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

白富強(qiáng)

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西省晉中市 030600）

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用范圍擴(kuò)大，需要提升計(jì)算機(jī)使用能力。網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)可以調(diào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用效率。云計(jì)技術(shù)可以將巨大的系統(tǒng)池連接提供 IT 服務(wù)，云計(jì)算提供安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，擺脫終端設(shè)備設(shè)備性能限制。近年來云計(jì)算技術(shù)得到快速發(fā)展，目前部分國家企業(yè)形成廣泛合作，對(duì)云計(jì)算應(yīng)用進(jìn)行針對(duì)性研究[1]。云計(jì)算理論研究日益受到關(guān)注，當(dāng)前我國云計(jì)算技術(shù)處于起步階段，存在服務(wù)功能不完善，關(guān)鍵技術(shù)被國外公司掌握等問題，研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展具有重要意義。

1 云計(jì)算技術(shù)服務(wù)模式

云計(jì)算為基于網(wǎng)絡(luò)的共享資源計(jì)算池，以最小化管理可以快速提供釋放，具有3 種商業(yè)交付模式。云計(jì)算技術(shù)是先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，采用高效的分布式計(jì)算方式，可將海量數(shù)據(jù)簡化為簡單的運(yùn)算進(jìn)行分布式計(jì)算，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件等發(fā)展下，云計(jì)算技術(shù)可以更好地契合時(shí)代發(fā)展需求。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代中云計(jì)算技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，由于其具有獨(dú)特優(yōu)勢，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)具有可靠性，虛擬化、通用性等特點(diǎn)。

云計(jì)算具有劃分獨(dú)立資源池、按需自助服務(wù)等特征。消費(fèi)者可借助不同客戶端對(duì)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)訪問；無需同云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商可以自動(dòng)得到自助計(jì)算資源能力；根據(jù)消費(fèi)者需求動(dòng)態(tài)劃分不同物理資源，用戶可以知道資源池所屬行政區(qū)域。云系統(tǒng)對(duì)服務(wù)類型通過計(jì)量自動(dòng)控制，資源使用可被監(jiān)控及對(duì)用戶提供透明報(bào)告。云計(jì)算商業(yè)交付模式包括基礎(chǔ)設(shè)施、云平臺(tái)軟件方式[2]。IaaS 是將基礎(chǔ)資源封裝后對(duì)消費(fèi)者提供處理及基礎(chǔ)計(jì)算資源的服務(wù)能力，IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)設(shè)施。消費(fèi)者可通過連接CPU 時(shí)長、存儲(chǔ)占用空間量支付費(fèi)用。PaaS 把分布式軟件開發(fā)及復(fù)雜應(yīng)用程序托管作為服務(wù)，簡化應(yīng)用程序開發(fā)。PaaS 采用屏蔽底層軟硬件設(shè)施復(fù)雜性，便于自身負(fù)責(zé)資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，開發(fā)滿足特定需求的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及虛擬技術(shù)的融合發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸快速增長，為數(shù)據(jù)中心在資源利用率等方面帶來很大挑戰(zhàn)。云計(jì)算使用中為用戶帶來很大便利，目前云計(jì)算關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)包括SOA 技術(shù)，海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)，并行計(jì)算技術(shù)等。虛擬技術(shù)是云計(jì)算的核心技術(shù)，可以對(duì)操作系統(tǒng)及相關(guān)應(yīng)用等資源有效整合，通過向用戶提供虛擬化服務(wù)，低配置設(shè)備可享受云計(jì)算技術(shù)的高可靠性等特點(diǎn)。虛擬機(jī)虛擬化如圖1 所示。

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用注重虛擬空間構(gòu)建，充分體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。用戶使用云計(jì)算需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算，云計(jì)算具有快速管理多種復(fù)雜數(shù)據(jù)能力。采用冗余方法保護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性，確保數(shù)據(jù)分析處理準(zhǔn)確性。通過海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)構(gòu)建，以高速機(jī)制實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)處理，為信息技術(shù)發(fā)展提供技術(shù)支持。并行計(jì)算是可執(zhí)行多種指令的算法，擴(kuò)大計(jì)算規(guī)模速度，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算速度。并行計(jì)算技術(shù)應(yīng)用下實(shí)現(xiàn)對(duì)多鏈路式網(wǎng)絡(luò)空間的計(jì)算，對(duì)建立完善的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式具有重要作用。云計(jì)算使用共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，會(huì)涉及到用戶隱私保護(hù)，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù)等安全問題。用戶數(shù)據(jù)保密性關(guān)系到企業(yè)發(fā)展，一些大型企業(yè)很少采用公共云服務(wù)，需要通過建立完善的法律有效約束用戶行為，對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。依托云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用可以提升信息安全防護(hù)水平[3]。

3 云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)

云計(jì)算思想是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源整合，解決云計(jì)算中云控制等系列復(fù)雜問題。目前云計(jì)算服務(wù)提供商使用自己的云計(jì)算結(jié)構(gòu)。云計(jì)算平臺(tái)是功能強(qiáng)大的云體系，通過Internet 將零散計(jì)算資源連接，形成提供大規(guī)模計(jì)算功能的云計(jì)算平臺(tái)。云客戶端是云計(jì)算用戶使用接入口，通過Web 瀏覽器進(jìn)行云計(jì)算服務(wù)注冊等操作。云計(jì)算用戶通過云客戶端交互界面選擇服務(wù)。通用云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

云計(jì)算可分為應(yīng)用層、虛擬化層、平臺(tái)層等服務(wù)集合。云計(jì)算服務(wù)層次劃分與機(jī)損及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不同，根據(jù)提供服務(wù)類型劃分云計(jì)算層次分開，云計(jì)算服務(wù)層從提供服務(wù)類型角度劃分，基于云計(jì)算系統(tǒng)特性展示云，根據(jù)技術(shù)角度劃分包括物力資源，系統(tǒng)管理與服務(wù)接口等部分。云計(jì)算在服務(wù)接口中規(guī)定使用規(guī)范，如服務(wù)等級(jí)協(xié)議是云計(jì)算用戶與平臺(tái)接口，進(jìn)行用戶服務(wù)請(qǐng)求處理等；服務(wù)管理是云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)中的管理系統(tǒng)，包括用戶認(rèn)證授權(quán)，安全管理等。提供用戶應(yīng)用程序規(guī)范接口為服務(wù)管理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化，可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與操作系統(tǒng)異構(gòu)進(jìn)行隱藏，用戶管理包括身份鑒定，用戶服務(wù)定制等；資源管理包括對(duì)系統(tǒng)資源監(jiān)控等；安全管理包括用戶訪問授權(quán)等。

4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)安全存儲(chǔ)優(yōu)勢

云計(jì)算技術(shù)是遵循客戶使用量收費(fèi)服務(wù)模式，可以為計(jì)算機(jī)用戶提供靈活便利的網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)。家訪用戶要結(jié)合實(shí)際需求與供應(yīng)商溝通，可以獲得所需服務(wù)器資源，數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)等服務(wù)[4]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中優(yōu)勢體現(xiàn)在具有較高的運(yùn)維機(jī)制，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)可靠性。云計(jì)算平臺(tái)供應(yīng)商選用專業(yè)技術(shù)高端信息技術(shù)人才組成技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，云計(jì)算技術(shù)具有較高的運(yùn)維機(jī)制，提高計(jì)算機(jī)用戶的信息安全系數(shù)。計(jì)算機(jī)用戶可以將集群網(wǎng)絡(luò)分為TCP 與非TCP，非TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)是集群技術(shù)支持下私有網(wǎng)絡(luò)，為網(wǎng)絡(luò)信息通訊提供堅(jiān)固的安全屏障[5]。應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)可以解決信息盜竊問題，防治用戶計(jì)算機(jī)安全信息泄露。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)云架構(gòu)示意圖如圖3 所示。

5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)

信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展依賴于信息保密，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)是信息技術(shù)的分支，網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算存在信息保密微頭條。個(gè)人隱私信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中，我國信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起步較晚，網(wǎng)絡(luò)世界中存在大量匿名用戶，出現(xiàn)監(jiān)察空白區(qū)。目前我國信息加密技術(shù)存在不足，需要大力發(fā)展信息技術(shù)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

云計(jì)算引發(fā)的社會(huì)安全問題包括企業(yè)與網(wǎng)絡(luò)終端安全。云計(jì)算環(huán)境下，數(shù)據(jù)是由服務(wù)商動(dòng)態(tài)提供存儲(chǔ)空間，可能分布于不同國家區(qū)域。計(jì)算服務(wù)是服務(wù)商提供，接受外包服務(wù)商以不可見方式為服務(wù)商提供計(jì)算處理[6]。服務(wù)商使用技術(shù)不可控，易造成數(shù)據(jù)信息泄密。重要技術(shù)領(lǐng)域被國外大廠商掌控，政府事務(wù)處理等安全領(lǐng)域未控制云計(jì)算技術(shù)對(duì)國家信息安全產(chǎn)生很大風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)獲取大量商業(yè)信息時(shí)，商業(yè)信息被他人獲得引發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)安全問題。云計(jì)算平臺(tái)所處互聯(lián)網(wǎng)存在大量病毒，隨著IT 技術(shù)的發(fā)展木馬危害性強(qiáng)，云計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)客戶大量信息遭到破壞，損失軟件數(shù)據(jù)難以追回。

當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題突出，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，造成網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)因素增加。網(wǎng)絡(luò)安全不利因素包括訪問權(quán)限問題，網(wǎng)絡(luò)病毒問題。黑客通過變更相關(guān)程序獲得用戶程序訪問權(quán)限，通常會(huì)對(duì)用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成破壞，損害客戶的經(jīng)濟(jì)利益。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行破壞，通過網(wǎng)絡(luò)病毒復(fù)制傳播感染系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒使網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)增加。木馬程序是黑客攻擊用戶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常用方式，可以對(duì)用戶計(jì)算機(jī)程序遠(yuǎn)程控制，進(jìn)入用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不會(huì)立即爆發(fā)，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全帶來很大風(fēng)險(xiǎn)。

6 互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)安全管理

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步。新時(shí)期數(shù)據(jù)信息不斷增加，云計(jì)算通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源，降低用戶使用門檻。云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與虛擬機(jī)是發(fā)展融合產(chǎn)物，通過對(duì)服務(wù)器等設(shè)備有效整合，實(shí)現(xiàn)信息全面分析處理，云計(jì)算技術(shù)完備性，決定其在安全防護(hù)等領(lǐng)域的重要價(jià)值。部分安全策略示例如表1 所示。

表1：部分安全策略示例

云計(jì)算具有高度共享網(wǎng)絡(luò)資源、快速響應(yīng)等特征，用戶在客戶端通過自助服務(wù)形式使用相關(guān)服務(wù)，包括服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)發(fā)展要加強(qiáng)安全管理，要求優(yōu)化權(quán)限設(shè)計(jì)，推進(jìn)技術(shù)升級(jí)。云計(jì)算技術(shù)中要優(yōu)化權(quán)限設(shè)計(jì)，建立基于用戶端訪問權(quán)限構(gòu)建，訪問安全構(gòu)建中注意訪問信息資源檢索，實(shí)現(xiàn)多用戶端口下網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)完整性，更好地發(fā)揮云計(jì)算存儲(chǔ)功能。云計(jì)算技術(shù)發(fā)展要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，搭建安全的云計(jì)算環(huán)境，加強(qiáng)安全防護(hù)技術(shù)構(gòu)建。建立健全法律法規(guī)，形成責(zé)任明確的法律，是新時(shí)期云計(jì)算技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用要加強(qiáng)存儲(chǔ)安全管理，要求對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)加密，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作，增強(qiáng)云計(jì)算信息庫防火墻功能。用戶日常使用中因?qū)υ朴?jì)算技術(shù)掌握不熟練，導(dǎo)致一些技術(shù)操作失誤。需要深入挖掘云計(jì)算數(shù)據(jù)備份功能，保障用戶數(shù)據(jù)信息完整。云計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)資料恢復(fù)功能可以幫助用戶解決突發(fā)問題，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。計(jì)算機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)中防火墻是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合保護(hù)的屏障，可以利用自身特性省級(jí)，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中云計(jì)算防火墻功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)時(shí)有效安全監(jiān)控。

7 結(jié)語

信息化技術(shù)是衡量國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，云計(jì)算是信息化時(shí)代的核心技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算技術(shù)提供存儲(chǔ)服務(wù)，各數(shù)據(jù)中心包含云平臺(tái)服務(wù)，云平臺(tái)包括存儲(chǔ)器及網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，支撐軟件包括虛擬化軟件、分布式存儲(chǔ)與應(yīng)用服務(wù)接口等。云服務(wù)按照自助服務(wù)木虱相用戶提供服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)具備獨(dú)特優(yōu)勢，云計(jì)算技術(shù)發(fā)展對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著云計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展等領(lǐng)域高度結(jié)合。加快云計(jì)算技術(shù)發(fā)展有利于推進(jìn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)我國社會(huì)文明建設(shè)。