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關(guān)鍵詞： 云計(jì)算
中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）06-0126-01
1 云計(jì)算的形成背景及概念
傳統(tǒng)的工作模式下計(jì)算機(jī)應(yīng)用，企業(yè)要建立自己的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，需要購(gòu)置硬件、軟件并需雇傭?qū)I(yè)人員對(duì)其進(jìn)行軟硬件的開(kāi)發(fā)維護(hù)，還要考慮到后期擴(kuò)容需求。在企業(yè)信息化建設(shè)中是一筆不小的開(kāi)支，但回報(bào)周期較長(zhǎng)。對(duì)于個(gè)人用戶來(lái)講，我們使用電腦需要安裝許多應(yīng)用軟件，對(duì)于軟硬件出現(xiàn)的問(wèn)題，非專業(yè)計(jì)算機(jī)用戶使用者也是束手無(wú)策。但無(wú)論企業(yè)還是個(gè)人用戶我們用計(jì)算機(jī)只是想提高我們的工作效率，對(duì)于其是如何實(shí)現(xiàn)并不關(guān)心。所以我們需要一種計(jì)算機(jī)資源能像水、電一樣按需供應(yīng)，但我們并不關(guān)心水是從哪兒來(lái)的，電是如何生產(chǎn)的等等。這就是云計(jì)算的的市場(chǎng)需求。
云計(jì)算最初是分布式處理，并行處理和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的發(fā)展?；蛘哒f(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)要領(lǐng)的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算通過(guò)分布在互聯(lián)網(wǎng)上的大量分布式計(jì)算機(jī)，形成軟硬件資源的池，軟硬件維護(hù)由專業(yè)的云計(jì)算廠商來(lái)完成，是一種工業(yè)化的產(chǎn)物。本質(zhì)上云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備[1]。從根本上講，我們認(rèn)為云計(jì)算是IT服務(wù)本身的規(guī)?；a(chǎn)。[2]
2 云計(jì)算的特點(diǎn)及應(yīng)用
云計(jì)算的三大特點(diǎn)：[1]①軟件即服務(wù)（SaaS——Software as a Service）。一種軟件分配模式，使應(yīng)用程序由供應(yīng)商或服務(wù)供應(yīng)商托管起來(lái)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給用戶。②平臺(tái)即服務(wù)（PaaS——Platform as a Service）。一種平臺(tái)分配模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供操作系統(tǒng)和相關(guān)服務(wù)，這樣客戶就無(wú)需下載或安裝。③基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS——Infrastructure as a Service）。一種基礎(chǔ)設(shè)施分配模式，把這些基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)外包的形式提供出來(lái)，其中包括存儲(chǔ)、硬件設(shè)備、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)組件等。
計(jì)算機(jī)世界的宗旨即是共享。云計(jì)算為這一宗旨提供了一個(gè)完美的平臺(tái)。云計(jì)算的使用者共同享有云，而不是獨(dú)占，并按需分配。云計(jì)算的使用者不必?fù)?dān)心云的存儲(chǔ)安全，數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，這些數(shù)據(jù)都在云端，并由云供應(yīng)商來(lái)解決維護(hù)。用戶不必關(guān)心云背后是什么，即可輕松實(shí)現(xiàn)資源的共享。
3 云計(jì)算的現(xiàn)狀
云計(jì)算早已被各計(jì)算機(jī)巨頭看作自我發(fā)展的未來(lái)土壤，各自也是在云探索中發(fā)展。
Google的云計(jì)算平臺(tái)：Google的硬件條件優(yōu)勢(shì)，大型的數(shù)據(jù)中心、搜索引擎的支柱應(yīng)用，促進(jìn)Google云計(jì)算迅速發(fā)展。Google的云計(jì)算主要由MapReduce、Google文件系統(tǒng)（GFS）、BigTable組成。它們是Google內(nèi)部云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的3個(gè)主要部分。Google還構(gòu)建其他云計(jì)算組件，包括一個(gè)領(lǐng)域描述語(yǔ)言以及分布式鎖服務(wù)機(jī)制等。Sawzall是一種建立在MapReduce基礎(chǔ)上的領(lǐng)域語(yǔ)言，專門(mén)用于大規(guī)模的信息處理。Chubby是一個(gè)高可用、分布式數(shù)據(jù)鎖服務(wù)，當(dāng)有機(jī)器失效時(shí)，Chubby使用Paxos算法來(lái)保證備份。[3]
IBM的“藍(lán)云”計(jì)劃：藍(lán)云”解決方案是由IBM云計(jì)算中心開(kāi)發(fā)的企業(yè)級(jí)云計(jì)算解決方案。該解決方案可以對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行整合，通過(guò)虛擬化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建企業(yè)自己擁有的云計(jì)算中心，實(shí)現(xiàn)企業(yè)硬件資源和軟件資源的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分配、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一備份，打破應(yīng)用對(duì)資源的獨(dú)占，從而幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算理念。[3]
微軟的Windows Azure Platform Application：Windows Azure Platform 在2008年推出的時(shí)候是一個(gè)運(yùn)行在微軟數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算平臺(tái)，與遍布世界各地的巨型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)一起構(gòu)成了全球化的平臺(tái)基礎(chǔ)。在2010年7月微軟全球合作伙伴大會(huì)上，微軟宣布將在原有服務(wù)的基礎(chǔ)上另外通過(guò)軟硬件一體的方式—Windows Azure Platform Application（簡(jiǎn)稱Azure Appliance），來(lái)幫助大型企業(yè)和托管服務(wù)商構(gòu)建自己的服務(wù)平臺(tái)。[2]并且微軟最早提出“三屏一云”戰(zhàn)略，三屏即電腦顯示屏、手機(jī)屏幕和電視屏幕，“一云”則指云計(jì)算。隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，“三屏一云”即將成為各個(gè)企業(yè)的主要目標(biāo)主場(chǎng)。
亞馬遜的彈性計(jì)算云：亞馬遜是互聯(lián)網(wǎng)上最大的在線零售商，但是同時(shí)也為獨(dú)立開(kāi)發(fā)人員以及開(kāi)發(fā)商提供云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。亞馬遜將他們的云計(jì)算平臺(tái)稱為彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2），它是最早提供遠(yuǎn)程云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)的公司。
4 云計(jì)算的挑戰(zhàn)
云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)。云計(jì)算的推廣和發(fā)展離不開(kāi)一個(gè)高速的網(wǎng)絡(luò)，如果沒(méi)有它，那么一切的云都將是“指上談兵”，如果讓我們真正生活在云端，必須提供一個(gè)高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和普通消費(fèi)者可以接受的價(jià)格。①云計(jì)算的用戶隱私挑戰(zhàn)：云計(jì)算中用戶的數(shù)據(jù)保存在云端，其中包括用戶的機(jī)密碼、隱私等。如何保證用戶的隱安全是云計(jì)算的一個(gè)新挑戰(zhàn)。②云計(jì)算的立法挑戰(zhàn)：云計(jì)算需要一個(gè)合格的立法來(lái)規(guī)范，從而營(yíng)造一個(gè)規(guī)范、綠色的云發(fā)展環(huán)境。從而使云計(jì)算能在廣闊的空間中快速發(fā)展，否則會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)、安全到計(jì)算機(jī)犯罪、隱私和數(shù)據(jù)管控等相關(guān)問(wèn)題。
5 云計(jì)算的展望
隨著市場(chǎng)需求的不斷提高，并在商業(yè)巨頭的推動(dòng)下，云計(jì)算在不久的將來(lái)必將改變我們的工作、生活方式。在醫(yī)療領(lǐng)域，云計(jì)算的應(yīng)用使電子病歷、網(wǎng)上掛號(hào)、醫(yī)療資源共享成為可能。在教育領(lǐng)域云計(jì)算的應(yīng)用會(huì)使教育資源共享，很好的改變現(xiàn)今的教育資源分配不均問(wèn)題?！叭烈辉啤?電腦顯示屏、手機(jī)屏幕和電視屏幕，將使移動(dòng)辦公、生活?yuàn)蕵?lè)更加方便。我們也許每天不必再背沉重的電腦筆記本上班，無(wú)論我們身處哪里，我們的文件、系統(tǒng)都儲(chǔ)存在云端，即可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的移動(dòng)辦公，而條件是只需要一個(gè)顯示器而已。企業(yè)可以租用云計(jì)算提供商的服務(wù)，不必在先期即投入大量資金購(gòu)買軟硬件資源，以達(dá)到預(yù)算資本的合理化投入，適合企業(yè)的發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]百度.
網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的提出，最早是由美國(guó)一家網(wǎng)絡(luò)公司發(fā)出，所謂“云”計(jì)算技術(shù)，其實(shí)是能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)，軟件等等相互之間進(jìn)行融合，另外，其還具備規(guī)模化，安全性以及虛擬性等等特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，首先，云計(jì)算中的不同云都被認(rèn)為是一種計(jì)算機(jī)并行分布式體系,其服務(wù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)，而且其和計(jì)算資源維持相應(yīng)的節(jié)奏；其次云計(jì)算是龐大的綜合體，一般情況下，在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展的道路上，必須經(jīng)過(guò)云計(jì)算的環(huán)節(jié)，其注重的是對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的特點(diǎn)的研究；最后是大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)用戶群體，沒(méi)有使用較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)制定方案安排基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，所以從另外一個(gè)方面來(lái)看，進(jìn)而防止了網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)的過(guò)量下載和資源的浪費(fèi)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)，利用自身的優(yōu)勢(shì)，將用戶需要的資源傳輸給用戶，進(jìn)而具有非常強(qiáng)大的靈活方便性，實(shí)用性非常強(qiáng)。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的分類
從網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)分析，按照云計(jì)算技術(shù)的不同特點(diǎn)，性質(zhì)以及其他因素，能夠?qū)⒃朴?jì)算技術(shù)分成不同的方面。從其不同類別的服務(wù)特點(diǎn)來(lái)看，可以將云計(jì)算技術(shù)分為公有云和私有云。所謂私有云是說(shuō)，從用戶的自身的實(shí)際情況入手，進(jìn)行獨(dú)立的應(yīng)用，同時(shí)進(jìn)行建立平臺(tái)，具有非常良好的操作性和實(shí)用性；而公有云是指因?yàn)橛脩糇陨淼木窒扌?，?duì)一些其他用戶的云資源進(jìn)行利用開(kāi)發(fā)。一般來(lái)說(shuō)，在公有云和私有云的分類上，必須要注意一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：首先，服務(wù)的連續(xù)性。一般來(lái)說(shuō)，公有云服務(wù)非常容易受到外部要素的直接影響，但是反觀私有云卻沒(méi)有這方面的困擾；其次是數(shù)據(jù)安全性。在這方面，公有云的安全可靠等級(jí)沒(méi)有私有云的等級(jí)高；再其次是成本費(fèi)用。從自身的成本費(fèi)用來(lái)分析，公有云的費(fèi)用成本較低，而私有云成本的費(fèi)用相對(duì)較高，但穩(wěn)固性較好；最后是監(jiān)測(cè)能力。公用云具有非常強(qiáng)大的監(jiān)測(cè)能力，能夠按照用戶的需求，對(duì)所需對(duì)象進(jìn)行嚴(yán)格詳細(xì)的監(jiān)測(cè)。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
在目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為了能夠把系統(tǒng)的整個(gè)處理過(guò)程變得更加簡(jiǎn)潔化，通常都需要將系統(tǒng)劃分為兩個(gè)層次，也就是功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程，以及預(yù)處理過(guò)程。在這兩個(gè)過(guò)程當(dāng)中，具有不同的處理效果和作用，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的功能順利發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)。使用這種方法和原則,在很大程度上能夠幫助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)潔化，進(jìn)而提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。隨著目前信息化程度的不斷加深，云計(jì)算技術(shù)也逐漸在實(shí)際的生活當(dāng)中慢慢實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)形式大致有下面一些情況：首先，利用軟件程序，在很多企業(yè)的管理程序中使用程度非常高的云計(jì)算應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方式，具體的原理是利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，將用戶所需的管理程序具體信息傳遞給用戶，這樣能夠避免過(guò)大的資金費(fèi)用的浪費(fèi)；其次是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這也和軟件程序具有非常重要的聯(lián)系。其主要的原理是利用一定程度的實(shí)際軟件程序，讓研發(fā)者更多的參與到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用的開(kāi)發(fā)；最后是管理服務(wù)提供商，這在云計(jì)算實(shí)現(xiàn)形式中歷史非常淵源，和其他一些云計(jì)算實(shí)現(xiàn)形式相比較，其基本上都是向信息技術(shù)行業(yè)提供一些專業(yè)的服務(wù)，譬如病毒處理等等。
四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展遇到的問(wèn)題
在探討云計(jì)算廣泛的應(yīng)用的同時(shí),也要關(guān)注到云計(jì)算發(fā)展中存在的問(wèn)題,考慮該怎么保障數(shù)據(jù)的安全性，這是至關(guān)重要的。主要表現(xiàn)在以下方面：首先，如果云端借助瀏覽器接入，而瀏覽器又是計(jì)算機(jī)中非常薄弱的環(huán)節(jié)，那么自身的漏洞很容易讓用戶的證書(shū)，以及認(rèn)證秘鑰遭泄露；其次是在云端中。不同的應(yīng)用都必須進(jìn)行認(rèn)證，那么在這個(gè)過(guò)程中，該怎樣保證高效安全的認(rèn)證機(jī)制；再其次是在應(yīng)用服務(wù)層中，必須使用有效安全可靠的手段來(lái)保護(hù)用戶的隱私安全；最后是在基礎(chǔ)設(shè)施層中，該怎樣確保數(shù)據(jù)的安全性，保密性都是具有非常大的風(fēng)險(xiǎn)性。
五、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：云計(jì)算技術(shù)；企業(yè)；應(yīng)用
云計(jì)算技術(shù)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以此為用戶提供一個(gè)安全可靠、低成本、高計(jì)算性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的綜合性平臺(tái)。這種服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息、技術(shù)、知識(shí)等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，讓人們隨時(shí)隨地可以進(jìn)行查閱。隨著技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)在企業(yè)中得到了推廣。
1云計(jì)算技術(shù)的基本內(nèi)涵
云計(jì)算技術(shù)顧名思義，這是一個(gè)帶有虛擬色彩的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，它根據(jù)資源提供者和消費(fèi)者雙方的意愿協(xié)調(diào)，機(jī)動(dòng)地提供現(xiàn)有的資源，而這一資源的提供，則是它對(duì)企業(yè)的最大利用價(jià)值，所以它是一個(gè)龐大、具有服務(wù)性質(zhì)的計(jì)算模式和儲(chǔ)存庫(kù)。云計(jì)算技術(shù)的含義提出是相比較于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)，例如目前為止，云計(jì)算技術(shù)的實(shí)際計(jì)算能力、整體模式的體現(xiàn)以及面臨問(wèn)題的靈活處理能力，相對(duì)于其他計(jì)算機(jī)技術(shù)而言都是非常有優(yōu)勢(shì)的。
2云計(jì)算技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)
由于云計(jì)算技術(shù)工作過(guò)程的整體性特點(diǎn)，它全部是由一個(gè)十分完整的管理體系來(lái)支配自身資源的最大利用化，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前各類信息公司的云計(jì)算技術(shù)服務(wù)方面用到的計(jì)算機(jī)數(shù)量達(dá)到四位數(shù)的水平。網(wǎng)絡(luò)資源的需求和服務(wù)對(duì)象的特點(diǎn)，云計(jì)算技術(shù)天生具有她虛擬的特性，需求者只要通過(guò)自己的客戶端就可以在短時(shí)間內(nèi)得到自己想要的資源。隨著云計(jì)算技術(shù)的逐步推廣，使用的企業(yè)用戶越來(lái)越多，不同的用戶需求是顯然不同的，這就需要云計(jì)算技術(shù)時(shí)刻調(diào)整自身的管理能力、技術(shù)成本，十分重視用戶的反饋和體驗(yàn)，并以此為基點(diǎn)改善自身信息資源的集體供應(yīng)能力，不斷動(dòng)態(tài)地改善自身管理體制和能力。在云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算過(guò)程中，它會(huì)不斷地審核和確認(rèn)自身信息資源的有效性，并以此來(lái)維持和服務(wù)客戶之間最大的信任關(guān)系。在其他方面尤為突出的是，相對(duì)于私人的計(jì)算能力和計(jì)算信度，它都有有很大的提升。
3云計(jì)算技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用
3.1利用云計(jì)算技術(shù)完善運(yùn)行機(jī)制
為了將云計(jì)算技術(shù)充分的應(yīng)用于企業(yè)之中，首先企業(yè)要完善自身的運(yùn)行機(jī)制。究其根本原因，是因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)具有眾多的環(huán)節(jié)和資源，企業(yè)只有完善自身的運(yùn)行機(jī)制才能夠有效地保證將云計(jì)算技術(shù)在內(nèi)部得到更好的應(yīng)用，使其能夠和諧共存，進(jìn)而保障云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，使云計(jì)算技術(shù)均衡發(fā)展。云計(jì)算技術(shù)主要包括維護(hù)、運(yùn)行和構(gòu)建機(jī)制，具體體現(xiàn)在實(shí)施系統(tǒng)的規(guī)劃、控制、調(diào)度和進(jìn)化重組等方面。企業(yè)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的調(diào)度應(yīng)用主要集中在市場(chǎng)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析、新客戶群體發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和調(diào)研幾個(gè)方面，企業(yè)可以根據(jù)自身的情況決定云計(jì)算技術(shù)的具體應(yīng)用戰(zhàn)略。此外，企業(yè)還可以利用云計(jì)算技術(shù)的規(guī)劃服務(wù)，分析當(dāng)前的整體市場(chǎng)，對(duì)云計(jì)算提供的構(gòu)架和容量擴(kuò)展進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過(guò)對(duì)云計(jì)算技術(shù)日志的不定期檢查，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，采取合理的干預(yù)措施。
3.2企業(yè)中云儲(chǔ)存系統(tǒng)的構(gòu)建
云計(jì)算技術(shù)作為一個(gè)宏大的技術(shù)系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩籼峁嫶蟮能浖?、?shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)功能；云計(jì)算技術(shù)是由眾多的資源和技術(shù)服務(wù)組成的。在當(dāng)今的企業(yè)中最為核心的內(nèi)容就是數(shù)據(jù)，這是企業(yè)發(fā)展的無(wú)形資產(chǎn)，云儲(chǔ)存作為數(shù)據(jù)的載體，在云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中占有重要地位。所以各個(gè)企業(yè)紛紛建立屬于自身的云儲(chǔ)存系統(tǒng)，這也是企業(yè)應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的重要體現(xiàn)方式。在眾多的大企業(yè)中，如惠普、易安信等都開(kāi)始應(yīng)用云儲(chǔ)存技術(shù)服務(wù)。云儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)軟件和計(jì)算服務(wù)的虛擬結(jié)合，從而為用戶提供遠(yuǎn)程服務(wù)。其中，文件數(shù)據(jù)與軟件資源儲(chǔ)存是云儲(chǔ)存的核心資源，是不可或缺的重要內(nèi)容。企業(yè)的云儲(chǔ)存系統(tǒng)主要作用就是存儲(chǔ)客戶資料和企業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)。企業(yè)建立云儲(chǔ)存系統(tǒng)主要包含存儲(chǔ)商、集成商和客戶等。軟硬件開(kāi)發(fā)商為企業(yè)云儲(chǔ)存提供儲(chǔ)存的實(shí)體。其中云儲(chǔ)存的商為企業(yè)提供儲(chǔ)存資源的配置和安裝功能，以此為用戶提供有效資源。而云儲(chǔ)存集成商就是將企業(yè)儲(chǔ)存的資源進(jìn)行有效的集合，為企業(yè)的云儲(chǔ)存資源提供增值的服務(wù)。企業(yè)為了保障云儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全可靠性，對(duì)于提供云儲(chǔ)存服務(wù)的制造商要進(jìn)行第三方認(rèn)證，所謂的第三方認(rèn)證就是要求云儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的提供者提供能力、信譽(yù)和資質(zhì)的認(rèn)證。在云儲(chǔ)存系統(tǒng)中最為核心的部分就是云儲(chǔ)存的服務(wù)調(diào)度、系統(tǒng)更新、系統(tǒng)緩存和企業(yè)元數(shù)據(jù)管理方案等。元數(shù)據(jù)管理就是以集中的方式將元數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳更新和下載等，通過(guò)高低訪問(wèn)頻率采取不同的緩存分配方案。云儲(chǔ)存系統(tǒng)的更新主要表現(xiàn)在客戶端之間的傳播更新、緩存更新、元數(shù)據(jù)更新、更新認(rèn)可和執(zhí)行等方面，涉及的內(nèi)容非常多樣?？傊?，在全球信息計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是不可避免的趨勢(shì)，這對(duì)于企業(yè)、家庭和個(gè)人來(lái)說(shuō)都是具有革命性意義的時(shí)代性變革。云計(jì)算技術(shù)對(duì)大眾帶來(lái)的福利和成就在上文中已經(jīng)有所闡述，但是人們卻不可忽視目前它存在的技術(shù)難關(guān)和技術(shù)薄弱點(diǎn)，這仍需要相關(guān)專業(yè)人士的繼續(xù)努力對(duì)此改善。放眼全球高端云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，不可否認(rèn)的是中國(guó)的云計(jì)算技術(shù)服務(wù)還有很大的學(xué)習(xí)發(fā)展空間，相信在不久的未來(lái)，中國(guó)將取得長(zhǎng)足的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；云計(jì)算技術(shù)；技術(shù)保密；安全管理
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）31-0010-02
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和推廣應(yīng)用，大大便利了人們的日常聯(lián)系，也方便資源共享和信息利用。隨著人們需要獲取和使用的信息資源不斷增多，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的海量信息，越來(lái)越需要采取有效措施進(jìn)行存儲(chǔ)。而云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)正好適應(yīng)這種需要，為信息獲取和存儲(chǔ)創(chuàng)造便利，得到人們的普遍關(guān)注和重視。在云計(jì)算技術(shù)的支持下，網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)數(shù)量不斷增多，總量在大幅度增加，并且還能確保信息的安全可靠，更好適應(yīng)用戶的需求。但不能否定的是，云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間較短，目前仍然處在初步發(fā)展階段，其發(fā)展和應(yīng)用中存在缺陷，需要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，使其更為有效地發(fā)揮作用。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的概念與特征
云計(jì)算實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、軟件、設(shè)備的有效融合，其出現(xiàn)和應(yīng)用對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ骶哂兄匾饔?。同時(shí)，該技術(shù)具有自身顯著特征，其推廣和應(yīng)用也受到人們的普遍關(guān)注。
1）概念。作為一項(xiàng)新的技術(shù)措施，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，云計(jì)算是一種基于Web的服務(wù)，整合、管理、調(diào)配分布在網(wǎng)絡(luò)各處的資源，以統(tǒng)一的界面同時(shí)為大量用戶提供服務(wù)。進(jìn)而有效滿足用戶需要，方便對(duì)信息資源的獲取，促進(jìn)資源共享，為工作和學(xué)習(xí)提供便利。它包括云平臺(tái)和云服務(wù)兩個(gè)主要構(gòu)成內(nèi)容，云平臺(tái)提供資源，方便對(duì)資源的獲取和應(yīng)用，有效滿足用戶對(duì)資源的需要，具有動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性特征，能結(jié)合新形勢(shì)和新情況對(duì)資源進(jìn)行擴(kuò)充，從而滿足實(shí)際工作需要。[1]云服務(wù)指的是底層基礎(chǔ)設(shè)施，也可以彈性擴(kuò)展，根據(jù)工作需要完善基礎(chǔ)設(shè)施，合理設(shè)置各項(xiàng)內(nèi)容，為用戶提供更為便捷的服務(wù)。
2）特征。云計(jì)算融合了多項(xiàng)技術(shù)措施，包括并行計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)等，這些技術(shù)通過(guò)優(yōu)化整合，相互結(jié)合在一起，各自發(fā)揮其應(yīng)有的功能，也為云計(jì)算作用的充分發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。具體來(lái)說(shuō)，云計(jì)算技術(shù)的顯著特點(diǎn)包括虛擬化、通用性、規(guī)模超大、高度可靠、按需服務(wù)、高度可擴(kuò)展性、成本低廉等。由于具備這些特點(diǎn)，云計(jì)算能有效擴(kuò)展，并且工作性能穩(wěn)定可靠，能根據(jù)需要擴(kuò)充所需要的資源，同時(shí)節(jié)約成本，為用戶提供高效便捷的服務(wù)。[2]
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的分類與實(shí)現(xiàn)
云計(jì)算技術(shù)具有多種不同類型，它的實(shí)現(xiàn)和作用的有效發(fā)揮，離不開(kāi)相關(guān)技術(shù)措施的支持，這是使用過(guò)程中需要關(guān)注的內(nèi)容。
1）分類。為了更為全面有效的認(rèn)識(shí)云計(jì)算，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行分類是十分必要的。目前關(guān)于云計(jì)算有不同的分類方法，采用的方法不同，得出的分類結(jié)果也不完全一樣。其中，最為常見(jiàn)的分類方法是根據(jù)服務(wù)性質(zhì)不同，將其分為公有云和私有云，這也是目前最為認(rèn)同，應(yīng)用最為廣泛的分類方法。公有云指的是使用其他運(yùn)營(yíng)單位的云平臺(tái)服務(wù)，私有云指的是為客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的服務(wù)平臺(tái)。在私有云的支持下，能確保數(shù)據(jù)信息安全可靠，促進(jìn)服務(wù)質(zhì)量提升，同時(shí)使用私有云的單位和企業(yè)往往注重加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善各項(xiàng)內(nèi)容設(shè)置，滿足私有云有效運(yùn)營(yíng)的需要，促進(jìn)其作用有效發(fā)揮。在選擇不同種類云的時(shí)候，為更好滿足用戶需要，應(yīng)該綜合考慮多種因素。包括數(shù)據(jù)的安全性、服務(wù)的連續(xù)性、監(jiān)控能力、綜合使用成本等，以確保云計(jì)算數(shù)據(jù)安全可靠，能為用戶提供連續(xù)可靠的服務(wù)。并且實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)服務(wù)過(guò)程的有效監(jiān)控，節(jié)約使用成本，促進(jìn)不同種類云計(jì)算作用的最佳發(fā)揮。
2）實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，為促進(jìn)其作用的最佳發(fā)揮，應(yīng)該結(jié)合需要將其劃分為功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程及預(yù)處理過(guò)程，雖然采用的方法、處理過(guò)程、處理結(jié)果不一樣，但對(duì)系統(tǒng)有效運(yùn)行都能產(chǎn)生積極作用，有利于保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮。同時(shí)，通過(guò)完成這兩項(xiàng)工作，能促進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔化，提高整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合效益，推動(dòng)運(yùn)營(yíng)效率提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)并在具體工作中得到應(yīng)用，不僅便利人們的日常生活，也為云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。就目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況來(lái)看，云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)包括以下幾種方式：應(yīng)用軟件程序，在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的支持下，傳遞用戶所需要的信息資源，便利人們獲取信息資源，豐富信息資源種類，有利于節(jié)約用戶成本，降低不必要的開(kāi)支。[3]還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的功能，利用軟件程序，調(diào)動(dòng)研發(fā)人員的積極性，提高研發(fā)工作的技術(shù)水平，取得更好的效果，滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和云計(jì)算技術(shù)運(yùn)行發(fā)展需要。此外，管理服務(wù)提供商也是實(shí)現(xiàn)的路徑之一，主要目的是為信息技術(shù)行業(yè)提供專業(yè)服務(wù)，促進(jìn)云計(jì)算作用的充分發(fā)揮，更為有效的為各行各業(yè)服務(wù)，讓用戶享受其帶來(lái)的便捷服務(wù)。
3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用存在的不足
云計(jì)算技術(shù)仍然處在初步發(fā)展階段，盡管已經(jīng)在人們工作和學(xué)習(xí)中逐漸得到廣泛應(yīng)用。但技術(shù)上仍存在缺陷，相關(guān)制度不健全，存在以下方面的問(wèn)題。
1）訪問(wèn)的權(quán)限問(wèn)題。用戶將數(shù)據(jù)資料存儲(chǔ)于云計(jì)算服務(wù)提供商，而不是在自己的計(jì)算機(jī)或硬盤(pán)上，需要使用資料的時(shí)候通過(guò)賬號(hào)和密碼獲取資源。雖然能有效滿足需要，提取自己所需要的資源，但用戶無(wú)法直接控制數(shù)據(jù)資源，服務(wù)商可以控制資源，有可能存在越權(quán)訪問(wèn)現(xiàn)象，影響信息資料的安全，制約其作用有效發(fā)揮。
2）技術(shù)保密性問(wèn)題。云計(jì)算技術(shù)保密也是不容忽視的內(nèi)容，但目前這項(xiàng)工作存在不足。例如，一些企業(yè)或者個(gè)人將用戶的資源進(jìn)行共享。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，讓人們自由獲取相關(guān)的信息資源，但也可能導(dǎo)致信息資源泄露，保密工作不到位，甚至給用戶帶來(lái)不必要的損失。
3）數(shù)據(jù)完整性問(wèn)題。用戶數(shù)據(jù)沒(méi)有被有效存儲(chǔ)于某一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，而是被離散分布于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的不同位置，影響數(shù)據(jù)資源的整體性，制約其作用有效發(fā)揮?；蛘叻?wù)商未能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不完整，難以有效發(fā)揮作用。
4）法律法規(guī)不完善。要想促進(jìn)云計(jì)技術(shù)有效發(fā)揮作用，完善相關(guān)法律法規(guī)，推動(dòng)管理和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的規(guī)范化和制度化建設(shè)是十分必要的。但目前相關(guān)法律法規(guī)不完善，制約云計(jì)算技術(shù)作用的充分發(fā)揮。例如，云計(jì)算的安全性標(biāo)準(zhǔn)缺乏，服務(wù)等級(jí)協(xié)議管理標(biāo)準(zhǔn)不完善，安全問(wèn)題的法律責(zé)任不明確，有關(guān)云計(jì)算安全管理的責(zé)任評(píng)估和損失計(jì)算制度不完善，缺乏完善的法律規(guī)范，制約這些活動(dòng)順利開(kāi)展，難以為確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算安全提供保障。[4]
4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的完善對(duì)策
為促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)更好發(fā)展，滿足人們獲取信息資源的需要，推動(dòng)資源共享。結(jié)合時(shí)展和技術(shù)進(jìn)步的要求，筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下方面入手，采取有效對(duì)策推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和完善。
1）合理設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限。用戶在利用云計(jì)算存儲(chǔ)資源時(shí)，應(yīng)該合理設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，只有在具備相應(yīng)的權(quán)限要求后，才能有效獲取所需要的資源。采取有效措施約束服務(wù)提供商的行為，使他們不得獲取相應(yīng)的資源，避免修改、泄露相關(guān)信息，遵守計(jì)算機(jī)信息保密要求，為他們更為有效的獲取和使用資源創(chuàng)造便利。定期和不定期對(duì)云計(jì)算的資源進(jìn)行檢查，預(yù)防存在的不足，達(dá)到確保數(shù)據(jù)資源安全可靠的目的，也方便用戶直接獲取。
2）注重相關(guān)技術(shù)保密。用戶和服務(wù)提供商應(yīng)該提高思想認(rèn)識(shí)，注重對(duì)云計(jì)算技術(shù)的保密工作，為信息資源獲取創(chuàng)造良好條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效利用。采取相應(yīng)的加密技術(shù)措施，用戶和服務(wù)提供商都采用加密技術(shù)，讓這些技術(shù)措施更為有效地發(fā)揮作用，避免信息資源任意泄露。[5]設(shè)定密碼之后要認(rèn)真記錄，使用時(shí)順利采用即可，從而滿足需要，防止因密碼忘記而影響對(duì)信息資源的獲取。
3）確保數(shù)據(jù)完整可靠。做好數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作，讓數(shù)據(jù)有效存儲(chǔ)于云計(jì)算系統(tǒng)當(dāng)中，避免因分散在不同存儲(chǔ)單元而影響信息資源的完整性。完成數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)后，日常工作中應(yīng)該加強(qiáng)管理和維護(hù)，做好安全檢查工作，避免受到不利影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的有效掌握和靈活應(yīng)用。服務(wù)商還要加強(qiáng)信息資源管理，對(duì)信息資源開(kāi)展有效維護(hù)，保障信息安全和完整，有效滿足實(shí)際工作需要。
4）完善相關(guān)法律法規(guī)。根據(jù)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展和資源管理需要，完善法律法規(guī)，使各項(xiàng)工作開(kāi)展有制度約束和法律保障。明確云計(jì)算安全性標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)等級(jí)協(xié)議管理標(biāo)準(zhǔn)，明確安全問(wèn)題責(zé)任，完善安全責(zé)任評(píng)估機(jī)制，制定相應(yīng)的工作明細(xì)，為各項(xiàng)活動(dòng)順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。[6]另外還要嚴(yán)格遵守相關(guān)的法律法規(guī)，有效落實(shí)這些規(guī)定措施，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)發(fā)展不斷修改和完善規(guī)定，促進(jìn)這些規(guī)定作用的充分發(fā)揮，為云計(jì)算技術(shù)運(yùn)行和資源獲取、管理提供保障。
5）加強(qiáng)技術(shù)安全管理。采取有效措施，確保云計(jì)算安全穩(wěn)定運(yùn)行，使其更好發(fā)揮作用。例如，建立有效的監(jiān)控手段，對(duì)云計(jì)算實(shí)行分級(jí)、分類管理，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，健全完善安全管理措施，加強(qiáng)安全技術(shù)研究和創(chuàng)新。通過(guò)采取這些措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)安全技術(shù)的有效應(yīng)用，促進(jìn)云計(jì)算更好發(fā)揮作用。
5 結(jié)束語(yǔ)
云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)為信息資料的存儲(chǔ)創(chuàng)造良好條件，讓人們獲取信息和使用相關(guān)資源變得更加便捷。但目前云計(jì)算技術(shù)仍然處在初步階段，存在不健全的地方，需要加強(qiáng)安全管理，完善法律法規(guī)，注重技術(shù)保密。從而推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)取得更好發(fā)展，為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲃?chuàng)造便利。
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關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：云計(jì)算；企業(yè)；信息化建設(shè)
中圖分類號(hào)：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1. 云計(jì)算技術(shù)的工作原理
云計(jì)算是2008年興起的概念，通過(guò)近幾年的發(fā)展，已逐步應(yīng)用在許多領(lǐng)域，云計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)拆分為許多小的子例程，操作功能可以正常及時(shí)應(yīng)用。這些要求并不比機(jī)軟件。在云計(jì)算軟件崩潰或錯(cuò)誤不會(huì)影響其他用戶的使用，但在云計(jì)算模型中的一個(gè)軟件問(wèn)題，它將導(dǎo)致大量的工作可不會(huì)順利進(jìn)行，以便現(xiàn)有的軟件，作好準(zhǔn)備，提高安全性、 可靠性和容錯(cuò)能力，在網(wǎng)頁(yè)上提供。服務(wù)，這在目前有很多技術(shù)上的困難。
4. 云計(jì)算在企業(yè)應(yīng)用中存在問(wèn)題的解決辦法
4.1 采用混合云計(jì)算技術(shù)
混合的云計(jì)算技術(shù)是私有云計(jì)算和云計(jì)算在兩種模式，這兩個(gè)私有云計(jì)算的安全屬性的實(shí)用程序和公共云計(jì)算功能強(qiáng)大的計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)是互補(bǔ)。特別是在企業(yè)中現(xiàn)有的基于云計(jì)算技術(shù)，通過(guò)建立基于企業(yè)局域網(wǎng)私有云計(jì)算，各種類型的服務(wù)器整合，并計(jì)算性能的功能更強(qiáng)大的 PC 機(jī)計(jì)算能力還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享私有云，根據(jù)實(shí)際的需要，向動(dòng)態(tài)分發(fā)給不同用戶的計(jì)算設(shè)備。該公司的核心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其自己的服務(wù)器，以便通過(guò)物理層和隔離和防火墻的保護(hù)，以避免外部之間的接觸和互聯(lián)網(wǎng)，防止可能泄露關(guān)鍵的企業(yè)數(shù)據(jù)。
4.2 提高軟件的體驗(yàn)。
局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)高速帶寬用于輸入的數(shù)據(jù)可以快速反應(yīng)，確保相比以前的單一的軟件服務(wù)的操作感覺(jué)可以顯著地減少。例如，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng) 0ffice 軟件、 輸入法，只是大軟件、 圖像處理軟件等軟件的網(wǎng)頁(yè)版，這些在線軟件服務(wù)相比，單機(jī)版軟件差很多的經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)黨但因?yàn)樗俣认拗?，以及它是這些軟件是免費(fèi)的和將存在巨大差距的收費(fèi)軟件功能和那里的體驗(yàn)。。但同時(shí)云計(jì)算軟件的網(wǎng)頁(yè)的主要客戶是企業(yè)，因此該自定義項(xiàng)，真正可以提供軟件企業(yè)歷史上好的軟件經(jīng)驗(yàn)來(lái)改進(jìn)優(yōu)化，享受一個(gè)云計(jì)算服務(wù)企業(yè)使歷史好接受這項(xiàng)新技術(shù)。
4.3 建立一個(gè)完整備份、 數(shù)據(jù)保護(hù)和訪問(wèn)系統(tǒng) 。
云計(jì)算服務(wù)，所有數(shù)據(jù)將保存在云計(jì)算服務(wù)器中，所以必須高度重視的數(shù)據(jù)保護(hù)，建立和完善的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)備份的系統(tǒng)，通過(guò)分散的存儲(chǔ)和備份保護(hù)，確保企業(yè)數(shù)據(jù)安全和穩(wěn)定的環(huán)境中。通過(guò)數(shù)據(jù)密碼、 身份驗(yàn)證和指紋識(shí)別來(lái)區(qū)分不同的立場(chǎng)，不同級(jí)別的人可以聯(lián)系的數(shù)據(jù)。擔(dān)保公司每一位員工在任何時(shí)間，以訪問(wèn)或修改的數(shù)據(jù)都有案可稽的強(qiáng)制訪問(wèn)跟蹤保存，以減少數(shù)據(jù)泄漏率。此外訪問(wèn)密碼和人力資源管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)協(xié)會(huì)，以確保雇員可以工作，工作人員離開(kāi)該密碼可以實(shí)時(shí)取消，盡可能的企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)所有安全保護(hù)措施。
參考資料：
[關(guān)鍵詞]虛擬化;分布式計(jì)算;云管理平臺(tái);key/value存儲(chǔ)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
云計(jì)算由google提出,隨后在互聯(lián)網(wǎng)界風(fēng)起“云”涌,隨之而來(lái)的云計(jì)算服務(wù)和技術(shù)平臺(tái)成功案例層出不窮,如google的gfs、mapreduce、bigtable、chubby和app engine,亞馬遜的dynamo、ec2、s3、sqs、simpledb和cloudfront,微軟的azure、sql、“.net”和live服務(wù),開(kāi)源云計(jì)算平臺(tái)的hdfs、hbase和eucalyptus,vmware的虛擬化平臺(tái)等。
1 云計(jì)算的核心技術(shù)
云計(jì)算主要基于資源虛擬和分布式并行架構(gòu)兩大核心技術(shù),同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)上有大量的開(kāi)源軟件為用戶提供支撐,如xen、kvm、lighttpd、memcached、nginx、hadoop、eucalytus等。云計(jì)算技術(shù)有效地節(jié)約了云服務(wù)商的硬件投入、軟件開(kāi)發(fā)成本和維護(hù)成本。
虛擬化技術(shù)最早由vmware公司引入并在x86 cpu上實(shí)現(xiàn)。虛擬化平臺(tái)將服務(wù)器虛擬為多個(gè)性能可配的虛擬機(jī)(vm),對(duì)整個(gè)集群系統(tǒng)中所有vm進(jìn)行監(jiān)控和管理,并根據(jù)實(shí)際資源使用情況對(duì)資源池靈活分配和調(diào)度。
分布式并行架構(gòu)是云計(jì)算的另一個(gè)核心技術(shù),用于將大量的機(jī)器整合為一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī),提供海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理服務(wù)。整合后的超級(jí)計(jì)算機(jī)通過(guò)分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和mapreduce技術(shù),提供海量文件存儲(chǔ)、海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)處理編程方法和運(yùn)行環(huán)境[1-3]。
2 虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)主要分為兩個(gè)層面:物理資源池化和資源池管理。其中物理資源池化是把物理設(shè)備由大化小,將一個(gè)物理設(shè)備虛擬為多個(gè)性能可配的最小資源單位;資源池管理是對(duì)集群中虛擬化后的最小資源單位進(jìn)行管理,根據(jù)資源的使用情況和用戶對(duì)資源的申請(qǐng)情況,按照一定的策略對(duì)資源進(jìn)行靈活分配和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)按需分配資源[4-7]。
2.1 物理資源的池化
云計(jì)算平臺(tái)如圖1所示。物理硬件設(shè)備的虛擬化對(duì)象包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等多個(gè)方面,不同的虛擬化技術(shù)從不同角度解決系統(tǒng)的各種問(wèn)題。
(1)服務(wù)器虛擬化
服務(wù)器虛擬化對(duì)服務(wù)器進(jìn)行資源虛擬和池化,將一臺(tái)服務(wù)器虛擬為多個(gè)同構(gòu)的虛擬服務(wù)器,同時(shí)對(duì)集群中的虛擬服務(wù)器資源池進(jìn)行管理。
(2)存儲(chǔ)虛擬化
存儲(chǔ)虛擬化主要是對(duì)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(san)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(nas)設(shè)備進(jìn)行異構(gòu),將存儲(chǔ)資源按類型統(tǒng)一集中為一個(gè)大容量的存儲(chǔ)資源,并將統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源通過(guò)分卷、分目錄的權(quán)限和資源管理方法進(jìn)行池化,然后將虛擬存儲(chǔ)資源分配給各個(gè)應(yīng)用使用,或者是直接分配給最終用戶使用。
(3)網(wǎng)絡(luò)虛擬化
網(wǎng)絡(luò)虛擬化將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬成多個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、負(fù)載均衡器等),并進(jìn)行資源管理,配合虛擬機(jī)和虛擬存儲(chǔ)空間為應(yīng)用提供云服務(wù)。
2.2 資源池的管理和使用
資源池由云管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理、調(diào)度和監(jiān)控,涉及云平臺(tái)的合理使用和維護(hù)管理。云管理平臺(tái)共分為4個(gè)管理層面,分別為:設(shè)備的管理、虛擬資源的管理、服務(wù)的管理和租戶管理。
(1)設(shè)備管理
設(shè)備管理為云計(jì)算平臺(tái)的硬件設(shè)備提供管理和告警功能,主要包括系統(tǒng)管理員在日常的維護(hù)工作中查詢各物理設(shè)備性能情況,并對(duì)如應(yīng)用服務(wù)器的cpu使用率、內(nèi)存使用率、硬盤(pán)使用率、網(wǎng)絡(luò)接口使用率、存儲(chǔ)設(shè)備的空間使用率、io情況等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。用戶可以根據(jù)應(yīng)用物理設(shè)備的實(shí)際配置,設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控閾值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)相應(yīng)指標(biāo)的監(jiān)控并報(bào)警。
(2)虛擬資源管理
虛擬資源管理為各種應(yīng)用提供虛擬資源的統(tǒng)一管理、資源分配和靈活調(diào)度,同時(shí)還包括系統(tǒng)管理員在日常的維護(hù)工作中查詢各個(gè)最小虛擬資源的性能情況,并對(duì)應(yīng)用虛擬機(jī)的cpu使用率、內(nèi)存使用率、硬盤(pán)使用率、網(wǎng)絡(luò)接口使用率,虛擬存儲(chǔ)(如亞馬遜的ebs)的空間使用率、io情況等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。用戶可以根據(jù)虛擬資源的實(shí)際配置,設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控閾值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)相應(yīng)指標(biāo)的監(jiān)控并報(bào)警。
(3)服務(wù)管理
服務(wù)管理包括服務(wù)模板、服務(wù)實(shí)例、服務(wù)目錄等管理。服務(wù)管理在虛擬資源的基礎(chǔ)上,快速向租戶提供用戶指定的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等軟件資源。
(4)租戶管理
租戶管理對(duì)每一個(gè)租戶對(duì)應(yīng)的資源群進(jìn)行管理,內(nèi)容包括資源的種類、數(shù)量、分布情況等,同時(shí)對(duì)租戶生命周期進(jìn)行管理,包括租戶的申請(qǐng)、審核、正常、暫停、注銷等。
2.3 集群的故障定位與維護(hù)
google的集群維護(hù)方式給我們留下了深刻的印象,維護(hù)人員推著小推車對(duì)損壞的機(jī)器進(jìn)行更換,故障定位通過(guò)定制pc的故障燈進(jìn)行判斷(在通用的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(idc)應(yīng)用中,計(jì)算資源通常使用通用pc機(jī))。目前所有的云平臺(tái)對(duì)物理機(jī)和虛擬機(jī)的監(jiān)控、告警,都是按照機(jī)器的ip地址作為機(jī)器的編號(hào)進(jìn)行管理。對(duì)于承載著虛擬機(jī)的物理機(jī)而言,其host os模塊的ip地址對(duì)應(yīng)和代表著物理機(jī)器在集群中的唯一標(biāo)志。ip地址的分配一般采用兩種方式:采用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(dhcp)方式自動(dòng)獲取;通過(guò)手工指定方式確定。由于集群中機(jī)器很多,手工指定工作量非常巨大,因此通常采用dhcp的方式對(duì)ip地址進(jìn)行分配。
但是維護(hù)人員在云管理平臺(tái)上發(fā)現(xiàn)物理設(shè)備出了故障,維護(hù)人員無(wú)法通過(guò)ip地址對(duì)應(yīng)到故障機(jī)器的具體物理位置,通用的pc機(jī)又沒(méi)有故障燈等輔助定位手段。定位故障機(jī)器的物理位置并更換或維護(hù)它成為一個(gè)復(fù)雜和繁瑣的過(guò)程。
在的虛擬化集群中,可以采用簡(jiǎn)單而有效的方法解決此問(wèn)題。對(duì)于每一臺(tái)物理機(jī)器,配置一個(gè)usb接口的key,key中保存了物理機(jī)器的位置信息,同時(shí)usb key與物理位置直接綁定(如綁在機(jī)架上)。機(jī)器在啟動(dòng)時(shí),會(huì)到usb key中讀取物理位置信息,根據(jù)讀取的物理位置信息,依據(jù)固定的算法和物理信息算出機(jī)器的ip地址,并在管理平臺(tái)中體現(xiàn)。這樣,每個(gè)物理機(jī)器的ip地址就與物理位置綁定,在物理機(jī)器故障時(shí),維護(hù)人員在云管理平臺(tái)可以準(zhǔn)確獲取故障機(jī)器的ip地址和物理位置。
2.4 資源池的分組與異構(gòu)
對(duì)于服務(wù)器的虛擬化,由于架構(gòu)不同,sun、ibm等廠家的小型機(jī)虛擬化都采用相互獨(dú)立的架構(gòu),與基于x86架構(gòu)的虛擬化系統(tǒng)(如xen、kvm等)無(wú)法兼容,因此造成了資源浪費(fèi)。
對(duì)于服務(wù)器虛擬化的異構(gòu)問(wèn)題,可以從兩個(gè)層面去解決:(1)通過(guò)資源池的分組,對(duì)不同架構(gòu)的服務(wù)器和小型機(jī)進(jìn)行虛擬化,不同架構(gòu)的資源池歸于一個(gè)獨(dú)立的組,針對(duì)不同的應(yīng)用,分配特定的虛擬機(jī)資源。(2)通過(guò)業(yè)務(wù)的定制和調(diào)度,將不同架構(gòu)的虛擬化平臺(tái)通過(guò)管理融合,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)虛擬機(jī)的調(diào)度。
異構(gòu)資源池如圖2所示。在云計(jì)算平臺(tái)中,把ibm的powersystems小型機(jī)集群通過(guò)ibm的powervm系統(tǒng)虛擬為基于powersystems架構(gòu)的計(jì)算資源池,把hp的小型機(jī)集群通過(guò)hp的vse系統(tǒng)虛擬為基于hp架構(gòu)的計(jì)算資源池,把x86架構(gòu)的計(jì)算資源通過(guò)xen\kvm系統(tǒng)虛擬為基于x86的zxve資源池。在業(yè)務(wù)部署時(shí),不同的應(yīng)用的可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和操作系統(tǒng)特點(diǎn),選擇性地部署在不同的資源池上,從而實(shí)現(xiàn)虛擬化對(duì)各類小型機(jī)的異構(gòu)。x86架構(gòu)的計(jì)算資源池、powersystems架構(gòu)的計(jì)算資源池和hp架構(gòu)的計(jì)算資源池分別受各自的虛擬化管理軟件(如vmm、ivm和gwlm)管理。在vmm、ivm和gwlm的上層,可以通過(guò)融合的虛擬化管理器(ivmm),對(duì)3個(gè)計(jì)算資源池進(jìn)行統(tǒng)一管理。
圖3所示為虛擬資源對(duì)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的方法。此方法的核心在于4個(gè)方面:ivmm、業(yè)務(wù)調(diào)度器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)針對(duì)不同的資源池架構(gòu)提供應(yīng)用功能相同的不同版本、ivmm和業(yè)務(wù)調(diào)度器之間的occi擴(kuò)充接口。
在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面,針對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng),本文增加業(yè)務(wù)調(diào)度器模塊。業(yè)務(wù)調(diào)度器根據(jù)業(yè)務(wù)的繁忙程度,向ivmm申請(qǐng)?jiān)黾踊驕p少虛擬機(jī)資源,并調(diào)整負(fù)載均衡策略。業(yè)務(wù)系統(tǒng)針對(duì)不同的資源池架構(gòu),需要準(zhǔn)備與之對(duì)應(yīng)的功能相同的不同版本。occi擴(kuò)充接口的工作流程為:
業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)調(diào)度器通過(guò)occi接口向云計(jì)算平臺(tái)申請(qǐng)資源,同時(shí)向云計(jì)算平臺(tái)提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以支持的操作系統(tǒng)等信息,并提供優(yōu)先級(jí)信息。
云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的請(qǐng)求和云內(nèi)資源的空閑情況,分配計(jì)算資源,通過(guò)occi接口通知業(yè)務(wù)調(diào)度器云計(jì)算平臺(tái)向業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了何種架構(gòu)的計(jì)算資源。
業(yè)務(wù)調(diào)度器根據(jù)申請(qǐng)到的資源情況,將業(yè)務(wù)處理機(jī)的操作系統(tǒng)、業(yè)務(wù)版本等模板信息通過(guò)occi接口通知云計(jì)算平臺(tái),由云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)程序的部署,完成后提交給業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行使用。
3 分布式技術(shù)
分布式技術(shù)最早由google規(guī)模應(yīng)用于向全球用戶提供搜索服務(wù),因此必須要解決海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和快速處理的問(wèn)題。其分布式的架構(gòu),可以讓多達(dá)百萬(wàn)臺(tái)的廉價(jià)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作。分布式文件系統(tǒng)完成海量數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ),分布式計(jì)算編程模型mapreduce完成大型任務(wù)的分解和基于多臺(tái)計(jì)算機(jī)的并行計(jì)算,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)完成海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)?；ヂ?lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商使用基于key/value的分布式存儲(chǔ)引擎,用于數(shù)量巨大的小存儲(chǔ)對(duì)象的快速存儲(chǔ)和訪問(wèn)。
3.1 分布式文件系統(tǒng)
分布式文件系統(tǒng)的架構(gòu),不管是google的gfs還是hadoop的hdfs,都是針對(duì)特定的海量大文件存儲(chǔ)應(yīng)用設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)中有一對(duì)主機(jī),應(yīng)用通過(guò)文件系統(tǒng)提供的專用應(yīng)用編程接口(api)對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)。分布式文件系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不廣的原因主要為:主機(jī)對(duì)應(yīng)用的響應(yīng)速度不快,訪問(wèn)接口不開(kāi)放。
主機(jī)是分布式文件系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)。所有的元數(shù)據(jù)信息都保存在主機(jī)的內(nèi)存中,主機(jī)內(nèi)存的大小限制了整個(gè)系統(tǒng)所能支持的文件個(gè)數(shù)。一百萬(wàn)個(gè)文件的元數(shù)據(jù)需要近1g的內(nèi)存,而在云存儲(chǔ)的應(yīng)用中,文件數(shù)量經(jīng)常以億為單位;另外文件的讀寫(xiě)都需要訪問(wèn)主機(jī),因此主機(jī)的響應(yīng)速度直接影響整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的每秒的讀入輸出次數(shù)(iops)指標(biāo)。解決此問(wèn)題需要從3個(gè)方面入手:
(1)在客戶端緩存訪問(wèn)過(guò)的元數(shù)據(jù)信息。應(yīng)用對(duì)文件系統(tǒng)訪問(wèn)時(shí),首先在客戶端查找元數(shù)據(jù),如果失敗,再向主機(jī)發(fā)起訪問(wèn),從而減少對(duì)主機(jī)的訪問(wèn)頻次。
(2)元數(shù)據(jù)信息存放在主機(jī)的硬盤(pán)中,同時(shí)在主機(jī)的內(nèi)存中進(jìn)行緩存,以解決上億大文件的元數(shù)據(jù)規(guī)模過(guò)大的問(wèn)題。為提升硬盤(pán)可靠性和響應(yīng)速度,還可使用固態(tài)硬盤(pán)(ssd)硬盤(pán),性能可提升10倍以上。
(3)變分布式文件系統(tǒng)主機(jī)互為熱備用的工作方式為1主多備方式(通常使用1主4備的方式),通過(guò)鎖服務(wù)器選舉出主用主機(jī),供讀存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行改寫(xiě)的元數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù),如果只是讀訪問(wèn),應(yīng)用對(duì)元數(shù)據(jù)的訪問(wèn)將被分布式哈希表(dht)算法分配到備用主機(jī)上,從而解決主機(jī)的系統(tǒng)“瓶頸”問(wèn)題
對(duì)于分布式文件系統(tǒng),外部應(yīng)用通過(guò)文件系統(tǒng)提供的專用api對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn),這影響了分布式文件系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的posix接口,可以通過(guò)fuse的開(kāi)發(fā)流程實(shí)現(xiàn),但將損失10%~20%的性能。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(nfs),在實(shí)現(xiàn)posix接口的基礎(chǔ)上,可以直接調(diào)用linux操作系統(tǒng)的nfs協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)。
3.2 key/value存儲(chǔ)引擎
key/value存儲(chǔ)引擎最大的問(wèn)題在于路由變更后,數(shù)據(jù)如何快速地實(shí)現(xiàn)重新分布。key/value存儲(chǔ)引擎如圖4所示。可以引進(jìn)虛擬節(jié)點(diǎn)的概念,將整個(gè)key值映射的ring空間劃分成q個(gè)大小相同的bucket(虛擬節(jié)點(diǎn),key的映射算法推薦采用md5)。每個(gè)物理節(jié)點(diǎn)根據(jù)硬件配置情況負(fù)責(zé)多個(gè)bucket區(qū)間的數(shù)據(jù)。同一個(gè)bucket上的數(shù)據(jù)落在不同的n 個(gè)節(jié)點(diǎn)上,通常情況下n =3。我們將dcache的q設(shè)定成10萬(wàn),即把整個(gè)ring空間分成了10萬(wàn)份,如果整個(gè)dcache集群最大容量為50 tb,每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)大小僅為500 mb。對(duì)500 mb的數(shù)據(jù)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的遷移時(shí)間可以少于10 s。圖4中,n =3,bucket a中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在b、c、d 3個(gè)節(jié)點(diǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
云平臺(tái)的構(gòu)建是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題,本文詳細(xì)描述了虛擬化和分布式架構(gòu)兩大核心技術(shù)。在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(iaas)層面,著重描述了虛擬化技術(shù),以及異構(gòu)的虛擬化云計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用,同時(shí)介紹了云管理平臺(tái)的功能。在分布式技術(shù)方面,介紹了分布式文件系統(tǒng)和key/value存儲(chǔ)引擎。對(duì)于分布式文件系統(tǒng),本文著重介紹了主機(jī)“瓶頸”解決方案及存儲(chǔ)接口標(biāo)準(zhǔn)化的想法;對(duì)于key/value存儲(chǔ)引擎,本文提出了用于目錄化存儲(chǔ)的解決方案。
5 參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2010-05-28
趙培,中興通訊業(yè)務(wù)研究院總工程師,中興通訊技術(shù)專家委員會(huì)專家;研發(fā)的zxj10程控交換機(jī)《單板大容量數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)》系統(tǒng)獲廣東省火炬優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)、深圳市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),擁有發(fā)明專利8項(xiàng)。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；安全存儲(chǔ)；云計(jì)算
中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）08-0070-01
云計(jì)算技術(shù)融合了負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、效用計(jì)算和分布式計(jì)算等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有擴(kuò)展性、通用性、大規(guī)模、虛擬化等特點(diǎn)及可提供可靠、廉價(jià)的服務(wù)。云計(jì)算的服務(wù)包括IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）及SaaS（軟件即服務(wù)）3種模式。據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù)顯示，2016年中國(guó)企業(yè)云服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)?；蜻_(dá)520億，同比增長(zhǎng)31.9%，且在未來(lái)幾年中，云服務(wù)市場(chǎng)仍會(huì)以超過(guò)30%的年復(fù)合增長(zhǎng)率高速發(fā)展。在這一背景下，社會(huì)非常關(guān)注云安全的問(wèn)題，具體涉及云端、應(yīng)用服務(wù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層的安全層次。針對(duì)這一問(wèn)題，中國(guó)建立了BIM云計(jì)算中心、360、綠盟、啟明星辰、瑞星等公司制定了網(wǎng)絡(luò)安全解決辦法，并出現(xiàn)了阿里云、BIM云和百度云等，從而為云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的安全性提供了重要保證。
1 網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)
1.1 身份認(rèn)證
身份認(rèn)證是保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)安全的第一道關(guān)口，其主要采用下列幾種技術(shù)方式：一是口令核對(duì)驗(yàn)證，即在身份認(rèn)證時(shí)，用戶僅需輸入事先建立的合法用戶名與口令，便可校驗(yàn)用戶是非法的或是合法的；二是智能IC卡，即事先在智能IC卡中錄入用戶的合法信息，而在身份認(rèn)證時(shí)，僅需輸入合法的用戶名與口令，便會(huì)由智能卡向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送隨機(jī)數(shù)，以驗(yàn)證用戶身份的合法性；三是Kerberos身份認(rèn)證，即先利用授權(quán)服務(wù)器、資源訪問(wèn)機(jī)制使用戶口令生成密鑰K，再經(jīng)授權(quán)服務(wù)器提供的票證認(rèn)證身份，并在獲得合法憑證后獲得相關(guān)服務(wù)；四是PKⅠ身份認(rèn)證，即通過(guò)利用彼此匹配的密鑰，實(shí)現(xiàn)加、解密，并采用密鑰備份、更新與恢復(fù)機(jī)制，以提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。
1.2 數(shù)據(jù)加密
數(shù)據(jù)加密是先運(yùn)用加密密鑰、加密算法使明文變?yōu)槊芪?，再在解密時(shí)采用同樣的辦法使密文為明文。目前，數(shù)據(jù)加密技術(shù)的常用方法包括對(duì)稱、非對(duì)稱加密算法。其中，對(duì)稱加密算法使用的密鑰加、解密數(shù)據(jù)相同，詳見(jiàn)圖1。
結(jié)合圖1，對(duì)稱加密算法要求發(fā)送方、接收方知曉全部數(shù)據(jù)的加密密鑰或具有訪問(wèn)權(quán)限，因此密鑰在傳遞與管理上的難度很高。不對(duì)稱加密算法的運(yùn)用可有效彌補(bǔ)對(duì)稱加密算法的不足，即其會(huì)使用一對(duì)公、私鑰組合，且唯有私鑰能解密經(jīng)公鑰加密的或公鑰能解密經(jīng)私鑰加密的密文，其中公鑰對(duì)外公布，而私鑰由自己保存。
1.3 糾刪碼
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，可運(yùn)用糾刪碼技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)誤碼信息位置的未知性、不確定性，且其要素包括分組碼、碼集、碼字、監(jiān)督與信息碼元等。目前，常用的糾刪碼技術(shù)包括級(jí)聯(lián)低密度糾刪碼、無(wú)速率編碼和RS糾刪碼，從而實(shí)現(xiàn)了加速編、解碼及保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的目的。
2 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用條件是規(guī)?；姆植际酱鎯?chǔ)技術(shù)，即其適合用在聲音、圖像、視頻和文檔等文件中，且可保證這些文件存儲(chǔ)的穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性，同時(shí)要求用戶按需付費(fèi)。在這一應(yīng)用過(guò)程中，一般通過(guò)副本、編碼冗余存儲(chǔ)和備份數(shù)據(jù)，以保證云計(jì)算技術(shù)的安全應(yīng)用。
2.1 可取回性證明算法
可取回性證明算法是一種基于“挑戰(zhàn)-響應(yīng)-驗(yàn)證”機(jī)制的算法，其運(yùn)用冗余糾錯(cuò)編碼，以幫助需求用戶驗(yàn)證云計(jì)算中數(shù)據(jù)的狀態(tài)，即：在查詢數(shù)據(jù)時(shí)，先由用戶向云端發(fā)起挑戰(zhàn)，再由云端據(jù)此作出響應(yīng)，而用戶通過(guò)驗(yàn)證云端響應(yīng)信息，便可確定歸檔數(shù)據(jù)是否處在安全狀態(tài)下。倘若驗(yàn)證未能通過(guò)，表面歸檔文件受損，要求嘗試性恢復(fù)，而若破壞值處在閾值范圍內(nèi)，則可用編碼冗余信息恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，同時(shí)亦可利用副本冗余安全存儲(chǔ)保障，以使恢復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的幾率更高。應(yīng)用表明，可取回性證明算法可驗(yàn)證云中數(shù)據(jù)的完整性，可準(zhǔn)確定位錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及進(jìn)行深入的分析與處理。但若在原始數(shù)據(jù)的冗余編碼中運(yùn)用RS糾刪碼，會(huì)在一定閾值范圍內(nèi)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤現(xiàn)象。為此，通過(guò)可運(yùn)用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，并分開(kāi)放置，以使提取歸檔文件的速率更高，從而使得系統(tǒng)應(yīng)用功能的便捷性更高。
2.2 MC-R應(yīng)用策略
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中，云計(jì)算技術(shù)在應(yīng)用中采用的MC-R策略包括：一是用戶端MC-R策略或用戶端MC加密算法，即：針對(duì)數(shù)據(jù)偽裝與隱藏能力較差的應(yīng)用現(xiàn)狀，運(yùn)用用戶端MC加密算法，可構(gòu)建數(shù)據(jù)偽裝、隱藏和標(biāo)記模塊，且這些模塊的協(xié)同狀態(tài)影響著云計(jì)算的安全應(yīng)用；二是云端MC-R策略或云端RSA，即其僅加密核心隱私數(shù)據(jù)，以免云端RSA陷入大數(shù)據(jù)量消耗的狀態(tài)中，其中對(duì)于加、解密模塊，其應(yīng)用流程如下：先由需求用戶生成、保存一組RSA公、私密鑰，再采用MC加密算法處理數(shù)據(jù)，并連同密鑰傳入云端，然后先云端加密數(shù)據(jù)，而在下載加密文件及用密鑰解密數(shù)據(jù)時(shí)，要求需求用戶的下載請(qǐng)求滿足一定的條件。對(duì)于恢復(fù)、利用初始數(shù)據(jù)的問(wèn)題，可先用云端數(shù)據(jù)標(biāo)記模塊尋找隱藏?cái)?shù)據(jù)，再撤除偽裝。
3 結(jié)論
在本案，筆者結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的理論知識(shí)，探討了其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的具體應(yīng)用。研究表明，云計(jì)算技術(shù)具有性能高、可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，因此有助于保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的隱私性與完整性，同時(shí)通過(guò)運(yùn)用M-POR、MC-R安全存儲(chǔ)策略，可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完善、保護(hù)及實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的安全共享。總之，云計(jì)算作為一種新起的商業(yè)計(jì)算模型，其為下一代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。換而言之，為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中引入云計(jì)算技術(shù)及保證云計(jì)算的安全存儲(chǔ)具有現(xiàn)實(shí)意義，值得高度重視。
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關(guān)鍵詞：軌道交通；云計(jì)算技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)
當(dāng)前，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)獲得了蓬勃的發(fā)展，同時(shí)，國(guó)內(nèi)的城市軌道交通產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。此外，我國(guó)城市交通網(wǎng)絡(luò)矛盾日益加劇，城市軌道交通的出現(xiàn)有效緩解了這種矛盾，因此，城市軌道交通一體化的發(fā)展會(huì)對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)造成巨大的利好影響。為了合理整合硬件資源，應(yīng)將現(xiàn)代化先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)巧妙運(yùn)用在城市軌道交通領(lǐng)域中，這樣能夠在很大程度上降低交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，以此提升交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性［1－2］。
1工程概況
某城市地鐵4號(hào)線使用云平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一個(gè)多業(yè)務(wù)的系統(tǒng)?，F(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)入到試運(yùn)行階段，試驗(yàn)表明該控制平臺(tái)運(yùn)行狀況良好，于2019年底正式投入運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目正式開(kāi)始運(yùn)營(yíng)標(biāo)志著全世界范圍內(nèi)首個(gè)云平臺(tái)綜合作業(yè)的地鐵線路應(yīng)運(yùn)而生。
2云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架
與現(xiàn)代化科學(xué)先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)為支撐的系統(tǒng)平臺(tái)相比，傳統(tǒng)型的信息平臺(tái)主要體現(xiàn)出以下缺陷。1）傳統(tǒng)信息服務(wù)平臺(tái)中，系統(tǒng)的服務(wù)器工作效率非常低。2）因?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄗ陨砭邆湟欢ǖ男袠I(yè)特殊性，促使系統(tǒng)軌道服務(wù)器在不同的地方發(fā)揮出作用，例如控制站點(diǎn)、車輛進(jìn)出段、各路段站點(diǎn)等。傳統(tǒng)型的信息平臺(tái)無(wú)法有效整合數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)的安全性也無(wú)法得到保障。3）傳統(tǒng)型的信息管理平臺(tái)中，監(jiān)控活動(dòng)僅僅控制少部分的虛擬資源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)全局的掌控。4）隨著交通網(wǎng)絡(luò)布局范圍越來(lái)越廣泛，軌道交通趨向于現(xiàn)代化發(fā)展，為社會(huì)大眾的出行提供了巨大的便利，越來(lái)越多的居民會(huì)優(yōu)先選擇軌道出行。
2．1中心云
結(jié)合綜合監(jiān)控二級(jí)、三級(jí)管理的核心設(shè)計(jì)思路來(lái)看，該項(xiàng)目的2號(hào)線中心云是由控制中心、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備共同組成。云計(jì)算應(yīng)用軟件是利用OpenStack（OpenStack云計(jì)算管理平臺(tái)）的商業(yè)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的一個(gè)虛擬設(shè)備，中心云虛擬設(shè)備由諸多系統(tǒng)組成。通過(guò)兩個(gè)中心相互連接實(shí)現(xiàn)信息資源共享，對(duì)車輛進(jìn)行統(tǒng)一控制與處理。此外，應(yīng)該構(gòu)建出一個(gè)子業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以直接設(shè)置在異地，但是系統(tǒng)的部署與以上兩個(gè)數(shù)據(jù)中心保持通信，確保該系統(tǒng)直接與任意一個(gè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行通信，避免業(yè)務(wù)受到影響。在緊急情況下可以省略掉決策環(huán)節(jié)，直接對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行相應(yīng)的管理［3］。
2．2車站云
交通系統(tǒng)主要涉及綜合監(jiān)控系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、防災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、信號(hào)通信系統(tǒng)、客戶信息系統(tǒng)、廣播宣傳系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)中心借助先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)對(duì)各個(gè)流程進(jìn)行管控，云計(jì)算會(huì)收集大量數(shù)據(jù)信息，并對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與計(jì)算，然后，每一個(gè)業(yè)務(wù)流程節(jié)點(diǎn)處可自動(dòng)生成云桌面，確保各項(xiàng)業(yè)務(wù)正常辦理，不會(huì)受到影響，顯著提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率?，F(xiàn)階段，我國(guó)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)子系統(tǒng)的構(gòu)建計(jì)劃與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際硬件裝置基本上保持吻合，所以將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)資源方面可有效強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力與存儲(chǔ)規(guī)模，促使信息資源實(shí)現(xiàn)共享。進(jìn)一步來(lái)看，傳統(tǒng)型的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中的硬件裝置主要是PC端的計(jì)算機(jī)設(shè)備，這種設(shè)備利用BS框架搭建出來(lái)，隨著云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，這種傳統(tǒng)型的硬件設(shè)備必須將云數(shù)據(jù)作為前提依據(jù)，才可以保證云平臺(tái)的理論發(fā)揮出實(shí)際效能。車站云硬件裝置使用的是國(guó)內(nèi)馳名的X86服務(wù)節(jié)點(diǎn)，該裝置的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成，其中一體機(jī)需要使用3個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，云計(jì)算軟件利用KVM系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，一體機(jī)一般裝置在AFC（AutomaticFareCollectionSystem，AFC系統(tǒng)）設(shè)備間與通信設(shè)備間。站臺(tái)設(shè)備間只需要安裝一臺(tái)一體機(jī)即可，而三臺(tái)一體機(jī)搭建出一個(gè)完整的車站云，當(dāng)任意一臺(tái)一體機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其他兩臺(tái)一體機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行替補(bǔ)作業(yè)。
2．3中心云與車站云互聯(lián)中心云與車站云利用
40M承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，這種承載網(wǎng)會(huì)借助雙向通道保護(hù)環(huán)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)則使用MPLS－TP（一種面向連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）環(huán)網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。通過(guò)中心云與車站云互聯(lián)，高效實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)車輛段以及各個(gè)車站站點(diǎn)的監(jiān)管功能，車站與車輛段設(shè)置的終端會(huì)不間歇將自身的動(dòng)態(tài)信息真實(shí)反饋給中心云。
3云平臺(tái)安全
3．1云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建基本原則
一般而言，“云計(jì)算”技術(shù)必須在經(jīng)過(guò)合理的處理以后才可以做出正確的決策，對(duì)數(shù)據(jù)的具體功效進(jìn)行科學(xué)分析，但是由于云計(jì)算突顯出鮮明的計(jì)算速度快、處理數(shù)據(jù)規(guī)模龐大的特點(diǎn)，由此可見(jiàn)，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值并未體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的規(guī)模上，假若想要發(fā)揮云計(jì)算的最大價(jià)值，就必須對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的處理，確保數(shù)據(jù)的處理結(jié)果發(fā)揮出實(shí)際價(jià)值。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)各大城市的軌道交通運(yùn)營(yíng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，監(jiān)控系統(tǒng)必須隨時(shí)隨地保存各種數(shù)據(jù)。不難發(fā)現(xiàn)，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，城市軌道營(yíng)運(yùn)的核心內(nèi)容必然會(huì)逐漸過(guò)渡至云數(shù)據(jù)技術(shù)方面。因此，在對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)必須遵循以下基本原則。1）保護(hù)乘客的信息。結(jié)合實(shí)際情況而言，城市交通領(lǐng)域會(huì)觸及到乘客個(gè)人隱私信息，所以城市軌道營(yíng)運(yùn)過(guò)程中必須以乘客自愿為前提，保證乘客的信息安全。2）衡量數(shù)據(jù)價(jià)值。在使用云計(jì)算技術(shù)對(duì)城市軌道營(yíng)運(yùn)進(jìn)行管理的過(guò)程中必須明確指出管理目標(biāo)，避免實(shí)際管理出現(xiàn)盲目性現(xiàn)象，且應(yīng)該制定出一套完善的分析機(jī)制，確保云計(jì)算技術(shù)發(fā)揮出最大的效能。3）科學(xué)規(guī)劃。城市軌道營(yíng)運(yùn)管理的過(guò)程中，云計(jì)算技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)比較晚，加之城市軌道營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng)中的各種子系統(tǒng)數(shù)量非常多，促使云數(shù)據(jù)技術(shù)需要處理的數(shù)據(jù)非常多。
3．2云平臺(tái)安全設(shè)計(jì)
云平臺(tái)在安全方面的設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面體現(xiàn)出來(lái)：南北方向的安全設(shè)計(jì)、東西方向的安全設(shè)計(jì)以及集中式安全設(shè)計(jì)，以此全面保障云平臺(tái)的安全性。南北方向的安全設(shè)計(jì)針對(duì)云平臺(tái)的通信安全、邊界安全進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理選擇優(yōu)化措施，可以適當(dāng)借助高性能的硬件設(shè)施加強(qiáng)安全方面的防護(hù)，例如防火墻或殺毒軟件，強(qiáng)有力地抵御系統(tǒng)外部的入侵，保證云平臺(tái)系統(tǒng)的安全性；東西方向的安全設(shè)計(jì)著重關(guān)注虛擬機(jī)方面的防護(hù)措施，保證各方面業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)得到合理應(yīng)用，利用虛擬防火墻實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)隔離，確保云平臺(tái)數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中的安全性。此外，為了有效提高云平臺(tái)運(yùn)行的安全性，應(yīng)該配備一系列的網(wǎng)絡(luò)安全軟件，例如殺毒軟件、審計(jì)平臺(tái)、堡壘機(jī)等。
3．3云計(jì)算數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)方案
采用服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、安全虛擬化技術(shù)和云計(jì)算管理技術(shù)，構(gòu)建易于管理、動(dòng)態(tài)高效、靈活擴(kuò)展、穩(wěn)定可靠、按需使用的云計(jì)算模式的數(shù)據(jù)中心。1）業(yè)務(wù)應(yīng)用區(qū)設(shè)計(jì)。業(yè)務(wù)應(yīng)用區(qū)提供大內(nèi)存2路多核高性能物理服務(wù)器，并配置足夠容量硬盤(pán)，通過(guò)計(jì)算虛擬化技術(shù)，部署承載各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的云主機(jī)服務(wù)器（結(jié)合網(wǎng)絡(luò)虛擬化VXLAN（VirtualExtensibleLAN，虛似擴(kuò)展局域網(wǎng)）技術(shù)實(shí)現(xiàn)任意云主機(jī)在任意物理機(jī)上的部署）。每臺(tái)物理服務(wù)器均需同時(shí)接入業(yè)務(wù)網(wǎng)（萬(wàn)兆／千兆網(wǎng)卡上連，提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)不同VXLAN網(wǎng)絡(luò)接入各系統(tǒng)）、管理網(wǎng)（千兆網(wǎng)卡上連，通過(guò)系統(tǒng)管理區(qū)相應(yīng)管理軟件實(shí)現(xiàn)虛擬化平臺(tái)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、云管理平臺(tái)等）和iL0（帶外管理設(shè)備）管理網(wǎng)（通過(guò)帶外管理iL0口上連，形成跨交換機(jī)帶外管理網(wǎng)絡(luò)集群，方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員以服務(wù)器集群為單位對(duì)硬件進(jìn)行統(tǒng)一管理配置）?？紤]到存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的運(yùn)用，利用萬(wàn)兆接入交換機(jī)搭建存儲(chǔ)網(wǎng)，以此接入虛擬存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)。2）管理和服務(wù)區(qū)。管理和服務(wù)區(qū)部署云管理平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、虛擬化管理平臺(tái)等管理服務(wù)器，通過(guò)對(duì)云管理平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、虛擬化管理平臺(tái)等軟件的部署，從而科學(xué)管控底層資源、確保業(yè)務(wù)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可用性，并合理優(yōu)化配置資源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)及維護(hù)管理的自動(dòng)化，最終實(shí)現(xiàn)提高管理效率的目的。
4云計(jì)算架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)模式的資源對(duì)比
1）物理空間的對(duì)比（每個(gè)車站）。傳統(tǒng)性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般需要各種組件設(shè)備相互配合，例如AFC、監(jiān)控設(shè)備、站臺(tái)門(mén)等，使用云計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以后，僅僅需要設(shè)置設(shè)備間、通信設(shè)備、AFC即可，每一個(gè)設(shè)備安裝一個(gè)一體機(jī)就可以滿足需求。此外，每一個(gè)設(shè)備間應(yīng)該裝置2臺(tái)機(jī)柜。云計(jì)算架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)模式對(duì)設(shè)備間和機(jī)柜數(shù)的要求對(duì)比如表1所示。2）能耗的對(duì)比（每個(gè)車站）傳統(tǒng)性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須保證自身存在獨(dú)立的服務(wù)器，云計(jì)算技術(shù)下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則將底層硬件資源進(jìn)行合理整合，有效減少部分硬件設(shè)備，促使系統(tǒng)的功率不斷下降。云計(jì)算架構(gòu)與傳統(tǒng)架構(gòu)模式的功耗分別為6kW和12kW，可見(jiàn)云計(jì)算架構(gòu)模式可大幅降低能耗。3）維護(hù)人力成本的對(duì)比（29個(gè)車站）。傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是借助計(jì)算機(jī)、底層的硬件設(shè)備、云計(jì)算軟件以及相關(guān)附屬軟件來(lái)形成一個(gè)科學(xué)化的維護(hù)系統(tǒng)，能夠有效縮減人員的數(shù)量，降低系統(tǒng)維護(hù)的成本。
5云計(jì)算應(yīng)用對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)意義
目前，社會(huì)大眾倡導(dǎo)“開(kāi)源節(jié)流”，這一點(diǎn)與云計(jì)算的價(jià)值存在緊密的關(guān)聯(lián)性?！肮?jié)流”主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)運(yùn)用方面的成本，借助現(xiàn)代化先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)有效降低系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的成本，且強(qiáng)化了用戶的體驗(yàn)感；“開(kāi)源”則主要是指軟件資源與硬件資源良好的整合利用，促使計(jì)算機(jī)能夠獲取到大量的信息資源。
6結(jié)束語(yǔ)
目前，我國(guó)的地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)存在基礎(chǔ)設(shè)施分散、缺乏標(biāo)準(zhǔn)性等缺陷，而互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)能夠有效彌補(bǔ)地鐵運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的缺陷。隨著部分云平臺(tái)在實(shí)踐過(guò)程中取得了不俗的成效，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)在地鐵云平臺(tái)中的運(yùn)用范圍必然會(huì)得到拓寬。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電信運(yùn)營(yíng)商；云計(jì)算技術(shù)；分析
當(dāng)前信息通信界的熱點(diǎn)話題是云計(jì)算技術(shù)，它代表了信息時(shí)代的未來(lái)。云計(jì)算的核心理念是實(shí)現(xiàn)高效的計(jì)算和海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，使得個(gè)人和企業(yè)可以直接在云計(jì)算平臺(tái)上享受各種信息的綜合服務(wù)。將云服務(wù)理念付諸于實(shí)踐的是電信運(yùn)營(yíng)商，電信運(yùn)營(yíng)商有效結(jié)合自身的運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，將技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)充分轉(zhuǎn)化成為市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)。
1關(guān)于云計(jì)算和電信運(yùn)營(yíng)商發(fā)展戰(zhàn)略。
1.1云計(jì)算的概念。所謂的“云”指的是由存儲(chǔ)服務(wù)器和計(jì)算服務(wù)器組成的資源池，由其中的服務(wù)器虛擬化軟件和分布式的大規(guī)模集群搭建其計(jì)算能力。云計(jì)算指的是利用互聯(lián)網(wǎng)的高速傳輸能力，在“云”中實(shí)現(xiàn)企業(yè)服務(wù)器和個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，個(gè)人和企業(yè)由此不需要再購(gòu)置硬件，只需要購(gòu)買或是租賃這個(gè)集群服務(wù)計(jì)算能力即可。云計(jì)算是一種新的商業(yè)模式，數(shù)據(jù)中心是它的核心部分，由數(shù)量龐大的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器組成了它的硬件設(shè)備，這些硬件設(shè)備主要由硬件廠商的產(chǎn)品和英特爾等公司生產(chǎn)的處理器組成。個(gè)人用戶或是企業(yè)用戶可以直接通過(guò)高速互聯(lián)網(wǎng)獲得相應(yīng)的計(jì)算能力，不需要對(duì)硬件進(jìn)行大量投資。云計(jì)算改變了未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)，它使得互聯(lián)網(wǎng)成為了進(jìn)行超級(jí)計(jì)算的重要陣地。這在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，是一次革命性的創(chuàng)新，計(jì)算能力從此以后可以像水電等一樣能進(jìn)行流通，且使用便捷，價(jià)格便宜，不同點(diǎn)是它的傳輸需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)。
1.2電信運(yùn)營(yíng)商的計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略。電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要戰(zhàn)略就是應(yīng)用云計(jì)算，云計(jì)算的三層業(yè)務(wù)服務(wù)模式如下圖1所示：
圖中的云應(yīng)用服務(wù)提供商是提供應(yīng)用層服務(wù)的云計(jì)算提供商，云平臺(tái)服務(wù)提供商是提供平臺(tái)層服務(wù)的云計(jì)算服務(wù)提供商，云資源服務(wù)提供商是提供基礎(chǔ)資源層服務(wù)的云計(jì)算服務(wù)提供商。[1]
2電信運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算運(yùn)營(yíng)架構(gòu)。
電信運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算架構(gòu)包括四個(gè)層次，分別是物理層、管理層、虛擬層和業(yè)務(wù)層，這四個(gè)層次中的核心是管理層，如下圖2所示：
物理層指的是電信運(yùn)營(yíng)商具備的設(shè)施和機(jī)房及相應(yīng)的寬帶環(huán)境，它要具備充足的進(jìn)行開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)的潛力。虛擬層是把物理層的存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器等進(jìn)行全面化的虛擬，從而建立起能夠隨時(shí)可以按需分享的資源設(shè)施，從而可以將資源進(jìn)行隨時(shí)的按需分配。建立起分布式的進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系統(tǒng)，便于存儲(chǔ)和訪問(wèn)海量式的數(shù)據(jù)。管理層能夠?qū)Y源進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理并對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行支撐，它可以從而總體上將計(jì)算式的資源和分布式的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃，將相應(yīng)的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出來(lái)，并將資源的生命周期和單元定義出來(lái)。還能將虛擬化資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，減少電源消耗并達(dá)到負(fù)載的平衡。將標(biāo)準(zhǔn)化的資源模板提供給用戶，方便用戶的計(jì)算、存儲(chǔ)和應(yīng)用功能。將費(fèi)用清單根據(jù)資源使用情況和服務(wù)類型結(jié)算清楚。對(duì)各種資源的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)非正常狀態(tài)及時(shí)報(bào)警并自動(dòng)分配調(diào)整資源。業(yè)務(wù)層，電信運(yùn)營(yíng)商能提供三種類型的服務(wù)：SaaS、PaaS、IaaS，這三大類服務(wù)能夠滿足不同層次的客戶需求，有助于電信運(yùn)營(yíng)能力的發(fā)掘。[2]
3電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用云計(jì)算的分析。
電信運(yùn)營(yíng)商的布局是在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用云計(jì)算的最大動(dòng)力，在云計(jì)算的概念出現(xiàn)后，它獨(dú)有的低成本、節(jié)能減耗、按需付費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)就到了國(guó)內(nèi)外眾多IT企業(yè)的追捧。云計(jì)算作為新一代信息革命的核心，能夠改變存儲(chǔ)、CPU和應(yīng)用軟件等一系列的產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)造出一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)。能夠相互融合和滲透運(yùn)營(yíng)商、制造商、信息資源提供商和信息消費(fèi)者等，給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的影響。云計(jì)算獨(dú)有的互操作性也使得云計(jì)算的安全性問(wèn)題成為了其發(fā)展過(guò)程中的最大障礙。中國(guó)的電信運(yùn)營(yíng)商正積極將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用其中，云計(jì)算技術(shù)指的是一個(gè)概念的融合，需要進(jìn)行不斷的推動(dòng)和發(fā)展。
4電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用云計(jì)算發(fā)展的思路分析。
4.1積極拓展業(yè)務(wù)內(nèi)容，豐富自身能力。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)是為信息用戶提供通信能力，業(yè)務(wù)的種類較為單一，涉及到很少的通信業(yè)務(wù)以外的領(lǐng)域。電信運(yùn)營(yíng)商因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)而得到的重要啟示就是要廣泛應(yīng)用包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的各種服務(wù)和數(shù)據(jù)源，將自身的運(yùn)營(yíng)范圍擴(kuò)展到個(gè)人信息管理、娛樂(lè)、信息和娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域，將業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)大到綜合信息服務(wù)領(lǐng)域。在云模式下的很多業(yè)務(wù)內(nèi)容是其他的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)無(wú)法取代的，這就需要電信運(yùn)營(yíng)商首先將新的業(yè)務(wù)能力引擎打造出來(lái)。隨著社會(huì)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，用戶需求在不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)能力已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求，需要電信運(yùn)營(yíng)商不斷根據(jù)用戶需求，打造出適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的全方位的業(yè)務(wù)能力引擎。其次，要加強(qiáng)對(duì)用戶信息的挖掘，用戶信息包括對(duì)用戶群體的統(tǒng)計(jì)信息和用戶的位置及狀態(tài)等信息。然后，將基礎(chǔ)設(shè)施的能力加強(qiáng)，電信運(yùn)營(yíng)商之所以能成為云服務(wù)的提供者，最大的原因就是掌握了基礎(chǔ)設(shè)施，IT技術(shù)的重點(diǎn)客戶就是電信行業(yè)，電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)努力提高資源的利用率，有效將IDC進(jìn)行整合和加強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)自身的成功轉(zhuǎn)型。最后，將互聯(lián)網(wǎng)的整合能力提高，互聯(lián)網(wǎng)是人們進(jìn)行信息的交流、溝通和共享的平臺(tái)，是全球性的開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)，在互聯(lián)網(wǎng)上人們可以很方便地進(jìn)行資源共享。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)也是云服務(wù)的依托平臺(tái)，電信運(yùn)營(yíng)商的云產(chǎn)品需要將互聯(lián)網(wǎng)的一些內(nèi)容和服務(wù)引入，以此來(lái)拓展其服務(wù)的應(yīng)用范圍。電信運(yùn)營(yíng)商依托移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)比依托互聯(lián)網(wǎng)具有更大的優(yōu)勢(shì)，它能提供更加豐富的服務(wù)方式。[3]
4.2打造平臺(tái)，將網(wǎng)絡(luò)和終端的邊界牢牢掌控。在傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)中，電信運(yùn)營(yíng)商幾乎掌握整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)到用戶的領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展打破了這個(gè)格局。隨著3G時(shí)代的到來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為了移動(dòng)網(wǎng)的發(fā)展主流。移動(dòng)3G打破了傳統(tǒng)的封閉體系，打破了電信運(yùn)營(yíng)商的專網(wǎng)壟斷模式。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)要求對(duì)不同的用戶群進(jìn)行服務(wù)，還要求能在不同的核心網(wǎng)上進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，其業(yè)務(wù)的發(fā)展需要考慮到網(wǎng)絡(luò)的傳輸和接入技術(shù)。對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其終端的種類繁多，差別也比較大，各移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)等也具有不同的特性。這種差異化和多樣化的終端特點(diǎn)也為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了新的模式和發(fā)展方向。通過(guò)應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，電信運(yùn)營(yíng)商能利用“云+端”模式，打造出面向用戶的業(yè)務(wù)云平臺(tái)，從而有效整合業(yè)務(wù)和匯集資源，成為云應(yīng)用的平臺(tái)。
4.3將運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行改善，將觀念進(jìn)行創(chuàng)新。電信運(yùn)營(yíng)商需要改善和創(chuàng)新現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)模式，從而為用戶提供更好的服務(wù)。站在用戶的角度考慮，用戶需要各種的信息服務(wù)，這些服務(wù)不是單單依靠電信運(yùn)營(yíng)商一方面，電信運(yùn)營(yíng)商可能只是服務(wù)的參與者。所以，電信運(yùn)營(yíng)商要積極改變傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)模式，積極通過(guò)聚合和開(kāi)放實(shí)現(xiàn)服務(wù)的整合與被整合。
5小結(jié)
云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展為電信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)品開(kāi)放帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，只有緊緊抓住機(jī)遇，將云計(jì)算的核心理念融入到產(chǎn)品的運(yùn)營(yíng)和開(kāi)發(fā)中，不斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，才能為新時(shí)期運(yùn)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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