云计算的主要技术大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇云计算的主要技术范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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Platform Strategy during Cloud Computing Era

ZHANG Qiang

(TravelSky Technology Limited, Beijing 100029, China)

Abstract: Cloud computing is in the spotlight with the rapid growth of Google. Information service has become the main trend instead of information process. It is a strategic work of many companies to build information service platform during cloud computing era. The paper briefly introduces the concept of cloud computing and several main classes of cloud computing platform. At the same time, the paper has a deep analysis and research on the key component and technology of platform strategy . In then end, the paper brings us the main philosophy of platform strategy.

Key words: cloud computing; platform strategy; business as a service; software as a service; platform as a service; infrastructure as a service

近几年来,一个新的名词“云计算”悄然出现在大家的视野中,特别是2008年,Gartner推出了未来三年最具影响力的十大技术排行榜,云计算排在虚拟化技术后名列第二。与此同时,云计算的始做佣者Google推出了手机开源平台Android,前端浏览器平台Chrome,会同已有的Google Apps,Google App Engine,Google File system,Big Table ,MapReduce等核心技术,基本完成了云计算平台的战略部署; Amazon在推出EC2(Elastic Computing Cloud)之后,又推出了S3(Simple Storage Service)服务,其云计算的战略部署已经初见成效;支持“云端”的微软在2008年年低了其云计算平台Azure services Platform;另外还有IBM的Blue Cloud,SUN的,国外厂商的快速反应和发展让我们有了“浓云密布“的感觉。然而云计算到底是什么?云计算的核心是什么?它是一种技术还是一个商业概念?在云计算时代,中国软件业未来的战略应该是什么?这些问题都值得我们去深深的思考。

1 认识云计算

目前国内外没有形成一个公认的云计算定义,很多资料把它当着一种技术来讨论,其实云计算不是一种单一的计算机技术,还是多种计算机技术发展的复合体,是在网格计算、公用计算、软件即服务以及电子商务等技术和服务模式的基础上发展而来的一种新的计算模式和商业服务模式。

云计算作为一种新的计算模式有别于传统的主机集中处理模式,也不同于客户服务器模式,它吸取了两者的优点,具有主机集中处理模式的易管理和易部署的特点,也具有分布式并行处理模式的可扩展性,同时利用互联网技术把服务提供给消费者。虚拟化技术、网格计算技术和面向服务的体系架构模式(Service Oriented Architecture)等技术的发展为云计算模式奠定了坚实的技术基础。同时云计算做为一种新的商务服务模式以服务作为核心理念,把信息,软件,平台和各种计算资源商品化和服务化,降低了信息处理和信息服务的成本。

2 云计算平台的主要类型

目前很多资料一般把云计算平台划分为七种应用类型:SaaS软件即服务,象的CRM;公用/效用计算,象Amazon的AWS、Sun的存储云、IBM的“蓝云”;云计算领域的WEB服务,象GoogleMaps;平台即服务,这种形式的云计算将开发环境作为服务来提供给用户,也就是说,用户可以在供应商的基础架构上创建自己的应用软件来运行,然后通过网络直接从供应商的服务器上传递给其他用户,这类云计算服务包括的和全新的GoogleApp Engine;管理服务供应商(MSP),象用于电子邮件的病毒扫描服务;服务商业平台,它实际上为用户提供了一种交互平台,主要是一些电子商务网站;云计算集成,云计算服务的整合还只是刚刚开始,提供一种通用的“云计算总线”(bus in the cloud),通过把多家SaaS供应商联合在一起来为客户提供完整的服务。

然而从层次的角度来划分,目前云计算平台主要有三个层次:基础设施服务(Infrastructure as a Service),主要提供计算中心,硬件资源,系统软件等基础设施服务,是云计算最普遍的一种应用模式,目前IBM,SUN,HP厂商都提供类似的服务;平台服务(Platform as a Service),主要提供应用开发和运行平台服务,GoogleApp Engine是该类服务的典型模式;各种软件信息服务(X as a Service),例如软件即服务(Software as a Service),主要提供应用软件服务,是ASP(Application Service Provider)模式的一种最新发展,业务服务(Businessas aService),主要提供各种商业服务,淘宝的电子商务平台都是该类服务的典型代表,信息服务(Information as a Service),主要提供各种信息服务,Google的搜索服务是该类服务的典型代表。

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【关键词】云计算 应用 功能架构

1 云计算技术的内涵

其实到目前为止，业界还会对云计算形成一个准确的概念，多数专家认为云计算是分布式处理、并行处理及网络计算机发展的结果。云计算的基本原理，是指计算机日常应用中，其所进行计算过程不仅分布于本地计算机，还分布于远程服务器中。云计算与互联网的工作原理有某种异曲同工之处，云计算技术的数据处理就是将用户所需的资料切换至对应的程序，再根据其需求进行访问、存储，上述过程主要通过互联网来实现。由此可见，云计算从某种程度上讲是计算机的商业实现，其主要表现出以下几个特点：首先，规模大。必须具有相当的规模才能满足用户越来越高的信息需求。现阶段企业私有云通常至少拥有数百台以上的服务器，而谷歌、微软、雅虎、亚马逊等云计算企业服务器则多达几十万台，甚至上百万吧，规模非常之庞大。其次，虚拟化。云计算用户可任意时间、通过任意终端、在任意位置通过“云”来请求资源，无需有固定的、有形的实体，因此具有显著的虚拟化特点。再次，稳定性。云计算高稳定性是通过多副本容错技术保证的，因此与普通计算机相比，云计算技术的稳定性更为显著。最后，自动化。对于用户而言，云计算具有自我管理及自我维护功能，其所提供的各种工作项目及服务也是自动完成的。

2 云计算结构

云计算中包含了并行计算、分布式计算、网格计算等三种技术，其结构包括四大模块：

2.1 存储层

云计算以存储层为基础，其以NAS、iSCSI等IP存储设备或SAS、SCSI等DAS存储设备为基础，这些物理存储设备分布于网络的不同区域，由统一的管理系统进行管理，真正打破了物理机逻辑化存储空间条件的限制，实现对硬件状态监控及故障维护的实时性。

2.2 基础管理层

该模块是云计算技术的核心部发，其通过集群、分布式文件系统、网格计算等技术实现存储设备的协同工作，多个设备可对外提供同一种服务，大大提高了数据访问的性能。基础管理层的主要问题在于其安全性的保证。

2.3 应用接口层

该模块的主要作用是实现应用服务系统对基础层的不同开发环境及API。

2.4 访问层

该模块的主要作用是响应用户请求。用户通过标准的公用应用接口登录云系统，系统响应用户请求实现资源配置。

3 云计算技术的应用

随着云计算技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛，目前其应用比较成熟的领域包括以下几个方面：

3.1 商业领域的应用

云计算在商业领域的应用主要体现出云存储及电子商务等方面，其中云存储包括两大部分，一是个人云存储，云计算通过其资源调度功能将不同的服务器构成存储空间池，用户可以根据自身的实际需要进行实时存储，可进行统一编辑文档。另一方面，企业级云存储主要是通过企业间的空间租赁实现的。云存储性能强、容量大，可为企业的数据存储提供安全、便捷的数据服务。比如企业远程数据备分，大大提高了云计算技术的实用性，改善系统的安全性，并且云计算在电子商务中的应用提高了电子商务的灵活性与专业性。

3.2 教育领域的应用

相比商业领域，云计算在教育领域的作用更加突出。应用云计算可以大大降低学校的资源建设成本，实现了随时、随地的教学活动；云计算还可保证学校相关数据的安全性，云计算可跨设备、跨平台运行，用户可通过任意终端获取云系统中的相关数据，再分享给他人，最大程度上实现教育信息资源共享。在图书馆中的应用主要包括图书管理、数字资源检索、下载等；用户还可以通过电脑、手机等访问图书馆的电子资料，真正实现移动学习。

3.3 推动社会信息化水平的提升

首先云计算可推动计算机软硬件及网络资源信息基础设施的建设，降低系统建设及管理成本，可有效解决事业单位、政府部门存在的历史垢病，促进社会信息化水平的不断提升。其次，云计算可将电子政务、公共服务等信息资源整合在一起，大大提高公共服务及政府公关服务的工作效率。再次，可大大提高企业的科技创新能力，并且可缩短服务与产品进入市场的周期，提高用户获得信息的动态性及敏捷性。最后，降低系统设备运行成本。云计算可延长系统硬件设备的使用寿命，降低电能消耗及运营成本，具有显著的节能效果。

4 展望

云计算技术使得互联网成为所有用户的计算中心与数据中心，增强了互联网的核心功能，通过云计算技术，大规模数据资源及计算能力等信息服务不再是少数人的专利，每个用户均可享受到。当然，尽管云计算具有一系列优势，但是其不可避免的存在诸多客观问题，最突出的就是云计算的数据安全及公共标准问题。云计算的公共标准与企业的技术互通、利益协调等均有直接关系，虽然其这一特性促进了云计算的良好发展，但是也是一个复杂问题。云计算技术的安全问题包括两个层面的含义，一是云计算系统本身的安全问题，主要内容包括数据安全、隐私保护、安全服务、安全监管等；另外一个层面是指基于云计算平台的安全工具，即安全云。但是无论云计算技术存在保种问题，都无法阻挡其为网络信息技术发展带来的机遇，因此可以预见，云计算技术的应用前景十分广阔。

参考文献

[1]王佳隽，吕智慧，吴杰.云计算技术发展分析及其应用探讨[J].计算机工程与设计，2015（20）：4404-4409.

[2]何明，郑翔，赖海光.云计算技术发展及应用探讨[J].电信科学，2015（5）：42-46.

[3]滕萍.云计算技术发展分析及其应用研究[J].信息网络安全，2015（11）：89-91.

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510020—01

0 前言

云计算技术就是借助网络技术来将分散的计算资源有效的聚合在一起，从而构建一个规模巨大的计算资源系统。云计算具有三个层次的服务，分别软件服务、平台服务以及设施服务。而在云计算平台上进行集群管理就构成了虚拟集群。目前，云计算和虚拟集群技术广泛的应用到计算机等相关行业领域。

1 云计算以及云计算的核心技术说明

1.1 云计算说明

云是网络、互联网的一种比喻说法。通俗的理解，云计算就是一种基于互联网技术的相关服务的增加、使用和交付模式，在云计算技术的基础上，可以通过互联网为相关行业或人员来提供动态性强，容易扩展，而且实用性强的虚拟化资源。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。其中云计算的定义可以从狭义和广义两个方面来理解。云计算的狭义定义是指IT基础设施的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络资源；云计算的广义定义是指服务的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络服务。这种服务可以是与IT、软件以及互联网等相关的服务，也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

1.2 云计算的核心技术说明

其中云计算平台的构建主要是基于虚拟化技术和Eucalyptus平台实现的。以下就分别对其进行详细的说明。

1.2.1 虚拟化技术。其中当前在云计算平台中应用最为广泛的虚拟化技术主要有KVM虚拟机技术以及Xen虚拟机技术。

1）KVM虚拟机技术。KVM虚拟机是一个开源的系统虚拟化模块，它主要集成在Linux操作系统中，KVM虚拟机是使用Linux系统的调度器来进行作业调度管理的，另外由于KVM虚拟机是一直基于硬件的完全虚拟化技术，所以它对硬件的要求比较高。

2）Xen虚拟机技术。Xen虚拟机是一个开源的虚拟机监视器，由于Xen虚拟机即支持硬件系统的半虚拟化也完全支持硬件系统的全部虚拟化，与KVM虚拟机相比，其对硬件的需求比较低，这使得Xen虚拟机对硬件的兼容性比较好。

1.2.2 Eucalyptus平台。Eucalyptus平台是一个用于实现云计算平台的开源软件，其中Eucalyptus平台主要依靠KVM虚拟机和Xen虚拟机技术来实现的，其中Eucalyptus平台的体系结构主要由云控制器、节点控制器以及集群控制器这三部分实现的。以下就Eucalyptus平台在虚拟机中的配置和使用作详细的说明。

1）主节点的配置问题。Eucalyptus平台主节点的配置主要是通过在主节点上安装云控制器、集群控制器以及存储服务器来实现的。

2）计算节点配置问题。Eucalyptus平台中在计算节点配置问题中是通过安装节点控制器来实现的。

3）网络配置问题。Eucalyptus平台的网络配置主要采用的是以主节点和计算节点之间的网络通信模式为基础的桥接模式，使用这种网络配置方式还需要对计算节点处网络链接的方式进行桥接模式的更改。

4）主节点以及计算节点的身份认证问题。Eucalyptus平台通过产生系统生成的密钥，然后将公钥复制到计算节点上，来实现主节点与计算节点之间的无密码连接，通过这一机制来实现主节点以及计算节点的身份认证问题。

2 虚拟集群概念分析

2.1 虚拟集群的定义

当前对虚拟集群使用的最为广泛的定义是这样的，所谓的虚拟集群就是通过采用虚拟化技术来虚拟出多台计算节点，从而构建出与物理集群相似的而且规模巨大的一个集群系统。也就是说，虚拟集群就是将那些协同完成特定任务的多台同构或异构的计算机连接起来的系统就是一个虚拟集群系统。显然，虚拟集群系统是一种并行处理的系统。

2.2 虚拟集群作业管理系统说明

虚拟集群作业管理系统作为虚拟集群的核心组成部分，其在虚拟集群系统中的地位是至关重要的。其中当前市场上的集群作业管理系统的种类比较多，其中应用最为广泛的就是PBS。其中PBS主要由资源管理器、调度器以及PBS执行器组成的。由于PBS属于开源软件，比较容易获取，而且PBS还有效支持作业的多种运行模式，同时由于PBS还为用户提供了完整的API应用程序接口，所以这非常有利于对系统新的调度策略的设计和开发。

2.3 虚拟集群作业管理系统各功能模块分析说明

虚拟集群作业管理系统主要包括三个功能子模块，分别是用户作业提交功能子模块、虚拟集群弹性构建功能子模块以及虚拟集群信息监控功能子模块。

1）用户作业提交功能子模块。用户作业提交功能子模块主要用来实现对用户通过作业提交页面递交到虚拟集群里的作业进行资源的计算，并在作业运行完后返回计算结果。

2）虚拟计算弹性构建功能子模块。当虚拟集群的计算资源不能满足作业所需的计算资源时，虚拟计算弹性构建功能子模块就会动态的虚拟出作业所需的虚拟机计算资源，并能够将其动态的添加到虚拟集群中来满足作业的资源需求。

3）虚拟集群信息监控功能子模块。虚拟集群信息监控功能子模块主要用来实现对虚拟集群各虚拟计算节点信息的监控，一旦有作业提交并运营后，虚拟集群信息监控功能子模块采用就会通过网页的方式来动态的显示各虚拟计算节点的运行状态。

3 云计算和虚拟集群技术的优势

3.1 云计算技术的优势

1）快速启动，搭建应用。云计算最大的好处就是能够快速搭建我们的企业应用，比如我们现在要开发一个网站，我们不必再花费巨资购买硬件集群、不必再耗资组建软件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷还省钱，这对企业来说绝对是一个不错的选择。

2）成本低廉，投资灵活。因为云的规模是可以动态伸缩的，易于扩展也易于灵活处理，所以企业可以不加大硬件投资力度来满足应用以及用户的规模增长（降低成本），也无需因项目中断而沮丧（损失较少）。对大企业而言，船大有时也好调头；对中小企业来说，项目运作成本骤减，竞争大企业，可望可及。

3.2 虚拟集群技术的优势

与传统的集群管理技术相比，虚拟集群的优势主要体现在如下几个方面：

1）将云计算平台和集群管理技术有效结合在一起所构建的虚拟集群，可以更加快速方便地构建高性能的集群系统平台。

2）虚拟集群利用云计算平台的虚拟化技术可以非常灵活地创建虚拟的计算资源，可以有效减少作业的等待时间，非常方便用户的使用。

3）基于云计算平台的虚拟集群可以实现计算资源利用的最大化，从而可以从根本上解决因计算资源不足而引起的作业排队等待时间过长的问题。

4 结论

云计算和虚拟集群技术以及基于云计算平台的虚拟集群构建在计算机相关行业的应用有效的解决了各种技术难题，对促进行业的发展发挥了非常重要的作用。

参考文献：

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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、LinuxUnix 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。

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云计算技术是信息行业发展的表现，对于很多行业的发展都有着重要的影响，云计算技术在能源、通信、医疗、教育和电子等领域被使用，引起了新一代信息技术的变革。广播网络也避不开云计算技术，因为广播网络也与信息技术密切联系在一起，给广电网络的工作和商业模式带来新的发展模式，降低了运行的成本，在广电网络的弹性扩展方面也有着优势，促进了广电网络的发展。

1 云计算技术的简单阐述

1.1 对云计算的理解

云计算这一名词，不同的行业有着不同的标准，从技术的发展上来看，云计算就是指分布式计算、网路计算、网络存储、效用计算、并行计算、负载均衡和虚拟化等方面结合的产物，可以同时体现出以上的功能。云计算的本质就是一种计算方式，这种计算方式是在互联网的作用下产生的，利用这种方式将相应的硬件信息和软件信息按照需要提供给相关的人群，主要包括软件即服务、平台即服务和基础设施即服务，从这几个层次上对于云计算的服务进行了总体的概述。云计算的使用下，机顶盒、智能手机和电脑的作用已经发生了改变，已经不在是存储和计算的提供者，而是网络的一个接入终端，输入和输出是其基本的功能，使用者可以在任何时间和地点进行网路的接入工作，这样的方式降低了硬件或者是软件的局限性，用户端设备的要求也在降低，不会受到相应的硬件和软件的影响。云计算有着四个比较突出的特征，这四个特征包括：资源抽象、弹性收缩、按用量收费和快速部署的特点。

1.2 云计算技术

1.2.1 虚拟化技术

云计算技术中的虚拟化技术是将计算环境和计算资源进行抽象之后，交给了运行系统的过程，这样就可以实现同一时间，使用不同的操作系统，共享同一个计算机设备，对于计算机技术的使用是非常重要的。虚拟化技术可以分为以下几种：网络虚拟化技术、服务器虚拟化技术和存储虚拟化技术，便于计算机技术的使用，对于具体的工作来说也十分便捷的。

1.2.2 分布式系统技术

这一技术是指通过网络将多个计算机平系在一起，使其共同完成同一个任务，主要是由分布式协同管理技术、分布式文件系统、并行编程模型和分布式数据库构成的，对于使用的文件和数据可以进行分级管理。

1.2.3 云计算平台管理技术

云计算中云平台管理技术需要大量的服务器同时的进行，这样便于业务的开通和部署，对于出现的问题可以及时的发现，并且系统可以自动进行恢复，通过自动化、智能化的手段进行可靠运营，这样就可以实现整个运营的大规模管理，便于对云计算机的利用。在使用的过程中，主要利用的是用户管理、资源调度、计费度量、资源监控、自动化部署负载均衡和业务服务管理功能。

2 云计算的发展现状和广电云计算的定位

2.1 云计算的发展现状

云计算的整个产业链是由用户、服务提供商和使能者，其中，云计算的用户包括使用功能服务的提供商也就是最终的用户，主要包括购买解决方案的使用者，这一用户也是最终用户。云计算的服务提供商主要是指公有云的提供商，这一提供商有着具体的分类，主要分为三个部分：SaaS服务的提供商、IaaS的服务提供商和PaaS的服务提供商。而使能者就是一种为其他的环节提供服务的一种基础构建的服务，一般是有咨询服务商、软件提供商、设备的提供商和系统的集成商构成的，这一系统在使用上比较复杂，也给云计算的使用带来了一系列的影响。

2.2 广电云计算的基本定位

从网络通道提供商的角度来看，与传统的计算机网络相类似，广电网络运营商主要是为了提供网络接入的一种云计算的通道，这种通道一般是为了广电的主要业务服务的。从基础资源的服务上来，广电网络的运营商提供了网络资源服务器和存储在内的基础IT资源，并将它们以资源使用量或服务的形式提供给所有外部用户。从服务整合平台上来看，以网络为核心，创建一个体验良好的交付平台，提供基础的认证、计费、代收费、推广等服务，汇聚第三方开发的应用，以统一的交付界面提供给用户使用，广泛覆盖各种类型的用户。从咨询服务上来看，面向大型客户，提供包括网络、IT基础设施整合等一揽子解决方案，帮助大型客户构建自己的私有云。

3 广电云计算业务分析

3.1 下一代广播电视网建设

建设一个具有云计算特征的下一代网络是NGB未来的发展趋势之一。《中国下一代广播电视网（NGB）自主创新战略研究报告》指出：NGB融合了广播电视网络和互联网的技术优势，具有独特的网络特征，主要体现在具有开放式业务支撑架构，承载网对业务透明，服务提供机制引入云计算和透明计算模式以保证业务提供的便捷性、开放性与可信度。

3.2 媒体内容的资源管理与使用

可通过内容资源管理系统的云计算改造，构建区域性的媒体内容资源池，逐步形成多片独立的媒体云，从而大大缩减媒体内容资源的存储成本、设备购置成本及维护成本。同时，通过相应的标准协议使不同的媒体云互联互通，逐步形成广电“媒体大云”，促使媒体资源更大范围内的共享。

3.3 创新业务形态

业务融合是三网融合的实质所在，业务形态的创新是NGB建设的核心，业务也是整个广电网络发展中的基础。云计算技术可以实现不同设备间的数据与应用共享，具有跨终端平台的业务推广优势，实现电视屏幕、电脑屏幕、手机屏幕真正的多屏合一，有助于数字医疗、智能家庭、家庭安全控制等新业态的快速、低成本推出，为广电用户提供全新的业务体验。

3.4 客户终端设备性能提升

云计算使得简易终端支持复杂应用成为可能，数字电视机顶盒、无线手持设备等客户终端的配置要求不用太高，即可开展高清互动电视和各类增值业务，在很大程度上解决终端设备性能需不断升级的问题，有效地降低运营商在终端上的投入，在节省投资的同时快速部署各类增值应用。

4 结论

广电云计算技术的应用与发展是一个复杂的系统工程，在实践的过程中，可以考虑部分云平立建设，也可以根据需要，与第三方机构合作建设云平台，更好的满足应用的需要。云计算技术发展所依赖的大量关键技术，其成熟度也需要在广电业务中的应用与实践过程中得到进一步检验与完善。

参考文献

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【 Abstract 】 With the development of information technology in the electric power system， the requirement for data security is also more and more high. The problem of data security has become a common problem. This paper mainly analyzes the multidimensional immune cloud data security technology， analyzes the concept of cloud computing and data security， data security in cloud computing model， has made the thorough discussion on multidimensional immune security cloud data， for reference.

【 Keywords 】 cloud computing； multidimensional immune； data security

1 引言

云计算是目前计算机领域研究的重点课题，采用云计算技术可以设计出一种先进的信息应用模式，充分利用计算机资源。随着互联网技术的发展，计算机技术促进了云计算的开发和应用，使云计算的应用更加廉价和强大。基于多维免疫的云计算，可以给用户的硬件使用带来方便，云计算使用的是先驱简单存储服务和弹性云计算服务。随着世界各大企业开始关注云计算，关于云计算安全的问题也出现了。只有保证云计算系统的数据机密性和完整性，才能促进云计算系统的科学性和安全性。云计算的安全正面临着威胁，通过研究云计算技术，建立云计算的数据安全模型，多维免疫的云计算模型，这个模型是建立在云计算技术架构上的。运用免疫学原理，提出适合云计算架构的多维免疫算法。这个算法的优势是以克隆算法为主要对象，是一种面向云计算的免疫算法。

2 云计算数据安全模型

云计算是下一代的IT架构。运用云计算，可以把应用软件和数据迁移到很大的数据中心。云计算的这一特点带来了很大的安全问题。要研究云计算数据的安全特征，就要首先了解云计算的数据安全模型。

2.1 云计算数据应用系统模型

云计算的平台构架主要技术有并行编程的模式，分布式文件系统，数据处理模型。其层次如图1所示。

云计算的数据应用共分为三个层次：应用层、索引层和数据存储层。同时要了解云计算数据应用系统的三个要素：用户、应用服务器和数据中心。这三个要素各有着不同的功能，用户的功能是存储数据，在数据计算的基础上，计算个体用户和组织用户的数据。应用服务器的功能是维护云计算的系统。数据中心的功能是存贮实际的数据信息。但是，在云计算数据应用系统模型中，存在着很大的安全威胁，主要是来自传统数据的威胁，容易受到影响的对象有客户端、主从结构和病毒的传播，通信的安全性。其中，病毒的传播主要是通过互联网的数据交易服务，病毒侵入计算机网络系统，它的破坏性远远大于单机系统，用户也很难进行防范。现在的互联网中，病毒一般有隐蔽性，传播速度也很快。另外，病毒的制造技术也越来越高级，不仅可以破坏用户的程序，还可以窃取信息，造成系统的交叉感染。这种感传染性的病毒危害性非常大。对于通信故障，网络中通常分为两种类型的安全攻击类型：主动攻击和被动攻击。常见的攻击手段有偷窃、分析、冒充、篡改。对于数据安全来说，除了上述的数据安全，还有新数据的安全威胁，主要表现在几个方面：保密失效威胁、分布式可用威胁、动态完整性威胁。

2.2 云计算数据安全模型

该数据安全模型主要分三个层次：第一层的功能是负责验证用户的身份，保证云计算中数据的安全；第二层的功能是负责对用户的数据进行保密处理，保护用户的隐私；第三层的功能是恢复用户误删的数据，是系统保护用户数据的最后一道防线。这三层结构是相互联系，层层深入。首先要验证用户的身份，保证用户的数据信息不被篡改。如果非法用户进入的系统，则进入系统后还要经过加密保护和防御系统。最后是文件恢复的层次，这一层次可以帮助用户在数据受损的情况下修复数据。

3 多维免疫的云数据安全

3.1 多维免疫算法

多维免疫算法的组成主要依靠生物原理、免疫系统的多维模型、多维免疫的基本原则组成。其中，生物原理是把生物学的理论应用在云计算中。人工免疫系统发展到现在，在免疫能力的发挥方面有了很大的发展。免疫能力的增长是一个漫长的过程，后天的免疫的生成更是一个艰难的过程。在一个系统生成初期，完全没有后天的免疫能力，但是随着身体的成长，免疫细胞逐渐增多，免疫系统也开始形成。多维免疫系统的形成也是这样的。

3.2 多维免疫的数据安全原理

阻碍多维免疫的数据安全的因素主要有不可靠网络、节点故障、超大规模的用户访问、数据更新引起的数据不一致性等。为了提高数据管理的安全性，云计算为用户提供了一个一致的入口，只有向用户提供透明的文件，进行文件数据的定位数据选择。对于数据管理服务，应该注意，这项服务是连接用户和系统的。应用服务器和数据中心共同组成了云计算数据应用系统。应用服务器主要目的是方便用户访问历史和相关的文件信息。

3.3 多维免疫的云数据安全策略

主要包括文件分布的策略，HDFS 文件冗余度计算，多维免疫的文件分布，数据块选择机制等。对于云计算中的用户文件，需要考虑到数据块的数量分布、数据块的颗粒度和数据库的创建时间。多维免疫的文件分布中，首先要掌握文件分布的原理，多维免疫算法和云计算中文件的创建和文件块的分配法是一致的。

4 结束语

多维免疫算法及其数据安全应用非常重要，首先需要制定科学的多维免疫算法的实现方案，通过研究云计算技术，建立云计算的数据安全模型，多维免疫的云计算模型，这个模型是建立在云计算技术架构上的。运用免疫学原理，提出适合云计算架构的多维免疫算法。然后全面了解多维免疫算法的数据安全的原理，掌握云计算的数据安全要素的特征。采用定量分析的方法，才能完善多维免疫的云计算数据安全管理内容。只有保证云计算系统的数据机密性和完整性，才能促进云计算系统的科学性和安全性。

云计算的安全正面临着威胁，通过研究云计算技术，建立云计算的数据安全模型，多维免疫的云计算模型，保证云计算数据的安全性。

参考文献

[1] 戴跃发.基于多维免疫的云计算数据安全技术研究[D].国防科学技术大学，2010.

[2] 李志勇，易灿，刘彦姝等.云计算数据保密与安全问题研究综述[J].硅谷，2014，（19）：52-52，66.

[3] 赵莉，王魁t.基于加密机制的云计算数据可靠存储方案研究[J].信阳师范学院学报（自然科学版），2014，（4）：593-596.

篇（7）

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)23-5735-03

Analysis of Cloud Computing in the Video Surveillance System

JIANG Xiao-wei

（ZHANHUACO.LTD, Zhanjiang 524013, China）

Abstract: With the development of modern technology, cloud computing is increasingly rapidly, its application is very broad, especially in the field of security, this technology has been to wait until faster application development. The paper analyzes the characteristics of cloud computing technology and its related technologies to explore in-depth analysis of cloud computing technology in video surveillance appli? cations, and propose specific solutions related to technical staff to provide some technical reference.

Key words: cloud computing technology; video surveillance; application development

随着新技术、新概念的发展，云计算技术在现代的科学技术中的发展可谓是迅速，尤其云计算技术的发展带来了技术上的一次大革命。为人们的生活带了不少乐趣和科技水平。云计算也是新一代信息技术的重要体现，其发展也是渗入到各行各业，为了各大企业带来了更大的利益和便捷。尤其近几年的安防事业的快速发展，云计算技术在其中也得到了较快的应用。尤其云计算在视频监控的应用已经越来越受到广大厂商和人们的信赖和好评。

1计算概述和关键技术分析

1.1云计算概述

云计算是一种基于互联网的超计算模式，主要是利用分布式计算、网格计算、网络存储以及效用计算和虚拟化、负载均衡等传统计算机技术以及现代的网络技术。一般广义的云计算是指一种服务的交付与使用模式，通常指通过网络按照需求和易扩展的方式进行获得所需服务。而狭义的云计算通常是指依据IT的基础设施进行交付与使用模式，通常是需要通过网络，并按照所需和易扩展的方式进行获得所需的硬件和平台以及软件等资源。

云计算技术一般包括三个层次的服务：第一，软件即服务，这是基于云计算平台而开发的各类应用服务，同时提供一种应用的框架；第二，平台即服务，这是为用户提供具有研发的中间软件平台，主要提供应用的程序开发和数据库以及应用服务器等等服务，最终提供一个集成的环境；第三，和基础设施即服务，这是由底层的硬件与虚拟资源池等构成，一般为用户提供所需的存储资源与虚拟化服务器等等服务，为软件的应用提高环境。

云计算技术是互联网上具有高度的整合计算资源能力，同时根据用户的需求进行制定工作体系结构，从而保证了工作的正常进行。其工作架构图如图1所示。

1.2云计算关键技术分析

云计算技术的核心技术主要有虚拟化和分布式资源管理以及海量分布式存储与并行编程模式等等，只有掌握其核心技术才能更加有力的发展其应用。

虚拟化技术，它是云计算计算中的重要技术之一，虚拟化的技术发展将原来的物理资源进行替换，从而呈现给用户的一个具有物理资源相同的功能和接口。一般虚拟化技术依据不同的对象，一般可以分为操作系统虚拟化、存储虚拟化和应用虚拟化等。

分布式的资源管理技术，是一种在多节点之间进行的，根据节点出现的状况进行将信号转移，从而保证数据的正确性技术。这种技术是保证系统正常运行的重要保障。

分布式存储技术，为了是运算时具有可靠性和经济性，云计算采取了一种分布式的存储技术，这种技术可以采用冗余的存储方式进行保证存储的数据具有可靠性，从而弥补了硬件带来的不安全因素，大大提高了系统的稳定。

并行编程模式，主要是为了高效地、合理地利用云计算的所有资源，从而使用户体验更轻松的服务，所以云计算的编程模型需要有一种并行的模式进行，从而使人们从云平台获取最大的数据处理能力。

云平台管理技术，它是云计算技术的核心管理平台经常被称作云计算的“神经网络”，它主要是通过这些云平台的管理技术将大量的工作进行协调，从而更加方便地进行各种业务的部署和开通，同时对于发生系统故障时，它可以通过自动化和智能化的手段进行实现云平台的可管理和可运营以及弹性伸缩。

2云计算技术在视频监控系统中的应用分析

2.1云计算在视频监控系统中优势分析

云计算技术的发展实现用户的终端即网络，也就是摄像机的即插即用，同时满足了随需配置的需求，即VSaaS功能。一般用户自己的所需进行配置存储空间，并且录像计划和移动应用实现了任何地方、任何时间的进行随意访问。

另外实时视频是视频监控系统的主要特征，这就需要用户对网络的带宽和存储的必须有较高的要求。而云计算技术的存储解决方案实现了用户的较大存储空间。同时云计算技术的虚拟化和负载均衡以及网格计算等技术在后端进行部署，从而将极大地解决了用户存储的问题。

由于智能化的发展是视频监控系统的发展趋势，但是智能分析一直是业内人士讨论的热点，用户利用云计算的巨大的虚拟计算能力进行对视频的海量信息进行全面的分析，例如，人脸统计和计数以及基于特征的快速搜索等智能功能。一般这种技术称为架构即服务（IaaS），一般在IaaS之上，基于云计算架构的网络视频监控可以为用户提供易于扩展的海量存储空间和无可限量的计算能力，这是传统的监控系统所无法比拟的。

同时，对于视频安全一直是人们关注的重点，这种基于云平台的数据安全的服务(PaaS)，可以很好地解决目前的一些网络摄像机监控中的一些安全的问题。这种云计算技术主要通过在网络层采用IPSec或者在传输层采用TLS对传输数据实现安全加密，在应用层采用S/MIME机制的端到端加密，传输过程中采用RSA对对话进行加密，而传输的内容则可以采用DES、3DES、AES等算法加密。

2.2基于云架构的视频监控系统的设计

由于视频监控系统中，前端集成了众多的视频感知设备，同时需要能够大量存储数据的能力，并且需要对大量的数据进行智能化的分析和搜索以及数据挖掘等相当多的复杂计算，所以这就需要具有强大的计算能力与信息存储能力。由于此种条件下的需求，“云计算”模式正好满足了现代监控的需求，同时在这种模式下可以实现资源共享和分配。

基于云计算的视频监控系统一般主要分为四个层面：数据采集层、传输层、和支撑层以及应用层。一般云平台的服务主要位于整个监控系统体系架构的支撑层和应用层，其结构设计图如图2所示。

一般数据采集层主要负责视频的信息采集和简单的一些处理。首先，通过VSaaS将监控的摄像头视频信号进行统一接入到平台之中，然后，通过互联网进行将信号体现出来。而支撑层主要是负责整个平台的基础资源、基础管理、基础软件系统、视频数据的分布式存储以及数据挖掘和分析等内容。一般基础资源主要包括物理的资源与虚拟资源，通过云存储的计算方式进行为终端用户提供服务；基础软件系统主要包括Web服务、应用服务、数据库服务、消息服务以及数据库服务等内容；基础管理主要包括用户管理和任务管理以及资源管理和安全管理等，同时还包括部署管理和监控管理以及计费管理等主要功能。一般支撑层主要是对外提供平台即服务与基础设施即服务等功能。而应用层主要是依据用户的不同情况，进行相关服务的组合，从而体现一个完整的子服务系统来满足用户。一般在云计算平台中主要提供视频监控即服务，也就是通常说的VSaaS。并且为用户解决了用户多样化的终端访问等问题。

3结束语

综上所述，云计算技术的发展，为各行各业带来了新方法和新思路。尤其在安防中，云计算技术和视频监控的结合，使得现代视频监控系统等到了更加完整的体现，同时，云计算技术的应用为今后的视频监控系统的发展提出了思考，要想更好地发展云计算技术在安防领域的应用，还需要我们的专业人士不断努力和尝试。

参考文献：

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随着科学技术的快速发展，市县国土资源信息化面临新的挑战和任务，通过引入云计算技术，能够节省资金投入，对于推动市县国土资源信息化深度发展有重要意义。因此，本文主要通过云计算在四川省各市级国土资源信息化中的运用为例，希望能够给国土资源信息管理工作人员带来帮助。

1 市级国土资源信息化建设情况

中西部地区各省的市级国土资源信息化自建设以来，一直保持稳健步伐发展，特别是四川省，由之前的办公自动化体系到现在的“一张图”，已经基本实现了业务的精细化、科学化和规范化的网络管理目标。各市统一标准、统一部署、统一更新和统一体系的模式，已经为四川省各市级国土资源部门内部的互动提供了基本保障。办公平台、数据、网络为国土资源的工作人员更好工作提供了一个完整的工作体系。但是，业务范围的拓展、历史欠账和新系统的出现等问题，对市县国土资源信息化建设也提出高的要求，矛盾和压力也相继出现。

2 云计算技术在市县国土资源信息化建设中的现实意义

市县国土资源信息化建设中，要想将云计算技术进行更好的应用。首先应该弄清楚什么是“云”。云计算技术能够满足市县国土资源部门对信息管理的要求。在实际的应用过程中，市县国土资源相关部门应该明确对云计算技术的应用。云计算技术对于计算机硬件维护有很大的帮助。

市县国土资源相关部门现在已经认识到系统中的硬件维护的重要性，他们正将所有的硬件维护和局部区域的维护通过外包的方式承包给当地的计算机公司，然后当地的计算机公司会进行全面的维护，从而保证硬件的正常运行。当然，在使用相关软件的过程中，市县国土资源部门需要支付一定的服务费用，但是不需要支付平台服务费用和软件系统费，还不用分摊软件项目的开发费用和软件运行过程中用于维护的费用。

3 云计算技术的基础理论

3.1 云计算机技术的理念

云计算主要是由分布式计算、并行处理、网格计算发展得来，它是一种新的商业计算模式。狭义的云计算是指由生产商家以免费或者是按需租用的方式来向技术研发人员或者是客户提供数据分析、存储和科学有效计算等一系列的服务。广义的云计算是指生产厂家向不同类型的客户提供方便的在线软件服务、数据分析、数据存储、硬件租借等不同类型的服务。

所谓“云”，通俗意义来讲，就是大家都能够共享的资源，对于客户来讲，他们不用去掌握云的基础设备，同时也不用具备那些专业知识，只需要向生产商直接提出需要服务就可以。

云计算的本质就是利用超级大的数据中心和计算机集群一同构造适合在现实生活和工作中需要的运算方法，能够真正让客户来获取自身需要的软件，从而还能够有效降低客户在计算机软件购买系统和软件操作的费用。利用云计算机技术，客户只需要在网络浏览器和客户端直接下载软件就能够直接满足需求。

3.2 云计算机技术的优势

云计算技术与之前传统技术来比，具有非常高的可靠性，主要是由于云计算系统采用的是多种容错机制、相同的构造见的互换和计算机节点等方法来完成目标，云计算技术主要表现在分布式存储和分布式计算上，在运行的过程当中，一旦有某一个节点出现错误，那么系统就会直接自动的将这个任务转移到其他的节点上。

同时，在虚拟化方面，云计算平台最大的优势就是利用各种软件来实现对硬件的虚拟化管理和调度的应用，采用虚拟化网络平台将存储资源和网络资源等进行完美运用，这样就会让计算机操作人员感到自己实际就是在操作本地的计算机一样，没有任何的异地感觉。而且云计算体系的存储能力与计算能力都是特别强的，例如，谷歌的云计算差不多能拥有上百万台的计算机服务器，能够为客户提供更多更好的服务。

在通用性方面，云计算没有特定的应用，主要是由于在云技术的支撑下，云计算全部能够构建各种不同形式的应用，主要是因为同一片云中，都能够支持各种不同类型的应用形式。云计算在提供灵活定制的同时，用户可以通过运行每种不同的应用程序时，需要使用每种不同的资源和计算方法，但是云计算却刚好能够按照客户的个性化需求来灵活分布相关资源和计算能力。

3.3 云计算技术在市县国土资源信息化中的应用前景

云计算服务主要应用到市县国土资源信息化中，国土资源信息化的相关部门可以根据自己的需求向信息化管理部门申请一些软件服务，信息化管理部门根据申请的实际情况来确定服务时间长短和费用预算，通过浏览器的方法向申请部门发送他们需要的软件。

但是，在目前应用云计算技术的过程中，仍然存在很多题。例如，市县国土资源信息化建设面临的问题是信息化管理人员不稳、职位不明确等。造成信息化管理人员不稳的主要原，信息化管理工作培训人员太少，人员队伍不够稳定，信息化管理人员工作的内容大体都是相同的，所以一些工作流程在被信息化管理人员之后，他们的工作地点会被上级不断的调动，就是属于哪里需要就去哪里工作，使信息化管理人员队伍不能够长期稳定的发展。

当然，对于任何一项新技术来说，都不能直接解决所有的问题。云计算技术在市县国土资源信息化中的应用应该是一个循序渐进的过程，不能一下就解决所有的问题。因此，需要相关工作人员在原有的基础上，不断创新学习，从而保证云技术在市县国土资源信息化中更好的应用。

4 结束语

市县国土资源信息化建设要想实现“好用”和“用好”双面发展，需要管理人员调整思路，把为客户提供更好的服务放到第一位上来，这样才能够实现队伍稳定，定位准，才能够走的更远。与此同时，云计算技术能够推动市县国土资源信息化向更好的方向发展，在人力资源分配、资金投入等方面会产生颠覆性的变化，对于市县国土资源信息化的应用有非常大的现实意义。

参考文献

[1]蔡筱倩，王建军.关于云计算在国土资源信息化应用中的几点思考[J].信息通信，2016（06）：133-134.

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中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）56-0188-02

1 虚拟化技术研究

虚拟化技术，可以把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元，这样，一个物理单元就可以运行多个应用。这对于资源使用效率的提高，有着不可估量的作用，并且各种资源的管理也更加方便。目前云计算模式主要分为：私有云、公有云和混合云。无论是哪种云，其目标都是整合资源为客户服务，系统资源具备高性能的处理能力成为了必然要求。

目前，传统处理器的利用率普遍低下，很大部分资源都被白白浪费，哪怕最昂贵的处理器的利用率也仅在20%左右。面对这一问题，虚拟化技术应运而生，有效的解决了服务器处理能力的利用率问题。虚拟化技术包括：内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化等各项技术。本文研究的基于虚拟化技术的云计算平台主要实现了服务器的虚拟化，将一个服务器当成多个服务器使用，大大提高了处理能力。

比如说，一般的服务器，3个独立的物理服务器可以运行3种不同的应用，但是在采用服务器虚拟化之后，这3种不同的应用可以运行在3个独立虚拟的服务器上，而这3个虚拟化的服务器只需要用一个物理服务器来托管。由此可见，服务器虚拟化大大提高了服务器处理能力的利用率，节约了大量资源。

目前应用最广泛的虚拟化技术分为全虚拟化和半虚拟化，研究表明，虚拟化的特性为云计算平台抽象了硬件资源。这样，云计算平台的弹性设计就可以获得大量的便利，基于SOA的云计算平台的可扩展性也大大增强。针对全虚拟化来说，采用的是DBT技术，在虚拟机运行的时候，在敏感指令前插入指令将执行陷入到虚拟机监视器中，这种技术的优点在于代码的转换是动态的。本文中提出的基于虚拟化技术的云计算平台就是采用全虚拟化技术构建的，而且是采用全虚拟化的KVM。

2 服务器云的构建

云计算平台的功能实现和子系统运行都要依赖于服务器云，因而，服务器云对于整个云计算平台的重要性不言而喻。近年来，计算机逐渐从大型机向微型个人计算机过渡，但是用户对于获得异构类型的操作系统和应用程序仍然比较困难。目前来说，用户在轻量级的设备上选择应用比较茫然和混乱，难以得到完善的服务。云计算平台依托其自动性，可以为用户对服务的选择提供极大的便利。虚拟化技术使得底层差异封装为统一的应用接口，用户在使用时，只需要通过云计算平台选取自己需要的服务即可。这大大方面了用户，也提高了系统的利用率。

3 云计算模式的特性研究

与分布式计算和网络计算相比，云计算具有其他两者无可比拟的优势。主要表现在以下几个方面：

首先，云计算具有超大的规模。以Google为例，目前的Google云计算已经拥有了100多万台服务器，超大规模的基础模块决定着云计算无可比拟的计算能力。IBM、微软、Yahoo等的云计算平台也拥有海量的服务器，平均达到了几十万台。

其次，云具有扩展性。云计算的扩展性主要体现在计算资源、存储能力和负载均衡这三个方面。而云计算平台构建所采用虚拟化技术，不仅满足了云计算平台的扩展，更大大提高了平台的处理能力，能够为用户提供更加全面的服务。

同时，针对用户不断增长和变化的需求，云计算平台可以通过规模的动态伸缩来满足。在进行复杂的工作时，云计算能够将负载分成小块，并将工作分配到可逐渐扩展的云计算中心，这个过程所需要的管理费用几乎为零。

云计算的优越性不仅体现在其处理计算能力上，管理上的自动性也使得云计算优于其他类型的计算。在应用中，不需要云计算平台管理员的干预，用户可以通过用户接口按照自己的需要申请计算资源和应用，方便的建立起资源环境。

另外，云计算模式基于SOA的架构，动态的分配共享的计算资源，具有高灵活性、高可用性以及虚拟性。在物理层面上，云计算平台可以支持的硬件包括：PCServer、PC机和小型机等。

总结以上几点云计算的优势可以看出，云计算跟网络计算和分布式计算相比，更加具有商业性和适应性，应用范围也更加广泛。云计算的这些功能要实现，理论上来说需要高性能的服务器来支撑，这需要高昂的设备费用。但是，基于虚拟化技术的云计算平台很好的解决了这个问题。在保证云计算平台高可用性和高可靠性的前提下，大大降低了设备成本，使其能更好更广泛的服务于客户。

4 云计算平台总体架构

本文研究的服务器云的主要构成为：硬件服务器HP、IBM3650、Red Hat Enterprise Linux Server操作系统和KVM。通过Red Hat云计算平台管理软件，将所有的服务器整合为一个统一的云计算服务器平台，然后把统一的硬件资源抽象出来，这些硬件资源包括CPU资源池、memory资源池、network资源池和storage资源池。根据需要，任意云都可以在统一的资源池中获取硬件资源并运行。

5 结论

云计算是一种新型的计算模式，能够为面向市场的资源管理方式提供强有力的支持。但是，目前的云计算还存在一些问题，其中最主要的问题就是云计算系统的耗能太大。因此，如何减少能耗，提高能源的利用率，建造高效的冷却系统是现在主要的研究方向。此外，为了更加方便的创建云计算应用，拓展应用范围，开发出更容易使用的编程环境和编程工具也亟待解决的问题。总的来说，云计算以其无可比拟的优越性确定了其广阔的发展前景，但是我们不能盲目乐观，要深知云计算，特别是基于虚拟化技术的云计算平台的成熟，还有一个漫长的过程，我们的研究工作依然任重而道远。

参考文献

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一、云计算

（一）云计算的概述。近年来，由于数据的快速增长，用户对计算机的数据存储能力，要求也越来越高。云计算是一项新兴的数据处理技术，改变着普通用户使用计算机分析、处理数据的方式，为用户提供了强大的数据分析、存储能力，方便用户进行数据管理，目的是让用户高效的使用计算机的数据资源[1]。云计算不仅是解决数据的计算问题，更多的是结合其他技术进行综合发展。

（二）云计算的技术原理。云计算以互联网作为发展平台，以计算机技术作为实现途径，将数据进行整合、处理、应用、存储等，云计算是一种有效性强、低成本的计算机技术，通过计算机系统，实现数据资源优化的计算方式。云计算的基本原理是使数据分布在计算机上完成，能够使计算的数据进行合理的应用，实现计算机的存储功能。这就意味着计算机的云计算能力就像商品一样可以进行流通，最主要的是使用方便，价格低，而主要方式又是通过互联网进行的，实现了与计算机技术的接轨。

（三）云计算的应用。云计算具有操作简单的优势，用户无需掌握太多的云计算技术，就可以直接进行操作。在云计算下，可以使用户快速获得信息，为用户提供一站式服务[2]。云计算的特征主要表现为管理性、分散性、储存性等特征，同时还具有服务性、经济性等更深层次性的特征。云计算系统是通过IP网络连接的，云计算系统的核心组成部分是云计算平台。目前，国内多数企业都采用了云计算来为用户服务，例如，谷歌推出的谷歌App服务，IBM推出的“云海”操作系统等等，许多知名的企业都在大力的开发云计算软件，随着云计算的发展，一些虚拟化服务、数据整合服务也都采用了云计算技术，争取创造出更多的云计算产品。

二、云数据管理技术

（一）GFS技术。GFS技术，是一个大型的文件计算系统，它为谷歌云计算提供大量的数据储存空间，形成谷歌的云计算解决方案[3]。GFS将整个系统分为客户端、主服务器、数据块服务器3类，使应用程序直接调用这些函数，与该数据库连接在一起，进行整个系统数据的保存。GFS将文件按照固定大小进行分块，每一块被称为一个数据块，并有相应的索引号。在客户端进行访问GPS时，需要先进行节点访问，然后进行数据信息的获得，这种数据存储方式实现了控制数据流的作用，使得云数据管理技术的整体性能得到了提高。

（二）Dynamo技术。云计算的数据具有数量庞大、数据不确定性的特点，需要采用有效的管理技术对数据进行分析和管理。在云数据的众多管理技术中Dynamo技术具有独特的技术优势，它不仅具有分布式的储存模式，而且还能进行数据存储的表格构建，Dynamo技术可直接提供底层支持，它的优点是通过它所提供的N、R、M三个使用参数，根据客户的需求来进行实例的调整，其中N是副本个数，R是读取个数，W是写入成功的个数，当读取个数大于副本个数，就可以保证数据的一致性，当读取个数小于副本个数，则就不能保证数据的一致性。Dynamo技术的工作原理其实就是提供不同的版本，并能够灵活应用。

（三）云数据管理技术的利与弊。云数据管理的数据具有海量性、异构性、非确定性的特点，而云数据管理技术本身又具有规模大、结构性强的特点，是针对云数据的特点使用的一种数据管理方式，在应用上为客户提供方便快捷的数据模型，来进行数据的读取。虽然云数据管理技术在不断的改进和完善，但也存在着一些问题，例如，在数据丢失时，如何进行数据的还原与修复的问题，是需要云数据管理进行技术提升的方面。

结论

随着社会大量数据信息的涌现，云计算和云数据管理技术受到越来越多的关注，这也充分体现了数据由密集型向技术型转变的发展趋势。传统的数据管理方式在海量数据的冲击下，会遇到一定的挑战，云数据管理技术应采用新的方式去处理数据，从更深层去管理数据，通过云计算的平台构建，实现为更多用户服务的理念，也将出现越来越多的数据管理技术，使数据存储和管理方式不断的更新与发展。

参考文献

[1]刘正伟,文中领,张海涛.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展,2012,1(07):26-31.

篇（11）

1993年1月，美国第42任总统比尔·克林顿刚上任就授权商务部长罗恩布朗成立了“信息基础设施特别小组”。这个小组由商务部长罗恩布朗、副总统戈尔、总统经济顾问委员会主席劳拉泰森和一些经济、法律、技术、电信方面的专家组成，小组的主要任务就是制定国家信息技术的中长期发展规化。同年2月，小组辅助克林顿总统制定了“国家信息基础建设计划(NII)”，也就是美国的“信息高速公路”计划。这一发展计划的主要内容是预备在2015年以前，建立起一个连结全美几乎所有家庭和社会机构的光纤通信网络，促进信息技术的高速发展，增强网络信息服务的能力。这一计划的服务范围包括教育、卫生、娱乐、商业、金融、科研等各个领域。国家信息基础建设计划是计算机技术和通信技术发展融合的产物，它的实施给美国人民的工作、学习、生活带来了“革命性变化”，推动了信息技术的高速发展。

为实现这一战略计划，美国政府准备投资4000亿美元，支持相关科研机构与企业的发展，推动国家信息技术基础设施建设。这一战略的实施，取得了丰硕的成果：覆盖全国的基于光纤技术的通讯网络逐渐形成，使网络通讯能力提高了数千倍；高性能计算机开始研发与生产，当今世界上10个运算最快的高性能计算机中有6个在美国；大型网络通信公司在政策的支持下快速发展，产生了思科、IBM、谷歌、亚马逊等全球性的网络技术公司；以实现人人相联、物物相联、人物相联的物联网开始显现；建立在高性能计算机与虚拟运算基础之上的云计算雏型逐渐形成。

信息技术的发展深刻改变了美国经济和社会的发展模式，使美国的经济与科技始终处于世界前列。信息技术产业成为美国最重要的支柱性产业，同时信息技术的发展也改变了人们的思维与参与民主政治的方式。2008年，奥巴马在竞选美国总统时，充分利用互联网社交媒体，把信息技术当作竞选工具，开创了利用网络媒体赢得大选的先例，奥巴马也成为第一个“真正社交”的总统。奥巴马是一个对互联网有深刻理解的人，他十分了解互联网与社交媒体对社会政治的影响。为了扩大影响，吸引选民，他与他的竞选团队利用社交网络发出1300万封邮件来解释自已的竞选主张，吸引了400多万捐款者，这些捐赠成为奥巴马竞选经费的主要来源。奥巴马还利用Twitter了自已竞选总统的演说，这条消息被Twitter广泛转发，据说在竞选期间，平均每分钟就被转发2.5万次，在美国及全世界都产生了极大的影响，这一切都成为他竞选成功的关键。

2009年，奥巴马总统上任不久就任命维维克·昆德拉为联邦政府首席信息官。这是一个新设的职务，其主要职责是制定与政府信息技术有关的政策和战略规划、负责联邦政府所有科技预算的分配与使用、帮助促进总统的技术政策议程等。昆德拉上任后表示，他将负责利用云计算技术，改善和加强政府部门的信息资源管理，制定云计算政策与规划，推动政府采用云计算。

2009年9月，美国联邦信息委员会宣布了联邦政府云计算发展计划，这一计划主要包括三个方面的内容：一是开通联邦apps.gov官方网站，主要展示并提供得到政府认可的云计算应用，包括基于云计算的商务应用、办公应用、社交媒体软件应用及相关的云计算基础设施应用，从而推动政府部门接受云计算的理念；二是建立联邦云计算的示范工程，引导政府部门利用云计算改善工作效率与降低投入；三是联邦大规模采购云计算服务，提高政府利用云计算的能力与水平，扶持云计算科技企业，带动云计算产业的整体发展。

2010年12月，昆德拉制定了《改革联邦政府IT管理的25条实施计划》，明确提出“云优先”策略。所谓“云优先”策略，就是明确要求各个政府部门在进行信息化建设与大规模采购信息技术设备时，优先考虑云计算技术。并要求到2012年6月底，各部门至少将3项服务迁移至云计算服务上。在这一策略的推动下，联邦政府各部门的应用服务大都迁移至云服务平台，政府部门的云计算应用水平大幅提高。

2011年2月，美国政府了《联邦云计算战略》，这一战略明确指出了下一步政府云计算发展的目标，主要内容包括：1.明确度量云计算产生的效益、注意事项和选择条件。2.指导各政府部门向云平台迁移，为部门决策提供咨询与应用案例。3.进一步加强云计算设施的部署力度，使各部门信息资源尽快向云平台迁移。4.制定联邦政府的云计算发展行动计划，确定相关部门职责，推动云计算的部署。随着云计算战略的出台，联邦政府强调各部门要重新审视本部门的技术资源战略，将云计算应用纳入到本部门的预算当中，切实执行“云优先”策略。最大限度地提高资源利用率，降低成本，重视应用云计算技术，提高政府工作效率与反应能力。

《联邦云计算战略》的主要目的是指导各政府部门向云平台迁移；通过政府对云计算的应用，带动云计算产业的发展；制定云计算技术发展标准与产业规范，引导云计算发展；为相关技术企业提供支持。为落实这一战略，联邦政府成立了云计算督导委员会、云计算咨询委员会、云计算电子邮件工作组、云计算安全工作组、云计算标准和技术工作组等多个专门机构，协调指导各部门云计算工作的推进，制定相关的法规政策。联邦政府还邀请高等院校、信息协会、科研机构及大型云计算公司参与其中，为战略决策、技术实现、安全保障等工作提供支持。

为了有效地推进该各项工作的发展，联邦政府指定国家标准技术研究院、通用服务总局、国土安全部、联邦信息管理委员会、管理与预算办公室五个管理决策机构与部门共同负责各项工作的实施，各部门各负其责，共同推进。国家标准技术研究院负责牵头协调联邦、地方政府、私有企业以及国际实体，制定云计算标准和指南，规范云计算应用方案与实施流程；通用服务总局负责研发政府部门的合同媒介，研发以需求为导向的云计算解决方法，为政府应用云计算提供咨询与建议；国土安全部负责监控与云技术相关的安全问题，注重信息保护与数据安全，制定云计算安全方案；联邦信息管理委员会负责促进政府部门应用云计算，甄别下一代云技术，将实践与可操作的案例加以分析并做成模板共享；管理与预算办公室在联邦政府部门间协调相关活动，确定云相关优先领域，提供部门执行指南。

为了提高工作效率，在云计算工程项目方面，联邦政府采用“一次批准多次应用”的方式，简化云计算服务提供商的审批流程。在风险管理方面，政府出台《联邦风险和授权管理方案》，指导政府部门评估风险，分析潜在的安全漏洞，提高云计算应用中的风险控制能力。

美国政府在云计算发展的关键时刻，从国家战略的高度，制定云计算发展规划，明确云计算发展模式与技术标准，确定国家云计算发展的路线，从而确立了美国在云计算发展中的领导地位，展现了美国云计算产业发展的强劲竞争力。这一战略的制定，也影响了世界其它国家对云计算的认识与政策，许多国家纷纷制定相关的计划与战略，推动本国云计算的发展。因此，有人说《联邦云计算战略》引发了世界范围内的云战争，使人类社会进入了云计算的时代。