云计算的技术基础模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇云计算的技术基础，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

大学计算机基础课程是各高校为非计算专业的学生开设的一门公共基础课程，其目标是为学生提供计算机基础知识的能力与素质方面的教育，使学生掌握计算机操作，网络及其它相关信息技术的基础知识，培养高校学生利用计算机处理事务的能力，使学生具有对基本应用软件的操作能力、应用能力以及掌握简单的软件开发技术，提高学生的计算机素质，为将来应用计算机知识与技术解决相关专业的实际问题打下良好的基础[1]。

目前，由于我国高校在信息技术教育方面的基础还较为薄弱，同时信息技术具有显著的发展迅速和更新速度快的特征，致使国内的大学计算机基础教学面临一些问题的挑战，如：教学难以兼顾不同层次的学生、学生信息技术的掌握程度参差不齐[2]、教学难以跟上最新的信息技术发展和教学方式过于单一等问题。

最近兴起的云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击，并将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术，从而引起教学方式及学习方式的重大变革。为了促进大学计算基础课程教学中以上存在问题的解决，将云计算技术引入到大学计算机基础课程中是一个非常有价值的研究领域，论文首先对云计算技术进行介绍，然后论述将云计算技术引入大学计算机基础课程中的优势，最后给出相应的教学案例。

2 云计算技术

云计算（Cloud Computing）是并行计算（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）和效用计算（Utility Computing）等分布式计算技术发展和融合的产物。我们认为云计算是指利用高速的互联网传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中（由云计算服务提供商拥有的大型数据中心或服务器农场），用户只需要提出服务请求就可以得到根据需要可动态伸缩的计算资源，而用户只为所使用的计算资源付费。

从云计算基础设施的隶属关系来看，可以将云计算平台分为公共云（为广泛的普通用户提供云计算服务的公共云计算设施，如Google和Amazon）、私有云（属于某一个机构的专用云计算服务设施，不对外提供服务）和混合云（将公共云和私有云结合来共同为用户提供服务）。目前，云计算已经被广泛应用于互联网应用、科研、天文信息计算处理、医学、网络安全、教育和电子商务等众多领域[4]。

3 将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势

根据The New Media Consortium与EDUCAUSE Learning Initiative联合发表的2009年Horizon Report 分析和预测，云计算将在近几年里成为学校应用的主流技术，它将影响教师的教学方式和学生的学习方式，在报告中提到，云计算技术对教育的影响日趋明显。在国内，上海师范大学的黎加厚教授首先提出云计算辅助教学（Cloud Computing Assisted Instructions，简称CCAI）的概念，其含义是指在云计算环境下，利用云计算服务平台构建个性化的信息化教学环境，以辅助教师的教学，促进教师和学生之间的交流，促进学生协作学习的教学方式，是计算机辅助教学的延伸和新的发展[5]。

自2007年Google与IBM合作将云计算带入到全球多所大学后，云计算与大学的关系日益密切，众多云计算巨头与国内外的多所大学展开了云计算合作，为这些大学的计算机专业学生和研究人员提供硬件、软件和服务支持，推动新的软件开发方法，帮助高校学生获得相关云应用编程方面的技能，帮助他们应对未来大规模互联网应用的挑战。如美国亚利桑那州立大学与Google的云计算合作项目和戴尔与广州大学的云计算合作项目。

我们认为将云计算技术引入大学计算机基础课程教学有以下优势：

（1）不受时空限制的学习方式。教师可以将学习内容（课件、学习材料、教学案例和学习视频材料放在云计算平台中，由于大多数学生都有自己的台式电脑、笔记本电脑或智能手机等上网设备，因此可以在任何时间、任何地点访问所需要学习的内容，从而打破了时间和空间的限制，不再将学生的学习限制在机房和上课时段，学生可以任意的存取学习资料和实验中产生的文件，而不需要再进行数据同步。

（2）自主和互动式学习。在大学学习环境中，学生的学习安排较为宽松，可以较为自由的安排自己的学习时间，但在学习中还是需要有教师及时的辅导，以提高学习效率和学习效果。在以往的教学模式中，学生只能根据教师的教学安排来进行学习，教师也不可能做到及时的对所有学生进行辅导。在云计算平台中，学生可以根据自己的基础和学习情况自主的选择相应的教学模块进行学习，还可以和教师进行文字、视频互动，或对学生进行远程协作，能比较及时帮助学生解决学习中遇到的困难。通过建立虚拟学习社区，还可以增强学生和学生之间的互动。互动式学习有助于师生和生生之间和谐关系的建立，提高学生对课程学习的积极性。

（3）增强学生在云计算技术方面的知识和能力。由于云计算技术应用范围越来越广泛，使学生了解和掌握云计算知识，能增强学生的就业能力和为社会服务的能力。

（4）增加学生对计算机课程的学习兴趣。将云计算这一全新和前沿的技术引入到教学中，增加了学生对大学计算机基础课程中计算机网络和网页设计等章节的学习热情，以及对后续程序设计课程的兴趣。

4 教学案例

目前在国内的高校中，还没有规模较大和较为成熟的私有云计算平台，因此在我们的教学中，我们主要采用了公共云计算平台作为教学中的云计算技术实验平台，同时利用校内的Elearning学习平台作为教学中的师生讨论平台。主要进行的云计算应用有以下几项：

（1）结合大学计算机基础课程中的计算机网络和网页设计章节，对学生进行云计算知识的介绍，并讲解常见免费云计算服务的应用方法。由于国内对于Google云计算平台的访问不太稳定，因此主要采用了国内的“千脑云电脑”平台作为教学资料的共享以及学生在线编辑和存储文档的平台，云计算中的软件应用以金蝶的云计算软件“随手记”作为实例。

（2）在线资料共享和在线文档编辑。教师将课件、学习材料、教学案例存放在千脑云电脑平台中，学生可以随时进行下载，并根据自己的学科基础和学习进度来进行学习。在课程学习中，学生将教师布置的Word、Excel和PowerPoint作业的文件在线地的存储在云计算平台中，学生可以在机房完成作业，或将部分作业放在宿舍或家中的电脑上完成，由于文档存储于云计算平台中，学生在不同的计算机上访问的是同一个云计算平台中的文件，因此不存在学生需要用优盘来进行文件拷贝和数据同步的问题，这也解决了学生经常出现的优盘损坏、感染计算机病毒和遗失所带来的作业不能按时正常提交的问题。

（3）使用云计算软件实现个人理财记帐。利用金蝶云计算软件“随手记”让每个学生将自己生活中所有的财务收支情况进行记录，随手记是金蝶理财网推出的个人理财记账软件，可以通过浏览器以B/S方式进行访问和使用，手机版则分为iPhone版本，Andriod版本，其中iPhone版本分为标准版和专业版。由于学生的财务数据存储在云计算平台内，因此不会产生手持设备（如手机和PDA）中的记帐软件存在的设备损坏或遗失所带来的数据丢失问题，而且“随手记”所提供的提醒功能和动态图文报表功能让学生很好地对自己的各项支出有详细的了解，有助于学生养成良好的消费习惯，培养学生的理财能力。

5 总结

云技术正对信息技术产业产生前所未有的冲击，其应用将日益深入和广泛，云计算技术也将在近几年内成为信息技术教育中的主流技术，从而引起教学方式及学习方式的重大变革。将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中是必然的趋势。论文对云计算技术进行介绍，阐述了将云计算技术引入大学计算机基础课程的优势，并给出了相应的教学案例。论文在将云计算技术引入大学计算机基础课程教学中作出了有益的探索。

参考文献：

[1]付涛.大学计算机基础课程分层次教学研究[J].电脑学习，2011（2）：60-61.

[2]戴振华.高校非计算机专业计算机基础教学改革探讨[J].计算机教育，2009（6）：100-102.

[3]Twenty-One Experts Define Cloud Computing[EB/OL]. http：// /node/612375，2010.

篇2

【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.

篇3

在信息化技术不断发展的今天，虚拟经济得到了快速的发展，同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑，很多行业得以快速提升。可以说，社会的发展已经不能离开大数据技术、云计算技术等先进的信息化技术，这就需要在实际的发展过程中不断完善技术体系建设，保证技术应用的完整性与安全性。但是，网络安全问题也伴随着网络技术的不断发展而增长，计算机存储安全系统已经经过了较长时间的发展，但是黑客技术也在不断进步，很多黑客可以通过信息技术直接入侵公司的电脑盗取数据，严重的会造成公司重大的社会经济损失。因为很多计算机存储着大量的机密材料，这也使得窃取资料能够获得较大的经济利益，很多不法分子趋之若鹜，导致目前计算机存储过程中存在很大的隐患。目前只有在云计算技术使用过程中加强网络安全管理，保证信息的整体安全，才能有效地保持各个行业的基本运转。本文针对计算机网络安全存储的应用进行了相应的论述，希望能够为云计算技术模式的安全稳定发展提供技术参考。

1云计算技术概述

云计算是将虚拟和分布技术进行相应结合的技术。在这个过程中满足不同数据对于计算功能的需求，能够提高共享资源的利用，通过软硬件的结合实现信息的合理化存储和利用。在这个过程中，高效地使用了计算机相应的资源、应用程序、IP地址等相应的模式。云计算技术目前可以分为SAAS、PAAS和IAAS的基础构架，能够满足多种业务的计算需求[1]。

2云计算技术网络安全的关键处理技术分析

2.1身份认证

相比于传统的身份认证技术，云计算技术的身份认证具有更高效、快捷和安全性的特点。面对复杂的局面，其可以有效地应用APP数据、动态口令和授权等多种模式，实现身份认证的作用。一是对APP资源的利用。当客户访问资源平台时，可以通过webservice服务的应用程序进行相应的访问。这个过程实现了有效的第三方身份识别，能够有效地满足安全的访问。二是动态口令技术。主要是通过动态口令的发送进行相应的确认，使得通过动态确认的信息得以在硬件上运行。三是授权技术。在这个过程中，可以通过网络协议的授权来进行相应的口令加密，有效确认用户的身份，保证系统安全。

2.2分布存储技术

分布存储技术是目前具有高效性、安全性的一项存储技术。在这个过程中，可以将不同的数据进行合理化的分割，并相对应地进行存储，以实现多副本的存储效果。在这个过程中，就可以有效地避免信息在存储过程中出现丢失的现象，因为始终在系统运行中可以有多个副本运行，保证了网络信息存储的安全。

2.3数据加密

数据加密是目前先进的安全保障技术，通过对称和不对称的加密排列，使用DES算法进行相应的加密。通过网络密匙的方式，对于加密非对称技术，可以使用公钥与密钥两个部分进行相应的操作，这样使得加密算法复杂化。在信息存储过程中，也能够有效地对安全性加以保障。

2.4密匙管理

数据加密在密匙管理过程中是非常重要的。因此如何保障密匙的管理安全具有重要的作用。云计算在运转过程中，其自带的密封系统能够有效地保证密匙访问的功效。大部分密匙的源头需要在客户访问数据时，能够有效地得到密匙的支撑和控制权，这样才能够在应用性和安全性两方面都得到合理的应用。

3安全存储系统整体构架要点分析

信息存储的种类较为繁杂，因此其存储设备是整个云计算技术的核心，利用存储软件可以完成相应的存储过程[2]。基于云计算，在登录过程中使用HTTPS协议，确保相应通信过程安全。通过用户注册环节，使信息在存储过程中保证安全不泄露，而整体的优化过程需要在服务器接收相应的数据后实现解密。处理数据证书同样也在应用过程中起到了关键的作用，可以实现数据的首先加密、然后进行传输的作用，有效地保障了云计算模式下信息存储的安全性。

3.1云构架

在目前云计算技术发展的过程中，存储技术必须要融合云计算不断发展，而使用拓扑结构能够有效地保障计算的优化。因为云计算对于各个节点的要求较高，其动态化的分配功能可以有效地实现计算的自由度。通常需要借助整体的控制器完善拓扑结构。在拓扑设计中，需要明确其重要的影响因素，使其在控制中心的位置能够有效地发送处理请求、科学地进行相应的分配，在实际的应用过程中和云端客户进行相应的对接，实现良好的互动运算功能。在构架设计当中，主要节点应重点进行设置，不仅要与各个节点的通信功能有良好的保证，同时应对整体构架的完善起到积极作用。

3.2云计算服务

在存储系统的整体构架完成之后，需要对云计算服务进行相应的设计。首先，应分析相应用户的需求，针对用户的需求对存储系统进行相应的测试，对其安全性能否抵御黑客的相应攻击进行评分。在这个过程中，找出相应的隐患并加以解决。根据实际检测的结果，对系统进行一定的漏洞补充，从而有效地起到防护安全的作用。云计算的存储功能因涉及海量数据的处理，因此在支撑整个系统运转的过程中，可以使用的主机端的数据和传统存储技术相比，其存储的数据来源更为多样、覆盖面更广。因此，在实际的管理过程中，也应对其安全的存储功能进行重点把控，避免存在漏洞和节点方面的不足。同时在进行云计算处理过程中，不仅需要进行相应的计算功能设置，同时对其存储功能也有较高的要求，需要精准地进行计算和评估产生的相应风险，这样云计算服务的安全性能才能满足实际的要求[3]。

3.3节点管理

在云计算功能当中，节点管理是非常重要的一个过程。其能够有效地分配完成节点，对于整体系统的运行效率和安全性能都具有重要的保障作用，应利用相应的资源进行一定的评估。在综合算法的模式下，对节点进行相应的调整。在云计算的模式下，云节点的管理模型能够有效地应用到实际的过程当中，同时分析节点数量是否能够满足用户的实际需求。通过对客户现有需求的实际满足，使拓扑结构更加完整。如果出现节点闲置的情况，就必须及时进行收回，进行妥当处理，保障信息存储的整体安全。

3.4加密上传

在系统设置中，为了提升安全存储系统的整体功能，需要进行加密上传的操作[4]。目前主要使用明文的方式，这种方式没有使用加密措施，使得信息在存储过程中存在着一定的漏洞。为了弥补这样的漏洞，就必须在系统中使用加密模块，对涉及保密的数据进行加密。这个过程可以用数字信封的方式，使整体的数据得以保护。其原理较为简单，即使用有效的数据密匙，对非对称密匙进行二次加密。这样双重加密的模式，对于云计算背景下，实现信息存储系统的有效安全具有重要的保障作用。该加密模式可靠性较强，使稳定性和安全系数得以广泛提升，但是也存在着操作不是非常简便、技术要求较高等问题。目前也同样可以使用PBE的算法实现精确的数字加密技术，该技术在加密过程中可以有效地提升便捷性，且在加密过程中不需要硬件支撑。实际应用中，多重加密的方式对于安全存储系统的整体安全具有重要的作用，同时也可以利用口令替代的加密技术，更好地实现加密效果。

3.5存储功能优化

通过以上云计算整体构架的设计，有效地提升了存储方面的逻辑性和安全性。在该功能的重点存储功能设计优化过程中，应重点做到以下几点：（1）重视平面和数据通信功能的整体完善。通过平面CPU的强大功能，使用LINUX系统，基于双向数据的传输机制，实现数据包的转发安全功能。依靠ZOL运算，两者可以实现共享共用的通信功能，数据平面可以传输重要的安全参数、信息和反馈功能。通过智能化的操作，有效地规避系统中可能存在的数据存储漏洞。通过平面发挥支撑作用，为数据的初始参数和后期的实时监控创造良好的条件。（2）网络报文处理。针对该功能的优化，重点是要加强重点模块的建设。该功能存在不同的层次，一是网络接口报文的重要信息，其是整体数据的核心组成。二是需要分拣到加密模块，在系统处理之后可以恢复原始保存的格式，这样对于保证信息存储系统的安全具有重要的作用。三是数据加密模块。该模块是整体安全系统的核心部分，应重点对安全指标进行相应的分析。

4系统测试

在云计算模式下，其网络安全存储构架设计之后，需要对其有效性进行整体的测试[5]。利用身份验证等方式注册信息，使用户进行登录并直接进入系统，只有验证密码和相应的账号准确后才能有效地进入。与此同时，系统将自动对用户的基本信息进行判定，即可进行有效的登录分类，一旦出现密码错误问题，需要及时控制用户相应的信息。当用户匿名访问时，要记录用户的IP地址和身份，可以有效地实现回溯等方面的功能。如连续三次输入相应错误的信息，账号锁定不能登录。该系统使用了相应的加密网关系统，在整体过程中确保了其源头数据方面的安全，有效地实现了软硬件系统的同步优化，并将数据平面与平面支撑相互分开，在系统高模块化的处理之后，能够有效地提升网络安全存储方面的性能，大大提高了工作的效率。

5结语

通过以上的论述，在信息化技术不断发展的今天，虚拟经济得到了快速发展，同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑，很多行业得以快速提升。随之而来的是信息化技术应用过程中出现的存储安全隐患，比如黑客技术的不断提高给计算机存储安全带来了很大的危害，其能够快速入侵电脑盗取机密文件，导致各公司较大的损失。因此应不断加强云计算技术在安全体系建设中的应用，通过技术创新发展，使计算机存储防护系统不断改进，为维护我国信息系统安全创造良好的基础。

参考文献

[1]周公平.云计算技术下的网络安全防御技术研究[J].网络安全技术与应用,2021(06):74-76.

[2]常亚楠.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].信息记录材料,2021,22(05):235-237.

[3]李盛.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].电子测试,2019(01):117-118.

篇4

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）08-0070-01

云计算技术融合了负载均衡、网络存储、效用计算和分布式计算等计算机网络技术，具有扩展性、通用性、大规模、虚拟化等特点及可提供可靠、廉价的服务。云计算的服务包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）及SaaS（软件即服务）3种模式。据艾瑞咨询数据显示，2016年中国企业云服务的市场规模或达520亿，同比增长31.9%，且在未来几年中，云服务市场仍会以超过30%的年复合增长率高速发展。在这一背景下，社会非常关注云安全的问题，具体涉及云端、应用服务层和基础设施层的安全层次。针对这一问题，中国建立了BIM云计算中心、360、绿盟、启明星辰、瑞星等公司制定了网络安全解决办法，并出现了阿里云、BIM云和百度云等，从而为云计算技术应用的安全性提供了重要保证。

1 网络安全存储的关键技术

1.1 身份认证

身份认证是保护计算机网络存储系统安全的第一道关口，其主要采用下列几种技术方式：一是口令核对验证，即在身份认证时，用户仅需输入事先建立的合法用户名与口令，便可校验用户是非法的或是合法的；二是智能IC卡，即事先在智能IC卡中录入用户的合法信息，而在身份认证时，仅需输入合法的用户名与口令，便会由智能卡向认证服务器发送随机数，以验证用户身份的合法性；三是Kerberos身份认证，即先利用授权服务器、资源访问机制使用户口令生成密钥K，再经授权服务器提供的票证认证身份，并在获得合法凭证后获得相关服务；四是PKⅠ身份认证，即通过利用彼此匹配的密钥，实现加、解密，并采用密钥备份、更新与恢复机制，以提供计算机网络安全服务。

1.2 数据加密

数据加密是先运用加密密钥、加密算法使明文变为密文，再在解密时采用同样的办法使密文为明文。目前，数据加密技术的常用方法包括对称、非对称加密算法。其中，对称加密算法使用的密钥加、解密数据相同，详见图1。

结合图1，对称加密算法要求发送方、接收方知晓全部数据的加密密钥或具有访问权限，因此密钥在传递与管理上的难度很高。不对称加密算法的运用可有效弥补对称加密算法的不足，即其会使用一对公、私钥组合，且唯有私钥能解密经公钥加密的或公钥能解密经私钥加密的密文，其中公钥对外公布，而私钥由自己保存。

1.3 纠删码

在计算机网络存储系统中，可运用纠删码技术来应对误码信息位置的未知性、不确定性，且其要素包括分组码、码集、码字、监督与信息码元等。目前，常用的纠删码技术包括级联低密度纠删码、无速率编码和RS纠删码，从而实现了加速编、解码及保证计算机网络安全的目的。

2 云计算技术的应用

在计算机网络安全存储中，云计算技术的应用条件是规模化的分布式存储技术，即其适合用在声音、图像、视频和文档等文件中，且可保证这些文件存储的稳定性与可扩展性，同时要求用户按需付费。在这一应用过程中，一般通过副本、编码冗余存储和备份数据，以保证云计算技术的安全应用。

2.1 可取回性证明算法

可取回性证明算法是一种基于“挑战-响应-验证”机制的算法，其运用冗余纠错编码，以帮助需求用户验证云计算中数据的状态，即：在查询数据时，先由用户向云端发起挑战，再由云端据此作出响应，而用户通过验证云端响应信息，便可确定归档数据是否处在安全状态下。倘若验证未能通过，表面归档文件受损，要求尝试性恢复，而若破坏值处在阈值范围内，则可用编码冗余信息恢复原始数据，同时亦可利用副本冗余安全存储保障，以使恢复错误数据的几率更高。应用表明，可取回性证明算法可验证云中数据的完整性，可准确定位错误数据及进行深入的分析与处理。但若在原始数据的冗余编码中运用RS纠删码，会在一定阈值范围内出现数据丢失或错误现象。为此，通过可运用冗余数据进行修复，并分开放置，以使提取归档文件的速率更高，从而使得系统应用功能的便捷性更高。

2.2 MC-R应用策略

在计算机网络安全存储中，云计算技术在应用中采用的MC-R策略包括：一是用户端MC-R策略或用户端MC加密算法，即：针对数据伪装与隐藏能力较差的应用现状，运用用户端MC加密算法，可构建数据伪装、隐藏和标记模块，且这些模块的协同状态影响着云计算的安全应用；二是云端MC-R策略或云端RSA，即其仅加密核心隐私数据，以免云端RSA陷入大数据量消耗的状态中，其中对于加、解密模块，其应用流程如下：先由需求用户生成、保存一组RSA公、私密钥，再采用MC加密算法处理数据，并连同密钥传入云端，然后先云端加密数据，而在下载加密文件及用密钥解密数据时，要求需求用户的下载请求满足一定的条件。对于恢复、利用初始数据的问题，可先用云端数据标记模块寻找隐藏数据，再撤除伪装。

3 结论

在本案，笔者结合云计算技术的理论知识，探讨了其在计算机网络安全存储中的具体应用。研究表明，云计算技术具有性能高、可扩展性等优点，因此有助于保证网络数据的隐私性与完整性，同时通过运用M-POR、MC-R安全存储策略，可实现对网络数据的完善、保护及实现部分数据的安全共享。总之，云计算作为一种新起的商业计算模型，其为下一代网络计算平台提供了可靠的数据存储、优质的网络服务。换而言之，为了适应互联网的深入发展，在计算机网络安全存储中引入云计算技术及保证云计算的安全存储具有现实意义，值得高度重视。

参考文献

[1]张菁菁.新时期云计算环境下的计算机网络安全技术研究[J].中国新通信，2016（4）：44.

[2]袁玉珠.云计算模式下的计算机网络安全储存系统设计[J].电子技术与软件工程，2016（7）：227.

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

云计算[1]是I T基础设施的交付和使用模式，它指的是通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用I T基础设施。近年来，云计算的研究和应用发展非常快，主要原因是云计算具有如下优点：超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、极其廉价、安全、方便。

[1]朱近之.智慧的云计算[M].北京:电子工业出版社,2010.

[2] Dean J,Ghemawat S.MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters[J].Communications of the ACM, 2008,51(1):107-113.

[3]李远方,贾时银,邓世昆,等.基于树结构的MapReduce模型[J].计算机技术与发展,2011,21(8 ):149-152.

[4]韩燕波,王桂玲,等.互联网计算的原理与实践[M].北京:科学出版社,2010.

[5] Sacha K. Middleware architecture with patterns and frameworks[Z].2007.

[6]王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009.

篇6

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：

篇7

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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【关键词】云计算 大数据处理 融合处理

1 引言

随着网络技术的发展，以及智能设备的普及，当前的数据增长速度已经呈现爆炸式增长，大数据时代已经来临。目前专家对大数据处理系统方面的研究主要是基于云环境下的分布式部署以及网络架构的融合和动态实时数据处理这三个方面。同时也取得了一定的研究成果，对于当前的云计算环境下的大数据处理系统的发展提供了很多理论和实践基础。

2 基于融合思想的大数据处理方案分析

云计算技术模式下，人机交互和数据处理以及网络逻辑处理技术等都相对交融，处于深度融合状态。因此基于融合思想的大数据处理方案就是以融合思想为核心，将云计算技术模式下的各种分散的网络资源进行协同组织，然后再进行融合，从而充分发挥分散状态下的资源优势，形成一种整体性的比较优势，因此这种融合式的大数据处理方案的应用前景十分广阔。

在云计算技术模式下，大数据处理研究更多的着力点放在了大数据处理系统的构建、分散资源的协同以及相关的辅助技术等。从宏观角度来看，可以氛围内混合处理和混合管理两个方面。其中混合管理的核心就是研究各种无线以及有线的处理机制和数据共享、资源共享机制的管理，同时还包括了分散数据管理机制和协同机制管理等。而混合处理的研究核心则是着力于系统运行模型和相关辅助技术上。

3 大数据处理系统的应用和处理系统分析

3.1 大数据处理系统的应用

大数据处理系统的应用主要包括三个方面：

（1）基于融合式架构的应用。这实际上就是一种客户机/服务器架构模式，其中服务器主要负责应用系统的管理和控制以及相关应用的逻辑处理和数据调度等。而客户端则是专门进行人机交互，当用户想要执行数据处理分析人物时，通过客户机向服务器发送请求，然后有服务器完成并返回给客户端。这个融合式架构相对简单，且容易维护，但是服务器功能有着极高的依赖，这也往往成为数据处理系统应用的瓶颈。

（2）分散式架构。这种架构的特点就是协同控制的节点都是平等地位，并且和处理系统有关的控制和管理模块都是分散在各个客户端上。客户端拥有一定的自治属性，因此具有通用性和灵活性和可扩展性等诸多优势。但是由于数据采用分布存储和分布操作，这样在维护方面就变得较为困难，而且节点之间的实时同步和用户动态注册的应用也难以实现。

（3）混合式结构。这种结构拥有前两两种结构有点，通过服务器实现数据信息的统一维护，而客户端一方面实现信息传输功能，同时也能够和用户在某些应用方面进行充分的交互，因此能够有效减轻服务器端的压力，这样也能够消除服务器端的瓶颈。提升系统的鲁棒性和灵活性。

3.2 云计算技术下的大数据处理系统具体分析

3.2.1 系统架构

云计算技术环境下的大数据处理平台的节点主要体现下面几个特点：其一是节点分散性；其二是数据处理动态性；其三是数据来源混构性。

这个处理平台架构采用了融合式的调度执行层和任务融合调度管理，并根据处理规则和不同的参数来调整处理引擎的数据和算法组合以及计算资源。对大数据资源的数据交互和任务分工工作进行了有效融合。同时在管理层，也对业务数据进行分布式存储，提升了容错处理能力。

3.2.2 系统处理流程

系统处理流程主要是对分散状态数据进行处理，其关键就是对分散的数据进行提取，因此首先给其他应用提供数据接口。然后数据管理部分要融合数据资源，并在一定容忍度的基础下，对不同的数据处理机制进行比较，进而优势融合。最后数据处理中心则是对数据进行集中处理，然后统一分配数据资源，从而在数据中心实现数据处理的融合。

3.2.3 处理系统的部署

某信息产业园的大数据处理系统的部署是根据信息企业集群的需求，然后对现有分散数据资源进行挖掘，比如企业内部的ERP和SCM系统中的数据，通过对这些数据进行深度挖掘从而为该企业提供战略发展资源。图1就显示了这个部署图。

从部署图可以看出，在这家企业中，ERP和SCM和CRM是其数据源，然后经过服务器处理之后，分布到n个数据库，然后进行合并进入到大数据管理模块，最终能够实现数据查询和数据决策服务。

4 结语

总而言之，目前采用融合式思想，在云计算技术条件下，对大数据处理系统进行部署的研究相对较少，特别是当前的信息产业，由于其自身的解决方案并不能够实现大数据条件的比较优势，所以本文提出的融合式的大数据处理技术，有效的提升了数据利用深度，拓展了大数据处理系统的应用范围。

参考文献

[1]于戈，谷峪，鲍玉斌，王志刚.云计算环境下的大规模图数据处理技术[J].计算机学报，2011（10）.

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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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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.