云计算及关键技术

云计算及关键技术（精选6篇）

云计算及关键技术 第1篇

云计算的关键技术及发展现状

摘要：云计算是一种全新的领先信息技术，结合 IT 技术和互联网实现超级计算和存储能力，它的目标是要像供水、供电、金融系统一样，把“计算力”作为一种公用基础设施、组织大规模的信息和计算资源，面向用户提供便捷、全面的公众服务，满足个人和社会信息服务的需要。

关键词：云计算

关键技术 发展现状

云计算的最初想法可以追溯到上世纪 60 年代，图灵奖得主 John McCarthy 提到的：“在不远的将来，计算有可能成为一种公共基础设施”。2007 年底，IBM 公司率先提出了他们的云计算计划，并将云计算平台描述为一个按需进行动态部署和配置的可伸缩性平台。

一、云计算的概念

对于云计算仍没有普遍一致的定义。美国国家标准技术研究院对云计算的定义: 云计算是一个模型, 这个模型是可以方便地按需访问一个可配置的计算资源(例如, 网络、服务器、存储设备、应用程序以及服务)的公共集。这些资源可以被迅速提供并发布, 同时最小化管理成本或服务提供商的干涉。中国云计算专家刘鹏给出的定义如下: 云计算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、存储空间和各种软件服务。

通俗地理解, 云计算的 云 就是存在于互联网上的服务器集群

上的资源, 它包括硬件资源和软件资源, 本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息, 就能够获取所需的计算资源。

二、云计算的关键技术

云计算的发展离不开虚拟化、并行计算等核心技术的发展成熟, 正是这些计算机技术和网络技术的发展融合产生了云计算, 并借助 SaaS/PaaS/IaaS 等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。1.虚拟化技术

虚拟化作为云计算的核心特征, 是云计算依托的基础。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示, 它是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实硬件的基础上运行。通过虚拟化技术可以实现资源的最优利用;并能够根据用户业务需求的变化, 按需分配资源, 实现动态负载均衡;同时与硬件无关的特性带来系统自愈功能, 提升系统的可靠性。

虚拟化技术的对象可以涵盖从服务器、存储、网络到平台、应用等各个方面。2.分布式技术

分布式技术最早由 Google 规模应用于向全球用户提供搜索服务, 其分布式的架构, 可以让多达百万台的廉价计算机协同工作。分布式文件系统完成海量数据的分布式存储,分布式计算编程模型完成大型任务的分解和基于多台计算机的并行计算, 分布式数据库完成海量结构化数据的存储。

分布式文件系统作为分布式技术中最重要的实现部分,不管是 Google 的 GFS 还是 Hadoop 的 HDFS, 都是针对特定的海量大文件存储应用设计的, 可以实现数据存储访问的高可靠性、高访问性能、在线迁移、自动负载均衡。3.并行计算

并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程, 是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题, 即将被求解的问题分解成若干个部分, 各部分均由一个独立的处理机来并行计算。

并行计算是相对于串行计算(通常针对单个 CPU 或单台计算机)而言, 它将进程相对独立地分配于不同的节点上, 由各自独立的操作系统调度, 享有独立的 CPU 和内存资源(内存可以共享);进程间相互信息交换通过消息传递。4.SaaS/ P aaS/ I aaS 服务模式

服务模式创新是云计算的一个重要特性, 云计算彻底实现了计算机软硬件都是服务的变革, 今后用户所需要的东西只有一种 服务, 包括计算服务、网络服务、软件服务、平台服务、存储服务等。云计算服务模式主要有: SaaS(软件即服务)、PaaS(平台即服务)和 IaaS(基础设施即服务)。

SaaS 是用户获取软件服务的一种新形式, 用户不需将软件产品安装在自己的电脑或服务器上, 而直接通过网络向专门的供商获取自己所需要的相应软件功能服务。

PaaS 是指把开发环境(包括应用设计、应用开发、应用测试和应用托管)都作为一种服务提供给客户。客户不需要购买硬件和软件, 只需要利用 PaaS平台, 就能够创建、测试和部署应用和服务。IaaS 是指企业或个人可以使用云计算技术来远程访问计算资源, 这包括计算、存储以及应用虚拟化技术所提供的相关功能。无论是最终用户、SaaS 提供商还是 PaaS 提供商都可以从基础设施服务中获得所需的计算能力, 但却无需对支持这一计算能力的基础 IT 软硬件付出相应的原始投资成本。

三、云计算的发展现状

云计算作为业界热点，近年来世界各国对于它的研究和应用方兴未艾，许多政府部门和著名公司在研发与应用云计算的过程中作出了大量的工作和努力。

1.云计算在国外的发展

云计算与网络密不可分。云计算的原始含义是通过互联网提供计算能力。云计算的起源与亚马逊和 Google 两个公司有十分密切的关系，它们最早使用到了“Cloud Computing”的表述方式。目前美国公开宣布进入或支持云计算技术开发的业界巨头包括微软、谷歌、IBM、亚马逊、Netsuite、NetApp、Adobe 等。

Goog le 是 云 计 算 的 提 出 者。2006 年，Goog le 启 动 了“Google101”计划，引导大学生们进行“云”系统的编程开发。多年的搜索引擎技术的积累成果使 Google 在云计算技术上处于领先的地位，不仅提供在线应用，还希望发挥自身的数据库系统优势，成为在线应用的统一平台。Google 以发表学术论文的形式公开了其云计算三大法宝：GFS、Map/Reduce 和 BigTable，并在美国、中国等高校开设云计算编程课程。

微软于 2008 年 10 月推出了 Windows Azure 操作系统，这个系统作为微软云计算计划的服务器端操作系统（Cloud OS）为广大开发者提供服务。微软拥有全世界数以亿计的 Windows 用户桌面和浏览器，Azure（蓝天）试图通过在互联网架构上打造新云计算平台，让Wind ows 由 PC 延伸到“蓝天”上。

IBM 从企业内部需求的逐渐上升出发，在 2007 年 11 月提出了“蓝云”计划，推出共有云和私有云的概念。IBM提出私有云解决方案是为减少诸如数据、信息安全等共有云现存的问题，从而抢占企业云计算市场。依托 IBM在服务器领域的传统优势，IBM成为目前唯一一个提供从硬件、软件到服务全部自主生产的厂商。

2008年7月，雅虎、惠普和英特尔联合宣布将建立全球性的开源云计算研究测试床，称为 Open Cirrus，鼓励开展云计算、服务和数据中心管理等领域中各方面的研究。

Apple 是云计算领域的一位积极参与者。从近年来推出的 iTunes服务，到Mob ile Me服务，到收购在线音乐服务商Lala，再到最近在美国北卡莱罗纳州投资 10 亿美元建立新数据中心的计划，无不显示其进军云计算领域的巨大决心。

这些国际知名大公司在全世界建造了庞大的云计算中心。譬如：Goog le 的搜索引擎分布于 200 多个站点、超过 100 万台服务器的

支撑，而且设施数量正在迅猛增长。

2.云计算在国内的发展

目前中国云计算的讨论多数集中在早期云计算的概念、技术和模式上。早期的云计算是一种动态的、易扩展的、通过互联网提供虚拟化IT 资源和应用的一种计算模式。用户不需要了解云技术内部的细节，也不必具有云内部的专业知识，更不需要直接参与、投入、建设、维护和控制就能直接按需使用并按用量付费。

2008年，IBM在无锡建立了中国第一个云计算中心，在北京 IBM中国创新中心建立了第二个云计算中心———IBM 大中华区云计算中心。2009 年初，在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。世纪互联推出“CloudEx”产品线，包括完整的互联网主机服务“CloudEx Comp uting Service ”、基于在线存储虚拟化的“CloudEx Storage Service ”等云计算服务。

随着云计算的升温，国内的电信运营商也都积极投入到云计算的研究中，以期通过云计算技术促进网络结构的优化和整合，寻找到新的赢利机会和利润增长点，以实现向信息服务企业的转型。中国移动推出了“大云”（Big Cloud）云计算基础服务平台，中国电信推出了“e云”云计算平台，中国联通则是推出了“互联云”平台。

我国企业创造了“云安全”概念，通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，在服务端进行自动分析和处理，再把解决方案分发到客户端。瑞星、趋势等企业都推出了云安全解决方案。

随着云计算的发展，互联网的功能越来越强大，用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。从云计算的发展现状来看，未来云计算的发展会向构建大规模的能够与应用程序密切结合的底层基础设施的方向发展。不断创建新的云计算应用程序，为用户提供更多更完善的互联网服务也可作为云计算的一个发展方向。

四、总结

云计算是基于多种技术的新兴计算模式，现代软件应用和商务处理的全球化、信息化和自动化，必将为云计算的研究发展提供广泛的市场和应用背景。云计算具有超大规模、虚拟化、高可用性、高可靠性、按需服务及其廉价等特点，经历近年的许多成功案例和经验后，正在迅速普及应用。云计算所带来的新兴 IT资源共享和应用模式是互联网之后的又一次变革，将给 IT产业特别是软件服务业带来深远影响。

参考文献：

[1]刘鹏.《云计算》.电子工业出版社.2010,(3).[2]张为民.云计算-深刻改变未来.科学出版社，2009:203.[3]李晓伟,沈艳秋.云计算及其发展进程.科技信息，2011(15):81-82.

云计算及关键技术 第2篇

居巍杰

摘要：本文给出了云计算的定义，总结了云计算的关键技术，揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物，并详细介绍了云计算的发展现状。

关键词：云计算;数据存储;编程模型;云安全

1. 前言

云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中进行计算和处理，把互联网变成一种全新的计算平台，能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后，立刻引起业内各方极大的关注，现在已成为信息领域的研究热点之一。云计算到底是什么?为什么需要云计算?云计算的关键技术有哪些?云计算的发展现状如何?本文将就上述问题展开叙述。

2. 云计算定义

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展而来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。

IBM公司于2007年底宣布了云计算计划，云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”[1]中的云计算定义：“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源，例如存储区域网络(SANs)。网络设备，防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问

一个云计算应用程序。”

云计算是基于互联网的超级计算模式，包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施，进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet 获取需要的服务。

通过对云计算的描述，可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征[2]：

(1)硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上.与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同，云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群，特别是x86架构的服务器.节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网.

(2)应用程序与底层服务协作开发，最大限度地利用资源.传统的应用程序建立在完善的基础结构，如操作系统之上，利用底层提供的服务来构造应用.而云计算为了更好地利用资源，采用了底层结构与上层应用共同设计的方法来完善应用程序的构建.

(3)通过多个廉价服务器之问的冗余，使用软件获得高可用性.由于使用了廉价的服务器集群，节点的失效将不可避免.并且会有节点同时失效的问题.为此，在软件设计上需要考虑节点之间的容错问题，使用冗余的节点获得高可用性.

3. 云计算关键技术[3][4]

云计算是一种新兴的计算模式，其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持，并借助SaaS/PaaS/IaaS 等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。

(1)虚拟化技术

虚拟化是实现云计算的最重要的技术基础，虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示，它是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实硬件的基础上运行。通过虚拟化技术可以提高资源的利用率，并能够根据用户业务需求的变化，快速、灵活地进行资源部署，实现动态负载均衡;同时与硬件无关的特性带来系统自愈功能，提升系统的可靠性。在云计算实现中，计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。虚拟化技术目前主要应用在CPU、操作系统、

服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。

(2) 数据存储技术

为保证高可用性、高可靠性和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。这样用户就无需考虑存储容量、数据存储位置以及数据的安全性和可靠性等问题。

另外，云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。因此，云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。云计算的数据存储技术的主要代表有谷歌的GFS(Google File System)。IBM 的“蓝云”采用的是HDFS(Hadoop Distributed File System)数据存储技术。此外，一些IT 公司也提出了一些数据存储的解决方案。例如：微软公司提出的Skydrive，惠普公司的Upline 以及Sun 公司的Network.com。

云计算的数据存储技术未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证以及继续提高I/O 速率等方面。

(3)数据管理技术

云计算系统对大数据集进行处理、分析，并向用户提供高效的服务，因此，数据管理技术必须能够高效地管理大量的数据。另外，如何在规模巨大的数据中找到特定的数据，也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。云计算系统中的数据管理技术主要是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。由于管理形式的不同造成传统的SQL 数据库接口无法直接移植到云管理系统中来，目前一些研究在关注为云数据管理提供RDBMS 和SQL 的接口，如基于Hadoop 子项目HBase 和Hive 等。

(4)编程模型

为了使用户能更轻松地享受云计算带来的服务，让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的，云计算上的编程模型必须十分简单，必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前比较有代表性的是Google 和Hadoop 项目。Google开发了java、Python、C++ 编程工具Map/Reduce，它不仅仅是一种编程模型，同时也是一种高效的任务调度模型，主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。这种编程模型并不仅适用于云计算，在多核

和多处理器、cellprocessor 以及异构机群上同样有良好的性能。

(5)云安全

云计算是一种基于互联网的计算模式，提供服务的时候也就不可避免地出现像安全漏洞、信息泄露、恶意攻击和病毒侵害等普遍存在于既有信息系统中的共性安全问题。云安全经过样本收集和MD5 端匹配技术发展阶段，目前已发展到了第三代的可信云安全。可信云安全的特点是网上自动安全检测和防御，客户端可以优化到很小，以提高性能、减少资源消耗。

4. 云计算发展现状

目前，亚马逊，微软，谷歌，IBM，Intel等公司纷纷提出了“云计划”。例如亚马逊的AWS (Amazon Web Services)[5]、IBM和谷歌联合进行的“蓝云”计划等。这对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学以及清华大学合作，启动云计算学术合作计划(Academic Cloud Computing Initiative)，推动云计算的普及，加紧对云计算的研究。美国卡耐基梅陇大学等提出对数据密集型的超级计算(DISC：Data Intensive SuperComputing)进行研究，本质上也是对云计算相关技术开展研究。

IDC的调查显示，未来五年云计算服务将急速增长，预期2012年市场规模可达420亿美元。目前企业导入云计算已逐渐普及，并且有逐年成长趋势。估计在2012年，企业投入在云计算服务的支出将占整体IT成本的25%，甚至在2013年提高至IT总支出的三分之一。由此可见，在各大公司以及学术界的共同推动下，云计算技术将会持续发展。

目前中国云计算的讨论多数集中在早期云计算的概念、技术和模式上。早期的云计算是一种动态的、易扩展的、通过互联网提供虚拟化IT 资源和应用的一种计算模式。用户不需要了解云技术内部的细节，也不必具有云内部的专业知识，更不需要直接参与、投入、建设、维护和控制就能直接按需使用并按用量付费。2008 年，IBM在无锡建立了中国第一个云计算中心，在北京IBM中国创新中心建立了第二个云计算中心—IBM大中华区云计算中心。2009 年初，在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。世纪互联推出“CloudEx”产品线，包括完整的互联网主机服务“CloudExComputing Service”、基于在线存储虚拟化的“CloudEx StorageService”等云计算服务。

随着云计算的升温，国内的电信运营商也都积极投入到云计算的研究中，以期通过云计算技术促进网络结构的优化和整合，寻找到新的赢利机会和利润增长点，以实现向信息服务企业的转型。中国移动推出了“大云”(Big Cloud)云计算基础服务平台，中国电信推出了“e云”云计算平台，中国联通则是推出了“互联云”平台。我国企业创造了“云安全”概念，通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，在服务端进行自动分析和处理，再把解决方案分发到客户端。瑞星、趋势等企业都推出了云安全解决方案。

随着云计算的发展，互联网的功能越来越强大，用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。从云计算的发展现状来看，未来云计算的发展会向构建大规模的能够与应用程序密切结合的底层基础设施的方向发展。不断创建新的云计算应用程序，为用户提供更多更完善的互联网服务也可作为云计算的一个发展方向。

5. 结束语

综上所述，云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集，向用户提供服务。它使用大量的普通商用机来构建系统，通过冗余存储的方式确保整个系统的可靠性和可用性。与传统超级计算机在底层编程不同，数据密集计算的云系统上使用基于Map-Reduce的高级编程模式。这使得编程人员可以不用考虑底层的并行化方式，专心与程序的逻辑实现。普通用户经过简单的学习，可以编写出满足自身需要的简单程序。

越来越多的IT厂商提出了自己的“云”计划，并投入大量资金推动云计算的发展。这恰恰为云计算提供了良好的发展机遇。虽然现在的云计算并不能完美地解决所有的问题，但是在不久的将来，一定会有越来越多的云计算系统投入实用，云计算系统也会不断地被完善，并推动其他科学技术的发展。

参考文献：

[1] Boss G，Malladi P，Quan D，Legregni L，Hall H.Cloud computing.IBM White Paper，2007.http：

//download.boulder.ibm.corn/ibmdl/pub/soRware/dw/wes/hipods/Cloud_computing_wp_final_80ct.pdf

云计算关键技术探究 第3篇

关键词：云计算,虚拟化,云服务,云操作系统,大二层,分布式

1 云计算提供的服务

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的定义被广为接受:“所谓云计算, 就是这样一种模式, 该模式允许用户通过无所不在的、便捷的、按需获得的网络接入到一个可动态配置的共享计算资源池, 并且以最小的管理代价或者业务提供者交互复杂度即可实现可配置计算资源的快速发放与发布。”云计算的服务模式主要有以下三类。

第一, Saa S, 软件即服务。在这种模式下, 应用软件安装在厂商或服务供应商那里, 用户可以通过某个网络来使用这些软件, 如Salesforce的CRM服务。

第二, Paa S, 平台即服务。Paa S提供了基础架构, 软件开发者可以在这个基础架构上建设新的应用, 或者扩展已有应用, 它可以加快网络应用的开发速度。比如, GOOGLE的GAE等。

第三, Iaa S, 基础设施即服务。Iaa S通过网络提供数据中心、基础架构硬件和软件资源。Iaa S可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库和/或信息资源。企业可以依托它搭建自己的网络平台, 如亚马逊的AWS、阿里云等。

2 云计算的关键技术

2.1 虚拟化技术

虚拟化是一种资源管理技术, 它将各种实体资源, 如计算、网络、内存及存储等抽象为可以利用的资源后展现出来, 打破实体间的不可分割、跨越的障碍, 是用户能以统一高效的方式使用资源的技术。

虚拟化可以提升计算、存储、网络等硬件资源的利用率, 提供统一的资源管理、申请、调度方式, 屏蔽底层异构技术间的差异, 是云计算的一种重要支撑技术。

云计算中主要应用计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化三部分, 具体如表1所示。

2.2云操作系统

云操作系统类似于Windows等桌面操作系统, 其主要管理集群中的计算、内存、网络、存储等资源。它向业务层屏蔽如何在一个超大规模的逻辑资源池内进行调度协同的所有细节, 使云业务在逻辑上独占各种资源。目前, 主流的云操作系统有阿里云飞天系统、开源的Open Stack等。阿里云飞天系统架构如图1所示。

2.3 分布式技术

根据摩尔定律, 计算机的计算能力每隔18个月就会翻一倍。但在云计算这种计算、存储数据大集中的环境下, 没有一台物理服务器能处理所有网络请求, 存储全部数据。因此, 需要分布式技术的支持, 它将多台服务器组成一个集群, 合作完成网络的请求或数据的存储任务。

分布式计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成小块, 然后把这些小块分配给不同处理器上进行处理, 最后把这些计算结果综合起来得到最终输出。如分布式存储利用多台服务器分担存储负荷, 利用名称服务器定位存储信息, 不但解决传统集中式存储系统中单台设备的性能瓶颈, 还提高系统的可靠性、可用性和扩展性。

云计算中涉及的分布式系统还包括分布式调度、数据库、文件系统、缓存、消息队列、对象存储等。因此, 可以说分布式技术是云计算的一项核心技术。

2.4 大二层网络

数据中心的硬件可以划分三类:服务器、存储、网络。网络将服务器和存储设备连在一起形成整体提供服务。

为满足云计算的弹性和可靠性需求, 需要使用虚拟机的动态创建、删除、迁移功能。为提供高可靠性或提高资源利用率, 虚机一般会从一个可用区 (AZ) 迁移到另一个可用区, 极端情况下需要进行跨区域的迁移。在此过程中, 为对外提供不间断的服务, 虚拟机在迁移前后要处于相同子网, 但它的IP和mac等网络配置不变。而传统数据中心网络中用以避免环路的STP, 从规模、性能、可用性等角度均不适用于如此大规模的二层网络。因此, 需要大二层技术, 如TRILL, SPB, EVI, VXLAN, SDN等。每种技术都有其优缺点, 需要根据自身需要和发展阶段合理选择。

3 结语

目前, 云计算正处于规模化应用前期, 发展潜力巨大。了解云计算的服务模式及关键技术, 为人们利用云计算技术提供参考。

参考文献

[1]阿里研究院.互联网+从IT到DT互联网转型[M].北京:机械工业出版社.

[2]姚宏宇, 田溯宁.云计算:大数据时代的系统工程[M].北京:电子工业出版社.

浅析云计算及其关键技术 第4篇

【关键词】云计算 关键技术 探讨

互联网时代，随着计算机、手机、平板等设备的广泛普及，数据的存储与管理成为了很大的问题，如何合理分配资源让如此庞大的数据得以存储，并保证安全，这就是云计算要解决的问题。本文首先简要介绍了云计算的基本概念，然后从云计算的体系架构和服务模式出发，分三个方面深入探讨目前云计算技术发展的关键问题，以期云计算技术能够得到更好的发展，服务于网络数据，造福于广大用户。

一、云计算

云计算作为一种计算的模式，主要是基于网络来实现的，在云计算技术发展中，将分布式与并行处理的思维充分融合到一起，结合网络的计算与存储功能，运用虚拟的方式来实现数据的存储和运算。在云计算中，数据不再依赖于本地的计算机或其它的终端来进行存储，而是运用网络技术，移驾到网络上大量的闲置资源上，这是资源运用的改革创新，通过云计算大大解放了本地设备的资源占用率，释放了大量的存储运算空间。“云”作为一个资源共享的平台，任何用户都可以用手中的设备终端通过网络与“云”相连，实现资源的管理，免去了购买更多存储空间。“云”实际上包含了巨大的存储空间，这些存储空间都是由无数的计算机和服务器构成的，云计算的方式相当于一个资源合理分配的过程。

二、云计算体系结构和服务模式

2.1、云计算的体系结构

云计算的体系并不复杂，简单来说可以通过各个结构的功能不同将其分为三个层次。首先，最基层的就是提供资源共享的基础管理层；其次，云需要与外界的设备进行连接，为其提供服务，我们将这一层次称为应用接口层；再就是运用云计算来实现具体的操作层次——访问层。这三个层次之间看似独立运作，各自实现一定的功能，实则具备相互递进的关系，由下到上依次深入云计算的核心功能。

2.2、云计算的服务模式

云计算有三种不同的服务模式，基础设施、平台和软件。基础设施又可称为服务IaaS，是最基础的服务模式，它使用起来没有特别的严格规范，适用于一些基础设备，例如虚拟的服务设备；平台服务即PaaS，用户可以通过这个平台提供的服务将自己的一些应用进行托管，平台服务不想基础设施服务那样自由，在使用中需要按照具体的细则要求来开展；软件服务也称SaaS，它通过浏览器将完整的软件输送到用户，实现软件资源的共享，在日常生活中有很多的应用实例，例如人力资源管理就需要用到这样的软件服务模式。

三、云计算关键技术问题

3.1、访问控制管理

访问控制管理的主要目的是保障数据的匹配性，不同的用户将数据存储到云端，如果没有相应的管理技术，那么云计算的安全性就岌岌可危，云计算所构造的美好蓝图也将沦为泡影。为了控制访问权限，需要对于每一位用户做一个安全保障，这就需要密码学的应用，通过加密的方式将每一份数据资源存储起来唯一面对一个用户开放。在密码钥匙设置中还需要解决很多问题，如密码忘记，有效时限等，这都需要有一个系统的管理。

3.2、数据安全问题

用户需要通过云端来实现数据的存储及运算，这就涉及到数据传输、数据存储、数据清理、数据隔离等多种相关的关键技术，这些技术的核心都是保障数据在云计算过程中的安全性。在数据传输过程中，为了保证数据传输过程中不会发生泄漏，需要进行加密处理，但是在加密保障安全性的同时数据可能会出现丢失情况；相反的，如果保证数据传输完整性，那么数据的安全性能又将降低。因此，如何协调安全保密与完整不丢失的关系式数据传输中需要解决的问题。目前主要采用的数据存储技术有GFS和HDFS两种，为了保证存储的安全，以及数据在读入与写出之间的流畅有序，相关的存储计算还需要不断的改进发展。数据隔离技术是对数据动态变化过程的一个控制，可以有效的隔绝病毒的入侵，保证数据的安全，因为云计算利用成百上千的计算机及服务器，我们不能保证每一个空间都是绝对安全的，因此相应的隔离技术是必须的。当数据删除之后，如果还存在残留不但占用存储空间，通过一定的技术手段还可以对其进行恢复，这将导致用户信息的泄露，因此，云计算技术发展需要开发一定的残留鉴定并清除功能，使得用户能够放心的使用云计算。

3.3、虚拟技术

虚拟技术是云计算的支撑技术，正是基于虚拟技术的使用才使得用户能够实现数据的存储及运算。在云计算中，用户在实现资源的共享时，一些不法之徒可能利用虚拟技术的漏洞进行文件破坏，这将有损用户的利益，使得云计算处于不安全的地位。因此，虚拟技术需要解决很多的问题，关于虚拟化软件和虚拟化服务器都需要做很多的防护工作，虚拟化层在满足云计算功能的同时，需要不断提高自身的完整性，减少漏洞出现的可能性，即使出现漏洞也要能进行即时的恢复。虚拟技术是云计算可行性的保障，正是虚拟技术才使得广大的资源空间能够实现充分利用，但是虚拟技术也带来了一系列可攻陷的漏洞，因此，解决好可行性与完整性是云计算的关键问题，只有这样才能充分保障信息的安全。

四、总结

互联网时代，云计算是广大用户的福音，通过云计算技术可以实现资源共享，减少了终端设备的资源占用率，大大提高了运算速度，是资源合理分配的具体运用。在云计算技术发展中，保证数据存储的可行性和维护信息安全是必须要解决的两大关键问题，然而二者之间存在很多的冲突与矛盾，提高了数据传输的完整性，但是安全系数将会相应降低，这是一个需要不断平衡的关系。云计算发展还需要不断的加强相关技术。

【参考文献】

[1]陈全，邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用，2009，

09：2562-2567.

[2]高林，宋相倩，王洁萍. 云计算及其关键技术研究[J].微型

机与应用，2011，10：5-7+11.

[3]林晓鹏.云计算及其关键技术问题[J].现代电子技术， 2013，

12：67-70.

[4]高崇.云计算及其关键技术研究[J].科技经济市场，2015，

01：16-18.

[5]刘国. 云计算及其关键技术浅谈[J]. 信息安全与技术，

云计算关键技术论文 第5篇

云计算技术应用于实际之后，能够有效的提升各种新型企业的经营管理效率，企业各管理部门整合数据资源过程中不可趋势的环节。当前阶段，云计算技术在各行业的应用不但提升了企业的工作效率，而且为人们的生产生活带来了极大的便利。IDC系统在运行的模式是一种是融合了集中式收集和数据存储以及数据处理等多项功能单位的综合管理系统，其在同云计算技术融合之后，能够有效实现系统的应用价值。因此，依托云计算技术的IDC系统在应用于实践后着较高的经济价值和社会效益。

1云计算技术的概述

云计算是一种在实际应用过程中提供便捷、可靠网络访问的全新模式，它根据使用量来进行付费，能够快速对计算机资源进行有效的资源配置，并根据用户的需要将资源快速的提供给用户，实现了各种网络资源的智能化服务，而且，还大大节省了管理成本的投入。云数据管理系统的运作是借助先进云计算技术的有力支撑才得以实现的，在云计算技术的支撑下，网络数据遵从管理系统的统一调配，实现了网络数据的储存、检索、调用[1]。云计算技术在时下的应用，为信息时代的互联网产业创造了全新的发展环境，铸造了更为广阔的发展舞台，可谓是对互联网产业的发展奠定了基础。云计算技术的应用实践经验表明，云计算技术在数据的部署和任务的调度上都具有比较强的节能效果，基于此开发出的绿色云数据动态聚集法能够与IDC系统进行良好的融合，且取得了不俗的应用反馈。

2云计算技术在IDC系统中的实际应用分析

2。1云计算技术在IDC系统中的应用

所谓的IDC系统又称为互联网数据中心系统，其可视为一种全新的产业运作模式。从技术框架的角度看来，IDC管理系统是一种基于现有物理机房体系实现资源分配的综合性数据化管理系统。在通信产业平台的建设方面，IDC系统一个主流的发展趋势是整合以Hadoop为开源的云计算技术。IDC系统在同云计算技术结合后能够在云计算技术的支撑下通过网络数据虚拟化技术加以辅助，从而有效的强化IDC系统的分布式存储能力。如今，我国IDC业务在各领域铺展开来，适用的企业变得越来越多，其不但能够对互联网终端数据使用效果形成有力保障，而且能够有效的避免IDC系统在以往应用中出现的数据平台“崩溃”现象。可以说，云计算技术在IDC系统中具有很强的现实应用价值。

2。2云计算技术和IDC系统的构建

云计算技术和IDC系统的有机结合能够最大程度的发挥出两者自身的优势，取得做好的效益。依托云计算技术的`IDC系统能够将服务器、存储设备以及应用软件等资源以标准化的形式服务于客户，具体可分为管理层、物理层、虚拟层、业务层这四种构架形式。在构架的物理层上包含有存储设备、宽带网络设备以及实体服务器等内容，这些可充分的给运营商IDC准备好物理资源，而虚拟层则是主要进行物理层设备的虚拟化，使其成为一个总的基础设施资源，这样能够对海量数据进行存储，并能够实现管理好资源的分配;而在管理层上则是主要发挥管理的调控作用，实现对IDC业务的支持，做好计费管理、安全管理以及动态部署等工作。

2。3云计算技术在IDC系统中应用的优势

IDC系统是一种较为特殊的商业运作模式，其维持正常运作离不开云计算技术的支持。总的看来，云计算技术可以对原始网络数据信息进行定位处理，实现数据的备份和数据迁移的准备。此外，云计算技术还能够对数据信息处理的过程进行高效的智能化评估，这将会对数据的信息查询和调配处理做好充足的准备。其中，进行云数据管理的查询技术应用时，也需要用到云计算技术的数据控制环节。在实际应用中，由于进行互联网技术平台的服务或整合时，涉及资源对象的规模非常大，而且所用服务器的数量也非常多。在不同环境和地点运行IDC系统，运行中的服务器难以实现服务器设备的有效地管理。面对当下数据资源的内容不断扩容，整个IDC系统持续提供高品质服务的难度越来越大，这时候云计算技术的支撑作用的应用价值就变得尤为显著[2]。

3云计算技术在IDC系统中的实现

对IDC系统有效的实现商业运作和商业服务的研究，能够了解和明确云计算技术在IDC系统中的应用。就当前云计算技术在IDC系统中实际的应用情况而言，最具实用性和扩展性是云数据的查询技术，其能够在异构环境中实现有效的运行，通过丰富而灵活的用户接口，做到对不同用户差异化需求的全方位满足。现有环境下，IDC系统的运作模式存在一些的特殊性，即便拥有云计算技术的有效支撑，仍需要积极的适应当下发展趋势积极的进行探索和创新，以便更好的实现商业化，不断实现运行模式的创新，积极的去寻找有利于巩固现有运行模式的渠道和方法。从IDC系统的整个发展过程看来，它是我国实现高科技技术做支撑进行商业模式创新的一个缩影，在实现的过程中需要增加对相关技术内核的调试工作，以便更好的去适应现代企业发展的需要，更好的与企业发展进行融合。IDC系统在同云计算系统融合后能够达到强强联合的现实效果，从而极大的促进了IDC系统的发展[3]。

4结束语

我国的计算机技术在当下固有的科学技术中拥有无可比拟的技术优势，这些为云计算技术在网络通讯领域的发展提供了良好的契机和广阔的平台。随着我国的网络规模在不断扩大，急需一种崭新的高水平运行管理模式来承载主机托管、资源调配、故障排除等工作，基于云计算技术的IDC系统能够较好的满足当下的需求，呈现出较高的经济价值。

参考文献

[1]赵彤林，宗华。云计算技术在IDC系统中的应用与实现研究[J]。通讯世界，(7)：76―76。

[2]孔莹。浅析云计算技术在IDC系统中的应用与实现[J]。中国新通信，(2)：30―30。

云计算发展关键在应用 第6篇

摘要：正值我国云计算产业逐渐进入理性发展阶段，第五届中国云计算大会昨日在北京开幕。此次大会受到领导与专家的高度重视。陕西省省长娄勤俭、工业和信息化部副部长刘利华、原信息产业部部长吴基传等出席会议。与会的领导与专家一致认为，应用是云计算产业发展的关键，整个产业在网络基础设施建设、产业布局、发展环境等方面还需努力完善。

正值我国云计算产业逐渐进入理性发展阶段，第五届中国云计算大会昨日在北京开幕。此次大会受到领导与专家的高度重视。陕西省省长娄勤俭、工业和信息化部副部长刘利华、原信息产业部部长吴基传等出席会议。与会的领导与专家一致认为，应用是云计算产业发展的关键，整个产业在网络基础设施建设、产业布局、发展环境等方面还需努力完善。

面临扩大信息消费难得机遇

我国云计算产业正面临难得的发展机遇。对此，娄勤俭指出，一方面“四化”同步发展战略将推动一大批行业转型升级、催生企业多样的信息化应用，对云计算的需求快速增加。另一方面，民生的建设与内需的扩大需要资金流、信息流、物流融合发展，从而催生新的产业和具有竞争力的企业。云计算产业正迎来难得的发展机遇。

作为信息消费的重要组成部分，云计算将有望在国家鼓励信息消费的大潮中“闻„机‟起舞”。刘利华认为，我国信息技术资源分布不均匀，市场需求复杂多样，发展云计算对提升我国信息化水平、推进信息消费有着促进作用。

此外，被认为是信息通信行业新的增长点的云计算，正受到越来越多的关注。对此，刘利华强调，我国云计算产业发展迅速，技术和应用创新活跃，商业模式逐渐成熟，其便捷、高效、集约的优势日趋明显，云计算已经成为信息通信行业新的增长点。随着移动互联网、大数据的兴起，云计算市场需求还将进一步增长。

基础设施支撑不够

尽管我国云计算产业取得了长足进步，但整个产业存在的问题也在发展中显露出来。吴基传认为，基础设施支撑不足、宽带不宽，服务种类有限、服务规模不大，产业链不全、商业模式不成熟、政策法规环境不完善以及用户对云计算安全仍有担心等问题正困扰着我国云计算产业的健康发展。针对这些问题，包括政府等各方正在积极把脉、寻求解决之道。在网络等基础设施建设上，刘利华表示，要加快提升宽带接入普及率、速率和传输网交换能力，加强农村地区宽带网络覆盖，加快发展移动通信网络，提高移动宽带接入水平。

在产业布局上，娄勤俭认为，要合理布局云计算数据中心，统筹考虑能源供给、气候环境、地质灾害、网络设施、产业配套、人力资源、交通和物流能力、能源供应等方面的条件，引导大型云计算数据中心建在能源丰富、气候条件好、地质灾害少、土地较为充裕的地区，从而提高云计算数据中心的使用效率。

谈到营造安全的发展环境时，娄勤俭提出“三要”：一要高度重视标准和安全问题，加快研究制定我国云计算标准化发展战略，积极参与国际标准的制定；二要加强云计算安全风险分析，完善个人信息保护、跨境数据流动等制度的建立；三要推进云计算诚信体系建设。吴基传则提出，要建立和完善云计算安全防护与评价体系，让所有使用云服务者放心，让用户能够对存放在云端的信息放心。在推广应用实践中，逐步完善云间交付的接口标准，完善和健全云服务行业的自律与管理制度。

推进应用是发展关键

对于云计算产业的未来，关键在于应用成为与会领导专家的共识。娄勤俭认为，云计算必须建立在技术基础和商业应用的基础上，依靠技术创新引领市场应用，通过扩大应用推动技术创新。云计算让计算能力像水电一样按需供应，形成高效的现代信息服务体系，这一体系可在智慧城市建设、精细化管理、社区管理、食品药品监管等方面大展身手，并推动社会资源的共享，为百姓提供更加便捷、高效的服务。同时，要利用云计算强大的数据存储和数据挖掘、分析处理能力，从海量数据中提炼出有用的信息进行专业化处理。然后，将处理后的信息应用于城市管理、智能交通管理、环境监测等领域，通过这些更加真实准确的决策分析依据，推动社会资源配置的优化，提升社会管理和公共服务的水平。