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云计算基础技术优选九篇

时间:2023-08-25 16:38:45

云计算基础技术

云计算基础技术第1篇

关键词:云计算 基础构架 结构 层次

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0241-02

云计算技术被认为是继个人电脑 、互联网之后的“第三次互联网革命”,诞生伊始就得到广泛关注和重视。下面我们从云计算的概念、类型和基础架构三个方面来进行探讨。

1 云计算的概念

云计算是利用本地或远程服务器(集群)的分布式计算机为互联网用户提供服务(包括计算、存储、软硬件等服务),它是对分布式处理、并行处理和网格计算及分布式数据库的改进处理、融合和发展。

通俗的讲,云计算是一种全新的网络服务方式,将传统的以桌面为核心的任务处理转变为以网络为核心的任务处理,利用互联网实现自己想要完成的一切任务处理,使网络成为传递服务、计算力和信息的综合媒介,真正实现按需计算,多人协作。通过云计算的大规模应用,未来计算资源或许像电和水那样可随时获取,并按使用量进行计费。

2 云计算的类型

从部署方式来说,云计算可以分为私有云、公有云和混合云。公有云是互联网上所有用户都可以使用。私有云则是一种专有的云环境,是针对一个组织单独构建的互联网服务,该组织拥有基础设施,可以在此基础设施上部署应用程序,并对数据、安全性和服务质量提供有效控制。混合云,也可称为虚拟私有云,它提供的服务运行在一个公共的云基础设施之上,但通过虚拟专用网(VPN)限制对它的访问。

IaaS,指的是将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用,在此环境中,硬件及网络资源可以被划分成一个个的逻辑计算单元,IaaS管理工具可以保证多个逻辑单元协同工作起来。

PaaS,是对资源的抽象层次更进一层,它提供用户应用程序的运行环境。

SaaS,是将某些特定应用软件功能封装成服务。

3 云计算的基础架构

云计算充分利用网络和计算机技术实现资源的共享和服务,解决云进化、云控制、云推理和软计算等复杂问题,其基础构架可以用云计算体系结构、服务层次则和技术层次来描述。

3.1 云计算体系结构

云计算平台是一个强大的“云”网络,连接了大量并发的网络计算和服务,可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力,将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算和储存能力。云计算体系结构如图:(见图1)

云用户端:提供云用户请求服务的交互界面,也是用户使用云的入口,用户通过WEB浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。

服务目录:云用户在取得相应权限(付费或其他限制)后可以选择或定制的服务列表,也可以对已有服务进行退订的操作,在云用户端界面生成相应的图标或列表的形式展示相关的服务。

管理系统和部署工具:提供管理和服务,能管理云用户,能对用户授权、认证、登录进行管理,并可以管理可用计算机资源和服务,接收用户发送的请求,根据用户请求并转发到相应的应用程序,调度资源智能地部署资源和应用,动态的部署、配置和回收资源。

资源监控:监控和计量云系统资源的使用情况,以便做出迅速反应,完成节点同步配置、负载均衡配置和资源监控,确保资源能顺利分配给合适用户。

服务器集群:虚拟的或物理的服务器,由管理系统管理,负责高并量的用户请求处理、大计算量处理、用户WEB应用服务,云数据存储时采用相应数据切割算法,采用并行方式上传和下载大容量数据。

用户可通过云用户端从列表中选择所需的服务,其请求通过管理系统调度相应的资源,并通过部署工具分发请求、配置WE应用。

3.2 云计算服务层次

云计算的服务层次是根据服务类型即服务集合来划分,体系结构中的层次是可以分割的,即某一层次可以单独完成一项用户的请求而不需要其他层次为其提供必要的服务和支持。

3.3 云计算技术层次

服务接口:统一规定了在云计算时代使用计算机的各种规范、云计算服务的各种标准等,用户端与云端交互操作入口,可以完成用户或服务注册,对服务的定制和使用。

服务管理中间件:在云计算技术中,中间件位于服务和服务器集群之间,提供管理和服务即云计算体系结构中的管理系统。对标识、认证、授权、目录、安全性等服务进行标准化和操作,为应用提供统一的标准化程序接口和协议,隐藏底层硬件、操作系统和网络的异构性,统一管理网络资源。

虚拟化资源:指一些可以实现一定操作,具有一定功能,但其本身是虚拟而不是真实的资源,如计算池、存储池和网络池、数据库资源等,通过软件技术来实现相关的虚拟化功能,包括虚拟环境、虚拟系统、虚拟平台。

物理资源:主要指能支持计算机正常运行的一些硬件设备及技术,可以通过现有网络技术和并行技术、分布式技术将分散的计算机组成一个能提供超强功能的集群用于计算和存储等云计算操作。

4 结语

云计算作为下一代IT的发展趋势,在我国得到了充分的推动和蓬勃的发展,但我们必须看到,由于国内在云计算领域对核心技术的掌握不足,目前国内所建设的云计算中心,更多的投入是在硬件建设的部分,缺乏在基础软件设施层面对云计算模式的支持。同时信息系统和网络设备使用的关键芯片、核心软件和部件绝大部分依赖进口,存在着安全隐患。总之,虽然云计算的发展还存在着诸多的问题,但作为一种新型的互联网服务和计算模型。它展示了越来越强大的生命力,涉及了各行各业方方面面的人们,并将最终彻底影响和改变改我们的生活。

参考文献

云计算基础技术第2篇

【关键词】云计算;电力数据中心;基础架构;关键技术

信息集成作为消除电力企业信息的孤岛,它使信息可以实现共享,并且可以为其提供进行决策支持的关键技术,而数据中心是实现信息集成的重要前提,在其中具有非常重要的学术价值以及应用价值。数据中心也是在近期内一直被广泛关注和研究的重点,也是电力企业在对研制智能电网以及规划智能电网的过程中面临的重要的问题。为了顺利的实现信息共享和系统集成应用,电力企业在现阶段正大力的构建智能电网系统中心和电力调度系统中心完全统一的数据平台,企业信息平台以及配电网系统的信息集成平台等。

1 现存的电力数据中心

现存的电力数据中心具有的功能主要包含获取数据、管理数据、存储数据以及访问数据等。数据获取层可以对营销管理、协同办公、安全生产、物资管理、人力资源、项目管理以及综合管理等业务数据进行提取和转换,使其可以被转换成为规范的、科学的基础数据,并把这些数据合理有效的加载到数据库。对数据进行储存的管理层需要ETL数据库,从而逐渐的形成具有多维度分析的核心数据,并把这些数据合理有效的储存在数据库,从而顺利的实现对数据编码和元数据的管理。数据访问层的主要职责是在展示界面的过程中为其提供统一的、有效的数据,进而让统计查询、分析联机决策辅助以及挖掘数据等功能得以顺利的实现。

各个电力公司以及直属单位的数据都需要按照国家电网公司所规定的特殊设计,在完全满足基础功能与关键指标的前提下,按照自身的生产安全和设备管理等一些特殊的业务特征以及需求进行建设。由于各省的电力系统间一直具有着很大的差异,在对数据中心进行建设时,电力系统的一些特殊软件(网络、环境调节、存储、电力、服务器以及监控等)之间不可避免的具有很大的差别。除此之外,在对软件设施、硬件设施以及数据安全等进行系统的维护和管理的过程中还必须要选用不同的管理技术,随着管理工具的不断增加以及管理设计存在缺陷,所以就导致了缺乏管理经验和管理过程复杂等问题的出现,这样就导致在对数据中心进行维护和管理时成本较高。

2 基于云计算的电力数据中心

2.1 电力系统云计算数据中心的基础架构

选用云计算的技术对现存的电力数据中心进行改善,构建出逐渐向智能电网发展的新型的电力数据中心。在基础的设施层,利用虚拟机监视器和虚拟化平台对一些相关的硬件设备(存储设备、网络设备和服务器)实行虚拟化,对相关的电力公司和直属企业间存在着差异的设施给予屏蔽,把虚拟机当成单位对其进行全面的、科学的自动化管理,主要包括了抽象资源、管理安全、管理负载、部署资源以及监控资源等,它既能让资源利用率有所提升,还能够使相关的管理维护人员对服务器等系统和硬件设施等管理工作得以彻底的摆脱,一定要认真的对系统业务以及虚拟机进行维护,从而让数据中心的管理工作以及维护工作得到简化。

2.2 实时迁移

在电力数据中心,服务器是非常关键的硬件设施,它的资源利用效率对电力数据中心具有的性能有着直接的影响。通过对其进行调查研究可知,目前企业数据中心的大量x86服务器仅运行一个应用,而CPU的利用率则为百分之五到百分之二十之间。通过可靠性以及性能以及对其进行考虑,现存的数据中心业务系统大多数都是运行在不同的服务器上的,例如,项目管理系统以及综合管理系统都运行在自己独立的服务器上,但是服务器自身具备着资源利用效率很低的弊端。在新型的电力数据中心,对服务器进行虚拟化,使单一的服务器通过进行虚拟化,被分为很多虚拟机,从而使服务器资源利用的效率得到提高。

在使服务器的利用效率得到提高的同时,应该把性能开销以及可靠性的问题解决。对可靠性进行解决的有效手段为采取隔离的手段,在服务器上具有若干个虚拟机实例的基础上,必须确保每个虚拟机之间是完全被隔离的,换句话说,就是如果其中的某个虚拟机遭受崩溃,不会影响到其他的虚拟机,使之可以从故障中及时有效的得到恢复,从而使服务器资源利用的效率得到提高。

3 云计算电力数据中心的迁移策略

对电力数据中心进行设计和建设的过程是非常重要的系统工程。目前的数据中心都是利用国家电网公司的规定进行统一的设计建设的,但是因为每个地方的系统业务应用、信息化水平以及成熟程度之间的差异,让电力数据中心在建设的过程中自身具备着独特的特征,虚拟化技术也慢慢的被引入到一些电力数据中心,初步具有了云计算的能力,但是大多数的电力企业依旧停留在以往传统的数据中心水平,远远不能达到智能电网中全新的数据中心对大量的数据储存、高可靠性、可伸缩性、高效计算以及高可用性的需求。

提出了现存电力数据云计算中心通过分阶段对其进行迁移的策略,以此对其得以平稳过渡进行保障。第一,对所有的电力公司以及公司总部的数据中心进行系统的升级,使其能够慢慢的升级到云节点。虚拟化电力数据中心的基础设施,使服务器的可拓展性、可用性以及弹性得到提升,对其进行系统的升级以及改造,让它可以成为建立在云计算基础上的数据中心,也就是人们所说的云节点。第二,对系统中的所有云节点进行连接,使其形成电力公司的私有云。全部的电力数据中心在构建成可用性高以及可拓展的云节点以后,需要把全部的云节点进行有效的连接,从而形成具有多中心性能的私有云。

4 结语

本文通过研究和分析虚拟化服务器、实时迁移以及Hadoop等关键的技术,提出了电力企业云计算数据的整体架构,设计出了构建在Hadoop基础之上的电力数据云计算中心平台,使之可以与新一代数据中心在发展过程中的趋势相适应,并完全满足智能电网的要求。云计算作为一种新型的技术,其虚拟化、资源管理、体系结构以及数据存储等问题还需要进一步的对其进行研究。

参考文献:

[1]潘毅,周京阳,李强,米为民,樊涛.基于公共信息模型的电力系统模型的拆分与合并[J].电力系统自动化,2003(15).

[2]王志南,吴文传,张伯明,何云良,孙宏斌,汪皓,徐文.基于IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践[J].电力系统自动化,2005(22).

[3]孙泽锋.云计算在电网企业的应用与信息安全[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C].2011.

云计算基础技术第3篇

[关键词]云计算;供应商;应用绩效

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.24.037

[中图分类号]TP3 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)24-00-02

0 引 言

近年来,云计算这种新型的信息技术正在飞速的发展,它的出现导致了IT深层次的变革,并将引领IT领域未来发展的方向和潮流,因此,我国企业为了跟上时代信息技术发展的步伐,在国际化的竞争中获得优势,必须要尽快普及云计算的应用,推动企业信息化的升级。

2010年10月,作为创新生产方式的重要保障之一,云计算被纳入国家“十二五”规划,并被认定为我国未来的重点产业之一。这也预示着国家发展云计算,推进企业信息化升级,进而与世界接轨的决心。就目前我国企业云计算应用情况来看,采用云计算的企业比例约为企业总数的18.6%,而49%的企业对云计算的应用根本没有考虑,这充分表现了企业对云计算的认识还不够,对云计算的应用没有信心,小心谨慎,信息化停滞不前。虽然我国的云计算还处于起步阶段,但在国家的高度重视和政策扶持下,相信云计算技术将会被企业广泛的接受,逐步进入云计算的发展和成熟阶段。

云计算是一种新型的IT技术,它采用信息技术整合的方式为需要IT资源的用户提供服务,这种服务是基于互联网的,与其他IT技术不同,云计算不仅仅提供了技术支持,更是为用户提供所需IT的解决方案。虽然云计算自身的可扩展性、弹性、配置动态性等技术特性能够升级企业的信息化,可众多企业出于对新兴技术未知性的恐惧和对云计算应用效果的怀疑而不敢尝试,进而容易造成云计算推广进度的缓慢,丧失企业信息化升级的良机。为了促进云计算在企业中的应用,专家和学者纷纷开始基于企业的视角研究云计算。目前,对企业云计算的研究主要是围绕企业应用云计算的优劣势和采纳的动阻力等方面进行研究,而对如何保证企业云计算应用的成功率从而提升企业云计算的采用率等现实问题还没有进行深入研究。因此,对企业云计算应用绩效的影响因素进行研究是十分必要的,且具有理论和现实意义。

本文对企业云计算应用绩效的影响因素进行分析,得出结论并进行探讨与总结。本文的研究成果将会从研究对象和研究方法方面丰富企业视角下云计算研究的内容;在深化云计算技术给企业带来影响的同时,找出影响企业云计算应用绩效的影响因素,让企业可以通过控制这些因素来提升云计算的应用绩效,为企业实施云计算战略和推进其信息化发展提供建议。

1 云计算应用绩效的影响因素

陈升等研究了信息技术应用绩效的影响因素,认为采用动因、层次、先天条件和实施过程等是信息技术应用绩效的主要影响因素。Iyer和Henderson在研究中基于企业自身条件的角度对企业业务与云计算应用匹配进行了研究,其结论表明:二者匹配程度越高,企业应用云计算的成功率就越高。Garrision 等在其研究中指出,技术能力和管理能力有助于组织对云计算的应用与吸收。Zissis和Lekkas认为,可靠的云计算供应商能够帮助企业解决云计算应用过程中所遇到的技术、安全和隐私风险等问题。基于以上的研究结论,本文把企业云计算应用绩效的影响因素归纳为:企业的自身基础、云计算供应商的可靠性和实施管理3个方面。

2.1 企业自身基础

企业自身基础是指企业在应用云计算时就已经具备的资源条件,它是动态变化的,是企业产生应用云计算需求的源动力,并会影响企业应用云计算的最终效果,具体包括企业管理基础、企业投资基础和企业成员素质基础。

企业的管理基础会影响云计算的应用效果。姜岳新基于实证在其研究中指出,企业的流程、组织、文化和制度等都会影响企业信息化实施的结果。而企业的信息化不仅涉及单纯的信息技术的应用,更要建立与之相匹配的管理体制,从企业的组织战略管理、组织结构管理和业务流程管理等方面着手,最大程度提升企业信息化给企业带来的红利。由此可见,企业的管理基础越好,越能够保障云计算实施的成功率,云计算的应用绩效也越高。

云计算的应用是个系统工程,需要企业为之投入相应的资源。投资的资源应包括相应的财务、时间、人力和物力,投资过程就是企业资源分配的实施。企业的管理层会根据自身投资的基础对云计算项目的实施做出评估,投资基础越好,云计算的应用过程就越能够得到保障,其应用绩效也就越好。

企业的成员包括企业的中、高层的管理人员和基层的工作人员,其素质也会影响云计算在企业中的应用效果。云计算作为一种新兴的信息技术,企业成员对云计算技术的认知和接受能力及对应用云计算重要性的认可度都需要以其自身的素质为基础。无论是管理人员的战略决策,还是基础员工的终端使用,他们对云计算技术及相关信息技术的知识越丰富,越能拓展企业应用云计算的深度和广度,进而提升云计算的应用绩效。

2.2 云计算供应商的可靠性

云计算基础技术第4篇

关键词:云计算技术;计算机应用;服务方式;应用过程

中图分类号:TP393.09

云计算利用虚拟的技术把各种廉价的资源合理整合,通过各种服务器的有效重组形成一个新的计算机中心以及存储系统,用户可以在此基础上利用网络进行网络交付使用。用户可以不了解云计算技术的概念、也可以不了解云计算技术的基本框架,但是即使是这种状况用户仍然可以方便的使用云计算技术。大学生计算机应用大赛中云计算的应用主要是说每位参赛者的作品在提交时需要是代码表示。大赛评委会利用云计算技术在共享平台对参赛作品进行部署、评审等。

1 云计算技术的含义

云计算技术从实现至今还没有一个统一的官方概念,不同的机构组织对于云计算技术有不同的看法,自然就有不同的定义。据相关调查资料显示,目前社会团体对云计算的定义大概有30种左右。比如美国给出的官方定义是:云计算技术是使计算机资源快速的整合部署,通过网络链接实现网络支付的模式,并且整个过程不需要过多的管理工作。这一定义主要是根据Gartner对云计算技术的看法,他认为云计算技术是一种利用网络技术作为技术支持,从而为用户提供计算机服务的技术。随着计算机的广泛应用,云计算技术的不断发展,人们对于云计算技术的定义将会有更深入的认识。

单纯从云计算这个名字来看,云计算不仅是一项网络技术的代名词,它更意味着多种计算机技术的结合,其目的在于计算机基础的交付使用。从技术层面来看,云技术的实现主要受两方面因素的制约,其一是计算机载体的数据信息存储能力,其二是计算机的计算能力。“云”主要是由存储云与计算云两个方面的含义。云计算发展的势头很猛,目前已经引起了各个行业的关注和兴趣,各个相关行业屡出奇招,不断促进和推动着云计算技术的发展。

2 云计算技术的基本框架构成

云计算技术的实用性强,拥有很大的应用价值,这种技术除了具备基本的扩展、计算功能外,还含有很多其他的隐性价值。以互联网、网络服务、网络使用量为基础是它的特点;以虚拟化的网络技术、网络计算机存储、网络计算等为技术核心,不仅能够为用户提供网络支付服务,而且可以根据用户的需要提供扩展服务。云计算由三个部分构成其基本框架:基础设施设备、应用程序、应用平台。他们分别从互联网资源的存储、资源的提供、资源的共享为用户提供服务。

2.1 基础设施设备

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的作用主要是为参赛者提供平台,这个平台可以供参赛者和评委进行互动,参赛者通过该平台提交含有代码的参赛作品,同时可以方便的和评委在平台内交流,便于评委对学生参赛作品的分析和评审。这一平台是依靠计算机硬件服务群来实现的,资源存储在资源池组合服务器之中,按照平台的存储空间和虚拟平台等可以讲它分为不同的等级。不同等级的云计算技术设备可以实现不同的资源共享、资源分析、资源评价等布骤。

2.2 应用程序

云计算应用程序不是固定的,它根据不同的需要,在大学生计算机应用大赛时,由参赛组队提前进行应用部署,参赛组队根据整体的实际情况开展应用程序的调试工作,以期最大限度的满足不同组队、不同参赛选手对实现其作品需要的技术支持。

2.3 服务平台

服务平台最为主要的作用是为用户提供虚拟化的技术,这种技术是用户体验系统操作和其他服务的基础。虚拟化的技术为用户提供技术支持是在IOS和Linux模板的基础上实现的,其次,服务平台也为云计算技术提供其他七大开发平台,包括有:Window Template、Linux&Unix Template、Apple OS Template、Android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian。

3 云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的使用主要是为大赛提供计算机资源。由于大学生计算机应用大赛是全国性的,来自全国各地的选手均可公平竞争,所以计算机大赛的规模相对来说会比较大,云计算技术为选手提供平台递交作品,替评委提供平台考核作品。比赛结束后,参赛者还可以利用这一平台快速登录系统,随时随地浏览网页,了解大赛章程和结果。

云计算技术之所以能在大学生计算机应用大赛中得到重视和广泛应用,主要是因为网络安全技术以及负载均衡技术使得云计算技术运行畅通,从而为大赛提供了运行流畅的云平台,访问者访问进入速度更加快捷,这在一定程度上保证了系统的安全性和可靠性。同时,即使是云计算技术在负荷量和均衡度上有什么问题也可以快速得以解决。无论在何种状况下,计算机技术的使用首先要考虑的就是使用安全性,因此在云计算技术的使用过程中,要从数据的安全性、网络连接的安全性、虚拟技术的安全性等多个方面去考虑,务必用最佳的方式使用云技术,保证大赛得以顺利进行。在云技术安全因素方面,重点是数据的安全,无论大赛运用哪一种云计算模式,为了大赛的公平公正,为了保障每一位参赛者的权益,大赛需要将参赛选手提交的数据进行保留备份,即使数据遭恶意破坏或是意外损失,也能够在很短的时间内得以恢复,不影响大局。

一般情况下,大学生计算机应用大赛在赛事开始,主办方会通知参赛选手提出云平台的使用需求,参赛者根据自己的需要,可以提出使用资源的时间期限,这个期限从半小时到一年不等。云平台一共提供七个开发平台可供选择,参赛选手只需要付费就可以自主使用,享受多元化的资源服务。云平台不仅可供用户共享网络资源、备份多种开发手段、进行多种版本的数据备份等,同时还可以在网上进行快照的建立和维护工作,让团队协作更加默契,合作效率大步提升,最终获得更大的团队效益和经济利益。

4 结束语

总而言之,云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用是不可或缺的,这种技术是实现参赛者跨地区参赛交稿、评委跨地区评审、学生评委跨时空交流互动的基础,它为大赛节约了时间、节省了预算,同时还保证了参赛选手作品的安全性和赛事的公平、公正。随着云计算技术自身的不断发展和完善、随着计算机应用的普及,将来云计算技术的发展前景将是一片光明。

参考文献:

[1]杜煜,许菁菁,刘振恒.云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用[J].计算机科学,2012(z1):104-106.

[2]许菁菁,杜煜,张冰峰.大学生计算机应用大赛服务及评审系统的设计与实现[J].计算机科学,2012(z1):107-109.

[3]示范带来商机.应用创造市场――第三届中国国际物联网(传感网)博览会[J].计算机光盘软件与应用,2013(10):34-35.

云计算基础技术第5篇

[关键词]云计算 虚拟化技术 网络 信息

中图分类号:TN 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0272-01

一、引言

信息时代的到来和深入,使网络服务需求与日俱增,但海量的数据资源难免会影响到其服务的效率和质量。虚拟化技术为云计算的一项核心技术,通过对物理设备、逻辑业务层进行解绑定来实现对软件驱动资源的配置。既满足了网络服务需求,也有着较高的可靠性、经济性和通用性,故被视为升级版网络计算。该技术概念体现在计算、网络、桌面、存储、应用等诸多方面,基于提供IT基础能力的角度可将之分为计算虚拟化、网络虚拟化与存储虚拟化等,云计算的应用与发展为虚拟化技术的发展与应用提供了新契机,并逐渐推广应用于不同的领域。随着科学技术的发展,云计算与虚拟化已发展成现代信息产业领域极受关注的新兴概念,而虚拟化技术作为信息资源方式先进使用技术也愈发得到相关部门的重视。云计算也逐渐从新兴事物渗透至信息产业各领域,产业界各大公司正投入大量资源对云计算产品进行研究与开发。

二、云计算虚拟化技术的基本原理

1、相关性

虚拟化计算模型为云计算技术的实质,是通过将计算任务分布于大量计算机所组成的资源池,以使各应用系统可根据自身需要来获取相应的计算力、信息服务与存储空间。通过网络通信技术,云计算技术可根据需求提供动态可伸缩廉价计算服务,以创新计算模式确保用户经由互联网随时获取大量计算能力与多样化信息服务。

2、云计算服务层次

根据云计算服务集合提供的服务类型可将其服务划分为四个层次,即:平台层、虚拟化层、应用层与基础设施层,这四个层次的每一层均有着一个子服务集合与之对应。应用层主要任务为软件实时服务;基础设施层其主要任务为软硬件环境基础设施服务的实现;平台层的主要任务则是以网络通信为基础的平台构架的实现;虚拟化层的主要任务是为了提供强大“云”网络,通过连接并发网络设备来完成实时计算与服务。

三、云计算虚拟化技术的应用

随着信息技术的发展,虚拟化技术与云计算技术的发展速度也在逐步加快。在此期间,不断涌现出新技术、新产品和新概念。目前,云计算虚拟化技术已经被广泛应用。

1、虚拟化平台

以互联网为基础,形成虚拟化的运行平台,通过此平台虚拟化网络来实现将计算资源转化为远程资源的输送,这个过程是具有实时交互性的。而事实上,这种运行的虚拟化平台在数据共享与数据实时运用中具有非常重要的意义。

2、多层模式的在线业务系统

以多层模式为基础的在线业务系统是利用数据虚拟化技术,并结合着现代化的通信技术,进而成功完成对信息资源的统一部署、、继承与共享,还可以同时为不同用户提供在线服务与信息资源的开发。这种在线业务系统,可实现分布式资源数据的整合,促使各项资源能够达到互联互通。该业务系统对多组用户模式在线服务及开发予以支持,可以对资源进行高效整合,并按需分配资源,促进分布式资源数据间整合的有效实现。同时,利用在线业务系统,还可以提高资源利用率,根据用户的不同需要分配与之相匹配的资源,有效避免产生数据孤岛。

3、云存储服务

云存储指的是通过网络技术、集群应用、分布式文件系统等相关功能,利用软件将存储在网络系统中的不同类型设备集合起来保持协同性,同时对外提供必要的数据存储与业务访问。这一系列过程其实已经形成了一个系统,在该系统内,云存储就是将数据存储与管理作为中心内容的云计算服务系统。在分析云存储服务系统时,发现该系统的由存储层、基础管理层、访问层以及应用接口层组成。在资源共享与信息服务中,云存储服务发挥着非常重要的作用。利用云存储服务系统,既能保证系统信息存储的有效性,也能提高信息的存储率。与此同时,在云计算虚拟化技术应用的过程中,云存储服务始终是占据着非常重要的作用。

4、云通信服务

云通信是以云计算模式的应用为基础的通信平台服务,在分析云通信原理时,发现不同的通信平台软件均集中于云端且能兼容互通。用户在使用时,只需登陆云通信平台,不需要再单独登陆其他软件。从当前的应用情况看,云通信具有的灵活部署促使人们可以根据自己的需要来进行通信分配与消费,已逐渐成为时代的主流。总之,云通信服务在信息提供中所发挥的作用是不可忽视的。

四、云计算虚拟化技术的发展趋势

1、平台开放化

作为基础平台,封闭架构带来不兼容性,无法支持异构虚拟机系统,也难以支撑开放合作的产业链需求。随着云计算时代的来临,虚拟化管理平台向开放平台架构转变,多种厂家的虚拟机可以在开放的平台架构下共存,不同的应用厂商可以基于开放平台架构使其应用不断的丰富。

2、连接协议标准化

目前有VMware的PCoIP,Citrix的ICA,微软的RDP等桌面虚拟化连接协议,而最值得一提的是国内虚拟化软件公司―方物软件的FAP。多种连接协议在公有桌面云情况下,将带来终端兼容性的复杂化,终端将需要支持多种虚拟化客户端软件,对于嵌入式的云终端来说,限制了客户采购的选择性和替代性。未来桌面连接协议标准化之后,终端和云平台之间的广泛兼容性将会解决,从而形成良性的产业链结构。

3、公有云私有化

在公有云场景,政府/企业整体IT架构构建在公有云上,对数据的安全性要求非常高,也可以说,公有云的安全性没有得到解决,就无法推进企业IT架构转变为公有云模式。在公有云场景,需要提供类似于VPN的技术,把企业的IT架构变成叠加在公有云上的“私有云”,这样既享受了公有云的服务便利性,也使私有数据的安全性得当了保证。

4、虚拟化客户端硬件化

当前的桌面虚拟化和应用虚拟化技术对于富媒体的客户体验和传统的PC终端相比还是有一定的差距的,其原因是对于富媒体,如:2D/3D/视频/Flash等都缺少硬件辅助虚拟化支持。随着虚拟化技术的逐渐成熟及广泛应用,终端芯片将会逐步加强对虚拟化的支持,从而通过硬件辅助处理来提升富媒体的用户体验。特别是对于PAD、智能手机等移动终端设备,如果对虚拟化指令有较好的硬件辅助支持,将促使虚拟化技术在移动终端的落地。

五、结束语

总之,在信息技术逐步发展与应用的过程中,云计算虚拟化技术的应用也在逐步深入。云计算时代是开放、共赢的时代,作为云计算基础架构的虚拟化技术,将会不断的有新的技术变革,逐步的增强开放性、安全性、兼容性以及用户体验。

参考文献

云计算基础技术第6篇

关键词 云计算;云测试;软件测试

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0058-01

近年来,云计算(Cloud Computing)异军突起,已经发展成为新一代信息技术革命的基础产业。尤其在软件应用领域,无论是软件工具开发,还是开发环境和工作模式,可以说云计算深刻影响了传统软件产品的供应和消费模式,这些也势必将改变软件测试的技术,方法和工具。在云计算环境下,软件的测试活动被拓展到云环境条件下进行,充分调用了云环境条件下提供的各种计算和资源平台。

1 云计算体系的结构组成

云计算是计算机技术发展到一定程度,基于软件和硬件互动而产生的创新模式:一方面需要它借助互连网络获得服务支持,因而具有鲜明的互连网特征;另一方面云计算搭建基于众多主机或服务器构成的资源集群,其需要对这些集群进行协同化的统一管理。

从其系统构成来看,云计算主要包括物理基础设施、云计算服务以及云计算运营等三个组成部分。物理基础设施是承载云计算的物质基础,包括服务器,存储,网络及其相关的管理技术;云计算服务是云计算的核心和中枢神经,包括基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)以及软件即服务(SaaS)三个层次;而云计算运营则是提供云计算服务运营的各项关键技术的总括,包含认证,监控,计费等各个环节。

2 云计算技术在软件测试中的应用

伴随着云计算技术的蓬勃发展,尤其是基于互联网分布式和协同计算技术的不断成熟,软件测试也发生了深刻变革,一种基于云计算环境下的软件测试技术,即云测试也应运而生。云测试的诞生离不开云计算技术的发展与创新,离不开云计算技术在软件测试领域渗透和应用。在云测试中应用的主要云计算核心技术包括如下几点。

1)分布式存储技术。云计算的海量数据运用分布式存储技术存储在多个设备上,借助互联网络可以方便地实现系统的拓展,显著提供云计算系统的利用效率和可靠性能,为云测试提供强大的物理基础设施。

2)数据管理技术。 在云计算中,涉及到大量的复杂的海量数据,这些天文量级的海量数据对传统数据管理提出了挑战。如何有效管理这些海量数据并应用于分布式存储设备,是云计算发展的核心技术。

3)平台管理技术。 云计算的数据存储在多个设备上且这些设备分布各处,因而如果保证这些设备能够统一步伐,实现云计算或者云测试结果的有效输出就显得尤为关键。对于云计算而言,高效的平台管理技术是其核心保证,也是目前云计算领域的重点研究课题。

3 基于云计算环境下的软件测试特征及优点

依托于云计算的软件测试与传统的基于本地环境的软件测试有诸多不同。笔者认为可以从性价比这个角度切入,将基于云计算环境下的云测试简要归结为技术、服务质量以及价格三个方面的特征进行阐述。

1)测试技术平台化。基于云计算环境的软件测试可以由云测试平台提供测试的基础设施和各方面的资源支持,无需本地化的软硬件投资,并通过众包模式获取专业测试领域专家型人才。从本质说,由于云计算实现了平台化,将众多的测试技术要求从本地移植到云计算平台,让测试更容易实现,因而降低了测试的门槛以及资源需求。

2)统一可控的质量保证。相比传统软件测试模式的分散式管理容易导致参差不齐的软件质量,基于云计算环境的软件测试借助强大的云平台,实现了统一管理,可有效实现软件测试的标准化和规范化,保障软件质量的完整性与统一性。

3)有效降低测试成本。传统的软件测试模式需要大量的基础设施投资以及人力投资,尤其是对一些特殊性的项目,可能造成脉冲性浪费。云计算测试通过云平台的协同效应,可有效降低测试的基础设施以及人力资源投资,降低测试的复杂度,有效降低测试成本。

4 基于云计算环境的软件测试应用现状及平台研究进展

云测试平台综合了复杂的软硬件和服务,是云测试领域的核心技术,因而也备受学界和工业界的高度重视。日本筑波大学,瑞士洛桑理工大学,英国约克大学等诸多知名学府的专家和学者或搭建自己的云测试平台模型,或是对云测试核心技术进行阐述研究。筑波大学开发了一款基于云计算的可靠并行分布式测试平台,支持虚拟故障插入技术。而洛桑理工大学则通过研究云测试和预期软件质量直接的关系,提出测试即服务,试图降低软件测试成本。

与此同时,在工业界多家知名计算机服务商业提供了商业化的云测试平台服务,有力地推动云测试从理论研究到商业化转变进程。从平台类型上,这些众多商业化的云测试平台主要分为私有云、公共云以及混合云三种平台类型;在业务模式上,各家既有提供测试外包服务,也有专注于客户自行测试。IBM推出了一款名叫Smart Business Test Cloud的私有云,提供自行测试和测试外包两种模式的服务,帮助企业建立虚拟,安全,动态可拓展的测试环境,因而其测试环境位于公司防火墙之后,所以其是公司私有云的一部分。专业云测试公司CloudTesting推出的cloud testing平台,提供多种浏览器平台。用户只需要编写测试脚本并上传到其网站,就可以借助cloud testing平台运行测试脚本,在商业模式上,cloud testing 平台也进行了探索,提出按需付款的商业模式。另一件专业化公司UTest推出的Utest测试平台,通过云计算,众包等方式帮助开发者进行软件测试,查找错误和解决问题,提供测试外包服务,Utest还针对不同的软件测试特点和需求将测试分为五种方式:功能测试,负载测试,安全测试,本地化测试以及可用测试。

参考文献

[1]李乔,郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学,2011,38(4).

[2]李乔,柯栋梁,王小林.云测试研究综述[J].计算机应用研究,2012,29(12).

云计算基础技术第7篇

关键词:云计算 物联网技术 信息资源

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00

物联网技术与云计算结合发展是未来的发展重点,同时也是主要的发展趋势。云计算能够为物联网技术提供强大信息资源,同时能够使物联网技术在不同的负载周期中获得发展资源,根据需求对资源进行动态选择。能够在高负载的时候动态扩展资源应用,在低负载的时候释放资源。这样就能够在一定程度上提升资源的利用效果。同时云计算能够使物联网技术中的资源储存细化为多种子任务,将子任务详细的分配到计算节点中,充分的进行资源调配与计算。对储存的资源进行统一的管理。

1 物联网技术

信息技术的发展使人们对于高端技术的认识更加的清晰,并且充分的应用到工作生活中,对于提升工作效率具有重要的影响。物联网技术的出现对于生活质量的提升发挥着重要的作用。为了能够进一步的发挥物联网的功能,要实现云计算与物联网技术的结合应用,利用云计算的优势功能,满足物联网技术的发展需求。云计算能够为物联网技术提供强大的计算功能与储备能力。在云计算的基础上物联网技术通过无线传感器对信息进行整理,同时将搜集到的信息传递到应用平台中,实现了资源的共享,并且对系统进行了全面的控制。物联网技术与云计算的结合应用实现了优势互补。在云计算的基础上建立物联网技术,实现两者的技术融合,产生的巨大优势将会满足经济发展需求。

物联网技术实现了传感器与互联网之间的有效衔接,因此物联网技术基础是智能传感器网络技术。物联网技术发展过程中传感器的创新能够有助于人们对于信息的搜集整理,并且通过网络实现信息的传递,将虚拟化的信息呈现到人们的需求中。使人们能够真实的感受到信息的应用效果。感知、传递、计算、应用是物联网运行的主要模式,这种运行模式在基础建立的过程中需求数量较多的节点,为物联网的运行提供较强的计算能力。科学技术的发展对于物联网技术的应用提出了更高的要求。节点是物联网传感器的主要构成,因此在对节点进行设计的时候要充分的考虑到应用场合的特殊性,实现节点微型化,降低功耗,使物联网传感器能够在不同的环境中充分的进行应用,保证物联网传感器具有较强的抗干扰性。

传感器网络体系结构主要由分层网络通信协议、传感器网络管理以及应用支撑技术三部分组成。针对传感器网络体系结构进行的认识,能够明确物联网传感器的具体情况,实现物联网技术与云计算的有效结合。在互联网与云计算共同影响下实现融合网络系统,保证信息中心能够正常的运转。物联网管理中心是服务基础设施的主要控制,对于识别物体,进行信息采集具有重要的作用 。物联网技术是行业专业技术整合的体现,为行业的发展提供智能化解决措施,实现经济的增长,保证信息资源的安全与共享。

2云计算基础下的物联网技术发展

2.1云计算和物联网的结合

云计算与物联网的结合应用主要是将信息数据进行充分的应用,提升企业的生产效率。云计算与物联网的共同应用能够在获取基础信息资源的同时,更多的了解到隐形信息。物联网技术利用云计算提升运行效率,保证存储更多的信息资源,满足用户不同的生产需求。云计算与物联网的结合将会对信息资源进行统一管理,集中对信息资源进行详细的分析,并且根据分析的结论进行总结,同时能够对生产组织体系进行调整,优化信息结构。在提升工作效率的同时降低生产成本。云计算与物联网技术都是将信息管理与应用作为重要的发展基础,对于生产方式进行不断的优化调整,实现智能化的网络发展,并且对生产过程进行有效的监控。将生产过程自动化调整,避免集中化误差的产生,保证精准化管理的实现。信息资源有效的融合,将会促进企业升级,完成组织结构的优化调整。云计算基础下的物联网技术将为企业构建辅助管理平台,保证企业管理模式的创新优化,推动信息技术的应用。

2.2物联网与云计算融合模式

(1)单中心多终端模式。此模式分布范围相对较小,物联网终端将云中心作为数据处理中心,终端系统所获取的信息数据均有云中心来进行存储与处理,同时云中心会提供统一的信息界面给用户进行操作。利用云计算强大的存储能力,实现了信息统一与分级管理,提高了信息数据管理的效率,大部分被应用到小区或者家庭监控,以及部分基础设施等。(2)多中心多终端模式。与单中心多终端模式不同,此种模式主要用于区域跨度大的企业,或者对于数据信息需要与所有终端用户共享的网络也可以选择用此模式。应用此种模式时,要求云中心包括公共云与私有云两种形式,并且两种形式之间不存在任何沟通障碍。在满足信息数据传输安全的情况下,实现多终端用户之间信息的共享与传输。(3)信息与应用分层处理模式。这种模式使用范围更加的广泛,对于处理大量的信息数据,并且保证安全性具有重要的作用,能够满足不同用户的需求。信息与应用分层处理模式实现了大量信息数据的传输,保证传输过程中的安全性。信息与应用分层处理模式对于计算功能的要求较高,不但要具有较大的信息存储能力同时还要具有高速的运算能力,云计算正好满足了这种模式的应用需求。

3结语

物联网技术广泛的应用于工作生活中,极大的促进了社会的发展进步,对于提升工作效率发挥着重大的作用。物联网技术的发展离不开计算机信息技术的创新,将物联网技术与云计算结合在一起,在云计算强大的计算储备能力的影响下,提升物联网数据的传输计算效率,对于经济社会水平的提升具有重要的现实影响意义。物联网技术实现了智能化管理,这是信息产业发展的重要体现。

参考文献

[1]刘秀.基于云计算的物联网技术探索[J].电脑知识与技术,2013,9,25.

[2]朱波,张琳.云计算下的物联网技术分析[J].信息通信,2015,1,15.

[3]赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学,2010,6,15.

云计算基础技术第8篇

1 文献统计数据及分析

笔者在中国知网(cnki.net)的中国期刊全文数据库、中国学位论文全文数据库和中国会议论文全文数据库检索题名包括“云计算+档案”、 “云技术+档案”和“云档案馆”的文献(检索时间为2014-3-12),删除其中新闻报道性和重复性的论文后,共检索出78篇论文。

1.1 时间分布。这78篇相关论文的时间分布如表1所示:

由表1可见,我国档案学界对云计算的研究始于2009年,2009年后开始引起学者较多关注,到2013年掀起一个较小的研究高潮(2013年发表相关论文共33 篇),但是依据百度和Google的搜索结果,尚未出版云计算应用于档案管理的相关著作。

1.2 主题分布。上述78篇论文,其研究的主题可以分为理论研究(介绍云计算的概念、特点、优势,应用的可行性、问题及对策等)、具体应用(研究云计算在档案业务环节的具体运用,如备份、整合与共享、利用与服务、云档案馆等)、系统和平台构建(研究基于云计算的系统和服务平台架构、服务模式等)和应用的安全性。78篇论文的主题分布如表2:

从研究的主题来看,目前档案界对云计算的理论和应用设想方面的研究占主导,分别占全部论文的43.6%和44.9%。但是,基于云计算的系统、服务平台构建的研究论文只有5篇,对于如何用技术手段来实现“云”并没有系统深入的研究。

1.3 作者机构分布。各研究主题的作者机构分布见表3:

从表3可以看出,78篇研究论文作者中有22篇来自高等院校的档案院系,占全部论文的28.2%。26篇论文作者来自其他机构,约占33.3%,其他机构包括高校除档案院系和档案馆室的其他院系和部门、事业单位、军队档案馆等。从表中数据看,高等院校的研究者倾向于研究云计算在档案业务环节的具体应用,而其他机构的研究者更注重理论研究和云计算在人力资源档案、会计档案、健康档案等领域的应用与实现。

2 主题分析

2.1 云计算的概念和特点。田雷提出:“云计算是一种网络服务方式,提供了IT服务的一种交付和使用模式,用户可以通过网络租用或免费获取所需服务。”他还提出目前云计算的三个服务层次:基础设施即服务、平台即服务、软件即服务[2]。黄正鸿认为,云计算旨在通过网络(互联网和内部网)以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。其特点可以归纳为:资源池;按需、自助;快速弹性;广泛的网络访问;可度量的服务[3]。陈康明认为,云计算是基于网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等已有网络技术发展起来的一种基于互联网络的服务信息共享模式。云计算的特点是:数据存储更加可靠、安全;资源的合理分配;先进技术理念带来的以用户为中心的个性化服务[4]。

2.2 云计算在档案领域应用的可行性分析。刘永提出,云存储在技术、管理和经济上已经具备了数字档案存储的基本条件。云存储技术是分布式文件系统技术、网格技术、集群应用等技术的集成,后三种技术在理论和实践上都逐渐成熟。云存储将分散在各地的数字信息集中存储,各档案馆(室)可以根据需求来申请适当的存储空间,降低了资金投入[5]。朱悦华、何丽萍、丁建萍认为,云计算时代“云档案”的实现具有较为完备的云计算理论基础、较为成熟的云计算技术条件、较为低廉的云计算经济成本和较为完善的云计算实践环境[6]。

2.3 云计算在档案管理中的应用优势。文杰提出了云计算在数字档案馆应用中的四大优势:确保档案服务器的可靠运行,降低服务器的出错概率;降低相关的维护费用;扩展了信息资源共享范围;丰富的终端设备[7]。彭小芹、程结晶结合云计算的特点提出云计算在档案领域的应用优势,即可靠、安全的数据存储;方便、快捷的云服务;强大的计算能力;诸多技术的集合体;经济效益;个性化;以用户服务为中心[8]。祝庆轩、桑毓域、方昀提出了云档案馆模式的优点:有利于政务信息公开;有利于统一全国各地区档案工作标准;有利于节省软硬件投资;有利于减少对计算机人才的依赖[9]。

2.4 云计算应用面临的问题和对策。黄正鸿提出云计算技术本身存在的一些问题,如标准问题、版权纠纷问题、数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输、用户使用习惯问题等[10]。陈康明认为,云计算应用面临的首先就是信息安全问题;其次是执行的国际标准问题。对策是完善基础设施建设;制定安全监测环节和相关技术;制定监督和管理机制[11]。文杰认为,云计算应用面临的问题主要有资源的选择问题;协议和接口问题;数据安全问题。对策包括加强人才队伍建设;完善基础设施建设;制定相关政策规范云计算标准;提供基础建设的统一监控、管理和控制;加强安全检测[12]。

2.5 云计算在档案领域的应用设想

2.5.1 云计算在档案存储、共享与服务中的应用设想。田雷提出可以通过“基础设施即服务”整合档案行业的服务器、存储器等设备,部署“云计算”环境,向各级档案部门提供基础设施服务[13]。陶水龙提出了基于云存储技术的档案数字资源的云备份和多套多地的档案数字资源备份数据存放策略,建立了云备份系统架构及其运行机制[14]。吕元智提出了国家档案信息资源“云”共享服务模式,将分散的国家档案信息资源通过云服务平台组织起来,形成一个个档案信息资源服务“云”[15]。祝庆轩、桑毓域等提出档案馆馆际云服务,将档案馆电子文件信息置于云中心,用户可以利用云计算技术检索云档案馆“虚拟资源池”[16]。卞昭玲、李俐颍等提出通过云存储解决档案信息的存储、档案信息的收集问题,同时可以共享档案信息 [17]。

2.5.2 云计算在专门档案领域内的应用研究。廖玉玲提出了基于云计算的建设工程档案全过程监管模式的系统方案[18]。刘振鹏、卞昭玲等提出了基于云计算的区域电子健康档案服务系统[19]。邓岚提出运用云计算技术搭建国家综合减灾信息管理与服务系统,并分析了云计算技术在灾害档案信息管理中的应用优势和障碍[20]。

2.6 基于云计算的数字档案管理系统和平台构建。程春雨提出国家开放档案信息资源共享利用系统应采用两级部署方式,分别部署在中央云中心和50个国家综合档案馆。中央云中心应用系统开发主要包括档案信息资源整合系统、平台管理系统、国家开放档案信息资源共享利用门户网站;省节点应用系统开发主要包括省节点档案信息资源整合系统和基础工具包软件[21]。程结晶提出要构建统一的云存储平台,采用虚拟化技术,开发基于“元数据”访问的分布式数字档案数据访问接口,构建完整的云服务平台来实现数字档案资源的访问服务、请求认证服务、安全数据传输服务和快速资源搜索和资源发现服务[22]。郑光辉提出了基于云计算技术的数字档案利用系统设计方案,详细描述了基于云计算的档案信息资源整合系统、云平台管理系统及开放数字档案利用门户设计方案[23]。蔡学美提出云计算数字档案馆系统主要是由云计算数字档案管理应用程序、数字管理节点、计算机专用网络、安全防火墙、公用和私有的硬件设施等构成[24]。朱悦华、何丽萍等提出构建“云档案”资源共享系统,其系统理论模型由资源层、管理中间件层和服务层等三层构成[25]。

2.7 云计算应用的安全性。徐华、薛四新等提出云数字档案馆安全保障体系应包括防御系统、监控系统、容灾备份系统、应急响应系统和技术支撑系统,通过安全法规体系、安全组织体系、安全管理制度体系、安全人员培养和培训体系来保证[26]。崔海莉、张惠达提出将档案信息管理系统推入云的基础设施上,服务中断、数据失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技术风险,组织策略、准入退出机制是可能遭遇的管理风险[27]。

3 问题与展望

3.1 问题。首先,研究内容重理论轻技术。当前对于云计算基础理论的研究较多,关于如何运用技术手段实现其具体应用的研究较少。78篇论文中只有5篇从技术角度阐释了云计算应用于档案领域的具体实现方式。应用设想相关论文仅仅止步于“设想”,对具体应用及如何实现其应用轻描淡写,缺乏技术因素。

其次,研究缺乏实践基础。相对于云技术在其他领域的快速实现,传说中的云档案馆、档案云尚未付诸实施,对于云技术的应用需求也没有实际调研,因此,大多数研究缺乏一定的实践基础。

3.2 展望

3.2.1 研究内容。首先,对云计算的应用研究应更多关注档案资源的共享与服务。云计算的精神内核在于资源的共享。在全新的云计算模式下,研究者应站在整个国家档案资源共享和利用的角度谋划“云”,探寻如何利用云计算技术更加科学地整合和共享全国档案信息资源,并向公众提供高效快捷的信息服务。其次,适当扩展研究内容,构成完整的研究体系,例如,云计算环境下传统的档案管理模式和管理策略是否发生变化?云计算在档案部门有效应用应具备哪些条件?“云”之间如何交互协同?云计算的行业标准研究等。最后,与国外相关研究相比,国内研究应更注重云计算在档案领域的实际应用与技术实现。

云计算基础技术第9篇

【关键词】云计算;云安全;SOA

1.研究背景

云计算[1]是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。云计算的核心思想[2],是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务。

随着云计算逐渐成为未来发展的趋势,得到了当前业界乃至全社会的关注,被广泛认为是新一代信息技术变革和业务应用模式变革的核心。作为IT基础设施、信息服务的交付和使用模式及基于互联网的新型计算模式,云计算使信息技术更加简单、易用,使知识普及成本大幅下降,使人们能够更好地获取和使用知识,能够更好地支撑工作、生活。云计算的出现是传统IT 领域和通信领域技术进步、需求推动和商业模式变化共同促进的结果,具有以网络为中心、以服务为提供方式、高扩展性和高可靠性以及资源使用虚拟化、透明化等重要特征。随着云计算技术及理念的深入应用,利用云计算强大的服务能力提供安全服务(即云安全)[3]越来越成为安全业界关注的重点,同时云计算技术及理念也对传统安全技术及应用产生了深远的影响。

2.云安全服务的关键技术

当前云计算在资源共享和分配上体现的是一个整体的独立系统, 是以固定数量的资源或既定的解决方案为用户提供服务, 其业务流程相对比较固定[4]。随着网络技术的发展, 以及基于服务架构(ServiceOriented Architecture, SOA) 思想的提出, 网络安全设备的共享和应用过程应该是基于服务而形成的, 对如何资源以及如何搜索资源开展了大量的工作, 但是如何实现资源和任务在接口、功能、流程、语义、服务质量等方面的智能匹配、寻租、动态组合等, 则缺乏有效的解决手段。正因为目前的安全云技术没有很好地解决网络安全设备的动态共享与智能分配、终端物理设备智能嵌入式接入等问题, 使其推广应用和发展受到了限制。

安全云涉及的关键技术大致可以分为: 模式、体系架构、标准和规范;云端化技术;云服务的综合管理技术;安全云业务管理模式与技术。

(1) 安全云模式、体系架构、相关标准及规范

主要是从系统的角度出发, 研究安全云平台的结构、组织与运行模式等方面的技术, 同时研究支持实施安全云的相关标准和规范。包括: 支持多用户的、商业运行的、面向服务的安全体系架构;安全云应用模式下设备的交互、共享、互操作模式;安全云平台的相关标准、协议、规范等, 如云服务接入标准、云服务描述规范、云服务访问协议等。

(2) 云端化技术

主要研究安全云服务提供端各类安全设备的嵌入式云终端封装、接入、调用等技术, 并研究安全服务请求端接入安全云平台、访问和调用安全云平台中服务的技术, 包括: 支持参与安全云的底层终端物理设备智能嵌入式接入技术、云计算互接入技术等;云终端设备服务定义封装、、虚拟化技术及相应工具的开发;云请求端接入和访问云制造平台技术,以及支持平台用户使用安全云平台的技术;物联网实现技术等。

(3) 云服务综合管理技术

主要研究和支持云服务运营商对云端服务进行接入、、组织与聚合、管理与调度等综合管理操作, 包括: 云提供端资源和服务的接入管理, 如统一接口定义与管理、认证管理等;高效、动态的云服务组建、聚合、存储方法;高效能、智能化安全云服务搜索与动态匹配技术;安全云任务动态构建与部署、分解、资源服务协同调度优化配置方法;安全云服务提供模式及推广, 云用户(包括云提供端和云请求端) 管理、授权机制等。

3.系统实现

本文的主要研究内容包括如何利用蓝盾网络安全云防护平台基于利用云计算平台,在蓝盾现有的综合网络安全设备和系统的基础上,实现统一威胁管理云服务、统一终端管理云服务、以及统一策略管理云服务,体现云计算环境在网络安全,特别是在外网防御方面的优势。同时,本文利用了基于同态hash(homomorphic hashing)的数据持有性证明方法、虚拟网络随动审计、基于通用的认证和密钥管理框架、可证明安全的高效认证密钥协商协议、自主可控的细粒度云数据共享访问控制等手段来保护用户的隐私和数据安全,消除用户对于云计算的疑虑,保障云平台的稳定运行。

蓝盾网络安全云防护平台架构包括有网络安全基础设施层IaaS (Security Infrastructure as a Service)、网络安全应用平台层PaaS (Security Platform as a Service),以及网络安全服务层SaaS (Security Software as a Service)。其中:

网络安全基础设施层IaaS提供基础的存储资源和计算资源,通过开源Xen云计算虚拟基础设施系统构造云基础设施层,实现硬件资源的虚拟化,并且以虚拟机为基础单位对资源进行分配、调度和管理等。Xen虚拟化了基础设施资源,实现了基础设施资源的网络化交付。

在IaaS的基础上,通过设计相应的服务接口,实现基础和共,构造网络安全应用平台层PaaS。PaaS基于开源的Hadoop云计算应用平台,分别提供HDFS分布式存储以及Map/Reduce并行计算的支持,为各个创新软件/服务的共性需求提供支持,包括海量数据存储和备份、海量安全信息的采集、分析和监控、协同防御的基本实现。

在PaaS的基础上,通过Web Service接口,以网络服务的形式提供各类直接面向应用的软件服务,包括云网站防护、云风险评估、云审计和云防火墙等等软件服务。

图1 蓝盾云安全平台架构

(1)网络安全基础设施层

网络安全基础设施层IaaS提供基础的存储资源和计算资源,通过Xen云计算虚拟基础设施系统构造云基础设施层,实现硬件资源的虚拟化,并且以虚拟机为基础单位对资源进行分配、调度和管理等。Xen虚拟化了基础设施资源,实现了基础设施资源的网络化交付。

Xen是云虚拟化基础设施平台,该云虚拟化基础设施平成对硬件资源的虚拟化以及提供统一的平台对资源进行管理和访问。在设备中引入虚拟化的概念,使得一个物理设备可以虚拟化为多个设备。同时各个虚拟设备之间的环境有严格的隔离;本项目支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。用户请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,用户无需了解应用运行的具置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络来实现安全云服务。

图2 Xen应用体系

Xen实现了下列主要功能:①硬件资源的虚拟化。通过对硬件资源进行虚拟化, Xen能够在不同的硬件环境中虚拟出一致的环境和平台,以简化软件的研发和管理。②硬件资源的多租户共享和服务的安全隔离。Xen通过虚拟化,对硬件资源进行分割、隔离和共享,可以实现单一硬件上的多组用户共享,提升硬件资源的利用率。同时,虚拟化过程形成的严格隔离区域,为各个服务提供安全的运行区域。③资源的池化集约式管理。Xen对把硬件资源虚拟化后,形成一个统一的大资源池。Xen集中管理和分配硬件资源,最大化资源的利用率。④实现了集约式产品研发模式。传统的烟囱式研发需要从硬件平台开始进行产品研发。在整合Xen平台后,产品研发可以直接从产品的应用模块开始,而无需在考虑软硬件平台等问题。

(2)网络安全应用平台层

在网络安全应用平台层,通过Hadoop平台,为网络安全服务层提供多种共,例如网站安全云防护、云防火墙、云安全风险评估,云安全策略管理,云安全协同防御,云安全流量管理等。

4.结论

本文主要探索了云安全服务所需要的关键技术,在蓝盾现有的综合网络安全设备和系统的基础上,设计了三层云安全服务架构,实现统一威胁管理云服务、统一终端管理云服务、以及统一策略管理云服务,体现云计算环境在网络安全,特别是在外网防御方面的优势。

参考文献:

[1] 陈全,邓倩妮. 云计算及其关键技术[J].计算机应用,2009, 29(9): 2562 -2567

[2] 李乔,郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学,2011,38(4):39-45

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