用性,然后对挖掘出来的数据包含的信息和潜在的信息进行分析、总结,为将其应用到其他领域做准备。
四、Dynamo技术分析
Dynamo技术在云计算和云数据管理中是一个存储系统,其形式是分布式的,具有数据库的特点,而且Dynamo技术是以AWS为基础技术实现自身的存储功能。另外,因为Dynamo技术是以DHT的理念为基础进行设计的,因此在各个环节的衔接点上具有环内自主转发,而且自主性极强的特点。同时,由于各个环节是被主控制点控制的,所以出现故障的概率十分小,每个节点都是被严格控制的。而且其中最突出的一个优点就是能蛱峁┒喔龈北荆然后经过实际的数据调整和改变,重新进行记录和修改,确保最终的记录是正确的。同时,因为其负载均衡,所以能够采用DHT的模式,把数据均匀地分布在各个节点进行储存。而保证数据的访问量也是均衡的,这对于数据处理十分重要。
五、Big Table技术分析
Big Table技术是一种巨型的分布式的数据库,主要以GFS和Map Reduce为基础。其实际的表现就是一个巨型的数据表格,通过把不同类型的数据进行归类整理,形成的数据表格和数据包的规模要大于1024TB。同时,因为Big Table技术也具有扩展性,因此在存储海量的数据的时候也可以不断扩大,导致利用Big Table技术可以不断扩大存储空间和存储数据的量,有效地显现了云数据管理技术的优势和特点。而且利用Big Table技术可以保存每一个页面的内容,而每一个字符串代表的就是单元格的内容,因此可以存储海量的数据。最重要的是,可以利用Big Table技术对文件进行编名、标注,这样在查找的时候就会更加方便。
六、GFS技术分析
GFS技术也是一个巨型的分布式的存储系统,与Big Table技术以及Dynamo技术的联系是十分紧密的,能够为使用者提供大量的数据支持和海量的数据存储。而且由于GFS技术主要面向客户使用,因此在节点上存在客户端和服务器,并且可以提供专业的数据接口,同时可以利用同一个数据函数完成数据的链接。而且GFS技术是一个数学逻辑,对于数据的管理十分重要,避免数据存储出现错误。
七、结语
云数据管理技术和云计算是社会信息化发展,海量数据诞生引发的一种数据计算和存储的变革技术,对当今社会的数据处理具有重要的作用。通过本文的分析可以知道,Dynamo技术、Big Table技术以及GFS技术都是云数据管理技术之一,具有扩大数据存储空间、快速处理数据的特性,而且因为具有一定的容错性,所以不会因为某些数据错误而导致系统崩溃,能够继续运行。因此,云数据管理技术和云计算在当今社会起到了重要的作用。
(作者单位为成都理工大学)
参考文献
[1] 周治宇.云计算和云数据管理技术分析与探讨[J].信息通信,2015(08):178
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[2] 罗亚东.云计算和云数据管理技术的思考[J].电子制作,2015(04):111-113.
篇4
关键词 云计算;安全管理技术;关键技术;应用分析
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0107-02
人类社会已经迈入了信息化时代,随着云计算技术应用范围的逐步扩大,云计算技术已经逐步成为了现代互联网领域所必不可少的一部分。在这样的背景下,计算机领域范围内对于云计算信息安全问题的关注度也在逐步提升。与此同时,在进行云计算安全管理的过程中,对于安全关键技术的引进已经成为了云计算发展的未来发展趋势之一,是促进云计算系统管理效率的有效手段。针对这样的情况,本文将具体的结合相关的云计算安全管理技术,介绍如何有效的应对云计算系统遇到的网络安全问题。
1 云计算安全的关键技术理论探析
在进行云计算安全的关键技术的应用研究过程中,要从云计算技术应用的各个环节来进行云计算安全关键技术建设,并在各个环节之中充分的利用云计算安全技术的优势,不断的提升云计算安全技术的应用水平,进而有效的提升云计算技术的应用安全度。并在进行云计算技术的应用过程中,利用到相应的数理统计知识和概率论知识进行对云计算安全关键技术的进行讨论,提升云计算安全技术的应用水平,并按照相关的技术理论展示目前的云计算技术安全管理结构。
从目前应用的云计算安全的关键技术来看,主要的技术包括:SaaS应用技术、PaaS应用技术、数据传输技术、数据残留处理技术等方法,这些方法在应用的过程中,可以从云计算运用的过程中,发挥出整体性的安全保护效果,进而从全过程保证云计算的安全运行,发挥出云计算系统的基本作用。
2 云计算技术应用过程存在的问题
截至目前为止,虽然云计算安全技术和云计算系统管理技术已经得到了迅速的发展,但是,在实际的云计算安全技术应用过程中,还存在着一定的制约情况,在后续的解决过程中,主要从以下几个方面进行优化设计。
2.1 网络黑客对云计算系统攻击问题
随着云计算技术技术的发展,在社会领域范围内产生了很多的新型工作领域,云计算系统也凭借着其大存储量、高速传输数据性能在互联网发展领域得到了极大的发展。但是,凡事都具有自己的两面性,云计算技术技术的发展也是一把双刃剑。例如,在进行云计算技术的实际应用的过程中,很有可能会受到来自互联网黑客的攻击,由于云计算是依靠于互联网的“虚拟空间”进行的数据存储,里面所包含的数据信息资料也十分丰富,黑客攻击对于云计算的安全有着极大的影响。
在进行黑客攻击对于云计算安全的影响层面,可以通过使用正态分布函数进行相关的分析检验,并得出相关的结论。从相关数据文献资料的查询可以看出,来自网络黑客的攻击很有可能会给云计算技术的安全技术应用过程带来较大的干扰。
具体的来说,通过网络黑客对于云计算互联网的攻击(主要的途径就是互联网黑客通过自己的编程功底,制作出相应的木马文件,来进行对云计算系统的安全性打击。例如,近几年出现的病毒“熊猫烧香”等,都对互联网上的数据资源造成了极大的影响),何可所制作出来的病毒性物质具有对云计算系统的强大破坏能力。与此同时,由于云计算技术的核心技术在于将大范围的计算机系统都通过互联网形成了一个大范围的“虚拟存储系统”,这就导致黑客所制作出来的病毒对于云计算系统具有强大的破坏能力,能够极大的对云计算技术系统造成破坏。经受过这些病毒攻击的云计算系统往往会出现崩溃的情况,严重的威胁到了云计算技术系统的信息安全。
2.2 解决木马程序对云计算系统的攻击问题
截至目前为止,对于云计算系统进行攻击最广泛的病毒就是木马程序攻击,这也是进行云计算安全技术研究的核心问题。在进行云计算安全关键技术的应用过程中,要从云计算系统很有可能会受到木马程序的攻击的层面进行规划设计。
具体的来说,在目前的互联网网页上充斥着木马程序,作为充分利用互联网资源,开发这些资源的云计算技术(例如,在当前的很多互联网页面中,都可能隐藏着大量的木马文件,这些木马文件都可能对于云计算技术产生影响),如果云计算系统的应用者在进行网络查询的过程中,一不小心对这些木马程序进行了激活,激发了在网络连接中的木马程序,就很有可能会把木马程序下载到云计算系统上,木马程序就会在云计算系统上形成快速的增长,造成对于云计算系统的严重破坏,威胁到云计算系统的信息安全问题。与此同时,进行关于云计算系统的安全技术在克服木马程序的攻击的应用的分析过程中,就可以根据遭受木马攻击的概率,并根据对相关数据文献资料的查询研究,并在进行分析的过程中,主要使用F检验的方法,深度进行分析总结,找寻出可以有效地解决木马程序的攻击的策略,提升云计算系统技术的安全使用。
篇5
关键词:计算机网络;云计算技术;特点
中图分类号:TP3 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)015-000-01
计算机网络技术得到较为广泛的推广,成为了人们生活不可分割的一部分。在传统计算机形式上,需要将过大的投入集中在底层基础设施建设,甚至由于投入过多而导致无法有效收回成本。这种传统的计算模型缺乏相对灵活的服务平台,同时不能有效及时的解决问题。而随着时下网络群体的逐步扩展,计算机网络范围逐步增大,传统的计算网络平台无法满足实际需求,因此云计算应运而生,其技术还在不断完善改进,为大众提供更优质的网络技术服务。
一、云计算的主要类型
如果对云计算所提供给人们的服务性质与特性划分,可以分为私有与公有两种类型。在服务使用者上如果属于经营性企业与政府类相关的大型规模单位,其运用的云计算一般归属为公有类型云。如果属于一般居家性用户,服务提供对象主要是单个个人或者少数人,其服务远端归属为私有类型。在安全、成本等方面观察,私有与公有云端服务有着各自的优缺点。公有云端具有更可靠性,同时服务更趋于稳定性。但是如果存在故障与外在环境的改变,则会导致公有云端所提供的信息服务全部遭到中断,对私有云端而言,不容易受到相关干扰。其次,企业政府或者大规模部门所运用的公有云端服务具有较高的信息监控能力,私有云端容易产生信息泄露问题。其三,公有云端所需要耗费的成本来说,比私有云端更低。如果单位自身运用云端服务较少,那么就不需要开设专有私有云端。如果属于管理系统更为严谨且规模大的集团公司而言,则需要做好私有云端建设。
二、云计算运用特点
1.虚拟性
云端服务提供主要是由使用中配备专业设备,而后在其所在地接受相关信号,云端主要为用户提供信息交互服务,用户并不对云端实际运作区域与情况做有效了解,所有的操作存在一定虚拟性,尤其是信息的交互服务中,是一种超越时空局限的虚拟提供。
2.规模大
云计算技术所提供的对象广泛,企业、政府、个人等都是其服务对象。需要通过规模较大的电脑信息中心做对应的信息存储,其中涵盖了较为复杂的部署工作。其在网络中的具体结构与规模相对繁杂庞大。例如注明微软公司所使用的云端服务是通过十万计服务器所建设而成。
3.适应能力好
云端服务可以为大多数的电脑与收集使用者提供具体的信息服务,因此其云计算能有效的适应你多重不同的终端设备,具有较强的技术兼容性,适应能力较强,能有效的适应多种联网差异性设备。
4.技术科不断升级开发
网络中云计算技术运用可以得到不断的升级发展,从而有效的适应实际网络用户的需求。其规模可以不断的做动态性的延伸与缩小处理,同时可以依据用户情况做具体规模的调整,可自动进行容量的开发与扩展操作。
三、云计算技术应用
在当下的计算机系统操作中,其过程操作更为简洁,可以将其分为功能实现与预处理两层面过程,两方面有着不同的实际效果与公用,有效的保证系统保证顺利运转。计算机系统的不断简洁处理可以有效保证整体系统运转效果。在常规情况下,计算机网络云计算技术可以通过软件程序、网络服务与管理服务提供商来具体的操作展现,
一般企业会采用相关软件程序来达到云技术的服务实现,可以运用Web浏览器为用户情况做对应的管理程序信息传递,该方式可以有效的防止高成本支出状况。其二,网络服务通过实际软件程序来促使研发组更好的投入到计算机网络使用中。其三,可以为用户提供专业化的服务,例如软件安全与病毒查杀等服务等。
四、云计算技术应用问题
1.访问权限
由于云计算服务中用户的数据资料均储存在云计算技术提供商,并不是存储在用户自身的硬盘或者计算机上,因此如果要调用资料则需要通过对应的注册账号与密码。该方式保证了资料的保密性,但是也导致用户无法直接有效的控制资料所有权,服务商才是资源的控制者,甚至会产生越权访问的问题,进而也为信息安全造成一定影响。
2.技术保密
技术保密仍旧存在一定漏洞,在个人或者企业对资源做共享操作中,网络环境可以相对自由的获取资源,进而导致资源泄露,保密性不足,甚至由此带来损失。
3.数据完整性
用户信息资源处于离散状态的分布存储在云计算数据中心中,存储位置不同,进而导致资源整体性造成一定影响,甚至服务商在无法有效规范管理信息是会导致数据不完整等问题。
4.法律法规不健全
由于云计算在我国乃至世界的运用时间不长,相关法律法规仍旧存在一定漏洞与不完善性,进而导致其技术的管理与创新受到局限性。例如,缺乏技术安全性标准,相关法律责任不清晰,相关责任与损失的评估标准不科学,缺乏较为匹配的法律法规。
五、结束语
云计算技术存在多种问题,对应对策多样,但是在实际的操作中会由于云计算遇到的问题不断多样化而需要不断地增强。可以充分的正视问题,而后针对实际情况与用户需求做不断的细节改良。
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(6):148-148.
篇6
关键词:云计算;大学计算机应用大赛中的应用
中图分类号:TP393.09
云计算(Cloud Computing)是分布式计算技术的一种,是通过网络将庞大的计算机处理程序自动分析拆成无数个较小的程序,再交由多部服务器组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果返回给用户。通过这样的技术,网络服务提供者可以再几秒之间,处理达到数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大功能的网络服务。
图1
云计算发展如火如荼,对于各个学校来说,也同样需要发展,要在云中实现真正的自由。云计算在大学计算机应用大赛中的作用也当然也不少
1 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够减少各个大学资金投资
目前很多学校都普遍存在教育经费的不足,但随着各个学校的发展和各个学科的建成,每年都需要大量的资金投资,硬件需要更新换代,旧的设备又要如何处理的问题。有的应用软件的使用以及升级费用也是一笔昂贵的费用,而且软件比硬件更新更快。同时各个学校的教学科研及日常办公也需要很多资金的投入,这些都会给学校带来极多的压力。如果云计算技术在大学计算机应用大赛中得到很好的应用,这些问题都会在很大的程度被解决。
云计算,是分布式计算技术的一种,是把很多的数据经过处理,转变为小信息,最后返回给用户,进行,资源共享和服务,采用式存储方式管理用户数据,满足教师的各种存储需求,并通过网络为用户提供有用的计算服务。我们只需要一台普通计算机接入互联网即可实现低配置设备享受高性能的服务。这样就不用花大量的费用购置硬件和升级软件,这样也为各学校解决大量的资金问题。
2 云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够提高工作效率,提升教育教学质量和科研水平
各学校教师的工作,教学科研很多受限于软硬件设施和环境,有些工作一旦离开特定的环境就无法正常的工作或在环境之外想继续工作就非常困难。有些科研项目也需要高性能的计算机和强大的计算能力才能完成,而如果没有这样的环境,项目就无法开展。使用云计算,只要我们接入互联网链接到云中,就可以使用云计算所提供的虚拟环境做任何自己的工作和科研。这样教师就可以充分应用自己的剩余时间,利用云强大的计算能力,积极高效的完成各项工作和科研任务,提高学校教育教学质量和科研水平。
3 云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用能够缩小各学校的经费方面的投入不均衡形成的差异
各学校发展模式不同,政府对高效的经费投入也有很多的差别,而经费的多少很大程度影响一个学校的科研实力,教学质量。普通学校物理购买相应的硬件设备和软件环境,这就造成了各个学校的超别。随着云计算的发展,会大大缓解这一状况。学校无需买昂贵的硬件设备和软件环境,只需要利用云计算服务,就可以得到自己需要的教学和科研资源。各个高校可获得和著名大学的一样的配置环境。减少很多普通学校各方面的开支。让更多得学校利用最少的资源得到最多得资源。让所有高校利用低成本成就高级人才。
云计算在大学计算机应用大赛中的应用能够加快高校信息化建设,高等院校作为我国高素质人才的聚集地,校园信息化建设的发展很快,很多高校拥有万兆校园网,财务系统,学生管理系统和教务网络等众多业务系统已在各个高校广泛应用,高考和研究生招生网,毕业生就业网,高等教育学历认证网等公共服务也建立发展起来,但是同样也存在一些问题,如软硬件不平衡,基础设施重复购置或闲置,系统集成困难,信息不能共享,不能统一。云计算的应用将资源和服务统一到云中,集中使用,解决上述问题,促进高校信息化建设。
4 云计算大学计算机大赛中的应用能够保证校园网信息安全
各个学校的校园网一直是网络攻击和病毒猖獗的地方。病毒和入侵的防空一直是十分棘手的问题。随着数字校园和信息化校园的发展,这种现象尤为严重。移动盘的广泛使用更是加快了病毒的蔓延。杀毒软授权费用也是一笔不小的开支,而且对病毒的防控效果也不是很好。同时校园网也是一些学生梦想成为“黑客”的练习之地,学校的服务器成为他们的最好的事件场地,这也更加重了网络的安全问题,而在云计算环境下,所有资源存于云中,高校集成,本地不再存储任何数据,资源数据的安全维护工作由提供商负责,他们拥有先进的技术和专业的团队,师生们只需要通过网络,就能随时访问和使用,因此不用担心病毒入侵造成的破坏。甚至各种因素造成的数据丢失,所以云计算在大学计算机的大赛应用中省去了高校信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全和校园网服务的安全。
5 云计算技术的大学计算机的应用比赛中的应用为学校数字图书馆带来了极大的变化。
图书馆是信息技术应用的重要应用,是各个学校教学科研中的重要保障,图书馆建设的好坏严重影响着各个学校的发展,而一般的图书馆,存储信息小,共享很难。但是应用云计算技术将不再不需要买昂贵的设备,可以采用购买云计算服务通过网络知己使用便捷的服务,并且将数据资源通过分布式存储于云中,将数据库和检索应用结合在一起,进行数字资源的整合,实现云之间的相互操作。云计算技术在大学计算机应用的比赛中有显著地成效,将无疑会使图书馆的服务方式与服务内容产生巨大改变和快速的发展。
6 结束语
现在的社会已步入云计算的时代,云计算通过将中间虚拟化的方式是复杂的问题简单化。云计算技术在大学计算机应用大赛中的应用将会帮助学校减少开。云计算技术在不仅在大学计算机应用大赛中的应用有着不可限量的作用,也在未来人们的生活中起着非常重要的作用,云计算的发展发展尤为明显,为学校提高了教学质量等提供了很好的平台。
参考文献:
[1]陈丹伟,黄秀丽,任勋益.云计算及安全分析[J].计算机技术与发展,2010(02).
[2]周舒,张岚岚.云计算改善数字图书馆用户体验初探[J].图书馆学有研究,2009(04).
[3]葛慧,云计算的信息安全[J].硅谷,2009(02).
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【关键词】云计算技术;医院信息化建设;运用
随着科学技术的发展,我国医院在信息化建设方面也取得了一定的成就,完成了各种医疗信息系统的建设,并逐渐实现了电子病历等信息产品的普及应用。但就目前来看,受数据信息难以对接这一因素的限制,医疗行业仍然存在“信息孤岛”问题。而云计算技术的出现,则为医院信息化水平的提升带来了机遇。
1云计算技术
所谓的云计算技术,其实就是利用互联网实现的新型计算技术,可通过共享软硬件信息和资源为用户提供更好的服务。采取该技术,用户可以在互联网上运行各种应用程序,所以能够获得便捷、快速的数据服务。从优点上来看,云计算具有较大的规模,能够轻松实现信息调度。而该技术能够对分布式计算方式和虚拟化技术等多种技术进行综合运用,从而完成廉价、高效运算连接点的搭建,进而为信息资源查阅和调度提供便利。
2云计算技术在医院信息化建设中的运用
2.1在医院信息管理平台建设中的运用
在医院信息化建设中,可以运用云计算技术完成HIS、LIS、RIS、PACS等信息管理平台应用的管理。目前,国内大多数医院使用的医院管理系统由资源共享、自身管理和上级部门构成,其中上级部门和资源共享这两个模块都能进行云计算机的应用。在实践应用中,利用云计算提供的在线软件服务,平台上各种医疗软件都能相互连通,所以用户只需要一台电脑就能完成医疗信息的获取。在医院信息管理方面,在管理平台上进行云计算的应用,可以在“云”端中完成患者医疗记录等信息的存储,从而为上级部门查看各部门工作情况提供便利[1]。此外,利用该技术也能实现医院医疗信息资源共享情况的管理,从而使医院信息孤岛现象得到改善,继而为医院医疗资源的合理配置奠定良好基础。
2.2在医院远程医疗服务提供中的运用
在医院医疗服务提供方面,运用云计算技术可以进行远程医疗服务的提供。利用云计算提供的桌面虚拟化技术,能够在桌面环境中完成Web应用和服务等内容的整合,从而使资源利用率得到提高。医院在信息化建设中,可以通过将云计算与桌面虚拟化技术融合到一起解决远程医疗实现的资金短缺问题。因为通过技术融合,可以在分布式计算机上完成数据中心的构建,然后利用虚拟桌面满足远程医疗应用需求。对于医生来讲,常常会因为无法获得患者的病例而无法准确诊断患者的病情。目前患者往返各大医院之间,也常常会出现诊断数据资料不连续等问题。近年来,随着移动互联网的发展,远程医疗应用也取得了更好的发展。仅凭移动设备,就可以从“云”端完成医学图像的下载,从而为医生诊治病患提供数据依据。通过“云”端,得到授权的用户可以进行电子病历的加载。此外,通过传输三维图像,也能帮助医生掌握病患身体各部位情况,进而使诊断结果的准确性得到提高。
2.3在医院医疗信息数据存储中的运用
在医院信息化建设工作中,面临着大量数据信息的存储问题。而运用云计算技术,则能使呈爆炸式增长的医疗数据得到有效管理。比如,针对拥有较多规范、标准的高质量医疗图像资料,可以通过引入云存储理念在虚拟服务器上进行数据保存。借助云存储高吞吐率和传输率的优势,则可以采取冗余方式进行数据存储,从而使数据的可靠性得到保证[2]。就目前来看,例如:医院需要存储的PASC高质量图像数据高达上千GB,并且一份数据拥有多个副本,所以还要采用云计算提供的分布式存储模式实现上百台计算机存储数据的整合管理,从而为医院医疗数据信息的管理提供便利。因此在医院信息化建设的过程中,运用云计算技术能够实现大量数据的集中存储,进而为医疗事业的发展提供更多支持。
3结论
通过分析可以发现,在医院信息化建设中运用云计算技术,能够实现医院医疗数据信息的共享,从而使医院医疗资源得到合理分配,进而使医疗工作效率得到提高。因此,还应加强云计算技术的运用,从而推动医院的信息化发展。
作者:张明 单位:兰州大学第二医院信息中心
参考文献
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关键词:云计算;云存储生态系统;构建方案;关键技术
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0093-01
云计算是一种非常具有应用前景的综合性计算机技术,该技术以互联网为平台,可以按照用户的使用需求方便快捷的为用户提供所需的数据处理性能和信息存储空间,使得用户可以随时随地享受高速高效的信息服务。目前,云计算无论在商用还是在个人用户服务方面还处于初级阶段,其所具有的功能和优势还没有得到充分的发挥和利用。但是可预见的未来,云计算以及基于云计算所构建的生态系统必将使用户的信息管理模式发生极大的改变。本文以云存储生态系统为例对云生态构成、运行、维护等多方面内容进行讨论。
一、基于云计算技术的生态系统概述
按照对象对云生态系统进行内容分类可以将其分为生产者和消费者两类。两者的关系如下图1所示。
图1 云计算生态系统模型
云生态系统中生产者为用户提供统一、安全、可靠、经济的信息共享、软件应用以及信息处理平台,用户通过云平台对自身资源进行管理,进而实现消费者与生产者的互利共赢。
二、云计算生态系统运行机制
为保障云计算生态系统持续性处于健康稳定的状态,在其运行中必须按照实际要求制定和采取必要的运行机制与维护机制,利用该机制约束云系统平台下各成员的行为,促进云计算生态系统平衡、稳定发展。具体来说,云计算生态系统的运行机制主要由以下几部分内容构成:用户需求考察、系统应用规划、云平台监控与调度管理、云平台优化与维护等。
其中,用户需求考察是云计算生态系统建立的基础,直接决定了是否可以构建生态系统、如何确定宣传与实施方案等内容。系统应用规划则是用于增强系统构建和部署的科学性与可控性,便于使云系统得到更好更充分的利用。云平台监控与调度管理则是按照使用需求和管理需求对云生态系统进行实时监控和统计,根据监控内容制定或采取适当的调度和运行策略,保证系统的服务质量和用户的使用体验。云平台优化与维护则是定期对云生态系统进行维护和更新,以增强生态系统的鲁棒性和可持续性。
三、云存储生态系统的构建
(一)构建方案
基于云技术的生态系统涉及多个子系统和多种资源信息,是一种综合性的、多方面的系统平台,可以为用户提供多种类服务。当今信息社会中,企业各种活动的核心与支撑就是数据信息,对应云计算生态系统中即为云存储生态子系统。实际应用中,云存储生态系统以虚拟技术为核心,将用户在云端存储的数据信息以远程桌面的方式呈献给用户,并按照用户要求进行存放和管理。
完整的云存储生态系统由云存储设备生产商、集成商、商以及使用用户等构成,每一对象负责云生态系统中的某一具体内容,如此便可以组成一个高效可用的云存储生态系统。除此之外,为进一步保证云存储生态系统中数据的可靠性与有效性,系统中还需要集成诸如身份认证、数据加密、数据管理等数据安全服务。
(二)主要功能
由图1可以看出,云存储生态系统中包含物质流、能量流、信息流、资金流等内容和服务。其中:(1)物质流主要是指云存储生态系统的硬件部署,即用户可以非常方便的获取存储空间,避免了传统系统应用中的硬件设备购置;(2)能量流主要是指云存储生态系统在远程云端为协助用户完成数据的管理与应用,为用户节省系统运行所消耗的能量;(3)信息流主要是指用户除了可以应用云存储生态系统对数据进行存储和管理外,还能够借助云数据处理软件对云端数据进行挖掘、聚类、检索等操作,使得信息能够得到充分的应用;(4)资金流主要是指云存储生态系统可以让用户在更低的资金投入下获得更好的使用效果,帮助用户节约资金。
(三)关键技术
为实现云存储生态系统的构建与运行,需要使用到以下几方面关键技术。
(1)元数据管理技术。该技术可以向用户提供元数据的上传、下载、更新以及管理等。(2)缓存管理技术。对用户的数据访问行为进行记录、分析与整理,协助用户梳理数据的重要性,对于重要程度不同的数据建立不同的数据缓存与分配策略,便于提升用户的访问响应速度。(3)数据更新技术。该技术不仅包括本地元数据的更新,还包括云端缓存数据、存储数据以及相关的数据表单等内容的更新。(4)服务调度技术。不同时刻云存储生态系统的运行状态是不同的,为让用户获得更好的使用体验,系统需要对整个系统的能力、负荷以及用户需求等内容间进行权衡,从而制定一个最优的服务方案,让用户获得良好的使用体验,避免因系统负荷过大出现问题。(5)数据安全技术。云存储生态系统的基础是数据的安全。为提升用户信息的安全性能,必须采取必要的安全防护措施和加密技术等对数据进行安全保障。
四、总结
云存储生态系统是云计算平台的一个重要组成部分,对整个社会经济的发展都具有十分重要的影响和意义,不仅可以拓展人们存储和获取内容方式和途径,还能够在很大程度上提升数据的利用率,增强数据的使用效果。
参考文献:
[1]张瑞云.计算及云储存生态系统研究[J].电子设计工程,2013,21(8).
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【关键词】云计算技术 大数据 数据处理
随着物联网、网络、移动通信等的快速发展,特别是互联网的普及使得信息传播的规模和速度呈现几何增长,人们获取信息的途径和方式开始变得异常丰富,人们事实上已经进入了“信息大爆炸”时代。与此同时信息传播的大容量、高效性和准确性也对现有的数据处理体系提出了更高要求。根据大数据摩尔定律,人类世界的数据产生量将按照每两年一倍的速率增长,预计2020年世界数据量将超过35亿GB,“大数据”时代迫在眉睫。“大数据”具有离散型、随机性、发散性、爆发性等特点。近年来,随着云技术的兴起全面革新了传统的数据技术,大容量、多样化、快速处理、信息价值性和准确性为了云技术背景下大数据处理的五大主要特征。如何利用云计算技术对大数据进行高效处理已经成为了信息技术发展亟待解决的关键问题。
1 大数据和云计算的关系
云计算技术是指利用集中式远程计算资源池,通过按需分配的方式,为终端用户提供强大而廉价的计算服务技术。云计算技术作为一种数据处理方式,其技术特点包括:一是资源池在物理上是对终端用户完全透明的;二是能够为任何行业提供规模化计算服务,其服务能力可看做是“无限”的;三是其应用部署快速便捷,服务能力和方式是可以完全按照终端客户要求定制的,具有极强的弹性伸缩能力;四是云端数据获取方便,能够资源共享,用户使用成本低廉。
云计算技术是目前最强大的数据存储、传输和处理平台,它是大数据处理的最优选择。云计算能够为大数据提供几乎“无限”的存储空间和处理能力,满足其超大容量存储和超级复杂的处理需求,也是传统存储方式无法实现的。云计算侧重数据的计算处理,而大数据需要强大数据处理能力,因而它是云计算的处理对象。此外大数据所产生的业务需求也为云计算的实现提供了更多的形式。
2 基于云计算的大数据处理技术
2.1 大数据的采集技术
目前数据采集方式主要分为集中式和分布式两大类。其中分布式的灵活性较强,而集中式的全局性较好。实际上大数据采集的对象通常包括组织内部和相互独立组织间的各类数据,而云计算恰好具有并行处理的优势,因而可采取混合式采集方式能够更加有效地完成数据采集任务。即在各个组织内部采用集中式数据采集方式,通过在组织内配置中心服务器,作为集中式数据注册机构,用于存储和共享内部的数据。在相互独立组织间,采用云计算的集群技术、虚拟化技术等在各独立组织中心服务器间采用分布式采集方式实现数据采集、组织间对接和共享。大数据结构类型包括结构化、半结构和非结构化数据,因而在应用云计算技术进行分布式采集时,可依托其超强的扩展性和容错力,将数据池内数据进行同构化,从而实现数据进行分类存储。
2.2 大数据的存储技术
由于超大体量、离散、复杂的数据特点,传统数据存储模式已经难以满足大数据存储要求。一方面单结点的数据仓库在容量上难以满足呈几何增长的数据量,在运行效率上也难以满足大数据的分析处理需求。另一方面传统数据仓库按行存储模式,虽然可以实现大容量索引和视图,但实际操作中其时间和空间过高。而云计算主要采取列式存储模式,即区分数据不同属性,不同属性列都单独存放。云计算中列式存储的优势在于在投影数据时只需查询其属性列,系统处理量和处理效率显著提升。此外按数据属性进行列式存储,数据仓库中相邻列数据的相似性更高,因而能够得到更高的数据压缩率,进一步减少存储所需空间。
2.3 大数据的挖掘技术
联机分析能够完成数据的复杂处理,得到直观结果,实现决策性分析。云计算并行模式下联机分析能够基于数据全局,建立多维分析模型对数据进行多维度分析,从而尽可能获得全面的分析结构。由此可见多维度分析是联机分析的重要特征,而云计算技术下数据仓库正好是通过多维数据组织的。
联机分析对数据的处理仅仅只是表面的,其获取的信息价值并不高,难以得到数据深层次的含义与内在关联。而数据挖掘正是在联机分析的基础上,从超大体量的数据仓库中提取数据所蕴含的隐性信息,并将这些信息用规律、概念或是模型等表现出来。基于云计算的数据挖掘主要采用分布式并行挖掘技术。与其他串行方式相比,云计算技术下并行数据挖掘能够利用机器集群拆分分布式系统中的并行任务,并将拆分后的各个任务分别交由不同的机器去处理,从而实现大规模数据处理,其时间成本也大大降低。
2.4 大数据的可视化技术
上文所述数据挖掘可实现大数据的深层次、多维度分析,获取更多有用信息。而云计算平台下可视化技术则能够将上述信息具体化,从而使数据及其有关结构的相关信息能够更直观地表现出来,更容易被发觉和理解。可视化技术是指在存储空间中,将数据库及其中数据以图像(图形)的形式表示出来,并在其中再采用其他的分析手段获取图像中所蕴含的未知信息。而原有的数据处理仅仅只能够从数据本身入手,分析和观察数据中的内在信息。云计算下的可视化技术不但能够实现非空间数据的多维度图像显示,而且能够实现检索过程的直观图形显示,从而帮助人们更好地挖掘和理解信息,信息检索效率也大大提升。
3 结语
在数据爆炸时代,云计算的出现为大数据的存储和处理提供了可能,也为数据处理系统的功能扩展提供了重要保障。以往的数据管理将收集和存储作为重点,而在云计算模式下,大数据管理将更多地侧重数据分析、挖掘及管理模式的创新。目前数据采集和统计技术已经较为成熟,利用云计算进一步丰富大数据的存储和处理方式,实现更高层次的数据挖掘和可视化将是今后需要解决的问题之一。
参考文献
[1]孟小峰,慈祥.大数据管理:概念,技术与挑战[J].计算机研究与发展,2013,50(1):146+169.
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关键词:云计算;虚拟化;分布式;海量数据
0 引言
随着网络技术的大力发展和IT技术的迅猛发展,网络需要处理的数据量以爆炸式的速度增长,并且对数据的处理能力提出了更高的要求。计算机的计算能力、数据存储能力已经达不到人们的期望值,网络资源的供需关系出现不均衡状态。一些应用需要大量的网络资源,相反还有大量的网络资源处于闲置状态。鉴于此,网络资源的整合、优化是网络发展的必然选择,而这一发展的产物便是云计算(Cloud Computing)。云计算作为一种新型的计算模式为数据计算和存储管理提供了虚拟资源空间和超强的计算能力,可使用户廉价、高效、灵活地享受服务。云计算慢慢的进入的人们的视野,已经成为一个研究的热点,因此有必要弄清楚云计算的关键技术和发展中出现的问题。
1 云计算定义
自云计算的概念提出以来,有关云计算的定义一直是百家争鸣。这足以表明云计算具有丰富的内涵,也说明专家和学者们对它的重视。
从应用方面来定义:云计算既不是单纯的计算,又不是单纯的技术,而是一个在现有网络的基础上把所有软硬件资源整合优化,充分利用和调动这些数据资源,通过组建一种新型的服务模式为人们提供各种不同层面、不同需求的廉价、高效的智能化服务。可以理解为云计算就是服务。
从技术方面来定义:云计算是传统计算,例如网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算和网络技术。例如网络存储、虚拟化、负载均衡等发展融合的产物,是一种新兴的商业计算模型。
一般的理解是,把基于网络上的服务器集群上的硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(应用软件、集成开发环境等)统称称为“云”。本地计算机只需要通过网络发送一个请求,远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回给本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都在云计算服务商所提供的计算机集群上来完成。
2 云计算的关键技术
2.1编程模型
为了用户能方便、自由地享受云计算带来的服务,能利用编程模型编写简单的应用程序来满足要求,所以,云计算的编程模型应尽量地简单易学,而MapRe-duce这种新兴的编程模型是适合云计算的。MapRe-duce是由Google提出来的,用来开发Google搜索结果分析时大量计算的并行化处理,它支持在服务器集群上的规模庞大的数据集的并行计算。该模型架构设计是受到函数式程序设计中的两个常用Map(映射)函数和Reduce(化简)函数的启发,首先通过Map将数据分割成不相关的区块,调配给网络上的多个计算机来处理,以便实现分布式的运算效果。然后通过Reduce将多个计算机的处理结果汇总输出。因此,用户只需要提供自己编写的Map程序和Reduce程序就可以在服务器集群上进行大量的分布式数据处理。
2.2分布式数据存储
为了保证位于云中的数据具有更高的可用性及可靠性,云计算采用的是分布式的数据存储方法。分布式技术最早由Google向全球用户提供搜索服务的,它利用的是可以让多达百万台的低能计算机协同工作的分布式架构。云计算平台由许多服务器组成。同时需要并行地为多个用户提供服务,因此云计算采用分布式的方式对网络上的海量数据进行存储,而分布式的存储方式适合云计算的多用户的特点。它通过安全的冗余存储技术,应用存储系统的高容错性进而提高数据存储的可靠性,也保证了云计算存储的高吞吐率。
2.3虚拟化技术
虚拟化技术是实现云计算的核心技术,它可以将软件应用与底层硬件相隔离,是云计算依托的基础。同时也是云计算区别于传统计算的重要特点。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示,通过计算元件在虚拟的基础上运行将计算机的硬件设备进行逻辑上的扩大,它不但能够将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,并且能够将多个闲置的资源整合成一个虚拟资源的聚合模式,节约了维持多个资源所需的成本。虚拟化技术根据用户业务需求的变化能够按需分配资源,合理利用,从而实现动态的负载均衡,大大提高了资源的利用率。
2.4海量数据处理
为了提高海量数据处理的效率,通常采用并行计算模型。并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它是把云计算中被求解的具有海量数据问题分解成若干个小问题,每个小问题均由一个独立的计算资源来完成,即同时使用多种计算资源(例如多个处理器、廉价PC等)协同解决同一问题的过程。并行化计算,利用多机的计算资源,加快了数据处理的速度。
3 云计算亟待解决的核心问题
云计算的优势不言而喻,云计算似乎是无所不能,但是云计算的发展才刚刚开始,仍面临着许多威胁与挑战,还有一些问题和不足需要解决。
3.1标准化和规范化问题
目前,各个云计算平台所使用的重要技术标准可能不同,这就会使得用户利用云计算编程模型开发的应用程序很难在云计算平台之间迁移,即不同的云计算平台不通用,从而降低了云计算服务转移的弹性。因此,有必要设立开放的云计算公共标准和规范化的云计算服务,才能推动云计算的健康发展,才能使用户自由地享用云服务。
3.2数据安全性问题
云不能保证用户的私密数据资源不会被窃取或泄露丢失,因此无法保证数据的绝对安全性。对用户而言,存储于云端的数据是不透明的,数据存储的具置和分布情况也无法知道,况且云计算服务商还没有提供服务水平协议,对于相关事故没有可依赖的协议来解决,也没有提供必要的信息供第三方的认证机构对数据的产生进行安全性和准确性的审计和认证。
3.3网络稳定性问题
云服务要求网络连接具有持续性。Web应用程序的效率在带宽不足或不良的网络连接环境下会大大缩减,即使是网络相当快,由于数据资源在用户端和服务器集群间不断传递,也会导致Web应用程序比桌面应用程序反应慢。此外,网络也会受到一些外力因素的影响而出现故障,如何应对这些突况,云计算中心如何快速恢复故障,有没有一些备用的方案,这也是一个不得不考虑的问题。
3.4法律法规和监管问题
目前,尚未有相关的国家或国际法律法规来支持和规范云计算,也缺乏一个监管机构来监督管理云计算。云计算服务商和用户之间的责任及纠纷问题该如何规定等。都没有明确统一的法律依据。
3.5市场调节问题
云计算的影响力正在逐渐向软件、硬件和服务等领域漫延。它的出现对于传统的软件是一个变革,传统软件需要云化,才能改善传统软件的服务能力:它的山现改变了传统硬件模式,影响硬件的出货量,对硬件供应商造成一定的冲击;同时,服务的模式也在发生变化。由于现有软件、硬件制造商的利益受到威胁,这势必会导致市场的激烈竞争。这就需要对市场进行正确的引导和调节。