关键词： 云计算； GIS软件工程； 设计分析； 数据处理
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）17?0133?02
Design and analysis of GIS software engineering in cloud computing environment
JIA Yingwei
（Shaanxi Polytechnic Institute， Xianyang 712000， China）
Abstract： The implication and technical characteristics of the cloud computing technology are introduced in systematic. The development means， mechanism， structure and management mode of GIS software engineering are discussed emphatically， and the related items needed to be noticed in the development of GIS software engineering are indicated definitely. It provides the valid reference for the development of GIS software engineering based on the above?mentioned introduction. Due to the continuous promotion of cloud computing technology， which is helpful to develop GIS software technology roundly， and its related data needed to be processed are increased gradually. Exploring the characteristics of software engineering and related management model has important value to develop the operation pattern of e?commerce in China.
Keywords： cloud computing； GIS software engineering； design and analysis； data processing
0 引 言
近年来，随着我国互联网逐渐在人们生活与工作中普及，使得云计算技术也日臻成熟，以往以Windows与英特尔为平台的互联网运营已无法与现代社会发展之需相满足[1]。但是，云计算技术数据处理能力极为强大，该技术的发展空间极为广阔。
1 云计算技术的含义及特征
1.1 云计算技术的含义
云计算技术是基于互联网发展而产生的一种数据管理技术，该技术可分割复杂数据为若干子程序，通过云计算服务器加以分析，并向用户数据处理系统反馈结果。云计算技术数据分析处理能力极为强大，能够将更加快捷、方便的服务提供给用户，有利于节约用户精力与时间。就狭义视角而言，云计算是基于信息技术行业发展起来的一种交付及模式，该技术利用互联网资源搜索相关数据资源[2]。
1.2 云计算的特征
（1） 较高虚拟化程度
利用网络实现功能虚拟化，不管用户在何处，都可利用互联网终端应用相关服务。所有服务信息都源于云计算，用户通过智能手机或者笔记本电脑就可通过互联网获取相关服务[3]。
（2） 可靠性强
云计算技术存在多种保护措施，比方说互换计算节点、数据容错功能等，而且还有专业技术人员实时维护数据库，确保储存信息的稳定性与安全性，保证不会影响到用户。
（3） 规模庞大
云计算服务器规模极为庞大，相关资料显示，谷歌公司就有100多万台云计算服务器，搜狐公司则拥有40万台以上的云计算服务器。
（4） 通用性良好
该技术具有极为广泛的推广范围，可满足不同服务要求，而且多用户可享受同一云的服务，将更多便利提供给用户。
（5） 成本较低
云计算的管理形式为集中自动化，容错功能为接点构成模式，所以云计算运营管理成本比较低，且通用性优良，可将更为廉价、方便的服务提供给用户，用户不需要为获得更多资源而投入过多财力与精力。
2 GIS工程的含义及特点
2.1 GIS工程的含义
所谓GIS软件工程，就是自定义定位、原理及技术落实至开发和维护软件的综合活动过程。该工程主要包括GIS设计规划、功能评价以及组织落实等工作，同时还包括需求控制、质量监控以及风险控制等技术，以此产生GIS质量监管与数据信息管理机制。
2.2 GIS工程特点
2.2.1 GIS工程系统复杂程度高
GIS工程文档具有较高质量与数量要求，其所交付文档包括系统用户指南、设计手册、功能检测报告、软件说明书以及空间分析报告等，以上文档内容非常繁琐、庞杂，同时又具有较高质量要求。从微观上看，软件具有较高复杂程度，因为GIS工程中含有很多信息，而且具有极为复杂的内部功能结构[4]。所以，工程结构管理与程度是一项极为繁琐的工作，具有较大理论研究难度。而且GIS软件工程本身是在云计算技术基础上产生的，所以具有复杂的空间理论，很难被理解与掌握。
2.2.2 特殊的数据处理要求
GIS软件工程严格要求数据质量，若数据有问题出现，则极易导致系统功能无法正常运行或者出现功能性故障。而且数据具有时效性，该软件内部具有较快数据信息更新速度，由此才可与互联网信息发展需求相满足，若数据过于陈旧，就很难满足当前人们生活与工作之需，所以，GIS软件工程必须时时进行信息采集。
3 云计算环境下的GIS软件工程设计
3.1 GIS软件工程结构模式
发展云计算技术将更多便利提供给GIS软件工程，因为云计算技术数据存储量极为庞大，通用性好，而且具有较高可靠性，以上技术性优势有利于优化GIS软件工程结构模式。就本质而言，GIS软件工程在云计算环境下会对云端构件加以充分运用，而以往GIS构件无法与其相比。云计算技术所提供的地图检索服务与数据信息能够将更多服务提供给GIS软件，以满足用户之需。
3.2 GIS软件工程组织模式
以往GIS软件工程具有串行模式的生命周期，然而，由于云计算技术不断推动，逐渐改变了GIS软件生命周期，使其逐渐呈现螺旋模型。研发GIS软件工程的特点为阶段性与开放性，各软件开发阶段都必须做好相关工作，为后续阶段打下良好基础[5]。为解决研发过程中存在的问题，在设计GIS构架时，可对相关成功经验予以吸收借鉴，可以选择比较完善、健全的代码与构件，由此对组织模式更新速度的提升具有重要意义。
3.3 维护及管理GIS软件工程
云计算环境下的GIS软件工程便捷性和灵活性都比较大。在研发产品期间，其实也在维护与管理GIS软件，转变了以往后维护、先开发的工作模式。通常GIS软件研发初期仅完成基础性部署工作，而云计算技术产生后，能够有效降低软件工程耦合率，保证所有构建都可以实现单独或者联动管理，比如，服务端、客户端以及管理端等都可优化软件管理模式。
4 GIS软件工程在云计算环境下的实际应用
云计算本身数据管理能力比较强，有助于管理成本的降低，为研发GIS软件工程节约大量研发资金。然而，在研发GIS软件工程初期，需要软件服务商投入足够的软件与硬件设施，该笔投入资金量也比较大，因此，如果可以改进以往设备，并将其应用在软件研发中，那么就可以节约大量资金投入。此外，在开发GIS软件时，应该选择具有较高品质的应用软件，还要组件云计算管理部门，主要负责解决GIS开发中的冲突与矛盾，并对云计算技术进行有效管理。
5 结 语
总而言之，云计算环境下的GIS软件工程发展条件非常充足，而且与以往相比，在组织模式、工程机制建设、维护及管理等领域都得到很大进步，为进一步发展GIS软件工程，需要对云端数据资源予以充分利用，以此获取更多GIS发展所需资源。
参考文献
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【关键词】云计算模型;移动通信;网络优化;措施
1.引言
随着生活水平的提高，人们对通讯网络的要求也越来越高。移动通信行业的竞争十分激烈，从GSM到3G再到4G，网络速度越来越快，移动通讯网络的发展势如破竹，但网络优化的问题仍很严重。云计算的出现缓解了这一问题，云计算结合3G技术将信息进行处理，有效地利用了各种资源，这是通讯技术呈现良好状态的保证。
2.关于云计算介绍
2.1 云计算的含义
目前为止，关于云计算的含义，众说纷纭，还没有一个完整的、科学的含义。人与人的知识结构，认识事物的能力是不同的，他们给出的含义也不尽相同，各有特色。有的人根据云计算的存储功能给出了含义，即云计算是将信息存储在云端，客户在客户端进行缓存的。有的人根据云计算的其他功能给出一种定义，即云计算是向客户提供的硬件服务、软件服务、数据资源服务等功能的。还有的人根据云计算与互联网的关系给出了含义，即云计算是以互联网为中心，为客户提供网络服务的。本文认为云计算是一种新的计算模式，是网络计算出现后的新模式，是商业化的网络计算。云计算给人类带来了巨大的变化，客户不需要具备专业的技能，只需要具备网线与浏览器便可以通过“云端”获取需要的资源。通过云服务满足了广大用户的需求，实现了云计算的价值。
2.2 云计算的特征
云计算有着诸多的功能与特征，下文将一一进行阐述：
2.2.1 虚拟化
云计算的基础便是虚拟化，同时，它也是云计算的主要特征，虚拟化便是将计算机的硬件部分通过虚拟化的技术进行改进，建立一个虚拟平台，在这个平台上，客户可以了解到其资源与应用系统，这便是云计算的虚拟化服务。
2.2.2 超强的计算能力
云计算的计算能力是单一计算机或几个计算机无法超越的，云计算是通过众多的计算机协同完成的，完全可以依据用户的需求进行调试，可以随时将用户的服务器加入其中便可以完成其计算，其强大的计算能力是云计算的又一特征。
2.2.3 安全、可靠
目前，用户的安全意识逐渐提高，云计算的安全性能完全能够满足客户对计算机安全性能的需要，云计算在数据存储方面是安全的，虚拟化的技术，使得云计算在运行时，将获得较好的保护。云计算的管理是十分严格的，客户可以完全安心地通过云端来实现资源的共享。
2.2.4 性价比较高
云计算对于资源的管理也是通过虚拟化来完成的，这样与其他的管理方法相比，云计算的资源管理是低投入，高利润的，致使用户在使用时，可以通过低消费甚至免费就可以获取资源[1]。
2.2.5 云计算的中心
互联网作为云计算的中心，使网络中的每一个节点都具备了存储和运算功能，用户在使用时，将更加方便。
3.移动通信网络优化现状
如今，科学技术的水平逐渐提高，3G、4G网络的不断完善，移动通信网络优化面临着一系列的挑战。虽然，国家积极扶持移动通信网络，移动通信网络也有了快速的发展，移动通信网络优化对移动通信网络的发展起着决定性的作用。但移动通信网络优化的现状令人堪忧。
3.1 数据处理的限制
不同的生产商生产的设备是不同的，在优化处理数据时的方法也是不同的，传统的优化软件只能处理一种数据问题，对于移动通信网络的优化将有一定的限制，不能统一优化。
3.2 资源的分散
目前，对于网络优化来说都是单机执行的，各运行商处理、优化自己的网络设备。如果想完成移动通信网络的优化，必须整合资源，实现资源共享。
3.3 数据库的不完整
移动通信网络的优化要使用大量的数据，网络优化不仅要通过工作经验的积累，还要以大量数据位为依托，目前的优化软件仍不能满足这样的需求[2]。
4.云计算模型下的移动通信网络优化
云计算模型的出现，为移动通信网络优化注入了新的活力，通过对云端资源、移动通信网络和客户端三者的完美结合，实现了云计算模型下的移动通信网络优化。运行商可以通过云端资源对移动网络进行优化，实现了系统的安全、可持续发展。云计算将对移动通信网络优化在以下几个方面有较大的帮助：
4.1 提高优化效率
由于移动通信网络厂商提供的设备、系统的不一致，致使在优化过程中，运行商不得不面对诸多问题，整理不同厂商的数据，处理不同系统的应用，严重影响了优化的效果。在云计算模式下，云计算通过提供虚拟的服务，即使面对不同的厂商，也可以统一服务，减少了许多工作环节，大大提高了移动通信网络优化的效率。
4.2 降低成本
移动通信网络优化的建立需要投入大量的资金，致使运行商的经济效益会受到很大的影响，生产成本过高，利润自然就会降低。但在采用云计算模型下的移动通信网络优化将改变这一现状，运行商的投入减少，相对的，利润空间就会加大。云计算的资源共享功能，使运行商将为客户提供更加丰富全面的资源。同时，由于云计算的资源基本处于免费的状态，客户在使用时，也可以免费、快捷地获取资源。
4.3 便捷的优化服务
由于云计算的资源全面而系统，在移动通信网络优化的管理过程中将更加便捷，优化水平将迅速提升。云端为运行商不仅提供便捷的优化服务，还储备着一些优秀的优化方案，在优化过程中，工作人员可以参考，能够更快捷地完成优化任务。
4.4 维护费用的减少
移动通信网络优化的维护，需要大量工作人员定期的维护，在云计算模型下移动通信网络优化将减少这部分的人员，因为云计算的维护工作是简单的，不用在计算器与服务器上花费大量的人力，从而达到降低维护费用的目的[3]。
5.总结
云计算带给移动通信网络优化机遇的同时，也蕴含着巨大的挑战。云计算的应用，提高了移动通信网络优化的效率、降低了移动通信网络优化的成本、便捷了移动通信网络优化的服务、减少了移动通信网络优化的费用。相信随着云计算的发展，移动通信网络人员的共同努力，云计算模型下的移动通信网络优化系统将更加完美。
参考文献
[1]赵萌.基于云计算的移动学习模式研究与应用[D].河南大学，2012，12.
[2]杨云，冯亚.基于云计算模型的移动通讯网络优化[J].科技交流，2009（10）：42-44.
旧含义是指云技术利用了很多的基础才能进行使用，新含义是指基于云计算商业模式应用的网络技术，信息技术整合技术，管理平台技术应用技术等总称。
云计算技术将变成重要支撑。技术网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源，如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用，将来每个物品都有可能存在自己的识别标志，都需要传输到后台系统进行逻辑处理，不同程度级别的数据将会分开处理，各类行业数据皆需要强大的系统后盾支撑，只能通过云计算来实现。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。1961年，美国计算机科学家约翰·麦卡锡(JohnMcCarthy)提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念。2011年，美国国家标准和技术研究院提出了云计算的概念，认为云计算是一种资源管理模式，能以广泛、便利、按需的方式通过网络访问实现基础资源（如网络、服务器、存储器、应用和服务）的快速、高效、自动化配置与管理。“云”是网络、互联网的一种比喻性说法。
（来源：文章屋网 ）
迈克菲云安全战略包括“安全从云端来、安全在云端、安全为云端”三个方面，分别对应安全即服务（Security as a Service，SaaS）、全球威胁智能感知系统（Global Threat Intelligence，GTI）、安全认证服务三个部分。
全面定义云安全
在云计算产业火爆的今天，云安全也在安全圈里火了起来。然而，什么样的安全服务才能真正被称为云安全？
对于云安全的内涵，迈克菲认为应该包含三层含义：保护SPI等不同的云计算环境是第一层含义，可以称为“云计算安全”。其次，通过云计算给用户提供服务是第二层含义。例如，电信运营商或安全服务提供商可以通过云把安全当成一种服务提供给客户。比如通过云提供电子邮件的垃圾邮件过滤，病毒过滤、邮件服务持续性、归档等服务，已经是非常成熟、广为客户接受的安全服务。这类服务可以称为“云安全服务”。再次，利用云的技术增强安全防护的技术能力是第三层含义。比如采用位于云端的数据库增强对病毒的识别和防范能力。目前，很多安全厂商的“云安全”理念都属于这个范畴。但病毒防范仅是一部分，在很多领域比如防入侵、邮件安全、Web安全等，云的技术都可以被用来提升防护能力。这类能力称为“云安全智能”。
从这三个层面看，用户需要的“云安全”和很多厂商急于推出的“云安全”从概念上就无法匹配了。迈克菲北亚区技术总监韦颂修介绍，迈克菲SaaS产品包括安全扫描、Web和电子邮件安全及基于主机的软件和硬件远程管理。可以满足各种规模企业的业务增长需求。由第三方认证机构提供的云安全认证服务、自动审核、修复和报告功能，可以帮助云服务提供商清晰地认识到自身的安全状况，而第三方权威认证机构的参与，提高了云服务供应商的公信力，为用户的选择提供了可靠依据。
下一步重点
被英特尔收购后，迈克菲在英特尔整体策略中的重要性日益显现――安全已经成为英特尔现代计算愿景的三大支柱之一。考虑到中国安全市场的巨大潜力，迈克菲北京安全软件有限公司于近日成立。
1、云计算（cloud computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。
2、现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算，而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。
3、云计算是继互联网、计算机后在信息时代有一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代可能是云计算的时代，虽然目前有关云计算的定义有很多，但总体上来说，云计算虽然有许多得含义，但概括来说，云计算的基本含义是一致的，即云计算具有很强的扩展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取到无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制。
（来源：文章屋网 ）
全书共13章。1.引言，包括云概述、云计算、云服务、云部署类型等内容，是全书的总论；其余各章分3部分。第1部分 云管理，含第2-5章：2.基础设施组件、云层、云关系、云计算动态、数据类型等内容；3.云管理基础：云管理服务、虚拟控制中心和用户需求的介绍；4.云特性：包括适应性物业、韧性属性、可扩展性、可用性、可靠性、安全性和保密性、商业模式；5.自动化管理服务：包括虚拟层自我管理服务、应用层自我管理服务、应用服务的相互依赖性、安全和隐私性设计、云中的多层应用程序部署。第2部分 云安全基础，建立可信赖云的问题，讨论了解决这一问题的基础框架，含第6-13章：6.背景介绍；7.信任的建立；8.在云中如何建立信任：包括具体的组织要求、框架要求、框架结构、设备属性、所需的软件等；9.信托云链；10.云起源：包括其框架软件、威胁分析、框架工作流、未来发展方向的讨论等内容；11.业内人士。第3部分 实际的例子，结合工程实例，介绍了现实生活中商业和开放的某些概念的实例源码，包括现实生活中的案例研究，加强学习，尤其是针对云安全，含第12-13章：12.现实生活中的例子：亚马逊网络服务、新星数据库等案例介绍和分析；13.案例分析：家庭医疗保健体系中的云、云威胁。
作者Imad M.Abbadi博士是英国牛津大学博士，研究兴趣主要在云计算领域、可信计算、安全组织和企业权限管理。
本书涵盖了云计算的细节，主要有两个方面：云管理和云安全；为云专业人士和学生提供了一个高层次的视图（框架）；定义并分析了云计算所需的性能和管理服务及其相关的挑战和不足；分析云服务和部署类型的相关风险和如何建立可信赖的云计算；提供了一个建立下一代的可信云计算的研究路线图；每章结尾包括练习和问题解答。适合云技术开发人员、学生、研究人员以及对云管理和安全感兴趣的读者阅读。
李亚宁，硕士研究生
（中国科学院自动化研究所）
Abstract： Cloud computing is a very popular vocabulary in resent years. Along with the technical development and the expansion of market， the GIS is beginning to be integrated with other IT and gradually gets into the main current of IT application. In the cloud computing ages， GIS also faces a new opportunity and change. This text starts from the concept and system structure of cloud computing， discusses the theory and key technique of cloud computing， and sums up the application of cloud computing in domestic and international geography information profession from the GIS angle.
关键词： 云计算；云服务；GIS
Key words： cloud computing；cloud services；GIS
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0179-04
0 引言
开始我们使用的是网格计算，现在我们使用云计算，技术在在飞速的发展，基础设施也在不断地提高。但是需求越来越多的现实，不断消耗着新增的计算资源。尽管CPU、内存、硬盘在不断的变大，但是现实的情况是没有办法达到实际的需求。后来，人们发现可以大大的改善现有的计算资源的利用率，于是网格计算应运而生，它能够将更多孤岛的计算能力结合在一起，这种计算方式得到了许多企业的重视。但是网格计算注重的是连接，跟云计算相比，它对整个计算资源中心的控制能力明显非常差。此外，网格计算不容易对资源进行动态分配和动态切割。因为态切割和分配计算资源动存在许多困难，这就要求对整个分布式、异构计算环境进行有效的而且是有力的监管和控制。此外，先前的网格计算，对网络本身的需求也是很大的，而在Web环境中基本上是做不到这点的。对协议数量的限制以及不严格的Web管理，使网格计算越来越不容易。此外，网格关注在计算资源和计算能力的分享上，忽略了计算中心应该交付的是服务，这个给使用网络带来了许多的不便。云计算提供的服务要比计算和存储本身的服务多很多，同时蕴含着更深刻的含义。不仅包含了以服务为交付模式的计算和存储基础设施，还包括虚拟主机的租用、社会关系网的数据信息服务、商业流程、应用程序运行环境、编程模型、协同环境以及IT管理外包等。
云计算概念是由Google提出的，到现在为止微软、亚马逊、IBM等多家公司已经推出了自己的云服务模式。那么到底该如何来定义云计算？每个人的答案可能都会尽相同。特别是不同种类的的企业，在谈论着完全不搭调的不同类型云计算。云计算的说法在社会中越来越普遍，Gartner高级分析师Ben Pring说：“它正在成为一个大众化的词语。”但是，现在我们对于云计算有着各自不同的认识，没有一个统一的答案。我们用“云”来比喻互联网，这是不难理解的。但是当它与“计算”相联系时，就具有了更广泛的意义，而且它的概念也不够清晰了。部分分析师和公司只是把云计算看成计算的升级版——基本上就是互联网上提供的众多虚拟服务器。还有一部分人给云计算下了更广泛的定义，他们认为用户在防火墙保护之外消费的任何事物都处于“云”之中。云计算之所以引起了更多的人的关注，是因为充分考虑了IT业真正需要什么，缺少什么，人们想要做到的是，不产生新的投资，不增加新的人力和新的软件，但是却能达到互联网的能力和容量更大的目的。而云计算恰巧有可能做到这点。现今云计算还刚刚开始应用，很多公司提都在进行着种类各异的云计算服务，从软件应用到网络存储再到邮件过滤。现今主要实现的是基于互联网的个人服务，但是云计算的聚合和整合正在产生。
本文主要分两个部分进行论述，第一部分主要论述云计算的概念、特点及关键技术等；第二部分主要论述云计算在GIS领域的一些国内外应用。
1 云计算概述
1.1 云计算的定义与特点 云计算的定义现在有很多，目前比较流行的一种观点就是云计算是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算机模式，也就是把那些在个人电脑、移动电话和其他设备上存储的很多信息和处理器资源结合起来。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。
关键词：云计算；可信加密；架构
中图分类号：TP311
2009年4月，NIST专家给出了一个云计算定义草案：云计算是一种通过网络以便利的、按需的方式获取计算资源（网络、服务器、存储、应用和服务）的模式，这些资源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够快速获取和释放。虽然云计算仍在不断发展和完善的，其外延和内涵还存在争议，但从不同的描述中，依然可以得出：云计算本质是定制和交付服务的超级计算。
看到其中蕴含的巨大商机和潜力，一些知名的IT企业相继推出自己的云服务。例如：IBM的“兰云”，Microsoft的Azure、Amazon的EC2/S3/SQS等等，而且一些新的应用还在不断的推出。但在这云应用繁荣的背后，隐藏大量以风险。以前的风险依然存在，在新的环境中还可能造成更大的危害。新出现的风险表现在：
由于云计算的复杂性，用户的动态性，固有的虚拟性，不充分的透明性以及对数据控制权的丧失，如何确保云计算环境中不同主体之间相互鉴别、信任和各个主体间通信机密性和完整性，计算的可用性和机密性，使云计算环境可以适用不同性质安全要求，稳定运行；如何确保物理身份和数字身份的一致性，该其他安全技术提供权限管理的依据，变得比以前的计算模式更加紧迫，具有重大的理论和现实意义。
可信云是可信技术在云计算中的扩展，相关技术即可信云安全技术。本文对可信云环境中三种关键的安全技术即：可信密码学、做了一些研究。可信密码学技术是对由可信根生成的可信点集矩阵进行基于拓扑群分形变换操作。可信密码学的密钥和算法都是随机可信的生物特征信息，因此密钥和算法凭都具有可验证性。并提出一种新颖的云安全框架。
本文的结构如下：第二部分可信密码学，第三部分是可信云安全架构。第四部分是总结。
1 可信密码学技术
可信密码学是以运行者自身的特征信息为信任根做可信变换计算的可信云安全技术。客户端和云计算中心之间隐蔽通信、“零知识”应答挑战以及加密/解密存储都需要对该信任根做加密/解密计算和模式识别认证。其预处理如下：（1）获取生物特征信息作为可信信息源，并将可信信息转换成可信点集矩阵G。生物信息可以是指纹、人脸、语音等等。指纹、人脸和语音等数据本身是二维以上的矩阵。但是一个文本文件，从语义角度看往往是一维的，因此需要扩展维数，进行二维以上的矩阵编码。例如可以增加位置参数，使任何字节与位置相关，从而把一个文本文件按照语义词语的位置，编码成二维点集矩阵。（2）可信点集矩阵G进行包括子集划分在内的各种初始化操作。（3）以密钥k为变换复杂度参数，对可信点集矩阵进行分形变换运算。如点集拓扑群单位环运算或单位环变换运算；单位点集拓扑群分形变幻环运算；点集拓扑群分形变幻环运算或者K单位点集分形变换环计算等。加密/解密过程本质上就是一个点集拓扑群分形变换计算，因此具有定义域和值域严格一致性的特征。同时产生的密钥生物信息特征值即具有保护该信息不被猜获的隐秘性，同时又可用于身份识别。以私钥k对可信点集矩阵进行变换运算，值为W=Gk=k*G，其中*是变换运算符，W是变换运算的结果。（4）将变换后的点集串行编码为字符串，将Gk串行编码为字符串“Gk”。获取并由私钥变换而得解密公钥。即W以及G。
非对称加密过程就是：
使用私钥j对G和W进行变换得到： Gj=j*G和Wj=j*W 。
加密明文M，得到密文C。C=Wj+M。
发送密文C和公钥Gj。
非对称解密过程即： E=C-K*Gj=C-Gkj
k*Gj=Gkj=Wj
E=C-Gkj=WJ+M-Gjk=M
这里，k和j是私钥，G和W是公钥；运算符*是点集拓扑群分形变换运算符；值为W=Gk=k*G，是对公钥G进行私钥K的分形变换运算。
对称加密/解密。如果是对称的加密/解密算法，可以假设密钥就是“Gk”。
加密计算：C=MGk。
解密计算：E=CGk=MGkGk=M
可信密码学的优势包括以下：可信密码学算法和密钥都包含可信的生物特征信息，因此密钥和算法都可以凭可信特征信息验证。可信密码学的运算是基于点集拓扑群分形变换环运算操作，包括自组织数、分形数、混沌数的计算。在可信密码学中，随机运算基于用户可信信息特征作为随机信任根；因而能够同时做到隐蔽随机信任根又可公开可信认证该随机信任根，这是第三个优势。
2 可信云安全云技术组成架构
可信云安全技术的基础设施架构，按其功能可分为物理逻辑层、驱动管理层、系统应用层三层。
2.1 物理逻辑层
可信识别的物理逻辑层，即可信云用户端用于识别的计算机配置，包括采集人脸、语音、指纹、签字、基因等生物信息特征的相关传感器，甚至键盘、鼠标等也可作为人的行为信息传感器，因为每个人使用键盘、鼠标的习惯不同，采集该信息同样可以识别使用人。指纹识别器、麦克风、摄像头等传感器都是一些常用的配置，一切都是现存的，只要对物理对象进行类型定义和语义描述，计算机就能按要求实现可信模式识别技术。
可信密码学技术的物理层。即可信云数据中心、端互动通信的标准配置，包括数据中心管理平台的标准通信配置和可信云用户端的标准通信配置。对可信云通信的安全通道进行类型定义和语义描述，计算机就可以按照软件功能实现可信密码学技术。
可信融合验证的物理层描述。就是可信云、端互动认证的标准配置。包括可信云、端PKI服务器的标准物理配置。只要按照可信云、端互动认证的物理逻辑进行类型定义和语音描述。计算机就可以实现可信融合验证技术。
2.2 可信云的安全技术的驱动管理层。
驱动管理层包括可信识别、可信密码学和可信验证部分三部分。它一方面隔离物理逻辑的复杂性，对上层透明；计算机结合相关功能定义，管理、调度系统中的设备实现可信功能（如传感器的可信采集）。
2.3 可信云安全的系统应用层。系统应用层是管理以及调度传感器实现可信采集和识别认证功能的软件接口。应用层接口包括：可信模式识别技术，可信密码学技术、可信验证技术等接口。
3 结论
云计算在快速发展的同时，面临者巨大的安全挑战，这些挑战即来自传统的威胁，也来自云计算自身的特点，即虚拟化和用户对数据和过程不透明带来的不安全感。本文对云计算的一些关键安全技术作了一些探讨。可信加密技术/解密技术是以可信特征信息为信任跟，利用拓扑集群的变换对可信特征信息进行处理，使得这种技术保密性高、极难伪造，其密码和加密算法都具有可验证性。这些可信云安全技术的进一步研究以及随之而来的应用的展开。一定可以缓解客户对云计算的忧虑，催进云计算这种新的计算模式的发展。
参考文献：
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关键词：云计算；云存储；分析探讨
中图分类号：TP333
近些年来，随着我国经济的增长与国际地位的日益增高。我国对各行各业都进行了一定的发展与改善。互联网似乎成为了当今社会一个发展的主流。它在满足人们利益与需求的同时也使事情简单化、方便化。云计算与云储存技术是互联网的重要发展技术。不但是因为云计算与云储存的快速与便捷，更因为它在各领域的应用。本文将简要的介绍这两种技术，希望对大家有所帮助。
1 云计算与云存储的含义分析
什么是云计算？什么又是云储存？大家或许对这方面的内容有一定的了解，但是却不是确切的知道云计算与云储存到底指的是什么技术。其实对于云计算这项技术来说，并没有一个明确的定义，每个人甚至是国家对云计算的理解不同，对云计算的定义也会有一定的差异。到现在为止还没有一个确切的定义被大家所认可。但是目前最受大家青睐的是美国对云计算的定义。他们将其定义为：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互工作便可以完成。那么什么是云储存呢[1]？所谓的云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
2 云计算与云存储的关系分析
云计算与云储存有什么区别或者有什么联系吗？为什么要将两者结合起来进行研究呢？其实这么做是有一定的原因的。经过上面云计算与云储存含义的介绍。想必大家也都了解到，云计算是一项先发展起来的技术。它通过共享资源库从而使得一些工作简单化。但是它的资源库中不可能满足所有客户的需求，如果每一项任务都需要云计算进行全面的工作的话，那么将会耗费许多的时间。因此云储存应运而生。可以说云储存是云计算的一个子集，云储存的主要目的就是建立一个资源库，并且不断的丰富资源库。使得资源库的内容不断的增多以方便工作。这样可以最大限度的提高云计算的工作效率。可以说云储存是云计算技术顺利工作的一个得力的、不可缺少的助手。
3 云计算的应用分析
云计算有哪些应用呢？接下来本文就给大家简要的介绍一下这方面的内容。
3.1 云计算与大数据应用。云计算是应用领域有很多，首先想给大家介绍的内容就是云计算与大数据的应用。大家或许对大数据不是很了解。其实所谓的大数据就是指一种数据库。这数据库中包含了许多云计算的许多内容。也可以说，云计算在进行大数据的运行与管理方面都有一定的应用于作用。简单的给大家介绍一下云计算在大数据管理方面的内容。大数据是一个相对数据含量比较多的数据库[2]。因此对大数据的管理相对来说就比较繁琐。但是当云计算摄入到这一工作的时候，它将大数据进行分类管理。不但简化的大数据管理工作的程序，而且大大的提高了工作的效率。可以说是云计算一项非常知名的一项应用。
3.2 云游戏应用。游戏似乎成为了现在人们生活一项不可缺少的生活娱乐项目，无论是老人、孩子，还是青年、少年似乎在日常生活中或多或少的都会玩一些游戏。因此大家对游戏的了解也应非常的深刻了。可是大家了解什么是云游戏吗？或许当大家看到云游戏这个词汇的时候，出现在脑海里的第一个词汇就是游戏，一种可以玩的游戏。其实这样的理解是错误的。所谓的云游戏并不是指一种具体的游戏，而是一种游戏的插件。给大家举个简单的例子。一些人酷爱玩网游，网络游戏一般都是通过打拼来获取经验等内容。玩家为什么每次进入游戏都是上次退出游戏的内容呢？这就要归功给云计算技术了。云计算在游戏中可以自动保存游戏的进程，以确保玩家的进程不会被破坏。也可以避免无限次的从头再来的现象发生。这就是云游戏。也就是说云游戏不是指一种游戏，而是一种程序。
3.3 云安全应用。计算机虽然给人们提高了许多的便利，但是不得不承认的是，在一些情况下计算机也会给人们带来一定的损失。在许多的情况下计算机是存在一定的安全漏洞的。除了一些木马之外，许多图谋不轨的计算机专业人士也就是所谓的黑客也对计算机的安全造成了一定的威胁。因此保护计算机的安全也一直是科学家们所研究的内容之一。云安全就是为了保护计算机安全而产生的一种技术[3]。云安全并不是一种保护程序，更多的是属于一种识别程序。它可以对已经收纳的木马等病毒进行记忆。当相同的木马入侵的时候，云安全可以快速的对其进行识别，为计算机使用者提供一种安全警告。这样可以在很大程度上减少损失。然而云安全还是有许多地方是需要完善的。它只能识别已经出现过的木马等病毒。对于新的木马等病毒是没有防御能力的。
4 云存储的应用分析
上面已经简单的为大家介绍了云计算的一些相关应用。接下来就给大家简要的介绍一下云储存的相关应用。
4.1 远程数据备份应用。远程数据备份是云储存一个非常重要的应用。经过上面的介绍，大家也应该了解到，云储存其实相当一个数据库。不断地吸纳进新鲜的数据。因此云储存在远程数据备份方面有许着重要的应用。换句话说云储存只有实现远程备份的功能来能满足客户的工作需求。举个简单的例子，客户付费需要对云储存资源库里面的一些内容进行应用。云储存给客户提供一个端口。客户通过这个端口进入到资源库中，搜寻自己所需要的资源，然后备份到自己的电脑里。这样不但维护了云储存的利益与维护了客户的权益。云储存不可能要求客户每一次用相同的资源都需要进行重复的付费。
4.2 在线的文档编辑应用。在线文档编辑工作也是云储存的一些重要应用内容。它主要包含以下几个方面的内容：首先是管理者对资源库中的一些文档进行编辑。这里所指的编辑主要是修改、删除与新加三方面。修改主要是对已经在资料库中的资源出现的错误进行及时的修改。以免客户在使用的过程中造成不必要的损失；删除主要是删除一些不符合规定或者由于其它因素不能够在保存在资源库中的资料；新加入就是指为资源库不断的加入新的内容的过程。此外资源库的一些资源也是可以被客户所修改的、新增的。但是并不是所有的资源客户都有这个权利。
4.3 视频监控系统应用。视频监控这方面的内容大家或许并不陌生。视频艰苦在日常生活中也是有许多的应用的。它的最突出的一个特点就是视频记忆内容。这里所说的视频记忆的内容就是指能够对一段时间内的录像进行智能保存，以方便在需要的时候进行查看。视频的这种记忆功能就是云储存的功劳。云储存就是利用数据库的功能，将视频进行储存和调用。
5 结束语
以上内容就是本文对云储存与云计算的相关内容介绍。通过本文的简单介绍，想必大家对这方面的内容都有了一定的了解。云计算与云储存技术虽然在生活中已经得到了广泛的应用，但是云计算与云储存技术的应用是远远不止与此的。因此，希望相关的人士能够致力于这方面内容的研究。使得云计算与云储存得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]喻昕，王敬一.基于云计算技术的数字图书馆云服务平台架构研究[J].情报科学，2011（07）：1049-1053.
[2]孙坦，黄国彬.基于云服务的图书馆建设与服务策略[J].图书馆建设，2009（09）：1-6.
