云計算技術的基礎精選(九篇)

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第1篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞：云計算技術；計算機網絡；安全存儲

一、云計算技術中網絡安全存儲的關鍵技術

（一）身份認證技術

身份認證技術作為云計算技術的關鍵衍生技術，它的使用和普及對用戶在身份認證和信息的保護上有十分重要的作用。用戶采用身份認證技術認證身份的方式有兩種，一是用戶采用已知的用戶名和密碼進行身份認證，這一方法比較常見、快捷，在一些常見的設備上像手機、電腦和平板上即可操作，其另一種方法是采用智能IC進行身份認證。前者身份認證方法相比，IC卡認證方式更有利于客戶信息的保護，其工作原理是在利用IC卡內所有數據進行讀取寫入都需要密碼再次認證，且不同區域內的密碼也是不同的，因而可以非常全面的保護相關數據的安全性能。另外，現階段PKI身份認證方法也是比較常用身份認證技術，它的工作原理在利用特有的秘鑰對公鑰進行解密，和一把鑰匙匹配一把鎖的道理一樣。

（二）云計算備份技術和恢復技術

近幾年，計算機技術在取的快速發展的同時，計算機中的數據信息也時刻面臨著被惡意盜取、被病毒破壞的風險，為了避免這一現象的發生造成嚴重的后果，云計算備份技術和恢復技術運用而生并被廣泛運用。這一技術的主要作用是找回丟失的數據以及對重要數據加以備份，確保數據信息的安全，如此一來，不僅可以滿足客戶對于數據的需求，也盡可能的避免由于數據丟失而造成的經濟損失。

（三）云計算的數據加密技術

云計算數據加密技術的主要作用是提高相關數據的安全性能。眾所周知，開放性是互聯網技術的主要特性，在具有獨特優勢的同時也使用戶信息面臨被病毒入侵，被盜取的風險，基于此，為了保護用戶信息的安全，數據加密技術被開發利用。目前最常用的數據加密技術有兩種：一種是對稱加密技術，另一種是非對稱加密技術，兩技術互相技術各占而又互相補充。例如向對稱加密技術在加密和解密技術具有很強的優勢，但是數據傳傳送效率不高，而非對稱加密技術恰恰相反，其具有很強的數據加密技術和傳輸效果。

（四）云計算密鑰管理技術

云計算秘鑰管理技術也是網絡安全儲存中關鍵技術。在計算機系統中，僅僅依賴身份認證技術和數據加密技術來確保用戶信息的安全是遠遠不夠的，還要進一步加強對密鑰的管理，在一定程度上不僅可以提升管理水平，同時還提升相關數據信息的共享水平?，F階段，最常用的方法是驗證碼驗證法。在采用該方法工作時，用戶需要輸入正確的驗證碼來獲取文獻。一方面，確保了信息的安全，因為只有確保用戶相關信息正確的情況下才能獲取到認證碼；同時還提升了信息的共享度，因為這一操作在手機上即可完成，操作也是非常便捷的。另外網絡儲存關鍵技術還包括刪除碼技術，這一技術的主要作用是提高網絡技術的安全性和可靠性，另外這一技術對于編碼提升的速度有一定的幫助。

二、在計算機網絡安全存儲中云計算技術的應用分析

（一）應用可取回性證明算法的有效策略

在網絡安全儲存環節，要對相關數據進行有效驗證，就要利用取回收性證明算法，也是現階段最常用的方法。其工作原理是冗余糾錯碼對數據進行驗證。具體來講，當用戶對相關數據進行查詢時，首先需要對云端發起“挑戰”，云端在接受相關信息之后，如果“挑戰”正確，則會給予相應，客戶實現對信息的驗證。如果相關信息被破壞，那么用戶是無法通過驗證的，但是這種情況下文件還沒有被完全破壞，可以對相關文件進行恢復：編碼的冗余信息技術。另外，要想提升文件恢復的重復率可以采用副本冗余編碼模式。

（二）應用MC‐R的有效策略

要想進一步的加強數據的管理水平和安全控制能力，則需要采用MC‐R有效策略，在實際應用中，MC‐R策略分為兩個模塊：用戶采用MC公鑰密碼算法和加密算法對相關技術進一步的加密，可使用這一技術對信息進行偽裝標記，或將其設置成為偽裝模塊，進而實現對用戶數據信息的高度保護，但是在使用時其成本相對較高，因而還沒有被普及使用；云端RSA算法，這一技術的工作原理是對核心數據的進一步加密，同時也可以將數據進行偽裝設置，和MC‐R有效策略相比，其具有較高的性價比。另外，在計算機網絡安全存儲中，云計算技術還可以發揮虛擬機的動態遷移作用。

第2篇：云計算技術的基礎范文

【關鍵詞】云計算技術；云計算服務；海量數據挖掘；分布式處理

1 云技術技術的定義

對于云計算的定義一直以來沒有一個統一的定義， 狹義的云計算指的是廠商通過分布式計算和虛擬化技術搭建數據中心或超級計算機，以免費或按需租用方式向技術開發者或者企業客戶提供數據存儲、分析以及科學計算等服務。廣義的云計算指廠商通過建立網絡服務器集群，向各種不同類型客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務。通俗來講，云計算是將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟硬件服務[1]。

從不同的方面，對云計算有不同的理解，從資源方面講，云相當于無限的軟硬件資源，可以隨時擴展，隨時隨地被訪問。從用戶的角度看，用戶可以借助于各種智能設備和網絡傳輸方式、按需使用軟硬件資源，從提供的服務來看，云計算技術是計算系統的公用事業化，像使用水電一樣使用軟硬件資源。

2 云計算技術的產生

云計算技術的產生是受“電廠”模式的啟發，“電廠”模式即為電廠集中供電模式，我們每天都用電，但是我們不是必須自己購買發電機去發電，同理，我們每天都喝水，但是不需要我們自己去打井，而是來自自來水公司的水。云計算技術是一個公用事業的概念，就是將主要的計算資源都集中到公共的云計算中心，并且遵守公開的協議，類似于電力的220v/110v和通信的7號信令，企業和個人都能非常方便的使用[2]。這種模式因為在規模上面有極大的優勢，使得其運營成本非常低，而且因為主要由本國大型的電信企業運營，使得它們能得到用戶充分地信任。云計算機技術改變了人們的使用觀念，由原來的直接購買軟硬件變為按需購買服務，減輕了個人維護軟硬件資源的開銷，也可以按需定制自己的私有云服務。

3 云計算技術的現狀

云計算技術受到各大IT巨頭的青睞，Amazon、Google、IBM等各大公司推出自己的云計劃和云產品。例如Amazon使用彈性計算云（EC2）和簡單存儲服務（S3）為企業提供計算和存儲服務。Google組建了超過100萬臺服務器提供了功能強大的搜索引擎服務。IBM推出了“藍云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺，微軟也推出了windows Azure操作系統。

4 云計算環境下的數據存儲體系構建

4.1 服務器架構

云存儲體系構建之前，應當先構建云存儲服務器架構，它是云計算IAAS 中重要組成部分，可通過多樣化的架構技術實現，常見的是附網存儲（NAS）以及存儲區域網（SAN）。NAS 屬于分布式架構系統的文件存儲系統，是一種松散結合型集群，實踐中可有效滿足以云存儲為主體的環境要求，而且在該系統集群中，任何一個節點都是相對獨立的實體。在此系統中，最小單位即為文件。當文件被保存在該集群之中時，其數據信息會被有效地保存在集群中的特定節點上，雖然文件副本很多，也可能會被重新定位到另外的節點上，從而形成冗余，但該節點提供的文件單實例卻是唯一的。

實踐中可以看到，SAN 為集群架構塊存儲系統的一種，即為緊密結合型集群系統。當文件請求產生時，每一個節點都會訪問該文件中的不同數據塊，并對用戶的請求進行及時的處理。

4.2 主要服務

4.2.1 云服務

云計算的主要服務形式有：SaaS（Software as a Service）， PaaS（Platform as a Service）， IaaS（Infrastructure as a Service）。

4.2.2 基礎設施服務（IaaS）

IaaS提供硬件基礎設施服務，它將內存、I/O設備、存儲和計算能力整合成一個虛擬的資源池提供硬件相關服務，例如：Amazon租用虛擬服務器（AWS）就是基礎設施服務。IaaS的優點是用戶不需要考慮硬件上的開銷和維護，降低了硬件成本，只需要按需租用第三方提供的硬件設備。

4.2.3 平臺即服務（PaaS）

PaaS服務商將開發平臺和服務器平臺等資源提供給用戶，用戶根據自己的需要在平臺上開發應用程序的平臺，PaaS實質上是將Internet上的資源作為可編程接口提供給用戶，這種服務完全顛覆了用戶自己搭建、部署、運營基礎平臺的觀念，用戶獲得了更多的可編程資源，為開發者帶來了便利，提高了開發效率，節約了開發成本。

4.2.4 軟件即服務（SaaS）

SaaS是指服務商向用戶提供應用軟件服務或者提供訂制應用軟件服務。用戶只需要接入Internet，可隨時隨地通過瀏覽器接入遠程服務器使用軟件，用戶無需下載安裝相應的應用軟件，比如：Zoho office、Google Apps等屬于SaaS服務。這就減輕了用戶對軟件人力、財力上的維護費用，特別是對于對硬件需求比較高的軟件，避免了用戶對硬件的顧慮。目前是提供SaaS服務最有名的公司。

4.3 核心技術

云計算是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。其主要技術包括以下幾個方面的內容：

4.3.1 海量數據的存儲的挖掘

云存儲將網絡中各種存儲設備通過應用軟件連接起來協同工作，向外提供數據存儲和訪問業務，大量的數據存儲在不同的服務器和存儲設備構成的集合上，采用分布式數據存儲方式進行管理。具體來說。主要是Google的BT（BigTable）數據管理技術和Hadoop團隊開發的開源數據管理模塊HBase[3]。

4.3.2 分布式處理技術

云計算平臺包括了大量的服務器，在服務器集群中包括了一個主服務器和大量從屬服務器，主服務器和大量從服務器相互協調進行工作，使用戶只需登錄到一臺服務器上，就能實現訪問服務器集群中的資源，并且能實現負載均衡，保證大量用戶隨時隨地高速的訪問和使用云平臺中的資源。

4.3.3 虛擬化技術

虛擬化技術包括存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化，通過虛擬化技術可以實現底層硬件資源和軟件的相分離[4]，采用虛擬資源的聚合和裂分模式進行資源的管理，使用戶只要登錄到云技術平臺，不但像操作本地機器的一樣訪問資源，并且保證了資源訪問的高速、實時、可靠性。

5 云計算技術發展的制約因素

5.1 數據的安全和隱私的保護

云計算技術在提供了發展平臺的同時，數據的安全和隱私的保護方面將是面臨的最大隱患。大量的公共信息資源分布在多個服務器上，加大了云計算平臺的風險。因此對于云計算使用者和服務者提出了嚴峻的考驗，是影響云計算平臺安全性的關鍵因素。針對這一問題，我們就要采用先進的信息安全技術來保證信息共享的安全性。另外，國家要建立健全相關的法律法規體系，對于泄露隱私的人，要受到相應的懲罰，甚至要受到法律的制裁。

5.2 云計算平臺標準的不一致

云計算現在還處于發展期，在相關領域還沒有完全形成統一的技術與標準。標準不一致，云計算平臺很難進行大規模的擴展和應用。一方面，云計算技術自身沒有建立和形成一致的規范和標準，不利于用戶的認可和推廣[5]。另一方面，云計算技術在相關領域也沒有形成共同的技術標準和數據規范，在行業的信息化管理系統中，軟件公司根據不同的情況設置不同的標準和規范，制約了云計算平臺的擴展和完善，使軟件公司開發的軟件無法聚合到云計算平臺中，難以形成城市化的云服務器集群。使云計算平臺在規范化和產業化面上臨著巨大阻力。

【參考文獻】

[1]李喬，鄭嘯.云計算研究現狀綜述[J].計算機科學，2011，38（4）：32-37.

[2]路高輝.基于云計算的個人學習環境構建研究[D].河南：河南師范大學，2013：1-57.

[3]劉正偉，文中領，張海濤.云計算和云數據管理技術[J].計算機研究與發展，2012（49）：26-31.

第3篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞云計算;初中信息技術;應用

云計算的提出至今已有四年了,但這個名詞在眾多信息技術教師,特別初中教師眼中還很陌生,更談不上應用了。事實上,當年的谷歌新戰略“云”計劃的初衷是作為一個教育項目提出的,隨著項目的不斷深入,云的強大功能吸引了企業與政府各領域的加入。如今,云計算在網絡研究領域成為一個熱名詞,本文就云計算的定義及其在初中信息技術中的幾大應用進行了初步探究。

云計算的定義與功能特點

這里的云是指,由一系列相互聯系并且虛擬化的計算機組成的并行和分布式系統模式。這些虛擬化的計算機動態地提供一種或多種統一化的計算和存儲資源,這些資源通過服務提供者和消費者之間的協商來流通,基于這樣的計算稱為云計算。

從定義中我們可以看到,虛擬化是云計算的一個重要功能特點。例如我們常用的電子郵箱,我們不用知道我們的郵件保存在哪臺計算機上,只要通過一個賬號登錄,就可以讀取、編輯、發送郵件。又如我們家里的自來水,不需要知道它是從哪里來的,當我們需要水的時候,只要打開水龍頭就可以得到我們需要的資源。

理論上講,云計算是互聯網的延伸,互聯網可以讓我們保存并共享資源,而云計算則可以讓我們在互聯網上編輯文件,這樣可以免去在個人電腦上安裝應用軟件的煩惱。由此可見,云計算具有很明顯的網絡化特征。李開復將云計算形象地比喻為“錢莊”,他說,“如果你有一筆錢需要管理,起初最簡單易行的方式是把錢塞到枕頭底下,然而這種管理方式的缺點顯而易見,后來有了錢莊,很安全,但兌現起來比較麻煩?，F在發展到可以去銀行的任何一個網點取錢,甚至通過ATM?！痹朴嬎銕淼木褪沁@樣一種變革,這個比喻非常恰當地把云計算的網絡化特征描述出來,讓我們對云計算有了更深刻的理解。

云計算在初中信息技術中的應用

一、云計算實現了收藏夾隨身帶

建立網絡收藏夾,讓你的常用網址隨身帶。初中生要進行個性化、自主化學習,往往無從下手,打開IE后上什么網呢?這是許多初中生常常遇到的困惑。如今的云計算時代,有了網絡收藏夾,只需要一個電子郵箱進行簡單注冊,就能讓你的常用網址隨身帶,為隨時隨地進行網絡學習構建了一個良好環境。

如,超過2.5億中國網民安裝的360安全衛士,集成了360安全瀏覽器(360SE),而3.1以上版本都增加了網絡收藏夾功能。只要提供一個電子郵箱并輸入兩次密碼,就能成功注冊。如果是常用個人電腦,在登錄模式中選擇“個人電腦、記住密碼、下次自動登錄”,就實現了網絡收藏夾功能,這就很好地解決了在辦公室收藏的東西,回到家又不見了的問題,從而為構建適合初中生的云計算個性化學習環境打下了良好基礎。

二、云計算實現了輸入法隨身帶

搜狗云已經提出了在云端的輸入法,這將引發下一代輸入法革命。20世紀90年代,在初中流行的漢字輸入法是五筆字型,這種輸入法能夠高效輸入漢字,所以,那個時期我們花費大量的時間教授背字根、拆漢字和記識別碼,這種漢字輸入法雖然高效,但難度大,只有專業打字員才愿意接受訓練。后來的初中生都習慣用智能ABC,雖然它容易入手,且對拼音要求不高、很多詞能夠實現聲母輸入,但是這種輸入法的打字效率較低,沒有個性化的詞庫。通過認真分析,我們得出,每個人的常用詞語和用字頻率都不一樣的結論,為了做到既高效又容易使用,在云計算初期,搜狗拼音輸入法這種半云計算的輸入法便應運而生。只要用電子郵箱進行簡單注冊,使用時可以實現在網絡電腦中自動登錄,自動從服務器中調入個人常用字、詞,實行優先排列順序,并實時更新,這非常方便輸入個人常用的人名、地名等專用詞,大大提高了輸入漢字的效率。為了迎接云時代的挑戰,搜狗輸入法的云計算技術逐步深入,搜狗云輸入法不需要在個人電腦上安裝,把大部分工作量從客戶端桌面轉移到服務器,由服務器來為用戶提供最好的體驗。作為一個創新性的概念產品,與傳統的輸入法相比,云輸入法無需安裝,完全靠服務器運算,能上網就能輸入,從而節省了客戶端資源。用戶在使用時,只需要把云輸入法的鏈接加入瀏覽器的收藏夾,在任何想要輸入的網頁內點擊收藏的鏈接就可以進行輸入了,這非常方便新時期初中生的個性化學習。

三、云計算實現了演示稿隨身帶

在單機時代和網絡時代早期,初中信息技術的演示稿都是用Office和WPS來制作,如今的云時代,網絡上有許多網站提供在線協作服務,如Google文檔正在成為時下初中最流行的品牌服務之一。Google文檔是免費的、在線的(即跨平臺的),非常容易使用,并且具有自己的特色。Google文檔可以創建在線演示文稿,使用這項新功能,我們就可以和同學、朋友一起創建或合做演示文稿。這種在線演示文稿可以在任何時間與任何人共享或實時查看。通過“文件”菜單中的“打印”選項,可以輕松進行打印,也支持便攜在線文檔格式 (.pdf) 和開放在線文檔格式 (.ods) 這兩種常見格式。真正實現了隨時隨地帶走數據,當需要編輯時,只要登錄Google文檔,而不用考慮在個人電腦上是否安裝了Office軟件,初中生的協助學習能夠充分的體現出來。

四、云計算實現了病毒庫隨身帶

初中信息技術教師花費在電腦系統的維護工作上的時間,幾乎占去了工作時間的一半。為了系統的安全,每臺電腦都要安裝保護系統,且不得不安裝殺毒軟件,每次更新病毒庫都必需先解除保護系統,升級病毒庫,再進行系統保護。這些非常繁瑣的重復工作在云計算時代就變得非常簡單。我們不再需要在個人電腦上升級病毒庫就能達到最佳的殺毒效果。

如,熊貓公司(Panda Security)已經將殺毒軟件擴展到從未涉及過的領域――云計算。他們開發出的基于云計算的免費殺毒軟件Panda Cloud Antivirus已經中文版,它能夠給用戶帶來更完美的保護系統。該程序采用Panda公司私有的云計算技術Collective Intelligence(綜合人工智能),來檢測病毒、惡意軟件、rootkit,并啟發殺毒。與傳統的防病毒軟件不同的是,Panda Cloud Antivirus 云殺毒軟件無需更新病毒庫,在上網的同時,云端殺毒軟件就同時在保護著我們的電腦系統,不再依賴更新本地的病毒庫來保證防毒效果。

云計算是一個全新的、很有發展前景的計算模式。對云計算在初中信息技術中的應用探究,將有助于對初中教育軟件未來方向的把握,促進我們對相關技術進一步的廣泛深入研究。如果把“電話變手機、臺機變手提”這種隨身帶趨勢稱為硬件系統的一次變革,那么云計算要實現的就是軟件系統的一次重大變革,它的前景必定會是一片燦爛的藍天。■

參考文獻

[1] 張渝江,岳偉.云計算叩開學校大門[J].中國信息技術教育,2008(12):93-94

第4篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞： 云安全； 云計算；云存儲； 云安全存儲結構； 安全云

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）19-4398-03

隨著Internet技術和分布式計算技術的快速發展，云計算（Cloud Computing）已成為業內新興的研究和應用領域，并得到了迅速的推廣和流行。廣大企業和終端用戶也把數據上傳并存儲到云上，但如何對生成于云端的大量數據進行安全高效的保存和訪問，也成為業界研究的重點[1，2]。

云存儲是一種新型的網絡公用數據存儲架構和服務模式，具有低設備投入、低管理成本、可擴展容量等優點，已成為構建新一代數據中心的核心技術和必然趨勢。對于大型云計算服務提供商來講，云存儲可以安全地存儲、管理、共享和分析大量的復雜數據，是未來存儲系統發展的趨勢。

然而，將數據遷移至云中，會致使用戶數據的安全性和可用性面臨著巨大挑戰。其最大的安全問題是數據擁有者不能控制數據被存放在哪里，也對數據的訪問優先權沒有決定權，資源分配和調度策略的掌握在云服務提供商而不是終端用戶手里。云存儲適應了商業化信息存儲庫的需要，要確保云應用的安全，就需要維護在這種不受信任處理過程中的云存儲數據安全。

2008年5月，趨勢科技在美國正式最早提出“云安全”這一概念[3]，推出了“云安全”技術。瑞星、江民科技、卡巴斯基、趨勢、金山、SYMANTEC等也相繼推出了云安全解決方案，而且中國廠商在“云安全”的技術應用上走到了世界前列。

從目前各大安全廠商推出的基于云技術的安全產品來看，云安全是云計算技術的重要分支，是基于云計算商業模式應用的安全硬件、軟件、用戶、機構和安全云平臺的總稱，是P2P技術、網格技術、云計算技術等分布式計算技術的綜合應用和發展。

1 云數據存儲結構

1.1 云存儲的特點

與傳統的存儲相比，云存儲利用了計算機網絡技術，是將存儲設備以“云”的形式組織在一起組成的復雜系統，由服務器、網絡設備、存儲設備、接入網、公用訪問接口和應用軟件等構成。云存儲系統采用虛擬化技術進行存儲和數據管理，資源訪問按需分配，數據存儲和業務訪問服務通過應用軟件來實現。

1.2 云存儲系統的體系結構

云存儲系統體系結構包括4層，即存儲層、管理層、接口層和訪問層，如圖1所示[4，5]。

1）存儲層是云存儲系統的基礎，由存儲管理系統、存儲設備和網絡設備組成。存儲層采用虛擬化技術對數據進行存儲，并對存儲硬件設備進行集中管理。

2）管理層是位于存儲層之上，大量采用了集群管理技術和分布式存儲技術，可以實現內容分發、數據壓縮和P2P功能，并能完成數據加密、備份和容災等任務。

3）接口層在管理層之上訪問層之下，給訪問層提供統一的協議和編程接口，以進行應用程序的開發，并對用戶的網絡接入方式、身份認證和訪問權限進行管控。

4）訪問層是應用程序的入口。所有授權用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統，共享云存儲所提供的服務。

2 云數據安全目前存在的問題

云數據安全存在的問題從總體上可分為三方面，一是云存儲系統中數據自身的安全保護，如數據的機密性、完整性、可用性的保護等；二是提供云存儲的云計算的平臺安全，主要涉及到云服務提供商及其所提供的服務的安全，如云計算應用系統安全、云計算應用服務安全等；三是基于云存儲的應用安全，如云計算技術在安全領域的具體應用、采用云計算技術來提升安全系統的服務效能的安全解決方案等。

2.1 云數據隱私安全

首先，存儲云數據的服務器分布在世界各地，地位位置具有隨意性，用戶將自己的數據上傳到云存儲系統之后，但并不清楚自己的數據具體被存儲在什么位置。用戶本來就應該對自己的數據具有最優訪問權，但當終端用戶把自己的數據交付給云計算提供商之后，數據的優先訪問權變轉移到了云計算的服務提供商，而數據所有者的訪問權限反而下降。因此如何保護用戶對自己數據的最高訪問控制權和隱私權就變得非常重要。

2.2 數據隔離安全

云計算和資源共享是通過虛擬化技術實現的，一臺物理服務器上可能安裝有多臺虛擬機，多個用戶的數據可能存儲于同一臺物理服務器上。在這種情況下，如果惡意用戶通過不正當手段取得合法虛擬機權限，就有可能威脅到同一臺物理服務器上其他虛擬機，從而非法訪問其他用戶的數據。因此必須對不同的用戶數據進行有效隔離。

2.3 云計算平臺的安全隱患

云計算平臺的安全性是整個云安全的基礎和重中之重。云存儲系統中大量的用戶業務數據、隱私信息或其他有價值信息，易引起黑客的興趣而受到攻擊。如果云存儲系統遇到嚴重攻擊，將可能面臨崩潰的危險，無法提供高可靠性的服務，會導致用戶數據的泄露或不可用，造成的經濟損失甚至政治損失將不可估量。因此，云計算平臺提供商應加固其平臺，盡可阻止各種網絡安全威脅，如以竊取服務或數據為目的的惡意攻擊者、云計算提供商內部人員的非授權訪問、合法云計算用戶的濫用資源等行為。

2.4 用戶數據的云安全管理問題

由于用戶數據存儲在云端，但用戶無法知道具體的存儲位置，因些很難為用戶的數據安全風險評估。用戶數據的安全主要取決于云計算提供商的服務或者將數據交給云計算提供商，但云計算提供商在對數據進行安全管理時，又不可能對使用云的用戶進行全面而有效的監控和管理，諸多不可靠因素都會帶來很多的安全管理問題。

2.5 對云計算提供商的依賴程度過高

用戶將數據上傳到云上之后，數據的安全幾乎完全依賴于云計算提供商。如果云計算技術供應商出現破產等現象或者其提供的服務無法保證安全性，甚至導致服務中斷或不穩定時，用戶將面臨數據存儲安全等問題。因此在選擇服務提供商時，應考慮其存在的風險因素。

3 云數據安全解決方案

從信息保密的角度看，云數據存儲安全可以從以下幾方面來考慮。

3.1 數據加密技術

由于除軟件即服務（SaaS）運營商之外[6]，目前云計算運營商一般不具備隱私數據的保護能力，那么對數據隱私保護的任務就落到了用戶身上。為保證云數據的機密性和完整性，無論是企業用戶還是個人用戶，對自己上傳到云上的數據尤其是敏感數據都應進行加密。但是，加密往往會降低數據的利用率，同時還涉及到密鑰管理等問題，因些用戶在對數據加密時應權衡保密和效率二者的關系。

3.2 數據隔離技術

由于用戶對于自己的數據到底存儲在云中的什么位置一無所知，自己的數據能和其他用戶的數據共存于一個虛假機上。如果能利用數據隔離技術將自己的數據與其他數據隔離開，則可以更加有效地保護數據安全。

3.3 訪問權限控制

由于用戶將數據傳輸到云端服務器之后，數據的優先訪問權由用戶遷移至云計算提供商，用戶對自己數據的訪問權難以控制。因此應限制云計算服務商的訪問權限，將用戶的訪問權限設為最優先級，由用戶決定其數據的訪問控制權，這樣才能保證自己的數據安全。

3.4 安全云認證

在云架構中，防止用戶信息的外泄，保證數據安全，可建立安全云，用于存儲有安全需求的用戶的數據，最終構建成可信任云。對安全云中數據的訪問，可以采用多種認證方式和訪問控制方式相結合的方法。

3.5 云安全風險評估

云計算服務提供商首先制定自己的安全服務等級，建立公有云和私有云，也可建立不同級別的安全云。針對不同用戶對安全的不同需求，對用戶數據進行安全分級，將其數據存儲于對應級別的云中，對整個云數據進行風險評估，以此為依據向用戶提供相應等級的安全服務。

3.6 統一威脅管理

云安全同計算機網絡安全一樣，面臨著黑客攻擊、木馬、病毒、內部人員誤操作等威脅。為保證云計算的可用性、可靠性及用戶信息的安全，有必要建立統一威脅管理，整合數據加密技術、VPN技術、身份認證等技術手段，建立統一威脅管理平臺，解決云計算架構安全、虛擬化技術安全、分布式計算安全等問題。

4 結論

云存儲是未來網絡存儲模式的發展趨勢，其安全性成為制約云存儲發展的最大障礙，是用戶最關心的核心問題。為最大限度確保云數據安全，可以采取提高用戶的安全意識、加固云服務提供商平臺的安全、對云存儲數據進行加密和訪問控制、建立分級的私有云并進行安全評估等手段?？梢韵嘈牛诓痪玫膶?，云存儲將成為最安全最快捷的數據存儲模式。

參考文獻：

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[3] CSDN網. 云計算安全最關注[EB/OL]. http：//

[4] 邊根慶，高楹，邵必林. 面向分散式存儲的云存儲安全架構[J]. 西安交通大學學報：自然科學版，2011，45（4）：41-45.

第5篇：云計算技術的基礎范文

摘要：云計算技術的出現和使用，使計算資源的利用效率得到了大幅度的提高，使信息資源的共享達到了前所未有的高度。如今，因為云計算技術所表現出來的優點，使其在眾多行業和領域得到了一定的應用。云計算技術的出現，使圖書管理的發展在面臨著極大機遇的同時，也面臨著極大的挑戰。本文簡單介紹了云計算技術在圖書管理中的應用情況，提出了云計算技術在圖書管理應用過程中應該重視的幾個問題。

關鍵詞：云計算技術 圖書管理 應用 問題

云計算的理念和服務技術的快速發展,已經被用戶廣泛所接受,并且成為了數字圖書館發展的現實需要。然而,云計算還處于初級使用階段,存在著許多的問題亟待解決。因此,在數字圖書館的建設過程中,圖書館員在利用云計算的便利的同時,還得從圖書館自身角度來考慮云計算的使用將會帶來的一些問題。

一、云計算技術在圖書管理中的應用簡介

云計算是一種能使用戶便捷、隨需應變地對共享的可配置資源共享池(如網絡、服務器、存儲器、應用程序和服務)進行網絡訪問的模型，最少投入或服務供應商介入下快速實現資源提供與。田雪芹在2010年7月的《中國教育網絡》發文指出，云計算推動圖書館變革將是歷史規律再次印證，隨著云計算技術的深入開發和實踐，在圖書館應用的研究內容也會逐步向深入發展，并逐漸進入實踐和理論相互促進共同發展的階段，云計算將改變圖書館的上游產業———出版發行服務商對于數據信息知識的組織、整合和提供方式，使其與圖書館的界線更為模糊，職能更為復雜，知識產權進一步明確，云計算作用于文化的內在機制將逐步滲透到物質、制度、觀念，處于一個全新的文化生態，讀者對圖書館的需求、觀念、應用、評價方式也隨之改變，圖書館將要經歷從量變到質變的過程，通過這個過程資源的配置逐步實現優化，相應的理念和政策也會進行調整。云計算技術在圖書管理中的應用，推動了圖書館業務流程的變革，提高了圖書館軟硬件資源利用效率，提高了圖書管理的處理能力，使用戶無需考慮軟硬件兼容，極大地降低了維護費用。云計算提供的服務，使信息更新更快、響應更快速，云安全使數據存儲中心的可靠性得到了極大提高。

二、云計算技術在圖書管理應用過程中應該重視的問題

1.信息安全問題。數字資源是數字圖書館的靈魂,因而這些數字信息的安全對于數字圖書館來說是至關重要的。每一個數字圖書館的用戶對數字圖書館信息的完整性、可用性、真實性有較高的要求。雖然云計算提供了很強的數據備份能力,能夠保證數字圖書館信息的物理形態的安全性,但對于信息的內容安全性方面還不能保證,仍存在著一些安全性問題:非法用戶利用系統的漏洞得到一些信息后,會對數字圖書館中的其他用戶的個人隱私、重要機密信息等造成威脅;一些非法的操作,可能導致數字資源的丟失;數字圖書館對本館數據的存儲位置并不明確,因而不知道如何對不同用戶的私有數據進行有效隔離、保密,使得數字圖書館用戶不能確定托管于云服務提供商的數據擁有的完全權限;對于信息,如果得不到嚴格加密,數據丟失將會造成嚴重的損失。因而對于數字圖書館來說,必須考慮到這些安全性因素,對于一些重要的信息最好能夠利用自己的設備進行備份。

2.資源選擇性整合問題。數字圖書館在將數字資源上傳至云中構建云計算資源時,還得考慮數字資源的選擇性整合問題,例如,是否將全部數字資源都上傳至云服務器?如果不是全部上傳,那又應該將哪些資源上傳?在理論上,數字圖書館將資源上傳至云中,可通過本地互聯網進行使用。而實際上,數字圖書館往往不會將全部資源放在云中,而是將一些重要的私密性資源保存在本地計算機,或者在本地進行備份。這樣,當云中服務器出現故障時,能夠繼續在本地處理事務和數據。因此,云計算模式并不會完全數字圖書館現在有部署模式,而是在保留原有模式的基礎上,使現有的部署模式與云計算模式進行融合,作為現有部署模式的有效補充。

3.知識產權問題。云計算加大了數字圖書館的信息共享的程度,同時也帶來了版權糾紛問題。如OCLC在2008年11月推出“WordCat”記錄使用與傳遞政策,試圖取代20年前的“O-CLC衍生記錄使用與傳遞指南”時,受到很大的質疑,最終不得不在2009年5月宣布撤銷,推倒重來。數字圖書館要運用云計算技術,必須保證在將自己的資源交給云托管后,完全擁有被托管資源的知識產權,能夠自主管理和控制這些資源,同時其它的用戶沒有權限對這些資源進行管理。然而,云計算企業往往會利用這些數據,并以數據整合、數據挖掘、知識服務的名義努力使用戶數據利用合法化。因此,數字圖書館想要將云計算技術運用自如,就得針對這些版權糾紛,制定出切實可行的方案,完善相關的法律體系,從根本上解決版權問題。

三、結束語

總之,云計算技術作為IT行業的新興發展領域,目前已經成功地引入到了圖書館領域,并且能夠為數字圖書館解決一些現實問題和提供新的服務理念。然而,數字圖書館在利用云計算的過程中,還有一些問題是不得不考慮的,如信息安全問題、資源選擇性整合問題、知識產權問題等。雖然目前云計算技術在數字圖書館的應用還處于探索的階段,相信隨著云計算在其它領域發展的逐漸成熟,將來一定會為圖書館帶來一次偉大的變革。

參考文獻：

[1]史慶艷.云計算對數字圖書館的影響[J].情報探索,2010,(8):19-21.

[2]高曉燕.云計算在圖書館中的應用研究[J].大學圖書情報學刊,2010,(28):60-62.

[3]陶新權,孫青,王亞,等.云計算在圖書館中的應用[J].大學圖書館學報,2010,(2):54-57.

[4]王平.云計算關鍵技術在數字圖書館中的應用研究[J].情報資料工作,2010,(5):52-56.

[5]孫文乾.淺析云計算的安全策略[J].電腦知識與技術,2010,(9):2145-2146.

第6篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞：云計算；云存儲；分析探討

中圖分類號：TP333

近些年來，隨著我國經濟的增長與國際地位的日益增高。我國對各行各業都進行了一定的發展與改善?；ヂ摼W似乎成為了當今社會一個發展的主流。它在滿足人們利益與需求的同時也使事情簡單化、方便化。云計算與云儲存技術是互聯網的重要發展技術。不但是因為云計算與云儲存的快速與便捷，更因為它在各領域的應用。本文將簡要的介紹這兩種技術，希望對大家有所幫助。

1 云計算與云存儲的含義分析

什么是云計算？什么又是云儲存？大家或許對這方面的內容有一定的了解，但是卻不是確切的知道云計算與云儲存到底指的是什么技術。其實對于云計算這項技術來說，并沒有一個明確的定義，每個人甚至是國家對云計算的理解不同，對云計算的定義也會有一定的差異。到現在為止還沒有一個確切的定義被大家所認可。但是目前最受大家青睞的是美國對云計算的定義。他們將其定義為：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互工作便可以完成。那么什么是云儲存呢[1]？所謂的云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網絡技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。

2 云計算與云存儲的關系分析

云計算與云儲存有什么區別或者有什么聯系嗎？為什么要將兩者結合起來進行研究呢？其實這么做是有一定的原因的。經過上面云計算與云儲存含義的介紹。想必大家也都了解到，云計算是一項先發展起來的技術。它通過共享資源庫從而使得一些工作簡單化。但是它的資源庫中不可能滿足所有客戶的需求，如果每一項任務都需要云計算進行全面的工作的話，那么將會耗費許多的時間。因此云儲存應運而生?？梢哉f云儲存是云計算的一個子集，云儲存的主要目的就是建立一個資源庫，并且不斷的豐富資源庫。使得資源庫的內容不斷的增多以方便工作。這樣可以最大限度的提高云計算的工作效率?？梢哉f云儲存是云計算技術順利工作的一個得力的、不可缺少的助手。

3 云計算的應用分析

云計算有哪些應用呢？接下來本文就給大家簡要的介紹一下這方面的內容。

3.1 云計算與大數據應用。云計算是應用領域有很多，首先想給大家介紹的內容就是云計算與大數據的應用。大家或許對大數據不是很了解。其實所謂的大數據就是指一種數據庫。這數據庫中包含了許多云計算的許多內容。也可以說，云計算在進行大數據的運行與管理方面都有一定的應用于作用。簡單的給大家介紹一下云計算在大數據管理方面的內容。大數據是一個相對數據含量比較多的數據庫[2]。因此對大數據的管理相對來說就比較繁瑣。但是當云計算攝入到這一工作的時候，它將大數據進行分類管理。不但簡化的大數據管理工作的程序，而且大大的提高了工作的效率?？梢哉f是云計算一項非常知名的一項應用。

3.2 云游戲應用。游戲似乎成為了現在人們生活一項不可缺少的生活娛樂項目，無論是老人、孩子，還是青年、少年似乎在日常生活中或多或少的都會玩一些游戲。因此大家對游戲的了解也應非常的深刻了?？墒谴蠹伊私馐裁词窃朴螒騿?？或許當大家看到云游戲這個詞匯的時候，出現在腦海里的第一個詞匯就是游戲，一種可以玩的游戲。其實這樣的理解是錯誤的。所謂的云游戲并不是指一種具體的游戲，而是一種游戲的插件。給大家舉個簡單的例子。一些人酷愛玩網游，網絡游戲一般都是通過打拼來獲取經驗等內容。玩家為什么每次進入游戲都是上次退出游戲的內容呢？這就要歸功給云計算技術了。云計算在游戲中可以自動保存游戲的進程，以確保玩家的進程不會被破壞。也可以避免無限次的從頭再來的現象發生。這就是云游戲。也就是說云游戲不是指一種游戲，而是一種程序。

3.3 云安全應用。計算機雖然給人們提高了許多的便利，但是不得不承認的是，在一些情況下計算機也會給人們帶來一定的損失。在許多的情況下計算機是存在一定的安全漏洞的。除了一些木馬之外，許多圖謀不軌的計算機專業人士也就是所謂的黑客也對計算機的安全造成了一定的威脅。因此保護計算機的安全也一直是科學家們所研究的內容之一。云安全就是為了保護計算機安全而產生的一種技術[3]。云安全并不是一種保護程序，更多的是屬于一種識別程序。它可以對已經收納的木馬等病毒進行記憶。當相同的木馬入侵的時候，云安全可以快速的對其進行識別，為計算機使用者提供一種安全警告。這樣可以在很大程度上減少損失。然而云安全還是有許多地方是需要完善的。它只能識別已經出現過的木馬等病毒。對于新的木馬等病毒是沒有防御能力的。

4 云存儲的應用分析

上面已經簡單的為大家介紹了云計算的一些相關應用。接下來就給大家簡要的介紹一下云儲存的相關應用。

4.1 遠程數據備份應用。遠程數據備份是云儲存一個非常重要的應用。經過上面的介紹，大家也應該了解到，云儲存其實相當一個數據庫。不斷地吸納進新鮮的數據。因此云儲存在遠程數據備份方面有許著重要的應用。換句話說云儲存只有實現遠程備份的功能來能滿足客戶的工作需求。舉個簡單的例子，客戶付費需要對云儲存資源庫里面的一些內容進行應用。云儲存給客戶提供一個端口。客戶通過這個端口進入到資源庫中，搜尋自己所需要的資源，然后備份到自己的電腦里。這樣不但維護了云儲存的利益與維護了客戶的權益。云儲存不可能要求客戶每一次用相同的資源都需要進行重復的付費。

4.2 在線的文檔編輯應用。在線文檔編輯工作也是云儲存的一些重要應用內容。它主要包含以下幾個方面的內容：首先是管理者對資源庫中的一些文檔進行編輯。這里所指的編輯主要是修改、刪除與新加三方面。修改主要是對已經在資料庫中的資源出現的錯誤進行及時的修改。以免客戶在使用的過程中造成不必要的損失；刪除主要是刪除一些不符合規定或者由于其它因素不能夠在保存在資源庫中的資料；新加入就是指為資源庫不斷的加入新的內容的過程。此外資源庫的一些資源也是可以被客戶所修改的、新增的。但是并不是所有的資源客戶都有這個權利。

4.3 視頻監控系統應用。視頻監控這方面的內容大家或許并不陌生。視頻艱苦在日常生活中也是有許多的應用的。它的最突出的一個特點就是視頻記憶內容。這里所說的視頻記憶的內容就是指能夠對一段時間內的錄像進行智能保存，以方便在需要的時候進行查看。視頻的這種記憶功能就是云儲存的功勞。云儲存就是利用數據庫的功能，將視頻進行儲存和調用。

5 結束語

以上內容就是本文對云儲存與云計算的相關內容介紹。通過本文的簡單介紹，想必大家對這方面的內容都有了一定的了解。云計算與云儲存技術雖然在生活中已經得到了廣泛的應用，但是云計算與云儲存技術的應用是遠遠不止與此的。因此，希望相關的人士能夠致力于這方面內容的研究。使得云計算與云儲存得到更廣泛的應用。

參考文獻：

[1]喻昕，王敬一.基于云計算技術的數字圖書館云服務平臺架構研究[J].情報科學，2011（07）：1049-1053.

[2]孫坦，黃國彬.基于云服務的圖書館建設與服務策略[J].圖書館建設，2009（09）：1-6.

第7篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞 云計算；數據存儲；研究

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）17-0043-01

所謂云計算，實際上就是一種以服務為主體的現代架構體系，基本服務形式有兩種，一種是云計算，另一種是云存儲。云計算是計算機技術快速的一種新形式，這種基于云計算服務體系的現代應用程序，在現代金融服務領域、網絡系統中扮演著非常重要的角色，幾乎在所有的環境下都需要云存儲來滿足數據處理要求。因此，在當前的形勢下，加強對云計算環境下的數據存儲技術問題研究，具有非常重大的現實意義。

1 云計算與云存儲

1.1 云計算

云計算主要是基于Internet技術提供服務的一種技術形式，它可以提供動態化的可伸縮、虛擬資源計算模式。其中，云是一種比喻性的說法，實質是計算機網絡和互聯網。傳統意義上的“云”代表的是電信網，近年來才用于互聯網、基礎設施抽象表達。云計算通過計算，使大量的數據信息分布于計算機之上，并非本地計算機、遠程服務器之中，而企業數據中心的實際運行與計算機互聯網非常相似，這在很大程度上可以使企業將資源信息切換至客觀應用上，并且根據實際需求，對計算機及其存儲系統進行訪問。簡單地說，正如從傳統的單臺發電機模式向現代的電廠集中供電模式轉變一樣，這意味著計算能力已經作為商品在流通，并且像水電一樣，利用方便而費用低廉，主要區別在于它是借助互聯網技術進行傳輸。

1.2 云存儲

所謂云存儲，實際上基于云計算概念延伸出來的新概念，它與云計算非常相似，以集群應用、分布式文件系統以及網格技術等功能為基礎，將計算網絡中的各種存儲設備借助應用軟件進行有效集中，從而使其協同作業，具體功能是對外提供相關的數據存儲以及業務訪問。從本質上來講，云存儲是對當前存儲模式的一種創新，同時也是特殊的架構服務之一。形象地說，就像是云一樣的廣域網、互聯網，對應用者而言，具有透明性；云存儲的關鍵在于相關應用程序軟件、存儲設備之間的有機結合，并且通過這些應用軟件來實現存儲設備之間的服務轉變。

2 云計算環境下的數據存儲體系構建

實踐中，云計算環境下的數據存儲體系，主要包括數據中心、云服務接口、云用戶以及服務協議等內容，其中數據中心主要由存儲管理、分布式文件系統以及存儲設備等構成，同時它也是云計算環境下實現數據存儲的基礎。云存儲設備通常沒有特殊的規定的類型，既可以是個人PC，也可是企業發展過程中所應用的專門存儲設備，甚至是二者的結合體。分布式文件系統，即文件系統管理中的物理存儲資源是通過網絡節點之間相互連接的，該系統的設計主要是依據客戶機、服務器模式。

2.1 服務器架構

云存儲體系構建之前，應當先構建云存儲服務器架構，它是云計算IAAS中重要組成部分，可通過多樣化的架構技術實現，常見的是附網存儲（NAS）以及存儲區域網（SAN）。

NAS屬于分布式架構系統的文件存儲系統，是一種松散結合型集群，實踐中可有效滿足以云存儲為主體的環境要求，而且在該系統集群中，任何一個節點都是相對獨立的實體。在此系統中，最小單位即為文件。當文件被保存在該集群之中時，其數據信息會被有效地保存在集群中的特定節點上，雖然文件副本很多，也可能會被重新定位到另外的節點上，從而形成冗余，但該節點提供的文件單實例卻是唯一的。下圖為NAS存儲架構示意圖如圖1所示。

實踐中可以看到，SAN為集群架構塊存儲系統的一種，即為緊密結合型集群系統。當文件請求產生時，每一個節點都會訪問該文件中的不同數據塊，并對用戶的請求進行及時的處理。用戶請求越多，SAN響應請求可用節點數量就越多，此時其性能也就越強。實踐證明，該存儲架構比較適合于云服務器，而且其可擴展性非常的好，數據傳輸效率較高，若配合P2P以及重復數據刪除技術使用，可有效滿足一級存儲要求。

2.2 服務器之間的數據信息傳送

針對當前的存儲結構體系，NFS、CIF即為NAS存儲系統的數據傳送協議，將NFS、CIF作為數據傳送口，可實現異構平臺間的信息資源有效共享。NFS在Windows客戶端加載了NFS客戶端軟件，這樣就可以確保Windows客戶端能夠有效融入到UNIX基礎的計算機網絡系統之中；CIF在UNIX服務器上也加載了CIFS服務器端軟件，這樣就可以使UNIX服務器與本地Windows服務器一樣。NFS與CIF，使NAS服務器間形成一個統一的整體，實現了云存儲服務的統一化，并且在集群環境下，表現非常的突出。ISCSI也是一種SAN數據傳送協議，它可以實現單客戶端有效應用程，像本地客戶端使用服務器資源一樣，操作結果對另外客戶端不透明。

3 結束語

云計算作為一種典型的現代計算模式，擁有較大規模的數據集，可向廣大用戶提供最優質的服務。云計算環境下的數據存儲，采用的是冗余存儲方式來確保存儲數據的安全可靠性，未來云存儲將向著安全性、共享性以及便捷性方向發展。

第8篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞：云計算; 虛擬化技術; 計算力

中圖分類號：TP313文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)25-1554-01

Research on Virtualization Technology in Cloud Computing

WANG Hao-peng1, LIU Wang-sheng2

(1. Computer Staff, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China; 2. Department of Science & Research, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: The paper analyzed the characteristics of cloud computing, and functions of visualization technology for cloud computing, discussed the applications of visualization technology from advanced virtual host, and then orienting application and resource, visualization storage.

Key words: cloud computing; virtualization technology; computing force

1 引言

云計算是一種新興的共享基礎架構的方法，它可以將巨大的系統池連接在一起以提供各種IT服務。也可以說，云計算是網絡計算的升級，即互聯網上提供的眾多虛擬服務器。其原理是使計算從本地計算機或遠程服務器分布到大量的分布式計算機上。推動云計算發生和發展的因素包括：網格計算的發展、高性能存儲傳輸技術的出現、Web 2.0的出現，尤其是虛擬化技術的發展[1]。

2 虛擬化技術在云計算中的應用

云計算的特征體現在虛擬化、分布式和動態可擴展。虛擬化，是云計算最主要的特點。每一個應用部署的環境和物理平臺是沒有關系的，通過虛擬平臺進行管理、擴展、遷移、備份，種種操作都通過虛擬化層次完成；動態可擴展是指通過動態擴展虛擬化的層次，進而達到對以上應用進行擴展的目的；分布式是指計算所使用的物理節點是分布的。從云計算的最重要的虛擬化特點來看，大部分軟件和硬件已經對虛擬化有一定支持，可以把各種IT資源、軟件、硬件、操作系統和存儲網絡等要素都進行虛擬化，放在云計算平臺中統一管理。虛擬化技術打破了物理結構之間的壁壘，代表著把物理資源轉變為邏輯可管理資源的必然趨勢。在未來，所有的資源都透明地運行在各種物理平臺上，資源的管理都將按邏輯方式進行，完全實現資源的自動化分配，而虛擬化技術則是實現這一理想的唯一工具。針對云計算，虛擬化技術的融合和應用應面向高級虛擬主機、應用和資源，以及虛擬化存儲等方面。

2.1 高級虛擬主機

隨著互聯網的普及，為用戶提供的服務限制突現，穩定性和安全性也難以保證。虛擬主機技術的出現，使得在互聯網上建立站點的成本大大降低，為實現安全穩定的計算力服務提供可能。虛擬服務器技術允許在一臺服務器上創建多個相互隔離的虛擬專用服務器，每一個虛擬服務器均可獨立進行重啟，并擁有自己的root訪問權限、用戶、IP地址、內存、過程、文件、應用程序、系統函數庫以及配置文件（如圖1所示）。采用了虛擬服務器技術后，服務提供商即可為客戶提供更多新的、更具吸引力的高利潤服務，從而填補虛擬主機服務與獨立主機服務之間的空缺。目前，虛擬主機用戶對虛擬主機服務也提出了更高的要求，用戶需要安全、穩定的環境，甚至是對部分資源的控制權。

圖1 虛擬主機

2.2 面向應用和資源

虛擬化不是應用，而是應用所運行的環境。虛擬化在云計算中的作用和需求，必須從應用和資源出發。軟件最關心的不是計算機的品牌，而是處理器所能提供的計算力。計算機硬件的作用是向應用提供它們需要的計算資源；而應用需要一個操作環境和相應的資源（如圖2）。應用和資源的直接接觸面就是操作系統。從這種意義上說，未來一切的虛擬化軟件都會消失，而融化在操作系統之中；換言之，操作系統被虛擬化技術滲透、轉化，進化為新的形態。

圖2 虛擬化中面向應用和資源

2.3 虛擬化存儲

通過以資源池的方式對計算機處理器和存儲進行虛擬管理，可以大大提高資源的使用率。虛擬化存儲是把多個存儲介質模塊（如硬盤、RAID）通過一定的手段集中管理起來，所有存儲模塊在一個存儲池（Storage Pool）中得到統一管理（如圖3所示）。這種可以將多種、多個存儲設備統一管理起來，為使用者提供大容量、高數據傳輸性能的存儲系統，就稱之為虛擬化存儲[2]。另外，存儲虛擬還可以減少成本和復雜性，并提供前所未有的靈活性和選擇。這可以將高效信息流延伸到服務的邊界之外，改善橫向的通信和協作，推動高效計算服務的增長。

圖3 虛擬化存儲

3 結束語

資源的透明運行，物理資源向邏輯資源的管理，以及資源的完全自動化分配等云計算的計算力實現，是理想的推動力技術。從IBM到微軟，從Google到Amazon，眾多IT巨頭都將目光聚焦到云計算上。云計算將成為繼“虛擬現實”、“網格計算”之后，計算機領域、工業界和學術界的又一個熱點。如何更有效地發揮虛擬化技術的應用，有效將虛擬化技術融合到云計算之中，在虛擬化技術的支撐下，為用戶提供更快捷、準確和廉價的計算力必將成為云計算發展的首要任務。

參考文獻：

第9篇：云計算技術的基礎范文

關鍵詞： 改進密鑰； 云計算數據； 安全存儲； 帳篷映射； 貓映射

中圖分類號： TN911?34； TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）20?0031?04

Abstract： As the data size is large in cloud computing environment and the existing data has the dynamic change characteristics， the cloud computing data security storage strategy based on the improved secret key is proposed because the traditional secure storage method obtains the relatively small key space by low dimensional mapping， which may cause low security， is easy to crack， and makes the storage security worse. The general description of tent mapping and cat mapping is given in this paper. It converts the real number domain to the integer domain to make integer arithmetic. The tent mapping and cat mapping are imported to improve the secret key parameters， and get the primarily?iterated secret key. The complementation operation and xor operation for the obtained results are conducted to acquire even encryption cipher byte and verify whether the even encryption is completed， and judge whether the iteration should be finished. In this way， the security storage of cloud computing data is achieved. The experimental results show that the proposed strategy has not only higher safe storage performance， but also needs less time， and does not increase the burden of cloud computing system.

Keywords： improved secret key； cloud computing data； safe storage； tent mapping； cat mapping

0 引 言

云存儲是在云計算（Cloud Computing）概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是一種新興的網絡存儲技術，它主要通過集群應用、網絡技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量不同類型的存儲設備獲得的數據，通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統[1?3]。隨著云計算的廣泛應用，人們對云計算數據存儲的安全性要求越來越高，因此，研究云計算安全問題具有重要意義，已經成為相關學者研究的重點課題，受到了越來越廣泛的關注[4?5]。

目前，有關云計算數據安全存儲的研究有很多，相關研究也取得了一定的成果。文獻[6]提出基于加密機制的云計算數據可靠存儲方法，主要通過數字證書向云計算系統進行身份驗證，采用對稱密鑰對云計算數據進行加密再發送至云計算系統中保存，如果客戶需得到數據，就要把云計算環境下的密文傳輸至本地，由客戶獨立進行解密；但該方法需要很強的計算能力，并且加密密鑰需妥善保管，若丟失則不能獲取存儲的數據。文獻[7]提出基于第三方核查的云計算數據安全存儲方法，將同態認證的公鑰技術與隨機masking技術結合在一起，通過零知識證明協議與語義匹配方法實現云計算數據的安全存儲。但該方法耗費資源較多，成本相對較高；文獻[8]提出的云計算數據安全存儲策略，主要通過擴展分離密鑰對保存在云環境中的加密數據操作過程進行密鑰管理，將對稱密鑰存儲在云環境中，供用戶查找；但該方法實現過程復雜，不適用于實際應用中。文獻[9]提出基于可信平臺的云計算數據安全存儲策略，該策略依據可信平臺模塊，對對稱密鑰與非對稱密鑰分別進行管理，實現云計算數據的安全存儲；但該方法存在所需時間較長，效率低的問題。文獻[10]提出一種安全可擴展的云計算數據安全存儲策略，通過重加密的技術對數據進行安全存儲，該方法重加密密鑰與解密密鑰所涉及的數據量很大，對其的管理非常困難，有安全隱患。

1 云計算數據安全存儲策略設計

1.1 密鑰參數的獲取

采用帳篷映射和貓映射共同獲取密鑰的方法，對傳統方法進行改進，則需分別求出帳篷映射的密鑰參數和貓映射的密鑰參數。

1.1.1 基于帳篷映射的密鑰參數獲取

式中，[w]用于描述云計算字長，因為貓映射的拉伸和折疊使[xk，yk∈0，2w-1]，說明貓映射迭代值恰好處于云計算字長所能描述的整數區間中（除去[2w]斷點），因此，式（6）是在云計算字長所能描述的整數區間中的迭代運算，適用于云計算存儲。

針對式（6）獲取的所有整數迭代解，僅在[x，y]同時為零的情況下可獲取一個穩定的零解，為了避免上述情況的發生，達到改進整型貓映射的狀態，可通過檢測下一次輸入值是否同時為零進行優化處理，若為零，則將輸入值用其他值代替。

通過以上分析過程可以看出，式（6）中存在2個初始條件，即通過貓映射得到的密鑰，該方程比一維方程更加復雜，從而有效地保證了云計算數據存儲的安全性，則經改進的密鑰參數可描述成[xn]，[yn]，[Zn]，[a]。

1.2 基于改進密鑰的數據安全存儲的實現

將改進的密鑰參數應用于云計算數據安全存儲中，復雜度適中，而且計算效率高，安全性得到了很大的保證，詳細的流程圖如圖1所示。

基于改進密鑰的云計算數據安全存儲過程如下：

（1） 初始化密鑰：將帳篷映射和貓映射的初始值[x0]，[y0]，[Z0]和可變控制參數[a]看作是初始密鑰；

（2） 初始化迭代：針對已經選擇好的初始密鑰依次進行10次迭代處理，有效地掩蓋原始值，增加帳篷映射的雪崩效應，增強數據存儲的安全性；

（3） 迭代結果：得到經初始迭代后的密鑰，首先進行帳篷映射處理，將[Z0]看作是初始參數代入式（3）中迭代一次獲取[Z0′]，再將[Z0′a]和[y0]的乘積作為Henon映射的初始參數代入式（6）中迭代一次獲取[xn]和[yn]，二者的乘積就是最終的迭代結果，用[P]進行描述，表達式為：

（6） 終止判斷：通過式（9）得到的密文字節，可驗證云計算數據明文字節序列[M]是否均加密完成，若完成則退出，實現云計算數據的安全存儲；反之，轉入步驟（3），繼續進行安全存儲操作，直到完成云計算數據明文序列的均勻加密處理，實現對云計算數據的安全存儲操作。

2 實驗結果分析

為了驗證本文提出的基于改進密鑰的云計算數據安全存儲策略的有效性，需要進行相關的實驗分析。首先建立云計算環境，將n臺計算機看作是存儲節點，所有存儲節點的配置均一致，詳細操作環境如下：內存為4 GB，硬盤為250 GB，操作系統選擇Windows XP，通過Cygwin對云計算環境進行仿真，同時建立Hadoop開源平臺。實驗將Henon映射方法作為對比進行分析。

本文將存儲耗時作為指標對本文改進方法與傳統的Henon映射存儲方法進行對比實驗。在云計算數據大小一定的情況下，分別采用本文方法和Henon映射對云計算數據進行存儲，得到的效率比較結果如表1所示。

分析表1可知，采用本文方法對云計算數據進行存儲，雖然隨著文件的逐漸增加，所需的時間也逐漸增加，但是和Henon映射方法相比，本文方法所需的時間還是較低的，說明采用本文方法相比Henon映射方法存儲效率更高。

數據存儲安全性是衡量本文方法有效性的關鍵指標，表2描述了本文方法和Henon映射方法為了達到同一安全水平所需的密鑰長度，表2中同一行代表同一安全水平。分析表2可以看出，1 135 b的Henon映射法，其安全水平和203 b的本文方法相當，也就是說203 b的本文方法的安全性已經遠遠高于203 b的Henon映射方法的安全性了，而且隨著密鑰長度的逐漸增加，兩種方法安全性的差異也越來越大，說明本文方法的安全性較高。

為了更加直觀地對兩種方法的安全性進行比較，對采用的本文方法和Henon映射方法的安全程度進行比較分析，得到的結果如圖2所示。

分析圖2可以看出，在相同的條件下，采用本文方法的安全性能為95%，Henon映射方法的安全程度為59%，與和Henon方法相比，采用本文方法對云計算數據進行存儲的安全程度高出了36%，進一步驗證了本文方法的高安全性。

為了驗證采用本文方法和Henon映射法后對原云計算系統產生的影響，將經兩種方法處理后的云計算系統服務端性能進行比較，得到的結果如表3所示。

分析表3可以看出，采用改進方法其服務器的占用率為3.81%（平均值），下載速度為13.05 Mb/s（平均值）；傳統的Henon映射法服務器的占用率為10.55%（平均值），下載速度為4.25 Mb/s（平均值）；改進方法相比傳統的Henon映射法，服務器占用率減少了9.24%（平均值），下載速度增加了6.3 Mb/s（平均值）。在加入本文方法密鑰存儲服務后，云計算系統的性能明顯更高，說明本文方法對云計算系統產生的影響不大，CPU占用率與下載速度均較優，進一步驗證了本文方法的有效性。

3 結 論

針對傳統方法存在的問題，提出基于改進密鑰的云計算數據安全存儲策略，給出帳篷映射和貓映射的一般描述，將其由實數域轉換成整數域進行整數運算，通過帳篷映射和貓映射獲取改進密鑰參數并進行初始化處理，得到經初始迭代后的密鑰，再進行異或運算，得到密文字節。通過驗證云計算數據明文字節是否均加密完成，判斷是否結束迭代，實現對云計算數據的安全存儲。實驗結果表明，所提策略不僅安全存儲性能較高，而且所需時間少，不增加云計算系統的負擔。

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