計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)分析

謝小青

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用普及，重要性與日俱增，使用者們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型中，由于底層基礎(chǔ)建設(shè)要求的資金投資高，很多企業(yè)沒(méi)有足夠的資金支持，同時(shí)無(wú)法完成短期內(nèi)的資金回籠與調(diào)度，這是造成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模型成本高的重要原因。在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模型中，由于服務(wù)平臺(tái)缺乏彈性，靈活性低，調(diào)節(jié)速度慢，導(dǎo)致無(wú)法跟上用戶(hù)日益增長(zhǎng)的使用要求，無(wú)法快速適應(yīng)新變化。再者，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型中，服務(wù)商要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行服務(wù)器的維護(hù)，占用大量的時(shí)間與精力，不利于新資源與新業(yè)務(wù)的開(kāi)拓。因?yàn)閭鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)模型無(wú)法跟上人們?nèi)罕娙找嬖鲩L(zhǎng)的使用要求，為了能適應(yīng)新社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，給使用者帶來(lái)了極大的便利，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，極大地改善了人們的生產(chǎn)與生活。

本文結(jié)合計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行了分析研究，希望能為計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步提供一定的理論支持。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的云計(jì)算技術(shù)概念

美國(guó)的網(wǎng)絡(luò)公司最早提出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的概念，隨著科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展已經(jīng)逐漸成為了一門(mén)成熟的技術(shù)，有著豐富的理論基礎(chǔ)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。現(xiàn)在的“云計(jì)算”技術(shù)是指能將網(wǎng)絡(luò)、硬件、設(shè)備相融合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)規(guī)模性、安全性、虛擬性的技術(shù)。目前來(lái)看，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的定義還沒(méi)有統(tǒng)一的趨勢(shì)，每一名研究人員都有自己的研究與看法，通過(guò)研究與分析，本文對(duì)云計(jì)算的觀點(diǎn)是：首先，每一個(gè)“云”都是獨(dú)立的計(jì)算機(jī)分布體系，基于網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化的計(jì)算機(jī)服務(wù)層，與計(jì)算機(jī)中的資源保持一定的節(jié)奏，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的同步。其次，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云是一個(gè)綜合體，并非是獨(dú)立的，計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)中離不開(kāi)云計(jì)算的環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算特征的研究。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用者來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)集成軟件層面，能被接受與理解的就是云計(jì)算，在本文重點(diǎn)突出的就是云計(jì)算的屬性。最后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用者沒(méi)有進(jìn)行長(zhǎng)期的規(guī)劃后使用，很容易出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象，目前的云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分或秒內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)算，可以很好地避免資源過(guò)載或資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

通過(guò)研究可以看出，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)可以定義成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行發(fā)布的某種服務(wù)形式，其中相關(guān)的硬件設(shè)施與軟件系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算。定義中包括網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、集成技術(shù)等，相關(guān)的技術(shù)既有區(qū)別又有聯(lián)系。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的原理是：大量的數(shù)據(jù)分布于分布式計(jì)算機(jī)中，同時(shí)保證用戶(hù)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)同步運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)及時(shí)將需要的資源切換到相應(yīng)的應(yīng)用中，根據(jù)使用者的訪(fǎng)問(wèn)需求進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的定位。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)可以基于用戶(hù)服務(wù)需求及時(shí)提供所需的網(wǎng)絡(luò)信息資源。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，彈性好，專(zhuān)業(yè)技術(shù)性高，發(fā)展前景十分好，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的分類(lèi)

基于多樣化的標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)云計(jì)算的分類(lèi)也有多種方式。比較常見(jiàn)的是：根據(jù)服務(wù)方式的不同，云計(jì)算可以分為私有云和公有云。私有云是根據(jù)用戶(hù)的自身情況進(jìn)行獨(dú)立使用，同時(shí)建立平臺(tái)，操作性與實(shí)用性十分好。公有云是對(duì)其他用戶(hù)的資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。在選擇私有云與公有云時(shí)，應(yīng)該考慮的主要因素是：

1.服務(wù)的延續(xù)性

大部分情況下，公有云提供的服務(wù)容易受外界影響，如網(wǎng)絡(luò)故障等情況，而私有云則不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。

2.數(shù)據(jù)安全性

如果對(duì)于穩(wěn)定性與安全性不存在過(guò)高要求，則比較適合使用公有云。

3.綜合使用成本

通常狀況下，如果對(duì)于計(jì)算資源要求不高可以選用公有云，如果對(duì)于計(jì)算資源要求較高則比較適合建立自己的私有云平臺(tái)。

4.監(jiān)控能力

公有云可以將使用用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控能力屏蔽起來(lái)，這對(duì)于金融保險(xiǎn)投資行業(yè)是十分有必要的。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

為了將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)處理過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，通常將該過(guò)程劃分為預(yù)處理過(guò)程與功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程兩大部分。對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行分解，得到一些不需要進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程與預(yù)處理過(guò)程的功能。對(duì)于可以進(jìn)行預(yù)先處理過(guò)程的功能通常是一次性處理，在執(zhí)行過(guò)程中，可以將預(yù)處理過(guò)程得到的結(jié)果直接使用，以此完成特點(diǎn)的系統(tǒng)功能。該方法與原則的采用，極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，大幅度提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率。計(jì)算的云化中的系統(tǒng)就是計(jì)算云化系統(tǒng)，它的計(jì)算量十分巨大，系統(tǒng)計(jì)算運(yùn)行效率極高。但因?yàn)橛?jì)算云化系統(tǒng)為一次處理系統(tǒng)，只要計(jì)算云規(guī)則生成，計(jì)算云化系統(tǒng)的使命與任務(wù)也就完成，而不是在對(duì)計(jì)算機(jī)加以應(yīng)用時(shí)需要該系統(tǒng)。通常在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算中形成的系統(tǒng)就是云計(jì)算系統(tǒng)，是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，對(duì)計(jì)算機(jī)的處理能力沒(méi)有過(guò)高要求，同時(shí)應(yīng)用于各類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算中。

四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的計(jì)算與優(yōu)勢(shì)

建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算過(guò)程的第一步是服務(wù)器架構(gòu)的建立，其對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)中的IAAS部分進(jìn)行充當(dāng)。目前來(lái)看，仍沒(méi)有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算服務(wù)器架構(gòu)的專(zhuān)門(mén)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，這需要一定的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行支持，例如計(jì)算區(qū)域網(wǎng)SAN和附網(wǎng)NAS等，這都是應(yīng)用比較多的服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)。NAS文件計(jì)算系統(tǒng)是松散結(jié)構(gòu)型的集群，它的架構(gòu)有很明顯的分布式特征。NAS文件系統(tǒng)集群中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)具有互補(bǔ)與相互影響的特點(diǎn)，文件是最小的單位，因?yàn)橹灰诩捍鎯?chǔ)文件就可以計(jì)算出文件的數(shù)據(jù)信息，直接減少了很多計(jì)算的冗余性。它的拓展性很高，同時(shí)成本較低，安全控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定。如果客戶(hù)發(fā)出過(guò)多的請(qǐng)求，NAS系統(tǒng)的限制性功能就表現(xiàn)出來(lái)，二級(jí)計(jì)算就可以通過(guò)NAS的云服務(wù)完成。

SAN是一種緊密結(jié)合類(lèi)型的集群，在集群中存儲(chǔ)文件之后，可以分解成很多個(gè)數(shù)據(jù)塊。相比于集群之中的節(jié)點(diǎn)，各數(shù)據(jù)塊之間能夠進(jìn)行相互訪(fǎng)問(wèn)。節(jié)點(diǎn)可以借助于訪(fǎng)問(wèn)文件間的數(shù)據(jù)塊針對(duì)客戶(hù)的請(qǐng)求進(jìn)行處理。SAN系統(tǒng)之中可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增減來(lái)響應(yīng)請(qǐng)求，同時(shí)提升界定本身的性能。為了能夠?qū)⒁許AN為基礎(chǔ)的OBS發(fā)展起來(lái)，就需要更好的性能與更低的成本。而SAN計(jì)算建構(gòu)的硬件價(jià)格十分高，同時(shí)依托于SAN的服務(wù)價(jià)格，因此可以適當(dāng)?shù)亟档鸵幌滦阅?，保證更好的性能與更低的成本。

五、實(shí)例——基于谷歌云計(jì)算技術(shù)的AlphaGo亮點(diǎn)分析

AlphaGo通過(guò)谷歌云計(jì)算技術(shù)，擁有與人類(lèi)棋手類(lèi)似的“棋感”，其技術(shù)遠(yuǎn)勝于1997年IBM公司研制的超級(jí)電腦“深藍(lán)”?！吧钏{(lán)”面對(duì)的是相對(duì)圍棋簡(jiǎn)單多的國(guó)際象棋，設(shè)計(jì)理念為根據(jù)棋局情況不斷演算各種可能的步驟，最終從各種步驟中選定走棋方案。AlphaGo背后的云計(jì)算技術(shù)，可以讓AlphaGo無(wú)需“暴力”分析演算所有步驟，只需要把運(yùn)算能力都集中在“棋感策略”網(wǎng)絡(luò)中最有可能的情況上。其背后的深層算法，具備三大亮點(diǎn)：（1）深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技術(shù)：“棋感策略”網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)學(xué)習(xí)人類(lèi)圍棋大師走法思維。AlphaGo藉此擁有強(qiáng)大的盤(pán)面評(píng)估能力。（2）增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法技術(shù)：此算法可通過(guò)自我對(duì)弈來(lái)持續(xù)提升AlhpaGo的棋感策略和盤(pán)面評(píng)估能力，并且給出落子選擇。（3）蒙特卡洛搜索技術(shù)：“評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)”的核心，可以融合棋感策略和盤(pán)面評(píng)估能力，修正落子選擇而最終給出落子方案。

六、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展遇到的問(wèn)題

在目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)廣泛地運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域的過(guò)程中，云計(jì)算技術(shù)也存在一些缺陷與不足還需要引起我們的重視，同時(shí)在云計(jì)算的應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)采用足夠的措施來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)信息的安全性進(jìn)行可靠的保障，這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展過(guò)程中十分重要的一項(xiàng)課題?，F(xiàn)在的大部分云端是通過(guò)瀏覽器進(jìn)行接入的，瀏覽器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中非常薄弱的地方，存在著很多的缺陷與漏洞，因此用戶(hù)的云端接入瀏覽器時(shí)，用戶(hù)證書(shū)與認(rèn)證密鑰特別容易因?yàn)闉g覽器漏洞而產(chǎn)生泄密。同時(shí)由于不同的應(yīng)用都需要在云端中進(jìn)行認(rèn)證，這就需要保證認(rèn)證機(jī)制的高效性與安全性。在應(yīng)用服務(wù)層之中，應(yīng)該采取安全有效的措施來(lái)保護(hù)用書(shū)的隱私安全，在基礎(chǔ)設(shè)施層中要采取安全可靠的方法保證數(shù)據(jù)的安全性。

七、采取措施保障網(wǎng)民數(shù)據(jù)安全

如果數(shù)據(jù)的安全不能得到保障，就會(huì)對(duì)云計(jì)算的發(fā)展產(chǎn)生不利影響，所以為了能夠保障網(wǎng)民數(shù)據(jù)的安全。就需要采取切實(shí)可行的手段來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全性。

1.隔離操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)

為了能夠切實(shí)有效地保障網(wǎng)民信息的安全，就需要充分使用Hypervisor，從而將網(wǎng)民的操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源隔離起來(lái)，從而有效地保證了計(jì)算資源的安全性，避免了網(wǎng)民操作系統(tǒng)所帶來(lái)的可能的不利影響。

2.重置API保護(hù)層

服務(wù)商提供給用戶(hù)API，用戶(hù)根據(jù)需要進(jìn)行應(yīng)用。但同時(shí)第三方也有可能對(duì)這些API進(jìn)行使用。為了保證數(shù)據(jù)的安全性，就需要你安裝API保護(hù)層，重疊保護(hù)API。

3.嚴(yán)格身份認(rèn)證

服務(wù)商應(yīng)嚴(yán)格的執(zhí)行身份認(rèn)證，防范冒充網(wǎng)民身份的行為，加強(qiáng)對(duì)賬號(hào)與密碼的管理控制，確保網(wǎng)民只訪(fǎng)問(wèn)自己的程序與數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)資源的安全性。

八、總結(jié)

總之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步發(fā)展，盡管目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)仍處于初步發(fā)展階段，但具有很高的實(shí)用性。維護(hù)工作的經(jīng)濟(jì)性與有效性要求越來(lái)越高，同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)的廣泛運(yùn)用，還可以促進(jìn)將有限的計(jì)算資源轉(zhuǎn)化成無(wú)限的計(jì)算資源。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展仍然還有很長(zhǎng)的路要走，需要付出很多努力，只有這樣才能把運(yùn)營(yíng)級(jí)的應(yīng)用與云計(jì)算科學(xué)地結(jié)合起來(lái)。雖然計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)還存在一些缺陷與不足，但是云計(jì)算技術(shù)有著巨大優(yōu)勢(shì)與發(fā)展前景，在未來(lái)的生產(chǎn)與生活中，云計(jì)算必然將發(fā)揮出十分重要的作用。

責(zé)任編輯何麗華