云计算关键技术文档格式.docx

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云计算技术图书

　　透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达到解决数以千万计甚至亿计信息，达到和“超级计算机”同样强大效能网络服务。

云计算

最简朴云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简朴指令即能得到大量信息。

　　将来如手机、GPS等行动装置都可以透过云计算技术，发展出更多应用服务。

　　进一步云计算不但只做资料搜寻、分析功能，将来如分析DNA构造、基因图谱定序、解析癌症细胞等，都可以透过这项技术容易达到[1]。

如果仅仅如此那么云计算和其她计算例如网格计算，分布式计算尚有何种不同呢？

答案固然是云计算应用还不但仅如此。

网格计算是针对特定需求，采用分布式计算模式来解决顾客祈求，在短时间内做出响应。

且成果不依赖与单个参加计算计算机。

因而它应用就很厉害啦：

涉及如上所说分析DNA构造等。

而云计算是你需要什么资源，在某个国家级地点云下通过协商，付费之后。

相应就能获得什么资源，来解决你“任何”祈求。

或者公司，或者国家。

此时当祈求数增多时候，添加额外付费即可获得额外资源来解决你祈求。

即费用是和使用资源成正比。

也就是说任何需要，云计算都可觉得你解决。

小到需要使用特定软件，大到模仿卫星周期轨道，以及数据存储，公司管理。

对人们生活方式影响等等应用可以说包括了你能想到和你想不到。

而一切资源，你想要得到方式很简朴，只需要提供合理费用即可。

这就是云计算威力！

挑战及展望

　　云计算技术发展面临一系列挑战，例如：

使用云计算来完毕任务可以获得哪些优势;

可以实行哪些方略、做法或立法来支持或限制云计算采用;

如何提供有效计算和提高存储资源运用率;

对云计算和传播中数据以及静止状态数据，将有哪些独特限制;

安全需求有哪些;

提供可信环境都需要些什么。

此外，云计算虽然给公司和个人顾客提供了创造更好应用和服务机会，但同步也给了黑客机会。

云计算宣布了低成本提供超级计算服务也许，使黑客投入很少成本，就能获得极大网络计算能力，一旦这些“云”被用来破译各类密码、进行各种袭击，将会对顾客数据安全带来极大危险。

因此，在这些安全问题和危险因素被有效控制之前，云计算很难得到彻底应用和接受。

　　云计算将对互联网应用、产品应用模式和lT产品开发方向产生影响。

云计算技术是将来技术发展趋势，也是涉及Google在内互联网公司迈进动力和方向，将来重要朝如下3个方向发展。

　　·

手机上云计算。

云计算技术提出后，对客户终端规定大大减少，瘦客户机将成为此后计算机发展趋势。

瘦客户机通过云计算系统可以实现当前超级计算机功能，而手机就是一种典型瘦客户机，云计算技术和手机结合将实现随时、随处、随身高性能计算。

云计算时代资源融合。

云计算最重要创新是将软件、硬件和服务共同纳入资源池，三者紧密地结合起来融合为一种不可分割整体，并通过网络向顾客提供恰当服务。

网络带宽提高为这种资源融合应用方式提供了也许。

·

云计算商业发展。

最后人们也许会像缴水电费那样去为自己得到计算机服务缴费。

这种使用计算机方式对于诸如软件开发公司、服务外包公司、科研单位等对大数据量计算存在需求顾客来说无疑具备相称大诱惑力。

IT专家网解释：

　　“云计算”（CloudComputing）是分布式解决（DistributedComputing）、并行解决（ParallelComputing）和网格计算（GridComputing）发展，或者说是这些计算机科学概念商业实现。

许多跨国信息技术行业公司如IBM、Yahoo和Google等正在使用云计算概念兜售自己产品和服务。

　　中华人民共和国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义：

“云计算将计算任务分布在大量计算机构成资源池上，使各种应用系统可以依照需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

　　云计算这个名词也许是借用了量子物理中“电子云”（ElectronCloud），强调阐明计算弥漫性、无所不在分布性和社会性特性。

量子物理上有“电子云（electroncloud）”，在原子核周边运动电子不是一种经验世界轨道例如像天体同样运营轨道，而是弥漫空间、云状存在，描述电子运动不是牛顿典型力学而是一种概率分布密度函数，用薛定谔波动方程来描述，特定期间内粒子位于某个位置概率有多大，这跟典型力学提法完全不同。

　　电子云有如下特性，概然性、弥漫性、同步性等等，云计算也许确是来自电子云概念，前些年就有所谓“无所不在计算”，IBM有一种无所不在计算叫“Ubiquitous“，MS（Bill）不久也跟着提出一种无所不在计算“Pervade“，当前人们对无所不在计算又有了新结识，当前说是”Omnipresent“。

但是，云计算确不是纯粹商业炒作，确会变化信息产业格局，当前许多人已经用上了GoogleDoc和GoogleApps，用上了许多远程软件应用如Office字解决而不是用自己本地机器上安装这些应用软件，后来谁还会花钱买Office软件呢?

尚有许多公司应用如电子商务应用，例如要写一种交易程序，Google公司方案就包括了现成模板，一种销售人员主线没学习过Netbeanr也能做出来。

这种计算和产业动向是符合开源精神，符合SaaS（SoftwareasaService）趋势。

　　当前有这样说法，当今世界只有五台计算机，一台是Google，一台是IBM，一台是Yahoo，一台是Amazon，一台是Microsoft，由于这五个公司率先在分布式解决商业应用上捷足先登引领潮流。

Sun公司很早就提出说“网络就是计算机”是有先见之明。

AdaptiveInOrganizations解释

　　“Computinginthecloud”isonenameforservicesthatruninaWebbrowserandstoreinformationinaprovider’sdatacenter—rangingfromadaptationsoffamiliartoolssuchasemailandpersonalfinancetonewofferingssuchasvirtualworldsandsocialnetworks.

　　“云计算”是一种很潮流概念，它既不是一种技术，也不是一种理论。

精确说，云计算仅描述了一类棘手问题，由于当前这个阶段，“计算与数据”跷跷板平衡已发生变化，即已经到“移动计算要比移动数据要便宜多（Movingcomputationischeaperthanmovingdata）”。

　　“数据”变得越来越臃肿，用经济眼光看，“数据”应当“固定”下来。

想像一下，复制1PiB（1PiB=1024TiB）数据成本以及存储这些数据成本，数据变来变去而导致“一致性”问题。

诸如搜索、推荐和社会关系网络等这些“新兴”服务是很耗费“数据”，例如，看似一种简朴搜索祈求，却依赖于一种规模极为庞大索引数据，解决后输出却很小。

输入输出数据规模远远不大于计算数据解决规模，几百个KiB相对几种PiB，保守点“1：

1000,000”。

　　比例问题还好理解，然而问题核心却是云内数据与数据之间关系，即“数据划分问题”。

尽管“分而治之”是一种古老原则，并且分布计算也已经发展了四十近年，然而对这一点，咱们结识依然浅很。

“云计算”代表了一种时代需求，反映了市场关系变化，谁拥有更为庞大数据规模，谁就可以提供更广更深信息服务，而软件和硬件影响相对缩小。

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云计算核心技术

　　云计算是分布式解决、并行计算和网格计算等概念发展和商业实现，其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源虚拟化，云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具备自身独特技术。

云计算核心技术涉及如下几种方向：

　　虚拟机技术

　　虚拟机，即服务器虚拟化是云计算底层架构重要基石。

在服务器虚拟化中，虚拟化软件需要实现对硬件抽象，资源分派、调度和管理，虚拟机与宿主操作系统及各种虚拟机间隔离等功能，当前典型实现（基本成为事实原则）有CitrixXen、VMwareESXServer和MicrosoftHype-V等。

　　数据存储技术

　　云计算系统需要同步满足大量顾客需求，并行地为大量顾客提供服务。

因而，云计算数据存储技术必要具备分布式、高吞吐率和高传播率特点。

当前数据存储技术重要有GoogleGFS（GoogleFileSystem，非开源）以及HDFS（HadoopDistributedFileSystem，开源），当前这两种技术已经成为事实原则。

　　数据管理技术

　　云计算特点是对海量数据存储、读取后进行大量分析，如何提高数据更新速率以及进一步提高随机读速率是将来数据管理技术必要解决问题。

云计算数据管理技术最知名是googleBigTable数据管理技术，同步Hadoop开发团队正在开发类似BigTable开源数据管理模块。

　　分布式编程与计算

　　为了使顾客能更轻松享有云计算带来服务，让顾客能运用该编程模型编写简朴程序来实现特定目，云计算上编程模型必要十分简朴。

必要保证后台复杂并行执行和任务调度向顾客和编程人员透明。

当前各IT厂商提出“云”筹划编程工具均基于Map-Reduce编程模型。

　　虚拟资源管理与调度

　　云计算区别于单机虚拟化技术重要特性是通过整合物理资源形成资源池，并通过资源管理层（管理中间件）实现对资源池中虚拟资源调度。

云计算资源管理需要负责资源管理、任务管理、顾客管理和安全管理等工作，实现节点故障屏蔽，资源状况监视，顾客任务调度，顾客身份管理等多重功能。

　　云计算业务接口

　　为了以便顾客业务由老式IT系统向云计算环境迁移，云计算应对顾客提供统一业务接口。

业务接口统一不但以便顾客业务向云端迁移，也会使顾客业务在云与云之间迁移更加容易。

在云计算时代，SOA架构和以WebService为特性业务模式仍是业务发展重要路线。

　　云计算有关安全技术

　　云计算模式带来一系列安全问题，涉及顾客隐私保护、顾客数据备份、云计算基本设施防护等，这些问题都需要更强技术手段，乃至法律手段去解决。

云计算技术为安全带来六大益处

　　随着云计算技术逐渐成为将来发展趋势，诸多似是而非观点也日益凸显，而对于安全问题关注则更是层出不穷。

本文独辟蹊跷，侧重讨论云计算技术为安全技术带来七大潜在利好。

一、数据集中存储

　　减少数据泄露：

这也是云服务供应商谈论最多一种。

在云计算技术浮现之前，数据经常很容易被泄露，特别是便携笔记本电脑失窃成为数据泄露最大因素之一。

为此需要添置额外备份磁碟机，以防数据外泄。

并且随着云技术不断普及，数据“地雷”也将会大为减少。

掌上电脑或者Netbook小量、即时性数据传播，也远比笔记本电脑批量传播所面临风险小。

你可以问任何一家大公司信息安全管理人员（CertifiedInformationSecurityOffice，简称CISO），是不是所有笔记本电脑都安装有公司授权安全技术，例如磁盘加密技术（FullDiskEncryption），她们会告诉你这是不大现实。

尽管在资产管理和数据安全上投入了不少精力，但是她们还是面临不少窘境和困难，更何况那些中小公司?

那些使用数据加密或者对重要数据分开存储公司，可以说少之又少。

　　可靠安全监测：

数据集中存储更容易实现安全监测。

如果数据被盗，后果不堪想象。

通过存储在一种或者若干个数据中心，数据中心管理者可以对数据进行统一管理，负责资源分派、负载均衡、软件布置、安全控制，并拥有更可靠安全实时监测，同步，还可以减少使用者成本。

二、事件迅速反映

　　取证准备：

在必要时候，我可以运用基本架构即服务（Infrastructure-as-a-Service，简称IaaS）供应商提供条件，为自己公司建立一种专门取证服务器。

当事件发生需要取证时，我只需要支付在线存储所产生费用。

而不需要额外配备人员去管理远程登陆及其软件，而我所要做，就是点击云提供商Web界面中某些按钮即可。

如果一旦产生各种事件反映，我可以先复制一份，并把这些取证工作分发到不同部门或者人员手中，然后进行迅速分析并得出结论。

但是，为了充分发挥这项功能，取证软件供应商需要由过去老式软件授权允许转变到新型网络允许模式。

　　缩短取证时间：

如果有某个服务器在云中浮现了故障，我只要在云客户端点击鼠标，克隆该服务器并使得克隆后服务器磁盘对取证服务器开放。

我主线不需要暂时寻找存储设备，并花时间等待其启动并进入使用状态，从而，大大缩短取证时间。

　　减少服务器出错概率：

和刚才讲述状况类似，虽然有某台服务器浮现故障，也可以在极短时间内，迅速克隆并拥有全新服务器供使用。

此外，在某些状况下，更换出故障硬件也不会影响到取证正常进行。

　　取证更有针对性：

在同一种云中，拥有克隆服务器速度会快诸多——克隆服务器可以更迅速度分发云提供商专门设计文献系统。

如果从网络流量角度来看话，在同一种云中服务器副本，也许并不会产生额外费用。

而如果没有云话，要实现同样目，需要耗费大量宝贵时间和昂贵硬件成本。

在云环境下，我只需要对有用取证支付存储费用。

　　隐藏取证痕迹：

有某些云存储可以执行加密校验和散列（hash）。

例如，AmazonS3会在你存储数据时候自动生成一种MD5散列（hash）。

在理论上，你也并不需要挥霍时间去使用外部工具生成MD5加密校验，由于云已经完全具备这些功能。

　　缩短存取受保护数据时间：

当前CPU性能已经十分强大。

保护数据密码，需要耗费很长时间来检查，而当前云环境下配备强大CPU，可以在短时间更大范畴内检查出保护数据密码性能。

从而，批量解决受保护数据存取工作也会变得简易迅速。

三、密码强度可靠

　　减少密码破解时间：

使用密码破解工具定期对密码强度进行测试，减少密码破解时间，并更能保证密码强度可靠性，而你只需要支付有关费用即可。

　　密码破解专用机器：

使用分布式密码破解测试密码强度，工作量会波及到诸多有关机器，从而影响使用效率。

在云条件下，设立密码破解专用机器，既可以提供工作效率，又可以减少敏感数据外泄和工作超负荷发生。

四、日记无限记录

　　无限期记录，按次数收费：

日记往往都是事后，如果磁盘空间局限性，可以重新分派，并不会影响日记存储使用。

云存储可以随心所欲地记录原则日记，没有日期限制，按使用量支付费用。

　　完善日记索引机制：

在云计算技术中，你可以依照你日记实现实时索引，并享有到instantsearch带来好处。

如果需要，还可以依照日记记录探测到计算机动态信息，轻松实现实时监测。

　　符合扩展日记记录：

当前，大某些操作系统都使用C2审核跟踪模式支持扩展日记记录，这种方式可以保证系统可以保护资源并具备足够审核能力，C2模式还容许咱们监视对所有数据库所有访问企图。

当前，咱们在云环境下更容易实现这一目，并且Granularlogging也会让取证调查变得更加容易。

五、提高安全软件

　　需求是迈进动力：

CPU更新换代步伐越来越快。

解决器性能成为机器运营瓶颈，在某种限度上说，云带来了安全产品整体提高。

六、可靠机制构造

　　预控制机制：

基于云计算技术虚拟化可以获得更多好处。

自定义“安全”或者“可靠”状态，并且创VM镜像同步不被克隆。

规定有第三方工具配合。

　　减少漏洞：

通过离线安装补丁，减少系统漏洞。

镜像在安全状态下做到实时同步，而虽然离线VM也可以很以便地在断网状况下安上补丁。

　　更容易检测到安全状况：

通过你工作环境副本，可以更低成本和更少时间执行安全检测。

在安全工作环境上迈进了一大步。