文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 云计算在系统运用中的五大核心技术

云计算在系统运用中的五大核心技术

云计算在系统运用中的五大核心技术
云计算在系统运用中的五大核心技术

云计算在系统运用中的五大核心技术

云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。

(1)编程模型

MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。

(2) 海量数据分布存储技术

云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

GFS即Google文件系统(Google File System),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。

一个GFS集群由一个主服务器(master)和大量的块服务器(chunkserver)构成,并被许多客户(Client)访问。主服务器存储文件系统所以的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块的当前位置。它也控制系统范围的活动,如块租约(lease)管理,孤儿块的垃圾收集,块服务器间的块迁移。主服务器定期通过HeartBeat消息与每一个块服务器通信,给块服务器传递指令并收集它的状态。GFS中的文件被切分为64MB的块并以冗余存储,每份数据在系统中保存3个以上备份。

客户与主服务器的交换只限于对元数据的操作,所有数据方面的通信都直接和块服务器联系,这大大提高了系统的效率,防止主服务器负载过重。

(3) 海量数据管理技术

云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。

BT是建立在GFS, Scheduler, Lock Service和MapReduce之上的一个大型的分布式数据库,与传统的关系数据库不同,它把所有数据都作为对象来处理,形成一个巨大的表格,用来分布存储大规模结构化数据。

Google的很多项目使用BT来存储数据,包括网页查询,Google earth和Google金融。这些应用程序对BT的要求各不相同:数据大小(从URL到网页到卫星图象)不同,反应速度不同(从后端的大批处理到实时数据服务)。对于不同的要求,BT都成功的提供了灵活高效的服务。

(4)虚拟化技术

通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

(5)云计算平台管理技术

云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。

云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

云计算安全风险分析和服务综述

云计算安全风险分析和服务综述 姓名:高畅 学号:1501211 学院:计算机科学与工程学院 专业:计算机系统结构(1515)

摘要 围绕云计算安全需求,分析云计算平台、数据等方面现有的安全风险,以及可信访问控制、数据安全、虚拟化安全、云资源访问控制等云计算安全关键技术,在此基础上提出云安全基础服务、云安全应用服务等云计算安全服务解决思路,为当前云计算安全发展提供参考。 关键词 云计算安全;可信访问控制技术;数据安全技术;虚拟化安全技术;云资源访问控制技术。

1.引言 根据相关调查和统计,云用户对云计算的安全需求主要集中在以下方面:特权用户的接入云服务商对外部的可审查性,云服务商对不同位置的数据进行 监控,数据的隔离以及数据的恢复数据的可用性等。云用户应用云计算和访问 云资源时需要进行身份鉴别和认证,用户在使用过程中还需要经过云服务以及 云应用程序等的授权。在云计算系统中,需要保证多个数据存储区的机密性、 数据的完整性、可用性等。 2.云计算安全风险分析 2.1云计算平台安全风险 2.1.1针对系统可靠性的隐患 由于“云”中存储大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息,因此 很容易受到攻击,这些攻击可能来自于窃取服务或数据的恶意攻击者、滥用 资源的合法云计算用户或者云计算运营商内部人员,当遇到严重攻击时,云计 算系统将可能面临崩溃的危险,无法提供高可靠性的服务。 2.1.2安全边界不清晰 因为虚拟化技术是实现云计算的关键技术,实现共享的数据具有无边界性,服务器及终端用户数量都非常庞大,数据存放分散,因此无法像传统网络一样 清楚地定义安全边界和保护措施,很难为用户提供充分的安全保障。 2.2数据安全风险 2.2.1数据隐私 当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后,数据的优先访问权已

云计算的特点演示教学

云计算的工作原理 在典型的云计算模式中,用户通过终端接入网络,向“云”提出需求;“云”接受请求后组织资源,通过网络为“端”提供服务。用户终端的功能可以大大简化,诸多复杂的计算与处理过程都将转移到终端背后的“云”上去完成。用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上,而是运行在互联网的大规模服务器集群中;用户所处理的数据也无需存储在本地,而是保存在互联网上的数据中心里。提供云计算服务的企业负责这些数据中心和服务器正常运转的管理和维护,并保证为用户提供足够强的计算能力和足够大的存储空间。在任何时间和任何地点,用户只要能够连接至互联网,就可以访问云,实现随需随用。

云计算的影响 云计算成为继水、电、气和通信之后的第5个公用平台。 云计算是对IT商业模式的革命 PaaS和SaaS颠覆了传统的软件开发、使用和提供模式,IaaS变革了传统计算、存储的提供模式。IaaS降低了服务器、计算和存储资源能力获取的门槛,而PaaS降低了开发者部署应用的门槛,SaaS则降低了用户使用软件的门槛。它们都将对未来IT格局产生巨大的变革,改变人们获得IT的方式,以新的盈利模式运营IT。 云计算导致用户使用行为和生活的巨大改变 云计算提供按需服务,以服务的形式提供IT,使得用户可以像使用水电一样使用计算和存储;同时按使用计费。对于用户来说,既能保持服务能力和质量,同时还可以根据自身需求调整使用模式,节约成本。特别是对于中小企业,云计算直接让他们具备与大公司同台竞技的IT能力,带来的是革命性的消费模式,形成新的使用习惯。 专家表示,以云计算为代表的新型计算机模式未来将成为主流,企业购买软件方式也将发生巨大变化,从开发、购买软件产品、寻找系统集成商、外包,到向购买服务转变。也就是说,随着云计算服务提供的多样化,像用水、用电一样方便地享受云计算便利的大众时代,已为时不远。 云计算对于用户来说本质上是一种新型的IT商业模式,即人们获取软件、服务器、应用平台的方式发生了变化,颠覆了用户的使用习惯和理念,因此其被广泛接受需要一个长期的过程。

【网盘】云计算知识:盘点云计算的五大重要特征

【网盘】云计算知识:盘点云计算的五大重要特征 云计算(CloudComputing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。依托于云计算,国内网盘市场得到蓬勃发展,如百度网盘、360网盘、腾讯微云、燕麦企业云盘(OATOS 企业网盘)、金山快盘和115网盘等。下面小编将带你去获悉云计算具有哪儿五项重要特征。 支持异构基础资源 云计算可以构建在不同的基础平台之上,即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。硬件基础资源,主要包括网络环境下的三大类设备,即:计算(服务器)、存储(存储设备)和网络(交换机、路由器等设备);软件基础资源,则包括单机操作系统、中间件、数据库等。 支持资源动态扩展 支持资源动态伸缩,实现基础资源的网络冗余,意味着添加、删除、修改云计算环境的任一资源节点,亦或任一资源节点异常宕机,都不会导致云环境中的各类业务的中断,也不会导致用户数据的丢失。这里的资源节点可以是计算节点、存储节点和网络节点。而资源动态流转,则意味着在云计算平台下实现资源调度机制,资源可以流转到需要的地方。如在系统业务整体升高情况下,可以启动闲置资源,纳入系统中,提高整个云平台的承载能力。而在整个系统业务负载低的情况下,则可以将业务集中起来,而将其他闲置的资源转入节能模式,从而在提高部分资源利用率的情况下,达到其他资源绿色、低碳的应用效果。 支持异构多业务体系 在云计算平台上,可以同时运行多个不同类型的业务。异构,表示该业务不是同一的,不是已有的或事先定义好的,而应该是用户可以自己创建并定义的服务。这也是云计算与网格计算的一个重要差异。

云计算核心技术剖析(节选)

2 IT,身为一个新兴行业,在其发展历程中向其他行业借鉴了一些先进的思想和理念,比如 除了前面提到的从电力行业借鉴了公用事业这种商业模式和从丰田汽车流水线生产中总结出精 益这套编程模式之外,还在软件设计方面引入了架构这个在建筑行业非常核心的概念。 架构,对软件系统而言是极为重要的。因为它不仅定义了系统内部各个模块之间是如何整 合和协调的,同时也对其整体表现起着非常关键的作用。而云,作为一个非常复杂的大型软件 系统,其中包含着许许多多的模块和组件,所以如果能够理出其架构的话,将会非常有益。 为了让大家对云计算有更深入的理解,本章将会对云的架构进行深入剖析。除了云的架构 之外,本章还将会对云计算最主要和最常见的4种模式进行深入介绍。 2.1云的架构 在对云计算进行了三年多的研究之后,觉得云计算虽然涉及了很多产品与技术,表面上看 起来的确有点纷繁复杂,但是云计算本身还是有迹可循和有理可依的,所以在个人理解的基础 上,我总结出了一套云计算的架构,具体请看图2-1。

2.1 云的架构 17 2 6 这个云架构共分为服务和管理这两大部分。 在服务方面,主要以提供用户基于云的各种服务为主,共包含3个层次。其一是Software as a Service (软件即服务),简称SaaS ,这层的作用是将应用主要以基于Web 的方式提供给客户。其二是Platform as a Service (平台即服务),简称PaaS ,这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户。其三是Infrastructure as a Service (基础设施即服务),简称IaaS ,这层的作用是将各种底层的计算(比如虚拟机)和存储等资源作为服务提供给用户。从用户角度而言,这3层服务是独立的,因为它们提供的服务是完全不同的,而且面对的用户也不尽相同。但从技术角度而言,云服务这三层是有一定依赖关系的。比如一个SaaS 层的产品和服务不仅需要用到SaaS 层本身的技术,而且还依赖PaaS 层所提供的开发和部署平台或者直接部署于IaaS 层所提供的计算资源上,而PaaS 层的产品和服务也很有可能构建于IaaS 层服务之上。 Google Apps Salesforce CRM Office Web Apps Zoho HTML JavaScript CSS Flash Silverlight https://www.wendangku.net/doc/fb1891993.html, Google App Engine Windows Azure Platform Heroku REST 多租户 并行处理 应用服务器 分布式缓存 Amazon EC2 IBM Blue Cloud Cisco UCS Joyent 系统虚拟化 分布式存储 关系型数据库 NoSQL Software as a Service (软件即服务) 用户管理 监控系统 计费管理 安全管理 服务管理 资源管理 容灾支持 运维管理 客户支持 Platform as a Service (平台即服务) Infrastructure as a Service (基础设施即服务)

云计算的五大核心技术

:首页 > 技术文库 > 技术服务 > 信息产业化 > 文章内容:云计算的五大核心技术 云计算的五大核心技术 云计算的五大核心技术 newmaker 云计算系统运用了很多技术,其中以编程模型、数据治理技术、数据存 储技术、虚拟化技术、云计算平台治理技术最为关键。 1)编程模型 MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce 模式的思想是将要执行的题目分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。 2) 海量数据分布存储技术 云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS 的开源实现HDFS。 GFS即Google文件系统(Google File System),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。 一个GFS集群由一个主服务器(master)和大量的块服务器(chunkserver)构成,并被很多客户(Client)访问。主服务器存储文件系统所以的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块确当前位置。它也控制系统范围的活动,如块租约(lease)治理,孤儿块的垃圾收集,块服务器间的块迁移。主服务器定期通过HeartBeat 消息与每一个块服务器通讯,给块服务器传递指令并收集它的状态。GFS中的文件被切分为64MB的块并以冗余存储,每份数据在系统中保存3个以上备份。

云计算的概念和特点

云计算的概念和特点 “云计算”面世以来,在IT产业界和学术界掀起了巨大的波澜,不少企业及专家都将云计算看作是未来IT产业的发展方向,并开始全力投入其中。从政策层面来看,云计算己经进入我国中央政府的中长期发展规划,国务院发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,确定我国现阶段将重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车这七大战略性新型产业,作为新一代信息技术的重点发展领域,云计算将成为新一代信息技术产业中的支柱领域之一。可以说,良好的政策环境将保证云计算技术能够获得持续的政策利好和充足、稳定的资本投入,具有诱人的发展前景。 通俗的来讲,云计算就是让计算变成像水、电、煤气一样的基础设施,人们可以像购买水、电、煤气一样购买计算服务,因此可以说云计算重新定义了IT软硬件资源的设计和购买的方式,从而可能引发IT产业的大规模变革。 云计算主要分为四类:公共云、私有云、社区云及混合云。公共云是利用互联网,面向公众提供云计算服务;私有云是利用企业内网和专网,面向单一企业或组织提供云计算服务,这些服务是不提供于公众使用的;社区云是利用内网、专网及VPN,为多家关联部门提供云计算服务;混合云是上述两种或三种云的组合

云计算的服务模式有三种:(1)软件即是服务(Soft as a Service,简称SaaS),对应的用户主要是直接使用应用软件的终端用户,提供的服务是终端用户所需要的应用软件,终端用户不用购买和部署这些应用软件,而是通过向SaaS提供商支付软件使用或租赁费的方式来 使用部署在云端的应用软件。(2)平台即是服务(Platform as a Service,简称PaaS),对应的用户主要是使用开发工具的应用软件 开发商,提供的服务是开发商所需要的部署在云端的开发平台及针对该平台的技术支持服务。(3)基础设施即是服务(Infrastructure as a Service简称IaaS),对应的用户主要是使用需要虚拟机或存储资源 的应用开发商或IT系统管理部门;提供的服务是开发商或IT系统管 理部门能直接使用的云基础设施,包括计算资源、存储资源等部署在云端的虚拟化硬件资源。 云计算的特点和好处主要有以下几点: 1.低成本 云计算将建设成本转化为运营成本,用户不需要为峰值业务购置设施,不需要大量的软硬件购置和维运成本就可以享用各种IT应用 和服务。 2.灵活性 云计算可以快速灵活的构建基础信息设施,并可以根据需求灵活的扩容IT资源。云计算提供给用户短期使用IT资源的灵活性(例如:

赛迪顾问电子信息产业研究我国云计算应用现状分析与对策研究

赛迪顾问电子信息产业研究我国云计算应用现状分析与 对策研究

中国云计算应用现状分析与对策研究 中国电子信息产业发展研究院 赛迪顾问股份有限公司

刊首语 近几年来,云计算引领的第三次信息技术革命浪潮席卷全球,已经成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略选择。作为新一代信息技术的核心,云计算技术与产业发展,以及云计算应用的推广普及,对于中国转变经济发展方式、完善社会管理手段、深入推进两化融合具有重要战略作用。当前,随着中央把云计算纳入战略性新兴产业重点发展,云计算新技术、新产品、新模式、新业态不断涌现,那么中国云计算应用的生态环境是否完善,需求动力是否充分?在政府、企业、家庭各个层面分别面临怎样的现状与挑战?如何推动中国云计算应用的理性、健康、可持续发展?上述问题都需要认真思考,为此,赛迪顾问从以下几个方面针对中国云计算应用展开探讨。 经过对中国云计算应用生态环境的研究,总结分析中国云计算应用在政策、产业、市场几个方面所处的宏观环境,清晰地勾勒出中国云计算应用的整体发展态势,为区域政府和相关企业把握中国云计算应用的宏观形势、定位自身发展方向提供决策支撑。 经过对中国云计算应用需求动力的研究,总结分析中国云计算应用在政府和机构、重点行业和企业、个人和家庭、新一代信息技术融合应用等几个方面的驱动因素,为区域政府选择应用示范突破点、为相关企业准确把握市场需求提供决策支撑。 经过对中国云计算应用发展现状研究,总结分析中国云计算应

用在政府、企业、家庭三个领域的发展趋势与实践效果,剖析中国云计算应用面临的挑战与阻碍因素。经过对应用中重点与难点的准确定位,探索一条实现中国云计算应用理性、健康、可持续发展的道路。 经过对上述三个方面的研究与分析,针对政府、企业、家庭和个人等云计算重点应用领域面临的顶层设计、标准研制、应用示范、模式探索、网络环境、信息安全等重要命题,提出具有针对性的发展战略对策。 作为工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院直属的现代化上市咨询公司,赛迪顾问在云计算产业及应用领域拥有广泛而深厚的积累,不但针对服务器、存储、数据中心、移动智能终端、云计算IaaS/Paas/SaaS服务等产业链上下游各环节拥有多年的市场监测数据积累和渠道资源,还在云计算领域的企业研究、行业研究、政策研究、应用示范研究等方面拥有深厚积淀。赛迪顾问希望能与业内同仁携手,一起推动中国云计算产业和应用实现跨越式发展。

云计算综述报告

云计算综述报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 指导教师:

摘要 云计算(Cloud computing)已经成为了IT界的热门技术,甚至被视为将根本改变生活方式和商业模式的革命技术。借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间,处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样的效能。云计算可以被视为网络计算和虚拟化的融合:即利用网格分布式计算处理能力,将IT资源构筑成一个资源池,再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术,是用户可以实时的监控和调配资源。 本文主要首先介绍云计算的概念和国内外的发展状况,然后介绍云计算的原理、核心技术,现状,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算虚拟化云存储分布式计算 1 云计算的概念 计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以PC机为主体的客户/服务器分布式计算架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(SOA)及基于Web2.0应用特征的新型架构。计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变史云计算发展的时代背景。 云计算由英文Cloud computing直接翻译而来。这样通俗的得技术术语,却难以找到业界统一的定义。云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然,在互联网技术发展的早期阶段,技术人员都习惯性的将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样一来,人们就可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。 云计算的定义众多,目前广为认同的一点是,云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是一种资源交付和使用模式,指通过网络获得应用所需的资源(硬件、软件、平台)。云计算将计算从客户终端集中到“云端”,作为应用通过互联网提供给用户,计算通过分布式计算等技术由多台计算机共同完成。用户只关心应用的功能,而不关心应用的实现方式,应用的实现和维护由其提供商完成,用户根据自己的需要选择相应的应用。云计算不是一个工具、平台或者架构,而是一种计算的方式。

云计算与信息安全

云计算与信息安全给信息安全提供了信息安全是当前计算机科学的一个研究热点;云计算是一个新的技术, 通过云计算用户以及云计算服介绍了云计算的基本概念、云计算的安全问题,挑战和机遇。务提供商两方面分析了云计算中确保信息安全的方法。论文关键词:云计算,网格计算,信息安全,云安全 0 引言 信息作为一种资源,它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性,使其对于人类具有特别重要的意义。信息安全的实质就是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏,即保证信息的安全性。信息安全服务至少应该包括支持信息网络安全服务的基本理论,以及基于新一代信息网络体系结构的网络安全服务体系结构。 1 云计算简介 何为云(cloud)?云实际上就是互联网(Internet)的别称,其实是指分布在Internet中的形形色色的计算中心,包含成千上万甚至几十万、几百万台计算机或服务器。用户不再购买高性能的硬件,也不再购买或开发各种功能的软件,而是使用任何可上网的设备,连接'云' ,利用'云'提供的 软件或服务,直接在'云'上处理并存储数据。云计算的概念最早可以追溯到图灵奖得主Jone McCarthy 在60年代发表的观点:“计算有可能在未来成为一种公共设施。”进入21世纪后,SaaS (Software as a Service),软件服务的概念越来越广泛的应用于业界。随后,从2007年开始,云计算开始出现,包括Google、Amazon、IBM、Microsoft等业界的领袖企业都宣布了各自的与技术项目。 简言之网格计算,云计算( cloud computing)是一种基于Internet的计算。在云计算中,存储和运算将不再运行在本地计算机或服务器中,而是运行在分布于Internet上的大量计算机上,也就是说,云计算通过把原来由个人计算机和私有数据中心执行的任务转移给分布在Internet上由全体用户共享的大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享论文服务。 但是云计算远远不止这些。云计算目前的主要架构是基于一个新一代的数据中心,提供虚拟的计算和存储资源。而这些资源的消费和使用,可以按照事先规定的可以计量的标准进行收费。 2 云计算的安全问题 尽管很多研究机构认为云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,但安全问题是云计算存在的主要问题之一。. 表面上看,云计算好像是安全的,但如果仔细分析, '云'对外部来讲其实是不透明的。云计算的服务提供商并没有对用户给出许多细节的具体说明,如其所在地、员工情况、所采用的技术以及运作方式等等。当计算服务是由一系列的服务商来提供(即计算服务可能被依次外包)时,每一家接受外包的服务商基本上是以不可见的方式为上一家服务商提供计算处理或数据存储的服务, 这样,每家服务商使用的技术其实是不可控的, 甚至有可能某家服务商会以用户未知的方式越权访问 用户数据。 总的说来, 由云计算带来的信息安全问题有以下几个方面:

云计算环境下的应用特点

云计算环境下的应用特点 多年来应用程序开发者和架构师们都在努力设计一种既能够在功能上满足当前业务需求,另外又能够在用户需求发生变化或者能够在可预见的将来适应环境变化的应用。尤其是在互联网领域,架构师都在努力让自己设计的应用具有比较强的扩展能力,能够跟得上用户不断增长或者出现突发请求的一些情况。在传统的 Web应用设计中,我们在架构上一般采用基于多层架构的设计,在Web层中大量使用了负载均衡等技术。一般我们的处理方式都是在应用程序设计好之后,在应用部署的过程中事先把环境配置好,应用程序在运行过程配置都是不发生变化的。但是,随着云计算时代的到来,我们面对一些新的挑战,相应的应用程序设计方式随之发生了一些变化。我们首先从云计算的技术特点开始讨论应用的变化。 从技术角度看云计算的特点 毫无疑问,云计算是目前信息产业中讨论得最多的话题。虽然大家对于云计算还没有一致定义,但是对于云计算的一些特点,相关的服务模型等内容日渐趋于统一。在讨论云计算应用架构特点之前,我们先从技术的角度来讨论一下云计算本身的一些特点。 * 按需服务 云计算是一个把信息技术作为服务(IT as a Service)提供的一种方式。这种服务的概念都是从消费方(用户)角度出发,而不是从服务提供方出发考虑问题,因此,一个基本特点是云计算要求按需服务,即用户可以根据需求即时得到服务。从这个角度讲,云计算就像我们公共服务中的自来水、电和煤气一样,集中供应并按需服务和计费。 * 资源池 云计算的一个好处是提高资源的利用率,而这个一般需要通过共享的方式来达到这个目的。这里可以类比一下我们日常吃饭中的自助餐和桌餐的差别。如果需要共享就需要先把资源集中到一个公共的资源池中。在云计算当中,根据这个资源池中资源的类别,我们把云计算的服务模型分为三种,即所谓的SPI 模型,如下表所示: * 高可扩展性 云计算平台的资源池相对于单个用户的需求而言是比较大的,因此考虑到会有大量不同用户共用一个资源池,他们之间的资源使用模式一般存在一定的互补性,所以对于某个用户的需求而言,云计算具有很高的扩展性。另外,云计算平台在做架构设计的时候,都会考虑到如何让用户可以平滑扩展他们的资源需求,比如计算资源,存储资源等。 * 弹性服务 弹性服务指的是云计算的资源分配可以根据应用访问具体情况进行动态地调整。也正是因为如此,云计算对于非恒定需求的应用,比如需求波动很大、阶段性需求等,具有非常好的应用效果。在云计算的环境中,资源的扩展方式可以分为两大类,一种是事先可以预测的,比如一些季节性的需求。另一种是完全基于某种规则实时动态调整的。无论是哪一种,都要求云计算平台提供弹性的服务。 * 自服务和自动化 对于自服务和自动化概念本身都比较好理解,但是我把这两个放在一起是因为它们之间的内在联系。自服务是云计算中降低服务成本,提高服务便捷性的一种途

云计算的安全技术综述(改)教学内容

云计算的安全技术综 述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速 有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

云计算核心技术研究与分析

云计算核心技术研究与分析 【摘要】现阶段科学技术的飞速发展,对人们的生产生活产生了巨大影响,计算机技术已经在各个领域得到了广泛应用,并成为人们生活中不可或缺的信息技术。云计算这一新型的技术在近些年得到了迅速发展,本文基于此,主要就云计算的核心技术进行分析研究。希望通过此次的理论研究对实际能起到一定指导作用。 【关键词】云计算核心技术研究 云计算是最近几年发展起来的热门词汇,这一含义已经跨越了科技界以及学术领域。云计算作为新型计算模式,对传统的计算软件有着强烈冲击,尤其云计算自身的优势,在不断的发展过程中也成为企业提高竞争力的重要技术工具。 一、云计算的主要特征及架构体系分析 1.1云计算的主要特征分析 云计算主要是基于互联网服务器等提供的动态扩展虚拟化的资源而形成的,其自身有着鲜明的特征。云计算主要是分布在大量分布式计算机基础上存在的,从其所具有的特征来看,其体现在规模的庞大,以及虚拟化,高可扩展性、通用性、廉价性等方面。以虚拟化特征为例,这一技术能够支持用户在任意位置,使用各种类型的终端来进行获取应用

服务,而这些服务请求是源于“云”,所以有着虚拟化的特征[1]。 1.2云计算的架构体系分析 云计算架构体系并不复杂,总体而言分为管理和服务这两个主要部分。管理架构主要分为用户层和机制层以及检测层,用户层主要用于客户支持及相关管理,同时具备了服务管理功能;机制层主要用于运行管理及维护管理,同时也涉及到了安全管理与资源管理;检测层主要对系统进行监控。服务层架构主要有软件服务层,主要面向于用户并为其提供浏览器服务,同时可将其与云层应用相关联。然后就是基础设备服务层以及平台服务层,基础设备服务层与平台服务层可从云计算供应商处得到相关应用并用于储存信息[2]。 二、云计算核心技术研究现状及主要技术分析 1、云计算核心技术研究现状分析。从云计算核心技术的研究现状分析来看,所涉及到的层面比较多样化,其中虚拟化与资源管理层面的研究比较早。虚拟化技术的研究在IBM VM/370就出现了,这一技术使得一台物理计算机能够进行多台虚拟机的运行,而在虚拟机上运行的操作系统也不同,这样就能够达到不同的虚拟机之间较强的独立性。同时在硬件之上的超级管理层,其在最高优先级上实行的运行,主要是对CPU以及网络和内存等虚拟化的完成进行负责,同时对上层的虚拟机提供资源访问接口,完成虚拟设备的管

云计算技术与应用

云计算主要基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术,同时互联网上有大量的开源软件为用户提供支撑,如Xen、KVM、Lighttpd、Memcached、Nginx、Hadoop、Eucalytus等。云计算技术有效地节约了云服务商的硬件投入、软件开发成本和维护成本。 1.分布式并行架构 分布式并行架构是云计算的另一个核心技术,用于将大量的机器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和MapReduce技术,提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法和运行环境 2 虚拟化技术 虚拟化技术主要分为两个层面:物理资源池化和资源池管理。其中物理资源池化是把物理设备由大化小,将一个物理设备虚拟为多个性能可配的最小资源单位;资源池管理是对集群中虚拟化后的最小资源单位进行管理,根据资源的使用情况和用户对资源的申请情况,按照一定的策略对资源进行灵活分配和调度,实现按需分配资源。 云计算的应用主要是:

云存储,将海量的用户数据存到云端,从而可以随时随地的获取自己的数据和信息。 云游戏,将游戏的运行和存储放到云端,根据游戏的大小来申请具体的硬件和软件空间,可以弹性的扩展游戏的服务范围和运算能力。 云安全,通过云端将各个终端的安全情况记录下来,从而得到一个很大的安全应用数据库,从而可以很好的对付各种攻击和漏洞。 云教育,将各种教育服务放到云平台,扩展服务的范围和内容。 基本上云计算的应用都是基于网络的服务,他将原来很多只能在本地完成的服务放到了网络,利用云计算系统的强大能力来扩展服务和应用。 本文内容由北大青鸟佳音校区老师于网络整理,学计算机技术就选北大青鸟佳音校区!了解校区详情可进入https://www.wendangku.net/doc/fb1891993.html,网站,学校地址位于北京市西城区北礼士路100号!

云计算安全风险分析和服务综述

云计算安全风险分析和服务综述 XX:高畅 学号:1501211 学院:计算机科学与工程学院 专业:计算机系统结构(1515)

摘要 围绕云计算安全需求,分析云计算平台、数据等方面现有的安全风险,以及可信访问控制、数据安全、虚拟化安全、云资源访问控制等云计算安全关键技术,在此基础上提出云安全基础服务、云安全应用服务等云计算安全服务解决思路,为当前云计算安全发展提供参考。 关键词 云计算安全;可信访问控制技术;数据安全技术;虚拟化安全技术;云资源访问控制技术。 1.引言 根据相关调查和统计,云用户对云计算的安全需求主要集中在以下方面:特权用户的接入云服务商对外部的可审查性,云服务商对不同位置的数据进行监控,数据的隔离以及数据的恢复数据的可用性等。云用户应用云计算和访问云资源时需要进行身份鉴别和认证,用户在使用过程中还需要经过云服务以及云应用程序等的授权。在云计算系统中,需要保证多个数据存储区的性、数据的完整性、可用性等。

2. 云计算安全风险分析 2.1 云计算平台安全风险 2.1.1 针对系统可靠性的隐患 由于“云”中存储大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息,因此很容易受到攻击,这些攻击可能来自于窃取服务或数据的恶意攻击者、滥用资源的合法云计算用户或者云计算运营商部人员,当遇到严重攻击时,云计算系统将可能面临崩溃的危险,无法提供高可靠性的服务。 2.1.2 安全边界不清晰 因为虚拟化技术是实现云计算的关键技术,实现共享的数据具有无边界性,服务器及终端用户数量都非常庞大,数据存放分散,因此无法像传统网络一样清楚地定义安全边界和保护措施,很难为用户提供充分的安全保障。 2.2 数据安全风险 2.2.1 数据隐私 当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后,数据的优先访问权已经发生了变化,即云计算提供商享有了优先访问权,因此如何保证数据的性变得非常重要。

云计算习题参考答案

第6章云计算习题参考答案 6-1简述云和云计算的基本概念。 答:云也叫做资源池,是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。 云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式,其计算资源(计算能力、存储能力、交互能力)是动态、可伸缩、且被虚拟化的,以服务的方式提供。 6-2简述私有云、公用云和混合云的基本概念。 答:私有云也叫做专用云,是由单个客户所拥有的按需提供基础设施,该客户控制哪些应用程序在哪里运行,拥有服务器、网络和磁盘,并且可以决定允许哪些用户使用基础设施。 公用云是由第三方运行的云,第三方可以把来自许多不同客户的作业在云内的服务器、存储系统和其他基础设施上混合在一起。最终用户不知道运行其作业的同一台服务器、网络或磁盘上还有哪些用户。 混合云把公用云模式与私有云模式结合在一起。客户通过一种可控的方式对云部分拥有,部分与他人共享。 6-3简述云计算的四个本质特征。 答:云计算的本质包括: (1)虚拟化,即把软件、硬件等IT资源进行虚拟化,抽象成标准化的虚拟资源,放在 云计算平台中统一管理,保证资源的无缝扩展; (2)多粒度和多尺度,即灵活的面对需求,提供不同的服务; (3)不确定性,因为云计算是一个人参与的计算,是群体智能的体现,表现出自然界不 确定性特征; (4)软计算,即如何让网络明白一些定量、定性的转换,如一些大约的量词等。 6-4简述云计算与并行计算的关系。 答:并行计算式云计算的萌芽阶段。

在并行计算中,为了获得高速的计算能力,人们不惜采用昂贵的服务器和购买更多的服务器。因此,强大的并行计算能力需要巨额的投资。并且,传统的并行计算机的使用是一个相当专业的工作,需要使用者具有较高的专业素质。 而云计算将服务器等设施集中起来,最大程度地做到资源共享,能够动态地为用户提供计算能力和存储能力,随时满足用户的需求。 6-5简述分布式计算的基本原理,并指出云计算与分布式计算的关系。 答:分布式计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,然后把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。 分布式计算依赖于分布式系统。分布式系统由通过网络连接的多台计算机组成。网络把大量分布在不同地理位置的计算机连接在一起,每台计算机都拥有独立的处理器及内存。这些计算机互相协作,共同完成一个目标或者计算任务。 分布式计算是一个很大的范畴。在当今的网络时代,不是分布式计算的应用已经很少了。云计算是分布式计算的一种。 6-6简述云计算与网格计算的关系。 答:通常意义的网格是指云计算以前实现的以科学研究为主的网格。网格计算不仅要集成异构资源,还要解决许多非技术的协调问题,非常重视标准规范,也非常复杂,但缺乏成功的商业模式。云计算是网格计算的一种简化实用版本,有成功的商业模式推动。但如果没有网格计算打下的基础,云计算也不会这么快到来。所以说,云计算的成功也是网格的成功。 6-7论述云计算与物联网的关系。 答:物联网的规模足够大之后,需要与云计算结合起来。云计算中心对接入网络终端的普适性,最终解决了物联网中M2M应用的广泛性。物联网的行业应用,如智能电网、环境检测网等等,都需要借助云计算来解决海量信息和数据的管理问题。具体包括以下几个方面: (1)云计算解决了物联网中服务器节点的不可靠性问题,最大限度地降低服务器的出错率。物联网中的海量数据和信息需要巨大数目的服务器。随着服务器数目的增多,服务器节点出错的概率也会随之变大。而利用云计算,云中有成千上万、甚至上百万台服务器,即使某些服务器出错了,也可以利用冗余备份等技术迅速恢复服务,保障物联网真正实现无间断的安全服务。

云计算安全问题研究

东北师范大学网络教育本科论文论文题目:云计算安全问题研究 学生姓名:田银路 指导教师: X X X 学科专业:计算机科学与技术专业 学号: X X X X X X X X X X X X X X 学习中心:X X X X X X X X X X X X X X 东北师范大学远程与继续教育学院 X X X X年X X月

独创性声明 本人对本文有以下声明: 1.本人所呈交的论文是在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,已按相关要求及时提交论文稿件,最终形成本文; 2.在撰写过程中主动与导师保持密切联系,及时接受导师的指导; 3.本文符合相关格式要求,除文中特别加以标注的地方外,论文中单篇引用他人已经发表或撰写过的研究成果不超过800字; 4.本人本文成稿过程中不存在他人代写、抄袭或和他人论文雷同的现象。 论文作者签名: 日期:年月

摘要 随着我国信息化产业的不断发展与进步,IT行业的发展趋势已呈现出集约化、专业化与规模化的特点。作为一种新兴的产业,云计算在给社会带来巨大经济效益的同时,其自身的安全问题也成为了IT行业的一项巨大挑战。当前,安全成为了云计算亟待解决与突破的重要问题,其重要性与紧迫性不容忽视。 本文主要针对云计算安全问题进行研究。首先对云计算的相关概念、原理及发展趋势做了详细的总结;其次介绍了云计算所面临的安全问题以及云计算的安全现状;最后从可信访问控制、用户数据安全和虚拟化安全三个云安全关键技术方面分别进行了分析与阐述。 关键词:云计算;访问控制;虚拟化

引言 随着互联网技术的迅猛发展,云计算技术受到了越来越多人的关注。作为一种新兴的IT产业,云计算能够给用户提供方便、快捷的数据存储服务和网络服务,让每一个用户逐渐将使用应用程序的途径从桌面转到WEB[1]。目前,大多数的数据操作和应用服务都是基于桌面处理的,云计算则不同,它将这些内容都转移到了云平台操作,这种方式改变了用户搜索信息、共享资源和相互沟通的方式。但是,云中用户个人隐私数据的安全问题也随之而来[2]。当前,云计算安全问题频频出现,这严重的制约了其自身的发展与应用。因此,如何解决云计算中所面临的各种安全问题是研究者们面临的难题[3]。

浅析云计算安全

浅析云计算安全 摘 要首先介绍云计算安全的产业发展情况,之后重点讨论数据安全、应用安全、虚拟化安全、云服务滥用等云安全问题,并提出应对策略,最后指出云计算安全的发展方向。 关键词云计算安全;虚拟化;云服务滥用 当前,云计算已经成为通信、IT界关注的重点,各方均看好其市场发展前景。云计算本质上是传统电信IDC增值业务的延伸和扩展,通过互联网对用户提供IT基础资源(包括计算、存储、网络、软件等)的按需租用,能够降低用户的IT运维成本,使得用户可以专注于自身业务。由于云计算的独特优势,欧美等国家政府均大力推广使用此项技术,云计算的广泛普及对工业化和信息化的快速融合及国民经济发展均有促进作用。 云计算具有按需服务、宽带接入、虚拟化资源池、快速弹性架构、可测量的服务和多租户等特点,不但对传统的安全提出了挑战,同时也为IT系统引入了新的风险。因此,在云计算快速推进、广泛普及的同时,有必要重点对云安全技术进行研究,在云中引入更强大的安全措施,否则,云的特性以及云提供的服务不仅无法有效利用,而且还可能给国家、企业、个人用户带来严重的安全威胁。 一般来说,云计算的安全包括两个不同的研究方向:1)云安全,即保护云计算系统本身的安全;2)安全云,属于云计算应用范畴,即利用云的特性,将云作为一种安全服务提供给第三方。本文的随后章节将对云计算安全的第一个层次进行阐述。 1云计算模型 本文使用NIST(美国国家标准与技术研究院)给出的云计算模型[1]。简要地说,云模型可以解读为一个平台,两个支付方案(按使用量收费和按服务收费),三个交付模式(Iaa S、Paa S、S aaS),四个部署模式(私有云、公有云、社区云、混合云)、五个关键特性(基础资源租用、按需弹性使用、透明资源访问、自助业务部署、开放公众服务),详见图1。 Broa d Ne twor k Access Rapid El a sticity Mea surd e S er vice On-Dem and S elf-Se rvice Re s our c e P ooling Sof twa r e a s a S ervic e(Sa a S) Public Priva te Hy brid Community De p loy me nt M ode ls Se rvice M ode ls Es s entia l Charoc te ris tic s Platf orm a s a S e rv ic e(Pa a S) Inf ra stru c tu re as a Se rv ic e(I a a S) 图1云计算模型 N IS T制订的《云计算工作定义》[1]归纳了云计算的三种交付模式,即基础设施即服务(Ia a S,In fra s tru cture as a S ervice),平台即服务(P aa S,Platform as a Service),软件即服务(SaaS,Software as a Service)。 下面从集成特色功能、复杂性、扩展性以及安全性等方面对三种交付模型进行比较。 一般来说,Saa S会在产品中提供强大的集成化功能,对用户而言使用简单,安全威胁较小,但可扩展能 裴小燕1张尼2 1中国联合网络通信有限公司北京100033 2中国联通研究院北京100032 研究与开发Re s ea rch&Deve lop me nt 24

云服务安全风险分析研究

云服务安全风险分析研究 陕西省网络与信息安全测评中心 2012年5月

一、目前云服务应用现状 云计算是近几年来逐渐兴起的新理念,旨在使计算能力和存储资源简化,变得像公共自来水或者电一样易用,最终实现用户只要连接上网路即可方便地使用并按量付费的目标。云计算不仅提供了灵活高速的计算能力,而且还提供了庞大的存储资源,采用云计算的企业不需要像传统企业一样构建自己专用的数据中心便可以在云平台上运行各种各样的业务系统。云计算所采用的创新计算模式,可以使用户通过互联网随时获得近乎无限的计算能力和丰富多样的信息服务,便于用户对计算能力和存储等服务取用自由、按量付费。所以,众多IT巨头纷纷投入到云计算的建设之中。 1.知名云计算服务 测评中心对目前国内外云服务应用现状进行了调研,发现包括亚马逊、IBM、Google、微软等IT巨头都陆续推出了云计算服务,以求在这个影响未来IT应用模型的市场中找到自己的位置。比较知名的云计算服务有: 第一,亚马逊的在线存储服务(S3)。S3服务对新型企业和用户的强大吸引力在于这项服务能够与亚马逊的其它在线服务联系在一起,如弹性的云计算和亚马逊的SimpleDB服务。使用这三项服务,新型企业能够节省大量的存储开支,并且可能节省客户的时间和金钱; 第二,google和IBM在大学开设云计算课程,IBM发布云计

算商业解决方案,推出“蓝云”计划; 第三,继Windows Azure操作系统和云计算数据库SQL Azure 开始收费后,微软近期宣布,Windows Azure平台AppFabric也将投入商用。从2010年4月9日开始,全球用户都可以购买AppFabric用以实现云计算和云计算应用程序的轻松通信。 此外,还有Vmware公司的云操作系统vmware vsphere等等。 2.云计算发展和安全事故 下面列举一些云计算服务发展过程中出现的安全事故,包括亚马逊、Google、微软等都没能幸免,让人们对云计算安全不无担忧,若不能为云计算架构加入更强大的安全措施来确保其安全性,将会对用户数据以及与数据相关的人带来安全和隐私风险。在这种背景下,进行云计算服务下的潜在安全风险分析就变得非常必要了。 二、云服务下信息系统面临的风险与安全需求分析 1.数据安全 在传统的企业数据中心中,服务提供商只提供机架和网络,而包括服务器、防火墙、软件和存储设备等都由企业自行负责。用户对所有的物理设备和软件系统有完全的控制权,企业不论是不顾成本自建数据中心还是租用机房,通过物理隔离的方式都可以避免未授权用户接触到自己的服务器和数据。而云计算环境下,企业自身的数据都在云中,而云本身的构架又是不透明的,从而会产生一种不信任的心理。这不仅仅是一个商业问题,其中涉及

相关文档