云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)精選(九篇)
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第1篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
論文關(guān)鍵詞：云計(jì)算，云存儲(chǔ)
0引言：
云計(jì)算 [1]網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。云計(jì)算的一個(gè)核心理念就是通過(guò)不斷提高“云”的處理能力，進(jìn)而減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)，最終使用戶終端簡(jiǎn)化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備，并能按需享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力！
云計(jì)算的核心思想，是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度云存儲(chǔ)，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)。云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念，是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備，那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。
云存儲(chǔ)[2]不是存儲(chǔ)，而是服務(wù)，就如同云狀的廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣，云存儲(chǔ)對(duì)使用者來(lái)講，不是指某一個(gè)具體的設(shè)備，而是指一個(gè)由許許多多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲(chǔ)，并不是使用某一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備云存儲(chǔ)，而是使用整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)的一種數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。所以嚴(yán)格來(lái)講，云存儲(chǔ)不是存儲(chǔ)，而是一種服務(wù)。
云存儲(chǔ)的核心是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。
1云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)
云計(jì)算平臺(tái)是一個(gè)強(qiáng)大的“ 云” 網(wǎng)絡(luò), 連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和服務(wù),可利用虛擬化技術(shù)擴(kuò)展每一個(gè)服務(wù)器的能力,將各自的資源通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合起來(lái),提供超級(jí)計(jì)算和存儲(chǔ)能力。 一個(gè)通用的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)如圖 1所示怎么寫(xiě)論文。
圖1
云端用戶:提供云用戶請(qǐng)求服務(wù)的交互界面,用戶通過(guò)Web 瀏覽器可以注冊(cè)、登陸及定制服務(wù)、配置和管理用戶。
服務(wù)目錄:用戶在取得相應(yīng)權(quán)限后可以選擇或定制的服務(wù)列表。
管理系統(tǒng)和部署工具: 提供管理和服務(wù),能管理云用戶,能對(duì)用戶授權(quán)、 認(rèn)證、 登錄進(jìn)行管理, 并可以管理可用計(jì)算資源和服務(wù), 接收用戶發(fā)送的請(qǐng)求,根據(jù)用戶請(qǐng)求并轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的應(yīng)用程序,調(diào)度資源智能地部署資源和應(yīng)用, 動(dòng)態(tài)地部署、 配置和回收資源。
監(jiān)控:監(jiān)控和計(jì)量云系統(tǒng)資源的使用情況, 以便作出迅速反應(yīng), 完成節(jié)點(diǎn)同步配置、 負(fù)載均衡配置和資源監(jiān)控,確保資源能順利分配合適的用戶。
服務(wù)器集群: 虛擬的或物理的服務(wù)器, 由管理系統(tǒng)管理,負(fù)責(zé)高并發(fā)量的用戶請(qǐng)求處理、 大運(yùn)算量的計(jì)算處理、 用戶Web 應(yīng)用服務(wù), 云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)采用相應(yīng)數(shù)據(jù)切割算法, 采用并行方式上傳和下載大容量數(shù)據(jù)。
用戶可通過(guò)云用戶端從列表選擇所需服務(wù), 其請(qǐng)求通過(guò)管理系統(tǒng)調(diào)度相應(yīng)的資源,并通過(guò)部署工具分發(fā)請(qǐng)求、 配置Web 應(yīng)用。
2云存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比，云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問(wèn)接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)服務(wù)。
云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由 4層組成,如圖2所示。
圖2
一、存儲(chǔ)層
存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分。存儲(chǔ)設(shè)備可以是FC光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備，可以是NAS和 iSCSI等IP存儲(chǔ)設(shè)備，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲(chǔ)設(shè)備。
存儲(chǔ)設(shè)備之上是一個(gè)統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)。
二、基礎(chǔ)管理層
基礎(chǔ)管理層是云存儲(chǔ)最核心的部分，也是云存儲(chǔ)中最難以實(shí)現(xiàn)的部分?；A(chǔ)管理層通過(guò)集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)中多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間的協(xié)同工作云存儲(chǔ)，使多個(gè)的存儲(chǔ)設(shè)備可以對(duì)外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能。
三、應(yīng)用接口層
應(yīng)用接口層是云存儲(chǔ)最靈活多變的部分。不同的云存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)單位可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型，開(kāi)發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口，提供不同的應(yīng)用服務(wù)。比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺(tái)、IPTV和視頻點(diǎn)播應(yīng)用平臺(tái)等。
四、訪問(wèn)層
任何一個(gè)授權(quán)用戶都可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來(lái)登錄云存儲(chǔ)系統(tǒng)，享受云存儲(chǔ)服務(wù)。云存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)單位不同，云存儲(chǔ)提供的訪問(wèn)類型和訪問(wèn)手段也不同。
3云存儲(chǔ)服務(wù)器配置
在云存儲(chǔ)系統(tǒng)中，重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除技術(shù)是十分重要。在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中，有很多文件經(jīng)過(guò)反復(fù)修改，造成了大量重復(fù)的資料，這時(shí)，重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除實(shí)現(xiàn)后，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果就變得比較明顯。根據(jù)云存儲(chǔ)的特點(diǎn)，可將其過(guò)程描述為：將數(shù)據(jù)分塊后云存儲(chǔ)，保存在不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并寫(xiě)入數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)信息表。需要?jiǎng)h除時(shí)，在數(shù)據(jù)文件信息表中查找文件ID，找到后
刪除該文件的數(shù)據(jù)信息怎么寫(xiě)論文。其核心程序代碼如下：
1）將一個(gè)數(shù)據(jù)塊保存在三個(gè)不同節(jié)點(diǎn)，成功返回1
intWriteStorInfo(fStorInfo fInfo)
{
fStorInfo temp;
memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));
int id = 1;
int num = 0;
FILE *fd;
if( (fd = open(fileinfo, "rb+"))== NULL)
fd = fopen(fileinfo, "wb+");
while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)
{
if(temp.flag == 0)
break;
++num;
}
fInfo.flag = 1;
fseek(fd, num * sizeof(fStorInfo),0);
fwrite(&fInfo, sizeof(fStorInfo),1, fd);
fclose(fd);
return 1;
}
2）獲得文件保存信息的順序表intGetStorInfo(int fID, StorInf OList *L)
{
fStorInfo temp;
memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));
FILE *fd;
if((fd = fopen(fileinfo, "rb")) ==NULL)
fd = fopen(fileinfo, "wb+");
while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1){
if(temp.flag == 1 && temp.fID ==fID)
AddStorInfoList(L, temp);
}
fclose(fd);
return 1;
}
3）獲得文件ID信息，若存在返回文件ID，不存在返回-1int GetfID
(Char* user, char* load, char*name)
{
struct fnode dir, src;
memset(&dir, 0, SIZE);
memset(&src, 0, SIZE);
strcpy(dir.user, user);
strcpy(dir.load, load);
strcpy(dir.name, name);
FILE *fp;
if( (fp = fopen(filebase, "rb"))== NULL)
fp = fopen(filebase, "wb+");
int id = -1;
while(fread(&src, SIZE, 1, fp) == 1)
{
if(src.flag==1&&strcmp(src.user,dir.user)==0&&strcmp(src.Load,dir.load)==0&&strcmp(src.name,dir.name) == 0)
{
id = src.ID;
break;
}
}
fclose(fp);
return id;
}
4）根據(jù)文件ID刪除該文件所有信息，成功返回1int DeletStorInfo(Int fID)
{
fStorInfo temp;
memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));
FILE *fd;
if( (fd = fopen(fileinfo, "rb"))== NULL)
fd = fopen(fileinfo, "wb+");
while(!feof(fd)){
fread(&temp, sizeof(fStorInfo), 1, fd);
if(temp.flag == 1 && temp.fID == fID)
temp.flag = 0;
fseek(fd,ftell(fd)-sizeof(fStorInfo), 0);
fwrite(&temp, sizeof(fStorInfo), 1, fd);
fseek(fd,ftell(fd), 0);
}
memset(&temp, 0, sizeof(fStorInfo));
}
fclose(fd);
return 1;
}
4云存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)
云存儲(chǔ)技術(shù)的使用，使我們無(wú)須知道存儲(chǔ)設(shè)備的型號(hào)、接口和傳輸協(xié)議以及存儲(chǔ)系統(tǒng)中磁盤(pán)的數(shù)量和容量，經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶均可與云存儲(chǔ)連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)。
1）硬件冗余自動(dòng)故障切換。
2）存儲(chǔ)設(shè)備升級(jí)不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)中斷。云存儲(chǔ)不是單獨(dú)依賴一臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器。當(dāng)服務(wù)器硬件更新和升級(jí)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將舊的存儲(chǔ)服務(wù)器上的文件遷移到別的存儲(chǔ)服務(wù)器，等新的存儲(chǔ)服務(wù)器上線后，文件會(huì)再遷移回來(lái)。
3）容量分配不受物理硬盤(pán)限制。
4）海量并行擴(kuò)容。云存儲(chǔ)采取的架構(gòu)是并行擴(kuò)容，容量不夠時(shí)只要添加新的存儲(chǔ)服務(wù)器即可。
5）負(fù)載均衡。云存儲(chǔ)將工作量均勻分配到不同的存儲(chǔ)服務(wù)器上云存儲(chǔ)，避免個(gè)別存儲(chǔ)服務(wù)器因工作負(fù)荷過(guò)大造成瓶頸，使存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大效能。
5結(jié)論
在云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求的共同影響下，為了實(shí)現(xiàn)更好的利用現(xiàn)有設(shè)備，快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)資源并降低存儲(chǔ)成本，云存儲(chǔ)的概念和模型逐漸形成。經(jīng)過(guò)了從模型到規(guī)模化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，現(xiàn)在基于云計(jì)算技術(shù)的云存儲(chǔ)產(chǎn)品，形成了具有一定性能優(yōu)勢(shì)的成套產(chǎn)品。云存儲(chǔ)作為云計(jì)算技術(shù)的典型應(yīng)用實(shí)例，從架構(gòu)上徹底改變了傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的模式，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)應(yīng)用的靈活性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]陳全、鄧倩妮，云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2009，29（9）
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[3]HayesB. Cloud Computing [J].Communications of the ACM, 2008, 51(7)：9-11
[4]王慶波,金,何樂(lè),等.虛擬化與云計(jì)算[M].
第2篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；安全存儲(chǔ)；云計(jì)算
中圖分類號(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）08-0070-01
云計(jì)算技術(shù)融合了負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、效用計(jì)算和分布式計(jì)算等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有擴(kuò)展性、通用性、大規(guī)模、虛擬化等特點(diǎn)及可提供可靠、廉價(jià)的服務(wù)。云計(jì)算的服務(wù)包括IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）及SaaS（軟件即服務(wù)）3種模式。據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù)顯示，2016年中國(guó)企業(yè)云服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)?；蜻_(dá)520億，同比增長(zhǎng)31.9%，且在未來(lái)幾年中，云服務(wù)市場(chǎng)仍會(huì)以超過(guò)30%的年復(fù)合增長(zhǎng)率高速發(fā)展。在這一背景下，社會(huì)非常關(guān)注云安全的問(wèn)題，具體涉及云端、應(yīng)用服務(wù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層的安全層次。針對(duì)這一問(wèn)題，中國(guó)建立了BIM云計(jì)算中心、360、綠盟、啟明星辰、瑞星等公司制定了網(wǎng)絡(luò)安全解決辦法，并出現(xiàn)了阿里云、BIM云和百度云等，從而為云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的安全性提供了重要保證。
1 網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)
1.1 身份認(rèn)證
身份認(rèn)證是保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)安全的第一道關(guān)口，其主要采用下列幾種技術(shù)方式：一是口令核對(duì)驗(yàn)證，即在身份認(rèn)證時(shí)，用戶僅需輸入事先建立的合法用戶名與口令，便可校驗(yàn)用戶是非法的或是合法的；二是智能IC卡，即事先在智能IC卡中錄入用戶的合法信息，而在身份認(rèn)證時(shí)，僅需輸入合法的用戶名與口令，便會(huì)由智能卡向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送隨機(jī)數(shù)，以驗(yàn)證用戶身份的合法性；三是Kerberos身份認(rèn)證，即先利用授權(quán)服務(wù)器、資源訪問(wèn)機(jī)制使用戶口令生成密鑰K，再經(jīng)授權(quán)服務(wù)器提供的票證認(rèn)證身份，并在獲得合法憑證后獲得相關(guān)服務(wù)；四是PKⅠ身份認(rèn)證，即通過(guò)利用彼此匹配的密鑰，實(shí)現(xiàn)加、解密，并采用密鑰備份、更新與恢復(fù)機(jī)制，以提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。
1.2 數(shù)據(jù)加密
數(shù)據(jù)加密是先運(yùn)用加密密鑰、加密算法使明文變?yōu)槊芪?，再在解密時(shí)采用同樣的辦法使密文為明文。目前，數(shù)據(jù)加密技術(shù)的常用方法包括對(duì)稱、非對(duì)稱加密算法。其中，對(duì)稱加密算法使用的密鑰加、解密數(shù)據(jù)相同，詳見(jiàn)圖1。
結(jié)合圖1，對(duì)稱加密算法要求發(fā)送方、接收方知曉全部數(shù)據(jù)的加密密鑰或具有訪問(wèn)權(quán)限，因此密鑰在傳遞與管理上的難度很高。不對(duì)稱加密算法的運(yùn)用可有效彌補(bǔ)對(duì)稱加密算法的不足，即其會(huì)使用一對(duì)公、私鑰組合，且唯有私鑰能解密經(jīng)公鑰加密的或公鑰能解密經(jīng)私鑰加密的密文，其中公鑰對(duì)外公布，而私鑰由自己保存。
1.3 糾刪碼
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，可運(yùn)用糾刪碼技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)誤碼信息位置的未知性、不確定性，且其要素包括分組碼、碼集、碼字、監(jiān)督與信息碼元等。目前，常用的糾刪碼技術(shù)包括級(jí)聯(lián)低密度糾刪碼、無(wú)速率編碼和RS糾刪碼，從而實(shí)現(xiàn)了加速編、解碼及保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的目的。
2 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用條件是規(guī)?；姆植际酱鎯?chǔ)技術(shù)，即其適合用在聲音、圖像、視頻和文檔等文件中，且可保證這些文件存儲(chǔ)的穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性，同時(shí)要求用戶按需付費(fèi)。在這一應(yīng)用過(guò)程中，一般通過(guò)副本、編碼冗余存儲(chǔ)和備份數(shù)據(jù)，以保證云計(jì)算技術(shù)的安全應(yīng)用。
2.1 可取回性證明算法
可取回性證明算法是一種基于“挑戰(zhàn)-響應(yīng)-驗(yàn)證”機(jī)制的算法，其運(yùn)用冗余糾錯(cuò)編碼，以幫助需求用戶驗(yàn)證云計(jì)算中數(shù)據(jù)的狀態(tài)，即：在查詢數(shù)據(jù)時(shí)，先由用戶向云端發(fā)起挑戰(zhàn)，再由云端據(jù)此作出響應(yīng)，而用戶通過(guò)驗(yàn)證云端響應(yīng)信息，便可確定歸檔數(shù)據(jù)是否處在安全狀態(tài)下。倘若驗(yàn)證未能通過(guò)，表面歸檔文件受損，要求嘗試性恢復(fù)，而若破壞值處在閾值范圍內(nèi)，則可用編碼冗余信息恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，同時(shí)亦可利用副本冗余安全存儲(chǔ)保障，以使恢復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的幾率更高。應(yīng)用表明，可取回性證明算法可驗(yàn)證云中數(shù)據(jù)的完整性，可準(zhǔn)確定位錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及進(jìn)行深入的分析與處理。但若在原始數(shù)據(jù)的冗余編碼中運(yùn)用RS糾刪碼，會(huì)在一定閾值范圍內(nèi)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤現(xiàn)象。為此，通過(guò)可運(yùn)用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，并分開(kāi)放置，以使提取歸檔文件的速率更高，從而使得系統(tǒng)應(yīng)用功能的便捷性更高。
2.2 MC-R應(yīng)用策略
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中，云計(jì)算技術(shù)在應(yīng)用中采用的MC-R策略包括：一是用戶端MC-R策略或用戶端MC加密算法，即：針對(duì)數(shù)據(jù)偽裝與隱藏能力較差的應(yīng)用現(xiàn)狀，運(yùn)用用戶端MC加密算法，可構(gòu)建數(shù)據(jù)偽裝、隱藏和標(biāo)記模塊，且這些模塊的協(xié)同狀態(tài)影響著云計(jì)算的安全應(yīng)用；二是云端MC-R策略或云端RSA，即其僅加密核心隱私數(shù)據(jù)，以免云端RSA陷入大數(shù)據(jù)量消耗的狀態(tài)中，其中對(duì)于加、解密模塊，其應(yīng)用流程如下：先由需求用戶生成、保存一組RSA公、私密鑰，再采用MC加密算法處理數(shù)據(jù)，并連同密鑰傳入云端，然后先云端加密數(shù)據(jù)，而在下載加密文件及用密鑰解密數(shù)據(jù)時(shí)，要求需求用戶的下載請(qǐng)求滿足一定的條件。對(duì)于恢復(fù)、利用初始數(shù)據(jù)的問(wèn)題，可先用云端數(shù)據(jù)標(biāo)記模塊尋找隱藏?cái)?shù)據(jù)，再撤除偽裝。
3 結(jié)論
在本案，筆者結(jié)合云計(jì)算技術(shù)的理論知識(shí)，探討了其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的具體應(yīng)用。研究表明，云計(jì)算技術(shù)具有性能高、可擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)，因此有助于保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的隱私性與完整性，同時(shí)通過(guò)運(yùn)用M-POR、MC-R安全存儲(chǔ)策略，可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完善、保護(hù)及實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的安全共享。總之，云計(jì)算作為一種新起的商業(yè)計(jì)算模型，其為下一代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。換而言之，為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中引入云計(jì)算技術(shù)及保證云計(jì)算的安全存儲(chǔ)具有現(xiàn)實(shí)意義，值得高度重視。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：云計(jì)算；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；安全技術(shù)
1 引言
云計(jì)算的快速興起和廣泛應(yīng)用，給用戶提供了前所未有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)體驗(yàn)。在互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算服務(wù)高速發(fā)展的今天，人們可以將存儲(chǔ)在本地的數(shù)據(jù)上傳到云端，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)在云平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，這無(wú)疑極大地方便了用戶。但與此同時(shí)我們也要清醒地看到，正是因?yàn)樵朴?jì)算這種對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和管理的特點(diǎn)，造成云計(jì)算存儲(chǔ)也面臨著一定的安全威脅，一旦云平臺(tái)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)遭到泄漏或破壞，那么就可能會(huì)給用戶造成巨大的損失。
因此，加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算存儲(chǔ)安全技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，制定可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案，是一項(xiàng)非常有意義的工作。本文致力于云計(jì)算存儲(chǔ)安全技術(shù)的研究，在充分分析了當(dāng)前云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就如何提高云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性的技術(shù)措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)促進(jìn)云計(jì)算的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用工作能夠提供參考和借鑒。
2 云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)概述
云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可以直接訪問(wèn)云平臺(tái)，在通過(guò)一定的身份驗(yàn)證措施后就可以對(duì)自己存儲(chǔ)在云中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。事實(shí)上，當(dāng)前云計(jì)算除了發(fā)展出了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)外，還開(kāi)發(fā)出了很多其他服務(wù)類型，如云平臺(tái)可以對(duì)各種軟件甚至硬件資源進(jìn)行充分地配置，用戶可以通過(guò)支付比較低廉的價(jià)格就獲得對(duì)這些資源的使用，這不僅提高了資源的共享效率，還同時(shí)為用戶節(jié)省了直接購(gòu)買(mǎi)這些資源的大量成本，具有極大的應(yīng)用和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
過(guò)去的云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)往往需要借助PC端，即用戶通過(guò)安裝在PC端的瀏覽器或?qū)ｉT(mén)的客戶端應(yīng)用軟件來(lái)訪問(wèn)云平臺(tái)，在通過(guò)身份驗(yàn)證后就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自己存儲(chǔ)在云中數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和操作（如上傳、下載、修改以及刪除等等）。這種方式隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而被逐漸替代，目前有很多知名的云服務(wù)商都提供有專門(mén)安裝在智能手機(jī)端的app應(yīng)用，用戶隨時(shí)隨地都可以通過(guò)手機(jī)登錄訪問(wèn)存儲(chǔ)在云中的數(shù)據(jù)，如百度云、iCloud等等，這種模式方便、易用，對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的發(fā)展提供了極大的促進(jìn)作用?？傮w來(lái)說(shuō)，當(dāng)前的云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，如對(duì)客戶端的設(shè)備要求較低、使用戶擺脫了對(duì)專門(mén)存儲(chǔ)介質(zhì)的依賴等，但同時(shí)也對(duì)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全提出了更高的要求。
3 云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全的現(xiàn)狀
在使用云平臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的模式下，用戶逐漸擺脫了對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的依賴，只需要付出很小的代價(jià)甚至是免費(fèi)就可以使用云平臺(tái)提供的空間來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。而云計(jì)算平臺(tái)在為用戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，往往需要借助虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這雖然提高了服務(wù)質(zhì)量，但同時(shí)也給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶來(lái)了一定的安全威脅。其中，威脅最大的就是用戶對(duì)數(shù)據(jù)的使用權(quán)和管理權(quán)被分割，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境更是缺乏控制權(quán)。近年來(lái)，隨著云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的發(fā)展，當(dāng)前云平臺(tái)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)更是打破了地域的限制，它們可能并不是存儲(chǔ)在某一固定的物理節(jié)點(diǎn)上，而是存儲(chǔ)在由云服務(wù)商提供的動(dòng)態(tài)空間內(nèi)。
通過(guò)上述分析不難看出，用戶在云計(jì)算模式下喪失了對(duì)數(shù)據(jù)的完全控制權(quán)，而各類云應(yīng)用也不再具有固定的基礎(chǔ)設(shè)施和安全邊界，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理完全依靠云服務(wù)商來(lái)負(fù)責(zé)，而這可能會(huì)造成以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：（1）云中的存儲(chǔ)設(shè)施一旦遭受黑客、病毒等攻擊或者受到不可知因素的破壞，那么就可能給用戶數(shù)據(jù)造成嚴(yán)重?fù)p失；（2）用戶數(shù)據(jù)因?yàn)榇鎯?chǔ)在云端的緣故，就造成用戶數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)難以得到實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，為了提升服務(wù)質(zhì)量，當(dāng)前云中應(yīng)用了大量的虛擬化技術(shù)，并且各種虛擬化平臺(tái)隨著云計(jì)算功能的逐漸完善而變得日益龐大和復(fù)雜，但虛擬平臺(tái)本身就存在著安全漏洞，并且各種漏洞也會(huì)隨著虛擬平臺(tái)的發(fā)展而不斷出現(xiàn)，這就對(duì)虛擬平臺(tái)的漏洞彌補(bǔ)以及控制提出了更高的要求。
最后，云計(jì)算體系中的多層服務(wù)模式也將引發(fā)安全問(wèn)題，這主要是因?yàn)樵破脚_(tái)上可能集成有多個(gè)服務(wù)商，在用戶使用平臺(tái)上提供的服務(wù)時(shí)可能就伴隨著多層服務(wù)的轉(zhuǎn)包問(wèn)題，這就進(jìn)一步增加了問(wèn)題的復(fù)雜性，同時(shí)也加深了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
4 云計(jì)算存儲(chǔ)安全技術(shù)探討
1.云中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的保密性解決方案
對(duì)云中傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，是應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)的最直接有效的技術(shù)手段。當(dāng)前在云存儲(chǔ)安全系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括對(duì)消息傳輸前進(jìn)行加密處理；使用基于X.509標(biāo)準(zhǔn)的PKI和PMI體系進(jìn)行數(shù)字加密的技術(shù)與動(dòng)態(tài)密碼技術(shù)；對(duì)傳輸層加密的TLS/SSL技術(shù)等。
2.云中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性解決方案
與數(shù)據(jù)加密是從數(shù)據(jù)保密性的角度出發(fā)不同，數(shù)據(jù)完整性是為了使用戶數(shù)據(jù)不被意外或蓄意的刪除、篡改、偽造、亂序等行為的破壞。具體則分為以下兩個(gè)方面：（1）對(duì)存儲(chǔ)在云端的不同用戶間的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效隔離，通過(guò)采用物理隔離或虛擬隔離等技術(shù)手段來(lái)避免用戶數(shù)據(jù)發(fā)生交叉或丟失；（2）對(duì)數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)計(jì)劃工作要做到位，即使遭到突發(fā)事故的影響而導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)遭到破壞，也能及時(shí)通過(guò)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)來(lái)找回?cái)?shù)據(jù)。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之，云計(jì)算雖然為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)提供了極大的便利，但它本身也面臨著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要相關(guān)技術(shù)人員在云計(jì)算存儲(chǔ)安全技術(shù)方面投入更多的努力，通過(guò)不斷完善技術(shù)來(lái)促進(jìn)云計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)取得長(zhǎng)遠(yuǎn)健康的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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第4篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)已初步形成以環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角為核心，成渝、東北等重點(diǎn)區(qū)域快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)空間格局。
未來(lái)，中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)布局加速重構(gòu)，呈現(xiàn)總體向富能源、高緯度地區(qū)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)，需要各地區(qū)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)布局，避免重復(fù)建設(shè)、造成資源浪費(fèi)；同時(shí)，也需要從國(guó)家層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)布局加速重構(gòu)
云計(jì)算是當(dāng)前業(yè)界乃至全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，被看作是新一代信息技術(shù)變革和業(yè)務(wù)應(yīng)用模式變革的核心。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，云計(jì)算將成為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的支柱領(lǐng)域之一，作為新的信息基礎(chǔ)設(shè)施，云計(jì)算將在信息化建設(shè)和應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)的加速培育。從2010年中國(guó)各地區(qū)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施分布圖可以看出，目前，中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施集群化分布特征明顯，已初步形成以環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角為核心，成渝、東北等重點(diǎn)區(qū)域快速發(fā)展的基本空間格局。
1、行業(yè)主管部門(mén)在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)籌布局中發(fā)揮了重要作用。
主管部門(mén)在超算中心、國(guó)際網(wǎng)絡(luò)出口的布局過(guò)程中有著重要影響力，而且這些部門(mén)還將決定著未來(lái)重大云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)籌布局。因此應(yīng)加強(qiáng)與行業(yè)主管部門(mén)的溝通，積極推動(dòng)本地區(qū)納入國(guó)家云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施總體布局當(dāng)中。
2、地方政府正在成為新一代云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施主要推動(dòng)者。
各地政府通過(guò)政企聯(lián)合、官產(chǎn)學(xué)研一體化運(yùn)作，積極推進(jìn)本地區(qū)IDC、災(zāi)備中心等云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)幾年我國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施分布格局將產(chǎn)生重大變化。
3、大國(guó)大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施潛在需求巨大。
無(wú)論是人口基數(shù)，還是網(wǎng)民規(guī)模我國(guó)都是全球第一，隨著兩化融合、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的縱深推進(jìn)，需求潛在巨大。各地區(qū)、各行業(yè)有根據(jù)自身發(fā)展加快新一代云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的潛在需求。
4、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施總體向富能源、高緯度地區(qū)加快轉(zhuǎn)移。
目前的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施雖然主要集中在環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，但面臨著土地、能源、成本等方面的巨大挑戰(zhàn)。由于云計(jì)算帶來(lái)的IT應(yīng)用模式變革以及傳統(tǒng)模式下面臨的能耗、成本等壓力，未來(lái)幾年我國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)總體向富能源、高緯度地區(qū)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)。
5、理性務(wù)實(shí)地推動(dòng)區(qū)域云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施布局。
由于云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施具有投資規(guī)模大，回收期長(zhǎng)，運(yùn)維成本高。因此，需要各地區(qū)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)布局，避免重復(fù)建設(shè)、造成資源浪費(fèi)；同時(shí)，也需要從國(guó)家層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
理性務(wù)實(shí)地推動(dòng)區(qū)域云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施布局
云計(jì)算作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，引領(lǐng)著新一代信息技術(shù)演進(jìn)方向，也正成為各地加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和推進(jìn)自主創(chuàng)新的重要突破口。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前在超過(guò)20個(gè)城市將云計(jì)算作為重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，這勢(shì)必會(huì)推動(dòng)我國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施迎來(lái)新一輪建設(shè)，也將徹底改變我國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的分布格局。由于云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施具有投資規(guī)模大，回收期長(zhǎng)，運(yùn)維成本高，地域輻射性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)，因此，需要各地區(qū)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)布局，避免重復(fù)建設(shè)、造成資源浪費(fèi)；同時(shí)，也需要從國(guó)家層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
理性務(wù)實(shí)地推動(dòng)區(qū)域云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施布局。由于云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施具有投資規(guī)模大，回收期長(zhǎng)，運(yùn)維成本高等特點(diǎn)。因此，需要各地區(qū)根據(jù)實(shí)際需求來(lái)布局，避免重復(fù)建設(shè)、造成資源浪費(fèi)；同時(shí)，也需要從國(guó)家層面上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。當(dāng)然，規(guī)劃布局需要充分考慮承載地的區(qū)位優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、能源供給、安全等重要因素。
著力提升國(guó)家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支撐能力。云計(jì)算作為一種新的商業(yè)模式和IT應(yīng)用方式，其大規(guī)模應(yīng)用必將帶來(lái)數(shù)據(jù)量的新一輪爆炸式增長(zhǎng)，這將對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支撐能力提出更高要求。因此，需要從全國(guó)層面上統(tǒng)籌部署，實(shí)施“寬帶中國(guó)”，增加、優(yōu)化國(guó)際出口和國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布局，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力，減低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維費(fèi)用。
第5篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：云計(jì)算；分布存儲(chǔ)；關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0. 引言
互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)作為21世紀(jì)最具革命性的技術(shù)，已然走入了千家萬(wàn)戶?；ヂ?lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)所開(kāi)發(fā)的現(xiàn)代有線、無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)與集群，所開(kāi)發(fā)的移動(dòng)終端設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備，均成為當(dāng)代國(guó)內(nèi)居民智能化生活、現(xiàn)代化體驗(yàn)的重要組成部分，并隨著時(shí)間的推移成為人們生活中不可或缺的重要組成部分。在國(guó)家政策的大力扶植下，企業(yè)巧妙地借助互聯(lián)網(wǎng)時(shí)展契機(jī)與重要資源，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的重要?jiǎng)?chuàng)新，并促使我國(guó)各行各業(yè)都產(chǎn)生了極大的發(fā)展。
1. 分布儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)的研究
云計(jì)算環(huán)境下，分布儲(chǔ)存技術(shù)在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中所扮演的角色愈發(fā)關(guān)鍵?；ヂ?lián)網(wǎng)云計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)，通常能夠滿足多個(gè)接口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、對(duì)口與快速傳遞。如果缺乏對(duì)分布儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)的研究，將會(huì)給云計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)巨大阻礙，造成較多數(shù)據(jù)丟包、數(shù)據(jù)失效與丟失等問(wèn)題。
1.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)
數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能夠滿足數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的硬性與彈性要求，將會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)帶來(lái)巨大幫助。為此，對(duì)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行研究，應(yīng)從硬件與軟件兩個(gè)方面給予努力。針對(duì)數(shù)據(jù)中的硬件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其通常需要滿足后期管理與使用過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備使用的要求，其中不但應(yīng)包含計(jì)算機(jī)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)備、局域網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)裝置等，還包括用于支撐各設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的監(jiān)控設(shè)備。針對(duì)數(shù)據(jù)中心的軟件要求，通常包含有為該數(shù)據(jù)中心所提供的軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性，可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有軟件服務(wù)及其所使用的各類安裝應(yīng)用程序得以實(shí)現(xiàn)。
另外，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建中，還需要注重后期技術(shù)應(yīng)用的模式選擇，根據(jù)實(shí)際需要為其適配更加科學(xué)的構(gòu)架模式，同樣也會(huì)給數(shù)據(jù)中心功能性的發(fā)展帶來(lái)重要幫助。當(dāng)前，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中常用的模式包含以下兩個(gè)方面：
第一，建立將交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中心結(jié)構(gòu)的方式。利用該種方式進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心構(gòu)建，其所堅(jiān)持的思想是建立在系統(tǒng)思維上的。利用對(duì)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)交換器之間的有效連接，將可促使整個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與信息均可實(shí)現(xiàn)相互傳遞與溝通，從而帶來(lái)整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效儲(chǔ)存、收發(fā)及傳遞的功能。在上述以交換機(jī)為節(jié)點(diǎn)所構(gòu)建系統(tǒng)的方式中通常又會(huì)細(xì)化為3種結(jié)構(gòu)，具體如圖1所示。
可以發(fā)現(xiàn)，上述樹(shù)型結(jié)構(gòu)當(dāng)中擁有3種結(jié)構(gòu)，即：邊緣層結(jié)構(gòu)；聚合層結(jié)構(gòu)；核心層結(jié)構(gòu)。通過(guò)3種結(jié)構(gòu)之間交換機(jī)的有效溝通，將可使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的輻射范圍及信息傳遞效率顯著提升。
第二，建立將服務(wù)器作為數(shù)據(jù)中心主要結(jié)構(gòu)的構(gòu)建模式。這種結(jié)構(gòu)所堅(jiān)持的設(shè)計(jì)理念與第一種之間存在顯著差異，其主要是將服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的重要節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而通過(guò)在現(xiàn)有各類數(shù)據(jù)中心服務(wù)連接點(diǎn)中安裝網(wǎng)卡，利用其所具有的數(shù)據(jù)分析與傳遞功能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心各區(qū)域之間的網(wǎng)線連接。上述特點(diǎn)就使得該種數(shù)據(jù)中心構(gòu)建不再使用交換機(jī)作為轉(zhuǎn)發(fā)裝置，而是利用網(wǎng)卡及所搭建的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的處理、交換、儲(chǔ)存與傳遞等多種功能。
1.2 數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)
數(shù)據(jù)庫(kù)中龐大的信息與數(shù)據(jù)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞、儲(chǔ)存與交互過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信息丟失與數(shù)據(jù)交錯(cuò)等問(wèn)題出現(xiàn)。特別是對(duì)當(dāng)前云計(jì)算環(huán)境而言，其能夠發(fā)揮云計(jì)算所帶來(lái)的重要作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳播數(shù)量、速度與質(zhì)量本質(zhì)上的革命，將直接關(guān)系到今后數(shù)據(jù)信息時(shí)代的發(fā)展。數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)是有效解決上述問(wèn)題出現(xiàn)的重要分布儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)之一。該技術(shù)擁有能夠在數(shù)據(jù)中心中出現(xiàn)上述問(wèn)題之后，依然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)之后調(diào)用數(shù)據(jù)的穩(wěn)步推送與調(diào)用，從而促使整個(gè)數(shù)據(jù)中心能夠保持持續(xù)的運(yùn)作。利用數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有云計(jì)算環(huán)境進(jìn)行有效調(diào)控，將可在充分保證當(dāng)前系統(tǒng)中信息傳輸與儲(chǔ)存可靠性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算環(huán)境更加廣闊的應(yīng)用，更加能夠有利于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中用戶對(duì)各類數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的訪問(wèn)效率，大大增強(qiáng)了互聯(lián)網(wǎng)信息傳遞的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于缺乏數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)的信息傳輸方式而言，其會(huì)造成系統(tǒng)的癱瘓或者整體儲(chǔ)存成本的提升。為此，針對(duì)數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)開(kāi)展應(yīng)用研究十分有效。當(dāng)前科學(xué)界對(duì)該類技術(shù)的使用主要可分為以下兩種：
第一，糾刪碼容錯(cuò)技術(shù)。對(duì)容錯(cuò)技術(shù)而言，其通常是指在對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行有效編碼基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一組有序排列數(shù)據(jù)對(duì)象的技術(shù)，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心中長(zhǎng)度不一信息的有效簡(jiǎn)化，使信息與數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程當(dāng)中有效簡(jiǎn)化信息傳遞、儲(chǔ)存與交互操作。而糾刪碼的容錯(cuò)技術(shù)正是建立在上述技術(shù)原理之上的，其在數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中構(gòu)建虛擬傳遞通道，從而可避免對(duì)個(gè)別丟失信息的過(guò)于依賴。在整體通道穩(wěn)步推進(jìn)基礎(chǔ)上，大大弱化了各個(gè)信息板塊所占有的地位，以系統(tǒng)觀思想實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效傳遞。另外，利用糾刪碼容錯(cuò)技術(shù)還可有效降低由于錯(cuò)誤所帶來(lái)的系統(tǒng)查找時(shí)間，與系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存空間，從而便于整體調(diào)用效率的提升。然而，糾刪碼技術(shù)也具有一定的缺陷，其忽略數(shù)據(jù)的方式往往會(huì)造成調(diào)用數(shù)據(jù)的總量大于目標(biāo)數(shù)據(jù)容量，從而帶來(lái)了更多數(shù)據(jù)篩選成本。
第二，復(fù)制容錯(cuò)技術(shù)。該種容錯(cuò)技術(shù)與糾刪碼技術(shù)恰恰相反，其更加易于保證整體數(shù)據(jù)的高質(zhì)量，與此同時(shí)也使其具有了一定低效率的缺陷。復(fù)制容錯(cuò)技術(shù)通過(guò)在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的儲(chǔ)存信息基礎(chǔ)上，通過(guò)利用復(fù)制與歸類，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了人為模塊的劃定，并對(duì)其儲(chǔ)存的排列結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效調(diào)整。這就使得當(dāng)數(shù)據(jù)中心中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可短時(shí)間內(nèi)利用數(shù)據(jù)模塊到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的快速補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的有效修復(fù)，帶來(lái)信息更高質(zhì)量的調(diào)用與交互。但是，就如上文所提及的，該中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)將會(huì)造成數(shù)據(jù)中心信息儲(chǔ)存成本增加，也會(huì)大大降低整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的效率。
1.3 節(jié)能技術(shù)
節(jié)能、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)代各行業(yè)中的熱門(mén)議題。對(duì)云計(jì)算時(shí)代而言同樣如此，作為時(shí)代中扮演重要角色的分布儲(chǔ)存關(guān)鍵技術(shù)而言，其龐大數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行將會(huì)帶來(lái)整體的巨大增加。相較于傳統(tǒng)信息儲(chǔ)存技術(shù)而言，在不斷提升云計(jì)算環(huán)境的功能性特點(diǎn)基礎(chǔ)上，有效降低其所消耗的能源，將成為今后研究的重要方向。對(duì)于當(dāng)前該環(huán)境下儲(chǔ)存技術(shù)的節(jié)能技術(shù)而言，通常包括硬件與軟件兩個(gè)部分。針對(duì)硬件部分，其主要是通過(guò)節(jié)能體系與結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。對(duì)于軟件部分而言，其通常是使用節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)運(yùn)作的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗的有效節(jié)約。
結(jié)論
基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用的關(guān)鍵所在，不單單在于其信息傳輸速度，更在于其信息的存儲(chǔ)功能。信息儲(chǔ)存功能的存在與發(fā)展是信息傳遞速度、質(zhì)量的重要基礎(chǔ)性保障。為此，作者在本文中以互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算環(huán)境及國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)較為經(jīng)常得以廣泛應(yīng)用的幾種關(guān)鍵儲(chǔ)存技術(shù)開(kāi)展了理論與應(yīng)用研究。通過(guò)上文的研究，作者以此希望能夠?yàn)樵擃I(lǐng)域的研究提供數(shù)據(jù)參考，也希望通過(guò)本文的研究為各大從事互聯(lián)網(wǎng)及周邊領(lǐng)域開(kāi)發(fā)企業(yè)提供技術(shù)指引，從而給國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)朝著更加廣闊與完善的方向發(fā)展平添助力。
參考文獻(xiàn)
[1]唐亮.淺談大港油田的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)改造[J].中國(guó)管理信息化，2015（17）：70-70，71.
第6篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞云計(jì)算;初中信息技術(shù);應(yīng)用
云計(jì)算的提出至今已有四年了,但這個(gè)名詞在眾多信息技術(shù)教師,特別初中教師眼中還很陌生,更談不上應(yīng)用了。事實(shí)上,當(dāng)年的谷歌新戰(zhàn)略“云”計(jì)劃的初衷是作為一個(gè)教育項(xiàng)目提出的,隨著項(xiàng)目的不斷深入,云的強(qiáng)大功能吸引了企業(yè)與政府各領(lǐng)域的加入。如今,云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域成為一個(gè)熱名詞,本文就云計(jì)算的定義及其在初中信息技術(shù)中的幾大應(yīng)用進(jìn)行了初步探究。
云計(jì)算的定義與功能特點(diǎn)
這里的云是指,由一系列相互聯(lián)系并且虛擬化的計(jì)算機(jī)組成的并行和分布式系統(tǒng)模式。這些虛擬化的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)地提供一種或多種統(tǒng)一化的計(jì)算和存儲(chǔ)資源,這些資源通過(guò)服務(wù)提供者和消費(fèi)者之間的協(xié)商來(lái)流通,基于這樣的計(jì)算稱為云計(jì)算。
從定義中我們可以看到,虛擬化是云計(jì)算的一個(gè)重要功能特點(diǎn)。例如我們常用的電子郵箱,我們不用知道我們的郵件保存在哪臺(tái)計(jì)算機(jī)上,只要通過(guò)一個(gè)賬號(hào)登錄,就可以讀取、編輯、發(fā)送郵件。又如我們家里的自來(lái)水,不需要知道它是從哪里來(lái)的,當(dāng)我們需要水的時(shí)候,只要打開(kāi)水龍頭就可以得到我們需要的資源。
理論上講,云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,互聯(lián)網(wǎng)可以讓我們保存并共享資源,而云計(jì)算則可以讓我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上編輯文件,這樣可以免去在個(gè)人電腦上安裝應(yīng)用軟件的煩惱。由此可見(jiàn),云計(jì)算具有很明顯的網(wǎng)絡(luò)化特征。李開(kāi)復(fù)將云計(jì)算形象地比喻為“錢(qián)莊”,他說(shuō),“如果你有一筆錢(qián)需要管理,起初最簡(jiǎn)單易行的方式是把錢(qián)塞到枕頭底下,然而這種管理方式的缺點(diǎn)顯而易見(jiàn),后來(lái)有了錢(qián)莊,很安全,但兌現(xiàn)起來(lái)比較麻煩?，F(xiàn)在發(fā)展到可以去銀行的任何一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)取錢(qián),甚至通過(guò)ATM?！痹朴?jì)算帶來(lái)的就是這樣一種變革,這個(gè)比喻非常恰當(dāng)?shù)匕言朴?jì)算的網(wǎng)絡(luò)化特征描述出來(lái),讓我們對(duì)云計(jì)算有了更深刻的理解。
云計(jì)算在初中信息技術(shù)中的應(yīng)用
一、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了收藏夾隨身帶
建立網(wǎng)絡(luò)收藏夾,讓你的常用網(wǎng)址隨身帶。初中生要進(jìn)行個(gè)性化、自主化學(xué)習(xí),往往無(wú)從下手,打開(kāi)IE后上什么網(wǎng)呢?這是許多初中生常常遇到的困惑。如今的云計(jì)算時(shí)代,有了網(wǎng)絡(luò)收藏夾,只需要一個(gè)電子郵箱進(jìn)行簡(jiǎn)單注冊(cè),就能讓你的常用網(wǎng)址隨身帶,為隨時(shí)隨地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)構(gòu)建了一個(gè)良好環(huán)境。
如,超過(guò)2.5億中國(guó)網(wǎng)民安裝的360安全衛(wèi)士,集成了360安全瀏覽器(360SE),而3.1以上版本都增加了網(wǎng)絡(luò)收藏夾功能。只要提供一個(gè)電子郵箱并輸入兩次密碼,就能成功注冊(cè)。如果是常用個(gè)人電腦,在登錄模式中選擇“個(gè)人電腦、記住密碼、下次自動(dòng)登錄”,就實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)收藏夾功能,這就很好地解決了在辦公室收藏的東西,回到家又不見(jiàn)了的問(wèn)題,從而為構(gòu)建適合初中生的云計(jì)算個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境打下了良好基礎(chǔ)。
二、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了輸入法隨身帶
搜狗云已經(jīng)提出了在云端的輸入法,這將引發(fā)下一代輸入法革命。20世紀(jì)90年代,在初中流行的漢字輸入法是五筆字型,這種輸入法能夠高效輸入漢字,所以,那個(gè)時(shí)期我們花費(fèi)大量的時(shí)間教授背字根、拆漢字和記識(shí)別碼,這種漢字輸入法雖然高效,但難度大,只有專業(yè)打字員才愿意接受訓(xùn)練。后來(lái)的初中生都習(xí)慣用智能ABC,雖然它容易入手,且對(duì)拼音要求不高、很多詞能夠?qū)崿F(xiàn)聲母輸入,但是這種輸入法的打字效率較低,沒(méi)有個(gè)性化的詞庫(kù)。通過(guò)認(rèn)真分析,我們得出,每個(gè)人的常用詞語(yǔ)和用字頻率都不一樣的結(jié)論,為了做到既高效又容易使用,在云計(jì)算初期,搜狗拼音輸入法這種半云計(jì)算的輸入法便應(yīng)運(yùn)而生。只要用電子郵箱進(jìn)行簡(jiǎn)單注冊(cè),使用時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)電腦中自動(dòng)登錄,自動(dòng)從服務(wù)器中調(diào)入個(gè)人常用字、詞,實(shí)行優(yōu)先排列順序,并實(shí)時(shí)更新,這非常方便輸入個(gè)人常用的人名、地名等專用詞,大大提高了輸入漢字的效率。為了迎接云時(shí)代的挑戰(zhàn),搜狗輸入法的云計(jì)算技術(shù)逐步深入,搜狗云輸入法不需要在個(gè)人電腦上安裝,把大部分工作量從客戶端桌面轉(zhuǎn)移到服務(wù)器,由服務(wù)器來(lái)為用戶提供最好的體驗(yàn)。作為一個(gè)創(chuàng)新性的概念產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的輸入法相比,云輸入法無(wú)需安裝,完全靠服務(wù)器運(yùn)算,能上網(wǎng)就能輸入,從而節(jié)省了客戶端資源。用戶在使用時(shí),只需要把云輸入法的鏈接加入瀏覽器的收藏夾,在任何想要輸入的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)點(diǎn)擊收藏的鏈接就可以進(jìn)行輸入了,這非常方便新時(shí)期初中生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。
三、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了演示稿隨身帶
在單機(jī)時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代早期,初中信息技術(shù)的演示稿都是用Office和WPS來(lái)制作,如今的云時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)上有許多網(wǎng)站提供在線協(xié)作服務(wù),如Google文檔正在成為時(shí)下初中最流行的品牌服務(wù)之一。Google文檔是免費(fèi)的、在線的(即跨平臺(tái)的),非常容易使用,并且具有自己的特色。Google文檔可以創(chuàng)建在線演示文稿,使用這項(xiàng)新功能,我們就可以和同學(xué)、朋友一起創(chuàng)建或合做演示文稿。這種在線演示文稿可以在任何時(shí)間與任何人共享或?qū)崟r(shí)查看。通過(guò)“文件”菜單中的“打印”選項(xiàng),可以輕松進(jìn)行打印,也支持便攜在線文檔格式 (.pdf) 和開(kāi)放在線文檔格式 (.ods) 這兩種常見(jiàn)格式。真正實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地帶走數(shù)據(jù),當(dāng)需要編輯時(shí),只要登錄Google文檔,而不用考慮在個(gè)人電腦上是否安裝了Office軟件,初中生的協(xié)助學(xué)習(xí)能夠充分的體現(xiàn)出來(lái)。
四、云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了病毒庫(kù)隨身帶
初中信息技術(shù)教師花費(fèi)在電腦系統(tǒng)的維護(hù)工作上的時(shí)間,幾乎占去了工作時(shí)間的一半。為了系統(tǒng)的安全,每臺(tái)電腦都要安裝保護(hù)系統(tǒng),且不得不安裝殺毒軟件,每次更新病毒庫(kù)都必需先解除保護(hù)系統(tǒng),升級(jí)病毒庫(kù),再進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)。這些非常繁瑣的重復(fù)工作在云計(jì)算時(shí)代就變得非常簡(jiǎn)單。我們不再需要在個(gè)人電腦上升級(jí)病毒庫(kù)就能達(dá)到最佳的殺毒效果。
如,熊貓公司(Panda Security)已經(jīng)將殺毒軟件擴(kuò)展到從未涉及過(guò)的領(lǐng)域――云計(jì)算。他們開(kāi)發(fā)出的基于云計(jì)算的免費(fèi)殺毒軟件Panda Cloud Antivirus已經(jīng)中文版,它能夠給用戶帶來(lái)更完美的保護(hù)系統(tǒng)。該程序采用Panda公司私有的云計(jì)算技術(shù)Collective Intelligence(綜合人工智能),來(lái)檢測(cè)病毒、惡意軟件、rootkit,并啟發(fā)殺毒。與傳統(tǒng)的防病毒軟件不同的是,Panda Cloud Antivirus 云殺毒軟件無(wú)需更新病毒庫(kù),在上網(wǎng)的同時(shí),云端殺毒軟件就同時(shí)在保護(hù)著我們的電腦系統(tǒng),不再依賴更新本地的病毒庫(kù)來(lái)保證防毒效果。
云計(jì)算是一個(gè)全新的、很有發(fā)展前景的計(jì)算模式。對(duì)云計(jì)算在初中信息技術(shù)中的應(yīng)用探究,將有助于對(duì)初中教育軟件未來(lái)方向的把握,促進(jìn)我們對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步的廣泛深入研究。如果把“電話變手機(jī)、臺(tái)機(jī)變手提”這種隨身帶趨勢(shì)稱為硬件系統(tǒng)的一次變革,那么云計(jì)算要實(shí)現(xiàn)的就是軟件系統(tǒng)的一次重大變革,它的前景必定會(huì)是一片燦爛的藍(lán)天?！?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 張渝江,岳偉.云計(jì)算叩開(kāi)學(xué)校大門(mén)[J].中國(guó)信息技術(shù)教育,2008(12):93-94
第7篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
【關(guān)鍵詞】 文化 數(shù)據(jù)庫(kù) 云計(jì)算
利用信息化手段，實(shí)施文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，可為文化行業(yè)管理服務(wù)和產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)提供更好的手段和工具。通過(guò)分析文化業(yè)務(wù)工作特點(diǎn)可以看出，文化工作所涉及的內(nèi)容主要為政務(wù)管理和公共服務(wù)，而且大多以各式各樣的數(shù)據(jù)形式來(lái)表示。因此，數(shù)據(jù)的處理是有效進(jìn)行文化業(yè)務(wù)服務(wù)的基礎(chǔ)和前提。數(shù)據(jù)需要集中統(tǒng)一，并需要進(jìn)行有效的管理，才能實(shí)現(xiàn)綜合分析，并以此為文化業(yè)務(wù)管理和服務(wù)提供最有效依據(jù)。而建設(shè)基于云計(jì)算技術(shù)的文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，正滿足了這一方面的要求。通過(guò)云服務(wù)中心的支撐，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)服務(wù)，有利于上下級(jí)部門(mén)之間、同級(jí)部門(mén)之間的管理協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)文化部文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)，作為一個(gè)有效實(shí)施文化業(yè)務(wù)管理和服務(wù)的工具，使文化產(chǎn)業(yè)透明、有序和可持續(xù)發(fā)展得到實(shí)質(zhì)的加強(qiáng)。
1 文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)目標(biāo)及規(guī)模
文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是以加強(qiáng)和完善文化業(yè)務(wù)管理和服務(wù)為中心，利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建文化云服務(wù)中心支撐體系（文化共享數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等），實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成服務(wù)框架，實(shí)現(xiàn)文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)，并為文化政務(wù)服務(wù)、公共服務(wù)提供支持，實(shí)現(xiàn)行業(yè)決策和數(shù)據(jù)容災(zāi)等。文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)依托文化云服務(wù)中心對(duì)各文化管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的整合，形成各文化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集市，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、及時(shí)、便捷與科學(xué)的文化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐。
1.1 具體建設(shè)目標(biāo)
完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行環(huán)境的建設(shè)：根據(jù)國(guó)務(wù)院建設(shè)“三網(wǎng)一庫(kù)”的部署，建立并逐漸完善文化部辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)），連通以文化部機(jī)關(guān)為樞紐的文化部業(yè)務(wù)信息專網(wǎng)（專網(wǎng)），完善面向社會(huì)的文化部政務(wù)信息外網(wǎng)（外網(wǎng)），并完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的服務(wù)器環(huán)境、存儲(chǔ)環(huán)境、機(jī)房環(huán)境、安全環(huán)境等。
建立健全文化藝術(shù)門(mén)類齊全、內(nèi)容豐富、更新及時(shí)、數(shù)據(jù)一致的文化部信息資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，融合文化信息資源，加強(qiáng)文化信息資源的共享交換，消除信息孤島。
通過(guò)信息資源的匯總和整合，促進(jìn)文化信息對(duì)內(nèi)和對(duì)外的服務(wù)，從而為文化部在內(nèi)部應(yīng)用協(xié)同、信息資源共享、信息化服務(wù)層面和角度等方面的提升起到重大推動(dòng)作用。
2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的主要內(nèi)容
2.1 文化云服務(wù)支撐體系
用云計(jì)算技術(shù)，創(chuàng)新建設(shè)模式，搭建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、功能完善、系統(tǒng)穩(wěn)定、安全可靠、縱橫互通、集中統(tǒng)一的文化云服務(wù)中心，為各部門(mén)信息資源共享、數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)協(xié)同提供了良好支撐環(huán)境，降低成本、簡(jiǎn)化運(yùn)維、提高效率。
建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化的云服務(wù)中心機(jī)房環(huán)境，配置必要的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)等設(shè)備，通過(guò)虛擬化手段為各文化業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，支持不同部門(mén)間信息資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同，達(dá)到集約高效、創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo)。建設(shè)內(nèi)容主要為數(shù)據(jù)中心支撐軟硬件的升級(jí)改造。加強(qiáng)對(duì)信息資源的整合、共享和有效利用，使信息資源的使用價(jià)值最大化。減少部門(mén)重復(fù)建設(shè)，避免投資浪費(fèi)。在文化信息基礎(chǔ)庫(kù)建設(shè)完善后，文化部各部門(mén)的匯總查詢及報(bào)表的產(chǎn)生將來(lái)源于文化云服務(wù)中心，有效保證文化數(shù)據(jù)的全面性、綜合性，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)文化業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供最為有效的數(shù)據(jù)依據(jù)，通過(guò)各種專業(yè)技術(shù)手段，保證文化數(shù)據(jù)在各部門(mén)、各單位之間的準(zhǔn)確性、可操作性、權(quán)威性，加大文化部門(mén)內(nèi)外的業(yè)務(wù)開(kāi)展力度。
構(gòu)建數(shù)據(jù)及應(yīng)用服務(wù)支撐平臺(tái)，數(shù)據(jù)及應(yīng)用支撐平臺(tái)基于SOA架構(gòu)統(tǒng)一各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，統(tǒng)一提供各種通用基礎(chǔ)功能構(gòu)件，以信息的高度融合實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的集成與協(xié)同化，達(dá)到充分整合、全面協(xié)作的目標(biāo)，依托云服務(wù)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)上層各文化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)支撐。建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)交換與共享平臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)及空間信息應(yīng)用支撐平臺(tái)等。
完善信息安全管理平臺(tái)，信息安全管理平臺(tái)建設(shè)以確保信息的安全保密為主、采用安全域劃分、多重保護(hù)、最小授權(quán)、綜合防護(hù)相結(jié)合的方式，從設(shè)施物理層安全、網(wǎng)絡(luò)層安全、系統(tǒng)層安全、數(shù)據(jù)安全，應(yīng)用系統(tǒng)安全、系統(tǒng)容災(zāi)、安全審計(jì)及安全管理制度等各角度分析并建立全面、完整的安全防護(hù)體系，從而達(dá)到保障文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)整體的安全。建設(shè)內(nèi)容包括：安全域管理、分層防控、密鑰管理中心、統(tǒng)一認(rèn)證與授權(quán)中心、容災(zāi)備份等。
2.2 文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)
文化部文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)，以服務(wù)和管理政務(wù)信息為基礎(chǔ)，逐步擴(kuò)展服務(wù)于公共服務(wù)領(lǐng)域。建設(shè)內(nèi)容包括：信息資源目錄管理、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)建模管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換共享管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、按業(yè)務(wù)主題的數(shù)據(jù)集市決策挖掘分析等。
文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不是傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)庫(kù)，而是涵蓋文化部數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、共享、交換、應(yīng)用等為一體的信息資源管理體系。文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不僅包括具體基礎(chǔ)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)等的建設(shè)，而且包括規(guī)范文化信息管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、制度以及運(yùn)維保障、安全保障等保障體系和機(jī)制的建設(shè)，是對(duì)文化信息的全面規(guī)劃和梳理，使文化信息從邏輯上形成一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的整體，是文化行政管理系統(tǒng)的重要支撐，并成為文化信息化工作的核心和基礎(chǔ)。
文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)整體上包括文化部橫向、縱向數(shù)據(jù)體系，橫向數(shù)據(jù)體系主要包括文化產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)、社會(huì)文化、文化交流、非遺、文化藝術(shù)、文化科技、文化資產(chǎn)、文化人才等文化行政管理基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)；縱向數(shù)據(jù)體系主要涵蓋國(guó)家、省、市、縣四級(jí)文化管理部門(mén)。
在具體數(shù)據(jù)內(nèi)容上，文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要包括兩部分內(nèi)容，一是指通過(guò)調(diào)查、評(píng)價(jià)和規(guī)劃等手段和方法獲取的為文化行政管理業(yè)務(wù)和相關(guān)決策提供基礎(chǔ)支撐的數(shù)據(jù)資料；另一部分是文化行政管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，它指的是文化管理業(yè)務(wù)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這兩類數(shù)據(jù)都是文化管理業(yè)務(wù)活動(dòng)所必需的，不同的前者是文化行業(yè)現(xiàn)存的基本信息，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。后者依賴于文化行政管理業(yè)務(wù)而存在，受時(shí)間、地域、政策影響較大，具有一定的不穩(wěn)定性。
3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)建設(shè)思路
3.1 標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化
標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化是文化信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，也是建后效益體現(xiàn)的重大方面。必須符合國(guó)家和文化部有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，符合信息安全有關(guān)要求。全文化部的、規(guī)范化的、可共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)（以及與之配套的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用系統(tǒng)）。包括在線應(yīng)用平臺(tái)和數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)。現(xiàn)有資源的整合，在線接收、鑒定、保管、統(tǒng)計(jì)、、利用、管理等。需統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，信息化標(biāo)準(zhǔn)將基于國(guó)標(biāo)、部標(biāo)，兼顧各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性、一致性以及標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展性，建設(shè)并形成一套符合文化行業(yè)自身實(shí)際和文化信息特點(diǎn)的管理信息化標(biāo)準(zhǔn)，為信息交換、資源共享提供基礎(chǔ)性條件。
3.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立
各職能部門(mén)分管業(yè)務(wù)的范圍和職責(zé)不同，因此，平臺(tái)在全局考慮、統(tǒng)一設(shè)計(jì)的同時(shí)，還要充分考慮不同業(yè)務(wù)部門(mén)自身的特點(diǎn)，在統(tǒng)一規(guī)劃的前提下，保證支持不同業(yè)務(wù)活動(dòng)的數(shù)據(jù)具有相對(duì)獨(dú)立性，建立面向各部門(mén)進(jìn)行聯(lián)機(jī)事務(wù)處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.3 決策數(shù)據(jù)集成化
建設(shè)平臺(tái)的另一個(gè)目的就是將各部門(mén)的業(yè)務(wù)結(jié)果數(shù)據(jù)有機(jī)地集成在一起，進(jìn)行綜合查詢和統(tǒng)計(jì)分析，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。
3.4 實(shí)用易用與逐步擴(kuò)展
文化云服務(wù)中心的實(shí)用易用主要體現(xiàn)在：能夠方便的加入交換節(jié)點(diǎn)以及增加交換共享服務(wù)；能夠根據(jù)需要，通過(guò)增加硬件配置的方式對(duì)交換平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)容；可以合理地定制數(shù)據(jù)共享交換方式；根據(jù)不同類型業(yè)務(wù)特色和技術(shù)要求特點(diǎn)，量身定制數(shù)據(jù)交換解決方案；完善科學(xué)的定制開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持不同技術(shù)層次使用者的使用要求；安裝簡(jiǎn)易，使用簡(jiǎn)單，有完善的系統(tǒng)參數(shù)配置工具和管理控制臺(tái)等。
第8篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：云計(jì)算 分布存儲(chǔ) 技術(shù)探析
中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）09-0000-00
網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模使用是目前的大時(shí)代環(huán)境。與時(shí)俱進(jìn)是政府不斷強(qiáng)調(diào)的技術(shù)進(jìn)步的核心，計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中，各種電子數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型均出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及傳輸在數(shù)據(jù)應(yīng)用中是一個(gè)頗為重要的分類，云計(jì)算與分布存儲(chǔ)的結(jié)合應(yīng)用是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)新的開(kāi)拓方向。
1 云計(jì)算的定義及其特點(diǎn)
云計(jì)算是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展的關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的交付與使用模式，通常是指一種虛擬化的資源。目前，對(duì)于云計(jì)算的基本定義仍然存在多種不同說(shuō)法。對(duì)于云計(jì)算的定義，能夠找到高達(dá)約100種解釋。[1] 在現(xiàn)在這個(gè)階段多為社會(huì)各界所接受的一般概念是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）共同進(jìn)行定義的，云計(jì)算是指按照其總使用量為計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)付費(fèi)的模式，它能夠有效快速地為用戶提供可用性較高、可靠性更高、針對(duì)性更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)引擎訪問(wèn)，能夠直接進(jìn)入配備相關(guān)配置的資源共享池，使用戶所需的資源能夠更加快速、更加具有針對(duì)性的被搜索到，且由于是網(wǎng)絡(luò)控制，因此只需要投入較少成本的管理工作，或者與服務(wù)的供應(yīng)商進(jìn)行少量的交互即可。云計(jì)算具有以下幾個(gè)明顯特征，也是其優(yōu)勢(shì)所在。
（1）規(guī)模大?！霸啤辈⒉皇侵改骋粋€(gè)具體的東西，而是一個(gè)概念。而云最明顯的特征之一就是其超大的規(guī)模。Amazon、Yahoo等知名公司均擁有幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，Google云計(jì)算已擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。而一般企業(yè)的私有云基本擁有成百上千臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器。成倍的擴(kuò)大了用戶的計(jì)算機(jī)處理能力。（2）可靠性高。“云”采用了數(shù)據(jù)同時(shí)擁有多副本制，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)同為可進(jìn)行互換等措施，有效的防止了數(shù)據(jù)的丟失和錯(cuò)漏，增加了其可靠性，也為用戶帶來(lái)更好的數(shù)據(jù)體驗(yàn)。（3）通用性和可擴(kuò)展性?！霸啤笔且粋€(gè)虛擬的存在，不特指某一個(gè)硬件或軟件，具體來(lái)講，“云”是一種將私人數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)但不一定共享的一個(gè)模式或者一種狀態(tài)。不同的“云”可以幫助締造萬(wàn)千種數(shù)據(jù)應(yīng)用，同一種“云”也可以同時(shí)支撐數(shù)種應(yīng)用及多個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行和應(yīng)用。由于“云”的虛擬性，它的存在是動(dòng)態(tài)可拉伸的，而不是固定不變的，因此具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性與適應(yīng)性。（4）成本低廉且針對(duì)性強(qiáng)?！霸啤庇?jì)算采用的是特殊的容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，由成本極其低廉的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，且“云”采用的是自動(dòng)化集中式管理模式，企業(yè)只需投入少量的人力資本和資金投入。由于“云”是根據(jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，因此其具有較強(qiáng)的針對(duì)性，同時(shí)也提高了資源利用效率，并有效地節(jié)約了企業(yè)在云計(jì)算方面的投資。[2]
2 分布式存儲(chǔ)
目前，社會(huì)活動(dòng)中仍以集中式存儲(chǔ)技術(shù)為主要存儲(chǔ)方式，集中存儲(chǔ)，是指在建立一個(gè)大數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，將各種信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)，功能模塊圍繞其周圍對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入、搜索等。區(qū)別于集中存儲(chǔ)的分布式存儲(chǔ)，則是利用網(wǎng)絡(luò)便于溝通交流的特點(diǎn)，使用分散存儲(chǔ)在企業(yè)個(gè)體計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)空間的數(shù)據(jù)信息構(gòu)成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)中心。這種結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在個(gè)體中，減少了成本投入，便于管理，同時(shí)可以幫助用戶可以按照其實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、查詢及輸出下載。分布式存儲(chǔ)是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)存在以實(shí)現(xiàn)資源的存儲(chǔ)與共享。云計(jì)算技術(shù)背景下的分布式存儲(chǔ)最大的優(yōu)勢(shì)之一是強(qiáng)調(diào)了用戶能夠按需對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)或租賃，這樣可以使用戶最大可能的在節(jié)約成本投入的前提下滿足其對(duì)數(shù)據(jù)資源的需求。同時(shí)，由于分布式存儲(chǔ)的存儲(chǔ)是以各個(gè)單體計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)存儲(chǔ)為基礎(chǔ)的，有效的減少了系統(tǒng)崩潰導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的情況。
3 云計(jì)算環(huán)境下的分布式存儲(chǔ)
（1）產(chǎn)生背景。隨著社會(huì)各方面的深入發(fā)展，單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)已不能滿足社會(huì)生產(chǎn)的要求。云計(jì)算就是在這種困境下為適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)步及各行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)資源需求而產(chǎn)生發(fā)展的。云計(jì)算背景下的分不存儲(chǔ)，強(qiáng)調(diào)的是用戶按需購(gòu)買(mǎi)，以實(shí)現(xiàn)在滿足用戶數(shù)據(jù)資源需求的前提下盡量節(jié)約成本投入。（2）以交換機(jī)為結(jié)構(gòu)核心。云計(jì)算背景下的分布存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展起來(lái)之前，多數(shù)用戶均采用交換機(jī)作為其數(shù)據(jù)中心。其采用的架構(gòu)是樹(shù)形結(jié)構(gòu)，包括核心層、聚合層、邊緣層三個(gè)層面。其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在具有可操作性，連接簡(jiǎn)單，擴(kuò)展彈性大等特征，但其存儲(chǔ)空間有限，并不能滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下的今天人們對(duì)數(shù)據(jù)資源的要求。因此，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展可以很好地彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。由于“云”是一個(gè)虛擬的存在，并沒(méi)有固定的容量及存儲(chǔ)空間，因此在存儲(chǔ)容量上，它具有無(wú)限的可能。以交換機(jī)為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的存儲(chǔ)技術(shù)的可操作性結(jié)合云計(jì)算在存儲(chǔ)空間上的優(yōu)勢(shì)，能夠更好地滿足用戶的數(shù)據(jù)資源需求。（3）擴(kuò)展彈性大。在云計(jì)算技術(shù)支持下的分布存儲(chǔ)發(fā)展之前，用戶采用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式多以計(jì)算機(jī)服務(wù)器為主，這種方式的存儲(chǔ)方式主要通過(guò)不斷提高其擴(kuò)展性增加存儲(chǔ)容量以滿足數(shù)據(jù)錄入及輸出功能。而云計(jì)算技術(shù)背景下的分布存儲(chǔ)擁有天然的存儲(chǔ)空間龐大的優(yōu)勢(shì)，在存儲(chǔ)模式選擇中具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)今，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心的數(shù)據(jù)資料一般以BP及EB為計(jì)量單位來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。[3]云計(jì)算背景下的數(shù)據(jù)規(guī)模正在隨著社會(huì)的發(fā)展呈指數(shù)型函數(shù)出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。云計(jì)算背景下的分布存儲(chǔ)具有相當(dāng)大的擴(kuò)展彈性，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)資源及用戶需求的實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4 結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算技術(shù)的不斷深入研究，帶來(lái)更多在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域上的拓展思路。發(fā)散的思維幫助云計(jì)算實(shí)現(xiàn)更多的可能?；谠朴?jì)算技術(shù)基礎(chǔ)的分布式存儲(chǔ)的核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)的兼容問(wèn)題及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余問(wèn)題，在探究這些問(wèn)題的過(guò)程中，提高數(shù)據(jù)的篩選水平更是一個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題。準(zhǔn)確有效地為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)是云計(jì)算環(huán)境下分布式存儲(chǔ)的發(fā)展目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
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第9篇：云計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)范文
關(guān)鍵詞：SOA；云計(jì)算；語(yǔ)義；本體；圖書(shū)借閱系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)29-7149-03
SOA and Cloud-based System of Lending Book
DENG Xiu-hui, YUAN Zong-fu
(School of Computer Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)
Abstract: The combination of SOA architecture and cloud computing infrastructure's support promote the field of IT information education and research to dynamic and rapid response to business needs. Library management system is a branch of Education and teaching management. By studying the meaning of SOA and cloud computing, we know the related application methods. With the Instantiated the book lending system, we analysis system workflow, and get group of ontology like the users and books, make the information search, borrow, return and other business process design as a service to achieve loose coupling, and finally show the design environment related to Google GAE (Google App Engine) platform.
Key words: SOA; cloud computing; semantic web; ontology; book lending system
Google自2003年依次自行開(kāi)發(fā)了GFS（Google File System）分布式文檔系統(tǒng)、MapReduce分布式計(jì)算和Bigtable分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)創(chuàng)了自己的云計(jì)算；2007年11月，IBM宣布“Blue Cloud”計(jì)劃，推出面向企業(yè)的云計(jì)算解決方案，宣告新計(jì)算模式到來(lái)；2006年3月，亞馬遜（Amazon）公司首先推出云計(jì)算服務(wù)――簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)（Simple Storage Service） 實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云層（Iaas）存儲(chǔ)云功能，2006年8月使用Hadoop搭建起云計(jì)算平臺(tái)Amazon Web Service，并推出最重要的云計(jì)算服務(wù)彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2），2007年7月亞馬遜公司推出簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)（Amazon Simple Queue Service，SQS），使托管主機(jī)可以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)之間發(fā)送的消息，此外Amazon SimpleDB為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提供“一個(gè)對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢的Web服務(wù)”；2008年微軟Azure Services Platform云計(jì)算平臺(tái)……云計(jì)算正悄悄影響著IT行業(yè)的變化，而與SOA技術(shù)的融合更促進(jìn)了企事業(yè)、教育單位IT行業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展，并帶來(lái)一場(chǎng)巨大的變革。
教育和科研領(lǐng)域的信息化同樣需要通過(guò)云計(jì)算和SOA技術(shù)的結(jié)合，進(jìn)行集中管理。圖書(shū)館管理系統(tǒng)屬于教育教學(xué)中的一個(gè)分支，隨著圖書(shū)館新書(shū)不斷增加，高校擴(kuò)招帶來(lái)的學(xué)生、教師等人員的信息變更及擴(kuò)增，學(xué)校資源管理同樣借助SOA的架構(gòu)能力，以及云計(jì)算的交付能力予以不斷完善和發(fā)展。圖書(shū)借閱系統(tǒng)是圖書(shū)管理系統(tǒng)上的一個(gè)子部分，其中包括了圖書(shū)借閱、用戶個(gè)人信息查詢等功能，結(jié)合SOA和云技術(shù)，探討相關(guān)應(yīng)用在系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方法。
1 SOA和云
1.1 SOA
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）是傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮哪Ｐ偷奶娲Ｐ停m然基于SOA的系統(tǒng)并不排除使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)建單個(gè)服務(wù)，但是其整體設(shè)計(jì)卻是面向服務(wù)的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，SOA的理念是把各種業(yè)務(wù)功能都當(dāng)作服務(wù)來(lái)提供，基于各種服務(wù)可以組裝出不同的業(yè)務(wù)邏輯和上層應(yīng)用[1]?；A(chǔ)架構(gòu)能夠以服務(wù)形式暴露給應(yīng)用，應(yīng)用可以按照自己的需求定制應(yīng)用環(huán)境，不再和硬件綁定，基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)可以包括：計(jì)算服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)等。SOA系統(tǒng)原型的一個(gè)典型例子是通用對(duì)象請(qǐng)求體系結(jié)構(gòu)（Common Object Request Broker Architecture，CORBA），它的出現(xiàn)較早，其定義的概念與SOA 相似[2]。
1.2 云
云的概念鋪天蓋地而來(lái)，而云的含義由“代表數(shù)據(jù)總新活著網(wǎng)絡(luò)之外的一切事物”，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?xiě)入美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（National Institute of Standards and Technology，簡(jiǎn)稱NIST）的標(biāo)準(zhǔn)文件中[3]的云含義包括軟件即服務(wù)（Software as a service，簡(jiǎn)稱SaaS），即可以在線訪問(wèn)的軟件應(yīng)用；基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a service，簡(jiǎn)稱IaaS），即向用戶出租服務(wù)器，按時(shí)間計(jì)費(fèi)；平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a service，簡(jiǎn)稱PaaS），即提供工具，讓用戶建造在宿主云中運(yùn)行的軟件。而這些含義隨著云技術(shù)的不斷完善，還將進(jìn)一步發(fā)生演變。
2 基于服務(wù)總線和云技術(shù)的設(shè)計(jì)
SOA作為一種應(yīng)用的構(gòu)建方法，主要用來(lái)解決業(yè)務(wù)功能上的需求，保證業(yè)務(wù)可以快速地開(kāi)發(fā)和組合，而云計(jì)算是一種基礎(chǔ)架構(gòu)的構(gòu)建方法，主要使用虛擬化方式解決非功能上的需求，保證基礎(chǔ)架構(gòu)能夠滿足應(yīng)用的各種需要。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的SOA應(yīng)用程序在資源、處理能力和處理時(shí)間上沒(méi)有限制（如圖1）[4]。
云計(jì)算是對(duì)分布式處理（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）和網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）及分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)處理[5]，云架構(gòu)中的網(wǎng)格計(jì)算確保SOA應(yīng)用程序的彈性云的優(yōu)勢(shì)，并在有限的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)服務(wù)進(jìn)程。SOA應(yīng)用程序的真正的成功取決于廣泛其部署在云上，并利用它的彈性。
2.1 松耦合
為了保證SOA快速開(kāi)發(fā)和組合提供可能性，良好的SOA組件設(shè)計(jì)要求松耦合，即一個(gè)組件對(duì)另一個(gè)組件的依賴程度比較低，各自相對(duì)獨(dú)立。這種松耦合可以實(shí)現(xiàn)位置、交互、安全和實(shí)例的獨(dú)立性上[6]。位置獨(dú)立性主要指不論服務(wù)位于何處，需要使用該服務(wù)的組件都可以從服務(wù)目錄中找到它，并通過(guò)延遲綁定訪問(wèn)它；交互獨(dú)立性體現(xiàn)在不論組件使用何種接口或協(xié)議，它們之間都可以互相通信；安全獨(dú)立性的主要理念是協(xié)調(diào)組件內(nèi)及組件間不同的安全模型，對(duì)于SOA是必不可少的；實(shí)例獨(dú)立性是指架構(gòu)既支持組件間的同步交互，也支持異步交互，并且不要求組件在接受數(shù)據(jù)或消息時(shí)處于某個(gè)特定狀態(tài)。
2.2 語(yǔ)義整合技術(shù)――本體論
所謂語(yǔ)義整合技術(shù)，就是要在各種紛繁復(fù)雜的原始數(shù)據(jù)中找出其共同具有的匹配模式[7] 本體是解決語(yǔ)義層次上網(wǎng)絡(luò)信息共享和交換的基礎(chǔ)，這種骨架地位使本體的研究和開(kāi)發(fā)成為整個(gè)語(yǔ)義網(wǎng)研究中的重點(diǎn)。目前還沒(méi)有一種權(quán)威的形式化本體定義，不同研究者針對(duì)他們所要解決的問(wèn)題背景，提出很多形式化本體定義。1993年Gruber給出第一個(gè)讓人信服并被廣泛應(yīng)用的本體定義后，Borst在此基礎(chǔ)上給出本體的另一個(gè)定義：“本體是共享概念模型的形式化規(guī)范說(shuō)明”[8]。Studer等人進(jìn)一步研究認(rèn)為本體是“共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說(shuō)明”[9]。
語(yǔ)義多層功能描述了語(yǔ)義網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，每個(gè)層次通過(guò)不同層次的表示語(yǔ)言逐步完善對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息語(yǔ)義的描述[10]。其中：第一層是統(tǒng)一字符編碼Unicode（Universal Multiple-Octet Coded Character Set，統(tǒng)一字符編碼）和統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)URI（Unified Resource Identifier，統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)），負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)資源的編碼和標(biāo)識(shí)，是網(wǎng)絡(luò)中信息表示和交換的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)；第二層是可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML（eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）、XML名稱空間和XML Schema，表示信息數(shù)據(jù)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；在這之上的資源描述框架RDF（Resources Description Framework，資源描述框架）和RDF Schema描述網(wǎng)絡(luò)上的信息資源，為其賦予語(yǔ)義；最上層的網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言O(shè)WL（Web Ontology Language，網(wǎng)絡(luò)本體語(yǔ)言）進(jìn)一步擴(kuò)展表達(dá)信息語(yǔ)義的能力，描述網(wǎng)絡(luò)信息中的概念和知識(shí)。
結(jié)合本體的概念應(yīng)用在SOA上，確認(rèn)本體和本體之間的上下文流程關(guān)系。其中，本體可以構(gòu)成SOA各服務(wù)，本體間關(guān)系可視為流程，其也可視為服務(wù)。使用本體論，在SOA的各種服務(wù)之上建立了一個(gè)層模型，包含與服務(wù)域相對(duì)應(yīng)的各種本體論類，對(duì)應(yīng)關(guān)系在建立本體的設(shè)計(jì)階段確定，是用策略思想，通過(guò)服務(wù)請(qǐng)求的語(yǔ)義相似性邏輯建立語(yǔ)義查找。使用本體可以實(shí)現(xiàn)組件間的松耦合，方便SOA設(shè)計(jì)。
3 SOA和云中圖書(shū)借閱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
圖書(shū)借閱系統(tǒng)的功能包括了用戶信息、圖書(shū)查詢、圖書(shū)借/還管理等，結(jié)合SOA和云計(jì)算實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括本體確定、流服務(wù)管理和云服務(wù)。
3.1 圖書(shū)借閱系統(tǒng)本體確定
圖書(shū)借閱系統(tǒng)SOA的本體設(shè)計(jì)主要包括四個(gè)部分，即確認(rèn)項(xiàng)目流程、建立共享概念模型、構(gòu)建上下文關(guān)系、實(shí)現(xiàn)松耦合。
3.1.1 圖書(shū)借閱系統(tǒng)項(xiàng)目流程
圖書(shū)借閱系統(tǒng)項(xiàng)目包括圖書(shū)查詢、借圖書(shū)、歸還圖書(shū)三大部分，在實(shí)際項(xiàng)目中，還包含了圖書(shū)管理即圖書(shū)入庫(kù)出庫(kù)管理、書(shū)籍配套光盤(pán)管理、電子資源管理等，這里僅選擇最主要部分來(lái)介紹流程。
用戶首先查詢所需要書(shū)籍是否存在，找到書(shū)籍對(duì)應(yīng)條碼和所在位置，查找到具體書(shū)籍后，管理員查詢用戶個(gè)人信息，如果個(gè)人信息沒(méi)有問(wèn)題，并且借書(shū)籍額度未滿，允許借出圖書(shū)，否則任何一個(gè)條件不滿足，不允許借出圖書(shū)；歸還圖書(shū)流程則書(shū)籍回庫(kù)，查詢用戶歸還書(shū)籍是否按時(shí)，如不按時(shí)，則進(jìn)行計(jì)費(fèi)累計(jì)并予以管理。
圖書(shū)項(xiàng)目流程包含一系列基于條件的任務(wù)執(zhí)行，使用語(yǔ)義整合實(shí)現(xiàn)智能化的路由選擇。在定義本體論模型時(shí)，每一個(gè)變量都對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)字典，可以不斷地進(jìn)行擴(kuò)展，以保證能夠滿足未來(lái)新的項(xiàng)目需求。
3.1.2 圖書(shū)借閱系統(tǒng)本體模型
通過(guò)分析圖書(shū)借閱系統(tǒng)流程，可以得到本體集包括用戶和書(shū)，該用戶集中可以進(jìn)一步分析對(duì)應(yīng)本體，包括具體學(xué)生、老師、行政人員、后勤管理人員等。本體集和本體間存在對(duì)應(yīng)映射關(guān)系，這里使用RDF簡(jiǎn)單表述其資源，比如要描述一個(gè)名叫Peter的一個(gè)人，其描述形式是：
ex:user ex:name"Peter"
其中ex:user是用來(lái)表示Peter這個(gè)人的URI引用，ex是假設(shè)的一個(gè)名稱空間前綴，使用RDF圖表述（如圖2）。
本體論是用術(shù)語(yǔ)概念和關(guān)系來(lái)定義，本體論的概念實(shí)現(xiàn)為類，本體論中的關(guān)系被定義為術(shù)語(yǔ)的對(duì)象屬性和數(shù)據(jù)類型屬性。從可變點(diǎn)組件到本體論模型中元素的映射，能夠幫助建立其本體論模型。具體的本體建?？梢允褂肞rotege軟件實(shí)現(xiàn)。
3.1.3 業(yè)務(wù)流程管理
業(yè)務(wù)流程管理（Business process management，BPM）是在服務(wù)與系統(tǒng)之上加上一層控制邏輯，由它綁定多個(gè)服務(wù)，形成一個(gè)統(tǒng)一的、多步驟的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)功能。流程具有松耦合獨(dú)立性，即不論流程運(yùn)行在本地還是云平臺(tái)，它們都應(yīng)能夠訪問(wèn)位于架構(gòu)中任意位置的服務(wù)和數(shù)據(jù)。
在圖書(shū)借閱管理系統(tǒng)中，包括查詢、借書(shū)、還書(shū)等流程，這些流程自身是服務(wù)，服務(wù)還能使用流程，服務(wù)和流程都能提供行為。這些流程在企業(yè)中軟件的整體重用率的提升微不足道，只能從SOA項(xiàng)目之前的32%上升到之后的39%，但是對(duì)于促進(jìn)架構(gòu)敏捷性起到非常關(guān)鍵的作用。
3.2 圖書(shū)借閱系統(tǒng)云端技術(shù)語(yǔ)言環(huán)境
在云計(jì)算程序設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)中，可以使用Java、Python、Flash、JavaScript/AJAX、C#與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，圖書(shū)借閱系統(tǒng)則選用了使用Web 2.0技術(shù)，使用JSP（JavaServer Page）設(shè)計(jì)用戶界面，利用JDO（Java Data Object）標(biāo)準(zhǔn)界面來(lái)使用Datastore資料云存儲(chǔ)區(qū)，云存儲(chǔ)區(qū)中包括圖書(shū)借閱系統(tǒng)中的所有本體集，使用Java相關(guān)技術(shù)以服務(wù)形式設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程管理，最終在Google提供的GAE云計(jì)算平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)圖書(shū)借閱系統(tǒng)。
4 結(jié)論
云計(jì)算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展的延續(xù)，客戶終端的一切軟硬件資源都將在云端服務(wù)，SOA由云計(jì)算也催生出很多新興產(chǎn)業(yè)模式，比如云軟件托管中心，云軟件銷售中心，云虛擬化教學(xué)科研應(yīng)用等，云計(jì)算給了企業(yè)發(fā)展帶來(lái)更大的拓展空間。這里，以SOA和云計(jì)算的思想和技術(shù)初步探討了圖書(shū)借閱系統(tǒng)，從一個(gè)側(cè)面學(xué)習(xí)和研究了SOA和云計(jì)算，它將對(duì)教育和科研領(lǐng)域的信息化帶來(lái)一定的啟發(fā)和幫助。
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