以云計算為背景的信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究

■文/尚永強

以云計算為背景的信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究

■文/尚永強

科學(xué)技術(shù)適應(yīng)社會環(huán)境不斷進步,同時也起到了完善社會環(huán)境的作用。計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將社會帶進了信息時代,使得信息技術(shù)成為各個領(lǐng)域中不可或缺的工具。云計算技術(shù)的誕生,對現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展起到了促進作用,不僅信息傳播速度加快,而且還可以將信息存儲在虛擬的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中,使得人們不需要受到時間和空間的限制就可以共享信息?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”技術(shù)使得互聯(lián)網(wǎng)成為應(yīng)用領(lǐng)域中不可或缺的一部分,其虛擬性和開放性的特點使得信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進入到新的研究領(lǐng)域。云計算網(wǎng)絡(luò)安全成為目前備受關(guān)注的問題。本論文針對以云計算為背景的信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行研究。

云計算；信息化；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

引言

計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，給人們生產(chǎn)和生活帶來了諸多便利。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為促進社會發(fā)展的重要工具，同時也是社會發(fā)展的一個重要標志。云計算技術(shù)的誕生，標志著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進入到新的發(fā)展階段。云計算基于網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生，也要依賴于網(wǎng)絡(luò)才能夠生存和發(fā)展下去。由于網(wǎng)絡(luò)的虛擬性和開放性，就必然需要應(yīng)用云計算技術(shù)的同時，還要面臨相關(guān)的信息安全問題,只有確保云計算技術(shù)的有效運行，才能夠使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全使用。

1.云計算技術(shù)的概述

云計算是一種計算模式，基于互聯(lián)網(wǎng)而建立起來。“云”就是計算機群，以網(wǎng)絡(luò)資源為核心開展計算工作。在互聯(lián)網(wǎng)平臺上，計算機的瀏覽器、計算機的操作系統(tǒng)都被接入云端，計算機的資源就可以使用云來計算，此即為云終端。運算的服務(wù)器集群對云端的信息實時管理工作，所有的這些工作都由云計算服務(wù)商承擔(dān)，可以確保云計算的各項服務(wù)正常運轉(zhuǎn)。

2.云計算環(huán)境下的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

云計算環(huán)境下的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括四個模塊，具體如下。

2.1 數(shù)據(jù)中心之間的云計算網(wǎng)絡(luò)

云計算網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)中心屬于是核心模塊，數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相互連接，不同的區(qū)域之間，數(shù)據(jù)中心利用骨干網(wǎng)相互連接。數(shù)據(jù)中心在云計算網(wǎng)絡(luò)上運行，根據(jù)需要進行技術(shù)改造和升級。云計算所涉及的內(nèi)容非常廣泛，還會從業(yè)務(wù)需要的角度出發(fā)擴大業(yè)務(wù)領(lǐng)域，集群組件會與數(shù)據(jù)中心搭接構(gòu)建二級網(wǎng)絡(luò)平臺。

2.2 虛擬機之間的云計算網(wǎng)絡(luò)

虛擬機之間網(wǎng)絡(luò)連接，可以實現(xiàn)虛擬機之間的信息相互訪問。技術(shù)層面，在虛擬型的交換機上搭建軟件層面，形成云計算網(wǎng)絡(luò)模塊。

2.3 服務(wù)器之間的云計算網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)上連接的服務(wù)器，對其物理構(gòu)建進行連接，就可以使用交換機連接。流量包括兩類，即服務(wù)器之間所產(chǎn)生的橫向流量以及用戶訪問服務(wù)器所產(chǎn)生的縱向流量。數(shù)據(jù)中心采用了分布式的計算方式，以橫向流量為主[1]。當服務(wù)器之間的虛擬交換完成之后，在流量橫向遷移的過程中，就會使運行二級網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。

2.4 用戶與數(shù)據(jù)中心之間的云計算網(wǎng)絡(luò)

用戶與數(shù)據(jù)中心之間構(gòu)建模塊，可以使得云計算網(wǎng)絡(luò)具有很高的實用價值。用戶與數(shù)據(jù)中心之間的連接，是通過城域網(wǎng)來實現(xiàn)的。在部署云業(yè)務(wù)的過程中也會趨于完善，數(shù)據(jù)中心的各項部署工作會集中化，在進行數(shù)據(jù)交換的過程中，就會產(chǎn)生大量的流量。此時，網(wǎng)絡(luò)的帶寬就需要提高，其智能性也會相應(yīng)地提升，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)也會越來越豐富。如果數(shù)據(jù)中心之間發(fā)生遷移的時候，存在著時間上的重疊、內(nèi)容上的重疊，或者一項服務(wù)在各個數(shù)據(jù)中心之間發(fā)生轉(zhuǎn)換，就需要解決數(shù)據(jù)中心的選擇問題以及數(shù)據(jù)中心之間的相互切換問題。

3.云計算背景下要對信息安全采取保護措施

3.1 構(gòu)建信息保障系統(tǒng)

云計算背景下要對信息安全采取保護措施，將信息保障系統(tǒng)構(gòu)建起來是非常必要的。目前的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場日益激烈，為了提高自身的競爭力，每個運營商都使用了屬于自己的信息保障憑條，以使自己的信息不會泄露，提高信息安全度。中國很多企業(yè)都已經(jīng)使用了云計算機技術(shù)，但是，云端信息并沒有合理應(yīng)用，導(dǎo)致大量的資源浪費。這就需要運營商強化相互之間的合作，將統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信息管理平臺構(gòu)建起來是非常必要的，使得多個信息充分整合，以將云計算網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來。在網(wǎng)絡(luò)信息安全管理平臺上，運營商之間在技術(shù)方面還可以相互促進，就會使云計算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有所保障，使得信息化網(wǎng)絡(luò)得以安全運行。

3.2 合理應(yīng)用加密處理技術(shù)

對云計算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的所有信息都進行加密。當信息被傳遞到網(wǎng)上之后，就會有專業(yè)的工作人員對信息進行加密處理。如果網(wǎng)絡(luò)用戶要獲得信息，只要登錄到云端，輸入正確的密碼，就可以訪問信息了，由此確保信息安全。

在信息傳遞的過程中，信息管理者可以將上傳命令設(shè)置好，信息的接收者按照指令對信息進行接收，就可以達到信息傳輸?shù)哪康模纱吮苊庑畔鬏斨谐霈F(xiàn)失誤。

云計算背景下，信息可以得到很好的保護，避免不良入侵導(dǎo)致信息被損壞。在傳輸信息的過程中，可以設(shè)置多個密碼，就可以有效地阻止黑客攔截或者篡改信息。

如果用戶要對網(wǎng)絡(luò)平臺上的信息進行處理，就會產(chǎn)生磁盤運行終止的情況，當信息被刪除了，就會有信息泄露。為了避免信息缺失，就要采用備份技術(shù)對信息進行保管，以防止信息丟失[2]。

3.3 科學(xué)地管理云計算的基礎(chǔ)設(shè)施

管理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的過程中，要防止惡意網(wǎng)址的欺詐行為，就要對防火墻技術(shù)不斷完善，注意防火墻安裝，要對安裝位置予以重視。要定期檢查云計算的運行系統(tǒng)，根據(jù)需要安裝殺毒軟件。在設(shè)施安全管理時，要對于云計算的基礎(chǔ)設(shè)施采取必要的防護措施，以保障安全體系正常運行。

4.云計算背景下的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

云計算技術(shù)有兩種計算方式，其一為服務(wù)器經(jīng)過虛擬處理技術(shù)之后，使得資源的可利用率提高，此即為“一虛多”的計算方式；其二為云計算技術(shù)分布式的計算方式或者采用網(wǎng)格計算方式，將多個服務(wù)器之間建立連接，合成一個超級服務(wù)器，能夠發(fā)揮的計算功能非常強大,使得就算功能得以完成。采用這兩種計算模式可以提高云計算的利用率，同時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也提出了更高的要求。

4.1 增加橫向流量

虛擬機遷移技術(shù)使服務(wù)器虛擬化更為便捷，采用分布式的計算方式也可以提高服務(wù)器的運行效率，使得服務(wù)器之間的橫向流量明顯增加了。數(shù)據(jù)中心運行的過程中，數(shù)據(jù)模式的縱向流量居多，也轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向流量，這就導(dǎo)致橫向流量突然增加，由此導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵現(xiàn)象發(fā)生。數(shù)據(jù)中心的信息流通量增加，就需要帶寬增加，同時還要對網(wǎng)絡(luò)延遲不斷優(yōu)化。

4.2 虛擬機的動態(tài)遷移

虛擬機產(chǎn)生動態(tài)遷移，在保證虛擬機服務(wù)質(zhì)量的前提下，將虛擬機從一臺物理服務(wù)器向另一臺物理服務(wù)器遷移。其關(guān)鍵在于，要優(yōu)化遷移方式，以減少遷移所消耗的時間和宕機所消耗的時間[3]。數(shù)據(jù)中心因虛擬機的動態(tài)遷移而發(fā)揮更大的作用，而且靈活性也有所提高，由此而提高虛擬機的運行維護效率，增強了容災(zāi)備份功效的同時，還起到了節(jié)約能源降低排放的功效。

從目前的虛擬機動態(tài)遷移技術(shù)使用情況來看，往往是IP地址不變的情況下實現(xiàn)遷移。如果是在跨域場景下，配合使用物理路由，就可以獲得良好的遷移效果。當虛擬機完成遷移之后，原有的網(wǎng)絡(luò)配置功能就無法正常發(fā)揮出來，無法與外界保持正常的通信轉(zhuǎn)臺，就難以保證業(yè)務(wù)的持續(xù)性。這就意味著，要在二級網(wǎng)絡(luò)中進行虛擬機布設(shè)，才能夠滿足云計算網(wǎng)絡(luò)運行。

4.3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；较虬l(fā)展

隨著虛擬機數(shù)量的增加，服務(wù)器的數(shù)量也不斷地增加，就使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；l(fā)展。為了避免網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化發(fā)展速度加快，通常會采用兩種緩解方案，其中的一種是采用三級網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)的方式；另外一種方法是構(gòu)建二級網(wǎng)絡(luò)。二級網(wǎng)絡(luò)與三級網(wǎng)絡(luò)相比，其優(yōu)點在于，可以使數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部流量快速轉(zhuǎn)化，隨著轉(zhuǎn)化效率的提高，組網(wǎng)的成本也有所降低。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化發(fā)展，二級網(wǎng)絡(luò)的運行可靠性和擴展性都會隨之弱化，不利于云計算的有效應(yīng)用[4]。處于云計算背景下，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就要不斷地升級，要求二級網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)高效無收斂或者是低收斂，網(wǎng)絡(luò)運行能力不斷提升，使得虛擬機的承載規(guī)模也會增加。虛擬機的流量處于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控之下，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要對虛擬機的動態(tài)遷移有效支持，二級網(wǎng)絡(luò)要向跨數(shù)據(jù)中心延伸。

5.結(jié)束語

綜上所述，云計算技術(shù)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就要不斷地升級，以適應(yīng)新的信息環(huán)境發(fā)展要求。這就需要信息化建設(shè)中，要對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從應(yīng)用領(lǐng)域需求的角度加大研發(fā)力度，讓云計算技術(shù)得到支持，并在發(fā)展中得到優(yōu)化，使云計算技術(shù)在未來的發(fā)展中有更廣闊的空間，更好地發(fā)揮其功能和價值。

[1]底涵枉,鄭允凡,呂琳.大數(shù)據(jù)時代新媒體傳播中個人信息安全問題研究——以“廣東人肉搜索第一案”為例[J].西部廣播電視,2015（12）：42-46.

[2]王笑宇,程良倫.云計算下多源信息資源云服務(wù)模型可信保障機制的研兄[J].計算機應(yīng)用研究,2014（09）：2741-2744,2749.

[3]徐雷,張云勇,吳俊等.云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[J].通信學(xué)報,2012,33（21）：216-221.

[4]廖帥.云計算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息安全問題研究——圖書館云計算網(wǎng)絡(luò)安全管理[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016（14）：223-224.

(作者單位：信陽農(nóng)林學(xué)院)

TP393.09

A

1671-0134（2017）12-110-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.02.032