基于云计算的数据库关键技术研究
基于 OpenStack 高可用云计算平台研究与部署
基于 OpenStack 高可用云计算平台研究与部署摘要】云计算是继互联网、计算机后在信息时代有一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代可能是云计算的时代。
随着云计算兴起与发展，对OpenStack的研究也风起云涌。
不同的云平台也都研究openstack技术，在此基础上搭建各自的私有云或公有云，本文深入分析OpenStack技术，并给出搭建云平台的不同部署方案。
【关键词】OpenStack；高可用云计算平台；研究；部署1. OpenStack技术概述1.1什么是云计算云计算（cloud computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。
云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。
因而，云计算又称为网格计算。
通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。
云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。
1.2什么是openstackOpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，是一系列软件开源项目的组合。
由NASA(美国国家航空航天局)和Rackspace合作研发并发起，以Apache许可证（Apache软件基金会发布的一个自由软件许可证）授权的开源代码项目。
OpenStack为私有云和公有云提供可扩展的弹性的云计算服务。
项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。
1.3Openstack组件类型OpenStack覆盖了网络、虚拟化、操作系统、服务器等各个方面。
下面介绍10个核心项目1、计算（Compute）：Nova。
云数据库安全关键技术研究的开题报告
云数据库安全关键技术研究的开题报告一、选题背景随着云计算技术的持续发展，企业越来越倾向于将数据存储在云上。
云数据库的出现为企业提供了一种更加灵活、可扩展、低成本的数据存储和处理方式。
然而，在云数据库的使用过程中，安全问题成为了企业和用户最为关注的问题之一。
云数据库的安全性不仅与云服务提供商和企业用户有关，也与政府监管、技术标准等因素密切相关。
在云计算环境下，云数据库安全困境主要表现在以下方面：1. 数据存储安全。
云数据库的数据存储在云上，数据在传输过程中可能会被窃取或篡改，从而导致企业数据泄露、丢失等问题。
2. 访问控制。
云数据库是一个多租户的数据库，许多用户共享同一资源。
因此，如何保证用户之间的数据隔离、访问控制是云数据库安全的重要问题。
3. 虚拟化安全。
云计算基于虚拟化技术，云数据库运行在虚拟机中，虚拟机的安全问题直接影响到云数据库的安全性。
因此，云数据库安全技术研究成为保障企业信息安全的一个重要方面。
二、研究内容和研究目标本次研究的重点是云数据库的安全技术。
具体内容包括：1. 云数据库安全问题分析。
详细分析云数据库的安全问题，找出其中的薄弱环节。
2. 云数据库安全技术研究。
研究基于云计算环境下的数据库安全问题，重点研究访问控制、数据加密、数据备份与恢复、虚拟化安全等方面的技术。
3. 云数据库安全性评估。
基于前期的研究成果，对云数据库进行评估，评估结果可以为企业用户选择符合其需求的云数据库提供参考。
三、研究方法本次研究采用文献调研和实验研究相结合的方法。
具体方法如下：1. 文献调研。
通过查阅相关的文献、论文和标准，全面了解云数据库的安全问题和解决方案。
2. 实验研究。
针对云数据库的安全问题，开展实验研究，验证前期研究结果的可行性和效果。
四、预期成果本次研究的预期成果包括：1. 云数据库安全问题分析报告。
详细分析云数据库安全问题，找出其中的薄弱环节。
2. 云数据库安全技术研究报告。
重点研究访问控制、数据加密、数据备份与恢复、虚拟化安全等方面的技术，为企业用户选择符合其需求的云数据库提供参考。
大数据与云计算（论文）
⼤数据与云计算（论⽂）⼤数据与云计算摘要：近年来，⼤数据和云计算已经成为社会各界关注的热点话题。
秉承“按需服务”理念的“云计算（Cloud computing）”正⾼速发展，“数据即资源”的“⼤数据（big data）”时代已经来临[1]。
⼤数据利⽤对数据处理的实时性、有效性提出了更⾼要求，需要根据⼤数据特点对传统的常规数据处理技术进⾏技术变⾰，形成适⽤于⼤数据收集、存储、管理、处理、分析、共享和可视化的技术。
如何更好地管理和利⽤⼤数据已经成为普遍关注的话题。
⼤数据的规模效应给数据存储、管理以及数据分析带来了极⼤的挑战，数据管理⽅式上的变⾰正在酝酿和发⽣。
本⽂所提到的⼤数据包含着云计算，因为云计算是⽀撑⼤数据的平台。
关键词: ⼤数据云计算数据分析数据挖掘引⾔在学术界，⼤数据这⼀概念的提出相对较早。
2008 年9 ⽉，《⾃然》杂志就推出了名为“⼤数据”( big data) 的专刊。
2011 年5⽉，麦肯锡全球研究院发布了名为《⼤数据: 创新、竞争和⽣产⼒的下⼀个前沿》(Big data: The next frontier forinnovation，competition，and productivity)的研究报告，指出⼤数据将成为企业的核⼼资产，对海量数据的有效利⽤将成为企业在竞争中取胜的最有⼒武器。
2012 年，联合国发布⼤数据政务⽩⽪书，指出⼤数据可以使⽤极为丰富的数据资源来对社会经济进⾏前所未有的实时分析，帮助政府更好地响应社会和经济运⾏。
2012 年3 ⽉29⽇，奥巴马政府发布了《⼤数据研究与发展计划倡议》，宣布启动对⼤数据的研发计划，标志着美国把⼤数据提⾼到国家战略层⾯，将“⼤数据研究”上升为国家意志，对未来的科技与经济发展必将带来深远影响。
⼤数据应⽤正在风靡全球，⼤数据精准营销成为企业掌舵者的⼝头禅，那么⼤数据真的是⽆懈可击吗？答案显然是否定的。
随着互联⽹和移动设备的普及，⼤数据已经在我们的⽣活中⽆处不在，⽽有关⼤数据与隐私的问题也⽇益受到关注。
我国云计算在图书馆领域应用研究成果综述——基于CNKI的计量分析
我国云计算在图书馆领域应用硏究成果综述**本文系天津社会科学院青年课题“地方社科院图书馆新型智库建设分析”（项目编号：20YQN-08）研究成果之一。
基于CNKI 的计量分析柏艺莹（天津社会科学院图书馆，天津300191）［摘要］大数据时代，图书馆数字化资源建设是图书馆长期发展的需求。
云计算新兴技术的 应用，是现代数字化资源建设的重要推动力。
以我国有关云计算在图书馆领域应用的研究成果 为对象，利用文献计量学的方法，从文献总体特征、作者合著现象、高频关键词耦合现象3个方面 进行计量分析，以期揭示我国云计算技术在图书馆领域应用研究成果的现状、焦点以及未来发展 方向。
［关键词］云计算数字图书馆计量分析［分类号JG252.8大型计算机于20世纪80年代一次巨大变革 后，客户端-服务器服务形式也同时岀现,云计算 技术产生是对于信息技术软件领域又一次重大的 创新。
大数据时代,云计算的应用激发出信息技 术的创新与革命，并对计算机、传媒、通信等现有 网络格局产生深刻影响。
图书馆作为满足公众知 识信息资源获取的重要平台，实现图书馆数字化 信息管理以及完善图书馆服务功能，是云计算进 入图书馆领域的价值体现。
目前,学术界对云计 算并没有确切而完整的定义，结合云计算的功能特征，笔者在此处借鉴美国国家标准与技术研究 院（NIST ）定义：云计算是一种按使用量付费的模 式，这种模式提供可用、便捷、按需的网络访问资 源，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网 络、服务器、存储、应用软件及服务），这些资源能 够被快速提供，只需投入很少的管理工作或与服 务供应商进行很少的交互叭云计算应用于图书 馆服务过程中，对图书馆服务模式产生较大影 响戮相关主题领域研究成果较为丰富，并且有学 者开展持续性研究,而大数据环境驱动下,云计算 在图书馆领域的应用研究成为了学术界关注的焦 点之一。
因此，借助文献计量学分析方法对其研 究现状进行探究，具有重要的理论意义和实际价 值。
基于拟态架构的内生安全云数据中心关键技术和实现方法
基于拟态架构的内生安全云数据中心关键技术和实现方法张帆1，谢光伟2，郭威1，扈红超1，张汝云3，刘文彦1（1. 国家数字交换系统工程技术研究中心，河南郑州 450002；2. 复旦大学计算机科学技术学院，上海 201203；3. 之江实验室，浙江杭州 311121）摘 要：云数据中心是新一代信息基础设施的代表，其安全问题也成为近年来备受关注的焦点，具有重要的意义。
首先，在对现有云安全形势分析的基础上，通过新兴的内生安全概念探索云数据中心的安全架构、关键技术和实现方法，期望利用拟态构造设计解决现有防护手段难以处理的漏洞、后门等内生安全问题。
其次，提出了一种云数据中心内生安全架构与相关关键技术实现构想，同时给出了现有云平台系统拟态化改造的模式与技术趋势。
未来，基于拟态架构的内生安全云数据中心或将为新一代信息基础设施建设提供有效的安全解决方案，进而加速云化服务模式的应用与推广。
关键词：内生安全；云数据中心；拟态构造；拟态化改造模式与趋势中图分类号：TP393文献标识码：Adoi: 10.11959/j.issn.1000－0801.2021056Key technologies and implementation methods of endogenous safety and security cloud data center based on mimic architectureZHANG Fan1, XIE Guangwei1, GUO Wei2, HU Hongchao1, ZHANG Ruyun3, LIU Wenyan11. China National Digital Switching System Engineering&Technological R&D Center, Zhengzhou 450002, China2. School of Computer Science, Fudan University, Shanghai 201203, China3. Zhejiang Lab, Hangzhou 311121, ChinaAbstract: Cloud data center is the representative of the new generation of information infrastructure, and its security has become the focus of attention in recent years, which is of great significance. Based on the analysis of the current cloud security situation, the security architecture, key technologies, and implementation methods of the cloud data center through the emerging concept of endogenous security were explored, hoping to use the mimic structure to solve the endogenous safety and security problems such as vulnerabilities and backdoors that were difficult to deal with by the existing means. Moreover, the endogenous security architecture of cloud data centers and related key technologies were proposed, with the mode and trend of mimic transformation. In the future, endogenous safety and security cloud data centers will provide practical solutions for the construction of a new generation of information in-收稿日期：2021−02−01；修回日期：2021−03−15基金项目：国家自然科学基金创新研究群体项目“网络空间拟态防御基础理论研究”(No. 61521003)；之江实验室重点项目“面向工业互联网的拟态分布式大数据存储”Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China for Innovative Research Groups “Research on the Basic Theory of Mimic Defense in Cyberspace” (No.61521003), Key Project of Zhejiang Laboratory “Mimic Distributed Big Data Storage for Indus-trial Internet”专题：内生安全·40·frastructure, which may accelerate the technology application and promotion of the cloud service model.Key words: endogenous safety and security, cloud data center, mimic structure, mode and trend of mimic transfor-mation1 引言近年来，云计算技术的迅速崛起推动了服务模式与应用架构的变革重构，互联网业务的云化已成为主流趋势，得到了学术界和产业界的广泛关注[1]。
基于云计算技术的协同开发平台的设计与实现
基于云计算技术的协同开发平台的设计与实现随着信息化的进程不断提速，现代化的企业管理不再局限于传统的纸质档案和本地服务器上的软件应用，而是开始向着信息化、数字化和网络化方向迈进。
基于云计算技术的协同开发平台，则是大众熟知的现代化企业管理手段之一。
一、云计算技术的基础云计算技术概念是基于互联网，将计算机技术、存储技术和网络技术相结合形成一种新型的计算方式。
云计算技术将传统的计算机存储和处理功能转移到互联网上的一种新型的计算方式，以提高企业的运算效率和降低成本为核心目标。
云计算技术的实现需要具备以下几个实现技术：1. 虚拟化技术：虚拟化技术是一种让实体物理资源使用虚拟的方法，在多个不同应用之间可以共享虚拟资源的技术。
虚拟化技术可以将服务器硬件、存储设备和网络设备等资源在物理设备的基础上进行虚拟化。
2. 网络技术：网络技术是云计算的核心，云计算借助于互联网、局域网等不同网络对企业的成本造成了很大的影响。
网络技术包括网络建设、网络设备和网络安全等内容，云计算的可靠性和安全性也离不开网络技术的保证。
3. 存储技术：云计算的一个重要组成部分是存储技术，存储技术是为了解决企业的数据存储需求而发展的。
在传统计算机中，存储是由用户自行负责的，但是在云计算中，存储和备份都是由云计算提供商负责的。
二、协同开发平台的基础协同开发平台的概念是企业数据互通互享的一种管理方式，其核心是通过开发一套完善的应用程序对企业内部数据进行统一管理，并通过互联网在外部进行共享。
协同开发平台包括以下核心内容：1. 应用程序：应用程序是协同开发平台的核心，通过设计更加完善、用户友好的应用程序，可以让企业各种类型的员工共同使用平台，实现高效协同开发功能。
2. 数据库管理系统：数据库管理系统是协同开发平台中应用程序的数据处理系统，通过对数据的快速处理和分析，可以更好地为企业决策者提供支持。
3. 通信技术：协同开发平台离不开通信技术的支撑，通信技术包括多种通信方式，例如文字、语音或者视频等进行的网络数据传输。
“云计算与大数据关键技术研发及应用”重大主题专项申报指南
“云计算与大数据关键技术研发及应用”重大主题专项申报指南云计算与大数据是支撑智能化发展的重要技术领域，结合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、国务院《关于促进云计算创新发展，培育信息产业新业态的意见》和《关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》以及《重庆市以大数据智能化为引领的创新驱动发展战略行动计划（2018-2020）》等文件要求，根据我市相关产业创新发展的实际需求和云基础设施条件，现启动实施“云计算与大数据关键技术研发及应用”重大主题专项，布局一批重点研发项目，突破一批关键核心技术，在智慧城市、智能制造、智慧服务等重要领域实现智能化引领，逐步提升资源汇聚、数据收集、存储管理、分析挖掘、安全保障、按需服务等能力，促进我市云计算与大数据技术的研发及应用达到国内乃至国际先进水平。
1. 面向智能终端的大数据云服务平台研发及应用研究内容：研发面向海量智能终端的大数据管理和开放服务云平台，为典型行业智慧应用提供支撑。
研究海量智能终端的数据并发接入、异构协议自动转换技术；研究海量大数据的管理和可视化技术；研究海量图片和大视频文件高效存储技术，物联网图片、视频分析技术；研究基于地理位置信息的物联网数据融合技术；研究先进的多源异构信息融合和大数据分析技术；研究大数据分析模型的云端实现，构建云计算模型库；研究智能边缘计算交互技术、用户可自定义的数据抽取技术、时序数据的模型训练、推断及分析；研究基于微服务架构体系的基于组件的设备管控和数据分析服务；实现若干典型行业的应用验证。
考核指标：云服务平台：支持主流通信协议接入，包括但不限于WIFI、ZigBee、BLE、3G、4G、NB-IoT；支持设备接入协议解析，包括但不限于HTTP、MQTT、Modbus、LWM2M；设备寻址和控制响应时间≤3s；单前置机并发：≥1万；智能终端设备接入量≥1亿；数据存储量≥100亿条；图片文件存储量≥10亿个；图片、视频分析能力≥1000帧/秒。
基于云计算的服务器虚拟化平台的规划与研究
基于云计算的服务器虚拟化平台的规划与研究俞雪永胡毓宁陈利锋柯海丰(浙大城市学院计算机与计算科学学院，浙江杭州 310015)摘要：论文分析了浙大城市学院实验室的规划现状，就计算数据中心在更新配置时资金投入过大、服务器资源利用率不高的问题，研究了当前云计算的相关技术，提出了基于云计算的服务虚拟化的解决方案。
该方案通过在数据中心高性能的计算机刀片群集上建立服务器虚拟化资源池的方式，利用Web进行资源管理以及对平台的访问和资源的调用，从而实现服务器虚拟化管理和应用，提高资源利用率，节约建设成本，降低设备管理和维护的工作量，提高了数据中心的服务能力和支撑水平。
关键词：云计算；服务器虚拟化；数据中心DOI: 10.12184/wspkjllysjWSP2634-792X07.20200402为了适应新时代高校人才培养的需求，浙大城市学院计算分院从 2011 年至今投入大量的经费，通过对兄弟院校的实地考察，建立了教学与科研一体化的数据中心。
目前数据中心机房物理服务器数量众多，设备投资大，机房空间占用大和电力消耗居高不下 ,同时大部分理员可以根据需要将一台或多台虚拟机分配给一个或多个用户，而用户桌面上不再需要部署性能强大的 PC，而只要部署一台安全、易管理的云计算终端就可以连接到数据中心的虚拟服务器并使用该虚拟机，通过网络把服务器端的虚拟主机传输到客户端并展现给最终用户。
一、服务器虚拟化的可行性与必要性时间服务器 CPU 利用率相对较低，较高的能耗和传统的网络基础架构在一定程度上阻碍了信息化的可持续发展，因此迫切需要可持续发展的信息系统的可靠和稳定的支撑。
经过国内外的调研和对比，认为云计算虚拟化平台成为解决以上问题的最佳方案。
服务器虚拟化作为虚拟化技术又一个快速兴起的潮流，越来越多的企业开始接受虚拟化技术来实现企业的服务器基础架构[2]。
通过服务器虚拟化技术在一台性能强大的服务器上虚拟出若干台虚拟服务器[3]，用户或管理员可以在该虚拟机中安装操作系统、应用程序等，管计算数据中心承担着浙江大学城市学院计算分院教学信息化平台、IT 项目建设与科研管理的重任。
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基于云计算的数据库关键技术研究摘要云计算作为近年来研究与应用领域的热点话题，被大多数IT企业和业内人士认为是下一代计算机网络应用技术的核心架构。
云计算环境下，使用者可以不用再花费高昂的硬件和软件成本去拥有强大的计算资源和庞大的存储能力，所有这一切都可以交给云计算服务提供商来完成。
目前，设备的信息化管理系统的研发得到了企业的高度重视。
由于国内企业的设备现代化程度低、自动化水平落后、设备参差不齐，没有完善和明确的设备故障远程诊断和管理等问题，国内开发的设备管理软件的功能仍然停留在对设备的基本信息等静态数据的管理上，不能满足用户以及应用增长的需求。
而云计算平台技术的应用，不仅消除了用户对特定设备的依赖，而且规模可以根据用户和应用增长的需求进行伸缩。
凭借云，用户的应用和文档仍然跟随用户，用便携的设备，同样使用自己的应用和文档记性大量的计算和远程管理。
本文主要借鉴云计算体系结构，对NoSQL关键点进行研究。
论文在对NoSQL 相关技术进行阐述的基础上，研发并实现了一个基于云计算平台的企业设备管理系统。
该系统能够为企业建立完整的仪器设备电子档案，对仪器设备的信息进行数字化管理，提高企业设备管理水平。
该系统主要包括设备管理模块、统计分析模块、系统管理模块等九大模块。
该系统最大的特点是可以不受到某些外界条件的限制（如地域和时间），是未来设备管理系统的一个发展方向。
关键词：云计算；数据库；NoSQL技术；设备管理AbstractCloud computing as a field of research and application in recent years, a hot topic, by most IT companies and industry insiders believe is the core of the next generation of computer network architecture application technology. Under the cloud computing environment, users can no longer costly hardware and software costs to have a powerful computing resources and a huge storage capacity, all of which can be handed over to cloud computing service providers to complete. Not only cost savings, but also do not need to spend a lot of energy. Based on cloud technology for enterprise equipment management system memory design, with respect to the advantages of traditional relational database resides.With the information management business equipment subject to corporate concern and attention, so far, enterprises, universities, research institutions have begun research enterprise information management device. In China, the device management software vendor total around 20. Guangzhou Chint PMiss.o device which integrated management information system can achieve integrated management of the equipment, its function is: Device ledger management, change device files, equipment maintenance history, equipment procurement plan, equipment depreciation expenses. Remote device management software, Kunshan device management software are also device management practice and try to study, but overall the domestic development of device management software features still remain in the management of basic information about the device, such as static data, which is mainly related to the low level of domestic production of business equipment modernization, automation level backward, equipment varies, there is no perfect and clear remote diagnosis and management of equipment failure, whereas the size of the cloud can be scaled according to the actual situation, to meet the growing demand of users and applications. Also eliminates the user's dependence on a particular device, by virtue of the cloud, the user's application and documentation still follow the user, using portable equipment, the same applications and documents using their own memory a lot of computing and remote management.In this paper, drawing a cloud computing architecture, NoSQL key points for research. Article on NoSQL background, basic concepts, as well as data models and principles depend introduced, and learn from cloud computing technology to develop an enterprise device management system, which for enterprises to establish a complete equipment electronic files, for instruments and equipment digital information management, improve enterprise device management level, the system includes device management module, statistical analysis module, system management module, and other nine modules. For cloud-based equipment management system, its greatest feature is not subject to restrictions (such as geographical and time) certain external conditions, the future direction of the device management system.Keywords: cloud computing；database；NoSQL technology目录第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3论文的主要内容和组织结构 (2)1.4本文的创新点 (3)第2章云计算相关概述及No SQL技术介绍 (4)2.1云计算相关概述 (4)2.1.1云计算的概念及优点 (4)2.1.2现有的云计算平台 (5)2.1.3云计算的关键技术 (6)2.2 No SQL技术 (9)2.2.1No SQL技术的概念与定义 (9)2.2.2No SQL技术的发展及趋势 (9)2.2.3No SQL的关键技术研究 (10)第3章基于云计算的企业设备管理系统的需求分析及构架 (13)3.1企业设备管理概述 (13)3.2系统的功能需求分析 (13)3.2.1设备管理功能 (14)3.2.2统计分析功能 (14)3.2.3系统管理功能 (14)3.3企业设备管理系统的开发模式分析 (15)3.3.1传统的企业设备管理系统开发模式 (15)3.3.2基于云计算的企业设备管理系统开发模式 (16)3.4云计算服务及部署模式的选择 (16)3.4.1云计算服务及部署模式的选择分析 (16)3.4.2云计算服务及部署模式的设计 (21)3.5数据库的迁移 (25)3.6建设云计算平台的关键要素 (26)第4章基于云计算的企业设备管理系统数据库的设计与实现 (28)4.1 系统总体设计 (28)4.2系统功能模块的设计 (28)4.2.1 设备管理模块 (28)4.2.2 租借管理模块 (30)4.2.3 运行管理模块 (32)4.2.4 报废管理模块 (34)4.2.5 特种设备管理模块 (36)4.2.6 统计分析模块 (37)4.2.7 合同管理模块 (39)4.2.8 基础信息管理模块 (39)4.2.9 系统维护模块 (41)4.2.10 设备维护管理 (42)4.2.11 设备备品备件管理 (42)4.2.12 设备运行风险分析 (42)4.3数据库的设计 (43)4.3.1CouchDB建模 (43)4.3.2CouchDB实体关系描述 (46)4.3.3数据的查询 (53)4.3.4权限控制与安全 (54)4.3.4 数据表的设计 (55)4.4 主要功能实现 (58)4.4.1 用户登录 (58)4.4.2权限管理 (60)4.4.3 设备台账管理 (60)4.4.4 设备借用管理 (61)4.4.5 设备报废管理 (63)6.2.6 分析统计 (64)4.4.7 设备分类维护 (65)4.4.8 设备状态维护 (66)4.4.9 角色授权管理 (67)4.4.10 设备维护管理 (67)4.4.11 设备备品备件 (68)4.4.12 设备运行风险分析 (68)第5章总结与展望 (70)5.1本文的总结 (70)5.2下一步的发展方向 (70)参考文献 (71)致谢 (73)第1章绪论1.1研究背景上个世纪90年代，网络作为一个新颖便捷的信息媒介，逐渐被人们所认识。