云计算技术的探索与研究

摘要：近年来，云计算已成为IT业界最热门的研究方向之一。几乎所有的主流IT厂商都在谈论云计算，既包括硬件厂商（IBM、因特尔等）、软件开发商（微软等），也包括互联网服务商（Google＼Amazon等）。那么到底什么是云计算呢？本文将从云计算的概念、云计算的优点、云计算存在的安全问题和云计算的关键技术四方面进行阐述与剖析。

关键词：云计算 关键技术 安全

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1云计算的概念

云计算是指把计算分布在大量的性能较高的分布式计算机上，而不是在本地的服务器或数据中心上，公司的数据中心的运行犹如互联网的运行机制，首先用户可以通过电脑、笔记本、手机等方式接入到公司的数据中心上，之后便可以按照自己的需求进行问访和计算分布式计算机上的资源。它是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式。简单的可以把它想象成，以前从单台发电机模式向电厂集中供电的模式转换时，把电作为了商品进行流通，而云计算是把计算作为了商品进行流通，不同的是计算是通过互联网进行传输的。

2云计算的优点

一般互联网公司的数据中心的服务器平均利用率只有在5%到20%之间。因为服务器的峰值一般是公司日常的并发量或访问量的好几倍。所以公司在大部分的日常使用情况下，服务器总是过度空闲，产生了资源过度浪费。正如为了满足像春运时的高峰期间的运输需求，铁道部决定每天都像春运一样向全国提供最多的列车，配备最多的乘务员，结果自然是最大的浪费。而互联网服务无法预测哪天春运会到来，使用量会更高，无法提前做好准备。因此云计算就具有一定的优势，具体表现如下：（1）不需要进行技术资源规划，而且资源取之不尽。正如像对于个人用户来说，发电厂的电总是无穷的，总也用不完的。想什么时候开灯，就什么时候开，非常的方便。同样云计算的用户也不需要提前为资源做充分的规划。（2）公司在初期投资时不需要事先在硬件，软件等上面进行投资。如果某个项目非常具有潜力，有市场盈利的可行性，但有时会因为初期投资风险较高而终止。但是有了云计算就可以免去公司初期高额的投资。（3）公司按使用量来进行收费，使行公司初期的投资负担不会很重。并且云计算的用户可以与供应商签订短期合同，所以后期使用中，云计算用户可以随时改变决定，进行调整，比较灵活方便。（4）灵活的IT 基础架构。云计算平台上的资源的可以随时随地进行按需分配，动态调度管理。这种模式特别适合于提供短期的、灵活的服务。（5）端到端服务请求管理。云计算平台不仅提供了对业务系统进行运维管理的能力，还提供了针对业务的端到端流程管理。该流程管理可以提供对服务请求的全周期管理，包括订单处理，系统开通、服务计费等等。

3云计算存在的安全问题

3.1使用云计算的用户

云计算为使用云计算的用户和公司提供了方便快捷的服务，但同时也可能因为用户不好好策划，草率跟进项目，盲目需求变更等问题而起严重的后果。

首先如果使用云计算的原因是因为不需要做技术规划，那是一件很可怕的事。就像一个公司或家庭认为电资源是无限的，可以随意使用。这样不但造成巨大浪费，而且可能造成超负荷用电而跳闸或导致火灾的现象，所以要想使用云计算机的用户还是有必要做一下必要的规划。其次，如果公司的每个项目初期投资都很小，不能引起足够的认识，而出现随意启动很多项目。结果不能很好的善始善终。最后，由于后期非常灵活便利，可使用户不停的变更需求，产生较大的管理成本。

3.2 云计算服务本身

（1）云外部安全隐患。应用程序安全、物理和个人安全、身份管理、数据保护、时间相应和隐私措施、安全漏洞管理是在使用云计算时应该考虑的首要问题。因为云计算即可以为用户存储和计算海量数据，同是也可以藏匿各类的恶意软件窃取或破坏机密数据。

（2）云内部安全隐患。云计算内部的信息安全隐患包括数据隔离、可审查性、调查支持、特权用户访问、数据的位置、长期生存、数据恢复等。

数据隔离：在云计算这个大环境下，所有云计算用户的数据都是存放在共享环境里。利用加密技术可以起到一定的效果，但还是远远不够的。

可审查性：云计算提供商不肯接受审查，因此用户对自己数据的安全和完整承担全部责任。

调查支持：在云计算的大环境下，很难实现调查非法或不正当的活动。

特权用户的访问：在公司外的场所处理一些关键数据很可能会带来被盗危险。

数据位置：在使用云计算服务同时，用户们自己并不知道数据储存的位置，所以用户应当询问服务提供商是否按照隐私协议提供服务。

长期生存：一般情况下，云计算提供商不会遭到破产或是被大公司收并。不过以防万一用户仍要确认，以致在发生这类问题时，自己的数据不会受到影响。

数据恢复：用户需要询问服务商在特殊情况发生时是否有没有恢复数据的能力，以及恢复数据所需要的时间。

4云计算的关键技术

4.1 分布式计算

分布式技术其实质上是一种基于网络的计算机处理技术。一个分布式系统（Distributed System）是一组逻辑和物理上互联的处理单元的集合。其实质就是对资源的系统范围的分散控制，以达到应用程序的协同执行。这种系统不要求单台计算机的功能十分强大，故能降低成本。分布式系统具有快速访问、多用户使用的优点。系统中的每台计算机可以方便快捷的访问其他内部节点的信息文件，它既可以为本地用户的特殊要求服务，也可以为网络中其他用户服务，实现不同计算机之间的通信与协同工作。

4.2 虚拟化技术

虚拟化，原本是指资源的抽象化，也就是单一物理资源的多个逻辑表示，或者多个物理资源的单一逻辑表示。具体到服务器虚拟化，就是多个物理资源的单一逻辑表示。正如计算机的架构，虚拟化也是计算机的本质。当PC同时启动使用邮件和Web浏览器等多个应用，这时候可以理解成虚拟化技术，操作系统把PC物理资源抽象化了，将多个应用集中到一个物理资源环境下。因为虚拟化hypervisor是运行在操作系统上层的，所以会被认为有些抽象。

4.3 云存储

云存储发展于分布式存储，融合了并行与网格技术，延伸了虚拟化概念，通过对网络中大量异构存储设备的统一协调处理，最终实现了远程存储服务的提供。