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篇1
云计算技术被认为是继个人电脑 、互联网之后的“第三次互联网革命”，诞生伊始就得到广泛关注和重视。下面我们从云计算的概念、类型和基础架构三个方面来进行探讨。
1 云计算的概念
云计算是利用本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务（包括计算、存储、软硬件等服务），它是对分布式处理、并行处理和网格计算及分布式数据库的改进处理、融合和发展。
通俗的讲，云计算是一种全新的网络服务方式，将传统的以桌面为核心的任务处理转变为以网络为核心的任务处理，利用互联网实现自己想要完成的一切任务处理，使网络成为传递服务、计算力和信息的综合媒介，真正实现按需计算，多人协作。通过云计算的大规模应用，未来计算资源或许像电和水那样可随时获取，并按使用量进行计费。
2 云计算的类型
从部署方式来说，云计算可以分为私有云、公有云和混合云。公有云是互联网上所有用户都可以使用。私有云则是一种专有的云环境，是针对一个组织单独构建的互联网服务，该组织拥有基础设施，可以在此基础设施上部署应用程序，并对数据、安全性和服务质量提供有效控制。混合云，也可称为虚拟私有云，它提供的服务运行在一个公共的云基础设施之上，但通过虚拟专用网（VPN）限制对它的访问。
IaaS，指的是将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用，在此环境中，硬件及网络资源可以被划分成一个个的逻辑计算单元，IaaS管理工具可以保证多个逻辑单元协同工作起来。
PaaS，是对资源的抽象层次更进一层，它提供用户应用程序的运行环境。
SaaS，是将某些特定应用软件功能封装成服务。
3 云计算的基础架构
云计算充分利用网络和计算机技术实现资源的共享和服务，解决云进化、云控制、云推理和软计算等复杂问题，其基础构架可以用云计算体系结构、服务层次则和技术层次来描述。
3.1 云计算体系结构
云计算平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算和服务，可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和储存能力。云计算体系结构如图：（见图1）
云用户端：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口，用户通过WEB浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。
服务目录：云用户在取得相应权限（付费或其他限制）后可以选择或定制的服务列表，也可以对已有服务进行退订的操作，在云用户端界面生成相应的图标或列表的形式展示相关的服务。
管理系统和部署工具：提供管理和服务，能管理云用户，能对用户授权、认证、登录进行管理，并可以管理可用计算机资源和服务，接收用户发送的请求，根据用户请求并转发到相应的应用程序，调度资源智能地部署资源和应用，动态的部署、配置和回收资源。
资源监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成节点同步配置、负载均衡配置和资源监控，确保资源能顺利分配给合适用户。
服务器集群：虚拟的或物理的服务器，由管理系统管理，负责高并量的用户请求处理、大计算量处理、用户WEB应用服务，云数据存储时采用相应数据切割算法，采用并行方式上传和下载大容量数据。
用户可通过云用户端从列表中选择所需的服务，其请求通过管理系统调度相应的资源，并通过部署工具分发请求、配置WE应用。
3.2 云计算服务层次
云计算的服务层次是根据服务类型即服务集合来划分，体系结构中的层次是可以分割的，即某一层次可以单独完成一项用户的请求而不需要其他层次为其提供必要的服务和支持。
3.3 云计算技术层次
服务接口：统一规定了在云计算时代使用计算机的各种规范、云计算服务的各种标准等，用户端与云端交互操作入口，可以完成用户或服务注册，对服务的定制和使用。
服务管理中间件：在云计算技术中，中间件位于服务和服务器集群之间，提供管理和服务即云计算体系结构中的管理系统。对标识、认证、授权、目录、安全性等服务进行标准化和操作，为应用提供统一的标准化程序接口和协议，隐藏底层硬件、操作系统和网络的异构性，统一管理网络资源。
虚拟化资源：指一些可以实现一定操作，具有一定功能，但其本身是虚拟而不是真实的资源，如计算池、存储池和网络池、数据库资源等，通过软件技术来实现相关的虚拟化功能，包括虚拟环境、虚拟系统、虚拟平台。
物理资源：主要指能支持计算机正常运行的一些硬件设备及技术，可以通过现有网络技术和并行技术、分布式技术将分散的计算机组成一个能提供超强功能的集群用于计算和存储等云计算操作。
4 结语
云计算作为下一代IT的发展趋势，在我国得到了充分的推动和蓬勃的发展，但我们必须看到，由于国内在云计算领域对核心技术的掌握不足，目前国内所建设的云计算中心，更多的投入是在硬件建设的部分，缺乏在基础软件设施层面对云计算模式的支持。同时信息系统和网络设备使用的关键芯片、核心软件和部件绝大部分依赖进口，存在着安全隐患。总之，虽然云计算的发展还存在着诸多的问题，但作为一种新型的互联网服务和计算模型。它展示了越来越强大的生命力，涉及了各行各业方方面面的人们，并将最终彻底影响和改变改我们的生活。
篇2
随着网络技术的不断发展，云计算也不断完善，不仅可以为计算机数据运行提供平台，也能为计算机发展提供方向，因此，相关计算机技术人员要注重云计算技术，通过发展混合云计算、进行云计算迁移，能够保证数据传播的安全与稳定。
1云计算技术的内涵
云计算（cloudcomputing）是基于计算机技术的一种增加服务和使用交付模式的技术，主要为计算机运算提供虚拟化的动态链接资源。所谓的“云”是指一计算机互联网的比喻方法。“云”由原来的比喻，逐渐转变为计算机处理数据时的动态以及基础设备的抽象化概念。由于云计算具有开放式运算特点，它能够在每秒内进行15万亿次的运算，因此，拥有如此强大的数据计算能力的云计算，能够模拟核爆炸、预测天气变化和推测金融市场走势。用户端只需要通过电脑、笔记本电脑、手机就能够接入数据中心，从而按自己所需，进行数据处理。现阶段，接受最广的云计算定义：云计算是一种按照数量来付费的数据处理模式，这种模式能够为用户端提供可靠的、具有针对性的网络访问权限。用户端能够接入可共享计算资源池，包括网络资源、服务器资源等，这些资源可以被用户端快速搜索出并被使用，从而只需非常简单的操作，就可以和服务供应商交互。
2云计算技术在计算机数据处理过程中的应用
2.1保障数据传输提供安全
云安全(CloudSecurity)是一个云计算延伸的概念，主要是指用户端在进行计算机数据处理的过程中，使用云计算，能够保证数据信息安全。用户端越多，每个使用者的数据就越安全，因为，用户端群体增大，能够覆盖所有计算机互联网数据角落，只要出现木马病毒或者被病毒感染，云计算技术就可以及时截获病毒，从而保证用户端安全。云安全主要表现在以下三个方面。（1）安全问题。用户端在进行数据传输的过程中，会遇到访问权限，需要输入正确的密码，才能够完成数据传输。这是云计算基于原有的安全方法不断加密，从而使“输入图片中的数字”问题，变得更加深奥，避开一眼就能看出答案的问题，保证个人密码安全。（2）双重认证。用户端在进行计算机技术传输过程中，还会遇到允许其他用户访问或者拒绝访问的情况。在云计算中，除了用户名和密码外，还需要验证码。验证码一般是通过信息的形式发送到手机，同时，也有语音、图片等验证码，通过这样的方法，如果用户端处于被访问的状态，能够拒绝登录，从而保障数据的安全性。（3）登录地点。定位系统能够显示出用户端的实际位置，这样会导致信息安全问题，因此，云计算对登陆地点进行保护，用户可以隐藏自己的位置，同时，云计算会提供邮件服务，显示用户账号的异地登录现象，保护数据信息安全。
2.2云计算可以为数据处理提供平台
云计算技术主要包括两个层次的服务：（1）IaaS基础设施级服务。用户者通过网络能够完善计算机基础设施，包括存储空间、网络连接等基本计算资源，在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。现如今，主要的iaas平台产品有华胜天成、OPENStack、Cloudstack等。（2）PaaS平台级服务。PaaS平台主要包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用，不能管理和控制底层的基础设施，只能控制自己部署的应用[1]
3云计算技术在计算机数据处理中的发展策略
3.1保障云计算安全
随着计算机技术的不断发展，人们的信息数据安全意识也逐渐提高，更加注重在计算机数据传输过程中，云计算技术是否能够发挥保护数据作用，因此，相关技术人员在进行云计算技术研发时，要注重云计算发挥安全保障作用，主要体现在以下两个方面。（1）研发新的加密技术。加密技术是通过数学或物理手段，对数据在传输过程中和存储体内进行保护，以防止泄漏的技术。加密技术具有一定的标准，技术人员在研发新的技术时，需要应用到数据加密标准，一次性将64位明文打乱顺序，接着将把64位的明文分解成两个32位块，在用机密算法将每个32位块打乱为16位，最后使用初始置换的逆置换。（2）安全协议。安全协议是通过一种建立在密码基础上的通信交互协议，运用密码算法和逻辑，来实现密匙认证与分配。因此，技术人员在进行安全协议架设的时候，要注重熟悉加解、解密等密码运算，从而能完成加密密钥和解密密匙。
3.2研发混合云计算
混合云计算是指私有云计算和共有云计算二者混合运用。混合云计算能够良好协调两者，可以为企业、个人带来融合应用体验。混合云计算主要有资源自动化和提升硬件价值的优点。其中，资源自动化能够在单一域中，使用自动化方法，来控制、管理计算机数据；而实现硬件的价值，主要是降低数据运行成本。例如，一家企业购买了数据采集和监控系统的硬件，当迁移至公共云计算时这些硬件投入就失去了价值。
3.3研发移动云服务
随着移动端的普及，未来云计算技术发展趋势一定是移动云服务。移动云服务能够起到扩充移动端的能力，同时还可以增强多媒体、Web离线及本地数据存储的能力。现如今，大部分移动设备都能够用来信息传递、数据通信，因此，技术在研发移动云服务的时候，需要注重以下两点。（1）实现Windows应用的无缝迁移。用户端应用迁移到移动端会面临着运行不畅的问题，影响用户体验，因此，技术人员要提高移动端数据传送的流畅，降低开放应用数量和容量减材，从而确保计算机数据的传送和安全。（2）基于信息系统进行开发。技术人员要保证移动云服务的数据安全，通过集中管理应用、完善用户权限管理、对数据加密保护和多种登录验证，包括信息、语音验证等。从而降低数据被盗用和被截取风险。
4结束语
云计算能够促进计算机数据处理技术发展。在此基础上，通过研发新的加密技术、架构安全协议，能够防止技术泄漏、确定参与协议的主体标识，同时，通过“跨链通信”区块链安全协议、混合云计算方法唤醒硬件设备，能够扩充基础设备容量、降低数据运行成本。
参考文献
篇3
1云计算技术概述
云计算是将虚拟和分布技术进行相应结合的技术。在这个过程中满足不同数据对于计算功能的需求，能够提高共享资源的利用，通过软硬件的结合实现信息的合理化存储和利用。在这个过程中，高效地使用了计算机相应的资源、应用程序、IP地址等相应的模式。云计算技术目前可以分为SAAS、PAAS和IAAS的基础构架，能够满足多种业务的计算需求[1]。
2云计算技术网络安全的关键处理技术分析
2.1身份认证
相比于传统的身份认证技术，云计算技术的身份认证具有更高效、快捷和安全性的特点。面对复杂的局面，其可以有效地应用APP数据、动态口令和授权等多种模式，实现身份认证的作用。一是对APP资源的利用。当客户访问资源平台时，可以通过webservice服务的应用程序进行相应的访问。这个过程实现了有效的第三方身份识别，能够有效地满足安全的访问。二是动态口令技术。主要是通过动态口令的发送进行相应的确认，使得通过动态确认的信息得以在硬件上运行。三是授权技术。在这个过程中，可以通过网络协议的授权来进行相应的口令加密，有效确认用户的身份，保证系统安全。
2.2分布存储技术
分布存储技术是目前具有高效性、安全性的一项存储技术。在这个过程中，可以将不同的数据进行合理化的分割，并相对应地进行存储，以实现多副本的存储效果。在这个过程中，就可以有效地避免信息在存储过程中出现丢失的现象，因为始终在系统运行中可以有多个副本运行，保证了网络信息存储的安全。
2.3数据加密
数据加密是目前先进的安全保障技术，通过对称和不对称的加密排列，使用DES算法进行相应的加密。通过网络密匙的方式，对于加密非对称技术，可以使用公钥与密钥两个部分进行相应的操作，这样使得加密算法复杂化。在信息存储过程中，也能够有效地对安全性加以保障。
2.4密匙管理
数据加密在密匙管理过程中是非常重要的。因此如何保障密匙的管理安全具有重要的作用。云计算在运转过程中，其自带的密封系统能够有效地保证密匙访问的功效。大部分密匙的源头需要在客户访问数据时，能够有效地得到密匙的支撑和控制权，这样才能够在应用性和安全性两方面都得到合理的应用。
3安全存储系统整体构架要点分析
信息存储的种类较为繁杂，因此其存储设备是整个云计算技术的核心，利用存储软件可以完成相应的存储过程[2]。基于云计算，在登录过程中使用HTTPS协议，确保相应通信过程安全。通过用户注册环节，使信息在存储过程中保证安全不泄露，而整体的优化过程需要在服务器接收相应的数据后实现解密。处理数据证书同样也在应用过程中起到了关键的作用，可以实现数据的首先加密、然后进行传输的作用，有效地保障了云计算模式下信息存储的安全性。
3.1云构架
在目前云计算技术发展的过程中，存储技术必须要融合云计算不断发展，而使用拓扑结构能够有效地保障计算的优化。因为云计算对于各个节点的要求较高，其动态化的分配功能可以有效地实现计算的自由度。通常需要借助整体的控制器完善拓扑结构。在拓扑设计中，需要明确其重要的影响因素，使其在控制中心的位置能够有效地发送处理请求、科学地进行相应的分配，在实际的应用过程中和云端客户进行相应的对接，实现良好的互动运算功能。在构架设计当中，主要节点应重点进行设置，不仅要与各个节点的通信功能有良好的保证，同时应对整体构架的完善起到积极作用。
3.2云计算服务
在存储系统的整体构架完成之后，需要对云计算服务进行相应的设计。首先，应分析相应用户的需求，针对用户的需求对存储系统进行相应的测试，对其安全性能否抵御黑客的相应攻击进行评分。在这个过程中，找出相应的隐患并加以解决。根据实际检测的结果，对系统进行一定的漏洞补充，从而有效地起到防护安全的作用。云计算的存储功能因涉及海量数据的处理，因此在支撑整个系统运转的过程中，可以使用的主机端的数据和传统存储技术相比，其存储的数据来源更为多样、覆盖面更广。因此，在实际的管理过程中，也应对其安全的存储功能进行重点把控，避免存在漏洞和节点方面的不足。同时在进行云计算处理过程中，不仅需要进行相应的计算功能设置，同时对其存储功能也有较高的要求，需要精准地进行计算和评估产生的相应风险，这样云计算服务的安全性能才能满足实际的要求[3]。
3.3节点管理
在云计算功能当中，节点管理是非常重要的一个过程。其能够有效地分配完成节点，对于整体系统的运行效率和安全性能都具有重要的保障作用，应利用相应的资源进行一定的评估。在综合算法的模式下，对节点进行相应的调整。在云计算的模式下，云节点的管理模型能够有效地应用到实际的过程当中，同时分析节点数量是否能够满足用户的实际需求。通过对客户现有需求的实际满足，使拓扑结构更加完整。如果出现节点闲置的情况，就必须及时进行收回，进行妥当处理，保障信息存储的整体安全。
3.4加密上传
在系统设置中，为了提升安全存储系统的整体功能，需要进行加密上传的操作[4]。目前主要使用明文的方式，这种方式没有使用加密措施，使得信息在存储过程中存在着一定的漏洞。为了弥补这样的漏洞，就必须在系统中使用加密模块，对涉及保密的数据进行加密。这个过程可以用数字信封的方式，使整体的数据得以保护。其原理较为简单，即使用有效的数据密匙，对非对称密匙进行二次加密。这样双重加密的模式，对于云计算背景下，实现信息存储系统的有效安全具有重要的保障作用。该加密模式可靠性较强，使稳定性和安全系数得以广泛提升，但是也存在着操作不是非常简便、技术要求较高等问题。目前也同样可以使用PBE的算法实现精确的数字加密技术，该技术在加密过程中可以有效地提升便捷性，且在加密过程中不需要硬件支撑。实际应用中，多重加密的方式对于安全存储系统的整体安全具有重要的作用，同时也可以利用口令替代的加密技术，更好地实现加密效果。
3.5存储功能优化
通过以上云计算整体构架的设计，有效地提升了存储方面的逻辑性和安全性。在该功能的重点存储功能设计优化过程中，应重点做到以下几点：（1）重视平面和数据通信功能的整体完善。通过平面CPU的强大功能，使用LINUX系统，基于双向数据的传输机制，实现数据包的转发安全功能。依靠ZOL运算，两者可以实现共享共用的通信功能，数据平面可以传输重要的安全参数、信息和反馈功能。通过智能化的操作，有效地规避系统中可能存在的数据存储漏洞。通过平面发挥支撑作用，为数据的初始参数和后期的实时监控创造良好的条件。（2）网络报文处理。针对该功能的优化，重点是要加强重点模块的建设。该功能存在不同的层次，一是网络接口报文的重要信息，其是整体数据的核心组成。二是需要分拣到加密模块，在系统处理之后可以恢复原始保存的格式，这样对于保证信息存储系统的安全具有重要的作用。三是数据加密模块。该模块是整体安全系统的核心部分，应重点对安全指标进行相应的分析。
4系统测试
在云计算模式下，其网络安全存储构架设计之后，需要对其有效性进行整体的测试[5]。利用身份验证等方式注册信息，使用户进行登录并直接进入系统，只有验证密码和相应的账号准确后才能有效地进入。与此同时，系统将自动对用户的基本信息进行判定，即可进行有效的登录分类，一旦出现密码错误问题，需要及时控制用户相应的信息。当用户匿名访问时，要记录用户的IP地址和身份，可以有效地实现回溯等方面的功能。如连续三次输入相应错误的信息，账号锁定不能登录。该系统使用了相应的加密网关系统，在整体过程中确保了其源头数据方面的安全，有效地实现了软硬件系统的同步优化，并将数据平面与平面支撑相互分开，在系统高模块化的处理之后，能够有效地提升网络安全存储方面的性能，大大提高了工作的效率。
5结语
通过以上的论述，在信息化技术不断发展的今天，虚拟经济得到了快速发展，同时依赖大数据和云计算等先进技术的支撑，很多行业得以快速提升。随之而来的是信息化技术应用过程中出现的存储安全隐患，比如黑客技术的不断提高给计算机存储安全带来了很大的危害，其能够快速入侵电脑盗取机密文件，导致各公司较大的损失。因此应不断加强云计算技术在安全体系建设中的应用，通过技术创新发展，使计算机存储防护系统不断改进，为维护我国信息系统安全创造良好的基础。
参考文献
[1]周公平.云计算技术下的网络安全防御技术研究[J].网络安全技术与应用,2021(06):74-76.
[2]常亚楠.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].信息记录材料,2021,22(05):235-237.
[3]李盛.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].电子测试,2019(01):117-118.
篇4
（一）身份认证技术
身份认证技术作为云计算技术的关键衍生技术，它的使用和普及对用户在身份认证和信息的保护上有十分重要的作用。用户采用身份认证技术认证身份的方式有两种，一是用户采用已知的用户名和密码进行身份认证，这一方法比较常见、快捷，在一些常见的设备上像手机、电脑和平板上即可操作，其另一种方法是采用智能IC进行身份认证。前者身份认证方法相比，IC卡认证方式更有利于客户信息的保护，其工作原理是在利用IC卡内所有数据进行读取写入都需要密码再次认证，且不同区域内的密码也是不同的，因而可以非常全面的保护相关数据的安全性能。另外，现阶段PKI身份认证方法也是比较常用身份认证技术，它的工作原理在利用特有的秘钥对公钥进行解密，和一把钥匙匹配一把锁的道理一样。
（二）云计算备份技术和恢复技术
近几年，计算机技术在取的快速发展的同时，计算机中的数据信息也时刻面临着被恶意盗取、被病毒破坏的风险，为了避免这一现象的发生造成严重的后果，云计算备份技术和恢复技术运用而生并被广泛运用。这一技术的主要作用是找回丢失的数据以及对重要数据加以备份，确保数据信息的安全，如此一来，不仅可以满足客户对于数据的需求，也尽可能的避免由于数据丢失而造成的经济损失。
（三）云计算的数据加密技术
云计算数据加密技术的主要作用是提高相关数据的安全性能。众所周知，开放性是互联网技术的主要特性，在具有独特优势的同时也使用户信息面临被病毒入侵，被盗取的风险，基于此，为了保护用户信息的安全，数据加密技术被开发利用。目前最常用的数据加密技术有两种：一种是对称加密技术，另一种是非对称加密技术，两技术互相技术各占而又互相补充。例如向对称加密技术在加密和解密技术具有很强的优势，但是数据传传送效率不高，而非对称加密技术恰恰相反，其具有很强的数据加密技术和传输效果。
（四）云计算密钥管理技术
云计算秘钥管理技术也是网络安全储存中关键技术。在计算机系统中，仅仅依赖身份认证技术和数据加密技术来确保用户信息的安全是远远不够的，还要进一步加强对密钥的管理，在一定程度上不仅可以提升管理水平，同时还提升相关数据信息的共享水平。现阶段，最常用的方法是验证码验证法。在采用该方法工作时，用户需要输入正确的验证码来获取文献。一方面，确保了信息的安全，因为只有确保用户相关信息正确的情况下才能获取到认证码；同时还提升了信息的共享度，因为这一操作在手机上即可完成，操作也是非常便捷的。另外网络储存关键技术还包括删除码技术，这一技术的主要作用是提高网络技术的安全性和可靠性，另外这一技术对于编码提升的速度有一定的帮助。
二、在计算机网络安全存储中云计算技术的应用分析
（一）应用可取回性证明算法的有效策略
在网络安全储存环节，要对相关数据进行有效验证，就要利用取回收性证明算法，也是现阶段最常用的方法。其工作原理是冗余纠错码对数据进行验证。具体来讲，当用户对相关数据进行查询时，首先需要对云端发起“挑战”，云端在接受相关信息之后，如果“挑战”正确，则会给予相应，客户实现对信息的验证。如果相关信息被破坏，那么用户是无法通过验证的，但是这种情况下文件还没有被完全破坏，可以对相关文件进行恢复：编码的冗余信息技术。另外，要想提升文件恢复的重复率可以采用副本冗余编码模式。
（二）应用MC‐R的有效策略
篇5
云计算是一种基于服务的架构体系，有两种基本服模式：云计算和云存储。 基于云计算服务的应用程序，无论是金融服务还是网络角色扮演游戏，几乎在所有情况下都需要高性能的云存储来满足数据处理的需求[1]。网络时代是一个信息时代，随着 Web2.0 技术的成熟，大量的信息以井喷的姿势出现在互联网上，如何应对这种信息爆炸式的增长速度，如何对这些信息进行有效存储和管理，云存储是否能够应对这种情况，如何才能保证云存储的高性能，如何才能保证云存储的灵活性，这些是本文探讨的问题。
1、云计算与云存储
1.1 云计算的概念
云计算（cloud computing）是分布式计算技术的一种，是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。其最基本的概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序，再交给由多部服务器组成的运算系统，经过计算分析之后将处理结果回传给用户。
1.2 云存储的概念
云存储是在云计算概念基础上延伸和发展出来的一个新概念。与云计算类似，它是通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储是对现有存储方式的一种变革，是一种特殊形式的架构服务。如同云状的广域网和互联网一样，云存储对使用者来讲是透明的，不是指某一个具体的设备，而是指分布在不同物理地域的多台存储设备所构成的集合体。云存储的核心是应用程序软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。
2、云存储系统的结构模型
与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。它以存储设备为核心，通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。自下而上分别为存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。
2.1 存储层
存储层是云存储的基础部分。各个存储设备通过网络设备连接在一起，存储设备可以是FC光纤通道存储设备，也可以是NAS和iSCSI等IP存储设备。在存储设备层之上是一个统一的存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理以及硬件设备的状态监控和故障维护[2]。
2.2 基础管理层
基础管理层是云存储的核心部分，也是云存储中最难实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储系统中多个存储设备之间的协同工作，使多个存储设备可以对外提供强大的数据访问功能。使用CDN（Content Delivery Network）进行内容分发，数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问。同时，通过各种数据备份和容灾技术可以避免云存储中的数据不会丢失，保证云存储系统自身的安全和稳定。
2.3 应用接口层
云存储运营单位可以根据实际业务类型开发不同的应用服务接口并提供不同的应用服务。比如视频监控应用平台、IPTV和视频点播应用平台及远程数据备份应用平台等。
2.4 访问层
任何一个授权用户都可以通过公用应用接口登录云存储系统，享受云存储服务。不同的云存储运营单位提供的访问类型和访问手段也不尽相同。
云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集,向用户提供服务。为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。
三、云存储未来发展趋势
篇6
Enterprise Applications Analysis of Cloud Computing and Cloud Storage Technology
Cai Han
(China Shipping,Xiamen361006, China)
Abstract:Cloud computing use the Internet as computing platforms,
will be more widely involving mass data processing tasks.Mass data processing refers to the large-scale data analysed and calculated.In the Internet age,the Internet data statistics and analysis of many is mass data level for corporate data storage,provides an important service.This paper analyzes the application of cloud computing,introduces the types of cloud computing infrastructure,in-depth analysis of the cloud computing and the relationship between the enterprise applications.
Keywords:Cloud computing;Cloud storage;Enterprise application
云计算技术带来了IT技术领域的重大变革。它极大地降低了企业的IT建设及运营维护成本，降低了能源消耗，大大加快了企业信息化建设进程。云计算与互联网的结合也催生了IT商业模式的革命，使得越来越多的公司不再购买和维护软硬件，而是从亚马逊等公司租用计算、存储、网络资源以及IT服务，使得企业实现信息化变得像获取自来水一样方便、廉价。
一、云计算的应用类型
目前流行的几种基于云计算的应用类型。这些应用分为三层或三类，分别是平台或基础设施方面的应用、业务应用和业务服务。基于平台的应用主要集中在为用户提供存储服务（云存储）、计算能力（计算云）、数据库服务（云数据库）。云存储是一种基于网络的数据存储模式，数据被存储在多种虚拟服务器上，通常由第三方的组织来管理，而不是用专门的服务器来管理。数据托管公司运营大型的数据中心，用户通过从公司购买或租用存储空间来存储自己需要托管的数据。数据中心的运营商在后台根据用户的需要虚拟化资源，对用户来说就像在使用虚拟服务器，这样用户可以自己管理自己的数据。而实际上，这些资源或许横跨了很多不同的物理服务器。
二、云计算中的基础设施
云计算中的基础设施可以建立在虚拟化、网格计算或二者结合的基础上。网格计算（或者计算网格的使用）是指多个计算机同时处理一个问题的计算模式，处理的往往是需要大量计算资源、需要访问大量数据的科学或者技术问题。它是一种分布式的计算模式，通过将网络上的、松耦合的计算机联合起来组成一个“超级虚拟计算机”来完成大型计算任务。这项技术已经应用在运算密集的科学、数学和理论问题的运算上，参与运算的计算机是以自愿的形式加入的。在商业机构中也有多种不同的应用，如药物研发、经济预测、地震分析、股票数据处理、电子商务和Web服务。在这种计算模式下，计算任务被拆分为许多小的部分，不同的部分在不同的计算机上同时、独立、并行地进行。因此，对于需要在计算过程中交换中间结果的应用，这种计算模式是不适用的，因为不同的处理器和存储系统很难保证高速的连接。网格可以实现本地、大学内部、区域性和国际性的应用、数据和存储资源的分享及管理。Google的搜索引擎就是以网格计算的形式，通过上千台服务器来处理搜索请求、寻找新的站点、存储文件和管理广告。
三、云计算对企业的影响
云计算模式能极大地降低企业或者学校的信息系统建设的成本。对于他们来讲，通过投资建立计算中心成本较大，并且难以与他们的信息系统的快速成长和服务多元化要求相匹配。具体来讲，云计算为企业带来的便利归纳为以下几个方面。
（一）商业模式和理念的转变。IT公司的商业模式从实体的软件或硬件产品销售转变为相应的软硬件服务的提供。通过云计算，更多的应用能够以互联网服务的方式进行。云计算的先驱者之一谷歌甚至强调未来几乎所有的软件都可以搬上互联网，以服务取代软件。云计算将带动整个商业模式的转变，延伸出新的商业体系，特别是IT企业商业理念也需要转变，当前的软件销售转变为服务销售，将实体变为网络中的相关服务提供给个人用户或企业用户。
（二）提高管理效率、服务水平。利用云计算的商业服务平台提供用户和提供商之问交互的平台，用户不用花精力去开发相应的软件或提供相应平台，只需要付少量的费用就能实现现代化的信息管理，将更多的精力用在企业的实质管理和服务客户，增强了企业的自动化度，能提高企业的管理效率及相应的服务水平。
（三）降低运行维护成本。企业只需定制相应的服务，由云服务商或云端提供需要的基础架构、服务、软硬件资源等，可以节约成本，不用投资购买昂贵的硬件设备，负担频繁的维护与升级，企业不需要建立自己的数据中心、大型机房、服务器中心等并相应减少硬软件的运行维护费用。
（四）提高了资源利用率。云计算模式中多企业共用相应的基础架构，由云计算提供更强的管理机制、自动化部和高层次的虚拟化，将实现网络虚拟环境上的最大化资源共享和协同工作。企业可以自己组建云计算基础设施，也可以按需或按时租赁的方式来完成企业的计算任务、存储、平台服务等，多个企业共享云计算基础设施，在节约成本的同时提高资源的利用率。
四、结束语
云计算是集成了大量资源的高效运行模式，在数据存储与处理中具有极高的应用价值，因而在企业中广泛应用，应用云计算和云存储技术能够改变企业运营模式、提高管理效率、降低系统成本、提高资源的利用效率，对现代企业的信息操作产生了划时代的影响，在企业信息系统的发展中必将起到更重要的作用。
参考文献：
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近年来，地处西北兰州市的国内知名文化企业读者出版集团，秉成“推进数字出版、做强读者品牌”的发展目标，将最新的电子信息技术和互联网技术等科技成果应用到文化出版领域，打造包括《读者》杂志内容、云读书馆、终端在内的数字阅读全产业链，开始走从内容生产到终端阅读的数字出版的新战略，形成了以“读者电纸书”为主体，以数据加工业务和云图书馆为两翼的“一体两翼”的发展格局。
读者集团看好深圳惠州市良好的政治生态环境和优越的产业优惠政策，落户惠州建立“读者云图”。所谓云图书馆平台，就是利用云计算技术，把数字化出版的内容，通过移动终端，展现给全世界任何一个角落的“读者”。随之配合云图书馆，研发生产了的“读者”平板电脑，读者定制版智能手机，无疑也是“读者”集团引领数字化出版的潮流方向。“读者”手机，是国内首次由传统媒体介入定制智能手机领域，无论对于传统媒体，还是智能终端，这都是一种全新的开拓。在“读者“手机中，不仅将会内置30年来全部的读者杂志内容，同时也会通过云图书馆平台将版权内容和数字出版相结合，借助”读者“手机，为身处不同区域的读者，提供阅读服务。
基于传统的互联网技术和新的移动互联网技术，公司开发筹建了数字平台“读者云图书馆”项目，该项目已成为国家新闻出版总署“十二五”规划中的重大项目。
读者（惠州）数字出版基地建设读者云图书馆，成为国内首家云计算的工业化数据加工中心，搭建了大型的内容原创园区。基地总体规划用地为300亩，总投资20亿元，力争通过5年左右的努力，在基地内形成大规模的数字出版产业集群，并建立起较为成熟完整的数字内容产业链，数字出版产业年产值达到10亿元以上。预计在基地建成后，经济收益以及带动相关产业的收益将超过100亿元。
云图书馆平台内置读者杂志30年的内容。借助这个载体，普通读者可以下载《读者》创刊30年来的精华内容，同时还可以实现有声阅读。读者（惠州）数字出版基地项目融信息服务、策划创意、数字出版、数据处理于一体，集研发、孵化、创新服务于一身。按照规划设计要求，基地建成后将带动综合信息服务、策划创意与营销、研发与人才培训、多种媒体出版、数字出版结算五大板块协同发展，使网络学习、电子图书、数字会展、数字博物馆、移动阅读器、数字期刊、手机娱乐、数字视听、数字地图、数字动漫等新兴数字出版业务实现高度集中。
读者集团携手惠州市政府，建设了云计算技术的“读者云图”网络平台，实现统一内容的多层次、多平台、多媒体，为全民阅读提供更丰富的内容和更便捷的方式，真正实现“云阅读”。该平台建设，促使“读者云图”网络平台走向世界、走向未来，不断延伸自身的业务。读者云图”的建立，将推动惠州成为中国数字出版中心之一，助推读者数字出版领域转型升级。
2013年4月，读者云图”网络平台的建成开通，是读者出版集团和地方深化合作的成功典范，将对数字出版行业产生积极深远的影响，也为地方文化建设注入了新活力。实现了在线编辑、排版、审阅、出版发行及数字产品销售，既能帮助出版商快速具备数字出版能力，也可为独立作者提供出版、营销便捷环境，兼具用户阅读分享及社会化网络等新形式的互联网应用功能。
喜欢看《读者》杂志的读者朋友，随时随地查看海量期刊？今后，只要在有网络的地方，持有手机、iPad、电脑等设备，便可通过该“网络图书馆”（.cn）随时随地阅读《读者》杂志及各类书籍，还可以实现上网交友。
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0 引言
云计算是将网络中的硬件设施、软件技术、应用服务等各种计算资源整合成一个大的资源池，通过新的计算模式，用户可以按需定制基础设施服务、软件服务、应用服务。在云计算这种新的互联网计算模式中，基础设施云服务是软件云服务和平台云服务的基础，并通过使用虚拟化技术实现虚拟计算资源。然而，存储作为商业应用不可或缺的一个重要组成部分，也是处于云计算架构的底层，与基础设施云共同为用户提供服务。网络服务提供者通过云计算所具有的强大计算能力可以在数秒内处理的信息达千万计甚至亿计。因此云计算的应用与发展将是空前的，“云”应用所带来的商机也将是巨大的。
1 云计算中的虚拟化
作为企业信息化平台的业务核心——数据中心，其地位在信息系统中变得非常重要和更加复杂。如何解决高效利用数据资源，灵活配置和管理数据资源成为云计算关健技术研究的重要课题之一。当虚拟化的概念和技术加入到云计算当中后，不但简化了资源管理的复杂度，还提高了资源的利用率，在减少资源购置和维护成本的同时，也提高了使用效率。当虚拟化技术以服务的形式提供给用户时，用户可以通过互联网随时获得非常优越的计算能力，并对此服务和计算能力自由取用，按需付费。
1.1 虚拟化的概念
虚拟化是将物理资源统一抽象成虚拟资源。这种抽象的方式与实现方式、地理位置、底层资源的物理配置有关[1]。虚拟化可使有限的硬件和软件资源按需重新规划分配，扩大了硬件容量，简化了软件配置过程和资源的访问与管理，提高硬件与软件的综合效率和应用能力。
1.2 虚拟化的应用技术
在虚拟化的应用中，软件虚拟化技术使用虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor，VMM）与硬件通信。在系统架构中，VMM处于物理资源与操作系统之间，操作系统成为应用程序。这种架构层次的变化，使架构中的通信部分需进行二进制转换，通过硬件资源接口模拟硬件环境，其处理器和内存访问在特定事件中才涉及到VMM，使软件虚拟化具有一定的独立性。二进制转换的增加，导致系统复杂度上升和软件堆栈增加等结果，使软件虚拟化的管理变得复杂，系统可靠性和安全性也有所下降。
硬件虚拟化比软件虚拟化在性能方面有很大提高，例如CPU的虚拟化则是由支持虚拟化技术的CPU通过特别指令集控制虚拟过程，使VMM可以轻松提高性能。硬件虚拟化架构直接支持操作系统在硬件的上层运行，没有二进制转换，简化了VMM的设计开发，减少很多相关性能开销。随着64位操作系统的广泛应用，硬件虚拟化的64位计算能力也得到很快的发展。
系统虚拟化是将一台物理计算机上的物理资源抽象成虚拟资源，并提供给多个虚拟机使用，每个虚拟机是一个完全独立和封闭的运行环境[2]。每个虚拟机操作系统的使用是相互隔离、互不影响的。使得多个虚拟机复用了同一台物理计算机的物理资源。
2 云计算中的数据存储
随着网络新技术和产品的发展，数据量的存储需求迅速增长，存储系统在当前信息系统投资中所占比例大于50%[3]。云存储是通过集群技术、网格技术、分布式文件系统等技术将网络中大量不同类型的存储设备通过软件技术集合在一起协同工作，提供数据存储和业务访问功能的一个系统，解决了数据存储的方法、空间、建设、维护、成本等问题，数据可以随时取用。
2.1 云存储的概念
对使用者来说，云存储是一种数据访问服务，是一个由众多存储设备和服务器构成的系统集合，核心是应用软件与存储设备的结合[4]。云存储是配置了大容量存储空间的云计算系统，是在云计算的基础上增加了一个存储层，同时增加的还有数据管理和数据安全等相关功能，与云计算的用户访问方式和应用接口相同。
2.2 云存储的应用技术
作为传统存储技术之一的直连式存储（Direct-Attached Storage，DAS）已有40多年的历史，其结构依赖于服务器操作系统进行数据I/O读写和存储维护管理，受服务器总线技术的限制。DAS中存储设备与服务器通过SCSI连接，最高速率小于等于80MB/s。因此，DAS在扩展性、开放性和系统管理等方面局限性较大。
随着网络存储技术的发展和应用，出现了NAS（网络连接存储）、SAN（存储区域网）和基于IP的存储方式。
NAS以数据为中心，通过直连网络向用户提供文件级存储服务。NAS源于以太网数据访问，需预先配置存储空间，具有唯一的IP地址。用户通过Web浏览器即可配置和管理存储空间，访问速度比DAS快，优化后可专用于文件I/O操作和服务，性能优于通用操作系统。
SAN以网络为中心，将存储设备从局域网中分离出来，在服务器与存储系统之间使用光纤信道，利用FC（Fibre Channel）[5]技术，使用IPI、SCSI、iSCSI、ATM、IP等高速网络互联协议连接，将网络和设备的通信与传输物理介质隔离。SAN的服务器和存储系统之间，以及存储系统之间直接传送数据，传输速率高达1062.5Mbps。因此，SAN的高性能存储和宽带网络I/O接口降低了存储系统的成本、复杂度和拥塞发生机率，简化了数据存储和传输。
IP-SAN则是将IP网络和SAN存储技术进行了整合，是指用户和存储系统之间使用IP网络，存储系统内部的服务器和存储
设备之间还是SAN存储。IP网络与SAN存储的结合，在整个网络的范围上得到了扩展，但也使得在两个网络边界增加了协议的转换。
IP存储即是在IP网络中实现块级数据存储。因TCP/IP网络可跨广域网络应用，实现服务器通过IP网络连接存储设备，服务器只需存储设备IP地址和操作权限即可完成设备或资源的灵活配置和使用。以IP网络替代SAN的光纤通道，加上IP网络拥有大量的IP地址，其网络速度已达到10Gb，并可实现大容量、高性能的I/O操作。
3 虚拟化存储的应用
虚拟化存储是对各种存储设备及其子系统进行整合，优化存储管理。惠普认为存储虚拟化是利用异构平台存储空间，使用户对底层物理环境不可见，从而实现环境的有效管理和对资源的合理规划。康柏认为存储虚拟化运用块映射将虚拟磁盘的块转化为逻辑块映射到实际存储设备上。这种对用户透明的映射简化了存储器的管理和配置工作。VERITAS认为存储虚拟化是将物理存储资源逻辑化。因此，简化了复杂的异构存储设备的配置。RFG认为存储虚拟化是利用一种特性的存储设备仿真另一种特性的存储设备的仿真技术[5]。
虚拟化存储即是通过虚拟化技术，把各种异构存储资源统一成单一视图的存储池，采用Striping、LUN Masking、Zoning等技术对该存储池按需进行重新分割与分配，实现存储池动态、透明的增长或缩减[6]。虚拟化存储在对物理存储设备逻辑化处理后，提供给用户的是逻辑视图，利用设备的存储优势，克服了设备的物理局限性。
4 结束语
随着云服务层次的提高，基于云计算的虚拟化技术与网络存储技术已经成为云技术中的关键技术之一，二者的有机结合为云存储的发展提供了有效的保障。研究可信的虚拟化云存储将是提高云服务的主要方向之一。
参考文献：
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[2]王庆波等，虚拟化与云计算[M].电子工业出版社，2010，12：26-48.
[3]冯丹，网络存储关键技术的研究及进展，华中科技大学，移动通讯，2009，6.
[4]黄晓云，基于HDFS的云存储服务系统研究，大连海事大学硕士论文，2010，6.
[5]Mark Blunden， Mik Berx-Debeys， Daeseop Sim. Storage Networking Virtualization. IBM Redbooks， Oct. 2000：154-192.
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云计算是一种非常具有应用前景的综合性计算机技术，该技术以互联网为平台，可以按照用户的使用需求方便快捷的为用户提供所需的数据处理性能和信息存储空间，使得用户可以随时随地享受高速高效的信息服务。目前，云计算无论在商用还是在个人用户服务方面还处于初级阶段，其所具有的功能和优势还没有得到充分的发挥和利用。但是可预见的未来，云计算以及基于云计算所构建的生态系统必将使用户的信息管理模式发生极大的改变。本文以云存储生态系统为例对云生态构成、运行、维护等多方面内容进行讨论。
一、基于云计算技术的生态系统概述
按照对象对云生态系统进行内容分类可以将其分为生产者和消费者两类。两者的关系如下图1所示。
图1 云计算生态系统模型
云生态系统中生产者为用户提供统一、安全、可靠、经济的信息共享、软件应用以及信息处理平台，用户通过云平台对自身资源进行管理，进而实现消费者与生产者的互利共赢。
二、云计算生态系统运行机制
为保障云计算生态系统持续性处于健康稳定的状态，在其运行中必须按照实际要求制定和采取必要的运行机制与维护机制，利用该机制约束云系统平台下各成员的行为，促进云计算生态系统平衡、稳定发展。具体来说，云计算生态系统的运行机制主要由以下几部分内容构成：用户需求考察、系统应用规划、云平台监控与调度管理、云平台优化与维护等。
其中，用户需求考察是云计算生态系统建立的基础，直接决定了是否可以构建生态系统、如何确定宣传与实施方案等内容。系统应用规划则是用于增强系统构建和部署的科学性与可控性，便于使云系统得到更好更充分的利用。云平台监控与调度管理则是按照使用需求和管理需求对云生态系统进行实时监控和统计，根据监控内容制定或采取适当的调度和运行策略，保证系统的服务质量和用户的使用体验。云平台优化与维护则是定期对云生态系统进行维护和更新，以增强生态系统的鲁棒性和可持续性。
三、云存储生态系统的构建
（一）构建方案
基于云技术的生态系统涉及多个子系统和多种资源信息，是一种综合性的、多方面的系统平台，可以为用户提供多种类服务。当今信息社会中，企业各种活动的核心与支撑就是数据信息，对应云计算生态系统中即为云存储生态子系统。实际应用中，云存储生态系统以虚拟技术为核心，将用户在云端存储的数据信息以远程桌面的方式呈献给用户，并按照用户要求进行存放和管理。
完整的云存储生态系统由云存储设备生产商、集成商、商以及使用用户等构成，每一对象负责云生态系统中的某一具体内容，如此便可以组成一个高效可用的云存储生态系统。除此之外，为进一步保证云存储生态系统中数据的可靠性与有效性，系统中还需要集成诸如身份认证、数据加密、数据管理等数据安全服务。
（二）主要功能
由图1可以看出，云存储生态系统中包含物质流、能量流、信息流、资金流等内容和服务。其中：（1）物质流主要是指云存储生态系统的硬件部署，即用户可以非常方便的获取存储空间，避免了传统系统应用中的硬件设备购置；（2）能量流主要是指云存储生态系统在远程云端为协助用户完成数据的管理与应用，为用户节省系统运行所消耗的能量；（3）信息流主要是指用户除了可以应用云存储生态系统对数据进行存储和管理外，还能够借助云数据处理软件对云端数据进行挖掘、聚类、检索等操作，使得信息能够得到充分的应用；（4）资金流主要是指云存储生态系统可以让用户在更低的资金投入下获得更好的使用效果，帮助用户节约资金。
（三）关键技术
为实现云存储生态系统的构建与运行，需要使用到以下几方面关键技术。
（1）元数据管理技术。该技术可以向用户提供元数据的上传、下载、更新以及管理等。（2）缓存管理技术。对用户的数据访问行为进行记录、分析与整理，协助用户梳理数据的重要性，对于重要程度不同的数据建立不同的数据缓存与分配策略，便于提升用户的访问响应速度。（3）数据更新技术。该技术不仅包括本地元数据的更新，还包括云端缓存数据、存储数据以及相关的数据表单等内容的更新。（4）服务调度技术。不同时刻云存储生态系统的运行状态是不同的，为让用户获得更好的使用体验，系统需要对整个系统的能力、负荷以及用户需求等内容间进行权衡，从而制定一个最优的服务方案，让用户获得良好的使用体验，避免因系统负荷过大出现问题。（5）数据安全技术。云存储生态系统的基础是数据的安全。为提升用户信息的安全性能，必须采取必要的安全防护措施和加密技术等对数据进行安全保障。
四、总结
云存储生态系统是云计算平台的一个重要组成部分，对整个社会经济的发展都具有十分重要的影响和意义，不仅可以拓展人们存储和获取内容方式和途径，还能够在很大程度上提升数据的利用率，增强数据的使用效果。
参考文献：
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云计算（Cloud Computing），这是一种基于互联网的计算方式，通过这种计算方式，能够将共享的软件或者是硬件资源，以及信息等按照需求提供给计算机和其他的设备，云是网络或者互联网的一种比喻说法。云计算这个名词来自于Google，但是最早的云计算产品却来自于Amazon，因此可以认为Amazon才是云计算的真正开拓者，典型的云计算提供商一般都会提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器或者其他的软件服务，比如web服务来进行访问，而软件和数据都存储于服务器上。云计算也有广义和狭义之分，广义的云计算指的是服务的交付和使用模式，也就是通过网络按照需、易扩展的方式来获得服务，而狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，是通过网络按照需、易扩展的方式来获得所需资源的方式。云计算有较多的好处，比如：安全，云计算提供了最为可靠、安全的数据存储中心；方便，这是由于云计算对于客户端的设备要求较低；能够达到数据共享等等。而作为IT界的后起之秀，云计算具有规模庞大、虚拟化、可靠性以及廉价性等特点。
2 云计算数据存储安全的现状
在云计算模式下，用户基本上是不再拥有使用信息技术所需的基础设施，只是租用并访问云服务供应商所提供的服务，云计算将各层次功能封装为抽象实体，并对用户提供各层次的云服务，但是这些服务基本上都是通过虚拟化技术实现的，而正是由于虚拟化技术，给云计算带来了较多的安全问题，其中最为核心的问题就是用户不再对数据和环境拥有完全的控制权。近年来随着云计算的出现彻底地打破了地域的概念，数据并不是存放于某一个确定的物理节点，而是由服务商动态提供存储空间。
在传统的模式下，用户可以对其数据通过物理和逻辑划分安全域实现有效的隔离和保护，而在云计算环境下，各类云应用并没有固定不变的基础设施和安全边界，在数据安全方面主要是由云计算提供商负责的，它并依靠机器或者是网络的物理边界得以保障，也就是说在云环境中，用户数据安全与隐私保护是比较难以实现的。同时由于云中大量的采用虚拟技术，虚拟平台的安全也就直接关系到云体系架构的安全，但是随着云计算的功能和性能上的不断提升，虚拟化平台也就变得越来越庞大和复杂，而随着而来的管理难度也有所增加。目前虚拟平台的安全漏洞也在不断的出现，也就是说必须要采取有效的方法控制虚拟平台的安全漏洞，保证云计算的安全运行。
此外在云计算中多层服务模式也将引发安全问题，这主要是由于云计算是IT界发展的服务专业化，那么在用户享用云服务时，间接涉及到多个服务提供商，多层转包将极大的提高了问题的复杂性，同时也进一步加深了安全风险。
3 云计算存储安全策略探讨
云计算存储方案是基于大规模分布式存储技术，这种技术并不需要用户自己来构建和维护存储系统，而是直接向用户提供按需付费的服务，并且云计算具有可拓展性和按需付费等方面的优势，极大的适合打包文档或者视频等相关归档文件的存储。考虑到各方面的原因，笔者借鉴了目前POR算法的诸多成果，在云存储环境下将云计算冗余存储方式副本冗余机制考虑在内，提出了基于消息验证码MAC的以数据块自身为哨岗的可取回性证明算法M-POR。
3.1 M-POR算法的详细描述
M-POR算法从归档的预处理到验证的结束是由六个函数组成的，那么这对于M-POR算法的详细描述可以从这六个函数出发。首先是函数keygenO，在建立M-POR系统或者是有新用户加入时，系统将会对其进行调用，主要是用来作用初始化参数以及生成秘钥，比如：文件分片数量N以及长度m-bit，或者是生成伪随机置乱PRP[n]秘钥以及消息验证码秘钥等。在这一环节需要根据副本冗余云存储的特性，来设定在挑战次数失败超过某一阀值时，验证者可以将归档从云中下载到本地，在解码之后尝试使用RS冗余编码恢复出原始数据，如果难以实施，那么将再次使用同样的方式，直至恢复出原始归档。
3.2 M-POR的纠错能力分析
M-POR模型的数据纠错能力主要是两个方面来决定的，也就是RS编码过程中产生的冗余码的纠错能力和副本冗余云计算的副本数目。RS编码过程中的纠删码主要是采用的参数为w=（n，k，d）的编码，它能够有效的检测到d个错误，并且还能够纠正[d/2]个错误，也就是说在分组中被破坏的数据数目，如果小于[d/2]个错误时，那么就可以通过RS编码产生的冗余信息进行恢复，如果不小于那么就不能够恢复出原始数据。
3.3 MC-R策略分析
传统意义上的用户云存储过程是用户通过客户端登录到云存储服务之后，并不对数据进行相关的处理，而是直接的对数据进行上传或者是下载，那么在数据传输过程中或者是存储于云端过程中，存在被劫持的危险，而用户最为关心的也就是云存储中数据的泄露问题。因此可以采用MC-R策略对数据进行保护，在用户上传云端之前客户端可以对数据进行MC策略加密，以防止上传到云过程中存在消息泄露的危险，并在上传之后借助云计算的超强计算能力，对数据进行RSA加密，以此来保证存储到云服务器中的数据的安全。
4 结语
综上所述，在云计算技术不断发展的背景下，云计算面临的安全风险也将逐渐增加，因此必须要加强对于云计算存储安全问题的探究，积极的完善云计算存储安全技术问题，全面促进云计算的有效发展。
参考文献
[1]胡艳，郑路.浅谈ISO8583协议数据加密和网络安全传输技术[J].信息通信，2012（01）.
[2]胡光永.基于云计算的数据安全存储策略研究[J].计算机测量与控制，2011（10） .
[3]薄明霞，陈军，王渭清.云计算安全体系架构研究[J].信息网络安全，2011（08）.
作者简介
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云桌面软件架构借助虚拟化和云计算基础领域的领先者 VMware 进行部署，实现了“IT 即服务”交付。VMware View Manager是桌面连接，按需使用vCenter Server服务部署虚拟机，用各个组件来管理虚拟桌面功能的集合。2012年2月系统开始正式实施，通过半个月系统安装调试，搭建了VMware vCenter、View Composer、View Connect Server以及微软AD、DNS、DHCP等后台控制管理服务器，并完成了虚拟桌面及相关策略的部署工作，经过多种应用系统的实际测试，提交给相关单位进行培训及试运行，现已推广应用。具体应用包括两个方面。一是虚拟桌面系统。云桌面安装了Windows Xp和Windows 7两种操作系统，结合企业具体情况，部署了ERP、USB Key、办公系统以及其他标准的桌面系统，设定了安全保护等一系列的系统策略。二是延伸搭建移动办公平台。搭建了运营商提供的与互联网隔离的APN专线，通过防火墙进行地址转换和安全访问控制；采用网络地址唯一的设备安全认证技术，使用了具有网络地址的USB HUB作为UKEY的集中管理设备，利用iPad等外设使用虚拟桌面，实现了真正的移动办公平台。通过搭建实施云桌面系统，借助VMware View，可以简化桌面和应用管理，同时加强安全性和控制力，实现了传统PC办公系统无法完成的功能，具有以下技术优势：
（1）集中管理、统一配置，系统安全性高。管理员在数据中心对所有桌面和应用通过后台进行统一配置和管理，规范办公应用系统的安装和配置；所有数据和计算都发生在数据中心，系统传递只是最终运行图像，增加了安全性；通过配置禁止下载到客户端，防止泄露机密信息。
（2）技术先进、访问灵活，实现移动办公。访问桌面终端设备灵活多样，可以是PC、瘦客户端、手机等设备；用户可以远程访问桌面系统，只要网络畅通就可以实现移动办公。
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（2）信息技术的不断发展，使得各行业的信息量呈爆炸性增长趋势，一些科学应用中的数据量已经从几十个TeraBytes发展到PetaBytes，并且在不断扩大。2000年科学应用每年需要处理的总数据量已经达到数百TeraBytes，2010年科学应用每年所要处理的数据量预计将要达到数百PetaBytes；数据规模指数级的增长已经超过了由摩尔定律所预测的计算能力和存储空间的增长。
（3）高能物理学实验：大型强子对撞器（Large Hadron Collider，LHC）通过把高度活跃的质子以超快速度撞击到一起来完成高能物理学实验，2009年夏天启动以来，这些物理学实验每年都会产生数PB的原始数据和派生数据，预计会持续15年。分布于世界各地的科学家将会以协作的方式对这些数据进行科学分析。
二、国内外同类云计算平台对比分析
1.国外云计算平台
（1）Google公司针对Google特定的网络应用程序而定制的专属云计算平台。针对内部网络数据规模超大的特点，Google提出了一整套基于分布式并行集群方式的基础架构，利用软件的能力来处理集群中经常发生的节点失效问题。这个平台先是为Google最重要的搜索应用提供服务，现在已经扩展到其他应用程序。
（2）IBM于2007年11月推出了蓝云计算平台。通过架构一个分布的、可全球访问的资源结构，使数据中心在类似互联网的环境下运行计算。包括Xen和PowerVM虚拟Linux操作系统映像以及Hadoop并行工作负载安排。
（3）亚马逊凭借其简单存储服务和弹性计算云被运来越多的人所熟知。通过这两个平台，个人或者企业可以将他们的数据和应用放置到亚马逊提供的云平台上去，亚马逊已成为全球最成功的公共云服务中心之一。
2.国内云计算平台
（1）北京工业大学于2009年启动云计算实验平台项目，搭建了新一代的基于云计算的高性能计算中心和数据中心。是面向校内、校际及社会开放的公共计算平台，能够提供优质、稳定和可靠的高性能计算服务。
（2）2008年3月，无锡市政府共建了第一个云计算中心，这是一个政府投资的软件园的平台，这个软件园平台目的为不同软件企业提供共享、集中的软件开发和资源的共享环境。
（3）2008年，中化公司在业内乃至全球建立起了第一个真正意义上的“企业云计算平台”。该平台实现了包括硬件、软件和服务在内的整体系统的虚拟化和管理，形成了可托管多种不同应用，根据需要动态地部署、配置及回收应用资源。
（4）中科院超算中心（自研） 、清华大学、上海超算中心（LSF调度）。
3.国内高性能计算平台建设的状况分析
（1）已有多个自行建设的千万亿次项目立项，并初步取得了一些成果。
（2）在建设过程中过于重视理论计算峰值的实现，严重缺乏对科学计算的管理、维护、节能和使用。
（3）没有能够在真正意义上实现具有国际领先水平的海量计算和数据处理，也对进一步提高计算性能造成了严重的瓶颈。
三、基本内涵与使命
1.基本内涵
（1）实现网络环境下的计算资源、存储资源和数据资源的有效共享，提高资源利用率并能快速响应多种研究项目所需的资源环境。
（2）支撑多种研发平台，为研究者提供独立计算环境；可以成为网格计算的支撑平台，提升计算的灵活性和便捷性。
（3）在大规模集群环境的基础上，开展在物联网环境下如何对海量的数据集合进行有效管理等基础研究。
2.使命
运用虚拟化技术让各种应用运行在共享的资源上，运用自动化技术完成应用之间的资源调配，提升学校公共计算服务平台的功能和安全性，有效改善学校大型计算设备及通用、专用软件的使用条件，培养出一批具备高性能计算能力和高素质的科研梯队，并以本平台为依托产生具有标志性的研究成果，为把我校建成为国内一流、国际知名大学做出贡献。
四、建设方案
1.建设目标
满足我校学科交叉对科学计算的多样化需求，充分考虑各种高性能计算方案的特点和适应性，在既有建设成果基础上，进一步建设复合架构的科学计算平台，既提供能满足普遍性科学计算和数据处理的通用化平台，也能够提供对重要科研方向提供高使用性能的专门化支持。
（1）实现科学计算、数据管理、数据分析的全流程支持。充分发掘计算资源，实现对信息价值的充分发掘和利用，提高科学计算使用水平。同时也为校内其他信息（管理信息、教学信息、科研信息等）提供数据的计算、分析、存储支持。
（2）将这一平台建设成为E-science的支撑平台，实现计算类科研资源的有效管理和服务，提供以科学计算和信息分析、使用为核心的科研协作和服务支持。
（3）从我校科学计算的长远发展出发，在平台建设过程中注重人才队伍的培养，打造一支跨学科、跨部门的科学计算研究梯队。
2.建设内容
（1）硬件规划
1）跨硬件平台，操作系统平台，能够支持各种应用的不同需求。进一步提高集群和小机两种具有普适性的科学计算方案的计算性能，完善多级存储体系，实现高性价比的海量数据存储，满足未来计算发展对数据存储的需求，同时充分考虑关键数据的管理和应用需求。
2）构建“SMP集群+PC集群”混合架构，以满足用户各种用户工程计算和科学研究的需求，配置由XIV存储组成的存储系统来存放相关的数据，通过并行文件系统GPFS将数据共享出来供用户使用 。
3）共享内存的IBM Power 755服务器；250节点的云计算平台；60TB扩展存储规模；GPFS高效并行文件系统。
3.基于云计算构建管理和服务体系
（1）优化IT资源使用
建设统一IT资源池，通过简单高效的自助服务方式共享给所有计算项目使用，实现大规模IT基础架构的集中配置管理和资源的按需分配。
（2）计算环境快速部署
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1 引言
1.1 研究背景
对于本次研究中，基于云计算技术，该技术是由多种不同技术混合发展的结果。当前社会中，云计算技术的成熟度较高，又有多数公司企业的应用推动，也使得云计算的发展极为迅速【1】。云计算技术中，其确保用户可以将大量的数据存储在云端之中，可以减少使用信息数据的IT设备投资成本，也可提升数据使用便利【2】。然而，在实际中，网络安全数据存储中，由于云计算数据损坏引发的弊端，也不断出现，给用户造成损失，对此进行研究，以便解决安全问题。
1.2国内外研究现状
在我国的云计算发展中，2008年，我国就在无锡以及北京地区，建立IBM云计算中心；同时，中国的移动研究院，在当前已经建立了1024个关于云计算研究的试验中心【3】。在云安全技术方面，通过云分析、识别病毒以及木马方面，也在我国网络安全应用中取得巨大成功【4】。同时，对于瑞星、趋势以及卡巴斯基等公司，也均推出基于云的网络安全解决方法【5】，促进我国云技术的发展在国外云计算研究中，Google云、IBM云、亚马逊云、微软云等，其也均是运用云计算实现网络安全数据存储的先行者。在云计算领域之中，还包括VMware、Salesforce等成功的公司【6】。在国外云技术发展中，微软公司也紧跟上安全数据网络云计算发展步伐，在2008年的10月期间推出Windows Azure操作系统，微软已经配置了220个集装箱式数据中心，包括44万台服务器【7-8】。
1.3本次设计可行性
在本次设计中，系统由网络安全技术项目开发小组开发研制；本系统设计中，主要就是基于云计算技术，可以采用BS的系统架构模式，基于WEB网络应用形式，满足系统用户的使用安全需求。利用https协议实现web服务器和web客户端之间的数据的加密传输，数字签名认证，加密存储，实现网络安全通信，实现简单的网络信息安全存储，发挥设计可行性，有助于提升网络安全数据存储性能。
2云计算技术应用
2.1技术简介
对于云计算技术中，可以根据该技术服务类型的不同，可以把基础设施作为其服务IaaS的云计算技术，一种就是将平台作为服务的PaaS云计算技术，还有一种是将软件作为服务的SaaS云技术。
在实际之中，我们可以将云计算当做商业计算模型，可以使云计算系统用户能够按需，去获取系统服务【9】。
2.2应用特点
云计算具有超大规模：云计算技术中，“云”具有相当规模，可以赋予用户实现“云”计算的能力【10】。
云计算具有虚拟化的特点，用户可以在任意位置用 “云”终端服务【11】。
云计算具有通用性，大幅降低系统的设计成本【12】。
3分析网络安全数据存储系统设计需求
随着当我国云计算技术的发展与成功应用，云计算已经渗透到人民生活的方方方面，因而，由此带来的云计算安全问题，也越来越令人担忧。若是黑客突破了网络安全系统屏障之后，对于系统中没有加密明文存储的数据，就极其容易被泄露，给用户数据安全带来危害。本次设计中，在分析云计算技术下优化系统设计特征以及面临的相关安全威胁，可以从云计算的服务用户角度，优化水云计算网络安全数据存储系统的防御策略。在云计算技术下，进网络安全数据存储系统设计之中，能够通过对用户安全和攻击数据刻画出攻击者的行为习惯，从研究“一片叶子“过渡到观察”整片森林”，对整个森林的形势更了解，掌握安全主动权；当网络行为层面检测到异常，云盾的态势感知会快速完成从“异常发现”到“实时分析”再到“追溯取证”的全过程，并辅以直观的可视化的分析报告，提升网络安全数据存储系统安全。
4云计算技术下设计网络安全数据存储系统
4.1总体结构设计
4.2系统功能设计
对于本次系统设计之中，找出适合自身需求的云模式。系统功能结构如图3所示：
登录注册模块功能：实现用户的登录和注册，和服务器进行通信使用https协议，在将注册信 息保存到数据库时，对注册信息进行加密传输，web服务器收到数据后进行解密，然后对数据进行加密存储。
生成数字证书模块功能：用于对订单文件的数字认证。让用户进行系统操作，对数据存储文件进行加密传输，web服务器收到文件后对文件进行解密，然后对文件加密存储
系统操作模块： 对云计算技术下的网络安全信息进行加密传输，web服务器接收到信息后对信息解密，然后对信息进行加密存储。
4.3 设计云计算服务
在云计算技术下，设计网络安全数据存储系统，对有特殊安全需求的存储服务，会以黑客的视角，用黑客的攻击方法进行测试，给出安全评估报告，及早发现网络安全数据存储系统中可能被利用的漏洞，对于云服务中的漏洞能够及时自动修复。云计算的存储来源可以基于整个体系，既有主机端数据，也有网络数据；既有线上数据，也有线下数据。数据来源足够丰富，足以覆盖防护面上的漏洞和盲点。数据的处理不仅包括存储，还有计算。谁攻击过用户，谁对用户有威胁，都能够通过云网络安全数据存储系统实时分析计算出来。
4.4 系统代码实现
5 应用云计算技术下网络安全数据存储系统的效益
随着我国当前在网络安全以及网络信息交换技术等方面的深入研究，基于云计算技术下，结合与防火墙技术、入侵检测系统技术以及病毒检测等相关技术，使其与网络安全数据存储实现有机的结合，有助于提高当前系统的数据处理速率；并可以根据实际的数据存储系统应用，去修改完善该系统的安全功能，提高云计算技术下网络系统的安全性。基于云计算技术设计网络安全数据存储系统，可以提升系统安全性能，提高16.0%，也可以提高该系统使用性能，发挥积极应用价值。
6 结论
综上所述，设计网络安全数据存储系统中，基于云计算技术下，提升系统存储安全技术的可扩展与高性能，有助于推动云计算网络环境下的网络安全数据存储系统安全，将会发挥积极影响。
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