云计算技术现状范例6篇

云计算技术现状

云计算技术现状范文1

【关键词】云计算;关键技术;现状;

中图分类号:C32文献标识码: A 文章编号:

一、前言

自从我国改革开放以来,我国信息技术领域迅猛发展,取得了前所未有的成就。云计算是我国近年来取得的重大成就之一,推动着我国其他各行业的快速发展,同时,云计算一起广泛的应用前景,成为当代信息技术领域研究的热点问题之一。

二、云计算的定义

云计算的定义有狭义和广义之分,狭义云计算是一种IT基础设施的交付和使用的模式,通常指通过网络按照需求和容易扩展的方式得到所需的资源,提供资源的网络称为“云”,使用者眼中网络中的资源和信息可以无限扩展,并且可以随时获取,按照自身的需求进行使用,随时进行扩展。

广义云计算是服务的交付和使用的模式,指通过网络按照需求、易扩展的方式得到所需的信息服务。这种信息服务可以是基于互联网的软件服务、带宽服务、也可以是其他的任意服务。这些网络服务可以理解为网络资源,网络资源的总和称为“云”,它们是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型的服务器集群,包括计算服务器、存储服务器以及宽带资源等。云计算把所有的计算资源集中起来,不需要人为参与,软件自动进行管理。这为应用提供者节省了时间和成本,不必为细节而操心,从而专注于自己的业务。

三、云计算发展现状

目前中国云计算的讨论多数集中在早期云计算的概念、技术和模式上。早期的云计算是一种动态的、易扩展的、通过互联网提供虚拟化IT资源和应用的一种计算模式。用户不需要了解云技术内部的细节,也不必具有云内部的专业知识,更不需要直接参与、投入、建设、维护和控制就能直接按需使用并按用量付费。2008年,IBM在无锡建立了中国第一个云计算中心,在北京IBM中国创新中心建立了第二个云计算中心— —旧M大中华区云计算中心。2009年初,在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。世纪互联推出“CloudEx”产品线,包括完整的互联网主机服务“CloudExComputing Service”、基于在线存储虚拟化的“CloudEx StorageService”等云计算服务。

随着云计算的升温,国内的电信运营商也都积极投入到云计算的研究中,以期通过云计算技术促进网络结构的优化和整合,寻找到新的赢利机会和利润增长点,以实现向信息服务企业的转型。中国移动推出了。大云”(Big Cloud)云计算基础服务平台,中国电信推出了“e云”云计算平台,中国联通则是推出了“互联云”平台。我国企业创造了“云安全”概念,通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,在服务端进行自动分析和处理,再把解决方案分发到客户端。瑞星、趋势等企业都推出了云安全解决方案。

四、云计算关键技术

1、云平台服务优化管理技术

服务优化管理是提高云平台服务质最和平台性能的关键问题。其关键技术包括:云服务资源管理,研究物理机、虚拟机与虚拟集群的按需管理和分区隔离机制;云任务管理,研究云计算任务的分类、高校调度、负载平衡、功耗管理与容错等;云数据管理,研究大规模结构化、非结构化和多媒体数据的建模、组织、存储、操纵、检索、备份和保护以及数据服务技术;应用行为分析与系统评测,研究云计算负载刻画、云任务运行监控与云系统评测的度量方法和基准程序集合;云安全及隐私保护,研究支持不同崩户的功能、性能和故障隔离,支持用户身份和用户数据的隐私保护,提供政府监管接口等。

2、云计算应用构建与集成技术

云计算,应用构建与集成技术是为行业用户提供服务的关键问题。关键技术包括应用服务化、应用虚拟化、应用服务集成技术。应用服务化依托于软件即服务,研究云计算环境中应用服务的按需服务理论模型,应用服务创建、部署、调度与执行,应用数据的放置、备份、传输、调度的策略及优化方法,应用服务的监控方法等关键技术;应用虚拟化,为应用软件提供了一个虚拟的运行环境,使得服务化的应用可以运行在任何共享的计算资源上。主要研究虚拟应用装置的创建、、按需传输、隔离技术和虚拟应用装置的运行平台;应用服务集成通过把多家应用服务提供方联合在一起来为客户提供完整的服务。主要研究应用集成架构,基于浏览器的应用集成方法,通用的云计算应用服务总线技术。

3、云计算应用系统持续运行技术

为了支持企业的关键业务,云计算平台应用系统的持续运行是基本需求,因此需要研究云计算应用系统的持续运行技术,主要研究:云计算平台物理资源和虚拟化资源的动态监控技术、云计算平台服务监控技术、云计算应用和用户活动的监控技术;基于监控的故障预测、异常处理、容错及恢复机制,软件服务无缝迁移技术等;计算系统持续运行技术,研究云计算平台中虚拟机的出错迁移机制、虚拟化集群的容错机制、虚拟机安全机制等。

4、云计算多模式客户端技术

网络时代的计算以数据、用户和服务为3大中心,云端共存、云端互动是未来计算架构发展趋势。云客户端既包括传统的PC、笔记本,也包括手机、PDA、汽车移动终端和家电终端等智能移动终端设备。因此,需要研究云计算多模式客户端技术。主要研究多种形态的云客户端接入技术、多模式客户端云服务环境。面向云计算典型行业应用需求,需要研制多种形态、支持三网融合的轻量级云客户端接入技术,为用户提供简单易用的云计算服务;面向典型行业府朋众多朋户的个性化需求,研究多模式的客户端自适应云服务软件环境。

五、云计算的应用前景

云计算作为目前的研究热点问题之一,是IT的一种发展趋势,它被视为科技业的下一次革命,它将带来工作方式和商业模式的根本性改变。

云计算在大企业的应用前景

大企业有完善的基础设施和相当数量的专业IT 管理人才,对现有的IT 基础设施进行高效的利用。如果将云计算的强大功能引入企业的数据中心,将传统的IT 基础架构为私有云,使IT 的基础架构作为可以轻松访问的服务来交付。这将极大地降低成本并且最大限度地提高IT 效益。

2、云计算在中小企业的应用前景

云计算意味着巨大的商业机遇,他们可以借助云计算在更高的层面上和大企业竞争。自1989 年微软推出Office 办公软件以来,我们的工作方式已经发生了极大变化,而云计算则带来了云端的办公室——更强的计算能力但无须购买软件,省却本地安装和维护。那些对计算需求量越来越大的中小企业,不再试图去买价格高昂的硬件,而是从云计算供应商那里租用计算能力。在避免了硬件投资的同时,公司的技术部门也无须为忙乱不堪的技术维护而头痛,节省下来的时间可以进行更多的业务创新。

3、云计算在家庭的应用前景

智能家庭是未来家庭的发展方向,如果将云计算提供的服务引入智能家庭之中,建立家庭中心,也就是云的家庭终端,把所有的家庭里的数据同步起来,每一个智能家庭组成了智能家庭云,并且智能家庭云可以向外界提供不同的服务。

六、结束语

当今世界是一个信息化时代,云计算作为信息化时代的产物,它具有它具有虚拟化、高可用性、高可靠性、低成本等特点,对我国各行业都产生巨大的影响,有其推动我国IT行业的发展。因此,我们应该深入学习云计算,使其得到更好地发展。

参考文献

[1]吴朱华.云计算核心技术剖析[M].人民邮电出版社,2011.

[2]赵广才,张雪萍.云计算技术分析及其展望[J]电子设计工程,2011,(11).

云计算技术现状范文2

关键词:云计算技术 研究现状 具体应用

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

谷歌就曾在2006年时提出云计算的概念,相比于传统信息处理方式,云计算技术实现技术层面的创新,改变了传统信息处理的获取、传输以及交流的途径。目前人们生活工作中处处存在云计算技术,比如常见的网购、文件云存储等互联网服务功能。简单来说,云计算技术为用户提供一个安全方便、高效存储以及网络运行的环境。

1 云计算技术的发展现状

目前对于云计算国际上还没有统一的定义,就其本身而言,云指的是网络象征性的比喻,而终端则是指手机、平板以及笔记本等设备。云计算的主要服务形式是虚拟化的技术,该技术拥有大规模、低廉以及安全等其他网络没有的特点。

1.1云计算在国内发展

我国云计算技术目前还不是很完善,依然处于研究及探索的初级阶段。该技术的研究力度与技术设备不足,也没有成熟的核心结构体系,因此虽然云计算技术服务不断推出,也依然不能满足市场及用户的使用需求,而且对于云计算技术本身拥有的价值没有正确的认知。云计算技术发展到目前存在一个严重问题,就是我国云计算服务商之间缺少必要的交流及相互操作性。未来技术发展中应该找出提高云计算技术的措施。

1.2云计算在国外发展

相比于国内云计算技术,西方发达国家的技术已经相对成熟。其中美国在20世纪初期就做出了云计算技术长期发展规划,目前云计算技术在美国国内市场中占有极重要的市场地位;而欧盟则做过详细的报告针对云计算技术,明确指出云计算技术的重要性,建立起完善的云计算技术应用管理框架;而在日本,其国内的云计算技术的基础设施也得到初步架构,为技术发展提供良好的基础准备。

2 云计算技术的研究与应用

2.1云安全技术

2.1.1云计算下网络安全

云计算环境中如何做好网络安全防范工作,这就需要从系统身份认证开始,要知道保证网络安全的基础与门户就是系统身份认证,它也是防备黑客入侵及不明第三方用户的第一道防线。将网络安全的防范意识提高到极致,并将防范措施落实下去,高度保护网络信息及相关数据的完整机密性,坚决杜绝非授权访问及传播使用情况的出现,避免造成一些不必要的损失及影响;如何做好云计算环境下的身份认证问题呢?实际中可以将多重身份认证机制引进来。除了常见的视网膜或指纹等生物识别技术外,在保护用户身份信息安全中还可以引入动态的电子口令认证模式,保证身份认证信息不会受到非法窃取;任何事情都要政府的配合,云计算网络安全也不列外。云计算服务提供商以及用户可以配合政府,加大打击非法入侵系统的力度,让健全的报警机制作为保护网络环境安全的卫士。

2.1.2做好网络服务器的安全防范

用户在使用网络信息时,可以根据实际情况对服务器数据进行分析,采取一定的处理措施,在云计算网络安全中让服务器起到缓冲作用。这样做的主要目的是将内网隐藏起来,最大程度节省公用网络IP,监控及操作访问网站的信息,这也是目前提高云计算环境下网络安全的常用方法;对于云计算服务商来说,需要面对网络用户管理难、工作量大等问题,这种情况下可以采取分权分级管理模式,如此不但可以解决上述问题,还能避免劫持及随意更改客户程序及数据的情况。运营商采用流程化管理及分级控制的方法,可以有效监督检测每一级的管理,可以有效提高云计算环境下的网络安全问题。

2.2云存储技术

技术人员在云计算概念的基础上不断延伸扩展,就出现了现在的云存储技术。云存储技术目前应用的范围比较广,在人们生活、工作中扮演着重要角色,但其使用中存在很多问题。云存储技术中涉及到大量的数据,因此对其存储安全有着较高的要求,这样才能保证存数数据的完整安全。云存储技术在方便用户的同时,为推进云计算技术发展完善贡献着力量。

2.3云计算环境下分布存储技术

目前情况下在实际中应用较广的数据容错技术有两种:纠删码及复制容错技术。复制容错技术主要是模块复制对统一数据,将其存储在不同的节点中,在应用中当某一节点出现问题时,其他运转正常的节点可以保证数据正常运转。相比于很多容错技术,该技术操作极为简便,所以在实际中应用的范围比较广。但复制数据会对存储空间有极高的要求;纠删码容错技术是基于信道传输的编码技术,当数据失效或出现错误时,纠正错误可以通过下载整个数据块来实现。与复制容错技术相比,纠删码容错技术需要占用更多的网络宽带,运用中会带来相当的资源压力给数据中心。

前文讲过云计算环境下分部存储技术中的关键技术就是数据容错技术,目前发展的还不是很完善,需要相关研究人员进一步完善与优化。基于云计算环境下的各种条件,可以从两方面入手进行完善,一是优化节点结构,二是提升物理拓扑结构的容错性能,最终实现提高数据容错性能的目的;社会信息化的实现需要庞大的信息资源,技术发展完善中的一个重要内容就是不断提高信息资源的效益型。云计算分部存储技术由两方面构成:硬件以及软件。所以在进行成本控制的过程中,也需要从这两点入手,在提高系统性能的同时,要将损耗不断降下来,优化系统结构,最终实现提高系统运行效率及经济性能的目的。

3结语

虽说目前云计算技术广泛应用于人们生活工作中,也给人们带来极大的方便,但总的来说该技术还处于初级发展阶段,很多方面都不是很完善。相信在不久的将来,我国云计算技术会更加成熟完善,应用云计算技术的产品种类也会愈加丰富。不过在应用云计算技术时需要考虑其使用安全问题,在技术完善过程中需要重点研究如何保证使用安全。在这样背景下,才能促进云计算技术不断发展进步。

参考文献

[1]张芊,赵宇.云计算的现状及关键技术[J].企业导报,2011(17).

云计算技术现状范文3

关键词:云计算;智慧校园;应用

中图分类号:G4

文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077

0.引言

云计算技术作为新兴的计算机技术,已成为信息化技术研究热点之一。云计算技术应用广泛,能实现远程数据资源的共享,并提供云服务。智慧校园现在产生的数据资源量越来越大,存在数据资源分散,难以集中,未能实现互通共享等问题,由于高职院校智慧校园建设资金缺乏、建设进度缓慢等原因,能实现数据共享互通的学校很少,通过对云计算技术在高职院校智慧校园中的应用现状、问题进行研究分析,给出有关建议措施,在高职院校智慧校园中合理运用云计算技术,实现高职院校智慧校园海量数据智能分享与互通。

1.智慧校园云计算技术应用现状分析

1.1缺乏规划建设内容

经调查,很多高职院校在数字化校园、智慧校园建设中缺少云计算技术应用有关方案内容,有些学校即使有,也不是必建项目,从而导致云计算技术在校园信息化基础设施搭建、平台建设等一系列信息化工作中被忽略,进而造成云计算技术在高职院校智慧校园中应用缺乏逻辑性、前后工作脱节等问题。

1.2缺乏基础设施平台

云计算技术要在智慧校园中全面使用,除了需要配套的基础网络设施设备、感知设备等以外,还需要有数据库服务器、虚拟服务器等云设施设备,而且搭配必须符合有关技术性能要求,方能实施运行,而在目前高职院校中,数字化校园建设普遍较慢,资金短缺,无力购买设备,导致大部分学校都缺乏这类设施设备,有个别学校甚至连最基本的网络设施都没有保障,根本无法满足云计算技术使用的设施需要。

1.3缺乏技术人员和资金

云计算技术属于高端前沿技术,所使用的软、硬件设施设备相对较为昂贵,在智慧校园中应用该技术投入比较大,而高职院校本身资金就很紧张,学校首要任务在于保正常运行,因此在智慧校园建设特别是云计算技术应用投入方面即使有也不会很多;另外,高职院校对云计算方面的技术人才队伍建设也不是很重视,学校缺乏这类专业人才,这也是影响云计算技术有效应用的重要因素。

2.云计算技术在智慧校园中全面应用的建议措施

2.1合理规划

高职院校在数字化校园及智慧校园建设规划方案中要合理规划云计算技术的应用,在硬件建设、软件安装、平台建设、应用服务等阶段要科学考虑云计算技术应用基础设施、云平台、云服务的搭建,确保云计算技术在智慧校园各阶段建设具有连贯性和逻辑性,防止技术方案的脱节。

2.2加强基础设施建设

云计算技术应用基础设施的科学搭建是云平台、云服务的基础,必须作为重点内容建设,要本着节省资金、功能保障、维护方便的原则开展云基础设施建设,要加强技术咨询工作,解决有关技术难题,防止硬件设施重复投入,缺乏逻辑性,影响云平台、云服务的功能实现。

2.3增加建设资金投入

云计算技术的应用能实现高职院校智慧校园中的海量数据互通共享,并根据用户使用需要,提供个性化的云服务,从而提高学校管理人员工作效率,为师生带来便捷服务,促进学校创新发展。因此,学校在信息化建设中,要重视智慧校园云平台技术的应用,增加建设资金投入,保证基本云基础设施、云平台、云服务建设资金。

2.4加强技术人才队伍建设

云计算技术属于前沿技术,技术复杂,专业性很强。要成功应用云计算技术和构建云技术平台服务,必须有专业技术人才队伍保障。因此,高职院校必须重视这方面的技术人员队伍建设,采用公司专题培训、学校内部培养或者专门人才引进的办法解决技术人才短缺问题。

2.5加强云技术应用研究

云计算技术应用范围广泛、前景光明,但目前还没有固定的技术应用模式,高职院校有自身的特殊情况,比如资金短缺、人才缺乏、用户相对偏少等,在智慧校园建设及云平台技术使用过程中,一定要考虑这些特殊情况来选择合适的云计算应用技术及云设备,比如服务器的规模等。高职院校要加强本校实际情况分析及云计算技术应用研究,以选择合适的云平台技术应用到本校智慧校园中,防止不接地气,重复建设,功能无法保障,云平台服务无法提供等问题的出现。

2.6构建高职院校智慧校园云计算技术使用架构模型

高职院校要通过数字化校园建设现状及客观条件分析,并对云平台技术进行分析研究,构建符合高职院校实际情况的智慧校园云计算技术使用架构模型,为云计算技术在高职院校智慧校园中的正确应用提供技术参考和指导,防止云计算技术使用杂糅、技术标准不搭配、功能无法实现等技术问题出现。

云计算技术现状范文4

关键词:云计算技术;计算机;安全存储

1云计算技术的内涵与意义

云计算技术指基于互联网相关服务的添加、使用和交付而衍生的动态、可扩展和虚拟化的资源。云计算的应用是计算机领域用户端自转换以来的一项重大革命,不仅结合了众多传统或新颖技术,例如网络存储、效用计算和热备份冗余等,而且具有范围广大、高效、费用低和功能众多等特点。现阶段,云计算包括基本设备、软件和平台三种服务方式。

1.1云计算技术对计算机网络存储的意义

云计算技术将给计算机数据安全储存带来一场新革命。目前,信息储存方式有两种,一是U盘拷贝或移动设备,二是电脑硬盘直接储存。这两种方式都存在弊端,第一种易于丢失和难于保存,电脑硬盘则存在病毒问题。云计算技术可以直接通过注册和登录,实现URL或PC存储访问,节省了空间,减少了许多风险[1]。

1.2计算机安全存储问题

尽管云计算技术的应用给大数据时代信息存储安全提供了保障,也为使用者提供了便捷优质的服务,但计算机网络安全储存仍然存在难以解决的问题,黑客就是其中之一。黑客是法治社会的一块灰色地带,计算机存储的数据信息在这种具有专业计算机能力的人面前往往无所遁形,当他们借此谋取私利时,将会带来巨大的社会危害。

2云计算技术运用于计算机网络安全存储中问题的解决措施

2.1强化云计算信息库的防火墙设备

设置防火墙是保证计算机系统信息存储安全的重要举措。软件易于复制,如今盗版软件横行,其间穿插的各种广告和病毒不胜枚举,防火墙应运而生。它不仅可以阻挡计算机病毒的恶意入侵,而且可以借助辅助装置将计算机软硬件自动纳入保护范围,全方位立体保护计算机网络。因此,加强云计算技术的防火墙功能非常重要。加强的措施除了防火墙的研发与进步外,还可以将保护措施应用于不互相关联的计算机,形成终端保护监控,并使其处在多位管理员的相互监控下,最终达到监督计算机安全存储的目的[2]。

2.2完善云计算数据中心的信息系统

计算机技术达成跨领域、多平台和众多技术的联结合作,形成一个发挥中心控制作用的云计算信息系统是一个重要举措。它需要工作人员设立一套统一、多元的信息机制,便于迅速发现和解决问题。它会随着现实问题的不断解决和发展编入程序,成为信息系统的一部分,不仅有助于云计算技术在网络存储后优化、更新问题,是云计算技术的一大进步,而且为计算机存储的安全贡献了力量。

3云计算技术在计算机网络安全存储中的应用路径

只有得到大规模分布式存储技术的支持,云计算技术才可在计算机网络安全存储中灵活应用。其适用范围较为广泛,可以是文档、视频、图像和声音文件等,同时,这些文件可以进行可扩展性与稳定性存储,直接为客户提供按需付费的服务。云计算技术在网络存储发展中存在的安全问题让人们感到困扰,提升云计算技术在数据存储方面的安全可靠性非常重要。采用副本冗余与编码冗余的方式对数据执行存储操作,并备份数据,防止故障不能修复时出现信息丢失的情况。

3.1可取回性证明算法——M-POR

可取回性证明算法的基本原理是依靠“挑战-响应-验证”机制进行运算。其引进了冗余纠错编码的概念,可以直接让需求用户验证云计算中的数据状态,同时,当用户需要查询数据时,可直接向云端发起挑战,云端接受挑战后会直接响应。验证云端的响应信息后,归档信息的安全状态被证明,但如果出现验证没有通过的情况,归档文件可能已遭受破坏,此时可以对文件进行尝试性恢复,采用的恢复方式可以根据受到的破坏程度进行选择。如果破坏值在阈值范围内,可直接利用编码的冗余信息恢复原始数据,同时,引入副本冗余保障安全存储,提升错误数据恢复的几率。这种算法的特点是验证云数据的完整状态时,可以直接精确确定错误,同时,结合更为专业的数据分析、研究、处理措施。这种算法下,使用RS纠删码可以让原始数据得到冗余编码处理,进而专业恢复原始数据获。如果此时数据错误与丢失问题的阈值在一定范围内,那么可以通过冗余数据对其进行修复与分开放置,提高归档文件的提取速率,进而从整体上提升系统的应用功能便捷性[3]。

3.2MC-R应用策略

云计算技术应用于网络安全存储时,可以直接使用MC-R的不同策略,根据实际情况科学选择。比如,用户端的MC-R策略或者云端的MC-R策略,提高了数据安全控制与管理的水平。

3.2.1用户端MC加密算法应用

数据隐藏与数据伪装较差,是云计算技术在网络安全存储中一个较为突出的特征。针对这个问题,可以使用的解决方法是基于用户端的MC加密算法,构建数据伪装模块、数据隐藏模块与数据标记模块。虽然这三个模块各有特点与功能,但是可以在协同状态下,解决云计算技术的安全储存应用问题[4]。

3.2.2云端RSA应用

云计算技术的计算能力较强,不用对所有数据都执行计算步骤,直接对核心隐私数据进行加密处理后,可有效规避云端RSA数据大量消耗。一般情况下,这种加密与解密的过程主要分为以下几个步骤。第一,需求用户必须在系统指导下生成RSA公私密钥并保存。第二,对MC加密算法进行数据处理操作,并与密钥一起传送到云端,此时云端会对数据进行再加密处理。第三,需求用户下载条件达到要求的情况下,可以直接下载加密文件,此时配合密钥对数据进行解密处理。第四,为了提供模块标记水平,可直接使用云端数据执行操作,寻找到隐藏的数据撤除伪装,进而有效恢复与利用初始数据。

4结语

为了让计算机技术安全高效服务,应用云计算技术保护计算机网络安全储存是一个值得深入探究的课题。除了通过防火墙设备加强和完善中心系统外,应用云计算技术中的身份确认技术、数据加密技术和密钥管理技术等都是可行措施。云计算技术的大规模、可扩展和多功能优势,会给计算机网络安全数据存储系统的正常运行提供保障,保证数据的完整性和隐私安全。

参考文献

[1]牛霞红.云计算技术在计算机网络安全存储中的分析[J].中国新通信,2019,21(7):35.

[2]黄晔华.浅谈计算机网络安全存储中的云计算技术[J].科技资讯,2018,16(34):20-21.

云计算技术现状范文5

关键词:航空气象业务;现状;云计算技术;民用航空飞行;应用

1.航空气象业务运行现状

根据专业机构估计,各大数据中心服务器的利用率均小于20%,该数据听起来不可思议,但是和实际状况非常吻合。现阶段,航空气象资料的传输采用由通信系统向七大地区分中心发送资料的方式,然后由各地区中心利用621系统向区域内的机场气象台发送资料,再由机场气象台将收到的资料发送至机场管制、航空公司以及机场地服,民航气象中心转发的自动气象站观测数据、气象报文、图形预报产品以及其他气象资料等,数据量非常大,并且大范围数据信息传输,各地区中心传输节点带来了非常大的压力,为了能够满足所有地区机场的气象业务需求,需要不断的对多种资料传输系统进行升级和改造,并且不同节点的升级版本存在差异,给民航气象数据库系统的稳定运行带来了很大的麻烦。

2.云计算概念及技术特点

2.1云计算概念。云计算是一种按使用量付费提供按需、便捷、可用的网络访问模式,只需要投入少量的管理工作或者和服务供应商进行少量的交互,就能够进入可配置的计算资源共享池(包括服务、应用软件、存储、服务器以及网络等),并且能够非常快捷的应用上述资源。

2.2云计算技术特点。云计算技术的特点主要表现为:其一,按使用付费,云计算的收费采用基于广告的收费模式,或者采用基于计量的一次一付模式,这样既能够优化资源利用,又能够降低成本;其二,快速伸缩性,云计算技术具有弹性、快速提供能力,既能够进行快速扩展,也能够进行快速释放和快速缩小,对于使用者来说,通过租用能够获得任何数量的资源,并且资源看起来是无限的;其三,和地点无关的资源池,服务供应商集中各种计算资源,以便于为使用者提供更多的租用模式和更加全面的虚拟资源,同时还可以根据使用者的需求进行重新分配或者动态分配,而使用者一般不知道或者不能控制资源的确切位置;其四,通过网络方位,使用者可以通过互联网或者客户端(如PDA、笔记本电脑以及移动电话等)获得或者访问各种资源;其五,按需自动服务,使用者可以根据单方面的需求进行网络储存以及服务器时间的部署,并不需要和服务供应商进行交互。

3.航空气象业务中云计算技术的具体应用

3.1服务云。云计算是以Web为前端,将所有的信息资源放在后端,采用这种方式,使用者能够随时随地使用,并不用担心是否存在不同配置上信息不同步的问题。通过Web浏览器能够将程序代码动态的呈现在用户界面上,并在客户端上运行,其中重要的逻辑部分,则防止在Web服务器上。现阶段,在创建航空气象服务系统时需要采用B/S架构,但是仍然局限于某系统内,通过利用云计算技术,能够将上述服务拓展至“云层次”,这样使用者能够获得统一的数据接口,并且能够获得专业化、个性化的航空气象信息服务,同时采用多样化的方式呈现在客户端。使用者通过民航网络或者Internet,就能够获得航空气象云提供的各种天气视频讲解、高性能数值计算服务、民航气象雷达图像以及航空天气情报等,同时还可以通过Web和全国民航气象中心天气预报人员进行互动,实时、准确、动态的了解气象状况。

3.2存储云。按照过去规划要求,所有地区名航气象中心都需要创建分布式气象数据库,但是,不同地区为了满足中心内部对业务的实际需求,除了创建统一的分布式民航气象数据库意外,还创建了若干专用气象数据库系统,这就导致各地区民航气象中心存在许多数据冗余储存,不仅会增加数据库系统的技术难度,还会增加系统的维护成本。并且多套数据库系统并不是统一运行的,即有许多硬件处于空闲状态,这样会造成一定的资源闲置与浪费。通过将云计算技术应用在气象中心数据库存储中,能够将所有数据库的信息储存在“云”上,并且使用者可以通过储存云能够随时随地的访问所需要的数据信息,这样能够有效的提高数据的一致性和使用率,同时也是一种数据通用手段。3.3计算云。航空气象数据交换与情报的计算量非常大,采用云计算能够将问题变得简单化,显著的降低数据计算量。在收集航空气象数据以及情报时,通过创建一条通向“云”的通道,只需要按照规定的格式,将采集的数据传送至“云”上即可,即只需要关注数据,并不需要考虑数据的储存和计算。同时,因为“云”是由众多高性能、功能强大的数据库服务器组成,在使用“云”时并不需要再经历传统的数据转发,也不需要考虑数据储存在什么地方,只需要将数据上传至“云”,然后从“云”中获取数据即可。这样既能够避免出现频繁使用网络进行数据传输占用大量的宽带,也能够有效的降低数据储存冗余,同时还能够提高数据的唯一性与及时性。

4.航空气象业务中云计算对航空飞行的影响

随着云计算技术的发展和应用,全国民航逐渐公用一套云计算系统,既可以采用和相关单位合作创建的专属于民航气象系统的“私有云”,也可以采用IT服务公司创建的“公有云”。各区域航空气象中心通过利用云计算技术的强大计算能力,将各自区域采集的气象数据信息传送到“云”上,各机场公司、航空公司根据自己的需求获得相应的数据信息,包括飞行气象文件、天气状况以及世界各地的气象信息等,并且在相关协议下,各航空、机场公司可以获得不同的权限,并从“云”中获取需要的信息,这种集中化的处理方式,既能够提高工作效率,又能够降低成本,为航空飞行提供更加便捷、廉价的气象服务。

5.结束语

综上所述,云计算技术的快速发展,被广泛的推广和应用在各个领域,航空气象领域也不例外,云计算技术的应用对航空气象工作方式带来了本质性的改变,不仅能够提高储存资源的利用率和计算效率,为民航气象中心提供动态的天气数据信息,还能够降低成本,势必会给整个航空气象业务和飞行带来革命性的改变,由此可见其重要价值。

参考文献:

[1]郭培贤.云计算在航空气象领域的展望[J].数字技术与应用,2011,(10):204.

[2]智军,郭燕妮.浅析云计算技术在民航气象业务上的应用[J].自然科学(文摘版),2016,(2):168.

云计算技术现状范文6

关键词关键词:安全机制;可信增强;云计算;行为约束

中图分类号:TP301

文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2013)007002102

1 云计算及安全机制

随着云计算技术由提出到逐渐普及实现,安全问题也越来越突出,甚至成为制约云计算技术发展的重要因素。当前云计算的安全问题主要体现在[1]:①云服务的可靠性。云计算平台服务供应商提供的计算资源、存储资源等应该是完整且可靠的,杜绝使用过程中频繁发生云服务不可用现象;同时还要确保云服务具备一定的容灾容错能力;②云服务的可信性。云计算平台提供的云服务要取得用户的信任,以使用户敢于将业务数据存放到云端。在保证数据可信的同时,还要保证数据的安全保密性;③隐私性及保障性。面向最终用户提供的云服务要具备隐私保护,将大量用户的数据集中到云计算平台时,云端要有完善的管理机制。

由上述安全问题可以看出,云计算平台面临的安全性主要有两个方面:一是用户自身的信息不泄漏,并可以在需要数据信息时直接从云计算平台中获取这些信息;二是约束恶意系统及恶意应用。针对云计算平台面临的这两方面安全问题,本文主要介绍云计算平台中传输和存储数据过程中的安全机制,云计算平台中的可信增强技术以及对恶意应用的约束机制。

信息加密技术是保证用户自身的信息不泄漏的关键,云计算平台涉及到的云端客户端在传输数据时都要对数据进行加密处理。信息加密技术可以在对重要的数据进行加密后再传输,以隐藏原本的信息内容,通过该方式可以保证用户数据不被非法窃取,从而有效防止了用户自身信息的泄漏。信息加密技术包括算法和密钥两个重要的组成部分,加密算法将原始数据和密钥进行一系列数学运算后得到密文;加密后的密文只有借助密钥才能恢复成为原来的内容。根据加密密钥和解密密钥是否相同,可以将加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法两大类,对称加密算法的加密密钥和解密密钥相同,非对称加密算法的加密密钥和解密密钥不同。对称加密算法的典型代表是DES,DES算法对数据进行加密时,明文按照64位进行分组,密钥的长度也是64位,但只有其中的54位参与加密运算,足够长的分组长度和足够大的密钥空间有效防止了对明文进行穷举攻击的可能性,保证了加密信息的安全性。非对称加密算法的典型代表是RSA算法,RSA算法是依赖于大数分解的,即得到两个大素数的乘积是容易的,但再对此乘积进行因式分解操作是极其困难的,所以可以把此乘积作为加密密钥,RSA算法目前可以抵御所有的密码攻击。

2 云计算平台中可信增强技术

云计算平台要保证它们提供的云服务可以被正常执行,而且不会被恶意使用,在此过程中云计算的可信性不可忽略,而行为一致性又是云计算可信性的一个关键问题;操作系统的复杂性、单一内核性以及巨大的代码量决定了云计算平台难以确信整个平台的行为一致性。

“计算机可信”指的是计算机系统提供可验证的可信服务的能力,也就是说要保证计算机系统有序地提供正确的服务。一般而言影响云计算平台云服务可信性的因素主要有3个:失败(Failure)、错误(Error)及故障(Fault)[2]。“失败”指的是云计算平台由原先可以正常提供云服务到目前无法正常提供云服务。产生这种问题的原因可能是因为云计算平台在提供服务时没有遵循要求的规范,或者云服务的设计规范是错误的。“错误”指的是云计算平台的各个子模块之间的交互状态出现异常,“错误”状态不一定会导致云计算平台产生“失败”状态,但假如“错误”状态积累到一定程度时,会引起云计算平台“失败”状态的产生。“故障”是引起“错误”状态的可能原因。

由影响云计算平台云服务可信性的因素可以看出,要显著提高云计算平台的可信性,最好的解决方法是从云计算平台的故障着手。提高计算机可信性的方法主要有故障预防、故障预测、故障包容以及故障移除等。故障预防指的是借助质量控制方法,优化云管理平台设计,以此预防故障的发生。故障预测是指评估云管理平台的状态,预测故障是否会发生、何时会发生。故障包容是指利用错误检测、修复以及重新配置的方式在故障发生时仍然可以正常使用云管理平台。当故障发生时,可以通过验证、诊断以及修复的方式移除故障。

虚拟化技术是提高可信性的重要技术,在虚拟环境中,不同虚拟机中的应用环境是相互隔离的,已经在一定程度上具有了可信性。另外,虚拟机监控器能够完全控制虚拟机及操作系统,所以使得虚拟机监控器中的可信增强技术具备可能性。目前,虚拟技术主要应用在云计算平台可信性的如下方面[3]:①云计算平台的安全性。实现虚拟化的软件层(VMM)和应用软件环境间是完全隔离的,即使操作系统被入侵,VMM中的安全日志、入侵检测等安全服务也不会被破坏,因此使云计算平台具备良好的抗攻击性;②可信计算。传统的可信计算的可信基选择的是操作系统,而操作系统注重的是开放性而非安全性。基于虚拟化的云计算平台的可信基是虚拟机监控器,其复杂性和大小远远小于操作系统,所以充当可信基比操作系统更具有优势;③容错冗余。冗余技术复制可能出错的计算组成部分,并进行协调。假设提供云服务的平台上有一个主虚拟机和n个虚拟机备份,且这些虚拟机部署在不同的处理器上,那么这样的冗余技术就可以经受多达n次故障。

可信计算平台在实现上有若干方式,主要包括TPM芯片、远程证明等。TPM芯片是嵌入到主板上的独立芯片,作用是度量云计算平台的环境,从而提高云服务的安全性。TPM芯片提供了一个信任根,当响应云服务的虚拟机启动时,信任根记录进入BIOS前接收到控制权的系统部件,接下来启动的每个部件都会记录下一个得到控制权的系统部件,TPM芯片正是通过这样的方式对云服务做出响应的。除了响应云服务外,TPM芯片还提供对数据、签名以及密钥的安全存储。在云计算平台的虚拟环境中,为使虚拟机得到可信计算技术的支持,有必要对TPM 设备进行虚拟化,其中典型的例子是IBM 开发的vTPM。

当用户通过网络访问云计算平台时,远程证明(Remote Attestation)可以使用户确认云计算平台是否处于可信状态。用户首先向云计算平台发出可信验证请求,该请求包含一个随机数。然后TPM芯片利用数字签名技术对云计算平整性度量结果和此随机数进行数字签名。用户在收到云计算平台的反馈后,根据随机数数值确认是否来自目的TPM,最后根据云计算平台的完整性度量结果决定要访问的云计算平台是否可信[4]。基于属性证明(PropertyBased Attestation,简称PBA)的方法对远程证明做了改进,此方法中用户关心的并不是度量结果hash值,而是云计算平台是否保持了完整性,通过hash值与属性证书绑定的方法,用户能够借助展示属性证书的方式来证明云计算平台的可信性。

3 行为约束机制

行为约束本质上是监控、管理并约束行为主体的活动,以保证行为主体不会对活动客体造成危害。当用户访问云计算平台时,对用户可以做的操作进行限制,约束限制其访问特权,避免不当操作对云计算平台产生的恶意影响,这就是行为约束机制在云管理平台中应用的目的。一般而言行为约束机制有“一致性”和“强制性”两个特性。行为约束的一致性保证所有的用户在访问云计算平台时采用一种约束机制。行为约束的强制性指的是无论用户意愿如何都要遵守行为约束机制的约束。在目前的云计算平台中,行为约束机制一般提供双向约束。

云计算平台中的行为约束机制包含云计算平台内部和外部两个层次[5]:①在云计算平台外部约束云计算平台与使用其云服务的用户之间的关系;②在云计算平台内部约束多个用户的数据与云平台中的操作系统之间的关系。外部行为约束机制的约束主体是云服务的用户,客体是云计算平台。行为约束机制认为云计算平台和云服务使用者之间的关系是不可靠的,云服务的使用者要确定云计算平台提供的用户是否可靠、用户使用的数据是否能够正常存储、程序是否可以正常执行。另外,经常会有多个用户同时访问云计算平台,所以云计算平台也需要确认这些用户所使用的服务不会影响云计算平台的正常运行,不同用户之间的数据及服务不会与其他用户产生冲突。内部约束行为机制也有两个方面:一方面云计算平台要解决多用户的数据保护及服务环境隔离问题;另一方面,因为现存的云计算平台采用的操作系统都是基于传统的计算模式的,会存在一定的安全隐患,所以云计算平台要解决内部操作系统不可靠的问题。

在当前的云计算平台中,虚拟化监控器CHAOS系统中使用了行为约束机制来增强安全性,以在不可信环境中保护云计算服务。CHAOS系统把用户应用分为正常应用和受约束的应用两类,正常应用不受CHAOS系统的行为约束,而受约束的应用操作涉及到操作系统时都要经过CHAOS系统的判断决策,如果操作不影响云计算平台的正常运行,此受约束的应用操作就会被允许;如果操作会给云计算平台带来安全隐患,此受约束的应用操作就会被禁止。

参考文献:

[1] 刘玮,王丽宏.云计算应用及其安全问题研究[J].计算机研究与发展,2012(10).

[2] 姜政伟,刘宝旭.云计算安全威胁与风险分析[J].信息安全与技术,2012(11).

[3] 张唯维.云计算用户数据传输与存储安全方案研究[D].北京:北京邮电大学,2011.