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云計算技術被認為是繼個人電腦 、互聯網之后的“第三次互聯網革命”，誕生伊始就得到廣泛關注和重視。下面我們從云計算的概念、類型和基礎架構三個方面來進行探討。

1 云計算的概念

云計算是利用本地或遠程服務器（集群）的分布式計算機為互聯網用戶提供服務（包括計算、存儲、軟硬件等服務），它是對分布式處理、并行處理和網格計算及分布式數據庫的改進處理、融合和發展。

通俗的講，云計算是一種全新的網絡服務方式，將傳統的以桌面為核心的任務處理轉變為以網絡為核心的任務處理，利用互聯網實現自己想要完成的一切任務處理，使網絡成為傳遞服務、計算力和信息的綜合媒介，真正實現按需計算，多人協作。通過云計算的大規模應用，未來計算資源或許像電和水那樣可隨時獲取，并按使用量進行計費。

2 云計算的類型

從部署方式來說，云計算可以分為私有云、公有云和混合云。公有云是互聯網上所有用戶都可以使用。私有云則是一種專有的云環境，是針對一個組織單獨構建的互聯網服務，該組織擁有基礎設施，可以在此基礎設施上部署應用程序，并對數據、安全性和服務質量提供有效控制。混合云，也可稱為虛擬私有云，它提供的服務運行在一個公共的云基礎設施之上，但通過虛擬專用網（VPN）限制對它的訪問。

IaaS，指的是將硬件設備等基礎資源封裝成服務供用戶使用，在此環境中，硬件及網絡資源可以被劃分成一個個的邏輯計算單元，IaaS管理工具可以保證多個邏輯單元協同工作起來。

PaaS，是對資源的抽象層次更進一層，它提供用戶應用程序的運行環境。

SaaS，是將某些特定應用軟件功能封裝成服務。

3 云計算的基礎架構

云計算充分利用網絡和計算機技術實現資源的共享和服務，解決云進化、云控制、云推理和軟計算等復雜問題，其基礎構架可以用云計算體系結構、服務層次則和技術層次來描述。

3.1 云計算體系結構

云計算平臺是一個強大的“云”網絡，連接了大量并發的網絡計算和服務，可利用虛擬化技術擴展每一個服務器的能力，將各自的資源通過云計算平臺結合起來，提供超級計算和儲存能力。云計算體系結構如圖：（見圖1）

云用戶端：提供云用戶請求服務的交互界面，也是用戶使用云的入口，用戶通過WEB瀏覽器可以注冊、登錄及定制服務、配置和管理用戶。

服務目錄：云用戶在取得相應權限（付費或其他限制）后可以選擇或定制的服務列表，也可以對已有服務進行退訂的操作，在云用戶端界面生成相應的圖標或列表的形式展示相關的服務。

管理系統和部署工具：提供管理和服務，能管理云用戶，能對用戶授權、認證、登錄進行管理，并可以管理可用計算機資源和服務，接收用戶發送的請求，根據用戶請求并轉發到相應的應用程序，調度資源智能地部署資源和應用，動態的部署、配置和回收資源。

資源監控：監控和計量云系統資源的使用情況，以便做出迅速反應，完成節點同步配置、負載均衡配置和資源監控，確保資源能順利分配給合適用戶。

服務器集群：虛擬的或物理的服務器，由管理系統管理，負責高并量的用戶請求處理、大計算量處理、用戶WEB應用服務，云數據存儲時采用相應數據切割算法，采用并行方式上傳和下載大容量數據。

用戶可通過云用戶端從列表中選擇所需的服務，其請求通過管理系統調度相應的資源，并通過部署工具分發請求、配置WE應用。

3.2 云計算服務層次

云計算的服務層次是根據服務類型即服務集合來劃分，體系結構中的層次是可以分割的，即某一層次可以單獨完成一項用戶的請求而不需要其他層次為其提供必要的服務和支持。

3.3 云計算技術層次

服務接口：統一規定了在云計算時代使用計算機的各種規范、云計算服務的各種標準等，用戶端與云端交互操作入口，可以完成用戶或服務注冊，對服務的定制和使用。

服務管理中間件：在云計算技術中，中間件位于服務和服務器集群之間，提供管理和服務即云計算體系結構中的管理系統。對標識、認證、授權、目錄、安全性等服務進行標準化和操作，為應用提供統一的標準化程序接口和協議，隱藏底層硬件、操作系統和網絡的異構性，統一管理網絡資源。

虛擬化資源：指一些可以實現一定操作，具有一定功能，但其本身是虛擬而不是真實的資源，如計算池、存儲池和網絡池、數據庫資源等，通過軟件技術來實現相關的虛擬化功能，包括虛擬環境、虛擬系統、虛擬平臺。

物理資源：主要指能支持計算機正常運行的一些硬件設備及技術，可以通過現有網絡技術和并行技術、分布式技術將分散的計算機組成一個能提供超強功能的集群用于計算和存儲等云計算操作。

4 結語

云計算作為下一代IT的發展趨勢，在我國得到了充分的推動和蓬勃的發展，但我們必須看到，由于國內在云計算領域對核心技術的掌握不足，目前國內所建設的云計算中心，更多的投入是在硬件建設的部分，缺乏在基礎軟件設施層面對云計算模式的支持。同時信息系統和網絡設備使用的關鍵芯片、核心軟件和部件絕大部分依賴進口，存在著安全隱患。總之，雖然云計算的發展還存在著諸多的問題，但作為一種新型的互聯網服務和計算模型。它展示了越來越強大的生命力，涉及了各行各業方方面面的人們，并將最終徹底影響和改變改我們的生活。

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隨著網絡技術的不斷發展，云計算也不斷完善，不僅可以為計算機數據運行提供平臺，也能為計算機發展提供方向，因此，相關計算機技術人員要注重云計算技術，通過發展混合云計算、進行云計算遷移，能夠保證數據傳播的安全與穩定。

1云計算技術的內涵

云計算（cloudcomputing）是基于計算機技術的一種增加服務和使用交付模式的技術，主要為計算機運算提供虛擬化的動態鏈接資源。所謂的“云”是指一計算機互聯網的比喻方法。“云”由原來的比喻，逐漸轉變為計算機處理數據時的動態以及基礎設備的抽象化概念。由于云計算具有開放式運算特點，它能夠在每秒內進行15萬億次的運算，因此，擁有如此強大的數據計算能力的云計算，能夠模擬核爆炸、預測天氣變化和推測金融市場走勢。用戶端只需要通過電腦、筆記本電腦、手機就能夠接入數據中心，從而按自己所需，進行數據處理。現階段，接受最廣的云計算定義：云計算是一種按照數量來付費的數據處理模式，這種模式能夠為用戶端提供可靠的、具有針對性的網絡訪問權限。用戶端能夠接入可共享計算資源池，包括網絡資源、服務器資源等，這些資源可以被用戶端快速搜索出并被使用，從而只需非常簡單的操作，就可以和服務供應商交互。

2云計算技術在計算機數據處理過程中的應用

2.1保障數據傳輸提供安全

云安全(CloudSecurity)是一個云計算延伸的概念，主要是指用戶端在進行計算機數據處理的過程中，使用云計算，能夠保證數據信息安全。用戶端越多，每個使用者的數據就越安全，因為，用戶端群體增大，能夠覆蓋所有計算機互聯網數據角落，只要出現木馬病毒或者被病毒感染，云計算技術就可以及時截獲病毒，從而保證用戶端安全。云安全主要表現在以下三個方面。（1）安全問題。用戶端在進行數據傳輸的過程中，會遇到訪問權限，需要輸入正確的密碼，才能夠完成數據傳輸。這是云計算基于原有的安全方法不斷加密，從而使“輸入圖片中的數字”問題，變得更加深奧，避開一眼就能看出答案的問題，保證個人密碼安全。（2）雙重認證。用戶端在進行計算機技術傳輸過程中，還會遇到允許其他用戶訪問或者拒絕訪問的情況。在云計算中，除了用戶名和密碼外，還需要驗證碼。驗證碼一般是通過信息的形式發送到手機，同時，也有語音、圖片等驗證碼，通過這樣的方法，如果用戶端處于被訪問的狀態，能夠拒絕登錄，從而保障數據的安全性。（3）登錄地點。定位系統能夠顯示出用戶端的實際位置，這樣會導致信息安全問題，因此，云計算對登陸地點進行保護，用戶可以隱藏自己的位置，同時，云計算會提供郵件服務，顯示用戶賬號的異地登錄現象，保護數據信息安全。

2.2云計算可以為數據處理提供平臺

云計算技術主要包括兩個層次的服務：（1）IaaS基礎設施級服務。用戶者通過網絡能夠完善計算機基礎設施，包括存儲空間、網絡連接等基本計算資源，在此基礎上部署和運行各種軟件，包括操作系統和應用程序。現如今，主要的iaas平臺產品有華勝天成、OPENStack、Cloudstack等。（2）PaaS平臺級服務。PaaS平臺主要包括操作系統、編程語言的運行環境、數據庫和Web服務器，用戶在此平臺上部署和運行自己的應用，不能管理和控制底層的基礎設施，只能控制自己部署的應用[1]

3云計算技術在計算機數據處理中的發展策略

3.1保障云計算安全

隨著計算機技術的不斷發展，人們的信息數據安全意識也逐漸提高，更加注重在計算機數據傳輸過程中，云計算技術是否能夠發揮保護數據作用，因此，相關技術人員在進行云計算技術研發時，要注重云計算發揮安全保障作用，主要體現在以下兩個方面。（1）研發新的加密技術。加密技術是通過數學或物理手段，對數據在傳輸過程中和存儲體內進行保護，以防止泄漏的技術。加密技術具有一定的標準，技術人員在研發新的技術時，需要應用到數據加密標準，一次性將64位明文打亂順序，接著將把64位的明文分解成兩個32位塊，在用機密算法將每個32位塊打亂為16位，最后使用初始置換的逆置換。（2）安全協議。安全協議是通過一種建立在密碼基礎上的通信交互協議，運用密碼算法和邏輯，來實現密匙認證與分配。因此，技術人員在進行安全協議架設的時候，要注重熟悉加解、解密等密碼運算，從而能完成加密密鑰和解密密匙。

3.2研發混合云計算

混合云計算是指私有云計算和共有云計算二者混合運用。混合云計算能夠良好協調兩者，可以為企業、個人帶來融合應用體驗。混合云計算主要有資源自動化和提升硬件價值的優點。其中，資源自動化能夠在單一域中，使用自動化方法，來控制、管理計算機數據；而實現硬件的價值，主要是降低數據運行成本。例如，一家企業購買了數據采集和監控系統的硬件，當遷移至公共云計算時這些硬件投入就失去了價值。

3.3研發移動云服務

隨著移動端的普及，未來云計算技術發展趨勢一定是移動云服務。移動云服務能夠起到擴充移動端的能力，同時還可以增強多媒體、Web離線及本地數據存儲的能力。現如今，大部分移動設備都能夠用來信息傳遞、數據通信，因此，技術在研發移動云服務的時候，需要注重以下兩點。（1）實現Windows應用的無縫遷移。用戶端應用遷移到移動端會面臨著運行不暢的問題，影響用戶體驗，因此，技術人員要提高移動端數據傳送的流暢，降低開放應用數量和容量減材，從而確保計算機數據的傳送和安全。（2）基于信息系統進行開發。技術人員要保證移動云服務的數據安全，通過集中管理應用、完善用戶權限管理、對數據加密保護和多種登錄驗證，包括信息、語音驗證等。從而降低數據被盜用和被截取風險。

4結束語

云計算能夠促進計算機數據處理技術發展。在此基礎上，通過研發新的加密技術、架構安全協議，能夠防止技術泄漏、確定參與協議的主體標識，同時，通過“跨鏈通信”區塊鏈安全協議、混合云計算方法喚醒硬件設備，能夠擴充基礎設備容量、降低數據運行成本。

參考文獻

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1云計算技術概述

云計算是將虛擬和分布技術進行相應結合的技術。在這個過程中滿足不同數據對于計算功能的需求，能夠提高共享資源的利用，通過軟硬件的結合實現信息的合理化存儲和利用。在這個過程中，高效地使用了計算機相應的資源、應用程序、IP地址等相應的模式。云計算技術目前可以分為SAAS、PAAS和IAAS的基礎構架，能夠滿足多種業務的計算需求[1]。

2云計算技術網絡安全的關鍵處理技術分析

2.1身份認證

相比于傳統的身份認證技術，云計算技術的身份認證具有更高效、快捷和安全性的特點。面對復雜的局面，其可以有效地應用APP數據、動態口令和授權等多種模式，實現身份認證的作用。一是對APP資源的利用。當客戶訪問資源平臺時，可以通過webservice服務的應用程序進行相應的訪問。這個過程實現了有效的第三方身份識別，能夠有效地滿足安全的訪問。二是動態口令技術。主要是通過動態口令的發送進行相應的確認，使得通過動態確認的信息得以在硬件上運行。三是授權技術。在這個過程中，可以通過網絡協議的授權來進行相應的口令加密，有效確認用戶的身份，保證系統安全。

2.2分布存儲技術

分布存儲技術是目前具有高效性、安全性的一項存儲技術。在這個過程中，可以將不同的數據進行合理化的分割，并相對應地進行存儲，以實現多副本的存儲效果。在這個過程中，就可以有效地避免信息在存儲過程中出現丟失的現象，因為始終在系統運行中可以有多個副本運行，保證了網絡信息存儲的安全。

2.3數據加密

數據加密是目前先進的安全保障技術，通過對稱和不對稱的加密排列，使用DES算法進行相應的加密。通過網絡密匙的方式，對于加密非對稱技術，可以使用公鑰與密鑰兩個部分進行相應的操作，這樣使得加密算法復雜化。在信息存儲過程中，也能夠有效地對安全性加以保障。

2.4密匙管理

數據加密在密匙管理過程中是非常重要的。因此如何保障密匙的管理安全具有重要的作用。云計算在運轉過程中，其自帶的密封系統能夠有效地保證密匙訪問的功效。大部分密匙的源頭需要在客戶訪問數據時，能夠有效地得到密匙的支撐和控制權，這樣才能夠在應用性和安全性兩方面都得到合理的應用。

3安全存儲系統整體構架要點分析

信息存儲的種類較為繁雜，因此其存儲設備是整個云計算技術的核心，利用存儲軟件可以完成相應的存儲過程[2]。基于云計算，在登錄過程中使用HTTPS協議，確保相應通信過程安全。通過用戶注冊環節，使信息在存儲過程中保證安全不泄露，而整體的優化過程需要在服務器接收相應的數據后實現解密。處理數據證書同樣也在應用過程中起到了關鍵的作用，可以實現數據的首先加密、然后進行傳輸的作用，有效地保障了云計算模式下信息存儲的安全性。

3.1云構架

在目前云計算技術發展的過程中，存儲技術必須要融合云計算不斷發展，而使用拓撲結構能夠有效地保障計算的優化。因為云計算對于各個節點的要求較高，其動態化的分配功能可以有效地實現計算的自由度。通常需要借助整體的控制器完善拓撲結構。在拓撲設計中，需要明確其重要的影響因素，使其在控制中心的位置能夠有效地發送處理請求、科學地進行相應的分配，在實際的應用過程中和云端客戶進行相應的對接，實現良好的互動運算功能。在構架設計當中，主要節點應重點進行設置，不僅要與各個節點的通信功能有良好的保證，同時應對整體構架的完善起到積極作用。

3.2云計算服務

在存儲系統的整體構架完成之后，需要對云計算服務進行相應的設計。首先，應分析相應用戶的需求，針對用戶的需求對存儲系統進行相應的測試，對其安全性能否抵御黑客的相應攻擊進行評分。在這個過程中，找出相應的隱患并加以解決。根據實際檢測的結果，對系統進行一定的漏洞補充，從而有效地起到防護安全的作用。云計算的存儲功能因涉及海量數據的處理，因此在支撐整個系統運轉的過程中，可以使用的主機端的數據和傳統存儲技術相比，其存儲的數據來源更為多樣、覆蓋面更廣。因此，在實際的管理過程中，也應對其安全的存儲功能進行重點把控，避免存在漏洞和節點方面的不足。同時在進行云計算處理過程中，不僅需要進行相應的計算功能設置，同時對其存儲功能也有較高的要求，需要精準地進行計算和評估產生的相應風險，這樣云計算服務的安全性能才能滿足實際的要求[3]。

3.3節點管理

在云計算功能當中，節點管理是非常重要的一個過程。其能夠有效地分配完成節點，對于整體系統的運行效率和安全性能都具有重要的保障作用，應利用相應的資源進行一定的評估。在綜合算法的模式下，對節點進行相應的調整。在云計算的模式下，云節點的管理模型能夠有效地應用到實際的過程當中，同時分析節點數量是否能夠滿足用戶的實際需求。通過對客戶現有需求的實際滿足，使拓撲結構更加完整。如果出現節點閑置的情況，就必須及時進行收回，進行妥當處理，保障信息存儲的整體安全。

3.4加密上傳

在系統設置中，為了提升安全存儲系統的整體功能，需要進行加密上傳的操作[4]。目前主要使用明文的方式，這種方式沒有使用加密措施，使得信息在存儲過程中存在著一定的漏洞。為了彌補這樣的漏洞，就必須在系統中使用加密模塊，對涉及保密的數據進行加密。這個過程可以用數字信封的方式，使整體的數據得以保護。其原理較為簡單，即使用有效的數據密匙，對非對稱密匙進行二次加密。這樣雙重加密的模式，對于云計算背景下，實現信息存儲系統的有效安全具有重要的保障作用。該加密模式可靠性較強，使穩定性和安全系數得以廣泛提升，但是也存在著操作不是非常簡便、技術要求較高等問題。目前也同樣可以使用PBE的算法實現精確的數字加密技術，該技術在加密過程中可以有效地提升便捷性，且在加密過程中不需要硬件支撐。實際應用中，多重加密的方式對于安全存儲系統的整體安全具有重要的作用，同時也可以利用口令替代的加密技術，更好地實現加密效果。

3.5存儲功能優化

通過以上云計算整體構架的設計，有效地提升了存儲方面的邏輯性和安全性。在該功能的重點存儲功能設計優化過程中，應重點做到以下幾點：（1）重視平面和數據通信功能的整體完善。通過平面CPU的強大功能，使用LINUX系統，基于雙向數據的傳輸機制，實現數據包的轉發安全功能。依靠ZOL運算，兩者可以實現共享共用的通信功能，數據平面可以傳輸重要的安全參數、信息和反饋功能。通過智能化的操作，有效地規避系統中可能存在的數據存儲漏洞。通過平面發揮支撐作用，為數據的初始參數和后期的實時監控創造良好的條件。（2）網絡報文處理。針對該功能的優化，重點是要加強重點模塊的建設。該功能存在不同的層次，一是網絡接口報文的重要信息，其是整體數據的核心組成。二是需要分揀到加密模塊，在系統處理之后可以恢復原始保存的格式，這樣對于保證信息存儲系統的安全具有重要的作用。三是數據加密模塊。該模塊是整體安全系統的核心部分，應重點對安全指標進行相應的分析。

4系統測試

在云計算模式下，其網絡安全存儲構架設計之后，需要對其有效性進行整體的測試[5]。利用身份驗證等方式注冊信息，使用戶進行登錄并直接進入系統，只有驗證密碼和相應的賬號準確后才能有效地進入。與此同時，系統將自動對用戶的基本信息進行判定，即可進行有效的登錄分類，一旦出現密碼錯誤問題，需要及時控制用戶相應的信息。當用戶匿名訪問時，要記錄用戶的IP地址和身份，可以有效地實現回溯等方面的功能。如連續三次輸入相應錯誤的信息，賬號鎖定不能登錄。該系統使用了相應的加密網關系統，在整體過程中確保了其源頭數據方面的安全，有效地實現了軟硬件系統的同步優化，并將數據平面與平面支撐相互分開，在系統高模塊化的處理之后，能夠有效地提升網絡安全存儲方面的性能，大大提高了工作的效率。

5結語

通過以上的論述，在信息化技術不斷發展的今天，虛擬經濟得到了快速發展，同時依賴大數據和云計算等先進技術的支撐，很多行業得以快速提升。隨之而來的是信息化技術應用過程中出現的存儲安全隱患，比如黑客技術的不斷提高給計算機存儲安全帶來了很大的危害，其能夠快速入侵電腦盜取機密文件，導致各公司較大的損失。因此應不斷加強云計算技術在安全體系建設中的應用，通過技術創新發展，使計算機存儲防護系統不斷改進，為維護我國信息系統安全創造良好的基礎。

參考文獻

[1]周公平.云計算技術下的網絡安全防御技術研究[J].網絡安全技術與應用,2021(06):74-76.

[2]常亞楠.云計算技術在計算機網絡安全存儲中的應用分析[J].信息記錄材料,2021,22(05):235-237.

[3]李盛.云計算技術在計算機網絡安全存儲中的應用分析[J].電子測試,2019(01):117-118.

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（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。現階段，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

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云計算是一種基于服務的架構體系，有兩種基本服模式：云計算和云存儲。 基于云計算服務的應用程序，無論是金融服務還是網絡角色扮演游戲，幾乎在所有情況下都需要高性能的云存儲來滿足數據處理的需求[1]。網絡時代是一個信息時代，隨著 Web2.0 技術的成熟，大量的信息以井噴的姿勢出現在互聯網上，如何應對這種信息爆炸式的增長速度，如何對這些信息進行有效存儲和管理，云存儲是否能夠應對這種情況，如何才能保證云存儲的高性能，如何才能保證云存儲的靈活性，這些是本文探討的問題。

1、云計算與云存儲

1.1 云計算的概念

云計算（cloud computing）是分布式計算技術的一種，是分布式處理、并行處理和網格計算的發展。其最基本的概念是通過網絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數個較小的子程序，再交給由多部服務器組成的運算系統，經過計算分析之后將處理結果回傳給用戶。

1.2 云存儲的概念

云存儲是在云計算概念基礎上延伸和發展出來的一個新概念。與云計算類似，它是通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中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。云存儲是對現有存儲方式的一種變革，是一種特殊形式的架構服務。如同云狀的廣域網和互聯網一樣，云存儲對使用者來講是透明的，不是指某一個具體的設備，而是指分布在不同物理地域的多臺存儲設備所構成的集合體。云存儲的核心是應用程序軟件與存儲設備相結合，通過應用軟件來實現存儲設備向存儲服務的轉變。

2、云存儲系統的結構模型

與傳統的存儲設備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個由網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統。它以存儲設備為核心，通過應用軟件對外提供數據存儲和業務訪問服務。自下而上分別為存儲層、基礎管理層、應用接口層和訪問層。

2.1 存儲層

存儲層是云存儲的基礎部分。各個存儲設備通過網絡設備連接在一起，存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，也可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備。在存儲設備層之上是一個統一的存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理以及硬件設備的狀態監控和故障維護[2]。

2.2 基礎管理層

基礎管理層是云存儲的核心部分，也是云存儲中最難實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術，實現云存儲系統中多個存儲設備之間的協同工作，使多個存儲設備可以對外提供強大的數據訪問功能。使用CDN（Content Delivery Network）進行內容分發，數據加密技術保證云存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問。同時，通過各種數據備份和容災技術可以避免云存儲中的數據不會丟失，保證云存儲系統自身的安全和穩定。

2.3 應用接口層

云存儲運營單位可以根據實際業務類型開發不同的應用服務接口并提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平臺、IPTV和視頻點播應用平臺及遠程數據備份應用平臺等。

2.4 訪問層

任何一個授權用戶都可以通過公用應用接口登錄云存儲系統，享受云存儲服務。不同的云存儲運營單位提供的訪問類型和訪問手段也不盡相同。

云計算是一種新型的計算模式。它的最主要特征是系統擁有大規模數據集、基于該數據集,向用戶提供服務。為保證高可用、高可靠和經濟性,云計算采用分布式存儲的方式來存儲數據,采用冗余存儲的方式來保證存儲數據的可靠性,即為同一份數據存儲多個副本。

三、云存儲未來發展趨勢

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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

云計算技術帶來了IT技術領域的重大變革。它極大地降低了企業的IT建設及運營維護成本，降低了能源消耗，大大加快了企業信息化建設進程。云計算與互聯網的結合也催生了IT商業模式的革命，使得越來越多的公司不再購買和維護軟硬件，而是從亞馬遜等公司租用計算、存儲、網絡資源以及IT服務，使得企業實現信息化變得像獲取自來水一樣方便、廉價。

一、云計算的應用類型

目前流行的幾種基于云計算的應用類型。這些應用分為三層或三類，分別是平臺或基礎設施方面的應用、業務應用和業務服務。基于平臺的應用主要集中在為用戶提供存儲服務（云存儲）、計算能力（計算云）、數據庫服務（云數據庫）。云存儲是一種基于網絡的數據存儲模式，數據被存儲在多種虛擬服務器上，通常由第三方的組織來管理，而不是用專門的服務器來管理。數據托管公司運營大型的數據中心，用戶通過從公司購買或租用存儲空間來存儲自己需要托管的數據。數據中心的運營商在后臺根據用戶的需要虛擬化資源，對用戶來說就像在使用虛擬服務器，這樣用戶可以自己管理自己的數據。而實際上，這些資源或許橫跨了很多不同的物理服務器。

二、云計算中的基礎設施

云計算中的基礎設施可以建立在虛擬化、網格計算或二者結合的基礎上。網格計算（或者計算網格的使用）是指多個計算機同時處理一個問題的計算模式，處理的往往是需要大量計算資源、需要訪問大量數據的科學或者技術問題。它是一種分布式的計算模式，通過將網絡上的、松耦合的計算機聯合起來組成一個“超級虛擬計算機”來完成大型計算任務。這項技術已經應用在運算密集的科學、數學和理論問題的運算上，參與運算的計算機是以自愿的形式加入的。在商業機構中也有多種不同的應用，如藥物研發、經濟預測、地震分析、股票數據處理、電子商務和Web服務。在這種計算模式下，計算任務被拆分為許多小的部分，不同的部分在不同的計算機上同時、獨立、并行地進行。因此，對于需要在計算過程中交換中間結果的應用，這種計算模式是不適用的，因為不同的處理器和存儲系統很難保證高速的連接。網格可以實現本地、大學內部、區域性和國際性的應用、數據和存儲資源的分享及管理。Google的搜索引擎就是以網格計算的形式，通過上千臺服務器來處理搜索請求、尋找新的站點、存儲文件和管理廣告。

三、云計算對企業的影響

云計算模式能極大地降低企業或者學校的信息系統建設的成本。對于他們來講，通過投資建立計算中心成本較大，并且難以與他們的信息系統的快速成長和服務多元化要求相匹配。具體來講，云計算為企業帶來的便利歸納為以下幾個方面。

（一）商業模式和理念的轉變。IT公司的商業模式從實體的軟件或硬件產品銷售轉變為相應的軟硬件服務的提供。通過云計算，更多的應用能夠以互聯網服務的方式進行。云計算的先驅者之一谷歌甚至強調未來幾乎所有的軟件都可以搬上互聯網，以服務取代軟件。云計算將帶動整個商業模式的轉變，延伸出新的商業體系，特別是IT企業商業理念也需要轉變，當前的軟件銷售轉變為服務銷售，將實體變為網絡中的相關服務提供給個人用戶或企業用戶。

（二）提高管理效率、服務水平。利用云計算的商業服務平臺提供用戶和提供商之問交互的平臺，用戶不用花精力去開發相應的軟件或提供相應平臺，只需要付少量的費用就能實現現代化的信息管理，將更多的精力用在企業的實質管理和服務客戶，增強了企業的自動化度，能提高企業的管理效率及相應的服務水平。

（三）降低運行維護成本。企業只需定制相應的服務，由云服務商或云端提供需要的基礎架構、服務、軟硬件資源等，可以節約成本，不用投資購買昂貴的硬件設備，負擔頻繁的維護與升級，企業不需要建立自己的數據中心、大型機房、服務器中心等并相應減少硬軟件的運行維護費用。

（四）提高了資源利用率。云計算模式中多企業共用相應的基礎架構，由云計算提供更強的管理機制、自動化部和高層次的虛擬化，將實現網絡虛擬環境上的最大化資源共享和協同工作。企業可以自己組建云計算基礎設施，也可以按需或按時租賃的方式來完成企業的計算任務、存儲、平臺服務等，多個企業共享云計算基礎設施，在節約成本的同時提高資源的利用率。

四、結束語

云計算是集成了大量資源的高效運行模式，在數據存儲與處理中具有極高的應用價值，因而在企業中廣泛應用，應用云計算和云存儲技術能夠改變企業運營模式、提高管理效率、降低系統成本、提高資源的利用效率，對現代企業的信息操作產生了劃時代的影響，在企業信息系統的發展中必將起到更重要的作用。

參考文獻：

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近年來，地處西北蘭州市的國內知名文化企業讀者出版集團，秉成“推進數字出版、做強讀者品牌”的發展目標，將最新的電子信息技術和互聯網技術等科技成果應用到文化出版領域，打造包括《讀者》雜志內容、云讀書館、終端在內的數字閱讀全產業鏈，開始走從內容生產到終端閱讀的數字出版的新戰略，形成了以“讀者電紙書”為主體，以數據加工業務和云圖書館為兩翼的“一體兩翼”的發展格局。

讀者集團看好深圳惠州市良好的政治生態環境和優越的產業優惠政策，落戶惠州建立“讀者云圖”。所謂云圖書館平臺，就是利用云計算技術，把數字化出版的內容，通過移動終端，展現給全世界任何一個角落的“讀者”。隨之配合云圖書館，研發生產了的“讀者”平板電腦，讀者定制版智能手機，無疑也是“讀者”集團引領數字化出版的潮流方向。“讀者”手機，是國內首次由傳統媒體介入定制智能手機領域，無論對于傳統媒體，還是智能終端，這都是一種全新的開拓。在“讀者“手機中，不僅將會內置30年來全部的讀者雜志內容，同時也會通過云圖書館平臺將版權內容和數字出版相結合，借助”讀者“手機，為身處不同區域的讀者，提供閱讀服務。

基于傳統的互聯網技術和新的移動互聯網技術，公司開發籌建了數字平臺“讀者云圖書館”項目，該項目已成為國家新聞出版總署“十二五”規劃中的重大項目。

讀者（惠州）數字出版基地建設讀者云圖書館，成為國內首家云計算的工業化數據加工中心，搭建了大型的內容原創園區。基地總體規劃用地為300畝，總投資20億元，力爭通過5年左右的努力，在基地內形成大規模的數字出版產業集群，并建立起較為成熟完整的數字內容產業鏈，數字出版產業年產值達到10億元以上。預計在基地建成后，經濟收益以及帶動相關產業的收益將超過100億元。

云圖書館平臺內置讀者雜志30年的內容。借助這個載體，普通讀者可以下載《讀者》創刊30年來的精華內容，同時還可以實現有聲閱讀。讀者（惠州）數字出版基地項目融信息服務、策劃創意、數字出版、數據處理于一體，集研發、孵化、創新服務于一身。按照規劃設計要求，基地建成后將帶動綜合信息服務、策劃創意與營銷、研發與人才培訓、多種媒體出版、數字出版結算五大板塊協同發展，使網絡學習、電子圖書、數字會展、數字博物館、移動閱讀器、數字期刊、手機娛樂、數字視聽、數字地圖、數字動漫等新興數字出版業務實現高度集中。

讀者集團攜手惠州市政府，建設了云計算技術的“讀者云圖”網絡平臺，實現統一內容的多層次、多平臺、多媒體，為全民閱讀提供更豐富的內容和更便捷的方式，真正實現“云閱讀”。該平臺建設，促使“讀者云圖”網絡平臺走向世界、走向未來，不斷延伸自身的業務。讀者云圖”的建立，將推動惠州成為中國數字出版中心之一，助推讀者數字出版領域轉型升級。

2013年4月，讀者云圖”網絡平臺的建成開通，是讀者出版集團和地方深化合作的成功典范，將對數字出版行業產生積極深遠的影響，也為地方文化建設注入了新活力。實現了在線編輯、排版、審閱、出版發行及數字產品銷售，既能幫助出版商快速具備數字出版能力，也可為獨立作者提供出版、營銷便捷環境，兼具用戶閱讀分享及社會化網絡等新形式的互聯網應用功能。

喜歡看《讀者》雜志的讀者朋友，隨時隨地查看海量期刊？今后，只要在有網絡的地方，持有手機、iPad、電腦等設備，便可通過該“網絡圖書館”（.cn）隨時隨地閱讀《讀者》雜志及各類書籍，還可以實現上網交友。

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0　引言

云計算是將網絡中的硬件設施、軟件技術、應用服務等各種計算資源整合成一個大的資源池，通過新的計算模式，用戶可以按需定制基礎設施服務、軟件服務、應用服務。在云計算這種新的互聯網計算模式中，基礎設施云服務是軟件云服務和平臺云服務的基礎，并通過使用虛擬化技術實現虛擬計算資源。然而，存儲作為商業應用不可或缺的一個重要組成部分，也是處于云計算架構的底層，與基礎設施云共同為用戶提供服務。網絡服務提供者通過云計算所具有的強大計算能力可以在數秒內處理的信息達千萬計甚至億計。因此云計算的應用與發展將是空前的，“云”應用所帶來的商機也將是巨大的。

1　云計算中的虛擬化

作為企業信息化平臺的業務核心——數據中心，其地位在信息系統中變得非常重要和更加復雜。如何解決高效利用數據資源，靈活配置和管理數據資源成為云計算關健技術研究的重要課題之一。當虛擬化的概念和技術加入到云計算當中后，不但簡化了資源管理的復雜度，還提高了資源的利用率，在減少資源購置和維護成本的同時，也提高了使用效率。當虛擬化技術以服務的形式提供給用戶時，用戶可以通過互聯網隨時獲得非常優越的計算能力，并對此服務和計算能力自由取用，按需付費。

1.1　虛擬化的概念

虛擬化是將物理資源統一抽象成虛擬資源。這種抽象的方式與實現方式、地理位置、底層資源的物理配置有關[1]。虛擬化可使有限的硬件和軟件資源按需重新規劃分配，擴大了硬件容量，簡化了軟件配置過程和資源的訪問與管理，提高硬件與軟件的綜合效率和應用能力。

1.2　虛擬化的應用技術

在虛擬化的應用中，軟件虛擬化技術使用虛擬機監視器（Virtual　Machine　Monitor，VMM）與硬件通信。在系統架構中，VMM處于物理資源與操作系統之間，操作系統成為應用程序。這種架構層次的變化，使架構中的通信部分需進行二進制轉換，通過硬件資源接口模擬硬件環境，其處理器和內存訪問在特定事件中才涉及到VMM，使軟件虛擬化具有一定的獨立性。二進制轉換的增加，導致系統復雜度上升和軟件堆棧增加等結果，使軟件虛擬化的管理變得復雜，系統可靠性和安全性也有所下降。

硬件虛擬化比軟件虛擬化在性能方面有很大提高，例如CPU的虛擬化則是由支持虛擬化技術的CPU通過特別指令集控制虛擬過程，使VMM可以輕松提高性能。硬件虛擬化架構直接支持操作系統在硬件的上層運行，沒有二進制轉換，簡化了VMM的設計開發，減少很多相關性能開銷。隨著64位操作系統的廣泛應用，硬件虛擬化的64位計算能力也得到很快的發展。

系統虛擬化是將一臺物理計算機上的物理資源抽象成虛擬資源，并提供給多個虛擬機使用，每個虛擬機是一個完全獨立和封閉的運行環境[2]。每個虛擬機操作系統的使用是相互隔離、互不影響的。使得多個虛擬機復用了同一臺物理計算機的物理資源。

2　云計算中的數據存儲

隨著網絡新技術和產品的發展，數據量的存儲需求迅速增長，存儲系統在當前信息系統投資中所占比例大于50%[3]。云存儲是通過集群技術、網格技術、分布式文件系統等技術將網絡中大量不同類型的存儲設備通過軟件技術集合在一起協同工作，提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統，解決了數據存儲的方法、空間、建設、維護、成本等問題，數據可以隨時取用。

2.1　云存儲的概念

對使用者來說，云存儲是一種數據訪問服務，是一個由眾多存儲設備和服務器構成的系統集合，核心是應用軟件與存儲設備的結合[4]。云存儲是配置了大容量存儲空間的云計算系統，是在云計算的基礎上增加了一個存儲層，同時增加的還有數據管理和數據安全等相關功能，與云計算的用戶訪問方式和應用接口相同。

2.2　云存儲的應用技術

作為傳統存儲技術之一的直連式存儲（Direct-Attached　Storage，DAS）已有40多年的歷史，其結構依賴于服務器操作系統進行數據I/O讀寫和存儲維護管理，受服務器總線技術的限制。DAS中存儲設備與服務器通過SCSI連接，最高速率小于等于80MB/s。因此，DAS在擴展性、開放性和系統管理等方面局限性較大。

隨著網絡存儲技術的發展和應用，出現了NAS（網絡連接存儲）、SAN（存儲區域網）和基于IP的存儲方式。

NAS以數據為中心，通過直連網絡向用戶提供文件級存儲服務。NAS源于以太網數據訪問，需預先配置存儲空間，具有唯一的IP地址。用戶通過Web瀏覽器即可配置和管理存儲空間，訪問速度比DAS快，優化后可專用于文件I/O操作和服務，性能優于通用操作系統。

SAN以網絡為中心，將存儲設備從局域網中分離出來，在服務器與存儲系統之間使用光纖信道，利用FC（Fibre　Channel）[5]技術，使用IPI、SCSI、iSCSI、ATM、IP等高速網絡互聯協議連接，將網絡和設備的通信與傳輸物理介質隔離。SAN的服務器和存儲系統之間，以及存儲系統之間直接傳送數據，傳輸速率高達1062.5Mbps。因此，SAN的高性能存儲和寬帶網絡I/O接口降低了存儲系統的成本、復雜度和擁塞發生機率，簡化了數據存儲和傳輸。

IP-SAN則是將IP網絡和SAN存儲技術進行了整合，是指用戶和存儲系統之間使用IP網絡，存儲系統內部的服務器和存儲

設備之間還是SAN存儲。IP網絡與SAN存儲的結合，在整個網絡的范圍上得到了擴展，但也使得在兩個網絡邊界增加了協議的轉換。

IP存儲即是在IP網絡中實現塊級數據存儲。因TCP/IP網絡可跨廣域網絡應用，實現服務器通過IP網絡連接存儲設備，服務器只需存儲設備IP地址和操作權限即可完成設備或資源的靈活配置和使用。以IP網絡替代SAN的光纖通道，加上IP網絡擁有大量的IP地址，其網絡速度已達到10Gb，并可實現大容量、高性能的I/O操作。

3　虛擬化存儲的應用

虛擬化存儲是對各種存儲設備及其子系統進行整合，優化存儲管理。惠普認為存儲虛擬化是利用異構平臺存儲空間，使用戶對底層物理環境不可見，從而實現環境的有效管理和對資源的合理規劃。康柏認為存儲虛擬化運用塊映射將虛擬磁盤的塊轉化為邏輯塊映射到實際存儲設備上。這種對用戶透明的映射簡化了存儲器的管理和配置工作。VERITAS認為存儲虛擬化是將物理存儲資源邏輯化。因此，簡化了復雜的異構存儲設備的配置。RFG認為存儲虛擬化是利用一種特性的存儲設備仿真另一種特性的存儲設備的仿真技術[5]。

虛擬化存儲即是通過虛擬化技術，把各種異構存儲資源統一成單一視圖的存儲池，采用Striping、LUN　Masking、Zoning等技術對該存儲池按需進行重新分割與分配，實現存儲池動態、透明的增長或縮減[6]。虛擬化存儲在對物理存儲設備邏輯化處理后，提供給用戶的是邏輯視圖，利用設備的存儲優勢，克服了設備的物理局限性。

4　結束語

隨著云服務層次的提高，基于云計算的虛擬化技術與網絡存儲技術已經成為云技術中的關鍵技術之一，二者的有機結合為云存儲的發展提供了有效的保障。研究可信的虛擬化云存儲將是提高云服務的主要方向之一。

參考文獻：

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[4]黃曉云，基于HDFS的云存儲服務系統研究，大連海事大學碩士論文，2010，6.

[5]Mark　Blunden，　Mik　Berx-Debeys，　Daeseop　Sim.　Storage　Networking　Virtualization.　IBM　Redbooks，　Oct.　2000：154-192.

篇9

云計算是一種非常具有應用前景的綜合性計算機技術，該技術以互聯網為平臺，可以按照用戶的使用需求方便快捷的為用戶提供所需的數據處理性能和信息存儲空間，使得用戶可以隨時隨地享受高速高效的信息服務。目前，云計算無論在商用還是在個人用戶服務方面還處于初級階段，其所具有的功能和優勢還沒有得到充分的發揮和利用。但是可預見的未來，云計算以及基于云計算所構建的生態系統必將使用戶的信息管理模式發生極大的改變。本文以云存儲生態系統為例對云生態構成、運行、維護等多方面內容進行討論。

一、基于云計算技術的生態系統概述

按照對象對云生態系統進行內容分類可以將其分為生產者和消費者兩類。兩者的關系如下圖1所示。

圖1 云計算生態系統模型

云生態系統中生產者為用戶提供統一、安全、可靠、經濟的信息共享、軟件應用以及信息處理平臺，用戶通過云平臺對自身資源進行管理，進而實現消費者與生產者的互利共贏。

二、云計算生態系統運行機制

為保障云計算生態系統持續性處于健康穩定的狀態，在其運行中必須按照實際要求制定和采取必要的運行機制與維護機制，利用該機制約束云系統平臺下各成員的行為，促進云計算生態系統平衡、穩定發展。具體來說，云計算生態系統的運行機制主要由以下幾部分內容構成：用戶需求考察、系統應用規劃、云平臺監控與調度管理、云平臺優化與維護等。

其中，用戶需求考察是云計算生態系統建立的基礎，直接決定了是否可以構建生態系統、如何確定宣傳與實施方案等內容。系統應用規劃則是用于增強系統構建和部署的科學性與可控性，便于使云系統得到更好更充分的利用。云平臺監控與調度管理則是按照使用需求和管理需求對云生態系統進行實時監控和統計，根據監控內容制定或采取適當的調度和運行策略，保證系統的服務質量和用戶的使用體驗。云平臺優化與維護則是定期對云生態系統進行維護和更新，以增強生態系統的魯棒性和可持續性。

三、云存儲生態系統的構建

（一）構建方案

基于云技術的生態系統涉及多個子系統和多種資源信息，是一種綜合性的、多方面的系統平臺，可以為用戶提供多種類服務。當今信息社會中，企業各種活動的核心與支撐就是數據信息，對應云計算生態系統中即為云存儲生態子系統。實際應用中，云存儲生態系統以虛擬技術為核心，將用戶在云端存儲的數據信息以遠程桌面的方式呈獻給用戶，并按照用戶要求進行存放和管理。

完整的云存儲生態系統由云存儲設備生產商、集成商、商以及使用用戶等構成，每一對象負責云生態系統中的某一具體內容，如此便可以組成一個高效可用的云存儲生態系統。除此之外，為進一步保證云存儲生態系統中數據的可靠性與有效性，系統中還需要集成諸如身份認證、數據加密、數據管理等數據安全服務。

（二）主要功能

由圖1可以看出，云存儲生態系統中包含物質流、能量流、信息流、資金流等內容和服務。其中：（1）物質流主要是指云存儲生態系統的硬件部署，即用戶可以非常方便的獲取存儲空間，避免了傳統系統應用中的硬件設備購置；（2）能量流主要是指云存儲生態系統在遠程云端為協助用戶完成數據的管理與應用，為用戶節省系統運行所消耗的能量；（3）信息流主要是指用戶除了可以應用云存儲生態系統對數據進行存儲和管理外，還能夠借助云數據處理軟件對云端數據進行挖掘、聚類、檢索等操作，使得信息能夠得到充分的應用；（4）資金流主要是指云存儲生態系統可以讓用戶在更低的資金投入下獲得更好的使用效果，幫助用戶節約資金。

（三）關鍵技術

為實現云存儲生態系統的構建與運行，需要使用到以下幾方面關鍵技術。

（1）元數據管理技術。該技術可以向用戶提供元數據的上傳、下載、更新以及管理等。（2）緩存管理技術。對用戶的數據訪問行為進行記錄、分析與整理，協助用戶梳理數據的重要性，對于重要程度不同的數據建立不同的數據緩存與分配策略，便于提升用戶的訪問響應速度。（3）數據更新技術。該技術不僅包括本地元數據的更新，還包括云端緩存數據、存儲數據以及相關的數據表單等內容的更新。（4）服務調度技術。不同時刻云存儲生態系統的運行狀態是不同的，為讓用戶獲得更好的使用體驗，系統需要對整個系統的能力、負荷以及用戶需求等內容間進行權衡，從而制定一個最優的服務方案，讓用戶獲得良好的使用體驗，避免因系統負荷過大出現問題。（5）數據安全技術。云存儲生態系統的基礎是數據的安全。為提升用戶信息的安全性能，必須采取必要的安全防護措施和加密技術等對數據進行安全保障。

四、總結

云存儲生態系統是云計算平臺的一個重要組成部分，對整個社會經濟的發展都具有十分重要的影響和意義，不僅可以拓展人們存儲和獲取內容方式和途徑，還能夠在很大程度上提升數據的利用率，增強數據的使用效果。

參考文獻：

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云計算（Cloud Computing），這是一種基于互聯網的計算方式，通過這種計算方式，能夠將共享的軟件或者是硬件資源，以及信息等按照需求提供給計算機和其他的設備，云是網絡或者互聯網的一種比喻說法。云計算這個名詞來自于Google，但是最早的云計算產品卻來自于Amazon，因此可以認為Amazon才是云計算的真正開拓者，典型的云計算提供商一般都會提供通用的網絡業務應用，可以通過瀏覽器或者其他的軟件服務，比如web服務來進行訪問，而軟件和數據都存儲于服務器上。云計算也有廣義和狹義之分，廣義的云計算指的是服務的交付和使用模式，也就是通過網絡按照需、易擴展的方式來獲得服務，而狹義的云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，是通過網絡按照需、易擴展的方式來獲得所需資源的方式。云計算有較多的好處，比如：安全，云計算提供了最為可靠、安全的數據存儲中心；方便，這是由于云計算對于客戶端的設備要求較低；能夠達到數據共享等等。而作為IT界的后起之秀，云計算具有規模龐大、虛擬化、可靠性以及廉價性等特點。

2 云計算數據存儲安全的現狀

在云計算模式下，用戶基本上是不再擁有使用信息技術所需的基礎設施，只是租用并訪問云服務供應商所提供的服務，云計算將各層次功能封裝為抽象實體，并對用戶提供各層次的云服務，但是這些服務基本上都是通過虛擬化技術實現的，而正是由于虛擬化技術，給云計算帶來了較多的安全問題，其中最為核心的問題就是用戶不再對數據和環境擁有完全的控制權。近年來隨著云計算的出現徹底地打破了地域的概念，數據并不是存放于某一個確定的物理節點，而是由服務商動態提供存儲空間。

在傳統的模式下，用戶可以對其數據通過物理和邏輯劃分安全域實現有效的隔離和保護，而在云計算環境下，各類云應用并沒有固定不變的基礎設施和安全邊界，在數據安全方面主要是由云計算提供商負責的，它并依靠機器或者是網絡的物理邊界得以保障，也就是說在云環境中，用戶數據安全與隱私保護是比較難以實現的。同時由于云中大量的采用虛擬技術，虛擬平臺的安全也就直接關系到云體系架構的安全，但是隨著云計算的功能和性能上的不斷提升，虛擬化平臺也就變得越來越龐大和復雜，而隨著而來的管理難度也有所增加。目前虛擬平臺的安全漏洞也在不斷的出現，也就是說必須要采取有效的方法控制虛擬平臺的安全漏洞，保證云計算的安全運行。

此外在云計算中多層服務模式也將引發安全問題，這主要是由于云計算是IT界發展的服務專業化，那么在用戶享用云服務時，間接涉及到多個服務提供商，多層轉包將極大的提高了問題的復雜性，同時也進一步加深了安全風險。

3 云計算存儲安全策略探討

云計算存儲方案是基于大規模分布式存儲技術，這種技術并不需要用戶自己來構建和維護存儲系統，而是直接向用戶提供按需付費的服務，并且云計算具有可拓展性和按需付費等方面的優勢，極大的適合打包文檔或者視頻等相關歸檔文件的存儲。考慮到各方面的原因，筆者借鑒了目前POR算法的諸多成果，在云存儲環境下將云計算冗余存儲方式副本冗余機制考慮在內，提出了基于消息驗證碼MAC的以數據塊自身為哨崗的可取回性證明算法M-POR。

3.1 M-POR算法的詳細描述

M-POR算法從歸檔的預處理到驗證的結束是由六個函數組成的，那么這對于M-POR算法的詳細描述可以從這六個函數出發。首先是函數keygenO，在建立M-POR系統或者是有新用戶加入時，系統將會對其進行調用，主要是用來作用初始化參數以及生成秘鑰，比如：文件分片數量N以及長度m-bit，或者是生成偽隨機置亂PRP[n]秘鑰以及消息驗證碼秘鑰等。在這一環節需要根據副本冗余云存儲的特性，來設定在挑戰次數失敗超過某一閥值時，驗證者可以將歸檔從云中下載到本地，在解碼之后嘗試使用RS冗余編碼恢復出原始數據，如果難以實施，那么將再次使用同樣的方式，直至恢復出原始歸檔。

3.2 M-POR的糾錯能力分析

M-POR模型的數據糾錯能力主要是兩個方面來決定的，也就是RS編碼過程中產生的冗余碼的糾錯能力和副本冗余云計算的副本數目。RS編碼過程中的糾刪碼主要是采用的參數為w=（n，k，d）的編碼，它能夠有效的檢測到d個錯誤，并且還能夠糾正[d/2]個錯誤，也就是說在分組中被破壞的數據數目，如果小于[d/2]個錯誤時，那么就可以通過RS編碼產生的冗余信息進行恢復，如果不小于那么就不能夠恢復出原始數據。

3.3 MC-R策略分析

傳統意義上的用戶云存儲過程是用戶通過客戶端登錄到云存儲服務之后，并不對數據進行相關的處理，而是直接的對數據進行上傳或者是下載，那么在數據傳輸過程中或者是存儲于云端過程中，存在被劫持的危險，而用戶最為關心的也就是云存儲中數據的泄露問題。因此可以采用MC-R策略對數據進行保護，在用戶上傳云端之前客戶端可以對數據進行MC策略加密，以防止上傳到云過程中存在消息泄露的危險，并在上傳之后借助云計算的超強計算能力，對數據進行RSA加密，以此來保證存儲到云服務器中的數據的安全。

4 結語

綜上所述，在云計算技術不斷發展的背景下，云計算面臨的安全風險也將逐漸增加，因此必須要加強對于云計算存儲安全問題的探究，積極的完善云計算存儲安全技術問題，全面促進云計算的有效發展。

參考文獻

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[3]薄明霞，陳軍，王渭清.云計算安全體系架構研究[J].信息網絡安全，2011（08）.

作者簡介

篇11

云桌面軟件架構借助虛擬化和云計算基礎領域的領先者 VMware 進行部署，實現了“IT 即服務”交付。VMware View Manager是桌面連接，按需使用vCenter Server服務部署虛擬機，用各個組件來管理虛擬桌面功能的集合。2012年2月系統開始正式實施，通過半個月系統安裝調試，搭建了VMware vCenter、View Composer、View Connect Server以及微軟AD、DNS、DHCP等后臺控制管理服務器，并完成了虛擬桌面及相關策略的部署工作，經過多種應用系統的實際測試，提交給相關單位進行培訓及試運行，現已推廣應用。具體應用包括兩個方面。一是虛擬桌面系統。云桌面安裝了Windows Xp和Windows 7兩種操作系統，結合企業具體情況，部署了ERP、USB Key、辦公系統以及其他標準的桌面系統，設定了安全保護等一系列的系統策略。二是延伸搭建移動辦公平臺。搭建了運營商提供的與互聯網隔離的APN專線，通過防火墻進行地址轉換和安全訪問控制；采用網絡地址唯一的設備安全認證技術，使用了具有網絡地址的USB HUB作為UKEY的集中管理設備，利用iPad等外設使用虛擬桌面，實現了真正的移動辦公平臺。通過搭建實施云桌面系統，借助VMware View，可以簡化桌面和應用管理，同時加強安全性和控制力，實現了傳統PC辦公系統無法完成的功能，具有以下技術優勢：

（1）集中管理、統一配置，系統安全性高。管理員在數據中心對所有桌面和應用通過后臺進行統一配置和管理，規范辦公應用系統的安裝和配置；所有數據和計算都發生在數據中心，系統傳遞只是最終運行圖像，增加了安全性；通過配置禁止下載到客戶端，防止泄露機密信息。

（2）技術先進、訪問靈活，實現移動辦公。訪問桌面終端設備靈活多樣，可以是PC、瘦客戶端、手機等設備；用戶可以遠程訪問桌面系統，只要網絡暢通就可以實現移動辦公。

篇12

（2）信息技術的不斷發展，使得各行業的信息量呈爆炸性增長趨勢，一些科學應用中的數據量已經從幾十個TeraBytes發展到PetaBytes，并且在不斷擴大。2000年科學應用每年需要處理的總數據量已經達到數百TeraBytes，2010年科學應用每年所要處理的數據量預計將要達到數百PetaBytes；數據規模指數級的增長已經超過了由摩爾定律所預測的計算能力和存儲空間的增長。

（3）高能物理學實驗：大型強子對撞器（Large Hadron Collider，LHC）通過把高度活躍的質子以超快速度撞擊到一起來完成高能物理學實驗，2009年夏天啟動以來，這些物理學實驗每年都會產生數PB的原始數據和派生數據，預計會持續15年。分布于世界各地的科學家將會以協作的方式對這些數據進行科學分析。

二、國內外同類云計算平臺對比分析

1.國外云計算平臺

（1）Google公司針對Google特定的網絡應用程序而定制的專屬云計算平臺。針對內部網絡數據規模超大的特點，Google提出了一整套基于分布式并行集群方式的基礎架構，利用軟件的能力來處理集群中經常發生的節點失效問題。這個平臺先是為Google最重要的搜索應用提供服務，現在已經擴展到其他應用程序。

（2）IBM于2007年11月推出了藍云計算平臺。通過架構一個分布的、可全球訪問的資源結構，使數據中心在類似互聯網的環境下運行計算。包括Xen和PowerVM虛擬Linux操作系統映像以及Hadoop并行工作負載安排。

（3）亞馬遜憑借其簡單存儲服務和彈性計算云被運來越多的人所熟知。通過這兩個平臺，個人或者企業可以將他們的數據和應用放置到亞馬遜提供的云平臺上去，亞馬遜已成為全球最成功的公共云服務中心之一。

2.國內云計算平臺

（1）北京工業大學于2009年啟動云計算實驗平臺項目，搭建了新一代的基于云計算的高性能計算中心和數據中心。是面向校內、校際及社會開放的公共計算平臺，能夠提供優質、穩定和可靠的高性能計算服務。

（2）2008年3月，無錫市政府共建了第一個云計算中心，這是一個政府投資的軟件園的平臺，這個軟件園平臺目的為不同軟件企業提供共享、集中的軟件開發和資源的共享環境。

（3）2008年，中化公司在業內乃至全球建立起了第一個真正意義上的“企業云計算平臺”。該平臺實現了包括硬件、軟件和服務在內的整體系統的虛擬化和管理，形成了可托管多種不同應用，根據需要動態地部署、配置及回收應用資源。

（4）中科院超算中心（自研） 、清華大學、上海超算中心（LSF調度）。

3.國內高性能計算平臺建設的狀況分析

（1）已有多個自行建設的千萬億次項目立項，并初步取得了一些成果。

（2）在建設過程中過于重視理論計算峰值的實現，嚴重缺乏對科學計算的管理、維護、節能和使用。

（3）沒有能夠在真正意義上實現具有國際領先水平的海量計算和數據處理，也對進一步提高計算性能造成了嚴重的瓶頸。

三、基本內涵與使命

1.基本內涵

（1）實現網絡環境下的計算資源、存儲資源和數據資源的有效共享，提高資源利用率并能快速響應多種研究項目所需的資源環境。

（2）支撐多種研發平臺，為研究者提供獨立計算環境；可以成為網格計算的支撐平臺，提升計算的靈活性和便捷性。

（3）在大規模集群環境的基礎上，開展在物聯網環境下如何對海量的數據集合進行有效管理等基礎研究。

2.使命

運用虛擬化技術讓各種應用運行在共享的資源上，運用自動化技術完成應用之間的資源調配，提升學校公共計算服務平臺的功能和安全性，有效改善學校大型計算設備及通用、專用軟件的使用條件，培養出一批具備高性能計算能力和高素質的科研梯隊，并以本平臺為依托產生具有標志性的研究成果，為把我校建成為國內一流、國際知名大學做出貢獻。

四、建設方案

1.建設目標

滿足我校學科交叉對科學計算的多樣化需求，充分考慮各種高性能計算方案的特點和適應性，在既有建設成果基礎上，進一步建設復合架構的科學計算平臺，既提供能滿足普遍性科學計算和數據處理的通用化平臺，也能夠提供對重要科研方向提供高使用性能的專門化支持。

（1）實現科學計算、數據管理、數據分析的全流程支持。充分發掘計算資源，實現對信息價值的充分發掘和利用，提高科學計算使用水平。同時也為校內其他信息（管理信息、教學信息、科研信息等）提供數據的計算、分析、存儲支持。

（2）將這一平臺建設成為E-science的支撐平臺，實現計算類科研資源的有效管理和服務，提供以科學計算和信息分析、使用為核心的科研協作和服務支持。

（3）從我校科學計算的長遠發展出發，在平臺建設過程中注重人才隊伍的培養，打造一支跨學科、跨部門的科學計算研究梯隊。

2.建設內容

（1）硬件規劃

1）跨硬件平臺，操作系統平臺，能夠支持各種應用的不同需求。進一步提高集群和小機兩種具有普適性的科學計算方案的計算性能，完善多級存儲體系，實現高性價比的海量數據存儲，滿足未來計算發展對數據存儲的需求，同時充分考慮關鍵數據的管理和應用需求。

2）構建“SMP集群+PC集群”混合架構，以滿足用戶各種用戶工程計算和科學研究的需求，配置由XIV存儲組成的存儲系統來存放相關的數據，通過并行文件系統GPFS將數據共享出來供用戶使用 。

3）共享內存的IBM Power 755服務器；250節點的云計算平臺；60TB擴展存儲規模；GPFS高效并行文件系統。

3.基于云計算構建管理和服務體系

（1）優化IT資源使用

建設統一IT資源池，通過簡單高效的自助服務方式共享給所有計算項目使用，實現大規模IT基礎架構的集中配置管理和資源的按需分配。

（2）計算環境快速部署

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1 引言

1.1 研究背景

對于本次研究中，基于云計算技術，該技術是由多種不同技術混合發展的結果。當前社會中，云計算技術的成熟度較高，又有多數公司企業的應用推動，也使得云計算的發展極為迅速【1】。云計算技術中，其確保用戶可以將大量的數據存儲在云端之中，可以減少使用信息數據的IT設備投資成本，也可提升數據使用便利【2】。然而，在實際中，網絡安全數據存儲中，由于云計算數據損壞引發的弊端，也不斷出現，給用戶造成損失，對此進行研究，以便解決安全問題。

1.2國內外研究現狀

在我國的云計算發展中，2008年，我國就在無錫以及北京地區，建立IBM云計算中心；同時，中國的移動研究院，在當前已經建立了1024個關于云計算研究的試驗中心【3】。在云安全技術方面，通過云分析、識別病毒以及木馬方面，也在我國網絡安全應用中取得巨大成功【4】。同時，對于瑞星、趨勢以及卡巴斯基等公司，也均推出基于云的網絡安全解決方法【5】，促進我國云技術的發展在國外云計算研究中，Google云、IBM云、亞馬遜云、微軟云等，其也均是運用云計算實現網絡安全數據存儲的先行者。在云計算領域之中，還包括VMware、Salesforce等成功的公司【6】。在國外云技術發展中，微軟公司也緊跟上安全數據網絡云計算發展步伐，在2008年的10月期間推出Windows Azure操作系統，微軟已經配置了220個集裝箱式數據中心，包括44萬臺服務器【7-8】。

1.3本次設計可行性

在本次設計中，系統由網絡安全技術項目開發小組開發研制；本系統設計中，主要就是基于云計算技術，可以采用BS的系統架構模式，基于WEB網絡應用形式，滿足系統用戶的使用安全需求。利用https協議實現web服務器和web客戶端之間的數據的加密傳輸，數字簽名認證，加密存儲，實現網絡安全通信，實現簡單的網絡信息安全存儲，發揮設計可行性，有助于提升網絡安全數據存儲性能。

2云計算技術應用

2.1技術簡介

對于云計算技術中，可以根據該技術服務類型的不同，可以把基礎設施作為其服務IaaS的云計算技術，一種就是將平臺作為服務的PaaS云計算技術，還有一種是將軟件作為服務的SaaS云技術。

在實際之中，我們可以將云計算當做商業計算模型，可以使云計算系統用戶能夠按需，去獲取系統服務【9】。

2.2應用特點

云計算具有超大規模：云計算技術中，“云”具有相當規模，可以賦予用戶實現“云”計算的能力【10】。

云計算具有虛擬化的特點，用戶可以在任意位置用 “云”終端服務【11】。

云計算具有通用性，大幅降低系統的設計成本【12】。

3分析網絡安全數據存儲系統設計需求

隨著當我國云計算技術的發展與成功應用，云計算已經滲透到人民生活的方方方面，因而，由此帶來的云計算安全問題，也越來越令人擔憂。若是黑客突破了網絡安全系統屏障之后，對于系統中沒有加密明文存儲的數據，就極其容易被泄露，給用戶數據安全帶來危害。本次設計中，在分析云計算技術下優化系統設計特征以及面臨的相關安全威脅，可以從云計算的服務用戶角度，優化水云計算網絡安全數據存儲系統的防御策略。在云計算技術下，進網絡安全數據存儲系統設計之中，能夠通過對用戶安全和攻擊數據刻畫出攻擊者的行為習慣，從研究“一片葉子“過渡到觀察”整片森林”，對整個森林的形勢更了解，掌握安全主動權；當網絡行為層面檢測到異常，云盾的態勢感知會快速完成從“異常發現”到“實時分析”再到“追溯取證”的全過程，并輔以直觀的可視化的分析報告，提升網絡安全數據存儲系統安全。

4云計算技術下設計網絡安全數據存儲系統

4.1總體結構設計

4.2系統功能設計

對于本次系統設計之中，找出適合自身需求的云模式。系統功能結構如圖3所示：

登錄注冊模塊功能：實現用戶的登錄和注冊，和服務器進行通信使用https協議，在將注冊信 息保存到數據庫時，對注冊信息進行加密傳輸，web服務器收到數據后進行解密，然后對數據進行加密存儲。

生成數字證書模塊功能：用于對訂單文件的數字認證。讓用戶進行系統操作，對數據存儲文件進行加密傳輸，web服務器收到文件后對文件進行解密，然后對文件加密存儲

系統操作模塊： 對云計算技術下的網絡安全信息進行加密傳輸，web服務器接收到信息后對信息解密，然后對信息進行加密存儲。

4.3 設計云計算服務

在云計算技術下，設計網絡安全數據存儲系統，對有特殊安全需求的存儲服務，會以黑客的視角，用黑客的攻擊方法進行測試，給出安全評估報告，及早發現網絡安全數據存儲系統中可能被利用的漏洞，對于云服務中的漏洞能夠及時自動修復。云計算的存儲來源可以基于整個體系，既有主機端數據，也有網絡數據；既有線上數據，也有線下數據。數據來源足夠豐富，足以覆蓋防護面上的漏洞和盲點。數據的處理不僅包括存儲，還有計算。誰攻擊過用戶，誰對用戶有威脅，都能夠通過云網絡安全數據存儲系統實時分析計算出來。

4.4 系統代碼實現

5 應用云計算技術下網絡安全數據存儲系統的效益

隨著我國當前在網絡安全以及網絡信息交換技術等方面的深入研究，基于云計算技術下，結合與防火墻技術、入侵檢測系統技術以及病毒檢測等相關技術，使其與網絡安全數據存儲實現有機的結合，有助于提高當前系統的數據處理速率；并可以根據實際的數據存儲系統應用，去修改完善該系統的安全功能，提高云計算技術下網絡系統的安全性。基于云計算技術設計網絡安全數據存儲系統，可以提升系統安全性能，提高16.0%，也可以提高該系統使用性能，發揮積極應用價值。

6 結論

綜上所述，設計網絡安全數據存儲系統中，基于云計算技術下，提升系統存儲安全技術的可擴展與高性能，有助于推動云計算網絡環境下的網絡安全數據存儲系統安全，將會發揮積極影響。

參考文獻：

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[6] 黎偉.大數據環境下的網絡安全研究[J].科技創新與應用，2015（33）：105.

[7] 王筱娟.云計算與圖書館發展的研究[J].科技風，2015（7）：224.

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[9] 張潔.云計算環境下的數據存儲保護機制研究與仿真[J].計算機仿真，2013，30（8）：254-257.