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简述云计算的关键技术(收集3篇)

时间: 2024-06-21 栏目:办公范文

简述云计算的关键技术范文篇1

[关键词]教育云;云计算;教育信息化

[中图分类号]G434[文献标志码]A

一、引言

自2006年亚马逊推出云计算服务和IBM正式推出“蓝云”计算平台以来,云计算技术得到了较快的发展和较高的关注。云计算技术在教育领域的应用更是得到了学者们的高度关注,针对教育云计算的研究也随之开展起来。“教育云”这一名词得到了广泛的应用,但迄今为止并没有学者对教育云的概念作出明确界定。本文通过对国内教育云相关文献进行梳理,试图厘清目前国内教育云研究的特点、研究主题的分布情况,并通过对这种情况的合理性进行分析,发现目前研究中存在的问题和不足,最后结合已有的研究成果对教育云作出一个较为清晰的界定,对存在的问题和不足提供一些解决策略,以便能够为后续的相关研究提供有益参考。

二、研究设计

(一)研究样本和研究方法

教育技术学学科作为国家教育信息化研究和推进的主要学科,其对教育云的研究在一定程度上能够代表国内当前教育云的研究水平,所以本文以2006年1月至2013年1月间教育技术学科领域内具有代表性的五种期刊(《中国电化教育》、《远程教育杂志》、《开放教育研究》、《电化教育研究》、《现代教育技术》)上所刊载的文献作为抽样范围,利用中国知网学术搜索引擎,以“云计算”、“教育云”作为关键词进行全文搜索,对于“云服务”、“教育”这种少数关键词割裂的情况本研究不予考虑。去除广告等无关文献后,将文献中明确提及“云计算”、“教育云”的210篇文献作为研究样本。

同时选取国内15家知名互联网运营商官方网站上公布的云产品(服务)解决方案作为产业层次的研究样本。

确定了研究样本后,笔者根据研究目的对样本按照逐一分析、整体统计的原则进行数据处理。笔者首先从文献的“时间—数量”维度对教育云研究的宏观发展趋势进行统计分析,然后再从“主题(内容)—数量”维度对教育云研究中观上的主题或内容(以下统称主题)进行统计分析;最后从教育云产业发展规模维度上进行总结分析。

(二)教育云研究主题或内容界定

为了能够从“主题—数量”的中观维度上清晰准确地反映国内教育云研究的现状,在对当前学者发表的文献内容进行初步分析的基础上,结合技术接受和使用统一理论(UTAUT)[1]中影响用户接受技术的四个维度,即绩效期望(PerformanceExpectancy,PE)、付出期望(EffortExpectancy,EE)、社群影响(SocialInfluence,SI)、配合情况(FacilitatingConditions,FC)和影响上述维度的年龄、性别、经验和自愿程度等因素,以及教育云计算技术在教育领域应用时所涉及的人员构成和资源分配以及对该技术的本体研究的实际情况,将教育云研究可能涉及的研究主题作如下归类,见表1。

三、研究结果

(一)文献的“时间—数量”维度

研究者对2006年以来,本研究所选择的期刊上每年刊发的文章数量进行了分析,如图1所示。

可以看出2006年和2007年云计算的载文量为0,在2008年至2012年间呈明显的上升趋势,又以2011年至2012年间上升最为显著。笔者认为教育云研究的宏观分布趋势出现这样现象,主要是因为2006年和2007年是亚马逊和IBM公司刚刚推出云计算服务两年,云计算这一概念尚未被教育领域的研究者们所周知,因此没有开展相关研究。2008年至2012年云计算技术在各行各业得到了广泛的研究应用,教育领域也不例外,其中2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2023年)》[3]中加快推进教育信息化进程的要求和2012年颁布的《教育信息化十年发展规划(2011—2023年)》[4]中国家教育云基础平台建设的需要等文件的出台在宏观政策导向上对促进教育云计算研究的广泛开展方面也起了巨大的推动作用,这些都是文献数量增加的原因。由于电子期刊数据库相比纸本期刊的内容更新具有一定的延时性,所以截至笔者统计完成时2013年1月已经刊载了4篇,按此数量推算来看2013年教育云的研究仍将会是教育技术学科的研究热点之一。

(二)文献的“主题—数量”维度

根据表1界定的教育云的研究方向,本文对样本进行逐一主题分类后,对教育云研究所涉及的主题和刊载的文献数量进行统计,得到“主题—数量”维度表,见表2。

我们把关于教育云的研究分为两个维度:关于科学的研究和关于技术的研究。关于科学的研究包括教育云本体研究、教育云理念、教育云分类、教育云研究综述等;关于技术的研究包括教育云应用、教育云实现技术、教育云运营机制等。从图2可以看出,总体来说,关于科学的研究占总数的60%,大于关于技术的研究。关于科学的研究主要集中在教育云理念和教育云研究综述,共占总数的46%,而关于教育云本体和教育云分类的研究则分别只占总数的11%和3%,这也从一定程度上反应了我们对教育云的认识还不够深入,主要还停留在理念和综述的水平,而对教育云至关重要的本体和范围的认识还不够清晰,当然也谈不到教育云的分类了。关于技术的研究主要集中在教育云应用案例和教育云实现技术,共占总数的39%,而关于教育云运营机制的研究仅占1%,从侧面上反应了教育云的大规模的应用实现还没展开或者还不够成熟,目前主要还停留在技术水平的探讨上或零散的云应用案例的收集与创作上,而没有进行大规模的商业实现。

(三)教育云产业

为加快推动我国云计算产业的发展,国务院出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,工信部、发改委联合了《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》,并在北京、上海、深圳、杭州、无锡等5个城市开展云计算服务创新发展试点工作。根据中国电子信息产业发展研究院的《中国云计算应用示范工程战略研究(2011年)》报告显示,五个试点城市共计24项示范工程中经济金融类、公共服务类和数据中心类占据了18项,而教育云方面,只有上海的“面向教育的云计算应用示范”和北京的“中国学习云服务平台”两个部级示范工程,占总数的8.3%。

通过访问国内的百度、腾讯等互联网公司和跨国企业如IBN、HP等共计15家的官方网站,笔者发现所有的企业都开展了云计算业务,但是只有华为、用友等四家公司明确提供了教育行业的云解决方案。因为有学者在学理层面对谷歌进行了研究,所以本研究也将谷歌作为研究对象。在对5家企业的教育云解决方案以及对方案的分析整理后得到表3。

四、研究结论与讨论

(一)教育云仍将是研究热点且研究空间巨大

从“时间—数量”的宏观维度上看,涉及教育云研究成果的文章呈逐年上升趋势,以此可以推测出教育云研究仍将是近段时间内的热门研究方向;从“主题—数量”的中观维度上看,云教育理念、教育云应用和教育云实现技术等主题占据研究成果文章总数量的66%之多,而教育云分类研究、教育云运营机制等主题只占文章总数的4%,由这种研究主题成果数量分布的失衡现象可以得出,在教育云分类、教育云运营机制、教育云本体研究方面仍然具有很大的研究空间。

(二)教育云本体研究有待深入

1.教育云本体

教育云本体从字面上理解是指教育云计算的本源或根本问题,是区别于其他名词概念的本质性问题,从计算机科学的角度来说本体是一个为描述某个领域而按继承关系组织起来作为一个知识库的骨架的一系列术语。[5]为此笔者认为教育云的本体研究的主要对象是与云计算技术在教育领域应用时涉及的一系列的专有术语以及各术语之间的关系。

2.教育云概念界定

根据上述的思想笔者对教育云的概念进行了界定。云计算自产生以来,至今没有一个公认的定义,因此笔者采用目前认同度相对较高的三个定义来理解云计算技术。

“美国国家技术与标准局(NIST)信息技术实验室认为,云计算是对基于网络的、可配置的共享资源计算池包括网络、服务器、存储、应用和服务。并且这些资源池以最小化的管理或者通过与服务器提供商的交互可以快速地提供和释放。”[6]“云计算是利用因特网等网络媒体传输信息,类似于数据中心或者服务器群那样拥有大量用户需求的资源和服务的分布式计算机群。”[7]“云计算是并行计算、分布式计算和网格计算这些计算机科学概念的商业实现,是虚拟化、效用计算、基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等概念混合演进并跃升的结果。”[8]

祝智庭教授对教育云进行了描述,认为“教育云是与医疗云、政务云、电子商务云等平行的概念,是一个面向教育的行业云,行业云就是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护,以公开或者半公开的方式,向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务的云平台。同时,某一个具体的教育云平台,既可能是公共云,也可能是私有云,也可能是混合云。教育云是教育技术系统的一个子类,也是云计算应用系统的一个子类。”[9]

本研究认为上述学者们的定义更多的是从云计算的底层硬件架构和实现技术层面给出的,研究者认为教育云不应该仅仅从底层架构和实现技术两方面来界定,同时也应该考虑其具有的教育服务形式和对教育理论顶层可能的影响,以及教育与云计算技术之间的继承关系。鉴于此研究者认为教育云即教育云计算技术的简称,是在对云计算技术继承的基础上能够为各类教育人员提供具有针对性的教育资源和服务,且对教育基本理论具有变革性促进作用的理论和实践。

本概念具有四个特点:(1)在技术实现层面界定了教育云与普通云计算之间的关系,即教育云是对普通云计算技术的继承。(2)教育云是云计算系统和教育技术系统的一个子类。(3)教育云在服务层面为教育领域人员提供具有针对性的服务。(4)教育云对学习理论、教学理论、环境建构理论等教育理论产生了变革性的促进作用;前两个点是对教育云的领域定位,后两点说明了教育云的服务对象和对教育理论的影响。

3.教育云本体研究现状

从“主题—数量”维度上看,关于教育云本体研究方面的文献占据文献样本总数的11%。在如此之多的文献中只有卢蓓蓉从教育信息化角度对云建设现状进行了阐述,祝智庭教授[10]对教育云一词作了正面的解释,徐小双从成本度量角度对基础教育云发展进行了分析。更多的主要对教育云从云计算技术继承下来的优势特点方面,未来的教育技术发展趋势方面作了宏观的介绍,并没对教育云具有的独特的教育属性方面进行深入研究。

在教育云本体研究上我们更期待研究者关注云计算技术在教育领域中的概念和定位的研究,只有准确的教育云定义才能更直接地明确阐释教育云的本质,更清晰地规范教育云的研究领域,才能为研究者开展后续的工作指出明确的方向。云计算技术在教育应用中的特点、教育云的优劣势等方面,云计算服务的普适性模式在教育上的应用研究才能进一步开展下去。

(三)教育云其他研究主题的几点思考

首先,就学者关注度最高的云教学理念方向,何克抗、周红春、桑新民等主要是阐述了教育云对“促进人才培养模式”“高校信息化建设”“教学模式的改革”方面的促进作用;张少刚、周文娟在对泛在学习理论进行研究时认为“云计算的优势将会对泛在学习的开展起到极大的促进作用”。余胜泉等学者介绍了云计算对e-Learning的促进作用,从而间接地促进了远程教育范式的变革;[11]宋述强、杨滨等学者则是从环保的角度论述了云计算技术的“教育低碳化作用”;[12][13]朱惠娟、解月光研究了技术支持下的教学环境的设计;董玉琦、王美等人则是从教育云对教育技术学科发展的角度开展了研究。杨现民、顾小清、傅钢善、余胜泉等对在教育云环境下的学习理论和云学习的设计以及移动学习方面开展了研究。王艳丽、陈丹等学者则是在研究”数字化布鲁姆”时提及了云计算。[14][15]闫寒冰、潘丽芳等学者则是从对教师培训和教师教育技术技能培养方面展开研究的。[16][17]

由以上文献的研究主题可以看出当前研究比较有广度,但在研究深度上仍有欠缺,更多的学者是集中在说明云计算会给教育带来新的革命性变化的浅层次介绍阶段,并没有对于教育云环境下教学模式的设计理论、教学环境构建理论、云技术支持下的教育方式方法变革方面作出深入具体的介绍和研究。在云计算对教育信息化变革的促进作用和泛在学习理论、移动学习理论推广方面的研究主要集中在基于云计算所能够带来的庞大资源优势的介绍上。

技术的革新会给教育理论带来变革,云技术也不例外。教育云支持下的教育理论研究应该多元化发展。教育云在教育管理领域内的应用是否使得原有的教育管理效率有所提高,学习者在云条件下的学习风格、教学设计模式、云技术下的学习环境建设等学习理论和教学理论的深入研究都可以成为教育云教学理念方向上新的研究内容。如此一来,目前学者多在进行泛在学习理论、移动学习方面的研究时才对教育云从侧面介绍和研究的状况将会得到扭转。

其次,对于占据样本总数量21%的教育云应用方面,张剑平、高宏卿主要阐述了某项技术如何结合云技术实现资源共享的问题,而左名章、蒋艳红等学者则是从美国信息化建设对我国的启示上谈及了云计算技术。[18][19]杨进中、徐天伟、吴永和等则是通过阐述Grails、e-Science、MyMathLab与Sakai、Moodle等现有的软件系统、软件模型结合云计算构建一个新的软件系统环境。在这一部分中更多的是像文献[20~26]那样只是在文献中对“云计算”或者“教育云”词汇进行简单的提及。

可以看出在教育云计算应用研究方面,学者多集中在某项技术与云计算技术的具体结合、某门课程利用云计算技术如何开展、某个平台引入云计算技术后会如何更好地实现其功能等方面。主要是针对云计算技术应用于个案进行研究,或者仅是对词语的简单提及;并没有对云计算技术是否能够在其应用的个案的基础上进行扩展或推广应用,如何推广应用方面进行深入研究。一项有效的技术在教育领域内的广泛应用是我们乐于见到的,但是为了给研究或者文献添彩而去简单地缀上一些比较时髦的词语的现象是值得我们去反思的。另一方面,虽然多数研究仅停留在词汇提及的层面,但是也从一定程度上反映了教育云计算技术在教育技术领域得到了广泛的认可。

学者们对于教育云应用研究主要集中于个案研究的原因有两方面,一方面是因为某些个案具有独特的优势和代表性,另一方面也是由于“云”建设运营标准的不统一从而导致云的建设无法大规模实现。产生缺乏统一标准指导的现状——小规模云具有很高的适用性等优势特征,但是也会因为其“地方特色”严重而不能推广应用。

第三,教育云的技术实现方面的文章占据了样本的18%。张家贵、陈巧主要对“基于云的资源平台、资源中心的设计”进行了研究,以高等院校的资源、平台设计为主,而较少涉及基础教育领域的设计。黎加厚、高辉等主要介绍了以“电子书包”为代表的教育云终端技术和设备,值得注意的是云端的研究目前也主要集中在电子书包上,其他的云端设备和技术还有待学者和开发人员研究、设计和开发。文献[27~30]主要是从教育云对“移动学习模式”、“个性化学习”的影响和变革设计方面开展的研究。这部分的其他文献则是主要集中在网络平台架构的设计,少量的文献如[31~33]从对教育云服务模式实现的角度开展了研究。总之,在云计算的技术实现方面,研究者主要集中在平台的架构设计和对教育云服务的简单介绍上。

最后,教育云分类和教育云研究综述部分主要是各种技术发展综述类文献。国家和地区规划纲要解读类文献中对“云计算”词语在教育应用中的提及或者是简单介绍;施建国、赵晓声、唐德海等对于国家云、区域云、公有云、私有云的分类也只是在对国家或者地区的教育规划纲要的解读中进行宏观层面的研究,并没有对云的规模或者具体的云的底层设备应该建设在哪个地区、哪个层次、如何建设等问题进行研究。

云计算是分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(ParallelComputing)和网格计算(GridComputing)的发展,或者说是这些科学概念的商业实现,[34]将其引入到教育领域中必然也涉及运营制度的问题。然而目前国内对云计算在教育中的,例如教育云的建设标准、运营体系、安全性和云规模的可控性方面都没有详细的研究。

教育云的运营应该向专业化均衡发展。国家和地区的教育信息化规划和学者在各级各类的教育云研究中并没有对云的规模做详细的研究,也没有对云的最底层的设备建设的运营作出详细的研究。我们认为高等教育数据信息量相对独立并且拥有较多的人力、财力和物力资源,所以高等院校可以在统一的标准指导下独立建设私有云;对于基础教育领域可以采取将底层的硬件设施交由专业的公司建设经营,教育部门采取购买服务的形式,在国家层面则成立专门的机构对资源池进行建设和把关,将全国的基础教育和高等教育云进行联通,真正地实现国家范围的“教育云”。

教育云的安全性方面是我们应该关注的重点。云作为教育资源和数据存储的一种便捷有效的手段将会使得大量的用户信息和数据资源存储在“云”中,那么对于云中的数据安全、数据的隐私保护和布设在不同地区的云基础设施的安全性问题缺乏健全的安全策略是值得我们认真对待的。

教育云建设应该向标准化制度化方向发展。上述的“云”间的快速互联互通和安全高效运营方面归根结底是国家标准问题。按照教育信息化的规划,各级各地区将要建立不同规模的教育云,那么对于不同地域、不同规模和不同底层硬件设备架构的云之间的联通问题就迫使我们考虑云计算在教育领域里具体应用的行业标准问题。教育行政部门应该组织专家在对各种类型的“云”进行充分调研的基础上,制定出既允许全国范围安全高效互联互通,又允许各具特色的云建设格局的“云标准”;完善资源的分类存储标准制定,使得海量的云资源在现有搜索技术的限制下仍能够有效合理地归类存储,最终便于使用者能够快速准确地在资源的海洋里找到需要的资源。

2008年至2010年前半年,相关研究大多停留在对于“云计算”一词的简单提及上,此后开始对云计算在教育中的应用的研究逐渐深入起来,相信在未来一段时间内教育云的研究会更加的全面深入。

(四)教育云产业振兴需要走产学研一体的道路

面对教育云只占国家层面的云计算示范工程总数的8.3%的局面,研究者认为在国家大力扶持云计算产业发展的大背景下针对于教育云产业的发展还需要扩大规模。从本研究统计的电信企业的云计算解决方案可以看出,企业关于教育云的解决方案相对较少,而已有的教育云解决方案也不尽如人意。通过上述对教育云解决方案的对比分析可以看到目前所谓的教育云解决主要是以硬件环境的部署实施、教育政务管理软件的开发和数据中心建设为主,基本上是停留在云的基础建设阶段。而教育评测类的解决方案也基本停留在半自动化的阶段,只是解决了解放一定劳动力的层次;虽然谷歌的某些App可以在教育教学中使用,但由于其并非为教育开发的初衷和谷歌在国内地区的使用限制也使得其很难有较大发展。

在研究过程中笔者认为“华师京城”和“国家教育资源公共服务平台”是教育云产业的两个比较成功的案例。华师京城采用B/S的开发形式,用户可以随时随地不受访问终端的限制;由其身后专家团队提供的教育教学资源是符合目前的教育教学需要的。国家教育资源公共服务平台则是由中央电教馆负责运营的,资源来源广和资源覆盖广是其主要优势。

按照工业和信息化部电信研究院对云计算产业的产业体系构成分类,目前国内的教育云产业主要集中在基础设施服务业,其特点主要是以云网络或者数据中心的建设为主,所以教育云设计、咨询、评估认证等专业的支持产业极度缺乏。

研究者认为教育云产业的振兴除在学理上认为的教育云标准急需制定外,教育云产业人才的培养才是关键,同时还应该走产学研一体的道路,例如“华师京城”就是理论与产业结合的很好范例。

五、小结

本研究对近七年国内教育云研究的现状进行了梳理,虽然只是选择教育技术领域内的5种期刊作为样本抽取范围,但由于这些期刊在教育技术领域的代表性作用,所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概况。笔者在对教育云本体研究主题进行讨论时结合其他学者的研究成果对教育云的概念提出了自己的观点,对教育云的本体研究提出了较为清晰的研究思路,但对于其他主题只是给出了简单的建议,这还需要笔者和后续的学者进行研究完善。

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简述云计算的关键技术范文篇2

关键词:云计算云灾备服务身份认证数据管理

中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00

1引言

随着计算机技术、互联网技术、网络安全技术的发展,中小金融机构利用云计算技术、数据同步技术与身份认证技术实现灾难云接管以及基于灾备服务云平台与第三方机构的互联互通,从而实现灾备场景下的全业务接管的技术架构与方案。身份认证技术是网络安全技术领域的一个热门研究问题。基于云计算的身份认证方案可以很好的确保云灾备服务系统的安全性。本文提出一种具有身份认证功能的云灾备服务安全系统方案,保证云灾备服务系统的安全性。

2相关技术

2.1云计算

云计算[1]是一种能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务的系统。给用户提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务,是一种崭新的分布式计算模式。云计算包括三个层次的服务[2]:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)以及软件及服务(SaaS)。云计算还具有用户/服务管理、订阅和计费管理、监控和服务质量管理、配置和资产管理等功能[3]。

2.2云灾备

目前利用云存储服务进行数据灾备是一种广泛使用的第三方数据灾备服务模式。多种服务模式的云灾备技术的出现使得灾备用户可以根据不同的灾备数据选择不同的灾备服务模式。动态服务形式使云灾备系统可以根据用户需求的动态变化进行IT资源的调整,能同时为多个用户提供云灾备服务。

2.3身份认证

身份认证指的是系统审查用户身份的过程,查明用户是否具有对某种资源的访问和使用权限,它能够通过标识和鉴别用户的身份,来提供一种判明和确认通信双方真实身份的机制,身份认证可以采用各种技术,来确认系统访问的权限和身份,防止攻击者假冒合法用户获取访问权限,对系统资源进行非法访问,使计算机系统的访问控制策略能够可靠地执行,从而保证合法用户的利益及系统和数据的安全[4]。

3云灾备系统数据管理技术

在云灾备系统中,为了整合来自不同类型的数据资源,本文采用一种有效方式整合不同的、分布式的数据资源,把整合后的数据资源变成一个标准化和可交换的整理数据格式,然后相关公开数据。描述不同的公开数据资源集,并在连接公开数据云上连接其他数据来源,有效解决云灾备系统减灾过程中的数据管理。

在不同的数据仓库,需要连接其他相关资源来分享与交换数据。在灾难数据管理中分享是至关重要的,可以有效管理灾难事件。关联数据集中于云灾备系统所的数据,寻求其他相关信息进行互联。使用灾难管理系统,链接公开数据云为增强来源于不同组织或个人数据的使用潜力提供了桥梁。关联数据浏览器通过资源描述框架(RDF)的链接,允许用户浏览不同的数据资源。因此用户可以发起一个数据源,在动态中通过潜在的连续的WEB数据组成RDF三元组。设计一个链接公开数据云模式,使用统一资源标示符命名所有的项目或事件到中。通过使用RDF链接,公开数据可以链接其它数据资源。从而可以对中小金融机构云灾备系统中的数据进行及时有效的分享、交换、链接与管理。

4云灾备身份认证系统关键技术方案

中小金融机构云灾备服务系统是面向中小金融机构提供灾备服务的云平台,需要建立统一的信任源及安全认证机制,对平台用户的身份进行有效管理,对访问权限进行有效控制,对关键业务操作进行审计。

4.1灾备云中身份认证系统构成

身份认证系统与中小金融机构灾备云服务平台的关系和操作流程,如图1所示。

图1身份认证系统与灾备云平台的交互流程

这其中包括如下几方面的业务流程:

数字证书签发:通过规范的鉴证流程,为云灾备服务平台所涉及的个人和企业颁发数字证书,将员工、中小金融机构、用户的虚拟身份和真实身份进行绑定,解决身份标识问题;

统一身份认证:通过身份认证系统,为云灾备服务平台提供统一的身份认证服务。当内部云灾备运维人员及中小金融机构用户访问云灾备服务平台的业务系统时,首先要进行统一的身份认证,身份认证通过后,根据用户权限,实现对业务系统的访问;

关键数据加密:对云灾备服务平台的业务系统中的敏感信息进行加密传输,保证网络环境中业务处理系统的机密性需求;

关键操作电子签名:对云灾备服务平台的业务系统中的重要操作系统,如灾备系统切换、数据同步、告警响应等进行电子签名处理,保证不可抵赖性,使得云灾备服务平台的业务系统中的各种业务行为具备可追溯性。

4.2身份认证系统的功能设计

身份认证系统主要由RA注册中心、CA认证中心和KMC密钥管理中心构成。同时,身份认证系统需要支持构建多级CA、RA,根据中小金融机构云灾备服务平台的运营和推广,构建灵活的信任体系,如图2所示。

图2身份认证系统的功能架构

4.3与云灾备平台业务系统集成方案

身份认证系统与云灾备平台业务系统集成的实现包括三种类型:证书应用开发接口集成(API)、B/S架构系统的集成和C/S架构系统的集成。

数字证书开发接口(API)目标是通过软件包的形式提供给业务系统的客户端和Web应用,通过所提供C、JAVA和COM接口,实现数字证书应用的集成。

针对灾备云服务平台中B/S结构的业务系统,利用Web服务器对SSL(SecureSocketLayer,安全套接字协议)技术的支持,可以实现系统的身份认证和访问控制安全需求。

针对灾备云服务平台中C/S结构的业务系统,实现双向身份认证的原理是通过双向认证的加密通道来实现。在实现双向身份认证时,专用客户端需要对证书进行处理,包括完成服务器证书的验证,让用户选择证书进行提交等。

5结语

随着云计算技术的发展,为我国中小金融机构灾备服务体系提供了一种新的云灾备服务平台,本文结合云计算、云灾备、身份认证的关键技术,提出一种云灾备的数据管理与身份认证安全系统建设方案。鉴于当前云计算的发展现状,将用户信息及数据存储在云中会有许多不安全因素;对用户信息与数据进行分享、交换、管理和加密处理后再传输和存储可以起到很好的保护作用。因此该方案还有待改进之处。

参考文献:

[1]李莉,廖剑伟,欧灵.云计算初探[J].计算机应用研究,2010,27(12):4419-4426.

[2]游小明.新型云计算服务器的设计与实现[J].计算机工程,2011,37(11):40-42.

[3]李乔,郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学,2011,38(4):31-37.

[4]刘怀兰,侯昕,王佳.改进的基于USBKey的动态身份认证方案[J].华中科技大学学报:自然科学版,2011,38(11):41-43.

收稿日期:2015-08-13

简述云计算的关键技术范文篇3

【关键词】虚拟桌面关键技术云计算时代数据库研究

云计算时代,对数据库技术有着以下几个方面的需求:

(1)大规模集群管理;

(2)海量数据处理;

(3)低延迟读写速度;

(4)建设以及运营成本。

虚拟桌面在云计算时代数据库的应用中具有诸多优势,具体表现在以下几个方面:

(1)虚拟桌面能够随时随地提供数据访问的能力;

(2)支持多样化的接入设备选择;

(3)降低软件和硬件的管理成本和维修成本;

(4)强化用户的数据安全。上述优势使得虚拟桌面在云计算数据库中有很广泛的应用前景,笔者将根据相关工作经验,综合分析虚拟桌面及关键技术在云计算时代数据库中的相关应用。

1虚拟桌面以及虚拟化关键技术

消费者对于虚拟桌面的相关使用非常常见,最早可以追溯到Microsoft提供的远程桌面服务中,但是事实上在实际运用中不够满足相关需求。举例来说,远程桌面无法支持桌面共享服务。虚拟化技术的发展使得虚拟桌面获得了更为长远的发展,现阶段来看,虚拟桌面的解决主要方案分为以下2种:

(1)SBC;

(2)VDI。

从VDI虚拟桌面解决方案原理来看,在服务器侧准备专用的虚拟机,然后通过桌面显示将虚拟桌面发送给远程客户。上述原理主要是将服务器虚拟化,服务器虚拟化主要有以下2种方法:

(1)完全虚拟化;

(2)部分虚拟化。

完全虚拟化能够为操作系统的相关操作提供与物理硬件完全相同的虚拟硬件环境,部分虚拟化则会在修改相应操作系统之后再将其部署进行虚拟机器中。完全虚拟化和部分虚拟化方法相比较,部分虚拟化具有更好的功能,但是对于虚拟机器中的操作系统修改具有更大的难度。部分虚拟化系统操作尤其是windows系列操作现阶段是用户最为广泛使用的一个桌面操作系统,windows系列操作系统中的闭源特性导致部分虚拟化操作很难进行相应部署。SBC虚拟桌面操作原理是将软件统一安装在一个远程服务器上面,用户通过建立服务器对话或者服务器桌面等相关应用来进行操作和访问,不同用户之间的对话是隔离的。上述操作能够使得键盘敲击和鼠标点击等应用软件层之间更好地插入虚拟化层,削弱不同层次之间的耦合关系,使得软件运行能够不受本地操作系统时间的驱使。上述方式方法在windows系列操作中已有相关支持,但是在之前的相关应用中,由于用户被固定在一个特定的服务器中,最终导致服务器无法根据负载情况进行资源整合。另外一个角度来看,由于之前的应用场景主要是会话业务,所以具有很大的局限性,服务器与用户之间的通信安全性能不够高。新型的SBC虚拟桌面解决方案需要对虚拟桌面的性能进行相应改进。

2虚拟桌面关键技术在云计算数据库中的应用

2.1虚拟化技术

从VDI虚拟桌面解决方案来看,提供闭源windows操作系统桌面非常有必要。现阶段来看,支撑VDI虚拟桌面普遍运用的是完全虚拟化技术,如CITRIX采用的Xen虚拟机。从总体上来看,不同厂商的服务器所使用的虚拟化产品在技术方面和本质方面保持高度一致,由于单台虚拟机的性能差异不够显著,再加上不同服务器虚拟化管理软件在功能和性能方面存在一定差距。基于此,对于虚拟桌面来说,需要从虚拟机的部署方面和供给方面来选择关键技术。从SBC虚拟桌面解决方面来看,直接利用服务器版本的windows操作系统的用户环境,使得不同的用户能够在同一个服务器上面获得自己的相关应用。由于服务器版本的windows操作系统能够很好地提供服务功能,所以此类解决方案的门槛也比较低。在windows操作系统厂商中所的相关产品中,关键在于优化视图内容的协议,从而能够获得更好的用户体验。

2.2个性化用户设置

虚拟桌面用户的必然要求之一就是拥有个性化的配置,目前的一些厂商通常采用的是Microsoft对用户进行管理,将用户的身份以及相应桌面设置需求进行个性化配置。当用户在访问虚拟化桌面式,需要认真其身份,认证成功之后能够为其提供不同应用权限的个性化虚拟桌面。从SBC虚拟桌面解决方案中不难发现,服务器版的windows操作系统能够很好地设置用户权限,在描述相关文件中过程控制也比较简单。从VDI虚拟桌面解决方案中不难发现,每一个用户在操作系统映像和虚拟机配置中具有不同的需求,在用户描述文件方面规模也较为庞大。现阶段来看,各个不同厂商正在对如何减少用户数据而进行产品改进。

3结束语

综上所述,虚拟桌面技术目前来看已经比较成熟,不同的厂商所生产的产品具有不同的特色,其中Microsoft在操作系统中具有领先地位。虚拟桌面在云计算数据库领域中的发展应该从提高用户体验角度入手,为了能够达到完美极致的用户体验,运营商以及生产商等均需要作出相应努力。

参考文献

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作者简介

吴立芝(1981-),男,广西壮族自治区钦州市人。硕士学位。现为广东建设职业技术学院讲师。研究方向为云计算、实验室建设。

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