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云计算技术及其应用集锦9篇

时间:2023-08-14 17:08:46

云计算技术及其应用

云计算技术及其应用范文1

正是在这样的需求、技术、应用和政策的背景下,云计算成为IT业界共同认可的主流声音。云计算其实就是把所有的计算应用和信息资源都用网络连接起来,供个人和应用随时访问、管理和使用。云计算服务提供资源,包括计算、存储及网络资源,需要能够实现海量的存储、出色的安全性和可靠性;云计算提供的服务应该是动态的、可扩展的,能够根据用户和应用的规模进行动态伸缩,并且这种伸缩所需要的时间是短暂、迅速的;云计算平台应该能够提供开发应用程序编程接口(API)、环境和工具,供各种应用进行使用。只有这样云计算平台才能够和应用很好地结合起来,使得传统的集中式应用方便地迁移成高性能、高可靠且易扩展的分布式的云计算应用,为用户提供类型多样的云服务。

云计算是物联网发展的基础。互联网主要解决人与人的互联,连接了虚拟与真实的空间;而物联网主要解决的是物与物之间的互联,连接了现实与物理世界。物联网是以互联网的发展为前提的。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,会产生非常庞大的数据流,这时就需要一个非常强大的信息处理中心。传统的信息处理中心是难以满足这种计算需求的,在应用层就需要引入云计算中心处理海量信息,进行辅助决策。云计算作为一种虚拟化、分布式和并行计算的解决方案,可以为物联网提供高效的计算能力、海量的存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎和支撑。

1 分布式缓存的发展

在互联网应用刚起步时,各种平台大多采用的是关系型数据库。那时PC机昂贵、性能低下并且网络不普及,而关系型数据库因为处理能力强、数据安全可靠、一致性好等优势,一直处于主导地位,并发挥了重要的作用。随着互联网的发展,特别是WEB 2.0等交互式、个性化应用的出现,数据量急剧增加,传统的关系型数据库已经无法满足这种快速增长的存储需求。为此不少IT服务提供商都设计开发了自己的存储系统,如亚马逊在2007年10月份开发出的Dynamo就是其中非常典型的一种存储系统(如图1所示),作为状态管理组件和存储服务的基础被用于众多的亚马逊的系统中。

对于Google,Amazon,淘宝这样的互联网企业,每时每刻都有无数的用户在使用它们提供的互联网服务,这些服务带来的是大量的数据吞吐量,在同一时间,并发的会有成千上万的连接对数据库进行操作。在这种情况下,单台服务器或者几台服务器远远不能满足这些数据的处理需求,单靠提升服务器性也已经改变不了该情况,所以唯一可以采用的办法就是扩展服务器的规模。服务器规模扩展通常有两种方法:一种是仍然采用关系型数据库,然后通过对数据库的垂直和水平切割将整个数据库部署到一个集群上,这种方法的优点在于可以采用基于关系型数据库(RDBMS)的技术,但缺点在于它是针对特定应用,实施非常困难;另外一种方法就是Google和Amazon所采用的方法,抛弃关系型数据库,采用Key-Value形式的存储,这样可以极大地增强系统的可扩展性。事实上,基于Key-Value的分布式缓存就是由于Google的BigTable,Amazon的Dynamo以及Facebook的Cassandra等相关论文的发表而慢慢进入人们的视野,这些互联网巨头在分布式缓存上的成功实践也使之成为了云计算的核心技术。

2 分布式缓存技术

2.1 分布式缓存的部署方式

缓存服务器集群采用无主架构,所有服务器节点地位完全一致,互相之间采用网状的全连接方式。应用通过调用分布式缓存提供的API对数据进行透明访问,无需关心数据在后端服务节点的分布情况。数据在集群各节点均匀分布,集群数据处理能力随集群中节点数量的扩充呈线性增长。集群通过数据的多副本机制能够提高系统的可用性,某几台服务节点的宕机对应用的数据访问没有任何影响。服务器节点能够根据应用的需求灵活配置数据是否持久化存储。

分布式缓存同时提供操作控制台,能够登录到任何一个服务节点并对集群的成员关系、访问负荷、数据分布进行监控和配置,同时通过操作维护台可以完成分布式缓存集群软件版本的安装、升级和配置。目前分布式缓存提供基于命令行(telnet登录)和基于B/S的图形化运维方式。分布式缓存系统的具体部署如图2所示。

2.2 分布式缓存功能架构

分布式缓存为应用程序提供了客户端程序库以及若干数据服务节点组成的服务集群,客户端通过和数据服务节点通信形成可用服务器列表,并将应用程序提交的存取请求通过路由算法映射到一个确定的数据服务节点上,具体的功能架构如图3中所示。

数据服务节点主要分成3个层次:通信支撑层、数据处理层和数据存取层。

通信支撑层主要负责通信协议适配,根据数据处理层中路由链路管理模块的指示进行端口的侦听和主动建链,同时完成底层通信数据包的发送和接收。

数据处理层包括路由链路管理模块、访问控制处理模块以及数据迁移控制模块。

数据存储层提供内存/SSD/硬盘介质的三级存储管理,具体可以根据应用的要求进行不同的配置。内存管理关注内存分配的效率以及如何避免内存碎片的形成,并根据数据访问频度进行最近最少使用算法(LRU)控制。SSD和硬盘存储模式在保证访问性能的同时提供数据的持久化存储,在这两种存储模式下数据不会随着服务节点重新启动而丢失。数据存储层提供数据生存期管理机制,能够自动清理过期数据。

2.3 分布式缓存关键技术

分布式缓存在保证数据访问可靠性、最终一致性的同时对应用提供高吞吐、低时延的访问服务,通过增加数据服务节点即能实现处理能力的性能扩充,扩容过程对应用访问完全透明。下面对分布式缓存涉及的关键技术进行介绍。

2.3.1 NRW多副本机制

分布式缓存通过多副本机制实现数据访问的可靠性,同时多个副本之间的数据同步又会带来性能和一致性的问题。我们采用NRW多副本技术来保证数据在可靠性、高性能访问以及最终一致性之间取得平衡。图4是NRW机制的示意图,其中N是一个数据的副本数,R代表一次成功的读取操作中最小参与节点数量,W代表一次成功的写操作中最小参与节点数量。当分布式缓存的访问模型满足R+W >N时就能保证数据访问的可靠性和一致性。

R和W直接影响性能、可用性和一致性。如果W设置 为 1,则分布式缓存集群中只要有一个节点可用,就不会影响写操作;如果R 设置为1,则分布式缓存集群中只要有一个节点可用,就不会影响读请求。但显而易见R 和W值过小都会对影响数据访问的性能和可用性,为兼顾性能、可用性和一致性,这两个值一定要合理设置。

2.3.2 一致性Hash和虚节点

一致性Hash需要首先求出分布式缓存数据服务器(节点)的哈希值,并将其配置到0~232的圆上,用同样的方法求出存储数据的键的哈希值,并映射到圆上。然后从数据映射到的位置开始顺时针查找,将数据保存到找到的第一个服务器上。如果超过232仍然找不到服务器,就会保存到第一台缓存数据服务器上。因为数据节点服务器的机型并不统一,其性能和容量是不同的,可以使一个物理节点负责多个Hash区间的处理,使高端机器能够被充分利用。在出现热区时,可以将过热的Hash区间以虚拟节点的方式放在负荷较低的物理节点上。

分布式缓存平台结合了一致性Hash和虚拟节点的特点并加以改进,形成了如图5的方案:将232的Hash空间等分为若干分片,每个分片即是一个虚节点,根据各物理节点性能差异配置处理不同数量的虚节点,这些虚节点在物理节点上的部署关系即形成虚节点的路由。

通过一致性Hash和虚节点相结合的方式,实现了数据在集群的均匀分布,同时也实现了数据服务器节点热点的消除。

2.3.3 智能路由交换

路由是指分布式缓存集群中虚节点在数据服务节点上的分布情况。分布式缓存平台构建了一个分布式锁同步系统来存放全局路由表,这张路由表是分布缓存集群路由管理的基准表,路由变更时必须要首先修改这张路由表中对应的路由记录。

为避免每次路由查找都需要查询分布式锁服务,各数据服务节点在本地同时存储全局路由表,路由查找时可直接在本地进行。这样带来的一个问题是本地路由记录可能已经过期,因此在路由记录中增加修改时间戳来进行路由记录版本的控制,举例说明:

(1)第10号虚节点的路由信息是:存在3个副本,依次存放在服务节点A、B、C上,该条路由信息在集群中所有节点本地都有存储。

(2)A节点发生故障宕机,在A宕机期间,操作员对10号虚节点的路由记录进行了手工调整:仍然是3个副本,依次存放在服务器节点A 、D、C上,集群中除A节点外都完成了本地路由记录的更新。

(3)此后A恢复了服务,A节点本地10号虚节点的路由记录成为一个过期的记录,当A节点收到落在10号虚节点上的数据读写请求时,就会对B、C节点的副本进行访问,访问时会带上本地10号路由记录的时间戳,B、C节点收到访问请求后会立即通知A路由信息已经过期,通过这样的路由交换机制,A快速地完成了本地路由记录更新。

上述例子中路由交换是通过数据访问请求被动触发,同时集群中每个节点的路由管理模块也会定时启动路由交换,通过这种类似病毒传染式的智能路由交换,路由变更能在集群所有节点中快速生效。客户端API的路由记录也采用同样的方式:客户端API本地缓存路由信息表,在数据访问的同时完成和服务节点的路由交换,大大提高了路由查找的效率,降低了数据访问的时延。

2.3.4 成员关系维护和故障检测

分布式缓存将节点分成两类:种子节点和普通节点。

种子节点是系统配置时,需要预先从所有节点中选出若干个节点,它们的职责是指挥系统的链路建立和拆除等。

普通节点启动后,根据配置向种子节点主动建链,种子节点对连接上的普通节点进行统一管理,根据一定的原则比如按照IP数值的大小,通知普通节点完成互相之间的建链,种子节点互相之间也根据这个原则完成两两之间的连接。图6描述集群成员关系建立的过程。

(1)分布式缓存当前有节点1、2、3、5共4个节点,相互之间两两存在链路,节点1、2是种子节点,节点0、3、5是普通节点。

(2)普通节点4新加入缓存集群,它首先根据配置主动连接种子节点1和节点2。

(3)种子节点1发现当前有普通节点0、3、5和它建立了链路,当普通节点4连接成功后,它根据节点大小原则指挥节点4连接普通节点 0 和3,同时指挥原有普通节点5连接节点4。

分布式缓存通过上述机制维护集群中节点的成员关系,最终在各节点间形成网状的全连接模型,两两之间具备通信链路,任何节点故障和恢复都能够快速被集群中其他节点检测到。

3 分布式缓存助力物联网平台云化

3.1 分布式缓存的优势和解决的问题

分布式缓存具有明显的技术优势。分布式的架构从架构上保证了良好的扩展性,当性能不够时,可以轻松地通过添加新节点的方法扩展性能;因为良好的扩展性,所以分布式缓存的容量可以随着节点规模的增大而呈线性增加,容量不会成为系统的瓶颈;分布式缓存采用的是基于Key-Value的简单存储方式,缓存的架构和以内存为基础的访问方式使得分布式缓存性能非常高,单节点每秒可以达到24万多次的读写操作;分布式缓存所使用的多份副本复制的方法,避免单点故障;同时无中心化的架构和一致性Hash的数据分布算法,使得局部节点的损坏不会影响整体集群的可用性,把故障的影响降到最低。

目前的应用在部署运行过程中常会遇到一些问题:第一,单节点不能满足性能要求时,需要扩展到多个节点,通常采用按号段的方式进行扩展,此种扩展方式不具有通用性,与各个应用密切相关,开发和维护的成本也较高;第二,在不同的物理节点的应用上共享数据,通常通过文件的方式或同步的方式进行共享,但是这在性能和一致性的处理上存在较大的风险和困难;第三,因为多个节点同时访问数据库,使得数据库和磁盘I/O成为系统的瓶颈,通常使用单节点的缓存方式来解决,这样一方面会造成系统资源的浪费,另一方面也使各个节点中缓存一致性的处理也非常复杂;第四,应用节点的应用程序意外退出重启动后,如何保证已有的会话不掉线,往往通过写文件的方法实现,这时磁盘I/O以及系统初次的加载都存在性能瓶颈。把分布式缓存引进应用后,可以方便地帮助应用解决这些问题。应用通过调用分布式缓存提供的API接口,把关键的数据放到分布式缓存中,而自身重点关注应用逻辑的处理,这样可以轻松打造出高性能的、可扩展的、高可靠的分布式应用系统,通过标准接口的封装,对外提供云服务。

3.2 分布式缓存在物联网中的应用

物联网的出现是信息通信技术(ICT)的新挑战。物联网无所不在,它可以使所有的物体,从洗衣机到冰箱、从房屋到汽车通过物联网进行信息交换。物联网技术融入了射频识别(RFID)技术、传感器技术、纳米技术、智能技术与嵌入技术。物联网技术将是改变人们生活和工作方式的重要技术。物联网主要包括3个层次,如图7中所示。第1个层次是传感器网络,也就是目前所说的包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网,主要用于信息的识别和采集;第2个层次是信息传输网络,主要用于远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息;第3个层次是信息应用网络,该网络主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。

物联网业务网关属于第3个层次,如图8所示。它是实现物联网应用和物联网终端智能连接的桥梁,能够提供接入认证、智能路由、业务计费、能力接入、服务质量(QoS)服务保障等核心功能。支持通用分组无线业务(GPRS)、短信、有线接入等多种网络接入方式。物联网业务网关汇聚所有的机器到机器(M2M)终端消息,除了支持标准协议终端的消息处理外,对非标准协议终端也提供IP层路由转发和业务鉴权功能。因此对业务网关相关的性能提出了极高的要求。

中兴通讯物联网业务网关采用多模块架构,通过引入云计算分布式缓存平台,使其具有极高的吞吐率,保证了网关的高并发处理能力,系统在两个刀片机框满配置的情况下,可达到18万条/秒的报文转发速率。分布式缓存的应用,使系统支持数据动态迁移,在个别节点故障不会造成事务的中断。

4 结束语

物联网与云计算存在着密不可分的关系。一方面,物联网的发展离不开云计算的支撑。从量上看,物联网将使用数量惊人的传感器(如数以亿万计的RFID、智能尘埃和视频监控等),采集到的数据量惊人。这些数据需要通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚,而使用云计算分布式缓存等系列技术来承载这些任务具有非常显著的性价比优势;从质上看,使用云计算系列技术对这些数据进行处理、分析、挖掘,可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制,使人类可以更加及时、精细地管理物质世界,从而达到“智慧”的状态,大幅提高资源利用率和社会生产力水平。可以看出,云计算凭借其强大的处理能力、存储能力和极高的性能价格比,很自然就会成为物联网的后台支撑平台。另一方面,随着物联网针对智能交通、智能医疗、智能电网等领域解决方案的落地,物联网将成为云计算最大的用户,为云计算系列技术取得更大商业成功奠定基石。

Cloud Computing Distributed Cache Technology and Tts Application in the Internet of Things

云计算技术及其应用范文2

关键词:云计算技术;计算机应用;服务方式;应用过程

中图分类号:TP393.09

云计算利用虚拟的技术把各种廉价的资源合理整合,通过各种服务器的有效重组形成一个新的计算机中心以及存储系统,用户可以在此基础上利用网络进行网络交付使用。用户可以不了解云计算技术的概念、也可以不了解云计算技术的基本框架,但是即使是这种状况用户仍然可以方便的使用云计算技术。大学生计算机应用大赛中云计算的应用主要是说每位参赛者的作品在提交时需要是代码表示。大赛评委会利用云计算技术在共享平台对参赛作品进行部署、评审等。

1 云计算技术的含义

云计算技术从实现至今还没有一个统一的官方概念,不同的机构组织对于云计算技术有不同的看法,自然就有不同的定义。据相关调查资料显示,目前社会团体对云计算的定义大概有30种左右。比如美国给出的官方定义是:云计算技术是使计算机资源快速的整合部署,通过网络链接实现网络支付的模式,并且整个过程不需要过多的管理工作。这一定义主要是根据Gartner对云计算技术的看法,他认为云计算技术是一种利用网络技术作为技术支持,从而为用户提供计算机服务的技术。随着计算机的广泛应用,云计算技术的不断发展,人们对于云计算技术的定义将会有更深入的认识。

单纯从云计算这个名字来看,云计算不仅是一项网络技术的代名词,它更意味着多种计算机技术的结合,其目的在于计算机基础的交付使用。从技术层面来看,云技术的实现主要受两方面因素的制约,其一是计算机载体的数据信息存储能力,其二是计算机的计算能力。“云”主要是由存储云与计算云两个方面的含义。云计算发展的势头很猛,目前已经引起了各个行业的关注和兴趣,各个相关行业屡出奇招,不断促进和推动着云计算技术的发展。

2 云计算技术的基本框架构成

云计算技术的实用性强,拥有很大的应用价值,这种技术除了具备基本的扩展、计算功能外,还含有很多其他的隐性价值。以互联网、网络服务、网络使用量为基础是它的特点;以虚拟化的网络技术、网络计算机存储、网络计算等为技术核心,不仅能够为用户提供网络支付服务,而且可以根据用户的需要提供扩展服务。云计算由三个部分构成其基本框架:基础设施设备、应用程序、应用平台。他们分别从互联网资源的存储、资源的提供、资源的共享为用户提供服务。

2.1 基础设施设备

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的作用主要是为参赛者提供平台,这个平台可以供参赛者和评委进行互动,参赛者通过该平台提交含有代码的参赛作品,同时可以方便的和评委在平台内交流,便于评委对学生参赛作品的分析和评审。这一平台是依靠计算机硬件服务群来实现的,资源存储在资源池组合服务器之中,按照平台的存储空间和虚拟平台等可以讲它分为不同的等级。不同等级的云计算技术设备可以实现不同的资源共享、资源分析、资源评价等布骤。

2.2 应用程序

云计算应用程序不是固定的,它根据不同的需要,在大学生计算机应用大赛时,由参赛组队提前进行应用部署,参赛组队根据整体的实际情况开展应用程序的调试工作,以期最大限度的满足不同组队、不同参赛选手对实现其作品需要的技术支持。

2.3 服务平台

服务平台最为主要的作用是为用户提供虚拟化的技术,这种技术是用户体验系统操作和其他服务的基础。虚拟化的技术为用户提供技术支持是在IOS和Linux模板的基础上实现的,其次,服务平台也为云计算技术提供其他七大开发平台,包括有:Window Template、Linux&Unix Template、Apple OS Template、Android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian。

3 云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的使用主要是为大赛提供计算机资源。由于大学生计算机应用大赛是全国性的,来自全国各地的选手均可公平竞争,所以计算机大赛的规模相对来说会比较大,云计算技术为选手提供平台递交作品,替评委提供平台考核作品。比赛结束后,参赛者还可以利用这一平台快速登录系统,随时随地浏览网页,了解大赛章程和结果。

云计算技术之所以能在大学生计算机应用大赛中得到重视和广泛应用,主要是因为网络安全技术以及负载均衡技术使得云计算技术运行畅通,从而为大赛提供了运行流畅的云平台,访问者访问进入速度更加快捷,这在一定程度上保证了系统的安全性和可靠性。同时,即使是云计算技术在负荷量和均衡度上有什么问题也可以快速得以解决。无论在何种状况下,计算机技术的使用首先要考虑的就是使用安全性,因此在云计算技术的使用过程中,要从数据的安全性、网络连接的安全性、虚拟技术的安全性等多个方面去考虑,务必用最佳的方式使用云技术,保证大赛得以顺利进行。在云技术安全因素方面,重点是数据的安全,无论大赛运用哪一种云计算模式,为了大赛的公平公正,为了保障每一位参赛者的权益,大赛需要将参赛选手提交的数据进行保留备份,即使数据遭恶意破坏或是意外损失,也能够在很短的时间内得以恢复,不影响大局。

一般情况下,大学生计算机应用大赛在赛事开始,主办方会通知参赛选手提出云平台的使用需求,参赛者根据自己的需要,可以提出使用资源的时间期限,这个期限从半小时到一年不等。云平台一共提供七个开发平台可供选择,参赛选手只需要付费就可以自主使用,享受多元化的资源服务。云平台不仅可供用户共享网络资源、备份多种开发手段、进行多种版本的数据备份等,同时还可以在网上进行快照的建立和维护工作,让团队协作更加默契,合作效率大步提升,最终获得更大的团队效益和经济利益。

4 结束语

总而言之,云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用是不可或缺的,这种技术是实现参赛者跨地区参赛交稿、评委跨地区评审、学生评委跨时空交流互动的基础,它为大赛节约了时间、节省了预算,同时还保证了参赛选手作品的安全性和赛事的公平、公正。随着云计算技术自身的不断发展和完善、随着计算机应用的普及,将来云计算技术的发展前景将是一片光明。

参考文献:

[1]杜煜,许菁菁,刘振恒.云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用[J].计算机科学,2012(z1):104-106.

[2]许菁菁,杜煜,张冰峰.大学生计算机应用大赛服务及评审系统的设计与实现[J].计算机科学,2012(z1):107-109.

[3]示范带来商机.应用创造市场――第三届中国国际物联网(传感网)博览会[J].计算机光盘软件与应用,2013(10):34-35.

云计算技术及其应用范文3

关键词:计算机网络;云计算技术;数据安全;

前言

近年来,计算机技术和网络技术在各个领域得以广泛的应用,这也使网民对计算机网络的性能有了更高的要求。在传统的计算模型中,由于需要大规模的进行底层基础设施的铺设,这就需要大量的资金支持,但当前很大一部分企业由于自身资金不足,再者在短时间内也无法实现资金的回笼和调度,这也是导致传统计算模型成本高的重要因素。同时在传统计算模型中,由于其服务平台缺少弹性,而且不能及时进行调整,这也使其无法满足当前网民不断增长的需求,传统计算模型服务平台较为僵硬,缺乏灵活性。另外在传统计算模型中,由于需要服务商长期进行维护工作,导致占有的时间和精力较多,不利于新的业务和资源的开辟。由于传统计算模型越来越无法适当当前社会发展的要求,为了能够满足网民日益增长的对计算机性能的要求,则云计算应运而生,而且在云计算应用过程中服务商也在不断的进行完善和改时,使其自身的灵活性和实用性得以提升,从而更好的服务于广大用户。

1 计算机网络云计算技术的概述

网络云计算技术是由美国一家网络公司最早提出来的,其主要是对网络和软件等相互之间进行融合,而且网络云计算技术还具有规模化、安全性和虚拟性的特点。在云计算中,不同的云都属于计算机并行分布式体系,其服务基础主要是以网络化的计算机为主,同时还要确保其与计算资源之间具有较好的契合性。云计算作为一个综合体,其较有庞大性,而且网络云计算技术作为计算机软件技术发展的重要环节之一,在具体研究中对于计算机网络云计算的特点更为重视。在当前大多数网络计算机用户中,由于没有对基础设施建设制定有效的方案,这就需要充分的发挥计算机网络云计算技术自身的优势,及时向用户传输其所需要的资源,这就需要计算机云技术能够具有较强的实用性、灵活性和方便性。

2 计算机网络云计算技术的分类

在网络云计算技术分类中,可以从不同的方面来将网络云计算技术进行不同的分类。根据其不同类别的服务特点可以分为公有云和私有云。私有云是针对用户自身的实际情况来进行独立应用,并建立平台,具有良好的操作性和实用性。而公有云则是对其他用户的云资源进行开发利用。可以从服务的连续性、数据安全性、成本费用及监测能力等几个方面对公有云和私有云进行分类。在提供服务方面,公有云受外界因素影响较大,而私有云则没有这方面的问题。

相对于私有云的安全等级来讲,公有云安全等级不高,但其费用成本较低,而私有云成本费用则相对较高,具有较好的稳定性。另外公有云的监测能力也较为强大,能够根据用户的实际需求来执行非常严格的监测。

3 计算机网络云计算技术的实现

在当前计算机系统中,需要将系统划分为两个层次,即功能实现过程及预处理过程,这两个过程的处理效果和作用都会有所不同,但能够确保系统功能的实现。在对实现过程中和预处理过程进行应用过程中,可以有效的提高计算机系统的简洁化,确保计算机整体运行效率的提高。近年来,我国信息化技术取得了较快的发展,在实际生活中云计算技术也得以不断的应用,为云计算技术的实现奠定了良好的基础。在当前计算机网络云计算的实现形式中,大致可以归纳为以下方面:

第一,通过对软件程序在企业管理程序中进行应用,在当前云计算应用实现方式中,多是利用网络浏览器来对用户所需要的信息进行传递,这有效的实现了资金和费用的节约。

第二,网络服务。主要是通过对实际软件程序的利用,从而使研发人员更好的参与到计算机网络实际应用的开发中来。

第三,管理服务提供商。相对于其他实现形式,管理服务提供商主要都是向信息技术行业提供较为专业的服务。

4 计算机网络云计算技术的发展遇到的问题

在当前计算机网络云计算技术广泛应用的过程中,云计算发展过程中也存在着许多不足之处,这就需要在当前云计算广泛应用过程中要采取切实可行的措施来对数据的安全性进行有效的保障,这是当前云计算技术发展过程中非常重要的一项课题。当前很大一部分云端是通过浏览器来进行接入的,在计算机系统中,浏览器处于十分薄弱的环节,自身存在许多漏洞,这样在云端接入浏览器过程中,用户的证书和认证秘钥则极易由于浏览器自身的漏洞而发生泄露。而且在云端中,由于不同的应用都需要进行认证,这就需要对认证机制的高效性和安全性进行有效的保障。在应用服务层中,需要使用安全可行的手段来确保用户隐私的安全性,在基础设施层中需要采取有效的措施来确保数据的安全和保密性,有效的对数据的安全性和保密性产生影响的因素的控制。

5 采取措施保障网民数据安全

当数据存在着安全风险时,则会对云计算的发展带来较大的影响,因此为了有效地确保网民数据安全能够得到有效的保障,则需要采取切实可行的措施来保证数据的安全性。

(1)隔离操作系统和计算资源。为了有效的确保网民数据的安全性,则需要充分的运用 Hypervisor,从而将网民的操作系统与所需要存储的计算资源有效的隔离开来,从而有效的提高计算资源的安全性,避免其受到来自于网民操作系统所可能带来的影响。

(2)重置 API 保护层。服务商把 API 供给用户,用户按需进行运用。但是,第三方也会使用这些 API.如果想要保护数据安全,就必须再安装 API 保护层,对 API 进行重叠保护。

(3)严格身份认证。服务商需要执行严格的身份认证,加强对网民账号和密码的管理,对冒充网民身份的行为进行有效的防范,确保网民只对自己的数据和程序进行访问,有效的提高数据的安全性。

6 结束语

随着计算机网络技术的快速发展,当前计算机网络云计算技术也取得了一定的进步,尽管当前计算机网络云计算技术还处于初步发展阶段,但其具有较高的实用性,而且取得了较为显着的效果,给我们的生活方式带来了较大的改变。近年来,计算机网络云计算技术越来越受到重视,国家和企业都加大对其进行研究力度,这使计算机网络云计算技术的高速计算优势得以更好的发挥出来,已成为当前信息科技发展的主要方向。

参考文献:

[1]李静媛,徐荣灵。计算机网络云技术分析[J].计算机光盘软件与应用,2013,4(1)。

云计算技术及其应用范文4

关键词:云计算;局域网;网络构建;关键技术

中图分类号:TP393.1 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

云计算技术是一种分布式计算技术,该技术可以将常规的局域网数据处理工作转移到在网络中部署的分布式计算机中,集中优势资源对应用数据进行集中处理或存储,这样不仅降低了局域网终端的硬件部署需求,还进一步提升了局域网资源的利用率,降低了局域网的维护成本。

一、云计算特点和优势分析

实际应用中,不同用户对云计算技术的应用需求不尽相同,按照侧重点不同可以将云计算平台分为三类,分别为虚拟化技术、基础软硬件设施共享以及云计算平台网络服务。但是无论云计算的应用目的是什么,其都具有云计算所具有的三个特点。

(一)统一的底层平台实现。云计算可以为用户提供统一的操作平台并向用户开放通信接口,这就降低了用户的接入门槛,不必要对云工作的原理进行了解和掌握即可完成相应的工作。

(二)云平台灵活可调节。云计算中的一个关键技术就是虚拟化技术,利用该技术局域网用户可以根据自己的使用需求获得相应的云空间和操作权限,且单用户的平台需求可以根据实际需求进行适当调节。

(三)云平台具有超强的计算能力。由于云平台使用了分布式计算机对用户数据进行集中处理,因而局域网用户可以通过高性能计算机获得更快更便捷的计算服务,且该服务的获得不受终端设备性能制约。

鉴于云计算具有上述特点,故在局域网中使用云计算技术进行网络部署和应用时可以获得传统的局域网部署和应用所无法获得使用体验和使用优势。具体来说,(1)云计算可以向局域网用户提供数据集中存储服务,这就大大降低了数据泄露的可能性和用户存储成本,提升了网络数据的安全性;(2)云计算可以提供更快的事件反应速度,依托云计算的高性能的数据处理服务,用户所需的服务时间得到了很大程度的减少;(3)软件安全性能的提升,基于云计算技术构建的局域网将软件服务转移到云端进行,依托云端的安全技术可以为局域网用户构建更加安全有效的工作环境。

二、基于云计算技术的局域网架构与实现

云计算技术下的局域网架构主要分为四层,分别为基础硬件层、基础管理层、应用接口层以及应用层

(一)基础硬件层。基础硬件层用于向局域网用户提供基础硬件支持,不仅包括多种存储设备,还包括多种高性能数据处理设备。虽然这些设备在局域网中处于不同区域,但是可以通过统一的云计算管理系统进行整合和统一,消除了传统的物理机空间上的限制。

(二)基础管理层。本层是云计算局域网实现的核心部分,应用到的云计算相关技术也最多。利用本层中所使用的计算机集群技术、分布式文件管理系统以及网格计算等技术可以快速便捷的完成各设备之间的初始化工作,且在各设备之间建立起适当的协同关系,让其组成统一的整体对外提供服务和支持,实现高效数据处理和存储等功能。由于基础管理层对基于云计算的局域网建设具有重要支撑作用,故在该层的建设中必须采取适当的安全防护策略。

(三)应用接口层。本层用于向应用层与服务层之间的数据通信提供开发环境和开发接口,具有较高的灵活性。按照该层规范编写的应用程序可以在用户和云计算平台之间建立起一条稳定持续的数据传输通道。

(四)访问层。该层主要面向对象为局域网用户,局域网内经过授权的合法用户可以使用访问层中开放的登陆接口进入云计算平台,并在平台中获得相应权限的操作、空间以及资源配置权限等。

三、局域网内的云计算关键技术

(一)数据存储技术。云计算系统可以为多用户提供并行服务,因此云计算中的数据存储技术必须在保证数据存储有效性的同时向用户提供高性能、高传输率的数据存储于传输服务。当前云数据存储技术主要有GFS技术、HDFS技术等,这两种技术均可以实现对数据信息进行分布式存储,且采用冗余等技术来保证数据的可靠性。

(二)虚拟化技术。虚拟化技术是云计算中的核心技术之一,能够对局域网内的资源进行高效整合与利用。

其中,服务器虚拟化技术可以将单一的硬件资源划分为多个虚拟硬件资源,且保证每个虚拟操作系统之间相互独立,这样就极大的提升了局域网服务器的使用效率,更加便于进行快速网络部署、故障恢复以及统一管理等内容。

存储虚拟化技术可以对整个局域网内的存储资源进行统一调度和管理,用户可支配的存储空间不再受硬件终端的限制,而是根据用户需求变为动态可调整的。在该部分技术中用户还可以使用安全认证技术、数据加密技术等提高数据的安全性。

应用虚拟化技术可以将硬件和软件进行剥离和抽象,使得应用程序的运行不再受系统和底层硬件的制约,该技术极大的提升了应用软件的兼容性能。

桌面虚拟化技术可以按照用户要求为用户提供独立的、可恢复的桌面环境,用户可以在局域网环境下利用不同终端对个人桌面环境进行访问和操作。该技术可以降低用户局域网接入成本,提升用户在局域网中的灵活性。

(三)其他关键技术。局域网中可应用的云计算技术还有数据管理技术、安全技术、业务接口技术、分布式编程与计算技术等。这些技术均可以在云计算平台内利用分布式计算机的高效性和可靠性为局域网用户提供可靠、大容量、高速率的数据服务。如数据管理技术可以为局域网用户提供大数据处理功能的支持;安全技术可以利用云计算平台的集约性和专业性对用户数据提供数据备份、隐私保护、安全防护等功能;业务接口技术可以支持用户在不同局域网内进行数据迁移;分布式编程与计算技术可以让用户在权限范围内进行自主编程以实现其特殊使用需求等。

四、总结

云计算技术可以为网络用户提供快速高性能数据和应用服务,随着局域网用户需求的不断发展以及个性化需求的逐渐变更,在局域网中应用云计算技术必然会成为一种主流趋势。

参考文献:

[1]彭石红.浅谈云计算的关键技术[J].广东教育:职教,2011,10.

[2]刘媛.云计算在局域网中应用设想[J].科技风,2010,1.

云计算技术及其应用范文5

关键词云计算;信息技术;教学资源

1云计算在信息技术教育教学中的应用情况

在信息技术迅速发展的当今,云计算作为大数据时展的必然产物之一,给人们的生产生活带来极大的方便。云计算一词最初是由Google提出来的,是一个能够密切地将大数据充分结合在一起,实现系统资源内部整合,使用性能比较大的应用模式。相比国外发达国家,云计算在我国发展时间比较短。2009年,云计算技术开始进入我国教育领域,这一发展给我国信息技术教育教学的发展带来巨大的变革。具体而言,云计算使我国的信息技术教育教学从计算机辅助教学走向云计算辅助教学的时代。云计算在信息教育教学中的应用能够最大限度整合教学资源,为教师构建创新型、个性化的教学环境,能够有效实现师生之间的互动与知识的实践,有效提高教学的质量和学习的效率。近年来,云计算被越来越多的教育机构用于信息技术教育教学中,在实际的应用中有着很大的进步,但是不可忽视的是其应用发展存在一些缺点。云计算在我国信息技术教学中的最初应用是在2010年上海云未科技公司建设的云教育网,该教育网的涵盖面比较广,所涉及的用户也比较多。该平台一个最大的优势是不同下载客户端可以直接通过网页进行浏览,学生可以通过观看在线教学视频以及共享在线教学资源等,加强对信息技术教育教学的应用,给信息技术教育教学的运用带来了极大的方便。2011年,华为公司的“教育云”为广州市教育局提供了教育云平台,实现了大范围的教育资源共享。尤其是在信息技术教育教学中,此种平台的设计能够将各种有效资源集中在一起,极大地扩展了教学终端。在具体的应用中,学校可以通过多媒体教学、3D课件教学、移动教学等不同的方式,为学生提供不同的教学终端服务,从而满足在教学实际中根据不同需求进行教学方案的选择。2014年,能力天空教育构建的云计算教育平台及Able-sky,是一种全新的以高校为建设对象的云教育平台,而且其现今已经与全国1100多所高校实现了教学合作。此平台的运行依赖的是全国800多台云计算服务器,能够有效地实现资源的整合与共享,并有效借鉴国外优秀的教育经验,对教育教学的发展具有重大的促进作用。其在信息技术教育教学中的应用,可以为学生提供大规模的资源数据库,能够有效地结合信息社会发展的实际状况发展设计自己的教学模式。

2云计算的概念

广义的云计算指的是一种服务的交付和使用模式,即用户可以通过网络按照需要,用便于扩展的方式或者方法来获取自己所需的服务。狭义的云计算指的是以IT为基础设施的交付和使用模式,用户可以通过网络按照需要,同样是用便于扩展的方式或方法获得自己所需的资源。总体来讲,云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。这种服务模式具有虚拟化的特征,虽然规模比较大,但是其安全性是非常高的。此外,云计算是一个动态的计算体系,能够不断根据需要进行动态变化,并且根据一定的计算模式分配资源。

3云计算在信息技术教育教学应用中存在的主要问题和对策

信息技术教育教学作为现今培养人才的一个重要发展方向,在实际开展过程中应积极面向时代的发展变化,不断获取新的教学方法及教学技术,向学生输送应用性较强的信息技术。云计算在信息技术教育教学实际应用中在很大程度上带来极大的方便,实现了信息技术教育教学资源的共享,并且能够有效根据不同地区不同学生的实际需要展开有效的教学服务。但是在实际的应用中也存在一些缺点,具体如下。1)教学资源分配不均。目前基于云计算的信息技术教育教学平台的构建一般集中在北上广地区,这些地区的经济发展水平高,教育水平高,教育资源丰富。虽然在其他地区云计算也开始应用,但是一般是在知名学校中。除此之外,经济欠发达地区以及知名度不高的学校,运用云计算进行教育教学的资源就显得非常欠缺.2)教学资源更新成本高且更新速度慢。云计算作为一种信息化时展的产物,在实际的应用中必须根据信息技术的发展不断实现更新。云计算在信息技术教育教学中的应用必须配备相应的电脑设备和实验室,一次性投资成本比较大,所以过快的更新速度将会给学校使用云计算平台造成很大的经济负担。3)云计算在信息技术教育教学中的使用迄今为止还未有统一的标准和实现方式。现今我国对于云计算教育平台的研究与发展更多集中在理论教育方面,在实际教育平台的建设中存在严重的不足。因此,云计算教育教学平台应有效实现教育资源的整合与发展,在现有资源的基础上进行资源的再开发与建设,实现全部资源的利用,并且能够有效与云计算实现整合发展。云计算在信息技术教育教学中的应用是今后教育改革及教育现代化发展的必要趋势,所以教育教学机构必须有效分析现今云计算在教育教学中应用的实际状况,采取有效的对策,实现云计算在信息技术教育教学中真正成为必不可少的辅助教学手段。1)加强整体规划,做好教育教学资源的有效分配。政府及相关管理机构必须针对现今云计算在教学中的具体应用状况,结合不同地区及不同教育机构的实际情况加强整体的建设规划,建立能够有效实现教学资源有效分配的整体实施方案,坚决避免云计算在教育教学中使用的边缘化。2)加强云计算信息技术教育教学与企业研发的合作,这样一方面企业可以为云计算提供充足的资金,实现机器及相关设备的更新,且企业可以将最新研发的云计算教育平台在教学机构中首先进行试用;另一方面,云教学机构可以为企业的研发合作提供科研教学平台,实现人才及科研资源的共享,也可以有效解决教育教学资金不足的问题。3)加强云计算环境的建设,设计能够统一实现的标准和方式。鉴于各地教学水平发展的不平衡,相关管理机构可以根据不同地区的发展实行“划片建设”,加强云计算环境的建设,以此来实现云计算在信息技术教育教学中统一标准的建立。

4小结

综上所述,云计算在教育教学中的应用是现今及今后信息化教学中应用的必然趋势,教育教学管理机构必须要根据不同地区教学资源的分布情况,对教学资源进行合理整合,以扩大云计算在信息技术教育教学中的应用范围。

参考文献

[1]袁婧.云计算在信息技术教育教学中的应用与展望[J].教育教学论坛,2010(18):136.

云计算技术及其应用范文6

关键词:云计算;物联网;数据信息管理

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)09-0277-02

随着科学技术的不断发展,云计算技术的应用大大促进了社会各个领域的发展,云计算作为一种新型的计算机技术,具有诸多的优势。云计算具有存储量大、对信息数据信息运算能力较强、平台规模较大等优势。现今物联网概念的提出云计算的出现,其技术的优势刚好解决了物联网中信息数据大、数据信息处理不得当的问题。随着云计算的不断被关注,文章从云计算的定义角度出发,首先对云计算进行了系统的介绍,其次对云计算的优势进行了简单的分析,最后对云计算在物联网中的应用进行了详细阐述。

1 云计算的概述

1.1 云计算的定义

云计算是一种对数据信息进行计算的计算模式。计算机技术发展的时代产物,作为信息时代具有颠覆性的信息技术。文章对其进行了简单介绍。云计算是以应用为目的,通过先进的计算机技术,能够在互联网上实现互享的计算机软件、计算机硬件资源和信息数据,能够依据客户的不同程度上的需求,将信息数据输送给计算机和其他信息数据设备。云计算是指通过网络的连接和所需的方式来获得所需要的资源。云计算是服务的交付和使用模式[1]。

1.2 云计算技术的优点

云计算是将互联网为运作平台,为用户提供便捷安全和快速的网络计算和数据存储服务。在云计算的模式中,用户需要各种各样的应用程序而并非在终端设备上运行,而是在互联网上的平台上进行运作的。

1) 对数据信息的存储方面

云计算通过使用分布式的方式,对数据和信息进行存储,分布式则利用冗余的方式进行对数据的存储。其能对统一分数据信息进行多个副本的存储,以此来保证存储信息的安全性和可靠性。此外,云计算系统为满足大量客户的需要,同时的为多个相关用户提供服务。所以,云计算对数据信息的存储技术要求较高,云计算具有先进的存储技术,同时还具有较高的数据传输速度等优势[2]。

2) 对数据信息的管理方面

云计算系统对数据库的数据信息进行管理时,通过高效的处理技术可以为用户提供便捷的服务。所以,云技术的数据管理和处理技术能实现对数据库有效管理的需求。此外,云计算还能在海量的数据库中搜寻到指定的数据信息。云计算的特点是云计算对数据库的信息读取和处理的频率超过数据库内数据信息更新的频率,基于云计算是一种读取优化的数据管理模式,使得云计算被广泛地应用。云计算在处理信息时利用的列存储的方式对数据和信息进行管理时,即将数据信息按列划分再进行存储[3]。

云计算规模大、信息调度便捷。云计算技术之所以成为现今被广泛利用与组织机构中,主要是由于云计算对计算机技术进行了综合性的运用,主要运用了虚拟化计算机技术、分布式的计算机计算方式、多副本信息数据中的容错的计算机技术等。从而使得云计算拥有较大的规模,由于综合运用了计算机各种技术,使得云计算对数据计算的能力大大增强。云计算能够搭建较为廉价的、高效的运算连接点,从而为企业及社会各组织,在信息数据资源上的查阅和调动上更为便捷和灵活。此外,云计算技术的安全性极高。其数据信息是由专业的安全专家来负责保存和对数据进行管理的。

2 云计算在物联网中的应用分析

1) 云计算和物联网的结合方式

物联网与云计算都是根据互联网的发展而衍生出来的时代产物,互联网是二者的连接纽带。物联网是把数据信息的载体扩展在实物上,物联网的目标是将实物进行智能化的管理,为了实现对海量数据的管理和计算,就要需要一个大规模的计算平台为支撑。云计算的技术能实现对海量数据管理。所以,作为这种特定的计算模式,能够实现对数据库的数据信息进行实时的动态管理和分析。将云计算应用到物联网的数据传输和数据应用中,很大程度上提高物联网的运行速度[4]。

2) 云计算对物联网的意义

云计算能为物联网提供技术支持,物联网为了实现规模化和智能化的管理和应用,对数据信息的采集和智能处理提出了较高的要求。基于云计算具有规模较大、虚拟化、多用户、较高的安全性等优势,能够满足物联网的发展需求。云计算通过利用其规模较大的计算集群和较高的传输能力,能有效地促进物联网基层传感数据的互享。云计算的虚拟化技术能使物联网的应用更容易被建设。云计算技术的高可靠性和高扩展性为物联网提供了更为可靠性的服务。基于云计算各种有死能为物联网的建设与发展提供了更好的服务[5]。

3) 云计算与物联网的结合优势

云计算的大规模服务器,很好地解决了物联网服务器节点不可靠的问题。随着物联网的逐渐发展,感知层和感知数据都在不断地增长,由于处理不当,使得服务器的各个部分较容易出现错误的状况,在访问量不断增加的情况下,会造成物联网的服务器间歇性的崩塌。增加更多的服务器资金成本较大,而且在数据信息较少的情况下,会使得服务器产生浪费的状态。基于这种情况,云计算弹性计算的技术很好地解决了该问题。

云计算能使物联网在更广泛的范围内进行数据信息互享。物联网的数据及信息直接存储到网络平台上,而网络平台的服务器分布在世界各地。在网络平台的服务器可以不受地域的限制,对信息的采集和传输能很大限度的实现数据信息互享。云计算技术中的挖掘数据技术,还能够有效地增强物联网的数据信息处理能力。同时,云计算还增强了物联网总的数据信息处理能力,提高了物联网的智能化化处理的程度。物联网应用用户的不断增加,使得其产生可大量的数据信息,云计算通过计算机群,为物联网提供了较大强大的计算能力[6]。

物联网的产生是建立在互联网基础之上的,云计算技术是云计算是一种依据互联网的计算方式,在这种新型的网络数据信息应用的模式总,可以预见在未来网络技术的发展中会形成一定规模。因此,云计算与物联网的有效结合会令云计算技术从理论走向实际应用中,并促进社会经济产业的辉煌发展[7]。

3云计算与物联网的应用实例

1) 在电网方面的应用

近些年来,我国电力部门开展了电网的智能化模式,其主要么地是支持物联网时代所带来的能源转换和节省资源。智能化的电网是把新型材料、先进电力设备、新型能源和国内当下先进的科学技术一家网络管理技术有效的相结合,用以实现国内电力的相关工作工作的顺利便捷地进行,保证电力行业更好地服务于社会各个领域,促进电力行业的稳定发展。云计算与物联网的有效结合,促进了国内电力行业的协调发展,有效地辅助电力企业的数据转换业务,为电力企业提高工作和服务效率[8]。

2) 在交通方面的应用

随着物联网的不断发展,物联网的理念已经转变到产业中来,物联网在交通系统中得到了广泛应用,物联网的有效应用为人们的生活出行带来了极大的便捷,尤其体现在较为繁华的城市中。智能化交通是将传感器和诸多电子信息系统综合地运用起来,并在地面上建立安全、实时、准确的交通运输系统,并通过先进的技术对交通运输系统进行全新地改造,从而形成一种自动化、智能化的交通系统[9]。

此外,在智能化交通的监控和管理的过程中,对云计算技术的应用中,不是改变了对计算机的思维模式,而是将多种先进的技术进行综合性地整合。主要表现在两个方面。其一是,目前交通数据信息的运行管理系统进入了聘问的运营阶段,对于原有的计算机硬件的需求,有别于以往的需求,对计算机的硬件更注重其平稳性。对云计算的数据信息资源的需求服务解决了计算机软件成本问题。其二是,在交通运输行业中,其基础设施和设备都在快速发展,对于机场、火车站、客运专线和铁路干线的建设也加入了软件设计和程序的思维,促进了交通运输领域的发展。所以,云计算和物联网有效地结合,使得交通运输系统实现信息化,加速了交通运输系统智能化的建设[10]。

3) 在公安系统中的应用

国内的公安联网系统是由大量的前端感应系统集合在一起形成的,对海量数据的村粗的需求较高,并且要求对海量数据进行有效的管理和计算,对有效的数据进行搜索的那个较为复杂的计算过程。所以,对数据和信息的计算能力和存储能力要求较高。基于数据库中的数据是不断更新的,因此对数据信息的计算要求也是动态式的。所以,云计算技术的计算模式较为符合公安系统的物联网,利用云计算的方式可以实现可配置的计算资源,进行较为便捷的查找和应用,对于较为紧急的资料,在进行查找时要做到快速的访问,云计算的技术满足了这种要求。云计算的框架的公共物联网体系框架可以北国类为感知层、传输层、支撑层和应用层等层面。网络平台的服务主要集中在公安物联网体制的框架的支撑层面和应用层面[11]。

4 结论

文章通过对云计算的概念及其特点进行了简单的介绍,通过介绍,可以了解到云计算的诸多优点,被社会各个领域广泛应用。其次对云计算和物联网的结合形式进行了阐述,可以很明确云计算与物联网结合的可行性。物联网是未来网络发展的趋势,其利用了现今的先进技术,开创了一个全新的技术应用领域,在思想上没有改变人们的思维方式,只是综合地运用了现有的计算机技术,创设了重要的信息数据产业。云计算技术对物联网的技术支持与相互地促进,使得二者在平台和应用中,相辅相成。共同为社会各界的生活提供更便捷的服务。

参考文献:

[1] 王姣龙.物联网与云计算、海计算的关系[J].物联网技术,2012,2(22):15-19.

[2] 宫红彩,韩庆玉,刘影.浅析无线传感器网络技术在物联网中的应用[J].企业技术开发,2012,8(32):25-26.

[3] 贾萍,刘聚海,王远.基于云计算及物联网的GIS综述[J].国土资源信息化,2012,6(21):11-13.

[4] 郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].信息与电脑(理论版),2012,3(12):189-190.

[5] 冯志杰.云计算在校园物联网中的应用研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2014,3(32):44-48.

[6] 张婷婷.物联网中云计算的创新应用分析[J].电子测试,2014(16):63-65.

[7] 赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学,2010(6):48-52.

[8] 任超,王鹏,董静宜,陈磊.云模式及其在物联网中的应用[J].成都信息工程学院学报,2010,5(27):453-456.

[9] 李宜伟.浅谈云计算和物联网技术的结合[J].无线互联科技,2013,6(12):28.

云计算技术及其应用范文7

随着计算机及信息技术的进步,云计算得到了飞速发展,为信息技术服务的计算提供了新的标准化的支持方案。云计算降低了企业对软硬件投入的要求,通过租用云服务商的硬件和基础设施等,来部署运行基于网络的企业信息化服务(特别是基于云计算的会计信息系统服务)。具有高可靠性、高通用性、按需服务、机器廉价等特点,所以企业把关注点转移到云技术上来。有能力企业纷纷采用私有云和混合云进行其会计业务处理。但在乡镇企业中,尽管部分从业者意识到了云技术所带来的机遇,但云技术却很少被采纳。因此,在企业层面找出影响云计算应用的因素,就显得尤为重要。本文主要包括两个方面:首先,分析了乡镇企业中会计从业者对云计算的认识;其次,重点分析了没有采用云技术的原因。研究的结果非富了云计算在乡镇企业应用的资料,同时,也为云计算开发者提供了实用的见解,以便使云计算能在乡镇企业中更好地接受和采纳,推动乡镇企业会计信息系统发展。

二、文献综述

现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)关于与计算的定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。按照用户需求云计算的服务模式可以分为:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS),软件作为服务(SaaS)三类。从云部署的角度又可以分为公共云和私有云。云应用涵盖了文字处理,社会媒体,工程管理,电子邮件,页面开发,数据存储,会计,文件存储和电子笔记等。云计算的优势在于可以避免前期基础设施的投入,进而降低企业成本。由于信息系统和技术已经托管给服务提供商,企业可以更多的关注于商务领域和活动。这种模式最适合于资源(资金、时间、经验等)缺乏中小企业,特别是乡镇企业。基于云计算SaaS的会计软件,将所有企业数据存储在服务商的网络服务器中,避免了很多问题,如计算机崩溃等。对于乡镇企业需要我们关注以下特点:经营活动由市场调节;企业所在地集中在农村地区,职工中大部分为亦工亦农的农民;企业按规模划分绝大多少为中小企业;大多说为劳动密集型企业,科技含量相对较低,技术设备比较简陋;企业管理相对落后,信息化水平较低。由以上特点可知技术的创新和运用对于乡镇企业的长远发展起着及其重要的作用。在企业的云计划过程中,乡镇企业只需支付少量等成本就可以获得SaaS的云计算服务。但是,事实上新技术特别是云计算技术在乡镇企业的应用依然没有得到推广。

三、研究方法

本研究以调查问卷的形式进行。问卷问题分成三个部分:第一部分是受访者的基本信息(年龄,职业,工作单位等);第二部分包括对云计算的认识以及受访者中没有采用云计算的原因和想法;第三部分要求对云计算有一定认知的受访者在问卷中给定的云计算服务中选出所采用的服务以及对云计算未来发展的期望。此次调查一共发放调查问卷450分,通过学生寒假实践活动发放到乡镇企业会计从业者手中,共收回问卷378份,回应率为84.0%,回收的问卷将做进一步分析。受访者中拥有大专及以上学历的从业者占83.1%,相关领域工作不足5年的占63.8%。受访者中从基层会计工作的占77.8%,其余为企业管理者或相关人员。所有受访者全部就职于乡镇企业。此外,36.8%工作环境中提供一个完全的会计电算化系统,但绝大多数(63.2%)是在一个计算机会计系统和手工会计系统的工作环境。最后,只有1%的受访者声称公司目前正在进行云计算。

四、分析讨论

在所有受访者中只有71人表示对云计算有所了解,已经或未来将会采用云计算。从不同角度对这部分受访者进行划分。通过比较分析,可以看出教育程度越高的人群对云计算了解的比例越高。由于乡镇企业的关系,本次问卷中涉及硕博士人员较少,但不容否认硕博士人员对新技术新热点的关注度较高。同时,由于云计算是新兴技术,所以参加工作不久(5年以下)的人员,是关注云计算的主体。最后,从企业规模角度来看,大中型乡企中,由于管理理念先进,会计及管理人员教育程度相对较高,也是未来接受并采纳云计算的生力军。在所有受访者中307人表示对云计算很陌生没有采用云计算的计划。列出了没有关注及不采纳云计算的原因,这因素按重要程度由高到低依次排列。其中,不使用云计算的最重要原因是在会计工作中不需要相关技术。这些可以在前两项的回答中得到认证。直接回答从来没有使用或不使用云计算的占47.2%,不知道云计算确切是什么的占到40.4%。在本质上,他们不认为使用云计算给他们带来任何显著的好处。此外,对数据安全和数据泄露的担心,网络的可信任度等也是会计工作中不采用云计算的重要原因。本次调查还列出了一些云服务提供商让熟悉并打算采用云技术的受访者进行选择。给出了相应的结果。从结果中可以看出从业者对全球知名云服务商有一定的倾向性,产生这样的结果可能还是出于对知名服务商的设施和能力的信赖。另外一个原因在于国内的云计算还出于起步状态,所提供的服务和功能也各有倾向,不够完善。对于了解并接受云计算的会计从业者做进一步的询问,他们给出了接受云技术的原因。这些原因基于云计算的优势:降低企业运营成本,资本支出转移到运营成本,反应速度准确,动态可扩展性,简化维护等。其中会计从业者最看重的是前两项,占到总比例的75.3%。还有一些其他原因如企业规模,高安全性,标准化的接口等。在调查中,超过一半的受访者(58.6%)认为,随着信息化进程不断加快,云计算势必会引发企业信息系统的深层次变革,将会对会计信息系统产生深远影响。他们指出在乡镇企业会计事务处理中广泛采用云计算还需要相关技术逐渐走向成熟,须要乡镇企业和云技术提供商联合共推云计算平台的长远发展。

5、结论

云计算技术及其应用范文8

关键词 云计算;WEB;数据挖掘

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)14-0064-01

并行计算技术、软件技术以及网络技术等多元技术发展后,出现了云计算技术。云计算商业价值以及科研价值都获得了肯定,IBM、Google等公司都非常重视云计算技术。随着云计算的快速兴起与发展,在数据存储与商业化应用方面将得到显著提升,这也是云计算技术的一大重要价值所在。Web数据挖掘凸显出极大的应用价值。本文分析了云计算框架下的Web数据挖掘算法。

1 云计算的关键技术

与一般计算不同的是,作为一种超级计算,云计算的核心信息是数据,且属于密集型。在数据存储、数据管理以及编程模式等多方面凸显出个性化的特点。本章所介绍的有关云计算的数据存储技术、虚拟化技术、数据管理技术以及编程模式。

1.1 大量分布式存储技术

在云计算技术中,其关键的分布式存储具有诸多优点:有精确性、高效率以及实用性等。采用冗余存储的方式能够保证数据存储的精确性。而硬件上所存在的缺陷可通过适当的软件来完善,因此拥有了大量的分布式存储技术,经济性与实用性等特性比较地突出。

1.2 数据管理技术

云计算系统含有数项服务内容,诸如分析大数据集的特点并及时地采取相应的处理和分析的方式,从而凸显出运行的高效性优点。因而,全面高效地管理大数据集是云计算数据管理技术中不可或缺的一项重要内容。在数据管理下,还可以迅捷地搜索到预定的数据。

1.3 虚拟化技术

作为一类分配计算资源的途径,虚拟化技术也是云计算中的重要技术。该技术把不同级别的应用系统,诸如硬件、软件、数据、网络以及存储等系统独立化,肢解数据中心、服务器、存储、网络、数据以及应用物理设施内部的分工状态,达到动态构建体系结构的目的,完成集中管理以及共时使用的物理资源以及虚拟资源的任务。虚拟化技术强化了结构体系的弹性以及灵活性,减少了开支,完善服务,尽可能都规避管理风险。

1.4 并行编程模式

云计算的编程模型的确立必须要关注到后台的保障性作用,在具体的执行过程中要确保其合理的进度。这样才能够使得云计算资源得到最大限度地使用,用户也能够更为便捷地使用该项资源。

云计算所采用的模式是Map-Reduce编程。最初的一个任务会形成“树枝状”的结构,其下的子任务会通过Map以及Reduce等流程来加以执行,从而保证任务能够及时准确地完成。

2 Web数据挖掘

Web数据挖掘是由Web、数据挖掘、计算机语言学以及信息学等数个学科构建而成。数据挖掘技术以及Web通过一定的途径得到了有机的统一整合之后,显现出综合性的特性。在对挖掘对象展开比较全面分析的基础上,Web数据挖掘又被细化成包括内容、结构以及使用等方面的挖掘方面。其中,内容挖掘的内涵界定为:经由人工化的组建模式,在Web环境下从相关的文件夹中提取使用者所需信息;结构挖掘的内涵界定为:经由人工化方式下,针对多项结构进行挖掘,通过多种途径方式从中提取出使用者所需信息;使用挖掘的内涵界定为:将挖掘的对象聚焦于日志文件以及内在所包含的数据内容作为突破口,发掘本站点的浏览人及其用户数量。

3 基于云计算的数据挖掘技术

当下的数据挖掘技术已广泛地运用于网络安全、搜索引擎、电子商务以及信息通信等诸多方面,效果也让人满意。其中,下面的几类程序应用的范围更为广泛:基础设施也就是服务(IaaS)型的计算密集型并行处理应用程序、平台也就是服务(PaaS)型的网络业务以及软件应用即服务(SaaS)型的Web2.0应用程序。与以前数据挖掘技术相同的是,基于云计算的数据挖掘也要做好有关数据的预处理、挖掘以及评估结果模式等多项工作。点击流决定了大多数的网站数据格式,因此,基于云计算的数据挖掘技术方式和以往的数据库格式相异。

3.1 数据的收集和处理

该环节要采用决策树区工具来区分用户访问数据以及Web机器人访问数据。同时,在该环境下,基于网络的大规模数据的展开过滤、转换与整合等工作内容都将得到解决,且还能将对应的数据转换为半结构化XML文件,然后将其保存至分布式文件体系内。

Google 公司最近推出了Map-Reduce新型并行编程。它把并行化、容错、数据布局、负载均衡等多项功能集中于库中,并把系统操作数据的流程总结成2个阶段:Map 阶段以及Reduce 阶段。运用Map-Reduce途径来搜集数据比较地广泛,但开发工具Hadoop本身并不完备,通过窗口技术可以把数据加以分离,且将满足条件的动态数据进行连续性的静态状况呈现于窗口内,因此,抽样、直方图以及小波变换或哈希等途径可以及时地保存数据结构及其数据信息内容。系统本身并不具备保存扫描、搜集数据的功能,却算法也并不复杂,同时,应用程序又牵涉到利用历史数据的功能,从而弱化了整个系统的功能。目前有数个研究机构构建相关系统项目,包括STREAM,TelegraphCQ以及Aurora等,但影响并不明显。

3.2 数据存储

基于云技术进行数据挖掘,要关注到搜集、处理数据时的高效性,同时还要注意如果节点失效,还应该注意迁移计算以及存储的数据内容。因此,还要借助于冗余存储的方法来确保数据储存的稳定性与可靠性。

在云计算数据存储应用领域中,非开源系统最为著名的当属Google公司旗下的GFS,开源系统最为著名的则是Hadoop开发的HDFS,这两大系统现已得到极为广泛的发展与应用。随着技术的深化,今后在多个领域中的应用也将得到进一步提升,尤其在对数据存储和计算的迁移工作中,将打破当前效率低下的困境,使得数据处理效率得到显著提升,并促进其商业化应用。

4 结束语

在云计算背景下的WEB数据挖掘已然成为当前国内外计算机领域的热门课题,其研究成果的应用范围极其广泛,具有很高的现实价值。

参考文献

[1]王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009(6):182.

[2]陈修宽.Web数据挖掘综述[J].山东轻工业学院学报,2009,23(3):23-8.

[3]刘丽珍.网络结构挖掘的关键分析[J].计算机应用研究,2003(5):116-118.

云计算技术及其应用范文9

关键词:云计算;云计算技术;安全问题

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)28-6690-03

云计算技术的出现,主要是为了满足人们对于各种计算环境要求,通过将互联网资源进行快速的计算与共享,使得网络中的资源达到一个平衡的状态,这样才能够将大量闲置的资源和设备进行充分的利用。在云计算模式下,客户端不需要安装复杂的应用软件,只需要通过计算机与互联网进行连接,实现远程数据和服务器数据的交换,来直接获取所需要的远程信息和服务。可以说,云计算技术的运用有效的实现了网络资源的整合,是计算机计算领域内以此飞跃性的技术更新。当前,我国针对云计算的研究工作还不够多,而且进展也较慢,在实际的运行过程中,已经有很多企业实施了自己的云计算平台,比如IBM的“blue cloud”,而且获得了实质性的运用。然而,由于计算机网络特有的开放性特征,云计算也无法避免的要面临信息安全问题,如何有效的对云计算技术面临的安全威胁进行有效的处理,为云计算创造一个安全的环境,是当前面临的一个重要问题。

1 云计算的涵义

云计算可以认为是一个大量计算机服务器集群而成的平台,通过该平台与网络的连接,实现服务器、存储设备的集成与运行平台,满足远程用户对数据的计算需求,因此,云计算也可以说将计算作为一种资源,并且使其从本地计算机转移到互联网上的过程。云计算是前期分布式运算和并行计算的一种改进和发展,也是未来商业运用的发展对象。可以认为在云计算环境中,每个用户所使用的终端设不要求一定是具有计算能力的主机,可以是手机或者是其他的终端设备,只要该设备能够将自己所需要的信息传递到远程云环境中,便可以实现云计算的过程,并且及时将计算获得的结果反馈给用户,云计算技术的运用将这一数据传递的过程大大的简化,将复杂的运算以及其他的繁琐功能都进行了转移到网络上完成,极大的减轻了用户运算的压力。

2 云计算的特点

2.1 云计算对用户终端设备的要求不高

在计算机运用过程中,用户经常会为了使用某个新的软件,而不断的对系统进行升级,或者是为了实现某个软件的升级而不得不更换计算机硬件,才能进行应用。而在云计算环境中,只需要用户输入云计算服务的地址,便能够在其中找到与自己需要相适应的功能,能够在没有任何限制的情况下,顺利的使用新的操作系统,实现软件的升级,打开未知格式的文档。而这一切所有的前提,只要能够将计算机接入到互联网中,便能够实现。

2.2 云计算提供了安全可靠的数据存储中心

在用户使用计算机时,经常会遇到由于受到病毒攻击而导致损坏,或者是硬盘中的数据丢失等情况,甚至有的用户信息被盗取等。如果将用户的重要数据保存在一个类似Google Docs的网络服务上,就不会发生上述情况。这是因为在云计算运行平台的背后,有专业的数据中心和管理团队对信息进行存储与管理。

2.3 云计算技术提供了无限的计算空间

当用户离开常住地点,比如驾车出游,这时无论用户深处何处,只要能将手机接入到互联网中,便能够直接获得自己所处位置的详细信息,包括实时的交通状况等,同时也能根据用户的需求,查询到达目的地最短、最快的行车路线。

2.4 云计算能够满足不同设备的数据共享

在实际生活中经常会到一种情况,手机和电脑中分别存储了几百个人的电话号码和邮件地址,如果用户处在出差的状态,想要获得联系人的同步信息,或者更换新手机,需要将所有的号码进行移动,这将是一项十分繁琐的工作。而云计算技术的运用,能够轻松的实现不同设备之间的数据共享,只要将所有的数据保存在云计算的数据中心,这时只需要保证电子设备接入到互联网,便可以随时获得需要的信息和数据,而无需繁琐的转换与移动。

3 云计算面临的网络安全风险

云计算作为一个庞大的运算平台,其在为用户提供更多计算服务的同时,本身也存在着一定的安全风险,主要可以归纳为:

3.1 客户端信息安全

云计算的运行基础是分布式网络,在网络状态下的计算可以将其视为一个节点。当计算机接入到互联网后,其就成为了云计算的一个组成部分,其中包含了大量的客户信息,比如以政府机构以及社会公共服务等,如果缺乏有效的隐私保护,将会导致信息数据的丢失和损坏,为用户带来不可估量的损失,比如从医疗保险的机构中获得政府专员购买医疗保险的信息,然后从当地选举机构中获得选民的信息,这时便能够通过医疗保险信息以及选民信息的结合,获得选民的姓名和疾病,这就造成了隐私信息的泄露。

3.2 服务器端的信息安全

云计算技术在安全性方面仍然不够完善,当用户将自己的信息交给别人进行存储和管理,必然会产生对信息失去控制的恐惧,而且会对信息安全更为敏感,这便涉及到一个如何取得客户信任的问题。近些年来,不断发生的网络窃取事件,使得人们对于网络的安全与性可靠性产生产生了极大地质疑,这也是云计算技术所面临的一个重点问题。

4 云计算的信息安全模型构建

云计算信息安全模型可以按照以下的层次进行构建:

1) 基础设施层。该层次的资源主要是来自于本地资源,该层次负的安全问题也主要是计算机本地安全,可以通过安装杀毒软件、设置防火墙等方式来实现。

2) 核心层。该层次的功能主要是为用户提供分布式的资源管理,通过抽象技术的运用,形成一个分布式应用的部署环境。

3) 资源架构层。该层次提供的服务主要有分布式存储服务、分布式计算服务和分布式通信服务。存储服务主要是通过数据加密、隔离、备份等方式来保证信息的安全;计算服务则主要是在虚拟的环境中,利用虚拟计算就会,对计算机计算进行隔离来防止信息干扰的出现;通信服务则主要是通过数据加密、延长通信时间、建立通信安全协议等方法实现对信息和数据的保护功能。

4) 开发平台层。该层主要运用的平台升级和Parley-X保护技术实现对信息的安全保证。

5) 应用层。在应用层中一般是通过软件的不断升级以及安装软件补丁的方式来解决其安全问题。

5 云计算的信息安全关键技术

5.1 文件加密以及解密技术

对于云计算的信息安全来说,应当在云计算服务提供商与客户端之间同时进行数据的加密,才能够有效的提升数据的安全性。可以运用PGP、True Crypt等程序能够加密文件,运用该加密方法一般必须要使用密码,才能够实现对文件和文档的读取。因此,只需要在数据传输之前先进行加密,这样信息的内容便不会被泄漏或者窃取。

5.2 使用虚拟技术隔离

虚拟技术是实现云计算的关键核心技术。在云计算系统环境下,物理边界基本消失,因此物理隔离方式已经没有保障了。因此需要设置逻辑安全边界。在安装虚拟服务器时,为每一台虚拟服务器分配独立硬盘分区,使各个虚拟服务器从逻辑上隔离。虚拟服务器系统还需要安装防火墙、杀毒软件、IPS(IDS)、日志记录以及恢复软件,并构成多层次防范体系。而对于每一台虚拟服务器还应该通过VLAN划分不同的IP网段进行逻辑上的隔离。需要通信的虚拟服务器之间通过VPN的方式来进行,以达到虚拟化技术隔离的效果。

5.3 选择良好的服务商和第三方审计

云计算安全是所有云计算服务提供商所应当承担的责任,任何云计算服务商在为用户提供服务的同时,都必须保证用户数据的安全。因此,对于云计算服务的提供商的选择,也是关系到云计算安全性的主要影响因素。IaaS云服务提供商主要负责为用户提供基础架构服务,云计算基础设施的可靠性、物理安全、网络安全、信息存储安全、系统安全是其基本职责范畴。PaaS云服务提供商主要负责为用户提供简化的分布式软件开发、测试和部署环境,云服务提供商除了负责底层基础设施安全外,还需解决应用接口安全、数据与计算可用性等。SaaS云服务提供商需保障其所提供的SaaS服务从基础设施到应用层的整体安全。另外,对于用户来讲,普遍缺少安全管理与事件的举证能力,所以由第三方实施的安全审计就显得更为重要。云审计服务必须能够提供满足审计事件的所有证据以及证据的可信度说明,而且,保证完整合规的云审计服务也是云服务商满足各种合规性要求的重要方式。

5.4 灾备与恢复

在云计算的环境中,灾难恢复的定义与传统环境中没有区别,同样由一些指标决定,如恢复时间目标(RTO)、恢复点目标(RPO)等。而在云计算环境中,虚拟化存储以离散的方式存放文件,因此,相比传统的灾难恢复,云计算灾难恢复可以有更简单的流程和更短的恢复时间。

6 结束语

云计算技术的有效运用,已经成为了当前计算机领域中一个广泛的研究话题,而云计算系统的建立与安全也成为了用户是否选择云计算环境的一个重要指标。从云计算本身来说,只有满足用户对计算机计算技术高可靠性、高性价比的要求,才能够促使用户选择云计算,进而推动云计算持续的发展。为此,我们需要对云计算技术的安全问题进行全面的研究,并且通过各种有效的措施和技术,不断的提高云计算环境的安全性和可靠性,满足广大用户的需求,促进云计算技术不断的发展,并且获得更广泛的运用空间。

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