云计算基础技术范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇云计算基础技术范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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著名科学家、“人工智能之父”麦卡锡早在20世纪中叶就预言了云计算的出现，他曾经提出一个观点，即未来计算资源会被整合成某种服务提供给客户。生产力决定生产关系，云计算的出现得益于生产力的进步。时至今日，云计算的概念越来越受到关注，云计算蓬勃发展的同时也给人们留下了一个疑问：云计算到底是什么？

云计算尚处于初级阶段

前几年，云计算的发展主要基于两大技术模块：一是虚拟化技术，二是接入的云计算。虚拟化技术为IT产业做出了极大的贡献，但当虚拟化技术成为云计算的主要技术流派时，其困惑便产生了。

云计算的解决方案以及基础架构可能与IT架构没有太大的区别，因此云计算被人们认为是在“忽悠”。虚拟化技术成就了过去IT信息化发展的黄金十年，但是，在云计算时代，它显现出的是令人迷惑的另一面。

如今国内云计算产业的竞争对手是国外强大的企业。经过多年的发展，从芯片制造商到服务器制造商，从操作系统制造商到虚拟化技术提供者，国外已经形成了一条产业链闭环。而如果我们跟随此条技术路线，中国的云计算产业将会面临强大的竞争压力，而目前国内真正意义上的云计算中心还可谓凤毛麟角。

在媒体概念的炮制和产业发展的热浪中，我们仿佛已经全面步入云计算时代。而技术的发展要符合自身的发展规律，云计算是不可能在三四年的时间内迅速发展成熟的。以单机操作系统为例，DOS 1.0发展到Windows 7.0，经过了10～20年的时间。云计算整合的是更加复杂的资源，而且它要面对的应用更加困难，由此从技术的角度来看，当前云计算尚处于初级的阶段。

构建健康的云计算产业链

要想在鄂尔多斯构建一条健康的云计算产业链，不仅需要对技术有清晰的认识，而且必须严把安全关口。真正的信息安全源于技术本身。为了保护云计算安全，我们需要采用国内自主的技术。不争的事实摆在眼前，外来的操作系统可能导致整个系统的崩溃。云计算和传统信息系统的区别是，云计算使信息大量集中在云计算中心，这使得云计算的安全问题更加严峻，特别是它会涉及国家信息安全。如果国内的云计算产业链不能有效形成利益闭环，那么，我们就很难保证云计算的信息安全，从而也难以维护国家的信息。

鄂尔多斯的传统行业并不是IT产业，发展云计算产业的战略向传统产业提出了挑战。云计算的服务是由网络实时提供的，网络超越了时间和空间的限制，服务器本身的位置已经不再是强调的重点。我们希望在鄂尔多斯建立起采用国内技术的云计算示范性试验平台，从构建国内产业链的角度协助中小企业发展。

鄂尔多斯云计算产业研究院的四点设想

抓大扶小，培育良好的产业氛围

在培育产业氛围的时候，对于企业要“抓大扶小”，在引进大型企业的同时，也要着力扶持中小企业，从而使大企业和小企业形成产业链的利益闭环。很多人认为，云计算的出现会导致数据中心垄断，这是有可能的，但是，云计算的出现也给中小企业提供了大量的创业机会。以前中小企业需要自己购买服务器，而现在企业只需要购买服务；当企业没有服务请求的时候，是不需要付费的。所以，云计算的出现催生了中小企业创业的第二个春天。“抓大扶小”以后，鄂尔多斯的云计算产业就能够既有体量，又有活力。几十年来，英特尔、微软构造了一个高速发展的技术战车，从这辆技术战车上跳下来，行走一条具有我国特色的产业之路，这也是鄂尔多斯云计算产业研究院下一步的研究方向。

提升产业高度

鄂尔多斯云计算产业研究院希望依托国内的企业、研究机构，建立相关的云计算工程中心，整合优势，争取国家项目的支持，使鄂尔多斯不仅能建立起云计算中心，还要在技术上形成自己的核心竞争力。

加强云计算人才培养

鄂尔多斯云计算产业研究院希望能够促进鄂尔多斯的云计算人才队伍建设。目前，广东省已经建立了第一个云计算专科专业，2012年开始招收60名专科学生，其培养目标是面向数据中心基层管理。当云计算获得普及应用后，市场需要的人员不光是研发人员，也需要云计算中心维护人员。令人欣喜的是，在中国科学院招收的首位云计算方向的博士生，今年已经开始学习，云计算人才培养既有负责数据中心维护的专科层次，也有从事科学研究的博士层次。我们希望鄂尔多斯借鉴这套人才培养模式，为鄂尔多斯的云计算产业提供人才保障。

奠定鄂尔多斯的产业地位

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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).

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引言：

伴随着我国综合国力的快速提升，现代化发展建设的速度也随之加快，各种各样相对先进的科学技术在我国当中的运用范围也变得更加广泛，在电子信息技术以及互联网技术当中所呈现出来的大数据、云处理、移动互联网以及云计算等为我国国内各方面的发展与建设提供了重大的帮助。云计算作为互联网服务当中的重要基础，经过对技术理念整合之后，形成资源共享以及优化的技术模式。现如今，我国的云数据计算技术应用，已经逐渐实现了改革，并且逐渐普及到不同的技术领域，对社会的发展产生极为深远的影响。

1计算机与计算的概念与发展现状

1.1计算机云计算存储技术的主要概念

计算机云计算存储与传统的存储技术有所不同，计算机存储技术在发展过程当中，受到现代科学技术的影响有了很大的转变，除了在自身的运算方式上，在储存方式也有了很大的提升。这种技术内容通过较为复杂的网络系统，进而实现在大数据当中进行运算和储存，这也是传统储存技术难以达到的重要高度。与此同时，运用计算机储存设备不仅仅只是计算机系统当中的硬件设备、网络设备以及储存设备，而且还是一种多设备构成的具有极为复杂的系统内容，由此可以看出，云计算储存技术极为的复杂。但是，计算机云计算储存技术极具简便性，以储存设备为重要核心，不同的部分都需要围绕其进行展开，沿着这样一种工作核心，才能够进一步减轻工作上所带来的难度。

1.2计算机云计算技术目前的发展状况

现如今，计算机云计算技术具有非常特殊的服务模式，不仅仅能够更有效的推动信息技术的快速发展，而且还能够促使人们在潜意识当中更加重视云安全。针对云计算存储技术当中的云安全而言，主要可以划分为基础设施安全、云端安全以及应用服务安全这三个不同的层次。事实上，云计算的安全性大多是将其与技术进行有效的结合，进而更好的满足于现当代时代的发展需求。现如今，我国的内外针对云计算安全问题进行了更多的研究，并且获取相对不错的最终成果。例如：目前我国所建设的IBM云计算中心、卡巴斯基研发的解决网络安全有效对策等等，都被广泛的运用到现当代人类的生产和生活当中。

2计算机云计算储存技术中的主要构成要素

2.1计算机云计算储存技术中的存储层

存储层可以说是计算机云储存设备当中最为基础的部分。现如今，能够用来存储的设备非常的多，主要包含了NAS、FC等IP储存设备，或者是采用DAS储存设备，在这当中，共奏人员可以依据自己所具有的特殊需求，针对储存设备进行相应的选择，进而将其与使用者的工作更加吻合。与此同时，在与计算的存储设备当中，能够用来存储的设备也具有非常多的种类，并且在现实的运用当中，能够用于储存的设备数量更大，所分布的位置也会有所不同，在他们之间传达的信息通过互联网或者是相关设备进行存储，由此构建形成完整的储存设备管理系统，成为起发展中最重要核心内容。

2.2计算机云计算储存技术中的访问层

不管是通过怎样授权的用户，都能够通过访问层针对云计算储存系统予以访问，这一部分的用户大多会通过标准公共应用接口层进行存储，而且还可以采用云计算储存系统当中的存储空间进行存储，真正体验云计算所带来的重要服务。然而，在现实的发展过程当中，不同的单位之间所表现出来的云计算储存系统大多存在很大的差异性特点，他们所运用的云计算储存系统所表现出来的运营单位则有所不同，进而难以实现单位与单位之间的有效交流，除此之外，不同的单位在针对云计算储存系统当中进行访问，在相关程度之上为管理带来一定的难度。

2.3计算机云计算储存技术中的应用接口层

相对而言，计算机云计算储存技术当中的应用接口层是相对比较灵活的，变化程度是一种相对较小的设备。在应用接口层当中，需要通过网络的接入、使用者的认证、授权管理当中的功能。面对现如今市场当中所呈现出来的各不相同种类的储存设备，工作人员大多可以依据自己公司的现实需要，去选择相对合适的应用接口，为用户提供各不相同的体验与服务。与此同时，对这些不同类型的应用接口进行选择的时候，还可以开发出各不相同的云储存适应于不同的领域当中，更好的提升使用的效率。

2.4计算机云计算储存技术中的基础管理层

在计算机云计算储存技术当中所表现出的基础管理层在后期的实现过程当中具有非常大的难度，但是，在计算机云计算储存和运用技术当中，基础管理层则是最核心的内容所在，是工作和技术人员需要仔细衡量，并构建出最好解决方式的内容所在。为了能够促使更多的存储设备可以针对各不相同的客服端提供最基础的服务，需要为云计算储存设备当中的不同内容进行更为协调而又有效的使用。如果，在不同的设备当中能够使之更为协调的予以操作的花，就需要让计算机系统在后期的运行过程当中，更好的维持一定的稳定性和流畅性，进而让计算机的访问者去使用云计算这样一种存储技术去工作，而且整个运行相对比较通畅。在整个运行过程当中，需要在基础管理层次之上通过网络技术进行合理的处理。为了促使计算机工作当中的安全性更高的花，工作人员就可以运用基础管理层当中的相关数据予以加密，进而对数据有效的存储，并实施加密，运用相应的保密技术，让整个计算机数据难以受到破坏，进而保证数据结构内容的完整性特点。

3云计算在计算机网络安全存储当中的具体运用

3.1运用数据加密技术提高存储的安全性

首先，在采用云计算技术的时候，可以对相关数据进行加密，在这过程当中，表现出来的伪随机许梿，具有很强的随意性特点。例如：在获取相关信息的时候，如果没能够掌握当时所发送的随即序列，在获取的时候就会遭受很大的阻碍，具有很强的防护措施。采用这样一种特殊的方式，能够更有效的对数据长度进行隐藏，使得外界人员获取信息比较困难，安全性很高；其次，在这过程当中运用多步加密这一特殊算法，将其运用到计算机云储存当中，能够有助于规避数据在后期的存储过程当中遭受外界黑客的窃取，进而不断提升数据存储独有的安全性的特点。例如：可以采用解码的形式对数据相关数据进行有效解码，并且在这过程当中生成所对应的加密序列表，进而实现对数据的加密，达到不断提升网络数据存储的重要目的。

3.2通过身份认证提升云计算网络安全存储

身份认证可以说是云计算存储技术当中维持网络安全性存储最为基本的技术内容。身份认证所表现的内容极为多样化：例如：a）在使用过程当中，运用只能IC卡对使用者的身份进行认证。这种特殊的身份认证大多是运用只能IC卡来对使用者的身份进行辨别，需要使用者在智能的IC卡当中输入自己的个人信息，具有非常强大的稳定性，但是却有被别人盗取的风向，安全性相对较弱；b）运用使用者所设定的密码进行真实身份予以认证。这就需要使用者依据系统当中所提示来输入正确的密码以及账号，对自身的身份进行认证，而这大多需要使用者输入密码进行认证，进而保护使用者信息的准确性，并确保登录的合法行；c）运用KPI对使用者的身份进行认证，这样一种认证技术主要采用个人信息进而匹配出密钥以及公钥予以匹配、解密，更有效的确保计算机使用的网络安全，并对使用者的身份进行认证，确保安全性；d）运用Kerberos进行使用者的身份认证。这样一种特殊的认证方式则是一种在第三方协议安全所表现出来的认证方式，并且运用第三方资源对访问者授权进入到服务器当中，然后授权生成所需要的与密码相匹配的密钥，服务器在后期的授权之后就会提供相应的票据，使用者在获取享用的票证之后进一步完成对使用者身份的认证。

3.3运用可取回性来证明其中的算法

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【关键词】云计算 云储存 数据存储技术

21世纪是信息知识爆炸的年代，每天产生海量的信息，企业需要处理和存储的数据信息越来越多。如果按照传统计算机算法，企业为了存储信息需要购置大量的硬件设施和软件设施，并需要专人对数据信息进行管理，对设备进行维护，需要耗费大量的人力和物力成本。而云计算这种计算方式，省去了企业管理和维修的麻烦，企业可以将大量的数据信息放在服务器或者云端，企业只需要支付少量的管理费用，就能随时调取云端的数据信息，并享受图片处理、归档服务、音视频转码等多种数据增值服务。

1 云计算与云存储的概念

1.1 云计算

根据美国国家标准与技术研究院的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供便捷的、可用的、按需的网络访问，用户只需要进入到可配置的计算资源共享池，包括服务器、存储、网络、应用软件和服务器等，云端管理人员只要通过少量的管理或者与服务商进行少量的交互，就能实现对云端的管理。云其实是互联网的一种比喻说法，通过云计算可以将数据信息存储在计算机中，这里的计算机指的是远程服务器。然后企业根据自己的需求，对计算机存储系统进行访问，并将信息资源直接切换到实际应用方面。计算机直接将主机功能交给了云端，云端的计算能力就跟水电一样，成为了一种商品，这就促使传统计算机方式向现代计算机方式转变。

1.2 云储存

云储存是在云计算的基础上提出的，它与云计算有很多相同的地方。云计算主要是通过网络技术、集群应用和分布式文件系统，利用应用软件将网络中大量不同类型的存储设备连接起来，共同合作，对外提供业务访问和数据存储功能。云存储与传统的存储模式相比，它是一种特殊的构架服务，它必须建立在互联网基础上，为用户提供在线的存储服务。用户不需要考虑存储器中的容量、数据存储位置、安全等问题，只需要按时付费就可以了。

2 云计算的数据存储技术

云计算存储技术具有比较明显的两个特点：第一是高传输率，第二是高吞吐率。当前，云计算存储技术比较主要有谷歌开发的非开源的GFS和Hadoop团队开发的HDFS技术。不过后者在IT厂商应用的比较广泛。

2.1 Google File System

Google File System简称GFS，这种存储技术不仅开源扩展，而且是分布式的，广泛应用在分布式的数据访问。它的硬件价格比较低，但是却提供了容错的功能。每一个GFS都是由一个master和多个chunkserver构成，能够提供多用户的访问权限，只要用户的访问资源不受限制。chunkserver可以和访问同时进行。GFS系统文件被分成很多个小块，每一个小块的标识是chunk―handle，chunk―handle由master分配。为了保证数据的安全性和可靠性，GFS系统文件会被复制在多个chunk―handle上，文件的副本由用户决定，master会对系统文件进行维护。比如系统访问控制、空间名字。此外它还可以控制系统的活动范围，chunkserver间的迁移和单个模块的垃圾收集等。master还会定期指令给chunkserver，让chunkserver收集它的发展状态。目前谷歌公司开发的GFS客户代码基本已经实现了系统文件的AP，所以用户与master的数据交换，之限制元数据操作，存储数据直接和chunkserver联系，chunkserver和文件数据客户不会缓存。

2.2 Hadoop Distributed File System（HDFS）

Hadoop分布式文件系统是HDFS由多个存储数据的终点和管理节点构成的。它的中心服务器是namenode，客户端和文件管理系统namenode对文件进行访问。每一个namenode节点都有一台普通的计算机对应，运行时与单机计算机文件系统类似，可以在文件系统常见名录、更改文件名。其实系统的底层已经把文件分割成了Block，并⒄庑Block进行不同的存储，从而达到容错的目的。namenode是HDFS文件系统的核心内容，它可以维护一些数据结果，再把记录文件分割成Block，并在namenode获得相关的消息。

3 结语

云计算是一种新型的计算模式，它必须依靠大数据或者在大数据的基础上，为计算机用户提供服务和帮助。为了确保计算机数据的可靠性和安全性，云计算对云端数据采取了分层存储的方式，为用户提供多层次的安全防护。但是如今云计算的安全问题依然是用户关心的重点。云存储已经是未来存储的一种趋势。当前各大云存储运营商正在积极开发应用技术、搜索和云存储相结合的技术，为用户提供更加便利的服务，但是云存储的发展还须加强云存储的安全防护功能和技术研究。

参考文献

[1]刘晓辉.试析计算机云计算的数据存储技术[J].通讯世界，2015（21）：257-257.

[2]耿丽娟.基于云计算的数据存储技术探索[J].科技尚品，2016（03）：174-174.

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0引言

互联网技术的迅速发展和广泛应用，为人们的生活和生产活动带来了诸多便利，但也面临着严峻的网络安全问题。近几年，因计算机病毒或黑客攻击而发生的网络安全事件屡见不鲜，比如僵尸网络HNS感染事件、Facebook数据泄露事件、“黑客”入侵快递公司后台窃取客户信息事件等，严重影响了数据信息存储的安全。为避免或减少此类事件的发生，需要从计算机安全存储环节入手，加强网络数据信息的管理和保护力度。对此，应加大云计算技术的研究力度，将有效运用于在计算机安全存储。

1云计算技术概述

云计算技术属于一种先进的计算技术，具有超大规模、虚拟化、通用性、高可靠性和高扩展性等特征，能够依托互联网为用户提供虚拟化资源服务。相较于传统计算技术，云计算技术并未在用户所在地布置计算资源，而是将各类资源存储于云平台，当用户有需求时，通过向用户收取一定费用为其提供信息服务。整个过程计算效率较高、耗时较短。云计算技术所体现出的优点，已被广泛应用于数据存储、交通管理、财务分析和天气预测等各个领域[1]。当前，云计算服务主要包括平台即服务、软件即服务和基础设施即服务。对于平台即服务，用户可利用云平台提供的开发组件，根据自身需求，在平台上研发相应系统或软件，打造个性化、定制化的系统或软件[2]。对于软件即服务，开发商可在互联网上提供各类软件服务，用户只需支付一定租金便可使用，不需购买，减少了用户的软件使用费用。对于基础设施即服务，用户可注册云端账号并登录，在互联网上获取所需的基础设施服务，包括制造设备资源及硬件服务器租用等。总而言之，云计算技术是互联网技术的一次重大变革，是大数据时代的新兴产物，是当下计算机领域的研究热点。

2计算机安全存储中的常见云计算技术

大数据时代背景下，数据信息安全问题越来越严峻，需要借助云计算技术提高计算机安全存储质量，避免发生数据泄密现象。计算机安全存储中，较为常见的云计算技术包括以下几种。

2.1云计算密钥管理技术

云计算技术体系中，受密钥技术水平的限制，管理和共享计算机数据信息时，仍然面临一定困难。通过加强密钥共享和管理工作，能够提升计算机安全存储的管理效率和服务质量。现阶段，云存储程序中，多采用验证码的密钥方式保护数据信息。以百度云为例，信息传输和共享过程中，用户可将网络链接发送给他人，输入提取码后获取相应信息，在确保数据信息安全性的前提下，实现文件共享。

2.2云计算数据加密技术

计算机安全存储过程中，云计算数据加密技术发挥着重要作用，主要包括对称加密算法和非对称加密算法。两者的特点存在一定差异，应根据实际需求加以选用。对称加密算法加密性能与解密性能较强，对数据安全起到良好的保护作用，但会降低计算系统管理及数据传输的效率，影响运行性能。与对称加密算法相比，非对称加密算法对计算机系统管理及数据传输效率的影响较小，但其加密性能与解密性能有待提升，且计算过程较为复杂，不利于数据快速存储[3]。

2.3云计算身份认证技术

利用云计算身份认证技术，能够显著提升计算机数据存储的安全性。通过验证和审核访问者身份，防止出现外界入侵问题。现阶段，云计算身份认证技术包括口令验证、智能IC卡用户验证、PKI身份认证。对于口令验证，指用户访问数据库时，需根据界面提示输入用户名及相应口令，计算机系统验证信息。若用户信息正确，则通过验证，用户可顺利访问计算机系统；若用户信息有误，则系统会提示多次输入，次数达到上限后仍无法正确输入，用户将无法获取数据信息。对于智能IC卡用户验证，指通过读取IC卡信息验证用户身份。如果IC卡信息出现偏差或者不相符，会拒绝用户进入计算机系统，以此确保数据存储的安全。对于PKI身份认证，需要依托密钥才能实现。具体而言，是利用密钥的相互匹配特性，对数据进行加密和解密，结合密钥备份、恢复及更新机制，达到计算机安全存储的目的，提高计算机数据信息的安全程度。

2.4云计算数据备份技术

针对计算机安全存储过程中常见的数据丢失问题，可利用云计算数据备份技术恢复原始数据，以此减小损失。存储计算机文件时，通常将其保存至硬盘，但文件较大超出硬件存储能力时，无法继续保存数据[4]。此时，可通过数据备份技术整合需要存储的数据信息，将其在云端备份。当硬件中的文件出现损毁时，可借助备份数据进行补充，恢复原始数据，避免出现丢失现象，确保数据的安全存储。另外，可将加密算法、身份认证技术运用到数据存储及传输过程中，加强数据存储的安全防护力度。

3计算机安全存储中云计算技术的运用策略

为保证数据信息的安全性和保密性，需要将云计算技术科学应用于计算机安全存储，避免出现数据丢失、泄密、恶意篡改等现象。

3.1可取回性证明算法的运用

可取回性证明算法又称为M-POR算法，能够及时响应数据信息，还可进行验证，进而确保数据信息的安全。实际应用过程中，利用冗余纠错编码，能够验证云计算数据信息的可用性。查询数据信息时，云端会得到相应提示，然后做出响应，允许用户检索和查询数据，并判断数据信息是否安全，防范风险。当用户验证失败时，会对计算机存储文件造成破坏，此时可评估文件的损坏程度，判断是否具有可恢复性。如果文件损坏程度在可恢复阈值范围内，可采用M-POR算法，利用编码冗余的方式恢复数据，保证计算机数据信息的安全。数据恢复方面，M-POR算法具有较高的成功率，在计算机安全存储中有显著应用优势[5]。验证云端数据完整性时，也可借助M-POR算法实现。此过程中，能够精准确定错误点的具置，并进行全面、深入分析。通过RS纠删码对云存储内的原始数据信息进行冗余编码，使原始数据恢复正常，提高数据信息提取速度，同时，确保云存储系统稳定运行。

3.2MC-R的运用

计算机安全存储中引入云计算技术时，可结合实际需求灵活选用MC-R策略，主要分为用户端和云端两种不同类型。从用户端来讲，数据信息在复杂的网络环境中，隐藏和伪装性较差，且客户端和程序漏洞，为黑客等不法分子提供了可乘之机，数据信息易遭到恶意入侵而发生泄漏现象。对此，可采用MC-R策略增强数据信息的隐秘性，借助MC加密算法构建数据伪装、隐藏及标记模块，在三者的有机协同下实现数据加密和保护，提升计算机存储的安全性。从云端来讲，运用MC-R策略时，主要对计算机系统的核心数据进行加密处理，提升加密解密效能，同时，降低计算机技术能耗。实际应用时，用户端会在云计算技术系统中产生密钥，且具备自我保存功能。通过用户端的MC加密处理计算机文件信息，云端通过数据传输得到相应文件信息及密钥后，再次进行加密处理，增强计算机数据存储的安全性。如果用户需下载所用数据，需向计算机系统发出请求命令，通过验证后才能进入云端检索、下载数据信息，并利用密钥进行加密处理。当遇到加密程序时，可通过MC公钥密码进行破解，获取其中的加密数据。对于云端所存储的数据信息，可借助数据标记模块获得，解除加密程序，使数据恢复正常，进而达到高效利用的目的。

3.3虚拟机动态迁移的运用

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中图分类号：TP29 文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2011） 06-0000-01

Enterprise Applications Analysis of Cloud Computing and Cloud Storage Technology

Cai Han

(China Shipping,Xiamen361006, China)

Abstract:Cloud computing use the Internet as computing platforms,

will be more widely involving mass data processing tasks.Mass data processing refers to the large-scale data analysed and calculated.In the Internet age,the Internet data statistics and analysis of many is mass data level for corporate data storage,provides an important service.This paper analyzes the application of cloud computing,introduces the types of cloud computing infrastructure,in-depth analysis of the cloud computing and the relationship between the enterprise applications.

Keywords:Cloud computing;Cloud storage;Enterprise application

云计算技术带来了IT技术领域的重大变革。它极大地降低了企业的IT建设及运营维护成本，降低了能源消耗，大大加快了企业信息化建设进程。云计算与互联网的结合也催生了IT商业模式的革命，使得越来越多的公司不再购买和维护软硬件，而是从亚马逊等公司租用计算、存储、网络资源以及IT服务，使得企业实现信息化变得像获取自来水一样方便、廉价。

一、云计算的应用类型

目前流行的几种基于云计算的应用类型。这些应用分为三层或三类，分别是平台或基础设施方面的应用、业务应用和业务服务。基于平台的应用主要集中在为用户提供存储服务（云存储）、计算能力（计算云）、数据库服务（云数据库）。云存储是一种基于网络的数据存储模式，数据被存储在多种虚拟服务器上，通常由第三方的组织来管理，而不是用专门的服务器来管理。数据托管公司运营大型的数据中心，用户通过从公司购买或租用存储空间来存储自己需要托管的数据。数据中心的运营商在后台根据用户的需要虚拟化资源，对用户来说就像在使用虚拟服务器，这样用户可以自己管理自己的数据。而实际上，这些资源或许横跨了很多不同的物理服务器。

二、云计算中的基础设施

云计算中的基础设施可以建立在虚拟化、网格计算或二者结合的基础上。网格计算（或者计算网格的使用）是指多个计算机同时处理一个问题的计算模式，处理的往往是需要大量计算资源、需要访问大量数据的科学或者技术问题。它是一种分布式的计算模式，通过将网络上的、松耦合的计算机联合起来组成一个“超级虚拟计算机”来完成大型计算任务。这项技术已经应用在运算密集的科学、数学和理论问题的运算上，参与运算的计算机是以自愿的形式加入的。在商业机构中也有多种不同的应用，如药物研发、经济预测、地震分析、股票数据处理、电子商务和Web服务。在这种计算模式下，计算任务被拆分为许多小的部分，不同的部分在不同的计算机上同时、独立、并行地进行。因此，对于需要在计算过程中交换中间结果的应用，这种计算模式是不适用的，因为不同的处理器和存储系统很难保证高速的连接。网格可以实现本地、大学内部、区域性和国际性的应用、数据和存储资源的分享及管理。Google的搜索引擎就是以网格计算的形式，通过上千台服务器来处理搜索请求、寻找新的站点、存储文件和管理广告。

三、云计算对企业的影响

云计算模式能极大地降低企业或者学校的信息系统建设的成本。对于他们来讲，通过投资建立计算中心成本较大，并且难以与他们的信息系统的快速成长和服务多元化要求相匹配。具体来讲，云计算为企业带来的便利归纳为以下几个方面。

（一）商业模式和理念的转变。IT公司的商业模式从实体的软件或硬件产品销售转变为相应的软硬件服务的提供。通过云计算，更多的应用能够以互联网服务的方式进行。云计算的先驱者之一谷歌甚至强调未来几乎所有的软件都可以搬上互联网，以服务取代软件。云计算将带动整个商业模式的转变，延伸出新的商业体系，特别是IT企业商业理念也需要转变，当前的软件销售转变为服务销售，将实体变为网络中的相关服务提供给个人用户或企业用户。

（二）提高管理效率、服务水平。利用云计算的商业服务平台提供用户和提供商之问交互的平台，用户不用花精力去开发相应的软件或提供相应平台，只需要付少量的费用就能实现现代化的信息管理，将更多的精力用在企业的实质管理和服务客户，增强了企业的自动化度，能提高企业的管理效率及相应的服务水平。

（三）降低运行维护成本。企业只需定制相应的服务，由云服务商或云端提供需要的基础架构、服务、软硬件资源等，可以节约成本，不用投资购买昂贵的硬件设备，负担频繁的维护与升级，企业不需要建立自己的数据中心、大型机房、服务器中心等并相应减少硬软件的运行维护费用。

（四）提高了资源利用率。云计算模式中多企业共用相应的基础架构，由云计算提供更强的管理机制、自动化部和高层次的虚拟化，将实现网络虚拟环境上的最大化资源共享和协同工作。企业可以自己组建云计算基础设施，也可以按需或按时租赁的方式来完成企业的计算任务、存储、平台服务等，多个企业共享云计算基础设施，在节约成本的同时提高资源的利用率。

四、结束语

云计算是集成了大量资源的高效运行模式，在数据存储与处理中具有极高的应用价值，因而在企业中广泛应用，应用云计算和云存储技术能够改变企业运营模式、提高管理效率、降低系统成本、提高资源的利用效率，对现代企业的信息操作产生了划时代的影响，在企业信息系统的发展中必将起到更重要的作用。

参考文献：

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中图分类号： TP308 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）16-0062-02

Abstract： In view of the present situation and problems of higher vocational colleges computer operation， combined with the development and application of cloud computing" technology， is put forward based on the "cloud computing" technology under the computer room of campus construction， analyzes the advantages of the technology in computer room construction， problems to be solved and the follow-up development.

Key words：cloud computing； cloud storage； The management of computer room； computer； virus prevention and control

1 关于“云计算”

1.1 “云计算”的定义和特点

云计算（Cloud Computing）是由Google 提出，分为广义和狭义两种：广义云计算是指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务；狭义云计算是指IT设施的交付和使用模式，是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源[1]。所以云计算是一种既有技术特点，又有商业特点的服务模式。这种模式利用虚拟化技术将若干个计算机置于一个机群中，把设备虚拟成资源池，通过配置信息进行合理调度，给用户提供所需服务。

云计算的特点：1）规模超大：数十万甚至数百万的服务器，提供给用户前所未有的计算能力。2）技术虚拟化：用户可以在任何地方，使用任何终端，通过网络获取服务。3）可靠性高：使用数据多副本容错、计算节点同构可互换技术保障服务的高可靠性。4）通用性强：在“云”的支撑下可以构造出千变万化的服务和应用；5）可扩展性强：根据用户的要求可以动态伸缩，任意加减。6）按需服务：庞大的资源池，用户可以按需购买，避免资源浪费，造成经济损失。7）价格低廉：“云”的自动化集中式管理，使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理费用，“云”的通用性，使资源的利用率极大提高，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势[2]。

1.2 “云计算”的发展

云计算的原型可以追溯到1983年SUN公司提出的“网络即电脑”的构想；第一个被认可的云计算服务平台是2002年亚马逊推出的Amazon Web Service；云计算这个概念是由Google首席执行官埃里克・施密特在2006年提出，并在2008年了App Engine云计算平台。紧接着微软也提供了 Windows Azure 和SQL Azure两个云计算平台。2011年美国了《联邦云计算战略》，日本提出计划于2015年完成的《霞关云计划》。到了2008年，云计算技术才受到我国的重视，陆续推出了蓝云管理平台、虚拟桌面、“乐云”云计算服务等。目前我国20多个城市开展了云计算技术相关的研究和项目建设，如北京的“祥云工程”、上海的“云海计划”、无锡的“云谷”等等[3]，云计算技术开始在我国大规模的立项和研究。

2 高职院校机房现状和问题

2.1 机房使用率问题

高职院校的机房是广大师生进行实验教学、科研、各类计算机培训和考试不可或缺的重要场所。学校机房的建设也是一项投入较高而且需要持续投入的工程。一般机房的建设都是分批、分次完成的，这样就导致同一所学校的几个机房的配置不尽相同，因为不是同一时间购买，所以这些计算机在品牌、配置及硬件上各有差异。在这样的硬件条件下，机房的排课就需要根据机器状况是否能满足实验要求进行安排。一般配置较低，机器老化的机房安排的课时比较少，而配置高，机器新的机房课满为患，机器超负荷运转，无论从机房安全角度，还是从机器维护保养的角度出发，这都是个棘手的问题。

2.2 机房硬件问题

计算机的使用周期一般是3-5年，但机房机器的更新速度一般会在5-8年甚至会更长，更新计算机需要资金投入，这是个让人头疼的问题，而老机器的处理也让学校费尽心思。现在软件更新换代速度非常快，一些专业的软件，每次出现新版本对硬件的要求也随之增高。机器老化的机房无法适应这种变化。从学校的角度出发，用机房硬件更新速度去跟上软件的发展是不可能的，这样的运行成本会远远超出学校的经济负担能力。如此，很明显，学校机房的硬件条件会逐渐不能满足教学、实验、考试的要求，也势必会影响正常的教学效果和质量。

2.3 机房数据存储和病毒防控问题

计算机病毒是机房的大敌。为了防止病毒入侵，机房一般都会安装还原卡。而安装还原卡又带来了另外一个问题就是数据不能在计算机上进行存储。一些需要保存的数据只能通过移动设备或者网络上传至网盘或者服务器。但使用移动设备和网络也是病毒传播的一个重要途径[4]。一旦通过移动设备或者网络将病毒传播至机房，并大面积扩散，机房将面临瘫痪，短时间内无法保证正常的使用，势必会影响正常的教学。为了防止病毒入侵，机房要及时更新杀毒软件，还原卡的存在会使工作量增加一倍。所以解决存储和病毒传播也是机房面临的问题。

3 云计算技术在机房的应用优势

面对机房的使用和管理问题，结合云计算技术的特点，将两者有机融合，是解决目前机房机器更新速度快，维修费用高，存储和病毒等问题有效手段。利用云计算技术，只要你在终端机器安装了一个简单的操作系统和浏览器，通过网络，就可以随意使用云端的一切资源。所以云计算技术在机房的应用研究具有现实意义。

3.1 降低的机房资金投入

为了满足教学需要，学校不得不对超过使用年限的计算机进行更新换代，而处于淘汰边缘的计算机弃之可惜，用之又问题频出。如果使用云计算技术，只要计算机能正常启动，通过互联网接入云端，就能获取、使用云端的资源[5]。这样，计算机就不会因为配置低而被过早淘汰，这就是云计算技术的最大优势。云计算技术是把强大计算和储蓄能力集中起来，终端机器不需要很高的配置、安装很多软件，就能享有同等的处理和存储能力。因为云计算技术对终端计算机硬件配置要求不高，这样就可以节省大量的硬件建设费用。由于云计算技术的存在，机房使用性能提高了，各个机房的使用率也趋于平衡。对于软件的使用，我们也是按需购买，学校不需要花大量的资金去购买各种各样的正版软件，也不必考虑软件的升级速度，只要购买云端的软件服务就可以了。学生只要在云端，就可以使用云中所有的服务，按需购买，省去了很多正版软件、硬件升级、维护的费用。

3.2 解决的数据存储和病毒入侵

云计算技术也可以有效地解决机房上课教师和学生数据存储的问题。云计算技术将数据存储在云服务器中，用户可以凭借自己的账号和密码对自己的数据进行读、取、存、改、写等操作，就像在本地计算机上操作一样方便快捷[6]。由于数据存储在云存储服务器中，采取的是数据多副本容错，计算节点同构互换技术，保障了数据的安全和可靠性。不必担心因为个人计算机存储设备（硬盘、U盘）损坏或者如删除或病毒入侵，造成的数据丢失。“云”采用的是自动化集中式管理，就像我们把钱存在银行比放在家里安全是一样的道理。云服务器上的防火墙设置、病毒软件的安装，也会有效地阻止病毒的入侵，有了“云”安全服务，机房面对病毒的能力也大大提升了。

4 云机房运行的保障措施

云计算技术为机房的方便、高效运行提供了方便，但为了保证机房的正常运转，我们要从两方面加强支持。第一，网络基础建设。云计算技术的各项服务都是依托网络进行，所以网络的带宽要足以保证云服务的顺畅运行，否则云所带来的惊喜将大打折扣[7]。一旦网络出现问题，导致终端无法访问云中心，将直接影响机房的正常教学。因此，网络基础设施的建设是保证云计算技术是否能在机房正常运行的重要保障 。第二，信息保密性。教师的教学资源和师生的个人信息均放在“云”中，也就意味着暴露给“云”。一旦账号和密码被盗，个人信息将被一览无余，所以要注重账号和密码的安全性，也对服务商提出了个人信息的保护要求[8]。

云计算技术的产生，势必会对高职院校机房建设产生影响，如何科学合理的应用好云计算技术为机房建设出谋划策，是每个机房管理工作者应该思考的问题。

参考文献：

[1] 刘鹏.云计算[M].北京：机械工业出版社，2013：59-67.

[2] 汪杰.基于云计算技术的机房管理[J].电脑知识与技术，2012（10）：184-186.

[3]陈慧芳，卢庆武.云计算在高校机房管理中的应用 [J].实验室研究与探索，2013（7）：213-216.

[4] 沈之强. 云存储系统中的网络缓存关键技术研究[D]. 杭州：杭州电子科技大学， 2015.

[5] 李玲. 浅谈云端教学平台下微课程的制作与应用[J]. 中国信息技术教育， 2013（5）：18-18.

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2云存储未来发展趋势

云存储已经成为存储将来发展的方向，目前多家供应商把不同类型的搜索、技术和云存储的应用程序相结合，提供一系列的企业数据服务，使得其更好、更安全。云存储的发展趋势，主要是未来发展的安全性、便携性和兼容性等。

2．1云存储的安全性

现在安全问题是用户都在关注最有潜力的云存储。传统的计算机用户都适应了这样的机器上运行安装软件，增加对“云”的发展机会，掌上电脑、智能手机等高智能产品不断出现。然而，云服务的开发是基于真实、快速的网络，因此网络基础设施的发展，以及无线网络的广泛覆盖了良好的“云”技术服务，为发展带来了机遇。安全和自由是个人用户的存储空间的根本要求，但同时会带来不安全，由于用户自己担心数据传输可能被截获或更改，因此使用者不放心把他们的隐私和重要文件放进去。对于用户的敏感信息，如账户名、密码应受到保护，其中，因为安全问题一般通过电子邮件和CRM应用程序提供的服务。云存储现在也是在一些较大的文件传输，数据共享，以及音乐文件的收集。

2．2云存储的便携性

便携式数据存储也是一些用户需要思考的事情。有很多大型ISP承诺提供的本地存储相媲美的优良传统数据便携性的解决方案。构建私有云，或VPN，是部分一些企业用户的云存储，尤其是对设计的要求，合资公司的分支机构的大型项目中，除了云存储作为云计算平台提供存储资源，可以使用数字资产的集中管理，而且还可以保护不同站点之间数据的一致性，促使更好地完成工作。便携的特点可以帮助用户转移为他所选择的任何媒体，甚至是专门的存储设备中的全部数据。

2．3云存储的兼容性

对于企业来说，一个主要的问题是如何能使现有业务系统转移到云平台，尤其是企业，一个小错误的发展，可能会导致无法承受的经济损失，因为他们有限的容忍错误能力。因为不同云服务提供商的接口是不同的，结构是不一样的，因此有兼容性问题。云和云之间的沟通问题，但还需要一个解决方案。将不能够将数据迁移到一个较低的水平，传统的ILM没有部署到市场上的云计算平台。这些都需要现在能够部署云计算平台，采取适当的存储产品。在实际使用中，用户的部署往往发现后续扩展，往往只需要最低的成本最低的扩展存储介质，它提供了传统的云计算平台的整体性能无法相比的优势。

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中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)18-4360-03

云计算是近年来出现的一个热门概念，也是未来互联网发展的方向。从狭义上看，云计算是一种动态的、易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化资源的计算方式。从广义上看，云计算是一种以互联网为中心的面向应用的服务，用户不需要了解云内部的细节.也不必具有云内部的专业知识或直接控制基础设施，便能使用的相关资源。云计算包括基础设施即服务(Infrastructure as a Service，简称IaaS)，平台即服务(Platform as a Service，简称PaaS)和软件即服务(Software as a Service，简称SaaS)以及其他依赖于互联网满足客户计算需求的服务类型。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据则存储在服务器上。

图1云计算的组成

2.1基础设施

云基础设施，即IaaS。是计算机基础设施，通常是虚拟化的平台环境。作为一项服务，具体应用例如：Sun公司的Sun网格、亚马逊的弹性计算云。它通过将服务器端强大的计算能力单位化，来为个人用户提供PC机无法实现的海量数据计算服务。

2.2存储

云存储涉及提供数据存储作为一项服务，包括类似数据库的服务，通常以使用的存储量为结算基础。它既可以交付作为云计算服务，又可以交付给单独的数据存储服务，具体应用包括亚马逊简单存储服务和Google的BigTable服务。通过云存储，由云端为用户提供数据的备份和安全性保障，用户可以在任何地点任何时刻进行数据的存储和读取操作。

2.3平台

云平台，即PaaS，直接提供计算平台和解决方案作为服务.以方便应用程序部署和开发，从而节省购买和管理底层硬件和软件的成本。比如Google的应用程序引擎(Google AppEngine)可以让开发人员编译基于Python的应用程序，并免费使用谷歌的基础设施来进行托管。这种在云端的开发平台为编程人员提供了快速开发网络应用程序的途径，同时免去了繁琐的服务器搭建、维护等工作。

图3GFS架构

3.3分布式计算

由于云计算系统中的计算单元分布在不同的地理区域，为了有效的利用这巨大的运算能力，传统的编程方式已不适用，而要采用分布式计算模型。当前Map/Reduce模型在云计算系统中的使用最为广泛。

Map/Reduce是一种编程模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。概念“Map（映射）”和“Reduce（化简）”，以及它们的主要思想，都源自函数式编程语言和矢量编程语言。Map/Reduce为编程人员进行分布式并行编程提供了一个框架，使得自己的程序可以方便的运行在分布式系统上。

Map/Reduce编程的实现是指定一个Map（映射）函数，用来把一组键值对映射成一组新的键值对，指定并发的Reduce（化简）函数，用来保证所有映射的键值对中的每一个共享相同的键组。

简单说来，一个映射函数就是对一些独立元素组成的概念上的列表（例如，一个测试成绩的列表的每一个元素）进行指定的操作（例如，如果发现所有学生的成绩都被高估了一分，就可以定义一个“减一”的映射函数，用来修正这个错误）。事实上，每个元素都是被独立操作的，而原始列表没有被更改，因为这里创建了一个新的列表来保存新的答案。这就是说，Map操作是可以高度并行的，这对高性能要求的应用以及并行计算领域的需求非常有用。

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1.1什么是大数据

大数据概念可以从四个维度去解，即三个V和一个C。三个V分别指的是数据量大（Volume）、数据种类多（Variety）和数据增长速度快（Velocity），最后一个C指的是处理、升级或利用大数据的分析手段比处理结构化数据要复杂的多（Complexity）。大数据分析常和云计算联系到一起，因为实时的大型数据集分析需要像Map-Reduce一样的并行计算框架将复杂的计算任务分配到“云”中成百上千的节点。

1.2大数据与云计算

大数据本身就是一个问题集，云计算技术是目前解决大数据问题集最重要最有效的手段。云计算提供了基础的架构平台，大数据应用在这个平台上运行。目前公认为分析大数据集最有效手段的分布式处理技术，也是云计算思想的一种具体体现。

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来，基于资源虚拟化的方式，为用户提供方便快捷的服务， 实现了资源和计算的分布式共享和并行处理，能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。

1.3大数据与Hadoop

Hadoop是一个Apache的开源项目，主要面向存储和处理成百上千TB直至PB级别的结构化、半结构化或非结构化的大数据。Hadoop提供的Map-Reduce能将大数据问题分解成多个子问题，并将它们分配到成百上千个处理节点之上，再将结果汇集到一个小数据集当中，从而更容易分析得出最后的结果。

Hadoop项目包括三部分，分别是Hadoop Distributed File System（HDFS）、Map Reduce编程模型，以及Hadoop Common。Hadoop具备低廉的硬件成本、开源的软件体系、较强的灵活性、允许用户自己修改代码等特点，同时能支持海量数据的存储和计算任务。这些特点让Hadoop被公认为是新一代的大数据处理平台。 Hadoop同样具备出色的大数据集处理能力，在获取、存储、管理和分析数据方面远远超越传统的数据库软件工具。Hadoop经常在构建大数据解决方案时被用作基础构架软件。

二、大数据技术综述

大数据处理不仅仅是Hadoop，许多特定的数据应用场景是需要实时分析和互动反馈的，这时候就需要利用包括内存检索、流处理和实时计算等其他技术。而云计算的分布式存储和计算架构开启了大数据技术研究的大门，打造健全的大数据生态环境，所有这些技术结合在一起，才是一个完整的大数据处理系统。

2.1分布式计算框架

MapReduce是Google开发的一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算，使云计算环境下的编程变得十分简单。

MapReduce将数据处理任务抽象为一系列的Map（映射）和Reduce（化简）操作对。Map主要完成数据的分解操作，Reduce主要完成数据的聚集操作.输入输出数据均以〈key，value〉格式存储.用户在使用该编程模型时，只需按照自己熟悉的语言实现Map函数和Reduce函数即可，MapReduce算法框架会自动对任务进行划分以做到并行执行。

Pregel是Google 提出的迭代处理计算框架，它具有高效、可扩展和容错的特性，并隐藏了分布式相关的细节，展现给人们的仅仅是一个表现力很强、很容易编程的大型图算法处理的计算框架。Pregel的主要应用场景是大型的图计算，例如交通线路、疾病爆发路径、WEB 搜索等相关领域。

2.2分布式文件系统

为保证高可用、高可靠和经济性，基于云计算的大数据处理系统采用分布式存储的方式来保存数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。目前广泛使用的分布式文件系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

GFS即Google文件系统，是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统，是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的，运行成本低廉，并提供容错功能。

HDFS即Hadoop分布式文件系统，受到GFS很大启发，具有高容错性，并且可以被部署在低价的硬件设备之上。HDFS很适合那些有大数据集的应用，并且提供了数据读写的高吞吐率。HDFS是一个master/slave的结构，在master上只运行一个Namenode，而在每一个slave上运行一个Datanode。HDFS支持传统的层次文件组织结构，对文件系统的操作（如建立、删除文件和文件夹）都是通过Namenode来控制，Datanode用来存放数据块。

2.3大数据管理技术

互联网数据已超出关系型数据库的管理范畴，电子邮件、超文本、博客、标签（Tag）以及图片、音视频等各种非结构化数据逐渐成为大数据的重要组成部分，而面向结构化数据存储的关系型数据库已经不能满足数据快速访问、大规模数据分析的需求，随之而来，一系列新型的大数据管理技术和工具应运而生。

2.3.1 非关系型数据库

NoSQL，也有人理解为Not Only SQL，它是一类非关系型数据库的统称。其特点是：没有固定的数据表模式、可以分布式和水平扩展。NoSQL并不是单纯的反对关系型数据库，而是针对其缺点的一种补充和扩展。典型的NoSQL数据存储模型有文档存储、键-值存储、图存储、对象数据、列存储等。而比较流行的，不得不提到Google的Bigtable，它把所有数据都作为对象来处理，形成一个巨大的表格，用来分布存储大规模结构化数据，数据量可达PB级。而HBase是Hadoop团队基于Bigtable的开源实现，使用HDFS作为其文件存储系统。同时，Cassandra（K/V型数据库）、MongoDB（文档数据库）和Redis等一系列优秀的非关系型数据库产品如雨后春笋般问世。

2.3.2 数据查询工具

Hive是Facebook提出的基于Hadoop的大型数据仓库，其目标是简化Hadoop上的数据聚集、即席查询及大数据集的分析等操作，以减轻程序员的负担.它借鉴关系数据库的模式管理、SQL接口等技术，把结构化的数据文件映射为数据库表，提供类似于SQL的描述性语言HiveQL供程序员使用，可自动将HiveQL语句解析成一优化的MapReduce任务执行序列.此外，它也支持用户自定义的MapReduce函数。

PigLatin是Yahoo！提出的类似于Hive的大数据集分析平台.两者的区别主要在于语言接口.Hive提供了类似SQL的接口，PigLatin提供的是一种基于操作符的数据流式的接口.可以说Pig利用操作符来对Hadoop进行封装，Hive利用SQL进行封装。

Google Dremel是个可扩展的、交互式的即时查询系统，用于完成大规模查询结构化数据集（如日志和事件文件）。它支持类SQL语法，区别在于它只能查询，不支持修改或者创建功能，也没有表索引。数据被列式存储，这样有助于提升查询的速度。Google将Dremel作为MapReduce的一种补充，被用于分析MapReduce的结果或者是作为大规模计算的测试。

2.4实时流处理技术

伴随着互联网业务发展的步调，以及业务流程的复杂化，企业的注意力越来越集中在“数据流”而非“数据集”上面，他们需要的是能够处理随时发生的数据流的架构，现有的分布式计算架构并不适合数据流处理。流计算强调的是数据流的形式和实时性。MapReduce系统主要解决的是对静态数据的批量处理，当MapReduce任务启动时，一般数据已经到位了（比如保存到了分布式文件系统上），而流式计算系统在启动时，一般数据并没有完全到位，而是经由外部数据源源不断地流入，重视的是对数据处理的低延迟，希望进入的数据越快处理越好。数据越快被处理，结果就越有价值，这也是实时处理的价值所在。

流计算的数据本身就是数据流，不需要数据准备的时间，有数据流入就开始计算，解决了数据准备和延迟的两个问题。现有的解决方案中，Twitter的Storm和雅虎的S4框架更适合数据流计算的场景。Storm是开源的分布式实时计算系统，可以可靠的处理流式数据并进行实时计算，单机性能可达到百万记录每秒，开发语言为Clojure和Java，并具备容错特性。S4是面向流式数据和实时处理的，所以针对实时性较高的业务，可以很好地对数据做出高效的分析处理，而且系统一旦上线，很少需要人工干预，源源不断的数据流会被自动路由并分析。对于海量数据，它和MapReduce都可以应对，但它能比后者更快地处理数据。

三、思考与展望

以云计算为基础的信息存储、分享和挖掘手段为知识生产提供了工具，通过对大数据分析、预测会使得决策更为精准，这对媒体融合具有重要意义。

篇11

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0093-01

云计算是一种非常具有应用前景的综合性计算机技术，该技术以互联网为平台，可以按照用户的使用需求方便快捷的为用户提供所需的数据处理性能和信息存储空间，使得用户可以随时随地享受高速高效的信息服务。目前，云计算无论在商用还是在个人用户服务方面还处于初级阶段，其所具有的功能和优势还没有得到充分的发挥和利用。但是可预见的未来，云计算以及基于云计算所构建的生态系统必将使用户的信息管理模式发生极大的改变。本文以云存储生态系统为例对云生态构成、运行、维护等多方面内容进行讨论。

一、基于云计算技术的生态系统概述

按照对象对云生态系统进行内容分类可以将其分为生产者和消费者两类。两者的关系如下图1所示。

图1 云计算生态系统模型

云生态系统中生产者为用户提供统一、安全、可靠、经济的信息共享、软件应用以及信息处理平台，用户通过云平台对自身资源进行管理，进而实现消费者与生产者的互利共赢。

二、云计算生态系统运行机制

为保障云计算生态系统持续性处于健康稳定的状态，在其运行中必须按照实际要求制定和采取必要的运行机制与维护机制，利用该机制约束云系统平台下各成员的行为，促进云计算生态系统平衡、稳定发展。具体来说，云计算生态系统的运行机制主要由以下几部分内容构成：用户需求考察、系统应用规划、云平台监控与调度管理、云平台优化与维护等。

其中，用户需求考察是云计算生态系统建立的基础，直接决定了是否可以构建生态系统、如何确定宣传与实施方案等内容。系统应用规划则是用于增强系统构建和部署的科学性与可控性，便于使云系统得到更好更充分的利用。云平台监控与调度管理则是按照使用需求和管理需求对云生态系统进行实时监控和统计，根据监控内容制定或采取适当的调度和运行策略，保证系统的服务质量和用户的使用体验。云平台优化与维护则是定期对云生态系统进行维护和更新，以增强生态系统的鲁棒性和可持续性。

三、云存储生态系统的构建

（一）构建方案

基于云技术的生态系统涉及多个子系统和多种资源信息，是一种综合性的、多方面的系统平台，可以为用户提供多种类服务。当今信息社会中，企业各种活动的核心与支撑就是数据信息，对应云计算生态系统中即为云存储生态子系统。实际应用中，云存储生态系统以虚拟技术为核心，将用户在云端存储的数据信息以远程桌面的方式呈献给用户，并按照用户要求进行存放和管理。

完整的云存储生态系统由云存储设备生产商、集成商、商以及使用用户等构成，每一对象负责云生态系统中的某一具体内容，如此便可以组成一个高效可用的云存储生态系统。除此之外，为进一步保证云存储生态系统中数据的可靠性与有效性，系统中还需要集成诸如身份认证、数据加密、数据管理等数据安全服务。

（二）主要功能

由图1可以看出，云存储生态系统中包含物质流、能量流、信息流、资金流等内容和服务。其中：（1）物质流主要是指云存储生态系统的硬件部署，即用户可以非常方便的获取存储空间，避免了传统系统应用中的硬件设备购置；（2）能量流主要是指云存储生态系统在远程云端为协助用户完成数据的管理与应用，为用户节省系统运行所消耗的能量；（3）信息流主要是指用户除了可以应用云存储生态系统对数据进行存储和管理外，还能够借助云数据处理软件对云端数据进行挖掘、聚类、检索等操作，使得信息能够得到充分的应用；（4）资金流主要是指云存储生态系统可以让用户在更低的资金投入下获得更好的使用效果，帮助用户节约资金。

（三）关键技术

为实现云存储生态系统的构建与运行，需要使用到以下几方面关键技术。

（1）元数据管理技术。该技术可以向用户提供元数据的上传、下载、更新以及管理等。（2）缓存管理技术。对用户的数据访问行为进行记录、分析与整理，协助用户梳理数据的重要性，对于重要程度不同的数据建立不同的数据缓存与分配策略，便于提升用户的访问响应速度。（3）数据更新技术。该技术不仅包括本地元数据的更新，还包括云端缓存数据、存储数据以及相关的数据表单等内容的更新。（4）服务调度技术。不同时刻云存储生态系统的运行状态是不同的，为让用户获得更好的使用体验，系统需要对整个系统的能力、负荷以及用户需求等内容间进行权衡，从而制定一个最优的服务方案，让用户获得良好的使用体验，避免因系统负荷过大出现问题。（5）数据安全技术。云存储生态系统的基础是数据的安全。为提升用户信息的安全性能，必须采取必要的安全防护措施和加密技术等对数据进行安全保障。

四、总结

云存储生态系统是云计算平台的一个重要组成部分，对整个社会经济的发展都具有十分重要的影响和意义，不仅可以拓展人们存储和获取内容方式和途径，还能够在很大程度上提升数据的利用率，增强数据的使用效果。

参考文献：

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云计算广泛地存在于人们的工作、学习和生活中，每个人都在深受其影响，但并不是所有人都对云计算认识和了解，对较为专业核心的技术还没掌握，尽管如此，所有人都能感受到云计算的强大功能和贡献。教师在课堂教学中所需要的教学资料和种类丰富的课件以文档的形式存储在网盘中，教师根据课堂教学需要可以随时从网盘下载和播放所需的视频、音频资料，初中学生在课余以外用电脑上网浏览图片、信息，下载资料、视频，用聊天工具与同学沟通交流，等等，这些都离不开云计算提供的“云服务”。可以说，现代信息社会的每个人都在感受和接触着云计算，通过云计算，每个用户都可以通过自己的电脑将数据信息上传至网络上，只要用户有网络条件和设备就能访问自己所需的数据信息。用户需要和处理数据没有存放在本地，而是放在互联网数据中心，这就是云计算最基本的原理，为保证数据中心的安全正常运行，有专门提供云计算的企业对数据中心进行维护和管理，以保证用户有足够大的数据存储空间和强大的数据运算处理能力。用户只需通过互联网终端设备，就能方便快捷地访问需要的数据信息，享受云计算提供的服务，用户没有必要关心所需的数据信息存放在哪个云端之上。

2.云计算的特征

将用户所需的数据信息存放至云端，这是云计算最显著的特征。云端提供众多的软件和服务，云计算构筑于各种协议和标准之上，这是云计算存在的前提和基础，云计算能够通过多种设备获得和使用。首先，为保证云计算的数据存储中心的安全和正常运行，该存储中心配备有专人管理和维护，数据中心的先进水平和高超技术使得用户的数据有安全保障，数据遭受外界病毒侵犯或数据丢失这样的状况很少出现。其次，用户更为方便快捷地访问云端数据信息，只要拥有联网条件和终端设备就行，云计算能够为用户提供多种程序软件和各类服务，用户使用起来更为人性化和快捷。然后，云计算能够实现资源共享，相同的数据信息可以让多人共享，只要用户终端可以与互联网相连。最后，强大的计算和存储能力是云计算的重要特征，云端有数万台甚至更多的服务器，这些服务器组成一个集群，使其有超强的计算和存储能力，数据计算的空间相当大。

二、云计算在初中信息技术教育中的应用

1.实现初中信息技术教学的即时性和共享性

云计算实现了收藏夹的随身携带，通过云计算提供的服务可以有效实现个人收藏夹的随身携带，保证每个人可以在任何电脑上使用自己的网络收藏夹，同时还可以将网络收藏夹与本地收藏夹合并，使初中生能够随时随地地查看自己收藏的资料。云计算也实现了输入法的随时、随地、随系统使用，搜狗云输入法不仅将我们身边的典型应用放到了云中，而且是世界首个基于云计算的输入法服务，哪里有网络，哪里就有输入法，使用者使用方便，给新时期的初中生提供了个性化学习的机会，同时远程调用词库也能保证用户在任何地方得到的服务体验是相同的。云计算提供的服务能够实现演示文稿的随身携带与信息的在线编辑，例如基于云计算的WPSOffice就具备了在线编辑功能，可对文档进行编辑和保存，有效地实现了初中信息技术教育的即时和共享。

2.有效拓展了初中信息技术教学资源

在信息技术课堂上，教师需要为学生提供制作作品的素材，如果教师提供的素材不够，那么学生的选择性就相对比较小，进而致使学生制作的作品个性化程度不高。而云计算以其强大的资源能够极大地丰富信息技术教学资源，这样教师就可以根据课程的要求去寻找更多的网络资源，进而能够为学生提供更多的素材，提高作品的个性化程度。在初中信息技术教育中，教师也可以通过网络为学生授课，完成课堂教学的网络化，动态教授学生信息技术知识，改变了传统死板抽象的教学方法和形式。我国现阶段的教育资源地区差异显著，教学资源共享的程度偏低，通过云计算，可以实现跨平台跨设备的分享数据信息和教育资源，这极大地解决了教育资源分布不均，无法共享的难题，打开了教育发展的空间。

3.构建数字化图书馆，节约教育成本

图书馆的服务器一般情况下，会限制最大的接入终端数量和相应数量，这是为了保障图书馆数据资源的安全。云计算的“云”端有很大的服务器群，这是强大的带宽、计算能力和容错性的有利保障，因为有如此强大的服务器群，使得用户可以用最快的速度访问所需的资源，用户的请求得到最快速度的相应。除此之外，用户还可以定制个性化的服务，例如建立属于自己的图书馆，在手机终端设备上下载移动数据图书馆，实现移动化的学习，不受时空条件限制等。学校的网络和信息中心需要不断进行硬件设备的更新换代，更新换代需要较高的成本，运用云计算技术可以大大降低设备更新换代的成本。

4.实现了病毒库随身携带

初中新信息技术教师除了保证课堂教学质量之外，还要进行一定工作量的电脑系统维护，电脑系统维护的时间大大占用了教师的工作时间。学校为保证系统的安全，需要给每台电脑安装保护系统，同时也要安装杀毒软件，当教师在更新病毒库的时候，要先解除保护系统，然后才能升级病毒库，进行系统保护。此种工作重复量大且复杂，利用云计算技术将大大缩短教师电脑系统维护的时间，升级病毒库更为简单便捷，不需要在个人电脑上升级病毒库就能达成最佳的杀毒效果。除此之外，云计算还实现了演示稿、输入法和收藏夹的随身携带，建立网络收藏夹，可以随身携带网址，初中生能够进行自主学习，初中生将云输入法的链接加入浏览器的收藏夹就能进行输入，为初中生的个性化学习提供了方便。

三、云计算在初中信息技术教育中面临的挑战

云计算这种新兴技术在备受瞩目和关注的同时也面临不可小觑的困难与挑战。

1.安全性问题

云计算条件下，用户的所有数据资料存放在提供云服务的云服务商的数据中心里，联通、电信等数据托管中心曾经多次出现过数据被盗和数据丢失的情况，造成用户信息泄露，安全性让人质疑，其云服务的后期推广工作也深受影响。在对云服务商一项调查中表明，大部分云提供商都是公共云提供商，这些云提供商在云安全方面所做的投资较少，几乎不到总投资额的10%，这让云服务商不能保证用户信息的安全，用户数据信息很有可能面临被盗或丢失的风险。如何保护用户个人隐私材料的不外泄和确保数据保存的机密持久性，制约着云计算的发展。

2.云计算规范性问题

云计算技术的规范应用需要严格的技术标准，但是我国的云计算技术在标准制定和规范方面还不完善，国家对云计算产业的技术支持和各种扶持政策也没有及时出台，这严重影响着云计算的规范使用。国家政策没有给予及时的引导严重制约着云计算技术在我国的健康发展。当互联网蓬勃发展的时候，云计算为其提供了巨大的发展空间和潜力，极大地改变和影响着人们的生活、工作和学习，同时，远程教育的发展也随着云计算技术的推广和应用更加科学便捷，远程教育的发展迎来了新的发展机遇。

3.云计算的基础设施和性能问题

解决云计算的基础设施和性能问题是应用云计算最基础的一步。云计算的所有操作都是基于网络传输和服务的，学校要掌握每天传输的数据量，全校师生每天访问和产生的数据量是学校进行带宽选择的依据。网络基础设施建设例如带宽建设和各种应用软件的性能是云计算得以顺利推广和应用的重要基础。

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1 云技术技术的定义

对于云计算的定义一直以来没有一个统一的定义， 狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。通俗来讲，云计算是将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软硬件服务[1]。

从不同的方面，对云计算有不同的理解，从资源方面讲，云相当于无限的软硬件资源，可以随时扩展，随时随地被访问。从用户的角度看，用户可以借助于各种智能设备和网络传输方式、按需使用软硬件资源，从提供的服务来看，云计算技术是计算系统的公用事业化，像使用水电一样使用软硬件资源。

2 云计算技术的产生

云计算技术的产生是受“电厂”模式的启发，“电厂”模式即为电厂集中供电模式，我们每天都用电，但是我们不是必须自己购买发电机去发电，同理，我们每天都喝水，但是不需要我们自己去打井，而是来自自来水公司的水。云计算技术是一个公用事业的概念，就是将主要的计算资源都集中到公共的云计算中心，并且遵守公开的协议，类似于电力的220v/110v和通信的7号信令，企业和个人都能非常方便的使用[2]。这种模式因为在规模上面有极大的优势，使得其运营成本非常低，而且因为主要由本国大型的电信企业运营，使得它们能得到用户充分地信任。云计算机技术改变了人们的使用观念，由原来的直接购买软硬件变为按需购买服务，减轻了个人维护软硬件资源的开销，也可以按需定制自己的私有云服务。

3 云计算技术的现状

云计算技术受到各大IT巨头的青睐，Amazon、Google、IBM等各大公司推出自己的云计划和云产品。例如Amazon使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。Google组建了超过100万台服务器提供了功能强大的搜索引擎服务。IBM推出了“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台，微软也推出了windows Azure操作系统。

4 云计算环境下的数据存储体系构建

4.1 服务器架构

云存储体系构建之前，应当先构建云存储服务器架构，它是云计算IAAS 中重要组成部分，可通过多样化的架构技术实现，常见的是附网存储（NAS）以及存储区域网（SAN）。NAS 属于分布式架构系统的文件存储系统，是一种松散结合型集群，实践中可有效满足以云存储为主体的环境要求，而且在该系统集群中，任何一个节点都是相对独立的实体。在此系统中，最小单位即为文件。当文件被保存在该集群之中时，其数据信息会被有效地保存在集群中的特定节点上，虽然文件副本很多，也可能会被重新定位到另外的节点上，从而形成冗余，但该节点提供的文件单实例却是唯一的。

实践中可以看到，SAN 为集群架构块存储系统的一种，即为紧密结合型集群系统。当文件请求产生时，每一个节点都会访问该文件中的不同数据块，并对用户的请求进行及时的处理。

4.2 主要服务

4.2.1 云服务

云计算的主要服务形式有：SaaS（Software as a Service）， PaaS（Platform as a Service）， IaaS（Infrastructure as a Service）。

4.2.2 基础设施服务（IaaS）

IaaS提供硬件基础设施服务，它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池提供硬件相关服务，例如：Amazon租用虚拟服务器（AWS）就是基础设施服务。IaaS的优点是用户不需要考虑硬件上的开销和维护，降低了硬件成本，只需要按需租用第三方提供的硬件设备。

4.2.3 平台即服务（PaaS）

PaaS服务商将开发平台和服务器平台等资源提供给用户，用户根据自己的需要在平台上开发应用程序的平台，PaaS实质上是将Internet上的资源作为可编程接口提供给用户，这种服务完全颠覆了用户自己搭建、部署、运营基础平台的观念，用户获得了更多的可编程资源，为开发者带来了便利，提高了开发效率，节约了开发成本。

4.2.4 软件即服务（SaaS）

SaaS是指服务商向用户提供应用软件服务或者提供订制应用软件服务。用户只需要接入Internet，可随时随地通过浏览器接入远程服务器使用软件，用户无需下载安装相应的应用软件，比如：Zoho office、Google Apps等属于SaaS服务。这就减轻了用户对软件人力、财力上的维护费用，特别是对于对硬件需求比较高的软件，避免了用户对硬件的顾虑。目前是提供SaaS服务最有名的公司。

4.3 核心技术

云计算是网格计算、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。其主要技术包括以下几个方面的内容：

4.3.1 海量数据的存储的挖掘

云存储将网络中各种存储设备通过应用软件连接起来协同工作，向外提供数据存储和访问业务，大量的数据存储在不同的服务器和存储设备构成的集合上，采用分布式数据存储方式进行管理。具体来说。主要是Google的BT（BigTable）数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase[3]。

4.3.2 分布式处理技术

云计算平台包括了大量的服务器，在服务器集群中包括了一个主服务器和大量从属服务器，主服务器和大量从服务器相互协调进行工作，使用户只需登录到一台服务器上，就能实现访问服务器集群中的资源，并且能实现负载均衡，保证大量用户随时随地高速的访问和使用云平台中的资源。

4.3.3 虚拟化技术

虚拟化技术包括存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化，通过虚拟化技术可以实现底层硬件资源和软件的相分离[4]，采用虚拟资源的聚合和裂分模式进行资源的管理，使用户只要登录到云技术平台，不但像操作本地机器的一样访问资源，并且保证了资源访问的高速、实时、可靠性。

5 云计算技术发展的制约因素

5.1 数据的安全和隐私的保护

云计算技术在提供了发展平台的同时，数据的安全和隐私的保护方面将是面临的最大隐患。大量的公共信息资源分布在多个服务器上，加大了云计算平台的风险。因此对于云计算使用者和服务者提出了严峻的考验，是影响云计算平台安全性的关键因素。针对这一问题，我们就要采用先进的信息安全技术来保证信息共享的安全性。另外，国家要建立健全相关的法律法规体系，对于泄露隐私的人，要受到相应的惩罚，甚至要受到法律的制裁。

5.2 云计算平台标准的不一致

云计算现在还处于发展期，在相关领域还没有完全形成统一的技术与标准。标准不一致，云计算平台很难进行大规模的扩展和应用。一方面，云计算技术自身没有建立和形成一致的规范和标准，不利于用户的认可和推广[5]。另一方面，云计算技术在相关领域也没有形成共同的技术标准和数据规范，在行业的信息化管理系统中，软件公司根据不同的情况设置不同的标准和规范，制约了云计算平台的扩展和完善，使软件公司开发的软件无法聚合到云计算平台中，难以形成城市化的云服务器集群。使云计算平台在规范化和产业化面上临着巨大阻力。

【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）：32-37.

[2]路高辉.基于云计算的个人学习环境构建研究[D].河南：河南师范大学，2013：1-57.