云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)大全11篇

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篇（1）

引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，云計(jì)算也不斷完善，不僅可以為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)行提供平臺(tái)，也能為計(jì)算機(jī)發(fā)展提供方向，因此，相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員要注重云計(jì)算技術(shù)，通過(guò)發(fā)展混合云計(jì)算、進(jìn)行云計(jì)算遷移，能夠保證數(shù)據(jù)傳播的安全與穩(wěn)定。

1云計(jì)算技術(shù)的內(nèi)涵

云計(jì)算（cloudcomputing）是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種增加服務(wù)和使用交付模式的技術(shù)，主要為計(jì)算機(jī)運(yùn)算提供虛擬化的動(dòng)態(tài)鏈接資源。所謂的“云”是指一計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的比喻方法。“云”由原來(lái)的比喻，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)時(shí)的動(dòng)態(tài)以及基礎(chǔ)設(shè)備的抽象化概念。由于云計(jì)算具有開(kāi)放式運(yùn)算特點(diǎn)，它能夠在每秒內(nèi)進(jìn)行15萬(wàn)億次的運(yùn)算，因此，擁有如此強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力的云計(jì)算，能夠模擬核爆炸、預(yù)測(cè)天氣變化和推測(cè)金融市場(chǎng)走勢(shì)。用戶端只需要通過(guò)電腦、筆記本電腦、手機(jī)就能夠接入數(shù)據(jù)中心，從而按自己所需，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)階段，接受最廣的云計(jì)算定義：云計(jì)算是一種按照數(shù)量來(lái)付費(fèi)的數(shù)據(jù)處理模式，這種模式能夠?yàn)橛脩舳颂峁┛煽康摹⒕哂嗅槍?duì)性的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限。用戶端能夠接入可共享計(jì)算資源池，包括網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)器資源等，這些資源可以被用戶端快速搜索出并被使用，從而只需非常簡(jiǎn)單的操作，就可以和服務(wù)供應(yīng)商交互。

2云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的應(yīng)用

2.1保障數(shù)據(jù)傳輸提供安全

云安全(CloudSecurity)是一個(gè)云計(jì)算延伸的概念，主要是指用戶端在進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，使用云計(jì)算，能夠保證數(shù)據(jù)信息安全。用戶端越多，每個(gè)使用者的數(shù)據(jù)就越安全，因?yàn)椋脩舳巳后w增大，能夠覆蓋所有計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)角落，只要出現(xiàn)木馬病毒或者被病毒感染，云計(jì)算技術(shù)就可以及時(shí)截獲病毒，從而保證用戶端安全。云安全主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。（1）安全問(wèn)題。用戶端在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，會(huì)遇到訪問(wèn)權(quán)限，需要輸入正確的密碼，才能夠完成數(shù)據(jù)傳輸。這是云計(jì)算基于原有的安全方法不斷加密，從而使“輸入圖片中的數(shù)字”問(wèn)題，變得更加深?yuàn)W，避開(kāi)一眼就能看出答案的問(wèn)題，保證個(gè)人密碼安全。（2）雙重認(rèn)證。用戶端在進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)傳輸過(guò)程中，還會(huì)遇到允許其他用戶訪問(wèn)或者拒絕訪問(wèn)的情況。在云計(jì)算中，除了用戶名和密碼外，還需要驗(yàn)證碼。驗(yàn)證碼一般是通過(guò)信息的形式發(fā)送到手機(jī)，同時(shí)，也有語(yǔ)音、圖片等驗(yàn)證碼，通過(guò)這樣的方法，如果用戶端處于被訪問(wèn)的狀態(tài)，能夠拒絕登錄，從而保障數(shù)據(jù)的安全性。（3）登錄地點(diǎn)。定位系統(tǒng)能夠顯示出用戶端的實(shí)際位置，這樣會(huì)導(dǎo)致信息安全問(wèn)題，因此，云計(jì)算對(duì)登陸地點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，用戶可以隱藏自己的位置，同時(shí)，云計(jì)算會(huì)提供郵件服務(wù)，顯示用戶賬號(hào)的異地登錄現(xiàn)象，保護(hù)數(shù)據(jù)信息安全。

2.2云計(jì)算可以為數(shù)據(jù)處理提供平臺(tái)

云計(jì)算技術(shù)主要包括兩個(gè)層次的服務(wù)：（1）IaaS基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)服務(wù)。用戶者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能夠完善計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，包括存儲(chǔ)空間、網(wǎng)絡(luò)連接等基本計(jì)算資源，在此基礎(chǔ)上部署和運(yùn)行各種軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。現(xiàn)如今，主要的iaas平臺(tái)產(chǎn)品有華勝天成、OPENStack、Cloudstack等。（2）PaaS平臺(tái)級(jí)服務(wù)。PaaS平臺(tái)主要包括操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言的運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)和Web服務(wù)器，用戶在此平臺(tái)上部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用，不能管理和控制底層的基礎(chǔ)設(shè)施，只能控制自己部署的應(yīng)用[1]

3云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中的發(fā)展策略

3.1保障云計(jì)算安全

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的信息數(shù)據(jù)安全意識(shí)也逐漸提高，更加注重在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，云計(jì)算技術(shù)是否能夠發(fā)揮保護(hù)數(shù)據(jù)作用，因此，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行云計(jì)算技術(shù)研發(fā)時(shí)，要注重云計(jì)算發(fā)揮安全保障作用，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。（1）研發(fā)新的加密技術(shù)。加密技術(shù)是通過(guò)數(shù)學(xué)或物理手段，對(duì)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中和存儲(chǔ)體內(nèi)進(jìn)行保護(hù)，以防止泄漏的技術(shù)。加密技術(shù)具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員在研發(fā)新的技術(shù)時(shí)，需要應(yīng)用到數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，一次性將64位明文打亂順序，接著將把64位的明文分解成兩個(gè)32位塊，在用機(jī)密算法將每個(gè)32位塊打亂為16位，最后使用初始置換的逆置換。（2）安全協(xié)議。安全協(xié)議是通過(guò)一種建立在密碼基礎(chǔ)上的通信交互協(xié)議，運(yùn)用密碼算法和邏輯，來(lái)實(shí)現(xiàn)密匙認(rèn)證與分配。因此，技術(shù)人員在進(jìn)行安全協(xié)議架設(shè)的時(shí)候，要注重熟悉加解、解密等密碼運(yùn)算，從而能完成加密密鑰和解密密匙。

3.2研發(fā)混合云計(jì)算

混合云計(jì)算是指私有云計(jì)算和共有云計(jì)算二者混合運(yùn)用。混合云計(jì)算能夠良好協(xié)調(diào)兩者，可以為企業(yè)、個(gè)人帶來(lái)融合應(yīng)用體驗(yàn)。混合云計(jì)算主要有資源自動(dòng)化和提升硬件價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)。其中，資源自動(dòng)化能夠在單一域中，使用自動(dòng)化方法，來(lái)控制、管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)；而實(shí)現(xiàn)硬件的價(jià)值，主要是降低數(shù)據(jù)運(yùn)行成本。例如，一家企業(yè)購(gòu)買了數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的硬件，當(dāng)遷移至公共云計(jì)算時(shí)這些硬件投入就失去了價(jià)值。

3.3研發(fā)移動(dòng)云服務(wù)

隨著移動(dòng)端的普及，未來(lái)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)一定是移動(dòng)云服務(wù)。移動(dòng)云服務(wù)能夠起到擴(kuò)充移動(dòng)端的能力，同時(shí)還可以增強(qiáng)多媒體、Web離線及本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的能力。現(xiàn)如今，大部分移動(dòng)設(shè)備都能夠用來(lái)信息傳遞、數(shù)據(jù)通信，因此，技術(shù)在研發(fā)移動(dòng)云服務(wù)的時(shí)候，需要注重以下兩點(diǎn)。（1）實(shí)現(xiàn)Windows應(yīng)用的無(wú)縫遷移。用戶端應(yīng)用遷移到移動(dòng)端會(huì)面臨著運(yùn)行不暢的問(wèn)題，影響用戶體驗(yàn)，因此，技術(shù)人員要提高移動(dòng)端數(shù)據(jù)傳送的流暢，降低開(kāi)放應(yīng)用數(shù)量和容量減材，從而確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳送和安全。（2）基于信息系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。技術(shù)人員要保證移動(dòng)云服務(wù)的數(shù)據(jù)安全，通過(guò)集中管理應(yīng)用、完善用戶權(quán)限管理、對(duì)數(shù)據(jù)加密保護(hù)和多種登錄驗(yàn)證，包括信息、語(yǔ)音驗(yàn)證等。從而降低數(shù)據(jù)被盜用和被截取風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)研發(fā)新的加密技術(shù)、架構(gòu)安全協(xié)議，能夠防止技術(shù)泄漏、確定參與協(xié)議的主體標(biāo)識(shí)，同時(shí)，通過(guò)“跨鏈通信”區(qū)塊鏈安全協(xié)議、混合云計(jì)算方法喚醒硬件設(shè)備，能夠擴(kuò)充基礎(chǔ)設(shè)備容量、降低數(shù)據(jù)運(yùn)行成本。

參考文獻(xiàn)

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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)模或達(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)槊芪模僭诮饷軙r(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)模化的分布式存儲(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。

參考文獻(xiàn)

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[2]袁玉珠.云計(jì)算模式下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（7）：227.

篇（3）

云計(jì)算技術(shù)具有規(guī)模大、虛擬化、可靠性強(qiáng)、高擴(kuò)展性、按需付費(fèi)且價(jià)格低廉、優(yōu)越的事務(wù)處理環(huán)境等特點(diǎn)，可以根據(jù)用戶的不同需求對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、備份和存儲(chǔ)，其服務(wù)模式主要包括三種，分別為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure-as-a-Service），主要是利用硬件設(shè)備和虛擬機(jī)設(shè)備等提供擴(kuò)展，可以更好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)作用。軟件即服務(wù)（Software-as-a-Service）為用戶提供虛擬桌面程序和軟件應(yīng)用程序。平臺(tái)即服務(wù)（Platform-as-a-Service）就是根據(jù)用戶的需求開(kāi)發(fā)Web服務(wù)。云服務(wù)商提供的這些服務(wù)在資金節(jié)約及數(shù)據(jù)安全性等方面具有很多優(yōu)勢(shì)。

2造成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)問(wèn)題的因素分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)著大量的信息，涉及到商業(yè)機(jī)密、個(gè)人機(jī)密信息等，關(guān)系著工作和生活的方方面面，因此，保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全顯得尤為重要，但是技術(shù)的快速發(fā)展讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得十分復(fù)雜，很多因素都不利于網(wǎng)絡(luò)信息的安全存儲(chǔ)。第一，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全問(wèn)題。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全問(wèn)題主要變現(xiàn)在硬件問(wèn)題和軟件問(wèn)題兩個(gè)方面，其中，硬件系統(tǒng)的問(wèn)題主要是硬件設(shè)備發(fā)生故障或者是人為原因?qū)τ布O(shè)施進(jìn)行破壞，軟件的問(wèn)題主要是操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等容易受到一些不法之徒與黑客的攻擊，他們?yōu)榱双@得某些利益，通常會(huì)利用相關(guān)的技術(shù)變更用戶的訪問(wèn)權(quán)限，嚴(yán)重破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第二，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播主要通過(guò)文件下載、網(wǎng)頁(yè)植入、電子郵件等方式進(jìn)行，通過(guò)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行蓄意攻擊，可以侵入他人的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)盜取信息，甚至還會(huì)通過(guò)不斷的復(fù)制和傳播，造成整體系統(tǒng)的癱瘓，破壞強(qiáng)度大，比如木馬程序，它隱藏性強(qiáng)，植入之后不會(huì)馬上爆發(fā)，不法之徒可以通過(guò)該程序遠(yuǎn)程對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全造成威脅。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中加強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用的策略

3.1對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，提高安全保護(hù)系數(shù)

基于云計(jì)算技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性，可以應(yīng)用加密技術(shù)，形成只有合法用戶才能知道的密文，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全系數(shù)。云計(jì)算環(huán)境的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全技術(shù)主要包括密碼技術(shù)、加密算法體系。（1）密碼技術(shù)。密碼技術(shù)可以采用加密方式保護(hù)數(shù)據(jù)，數(shù)字證書鑒別身份，數(shù)字指紋及數(shù)字簽名、密碼技術(shù)驗(yàn)證等，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)十分重要。加密方式保護(hù)數(shù)據(jù)主要通過(guò)密碼轉(zhuǎn)換的方式將明文變成只有數(shù)據(jù)合法使用者可以恢復(fù)的密文，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行加密。數(shù)字證書鑒別身份主要是通過(guò)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊雙方的身份信息確保數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)。密碼技術(shù)驗(yàn)證主要是在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存過(guò)程中為了防止被篡改，將原始數(shù)據(jù)使用密碼技術(shù)運(yùn)算之后生成消息驗(yàn)證碼，將消息驗(yàn)證碼與原始數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性的驗(yàn)證，主要應(yīng)用在票據(jù)防偽中。（2）加密算法體系。為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，還可以使用加密算法，包括對(duì)稱加密算法、非對(duì)稱加密算法、Hash算法、阿里云SSH密鑰對(duì)，其中對(duì)稱加密算法的加密和解密密鑰是可以相互推算的，只要知道密鑰就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的解算。非對(duì)稱加密算法的通信雙方加密和解密所需要使用的密碼是不一樣的。阿里云SSH密鑰對(duì)由公鑰和私鑰組成，是一種用戶登錄認(rèn)證方式，確保了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全，但是該密鑰對(duì)僅支持Linux實(shí)例。（3）M-POR算法。M-POR算法在“挑戰(zhàn)—響應(yīng)—驗(yàn)證”機(jī)制中具有非常重要的作用，當(dāng)用戶歸檔文件數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將挑戰(zhàn)申請(qǐng)發(fā)送到云端，云端響應(yīng)用戶申請(qǐng)之后，發(fā)送驗(yàn)證信息，用戶通過(guò)驗(yàn)證說(shuō)明數(shù)據(jù)是安全的即可進(jìn)行歸檔，如果未通過(guò)驗(yàn)證，則代表歸檔文件已破損，需采進(jìn)行恢復(fù)，可以采用編碼冗余信息實(shí)現(xiàn)文件數(shù)據(jù)的恢復(fù)，但是如果文檔數(shù)據(jù)破壞嚴(yán)重，超出了恢復(fù)的閾值需要進(jìn)行數(shù)據(jù)深層分析。

3.2強(qiáng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作

除了數(shù)據(jù)加密之外，為了防止日常操作中計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)損壞而造成的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，可以應(yīng)用災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)和安全審計(jì)技術(shù)，幫助解決各種突發(fā)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，在短時(shí)間內(nèi)完成各種數(shù)據(jù)的恢復(fù)，防止數(shù)據(jù)遺失。此外，還可以采用身份認(rèn)證技術(shù)，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性。（1）災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)。云計(jì)算環(huán)境中的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)主要為主機(jī)失效保護(hù)技術(shù)和數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)技術(shù)。主機(jī)失效保護(hù)技術(shù)主要包括主機(jī)集群技術(shù)，負(fù)載均衡技術(shù)和主機(jī)切換技術(shù)。主機(jī)集群技術(shù)主要是通過(guò)心跳線方式對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)主機(jī)的工作情況進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)自動(dòng)把業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換到災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)主機(jī)上來(lái)處理。負(fù)載均衡技術(shù)如果某臺(tái)主機(jī)在監(jiān)聽(tīng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，其主機(jī)上的負(fù)載會(huì)自動(dòng)分配到其它正常運(yùn)行的主機(jī)上。主機(jī)切換技術(shù)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的災(zāi)難恢復(fù)預(yù)案，實(shí)現(xiàn)主機(jī)切換。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)技術(shù)主要包括異地保存技術(shù)、異地備份技術(shù)及遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)。異地保存技術(shù)將本地備份數(shù)據(jù)磁盤在其它主機(jī)進(jìn)行重新安全和恢復(fù)。異地備份技術(shù)主要是借助數(shù)據(jù)備份軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)存儲(chǔ)、災(zāi)難恢復(fù)和備份等。遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生端與數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)端的網(wǎng)絡(luò)，保證兩端數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)內(nèi)容在每時(shí)每刻都能完全相同。（2）安全審計(jì)技術(shù)。安全審計(jì)的基本思路為基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中監(jiān)聽(tīng)某個(gè)終端的運(yùn)營(yíng)情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即按照相關(guān)的方式給被監(jiān)控終端的管理者發(fā)出警告，或者是啟用故障恢復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題排查，追蹤和分析歷史數(shù)據(jù)記錄，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行安全及存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)安全。（3）身份認(rèn)證技術(shù)。身份認(rèn)證技術(shù)通過(guò)口令核對(duì)身份驗(yàn)證、智能IC卡身份認(rèn)證、Kerberos身份認(rèn)證以及PKI身份認(rèn)證，確保用戶登錄的合法性。

3.3增強(qiáng)和完善云計(jì)算信息庫(kù)的防火墻功能

防火墻在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行中具有非常重要的作用，它是網(wǎng)絡(luò)安全的重要保護(hù)屏障之一，通過(guò)防火墻技術(shù)可以攔截各種惡意軟件和病毒的攻擊和入侵，但是隨著網(wǎng)絡(luò)入侵技術(shù)的不斷提升，需要對(duì)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷升級(jí)，可以采用安全組。安全組是一種虛擬防火墻，由同一個(gè)地域內(nèi)具有相同安全保護(hù)需求并相互信任的云服務(wù)器實(shí)例組成。安全組具備狀態(tài)檢測(cè)和數(shù)據(jù)包過(guò)濾功能，用于在云端劃分安全域。通過(guò)配置安全組規(guī)則，允許或禁止安全組內(nèi)的云服務(wù)器實(shí)例對(duì)公網(wǎng)或私網(wǎng)的訪問(wèn)。

3.4云安全服務(wù)的應(yīng)用

除了數(shù)據(jù)加密之外，還可以采用云計(jì)算環(huán)境下的云安全服務(wù)提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，一是，應(yīng)用基礎(chǔ)安全服務(wù)。一是，云服務(wù)器中的基礎(chǔ)安全服務(wù)。該服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)漏洞掃描、對(duì)異常登錄進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)云安全中心或者是云服務(wù)器的控制臺(tái)可以隨著查看云服務(wù)器的安全狀態(tài)以確保存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)安全。二是，DDoS基礎(chǔ)防護(hù)服務(wù)。通過(guò)該防護(hù)服務(wù)可以有效攔截對(duì)云服務(wù)器的惡意攻擊，保護(hù)云服務(wù)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，阿里云云盾默認(rèn)為云服務(wù)器實(shí)例免費(fèi)提供最大5Gbit/s惡意流量攻擊。三是，RAM訪問(wèn)控制。只有具有RAM用戶權(quán)限策略才能對(duì)云服務(wù)器資源進(jìn)行訪問(wèn)，一定程度上保證了數(shù)據(jù)資源的安全性。

篇（4）

隨著物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信等的快速發(fā)展，特別是互聯(lián)網(wǎng)的普及使得信息傳播的規(guī)模和速度呈現(xiàn)幾何增長(zhǎng)，人們獲取信息的途徑和方式開(kāi)始變得異常豐富，人們事實(shí)上已經(jīng)進(jìn)入了“信息大爆炸”時(shí)代。與此同時(shí)信息傳播的大容量、高效性和準(zhǔn)確性也對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理體系提出了更高要求。根據(jù)大數(shù)據(jù)摩爾定律，人類世界的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量將按照每?jī)赡暌槐兜乃俾试鲩L(zhǎng)，預(yù)計(jì)2020年世界數(shù)據(jù)量將超過(guò)35億GB，“大數(shù)據(jù)”時(shí)代迫在眉睫。“大數(shù)據(jù)”具有離散型、隨機(jī)性、發(fā)散性、爆發(fā)性等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著云技術(shù)的興起全面革新了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)技術(shù)，大容量、多樣化、快速處理、信息價(jià)值性和準(zhǔn)確性為了云技術(shù)背景下大數(shù)據(jù)處理的五大主要特征。如何利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理已經(jīng)成為了信息技術(shù)發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的關(guān)系

云計(jì)算技術(shù)是指利用集中式遠(yuǎn)程計(jì)算資源池，通過(guò)按需分配的方式，為終端用戶提供強(qiáng)大而廉價(jià)的計(jì)算服務(wù)技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)作為一種數(shù)據(jù)處理方式，其技術(shù)特點(diǎn)包括：一是資源池在物理上是對(duì)終端用戶完全透明的；二是能夠?yàn)槿魏涡袠I(yè)提供規(guī)模化計(jì)算服務(wù)，其服務(wù)能力可看做是“無(wú)限”的；三是其應(yīng)用部署快速便捷，服務(wù)能力和方式是可以完全按照終端客戶要求定制的，具有極強(qiáng)的彈性伸縮能力；四是云端數(shù)據(jù)獲取方便，能夠資源共享，用戶使用成本低廉。

云計(jì)算技術(shù)是目前最強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和處理平臺(tái)，它是大數(shù)據(jù)處理的最優(yōu)選擇。云計(jì)算能夠?yàn)榇髷?shù)據(jù)提供幾乎“無(wú)限”的存儲(chǔ)空間和處理能力，滿足其超大容量存儲(chǔ)和超級(jí)復(fù)雜的處理需求，也是傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。云計(jì)算側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的計(jì)算處理，而大數(shù)據(jù)需要強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力，因而它是云計(jì)算的處理對(duì)象。此外大數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)需求也為云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供了更多的形式。

2 基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)處理技術(shù)

2.1 大數(shù)據(jù)的采集技術(shù)

目前數(shù)據(jù)采集方式主要分為集中式和分布式兩大類。其中分布式的靈活性較強(qiáng)，而集中式的全局性較好。實(shí)際上大數(shù)據(jù)采集的對(duì)象通常包括組織內(nèi)部和相互獨(dú)立組織間的各類數(shù)據(jù)，而云計(jì)算恰好具有并行處理的優(yōu)勢(shì)，因而可采取混合式采集方式能夠更加有效地完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。即在各個(gè)組織內(nèi)部采用集中式數(shù)據(jù)采集方式，通過(guò)在組織內(nèi)配置中心服務(wù)器，作為集中式數(shù)據(jù)注冊(cè)機(jī)構(gòu)，用于存儲(chǔ)和共享內(nèi)部的數(shù)據(jù)。在相互獨(dú)立組織間，采用云計(jì)算的集群技術(shù)、虛擬化技術(shù)等在各獨(dú)立組織中心服務(wù)器間采用分布式采集方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、組織間對(duì)接和共享。大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型包括結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，因而在應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行分布式采集時(shí)，可依托其超強(qiáng)的擴(kuò)展性和容錯(cuò)力，將數(shù)據(jù)池內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行同構(gòu)化，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)。

2.2 大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)

由于超大體量、離散、復(fù)雜的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式已經(jīng)難以滿足大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。一方面單結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在容量上難以滿足呈幾何增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量，在運(yùn)行效率上也難以滿足大數(shù)據(jù)的分析處理需求。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)按行存儲(chǔ)模式，雖然可以實(shí)現(xiàn)大容量索引和視圖，但實(shí)際操作中其時(shí)間和空間過(guò)高。而云計(jì)算主要采取列式存儲(chǔ)模式，即區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)不同屬性，不同屬性列都單獨(dú)存放。云計(jì)算中列式存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)在于在投影數(shù)據(jù)時(shí)只需查詢其屬性列，系統(tǒng)處理量和處理效率顯著提升。此外按數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行列式存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中相鄰列數(shù)據(jù)的相似性更高，因而能夠得到更高的數(shù)據(jù)壓縮率，進(jìn)一步減少存儲(chǔ)所需空間。

2.3 大數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)

聯(lián)機(jī)分析能夠完成數(shù)據(jù)的復(fù)雜處理，得到直觀結(jié)果，實(shí)現(xiàn)決策性分析。云計(jì)算并行模式下聯(lián)機(jī)分析能夠基于數(shù)據(jù)全局，建立多維分析模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析，從而盡可能獲得全面的分析結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn)多維度分析是聯(lián)機(jī)分析的重要特征，而云計(jì)算技術(shù)下數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)正好是通過(guò)多維數(shù)據(jù)組織的。

聯(lián)機(jī)分析對(duì)數(shù)據(jù)的處理僅僅只是表面的，其獲取的信息價(jià)值并不高，難以得到數(shù)據(jù)深層次的含義與內(nèi)在關(guān)聯(lián)。而數(shù)據(jù)挖掘正是在聯(lián)機(jī)分析的基礎(chǔ)上，從超大體量的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的隱性信息，并將這些信息用規(guī)律、概念或是模型等表現(xiàn)出來(lái)。基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘主要采用分布式并行挖掘技術(shù)。與其他串行方式相比，云計(jì)算技術(shù)下并行數(shù)據(jù)挖掘能夠利用機(jī)器集群拆分分布式系統(tǒng)中的并行任務(wù)，并將拆分后的各個(gè)任務(wù)分別交由不同的機(jī)器去處理，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，其時(shí)間成本也大大降低。

2.4 大數(shù)據(jù)的可視化技術(shù)

上文所述數(shù)據(jù)挖掘可實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的深層次、多維度分析，獲取更多有用信息。而云計(jì)算平臺(tái)下可視化技術(shù)則能夠?qū)⑸鲜鲂畔⒕唧w化，從而使數(shù)據(jù)及其有關(guān)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息能夠更直觀地表現(xiàn)出來(lái)，更容易被發(fā)覺(jué)和理解。可視化技術(shù)是指在存儲(chǔ)空間中，將數(shù)據(jù)庫(kù)及其中數(shù)據(jù)以圖像（圖形）的形式表示出來(lái)，并在其中再采用其他的分析手段獲取圖像中所蘊(yùn)含的未知信息。而原有的數(shù)據(jù)處理僅僅只能夠從數(shù)據(jù)本身入手，分析和觀察數(shù)據(jù)中的內(nèi)在信息。云計(jì)算下的可視化技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)非空間數(shù)據(jù)的多維度圖像顯示，而且能夠?qū)崿F(xiàn)檢索過(guò)程的直觀圖形顯示，從而幫助人們更好地挖掘和理解信息，信息檢索效率也大大提升。

3 結(jié)語(yǔ)

在數(shù)據(jù)爆炸時(shí)代，云計(jì)算的出現(xiàn)為大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理提供了可能，也為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能擴(kuò)展提供了重要保障。以往的數(shù)據(jù)管理將收集和存儲(chǔ)作為重點(diǎn)，而在云計(jì)算模式下，大數(shù)據(jù)管理將更多地側(cè)重?cái)?shù)據(jù)分析、挖掘及管理模式的創(chuàng)新。目前數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，利用云計(jì)算進(jìn)一步豐富大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理方式，實(shí)現(xiàn)更高層次的數(shù)據(jù)挖掘和可視化將是今后需要解決的問(wèn)題之一。

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篇（5）

Data Computation and Data Storage in Cloud Computing

DONG Yu , GUAN Qun

(College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

Abstract: With the continuous growth of the network bandwidth, the conditions are more mature that access non-local computing servic? es through the network, so there is a technology what we call "cloud computing".The cloud computing is a new application model for de? centralized computing which can provide reliable, customized and maximum number of users with minimum resource.With the constantly expanding and deepening of the cloud computing applications, it asks for higher demand, therefore, many researchers also strive to improve the cloud computing performance. The article explains the basic concepts of cloud computing. and on this basis, it also introduced the technology of data computation and data storage, it has a detailed description to the multi-user isolation mechanism, and finally to predict the development of cloud computing and its future.

Key words: cloud computing; data computation; data storage; isolation mechanism

云計(jì)算[1]是I T基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，它指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用I T基礎(chǔ)設(shè)施。近年來(lái)，云計(jì)算的研究和應(yīng)用發(fā)展非常快，主要原因是云計(jì)算具有如下優(yōu)點(diǎn)：超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)、安全、方便。

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篇（6）

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）13-0060-02

從現(xiàn)有的工作來(lái)看，云計(jì)算技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)全新的階段，不僅為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提供了更大的平臺(tái)，同時(shí)還能夠滿足較多的復(fù)雜運(yùn)算，在實(shí)際的工作中，可將計(jì)算機(jī)作為一種資源，利用云計(jì)算技術(shù)輸入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，以此來(lái)獲得更多的計(jì)算資源，告別傳統(tǒng)的操作。在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展和研究的過(guò)程中，安全問(wèn)題是最大的阻礙。在此，本文主要對(duì)云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題及防控對(duì)策進(jìn)行討論。

1云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題

從客觀的角度來(lái)分析，任何一項(xiàng)技術(shù)在使用或者研究的過(guò)程中，都是存在安全問(wèn)題的。但因?yàn)榧夹g(shù)類別上的差異和具體服務(wù)的不同，技術(shù)上的安全問(wèn)題程度也不同。云計(jì)算技術(shù)作為一種新計(jì)算技術(shù)，與網(wǎng)絡(luò)、電腦、日常辦公等相聯(lián)系比較緊密，此時(shí)若想更好的解決安全問(wèn)題，首先應(yīng)在多方面，明確云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題都有哪些，了解這些問(wèn)題可能會(huì)造成的影響。在此，本文主要對(duì)云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題進(jìn)行論述。

1） 客戶端信息安全

在現(xiàn)階段的工作中，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。在技術(shù)上，云計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用基礎(chǔ)，主要是在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下來(lái)完成的，并且保持相互獨(dú)立，各個(gè)終端在這種情況下連接到一起。當(dāng)計(jì)算機(jī)的終端，與網(wǎng)絡(luò)云端相互連接的時(shí)候，各個(gè)獨(dú)立的終端，會(huì)在客觀上成為云計(jì)算的重要組成部分，這其中所包含的信息量是非常龐大的。所以，我們?cè)谶\(yùn)用或者是研究云計(jì)算技術(shù)的過(guò)程中，必須充分保證客戶端的信息安全。在總體的研究和運(yùn)用中，這些信息并沒(méi)有一個(gè)針對(duì)性的隱私保護(hù)條例來(lái)維持，針對(duì)性的技術(shù)性措施也不是很多。倘若這些信息丟失，不僅會(huì)給用戶帶來(lái)極大的損失，也有可能對(duì)部分行業(yè)或者是產(chǎn)業(yè)造成傷害，其波及范圍比較廣泛。所以，我們?cè)诮窈蟮脑朴?jì)算技術(shù)研究中，必須采取有效的手段，充分保障客戶端的信息安全。

2） 服務(wù)器端的信息安全

云計(jì)算技術(shù)雖然已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但明顯沒(méi)有滿足所有群體的需求。網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)階段的重要工具，任何一項(xiàng)工作幾乎都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。但是，比較先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)在運(yùn)用和研究中，其服務(wù)器端的信息安全，受到了較大的挑戰(zhàn)。綜合來(lái)講，目前出現(xiàn)的服務(wù)器端信息安全問(wèn)題，還是在可控范圍內(nèi)的。所以，采取針對(duì)性的措施，可以較好的解決。云計(jì)算技術(shù)當(dāng)中，服務(wù)器端的信息安全問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，當(dāng)用戶將自己的信息，交由他人進(jìn)行云存儲(chǔ)或者是管理，很容易失去自身的控制權(quán)，從而造成較大的安全問(wèn)題。第二，云計(jì)算技術(shù)，直接涉及到如何獲取用戶信任的問(wèn)題。目前，各種網(wǎng)絡(luò)信息盜竊事件，給廣大的用戶造成了一定的恐慌。第三，云計(jì)算技術(shù)本身不是特別的健全，一旦出現(xiàn)服務(wù)器端的安全問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)造成固有問(wèn)題的惡化。

3） 網(wǎng)絡(luò)虛假信息的干擾

網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過(guò)程中，其速度是非常快的。在硬件設(shè)備的輔助和軟件技術(shù)提升的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)涉及到了社會(huì)的各個(gè)部分。現(xiàn)今，虛假信息的干擾，造成了云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題的較大困擾。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)信息當(dāng)中，充斥著大量的虛假信息、網(wǎng)絡(luò)地址等等，這些都是造成云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題的重要因素。從本質(zhì)上來(lái)講，我們?cè)谘芯亢蛻?yīng)用云計(jì)算技術(shù)的過(guò)程中，并沒(méi)有對(duì)源代碼或者是網(wǎng)絡(luò)源地址的安全性進(jìn)行篩查，只是在出現(xiàn)安全問(wèn)題后，被動(dòng)的做出一些防護(hù)措施，而且主要是集中在用戶的主觀態(tài)度上，技術(shù)上的內(nèi)容并不是很多。所以，網(wǎng)絡(luò)虛假信息對(duì)云計(jì)算安全的干擾，是非常嚴(yán)重的，日后必須采取有效的手段予以處理。

2 云計(jì)算技術(shù)的防控對(duì)策

云計(jì)算技術(shù)在長(zhǎng)久的研究中，已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)不可分割的一個(gè)重要組成部分，今后必須對(duì)其深入研究。云計(jì)算技術(shù)所反映出來(lái)的安全問(wèn)題，正是技術(shù)上的不足，也是日后需要努力研究的方向。解決云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題的過(guò)程中，不僅要加強(qiáng)預(yù)防工作，還必須強(qiáng)化控制工作，在多個(gè)方面來(lái)完成云計(jì)算技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展，與其他技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)的體系深化和內(nèi)容豐富。在此，本文主要對(duì)云計(jì)算技術(shù)的防控對(duì)策進(jìn)行論述。

1） 選擇信譽(yù)度高的云服務(wù)供應(yīng)商

云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。云服務(wù)供應(yīng)商看中這一商機(jī)，紛紛打著云計(jì)算技術(shù)的旗號(hào)，開(kāi)始投放市場(chǎng)。但是，部分云服務(wù)的供應(yīng)商，其技術(shù)本身只有一個(gè)雛形，并不能應(yīng)對(duì)較多的問(wèn)題，也滿足不了較多的需求，但對(duì)于用戶來(lái)講，他們所了解的內(nèi)容有限。所以，我們將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，必須告誡用戶選擇信譽(yù)度較高的云服務(wù)供應(yīng)商。首先，云服務(wù)供應(yīng)商，對(duì)于云計(jì)算安全而言，具有主要的責(zé)任。一般來(lái)講，信譽(yù)度較高的云服務(wù)供應(yīng)商，其自身的數(shù)據(jù)安全維護(hù)手段和措施，也是比較健全的，能夠較好的維護(hù)用戶的利益。其次，信譽(yù)度較高的云服務(wù)供應(yīng)商，會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域中選擇針對(duì)性的映射手段，促使云服務(wù)在實(shí)際的運(yùn)行中，可以實(shí)現(xiàn)整體和局部的有效配合，為用戶提供較多的服務(wù)，不會(huì)造成太多的安全問(wèn)題。第三，現(xiàn)階段，部分信譽(yù)度較高的云服務(wù)供應(yīng)商，會(huì)在出現(xiàn)安全問(wèn)題后，采用追查手段，徹底解決源頭的安全問(wèn)題。

2） 采用加密技術(shù)，保證數(shù)據(jù)信息的傳輸安全

云計(jì)算技術(shù)在應(yīng)用和研究，要想從客觀上更好的解決安全問(wèn)題，單純憑借上述的措施，是無(wú)法達(dá)到的。我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)工作中，還要選擇一些有效的加密技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳輸安全。就現(xiàn)階段的情況來(lái)看，加密技術(shù)的應(yīng)用，主要是在客戶端與云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商之間進(jìn)行傳輸?shù)募用埽ＷC數(shù)據(jù)和信息不會(huì)被竊取，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的安全性。綜合來(lái)講，在一些信譽(yù)度教高的云服務(wù)供應(yīng)商都會(huì)在數(shù)據(jù)加密這一方面采取相應(yīng)的措施。例如，可以運(yùn)用True Crypt、PGP 等計(jì)算機(jī)軟件程序，對(duì)用戶的文件進(jìn)行加密，而這種加密的方法可以使用密碼，這就可以實(shí)現(xiàn)客戶端與供應(yīng)商對(duì)加密文件的讀取。另外，在數(shù)據(jù)加密中，可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)的安全級(jí)別，設(shè)置不同的信息數(shù)據(jù)安全訪問(wèn)級(jí)別。所以，在信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)信息數(shù)據(jù)加密技術(shù)，能夠有效防止信內(nèi)容的泄漏，保證用戶的信息安全。

3） 數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)

云計(jì)算技術(shù)在問(wèn)世后，受到了很多用戶的廣泛歡迎。原因在于，其能夠?qū)崿F(xiàn)較多的功能，且在數(shù)據(jù)方面的處理工作相當(dāng)出色。但是，在長(zhǎng)久的應(yīng)用后，發(fā)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)還是有很多的瑕疵，雖然沒(méi)有造成極大的負(fù)面影響，但其造成的安全問(wèn)題不容忽視。云計(jì)算技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)，也是需要特別注意的。現(xiàn)今，虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不斷擴(kuò)大，并且對(duì)實(shí)際造成的影響也是不容忽視的。當(dāng)用戶操作使用云計(jì)算技術(shù)的時(shí)候，由于操作步驟不夠規(guī)范，或者是其他因素的影響，則容易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)的信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失的情況，這將給用戶帶來(lái)很大的損失。因此，云計(jì)算技術(shù)必須要具有自定義數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，保證數(shù)據(jù)信息的完備性。而在云計(jì)算的虛擬環(huán)境中，信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)重要是以離散的方式進(jìn)行文件的存放，相對(duì)與傳統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)，云計(jì)算的災(zāi)難恢復(fù)更加簡(jiǎn)單，恢復(fù)所需要的時(shí)間也更加短暫。所以，在云計(jì)算環(huán)境中，積極對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)備份和定期備份，可以有效保證信息數(shù)據(jù)的安全。即使信息數(shù)據(jù)發(fā)生丟失的問(wèn)題，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)的恢復(fù)迅速找回，讓用戶能夠正常得使用信息數(shù)據(jù)。

4）采用虛擬技術(shù)進(jìn)行隔離

通過(guò)深入的研究和努力，云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題，得到了有效的處理，并且很多問(wèn)題都沒(méi)有反復(fù)發(fā)生，具體的工作效果還是值得肯定的。通過(guò)上述三項(xiàng)工作的努力，已經(jīng)初步建立了云計(jì)算技術(shù)安全防控的良性循環(huán)，倘若能夠融入虛擬技術(shù)的隔離措施，將會(huì)進(jìn)一步提高安全問(wèn)題的防控水平。云計(jì)算多數(shù)情況是針對(duì)虛擬的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)來(lái)完成的，通過(guò)采用虛擬隔離技術(shù)，能夠更好的隔離影響安全問(wèn)題的因素，不僅實(shí)現(xiàn)了較強(qiáng)的預(yù)防作用，還在安全問(wèn)題的控制上，做到了較高的水準(zhǔn)。例如，在云計(jì)算系統(tǒng)的環(huán)境下，物理隔離的方式很難對(duì)信息數(shù)據(jù)的安全起到實(shí)質(zhì)性的作用。所以要積極采用虛擬技術(shù)，設(shè)置邏輯安全邊界。用戶在裝置云計(jì)算虛擬服務(wù)器的過(guò)程中，要為每一臺(tái)虛擬服務(wù)器分配一個(gè)獨(dú)立的硬盤分區(qū)，從邏輯上對(duì)各個(gè)虛擬服務(wù)器進(jìn)行隔離。另外，虛擬服務(wù)器系統(tǒng)還可以通過(guò)安裝防火墻、殺毒軟件以及數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件等，構(gòu)建一個(gè)多層次的安全防控體系，保障云計(jì)算的信息安全。

3 總結(jié)

本文對(duì)云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題以及防控對(duì)策進(jìn)行討論，在現(xiàn)階段的工作中，云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題數(shù)量逐步減少，防控對(duì)策逐步增多，基本上沒(méi)有集中在傳統(tǒng)的防控對(duì)策上，很多工作都是按照現(xiàn)實(shí)情況變化而變化的，因此做到了有效的防控。另一方面，云計(jì)算技術(shù)安全問(wèn)題的研究，還是需要更加深入，需保證細(xì)節(jié)問(wèn)題的有效處理，控制好大環(huán)境的影響，不要造成安全隱患。相信在今后的工作中，云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題將得到徹底解決，而防控對(duì)策也將會(huì)逐步健全。

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篇（7）

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)18-4360-03

云計(jì)算是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)熱門概念，也是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。從狹義上看，云計(jì)算是一種動(dòng)態(tài)的、易擴(kuò)展的且通常是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源的計(jì)算方式。從廣義上看，云計(jì)算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為中心的面向應(yīng)用的服務(wù)，用戶不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié).也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識(shí)或直接控制基礎(chǔ)設(shè)施，便能使用的相關(guān)資源。云計(jì)算包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service，簡(jiǎn)稱IaaS)，平臺(tái)即服務(wù)(Platform as a Service，簡(jiǎn)稱PaaS)和軟件即服務(wù)(Software as a Service，簡(jiǎn)稱SaaS)以及其他依賴于互聯(lián)網(wǎng)滿足客戶計(jì)算需求的服務(wù)類型。云計(jì)算服務(wù)通常提供通用的通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)的在線商業(yè)應(yīng)用，軟件和數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在服務(wù)器上。

圖1云計(jì)算的組成

2.1基礎(chǔ)設(shè)施

云基礎(chǔ)設(shè)施，即IaaS。是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，通常是虛擬化的平臺(tái)環(huán)境。作為一項(xiàng)服務(wù)，具體應(yīng)用例如：Sun公司的Sun網(wǎng)格、亞馬遜的彈性計(jì)算云。它通過(guò)將服務(wù)器端強(qiáng)大的計(jì)算能力單位化，來(lái)為個(gè)人用戶提供PC機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的海量數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)。

2.2存儲(chǔ)

云存儲(chǔ)涉及提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為一項(xiàng)服務(wù)，包括類似數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)，通常以使用的存儲(chǔ)量為結(jié)算基礎(chǔ)。它既可以交付作為云計(jì)算服務(wù)，又可以交付給單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，具體應(yīng)用包括亞馬遜簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)和Google的BigTable服務(wù)。通過(guò)云存儲(chǔ)，由云端為用戶提供數(shù)據(jù)的備份和安全性保障，用戶可以在任何地點(diǎn)任何時(shí)刻進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取操作。

2.3平臺(tái)

云平臺(tái)，即PaaS，直接提供計(jì)算平臺(tái)和解決方案作為服務(wù).以方便應(yīng)用程序部署和開(kāi)發(fā)，從而節(jié)省購(gòu)買和管理底層硬件和軟件的成本。比如Google的應(yīng)用程序引擎(Google AppEngine)可以讓開(kāi)發(fā)人員編譯基于Python的應(yīng)用程序，并免費(fèi)使用谷歌的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)進(jìn)行托管。這種在云端的開(kāi)發(fā)平臺(tái)為編程人員提供了快速開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的途徑，同時(shí)免去了繁瑣的服務(wù)器搭建、維護(hù)等工作。

圖3GFS架構(gòu)

3.3分布式計(jì)算

由于云計(jì)算系統(tǒng)中的計(jì)算單元分布在不同的地理區(qū)域，為了有效的利用這巨大的運(yùn)算能力，傳統(tǒng)的編程方式已不適用，而要采用分布式計(jì)算模型。當(dāng)前Map/Reduce模型在云計(jì)算系統(tǒng)中的使用最為廣泛。

Map/Reduce是一種編程模型，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。概念“Map（映射）”和“Reduce（化簡(jiǎn)）”，以及它們的主要思想，都源自函數(shù)式編程語(yǔ)言和矢量編程語(yǔ)言。Map/Reduce為編程人員進(jìn)行分布式并行編程提供了一個(gè)框架，使得自己的程序可以方便的運(yùn)行在分布式系統(tǒng)上。

Map/Reduce編程的實(shí)現(xiàn)是指定一個(gè)Map（映射）函數(shù)，用來(lái)把一組鍵值對(duì)映射成一組新的鍵值對(duì)，指定并發(fā)的Reduce（化簡(jiǎn)）函數(shù)，用來(lái)保證所有映射的鍵值對(duì)中的每一個(gè)共享相同的鍵組。

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，一個(gè)映射函數(shù)就是對(duì)一些獨(dú)立元素組成的概念上的列表（例如，一個(gè)測(cè)試成績(jī)的列表的每一個(gè)元素）進(jìn)行指定的操作（例如，如果發(fā)現(xiàn)所有學(xué)生的成績(jī)都被高估了一分，就可以定義一個(gè)“減一”的映射函數(shù)，用來(lái)修正這個(gè)錯(cuò)誤）。事實(shí)上，每個(gè)元素都是被獨(dú)立操作的，而原始列表沒(méi)有被更改，因?yàn)檫@里創(chuàng)建了一個(gè)新的列表來(lái)保存新的答案。這就是說(shuō)，Map操作是可以高度并行的，這對(duì)高性能要求的應(yīng)用以及并行計(jì)算領(lǐng)域的需求非常有用。

篇（8）

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 10-0093-01

云計(jì)算是一種非常具有應(yīng)用前景的綜合性計(jì)算機(jī)技術(shù)，該技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，可以按照用戶的使用需求方便快捷的為用戶提供所需的數(shù)據(jù)處理性能和信息存儲(chǔ)空間，使得用戶可以隨時(shí)隨地享受高速高效的信息服務(wù)。目前，云計(jì)算無(wú)論在商用還是在個(gè)人用戶服務(wù)方面還處于初級(jí)階段，其所具有的功能和優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有得到充分的發(fā)揮和利用。但是可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，云計(jì)算以及基于云計(jì)算所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)必將使用戶的信息管理模式發(fā)生極大的改變。本文以云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)為例對(duì)云生態(tài)構(gòu)成、運(yùn)行、維護(hù)等多方面內(nèi)容進(jìn)行討論。

一、基于云計(jì)算技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)概述

按照對(duì)象對(duì)云生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)容分類可以將其分為生產(chǎn)者和消費(fèi)者兩類。兩者的關(guān)系如下圖1所示。

圖1 云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)模型

云生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者為用戶提供統(tǒng)一、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的信息共享、軟件應(yīng)用以及信息處理平臺(tái)，用戶通過(guò)云平臺(tái)對(duì)自身資源進(jìn)行管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者與生產(chǎn)者的互利共贏。

二、云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制

為保障云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)性處于健康穩(wěn)定的狀態(tài)，在其運(yùn)行中必須按照實(shí)際要求制定和采取必要的運(yùn)行機(jī)制與維護(hù)機(jī)制，利用該機(jī)制約束云系統(tǒng)平臺(tái)下各成員的行為，促進(jìn)云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制主要由以下幾部分內(nèi)容構(gòu)成：用戶需求考察、系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)劃、云平臺(tái)監(jiān)控與調(diào)度管理、云平臺(tái)優(yōu)化與維護(hù)等。

其中，用戶需求考察是云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，直接決定了是否可以構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)、如何確定宣傳與實(shí)施方案等內(nèi)容。系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)劃則是用于增強(qiáng)系統(tǒng)構(gòu)建和部署的科學(xué)性與可控性，便于使云系統(tǒng)得到更好更充分的利用。云平臺(tái)監(jiān)控與調(diào)度管理則是按照使用需求和管理需求對(duì)云生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，根據(jù)監(jiān)控內(nèi)容制定或采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)度和運(yùn)行策略，保證系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和用戶的使用體驗(yàn)。云平臺(tái)優(yōu)化與維護(hù)則是定期對(duì)云生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新，以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的魯棒性和可持續(xù)性。

三、云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建

（一）構(gòu)建方案

基于云技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)涉及多個(gè)子系統(tǒng)和多種資源信息，是一種綜合性的、多方面的系統(tǒng)平臺(tái)，可以為用戶提供多種類服務(wù)。當(dāng)今信息社會(huì)中，企業(yè)各種活動(dòng)的核心與支撐就是數(shù)據(jù)信息，對(duì)應(yīng)云計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)中即為云存儲(chǔ)生態(tài)子系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用中，云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)以虛擬技術(shù)為核心，將用戶在云端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息以遠(yuǎn)程桌面的方式呈獻(xiàn)給用戶，并按照用戶要求進(jìn)行存放和管理。

完整的云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)由云存儲(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)商、集成商、商以及使用用戶等構(gòu)成，每一對(duì)象負(fù)責(zé)云生態(tài)系統(tǒng)中的某一具體內(nèi)容，如此便可以組成一個(gè)高效可用的云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)。除此之外，為進(jìn)一步保證云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的可靠性與有效性，系統(tǒng)中還需要集成諸如身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)管理等數(shù)據(jù)安全服務(wù)。

（二）主要功能

由圖1可以看出，云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)中包含物質(zhì)流、能量流、信息流、資金流等內(nèi)容和服務(wù)。其中：（1）物質(zhì)流主要是指云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的硬件部署，即用戶可以非常方便的獲取存儲(chǔ)空間，避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用中的硬件設(shè)備購(gòu)置；（2）能量流主要是指云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)在遠(yuǎn)程云端為協(xié)助用戶完成數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用，為用戶節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行所消耗的能量；（3）信息流主要是指用戶除了可以應(yīng)用云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理外，還能夠借助云數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)云端數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、聚類、檢索等操作，使得信息能夠得到充分的應(yīng)用；（4）資金流主要是指云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)可以讓用戶在更低的資金投入下獲得更好的使用效果，幫助用戶節(jié)約資金。

（三）關(guān)鍵技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行，需要使用到以下幾方面關(guān)鍵技術(shù)。

（1）元數(shù)據(jù)管理技術(shù)。該技術(shù)可以向用戶提供元數(shù)據(jù)的上傳、下載、更新以及管理等。（2）緩存管理技術(shù)。對(duì)用戶的數(shù)據(jù)訪問(wèn)行為進(jìn)行記錄、分析與整理，協(xié)助用戶梳理數(shù)據(jù)的重要性，對(duì)于重要程度不同的數(shù)據(jù)建立不同的數(shù)據(jù)緩存與分配策略，便于提升用戶的訪問(wèn)響應(yīng)速度。（3）數(shù)據(jù)更新技術(shù)。該技術(shù)不僅包括本地元數(shù)據(jù)的更新，還包括云端緩存數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)表單等內(nèi)容的更新。（4）服務(wù)調(diào)度技術(shù)。不同時(shí)刻云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是不同的，為讓用戶獲得更好的使用體驗(yàn)，系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的能力、負(fù)荷以及用戶需求等內(nèi)容間進(jìn)行權(quán)衡，從而制定一個(gè)最優(yōu)的服務(wù)方案，讓用戶獲得良好的使用體驗(yàn)，避免因系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)大出現(xiàn)問(wèn)題。（5）數(shù)據(jù)安全技術(shù)。云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)的安全。為提升用戶信息的安全性能，必須采取必要的安全防護(hù)措施和加密技術(shù)等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保障。

四、總結(jié)

云存儲(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)是云計(jì)算平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有十分重要的影響和意義，不僅可以拓展人們存儲(chǔ)和獲取內(nèi)容方式和途徑，還能夠在很大程度上提升數(shù)據(jù)的利用率，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的使用效果。

參考文獻(xiàn)：

篇（9）

中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2010) 10-0000-02

The Application of Cloud Computing Technology in the Storage System

Shi Feng

(Computer Center of Taiyuan University,Taiyuan030009,China)

Abstract:With rapid economic development at present,people are always encountered by tremendous amount of data in daily work,which requires large volume for the storage and redundant data backup,while the data is growing quickly in size.In the age which low-cost and high efficient storage systems have become the mainstream,effective management for these large data has not been available.As the proposal of the concept for cloud computing,the conceptual model of cloud storage was derived.Running and managing data in the cloud storage way could greatly reduce cost of storage systems and simplify the complex setup and management tasks.Placing data in cloud can also make it easy to have access to data from more places,so as to improve the efficiency of storage systems.

Keywords:Data;Cloud Computing;Storage Systems

隨著數(shù)字技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展,特別是Web2.0的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng),導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力的相對(duì)不足,但互聯(lián)網(wǎng)上還同時(shí)存在著大量處于閑置狀態(tài)的計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)資源,如果能夠?qū)⑵渚酆掀饋?lái)統(tǒng)一調(diào)度提供服務(wù)則可以大大提高其利用率,讓更多的用戶從中受益。因此將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到存儲(chǔ)領(lǐng)域可以大大提高資源的利用率。

一、云計(jì)算與云存儲(chǔ)

(一)云計(jì)算的概念

云計(jì)算(cloud computing),是分布式計(jì)算技術(shù)的一種,是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)拆分成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序,再交給由多部服務(wù)器所組成的龐大運(yùn)算系統(tǒng),經(jīng)過(guò)搜索和計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。透過(guò)這項(xiàng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),達(dá)成處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息,達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

(二)云存儲(chǔ)的概念

云存儲(chǔ)在云計(jì)算的概念基礎(chǔ)上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念。云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類似,它是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作,共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)不是傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng),而是一種特殊形式的架構(gòu)服務(wù),對(duì)使用者來(lái)講是透明的,不是指某一個(gè)具體的設(shè)備,而是指分布在不同物理地域的多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。

(三)云計(jì)算和云存儲(chǔ)之間的關(guān)系

當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心業(yè)務(wù)是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí),云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備,那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng),所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。從架構(gòu)模型來(lái)看,云存儲(chǔ)系統(tǒng)比云計(jì)算系統(tǒng)多了一個(gè)存儲(chǔ)層,同時(shí),在基礎(chǔ)管理也多了很多與數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全有關(guān)的功能,兩者在訪問(wèn)層和應(yīng)用接口層則是完全相同的。

二、云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型

與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比,云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件,而是一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問(wèn)接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng),各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心,通過(guò)應(yīng)用軟件對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)服務(wù)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型(圖1云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型)由4層組成,自下而上分別為存儲(chǔ)層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和訪問(wèn)層。

三、云存儲(chǔ)服務(wù)器配置實(shí)例

對(duì)于云存儲(chǔ)這種云計(jì)算應(yīng)用形式來(lái)說(shuō),重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)顯得十分重要。在我們存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和文件里,有很多文件經(jīng)過(guò)反復(fù)修改,造成了大量重復(fù)的資料,這時(shí),重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除實(shí)現(xiàn)后,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果就變得比較明顯。根據(jù)云存儲(chǔ)的特點(diǎn),將其過(guò)程描述為將數(shù)據(jù)分塊后,保存到不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中,并寫入數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)信息表。需要?jiǎng)h除時(shí),在數(shù)據(jù)文件信息表中查找文件ID,找到后刪除該文件的數(shù)據(jù)信息。下面通過(guò)部分核心程序代碼來(lái)說(shuō)明云存儲(chǔ)技術(shù)是怎么樣來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的。

(一)將一個(gè)數(shù)據(jù)塊保存在三個(gè)不同節(jié)點(diǎn),成功返回1

int WriteStorInfo(fStorInfo fInfo)

{

fStorInfo temp;

memset(&temp,0,sizeof(fStorInfo));

int id=1;

int num=0;

FILE*fd;

if((fd=fopen(fileinfo,"rb+"))==NULL)

fd=fopen(fileinfo,"wb+");

while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)

{

if(temp.flag==0)

break;

++num;

}

fInfo.flag=1;

fseek(fd,num*sizeof(fStorInfo),0);

fwrite(&fInfo,sizeof(fStorInfo),1,fd);

fclose(fd);

return 1;

}

(二)獲得文件保存信息的順序表

int GetStorInfo(int fID,StorInfoList *L)

{

篇（10）

Research on Data Storage Scheduling Algorithm in Cloud Computing Environment

Zhen Cheng-gang Li Bao-cai

（North China Electric Power University HebeiBaoding 071000）

【 Abstract 】 The rapid development of cloud computing technology has accumulated a huge amount of data resources， data resource storage scheduling algorithm directly affects the efficiency of people's use of information resources. In order to improve the efficiency of data resource and improve the efficiency of data storage scheduling in cloud computing environment， a data storage system is designed. The system can be used to store the high frequency of the data.

【 Keywords 】 cloud computing；storage scheduling；data placement；dynamic migration

1 引言

目前，光纖網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，利用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算，其可以將分布于世界各地計(jì)算機(jī)終端、服務(wù)器連接在一起，利用分布式計(jì)算、透明計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)，提高人們工作、生活和學(xué)習(xí)的信息化水平。云計(jì)算技術(shù)長(zhǎng)期的使用，已經(jīng)積累了海量的數(shù)據(jù)資源，因此降低了人們搜索的有效性，也降低了數(shù)據(jù)搜索的實(shí)時(shí)性，為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度效率，可以基于智能分級(jí)存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)一個(gè)新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法。

2 云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法設(shè)計(jì)

云計(jì)算環(huán)境中，為了能夠提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度的效率，為用戶提供更加的數(shù)據(jù)搜索利用體驗(yàn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法包含的關(guān)鍵功能包括六個(gè)方面，分別是元數(shù)據(jù)管理、文件估值、遷移控制、訪問(wèn)重定向、文件系統(tǒng)監(jiān)視、數(shù)據(jù)遷移。

（1）元數(shù)據(jù)管理。云計(jì)算環(huán)境中，為了保證數(shù)據(jù)的原子性、完整性，可以使用云數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遷移和訪問(wèn)重定向。

（2）數(shù)據(jù)對(duì)象估值。數(shù)據(jù)對(duì)象估值可以根據(jù)數(shù)據(jù)資源訪問(wèn)頻次、數(shù)據(jù)容量、讀寫模式、創(chuàng)建時(shí)間等屬性對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行估值，以便能夠反饋數(shù)據(jù)文件的訪問(wèn)量和活躍程度，進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。

（3）數(shù)據(jù)遷移控制。云計(jì)算環(huán)境下，用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)對(duì)象時(shí)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)象估值實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的改變數(shù)據(jù)對(duì)象存儲(chǔ)位置，以便能夠?qū)狳c(diǎn)數(shù)據(jù)賦予較高的存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)位置，便于用戶訪問(wèn)，提高資源命中率。

（4）數(shù)據(jù)訪問(wèn)重定向。云計(jì)算時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)能夠?yàn)橛脩籼峁┩该鞯摹⒎植际降姆?wù)，因此無(wú)論用戶在哪個(gè)地方，只需要記住數(shù)據(jù)訪問(wèn)的邏輯地址，無(wú)需關(guān)系存儲(chǔ)器的物理地址，如果數(shù)據(jù)物理地址發(fā)生改變，比如遷移到其它地方，使用數(shù)據(jù)訪問(wèn)重定向功能即可尋找到數(shù)據(jù)。

（5）文件系統(tǒng)監(jiān)視。文件系統(tǒng)監(jiān)視可以實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算系統(tǒng)延時(shí)、存儲(chǔ)空間利用率、讀寫比例、文件訪問(wèn)命中率等，并且將這些輔助信息提供給遷移控制模塊。

（6）數(shù)據(jù)遷移。數(shù)據(jù)遷移可以放置在相關(guān)的遷移計(jì)劃列表中，記錄遷移數(shù)據(jù)的大小、存儲(chǔ)位置、創(chuàng)建時(shí)間、訪問(wèn)頻次，同時(shí)采用相關(guān)的算法將數(shù)據(jù)遷移到合適的目標(biāo)位置，數(shù)據(jù)遷移的主要目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)優(yōu)化。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法可以根據(jù)用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)頻次，將數(shù)據(jù)資源放置在不同的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化遷移，以便提高數(shù)據(jù)的命中率，算法執(zhí)行流程如圖1所示。

3 云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，其關(guān)鍵技術(shù)包括三種，分別是數(shù)據(jù)分類技術(shù)、數(shù)據(jù)放置技術(shù)和數(shù)據(jù)遷移技術(shù)。

（1）數(shù)據(jù)分類技術(shù)。云計(jì)算的快速發(fā)展積累了海量的數(shù)據(jù)資源，這些數(shù)據(jù)資源根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以劃分為文檔數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)等。隨著數(shù)據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)的不同，不同定義和標(biāo)準(zhǔn)下數(shù)據(jù)的分類是不同的，數(shù)據(jù)分類是數(shù)據(jù)遷移的最基本條件。目前，隨著數(shù)據(jù)劃分技術(shù)的快速改進(jìn)，已經(jīng)誕生了貝葉斯理論、聚類、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、K均值、支持向量機(jī)等，可以將數(shù)據(jù)根據(jù)人們的需求動(dòng)態(tài)的進(jìn)行分類，更好的保存在不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便人們?cè)L問(wèn)。

（2）數(shù)據(jù)放置技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)放置可以采用相關(guān)的原則，針對(duì)系統(tǒng)中新添加的數(shù)據(jù)、被遷移的數(shù)據(jù)放置在某一個(gè)特定的位置上，數(shù)據(jù)放置可以采用更加科學(xué)的方法，直接影響數(shù)據(jù)讀取、寫入等訪問(wèn)操作效率，影響用戶使用感知。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)放置存在兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：一是確定數(shù)據(jù)放置在何種類型的存儲(chǔ)介質(zhì)上；二是數(shù)據(jù)放置的形式，隨機(jī)放置、順序放置或文件分割放置等。

（3）數(shù)據(jù)遷移技術(shù)。云計(jì)算環(huán)境下，由于用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)是一直動(dòng)態(tài)變化的，因此數(shù)據(jù)訪問(wèn)頻次均是在動(dòng)態(tài)改變的，為了能夠提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率和命中率，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。數(shù)據(jù)遷移常用的技術(shù)包括同級(jí)數(shù)據(jù)遷移和異級(jí)數(shù)據(jù)遷移兩種模式。同級(jí)遷移模式能夠根據(jù)相關(guān)的存儲(chǔ)系統(tǒng)硬件容量的大小，將集中出現(xiàn)在相關(guān)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移，目的是均衡各個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的負(fù)載。異級(jí)遷移模式則是在存儲(chǔ)系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)送的時(shí)間，可以更好地優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的遷移，異級(jí)遷移過(guò)程能夠提高低性能存儲(chǔ)設(shè)備向高性能存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)遷移，同時(shí)也可以向相反的方向遷移。

4 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算環(huán)境下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)調(diào)度算法可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)的、分布式的、透明的訪問(wèn)、讀寫數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)資源訪問(wèn)速度，同時(shí)能夠保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，確保云計(jì)算時(shí)代網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠滿足人們的需求。

參考文獻(xiàn)

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篇（11）

中圖分類號(hào)：G250.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6938（2010）03-0099-003

Research on the Library Mass Data Storage Based on Cloud Computing

Du Haining （Library of Lishui College, Lishui, Zhejiang,323000）

Abstract：As a result of mixing and evolving of many technologies, the new kind of commercial computation model---cloud computing---has many advantages such as being safe and reliable, capable of mass data storage, as well as easy and convenient to use. Distributed data storage technology and related virtual technology of cloud computing are used by the libraries so as to have a reduction of the storage and maintenance costs besides acquiring the benefits of being reliable and safe in storing the date and convenient in sharingdata between different devices.

Key words：cloud computing； libraries； mass data storage； storage technology； virtual technology

CLC number：G250.73 Document code：A Article ID：1003-6938（2010）03-0099-003

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中，信息爆炸使得信息量呈指數(shù)型增加，近幾年世界范圍內(nèi)磁盤存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量仍將以每年近80 %的速度遞增。作為信息資源中心的圖書館面臨與日俱增的信息資源存儲(chǔ)問(wèn)題，增大圖書館的信息資源存儲(chǔ)能力，更大程度的實(shí)現(xiàn)信息資源的長(zhǎng)效保存和資源共享成為圖書館人思考的一個(gè)問(wèn)題。作為一種新型的基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)計(jì)算模型，是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果，成熟度較高，又有大公司推動(dòng)，云計(jì)算已越來(lái)越成為人們熱議的焦點(diǎn)話題。在云計(jì)算的模式之下，圖書館的海量數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接的任何一臺(tái)電腦或終端設(shè)備，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)高度共享使用，［1 ］能解決困擾圖書館的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享等問(wèn)題。

1 圖書館數(shù)字資源存儲(chǔ)現(xiàn)狀概述

1.1 圖書館數(shù)字資源存儲(chǔ)方式及比較

目前，國(guó)內(nèi)圖書館數(shù)字資源存儲(chǔ)方式主要包括DAS(Direct Attached Storage，DAS，直接附加存儲(chǔ))、NAS(Network Attached Storage，NAS，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ))、SAN(Storage Area Network，存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò))三種。

（1）直接附加存儲(chǔ)（DAS）。直接附加存儲(chǔ)是指主機(jī)與存儲(chǔ)設(shè)備之間的直接連接，存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI或ATA作為數(shù)據(jù)接口的存儲(chǔ)方式。［2 ］是目前國(guó)內(nèi)比較成熟的數(shù)字資源存儲(chǔ)方式，具有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，但面對(duì)指數(shù)型增長(zhǎng)的信息量，DAS存儲(chǔ)方式存在可靠性和安全性較低的缺陷。當(dāng)存儲(chǔ)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)不能被讀取。其次，DAS的擴(kuò)展性差，因?yàn)镈AS 沒(méi)有獨(dú)立的存儲(chǔ)操作系統(tǒng),不能提供跨平臺(tái)的文件共享功能，各服務(wù)器不能共享原有的DAS設(shè)備。另外，由于受服務(wù)器性能的局限，以及DAS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式是分散的，各系統(tǒng)下的文件必須分別存儲(chǔ)，容易形成信息的孤島，不利于資源的共享。

（2）網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（NAS）。網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)是指直接接在網(wǎng)上的存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)際上NAS是一臺(tái)專用的存儲(chǔ)服務(wù)器，數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行傳輸。［3 ］網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)支持異構(gòu)服務(wù)器間的數(shù)據(jù)共享，在資源存儲(chǔ)的可靠性方面也有所改善，但NAS的數(shù)據(jù)備份時(shí)消耗較多的通信帶寬，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度過(guò)低，另外NAS不支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，因此不適合大型數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用。NAS依然存在擴(kuò)展性較差的缺陷，由于受到設(shè)備容量的限制，新增加的NAS設(shè)備與原有的設(shè)備不能很好的集成，這就導(dǎo)致NAS對(duì)數(shù)據(jù)的備份恢復(fù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)相當(dāng)困難。除此之外，NAS技術(shù)所需投入的成本很高，因此不能得到較為廣泛的應(yīng)用。

（3）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)是獨(dú)立于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)之外的高速存儲(chǔ)專用網(wǎng)絡(luò)，其將存儲(chǔ)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)真正的高速共享存儲(chǔ)目標(biāo)。［4 ］SAN是繼DAS、NAS之后出現(xiàn)的新興存儲(chǔ)技術(shù)，其具有傳輸速度快，擴(kuò)展能力強(qiáng)，共享能力高以及可靠性、安全性好的特點(diǎn)，因此SAN成為現(xiàn)在社會(huì)主流的存儲(chǔ)解決方案。盡管如此，SAN依然存在難以改變的缺陷：由于SAN是在DAS和NAS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其技術(shù)必然復(fù)雜難懂，技術(shù)實(shí)現(xiàn)要求也過(guò)于苛刻。龐大繁雜的技術(shù)要領(lǐng)必然帶來(lái)軟件升級(jí)困難和投資成本過(guò)高的問(wèn)題。

1.2 圖書館數(shù)字資源存儲(chǔ)存在的問(wèn)題

各種存儲(chǔ)技術(shù)沒(méi)有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)內(nèi)數(shù)字資源存儲(chǔ)存在的首要問(wèn)題，使存儲(chǔ)系統(tǒng)從立項(xiàng)到實(shí)施均無(wú)據(jù)可循，建設(shè)效果千差萬(wàn)別，阻礙了計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)設(shè)備之間的高速互聯(lián)，甚至難于實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)共享的解決方案。其次是數(shù)據(jù)快速備份和恢復(fù)能力的缺乏。現(xiàn)階段各圖書館的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)或大或小的存在系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。由于各存儲(chǔ)技術(shù)不同程度的存在著該技術(shù)不能攻克的技術(shù)缺陷，任何技術(shù)都無(wú)法保證存儲(chǔ)系統(tǒng)百分百無(wú)故障。在這樣的情況下，為了保證數(shù)據(jù)的安全性就必須建立切實(shí)有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)方案。最后，為了達(dá)到圖書館數(shù)字化、信息化的要求，各圖書館對(duì)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)的資金投入不理性。盲目追求現(xiàn)代化主流技術(shù)導(dǎo)致圖書館沒(méi)有清楚的了解自身需求，并且對(duì)建成后系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等缺乏理性分析，因此造成所建存儲(chǔ)系統(tǒng)后期投入更多或投入大量資金卻無(wú)法滿足自身需求的現(xiàn)象。

1.3 圖書館數(shù)字資源存儲(chǔ)的需求

隨著網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)的發(fā)展和數(shù)字信息資源的指數(shù)增長(zhǎng)，人們?cè)谧非笮畔⒋鎯?chǔ)系統(tǒng)容量擴(kuò)增的同時(shí)，開(kāi)始越來(lái)越多的關(guān)注信息存儲(chǔ)在有效性、安全性和存儲(chǔ)效率等方面的問(wèn)題。針對(duì)目前社會(huì)較高的數(shù)字資源存儲(chǔ)要求，圖書館作為信息資源中心為用戶提供各種信息服務(wù)，必然要在數(shù)字資源存儲(chǔ)上迎合社會(huì)發(fā)展的需要。

（1）高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)。將傳統(tǒng)圖書館資源數(shù)字化并通過(guò)現(xiàn)代化存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)的目的在于提高圖書館信息資源的使用效率，在此基礎(chǔ)上建立的存儲(chǔ)系統(tǒng)、存儲(chǔ)服務(wù)器必須擁有較高的性能。目前圖書館用戶對(duì)信息的需求量增加迅速，導(dǎo)致存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問(wèn)量較大，這就要求相應(yīng)的數(shù)據(jù)流量也比較大。為了加快存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相應(yīng)時(shí)間，必須采用高性能、實(shí)用性強(qiáng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

（2）可靠完整的存儲(chǔ)方案。在實(shí)際工作中，各種不可抵抗的自然災(zāi)害和人為破壞都有可能造成存儲(chǔ)系統(tǒng)的崩潰，為了提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，圖書館必須保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在任何條件下都保持可靠完整性，存儲(chǔ)系統(tǒng)或存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞和丟失的現(xiàn)象。這就需要圖書館的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)建立一個(gè)能應(yīng)對(duì)這些危機(jī)的存儲(chǔ)方案，如：本機(jī)、本地備份，異機(jī)、異地備份，甚至是遠(yuǎn)程容災(zāi)系統(tǒng)等，以保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全可靠。［5 ］

（3）高度的擴(kuò)展性存儲(chǔ)接口。由于國(guó)內(nèi)圖書館資金有限，對(duì)數(shù)字資源存儲(chǔ)系統(tǒng)的投資不可能一次性到位，所以存儲(chǔ)方案必須考慮高度的擴(kuò)展性。一方面存儲(chǔ)系統(tǒng)必須適應(yīng)多廠商、多平臺(tái)和多系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，支持異構(gòu)環(huán)境下的多系統(tǒng)多平臺(tái)服務(wù)；另一方面，考慮到圖書館業(yè)務(wù)的發(fā)展必然導(dǎo)致數(shù)字資源的增長(zhǎng)，因此存儲(chǔ)系統(tǒng)的建設(shè)必須充分滿足數(shù)據(jù)增長(zhǎng)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)容的要求。

（4）適度投資的存儲(chǔ)原則。圖書館在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題上應(yīng)該量力而行，根據(jù)圖書館的規(guī)模及財(cái)力選擇適合本館的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。若存儲(chǔ)方案沒(méi)有考慮圖書館已有數(shù)字資源存儲(chǔ)設(shè)施，而另行開(kāi)發(fā)建立新的存儲(chǔ)方案，這樣不僅造成重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)資源，而且增加了許多不必要的資金浪費(fèi)。因此，如何保護(hù)原有存儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)，減少海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的投資成本是構(gòu)建海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。

2 基于云計(jì)算的圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

2.1 基于云計(jì)算的圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)需求

在圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的云計(jì)算技術(shù)是以計(jì)算服務(wù)器為核心，動(dòng)態(tài)部署虛擬的硬件服務(wù)器。用戶可以實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在”的訪問(wèn)，同時(shí)也和Web云上的用戶共享流量和計(jì)算能力。［6 ］滿足實(shí)現(xiàn)圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和操作需求的云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)需要：

（1）采用分布式存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算對(duì)圖書館海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，并采用冗余存儲(chǔ)的方式來(lái)保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。通過(guò)云計(jì)算這兩個(gè)技術(shù)將每個(gè)圖書館所有數(shù)字資源存儲(chǔ)在“云”中，并由“云”來(lái)管理和調(diào)度這些海量數(shù)據(jù)，利用分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和與之相關(guān)的虛擬技術(shù)使得整合后的圖書館海量數(shù)據(jù)更加統(tǒng)一有序，實(shí)現(xiàn)圖書館數(shù)字資源的完全整合。

（2）為了滿足多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必然具有高吞吐率和高傳輸率的特點(diǎn)；同時(shí)云計(jì)算要求硬件資源與軟件資源能夠更好的被共享，且具有良好的伸縮性。這就要求云計(jì)算在圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)必須具備多用戶技術(shù)。此技術(shù)主要表現(xiàn)在兩方面：其一是基于云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠服務(wù)于大多數(shù)用戶，且具有非常容易的伸縮性；其二是該技術(shù)提供的附加業(yè)務(wù)邏輯可以使用戶對(duì)SAAS平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)滿足圖書館多用戶同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。

（3）云計(jì)算環(huán)境下對(duì)海量數(shù)字資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，解決圖書館中的資源種類多、規(guī)模大，對(duì)資源實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理困難的問(wèn)題。從云計(jì)算技術(shù)的資源調(diào)度的粒度來(lái)看，虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用的調(diào)度是云計(jì)算技術(shù)中最受人們關(guān)注的技術(shù)。

2.2 基于云計(jì)算的圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）確保了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)安全性，用戶不必再為數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)癱瘓等問(wèn)題感到困擾。在確保存儲(chǔ)系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題上，云計(jì)算技術(shù)最大限度地降低了服務(wù)器的出錯(cuò)概率。云計(jì)算模式中海量數(shù)據(jù)不再是存儲(chǔ)于某個(gè)圖書館的服務(wù)器上，而是存儲(chǔ)在“云” 中的上百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，因此即使“云”中的某臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，在云端會(huì)有其他服務(wù)器作為替補(bǔ)來(lái)代替崩潰的服務(wù)器進(jìn)行工作。顯然云計(jì)算模式下不會(huì)造成數(shù)據(jù)的損壞和丟失和圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的癱瘓。

（2）通過(guò)云計(jì)算，圖書館可以輕松的實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享。圖書館作為信息資源具有向用戶傳播信息、使用戶以最大的限度獲取知識(shí)和信息。傳統(tǒng)模式下，用戶在特定的圖書館中只能獲得該圖書館提供的資源，即使該圖書館與其他館之間有共享工程建設(shè)，用戶獲得共享資源的程序也相當(dāng)繁瑣，且非常有限。通過(guò)云計(jì)算模式，相關(guān)圖書館之間可以共同構(gòu)筑圖書館的共享空間，來(lái)自于任何圖書館的數(shù)字資源統(tǒng)統(tǒng)存放在“云”中，用戶只需將其電子設(shè)備連接至互聯(lián)網(wǎng)，就可以訪問(wèn)和獲取所需的任何數(shù)據(jù)。

（3）基于云計(jì)算的圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式提高了信息資源的更新速度。只要是通過(guò)云計(jì)算技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的圖書館都會(huì)經(jīng)常修改和添加新的信息資源，這種圖書館間互相補(bǔ)充的信息存儲(chǔ)使用戶可以獲取到世界上最新的資料和信息。

（4）云計(jì)算的出現(xiàn)使圖書館存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力得到大大的提高。因?yàn)椤霸啤碧峁o(wú)限的空間和計(jì)算能力，使得圖書館在社會(huì)變遷過(guò)程中不必再為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展問(wèn)題煩惱。同時(shí)也防止了圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)對(duì)原系統(tǒng)的摒棄和對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)。

（5）各圖書館無(wú)論規(guī)模大小都存在資金不足的現(xiàn)象，云計(jì)算模式的出現(xiàn)大大降低了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)成本，而云計(jì)算技術(shù)可以通過(guò)少量的費(fèi)用讓圖書館獲得“云”中上百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器提供的服務(wù)。云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求很低，圖書館管理員無(wú)需擔(dān)心相關(guān)硬件升級(jí)的問(wèn)題，另外在“云”端有專業(yè)的工作人員維護(hù)硬件，無(wú)需圖書館管理員勞神。

3 云計(jì)算圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的思考

云計(jì)算將圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶入了新的時(shí)代，是圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的變革性突破。然而時(shí)代在變遷，圖書館及其用戶對(duì)海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求也在不斷地提升，因此無(wú)論多么完善的技術(shù)都會(huì)遇到瓶頸問(wèn)題，云計(jì)算技術(shù)當(dāng)然也不例外。為了使圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)走的更遠(yuǎn)，圖書館應(yīng)該從各個(gè)方面找到云計(jì)算已經(jīng)遇到或可能遇到的瓶頸問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其更好的為圖書館和用戶服務(wù)。首先，在云計(jì)算模式下，各個(gè)加入云計(jì)算模式的圖書館之間可以通過(guò)有關(guān)的協(xié)議共享彼此的信息資源。［7 ］雖然這樣豐富了信息資源的內(nèi)容，但同時(shí)也帶來(lái)了版權(quán)糾紛的問(wèn)題。因此，為了解決版權(quán)問(wèn)題盡快制定合理的解決方案乃當(dāng)務(wù)之急。其次，云安全問(wèn)題一直是人們心中的疑慮，云中上百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器提供了數(shù)據(jù)快速備份和恢復(fù)機(jī)制，但云端的安全性是否也同樣值得我們信任呢？為了進(jìn)一步保證設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全，必須嚴(yán)格加強(qiáng)云端安全機(jī)制的建立和完善。

云計(jì)算為圖書館用戶提供了一個(gè)更為簡(jiǎn)單、廉價(jià)的資源共享模式。然而任何事物都是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，為了使云計(jì)算技術(shù)更加完善的應(yīng)用，它就必須迎合了大部分用戶的需求，不斷解決云計(jì)算在應(yīng)用過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題。只有這樣才能使云計(jì)算的圖書館海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)真正發(fā)揮其本身的價(jià)值。

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