云計算技術(shù)在計算機大數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

劉 敏，梁 琦，楊 陽

（武警山西總隊，山西 太原 030012）

0 引 言

信息化時代背景下，信息終端設(shè)備和軟件的應(yīng)用頻率越來越高，云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)實現(xiàn)了顯著突破，在許多行業(yè)都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。云計算與大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)?nèi)部數(shù)據(jù)進行精準分析和處理，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果作為企業(yè)經(jīng)營決策的關(guān)鍵依據(jù)，從而促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 云計算技術(shù)的特點

1.1 數(shù)據(jù)處理效率高

云計算技術(shù)主要依托于計算機或其他智能設(shè)備，能夠為用戶提供數(shù)據(jù)處理服務(wù)，有效打破時間與地域的限制。目前云計算技術(shù)的發(fā)展規(guī)模也在不斷擴大，服務(wù)器設(shè)備集群越來越完善，這使得用戶在通過計算機進行數(shù)據(jù)云計算時更加便利，效率非常高[1]。

1.2 服務(wù)成本較低

云計算技術(shù)的成本根據(jù)用戶需求不同而有所差異，客戶在購買云計算服務(wù)時可以結(jié)合自身需求來獲得精準性服務(wù)，能夠節(jié)約不必要的服務(wù)成本。此外，隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，其在計算機大數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用愈發(fā)普遍，用戶基數(shù)越來越大，這從側(cè)面也能不斷壓縮云計算服務(wù)的成本。

1.3 可實現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾

在大數(shù)據(jù)時代背景下，各個行業(yè)甚至是個人都能產(chǎn)出豐富的數(shù)據(jù)信息，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中的信息資源呈幾何式增長，并且信息資源的來源渠道眾多、種類豐富。云計算技術(shù)具備計算與篩選等功能，可以在大體量數(shù)據(jù)中篩選出用戶所需的數(shù)據(jù)信息，為用戶提供更精準、更便利的服務(wù)。

1.4 拓展性較強

云計算技術(shù)是通用數(shù)據(jù)處理技術(shù)中適應(yīng)性較強的一種，可以在沒有其他應(yīng)用制約的條件下根據(jù)不同需求實現(xiàn)功能拓展，拓展性較強，能夠滿足用戶的不同需求。

1.5 數(shù)據(jù)保存完整

云存儲也是云計算技術(shù)中的重要一環(huán)，將數(shù)據(jù)信息存儲在云端能夠提高數(shù)據(jù)存儲的安全性，即便是計算機發(fā)生故障也不會因數(shù)據(jù)丟失而造成嚴重的經(jīng)濟損失。從云端備份即可快速找回數(shù)據(jù)，降低用戶在使用過程中因操作失誤或外部因素影響導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失而造成的風險[2]。

2 云計算技術(shù)在計算機大數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

將應(yīng)用端數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说倪\行模型便是云計算技術(shù)的應(yīng)用原理，云計算技術(shù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)需要滿足節(jié)點分布分散、數(shù)據(jù)處理動態(tài)實現(xiàn)、數(shù)據(jù)來源多樣化等要求。在大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，云計算可以劃分為多個子服務(wù)節(jié)點和塊服務(wù)節(jié)點、服務(wù)器端等。云計算的服務(wù)端主要由節(jié)點群和主節(jié)點構(gòu)成，塊服務(wù)器則由個人電腦或移動終端等智能終端構(gòu)成，基于互聯(lián)網(wǎng)通過計算機賬戶對各個終端系統(tǒng)進行訪問并提供應(yīng)用服務(wù)。云計算系統(tǒng)模型如圖1所示[3]。

當主節(jié)點接收到客戶端發(fā)來的申請信息后，會結(jié)合申請內(nèi)容進行文件或信息查詢，將查詢到的位置反饋到客戶端，之后結(jié)合反饋信息使客戶端和子節(jié)點建立連接，同時要求子節(jié)點進行信息資源存儲動作，從而實現(xiàn)分布式信息存儲。如果在計算機大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中管理系統(tǒng)的運作需要運算功能的支持，那么就要將文件存儲的多個節(jié)點分別啟動來進行并行計算，在完成全部計算任務(wù)后將運算結(jié)果發(fā)送到客戶終端，從而實現(xiàn)計算向存儲的轉(zhuǎn)移。

目前，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)模型建設(shè)是云計算技術(shù)應(yīng)用最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，能夠快速處理很多復(fù)雜性、綜合性數(shù)據(jù)信息。運用云計算技術(shù)對各類數(shù)據(jù)進行分類與分析，借助云計算技術(shù)的優(yōu)勢和功能性實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理。除此之外，還可以通過云計算技術(shù)進行數(shù)據(jù)信息的傳輸與共享，為數(shù)據(jù)安全提供保障。

2.2 安全加密

根據(jù)云計算系統(tǒng)模型，客戶端可以利用互聯(lián)網(wǎng)作為媒介將數(shù)據(jù)信息上傳到服務(wù)器，而數(shù)據(jù)傳輸過程難免會面臨一定的安全風險，例如可能會遇到網(wǎng)絡(luò)黑客惡意篡改或竊取數(shù)據(jù)信息。為了有效避免這類問題的出現(xiàn)，用戶數(shù)據(jù)傳輸過程中需要采用數(shù)據(jù)加密的方式來提高數(shù)據(jù)傳輸安全性。經(jīng)過數(shù)據(jù)加密后，即便黑客成功攔截并劫持網(wǎng)絡(luò)，也無法獲取信息內(nèi)容。

目前，對稱加密算法、非對稱加密算法均能起到理想的安全加密效果。對稱加密算法的加密效率非常高，但在安全保障方面有所缺失。非對稱加密算法更加復(fù)雜，往往要進行交叉加密和交叉解密，工作效率相對較差，但能極大程度上保證數(shù)據(jù)存儲與傳輸?shù)陌踩?。在具體應(yīng)用中，需要根據(jù)實際情況合理選擇2種算法，也可以將二者結(jié)合應(yīng)用，通過非對稱加密來傳輸重要的數(shù)據(jù)信息，通過對稱加密來傳輸大體量的普通數(shù)據(jù)，從而最大程度上發(fā)揮2種算法的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補[4]。云計算數(shù)據(jù)加密方案如圖2所示。

圖2 云計算加密方案

2.3 安全掃描與模擬攻擊

在計算機大數(shù)據(jù)分析過程中，網(wǎng)絡(luò)安全性是必須要重視的問題，在上述數(shù)據(jù)加密的基礎(chǔ)上還要通過安全掃描和模擬攻擊的方式來提高網(wǎng)絡(luò)安全性。安全掃描是針對可能存在安全隱患的端口或環(huán)節(jié)進行掃描，從而及時發(fā)現(xiàn)其中的問題與隱患，規(guī)避風險問題的出現(xiàn)[5]。端口掃描一般面向主機開機期間的問題，針對存在的漏洞等進行隱患掃描與修復(fù)，及時制定針對性的預(yù)防對策進行防范。模擬攻擊則是模擬外部入侵因素而展開計算機安全演練活動，技術(shù)人員扮演攻擊者對系統(tǒng)進行多維度攻擊，測試系統(tǒng)防御能力的薄弱項或缺陷[6]。

模擬攻擊的關(guān)鍵點在于模擬，需要避免模擬攻擊對系統(tǒng)本身帶來的損害。參與安全模擬攻擊的技術(shù)人員需要盡量選擇最先進的攻擊工具和技術(shù)手段，只有這樣才能檢測系統(tǒng)應(yīng)對新型入侵手段的防御能力，從而達到更好的測試效果，及時找出網(wǎng)絡(luò)安全方面存在的薄弱項并進行優(yōu)化完善。在實踐過程中，模擬攻擊必須要獲得上級部門的批準后才能實施，同時針對模擬攻擊可能造成的損害進行預(yù)防，以便在出現(xiàn)突發(fā)事件時及時解決[7]。

2.4 互聯(lián)網(wǎng)分析平臺

目前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)呈現(xiàn)出多元發(fā)展的勢態(tài)。用戶瀏覽網(wǎng)頁的過程中，計算機系統(tǒng)可以將用戶的瀏覽數(shù)據(jù)和痕跡記錄下來，計算機大數(shù)據(jù)分析可以結(jié)合用戶的這些操作偏好計算出用戶可能感興趣的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容推送給用戶。部分網(wǎng)站幾乎每時每刻都有用戶在點擊，無論是大數(shù)據(jù)分析還是大數(shù)據(jù)反饋、大數(shù)據(jù)采集等，在流程方面都有所不同，以云計算技術(shù)為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)分析平臺可以將云端數(shù)據(jù)分析的結(jié)果提供給網(wǎng)站平臺[8]。和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析平臺對比，互聯(lián)網(wǎng)分析平臺的優(yōu)勢更加顯著。大數(shù)據(jù)分析處理的數(shù)據(jù)體量非常大，一般的計算機CPU和磁盤無法滿足大數(shù)據(jù)分析的要求，而基于云計算技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)分析平臺可以解決這些問題，緩解計算機的運算和存儲壓力。與此同時，基于云計算技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)分析平臺可以進行數(shù)據(jù)的緩存管理和查詢，提高大數(shù)據(jù)分析的效率，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)科學(xué)管理[9]。

2.5 數(shù)字化存儲應(yīng)用平臺

隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，人們對云計算技術(shù)的了解也越來越深入。人們?nèi)粘Ｉ钆c工作過程中通常需要對文字、視頻、語音等媒體形式進行轉(zhuǎn)換和傳輸，在社交渠道多樣化、日常需求多元化的背景下，越來越多的數(shù)據(jù)信息占用了大量的數(shù)據(jù)存儲空間。為了確保用戶數(shù)據(jù)存儲的安全性與效率，并且深入發(fā)掘數(shù)據(jù)信息的潛在價值，將云計算技術(shù)與計算機大數(shù)據(jù)分析技術(shù)相結(jié)合建立數(shù)字化存儲應(yīng)用平臺，針對大體量數(shù)據(jù)進行存儲與整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類存儲，建立更完善的數(shù)據(jù)資源庫，為用戶提供更高效的數(shù)據(jù)服務(wù)[10]。

3 結(jié) 論

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，計算機和互聯(lián)網(wǎng)逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡墓ぞ?，各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也開始在社會各領(lǐng)域、行業(yè)滲透，為人們的生活與工作提供多樣化服務(wù)。在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)分析與處理可以借助云計算技術(shù)來實現(xiàn)，不僅提高了計算機大數(shù)據(jù)分析的效率，而且還能保證數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，進一步提高計算機大數(shù)據(jù)分析水平。