浅谈云计算技术及其存在的问题教学文稿

浅谈云计算技术及其存在的问题

中图分类号：G648 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2015）10-0015-01

云计算（cloud computing）是信息化技术发展进程中的一个新阶段，是一种新兴的商业计算模型，是互联网技术发展的必然产物。云计算将各种资源集中放在互联网上的数据中心，将计算任务分布在大量计算机或远程服务器构成的资源池上，通过互联网提供动态虚拟化的资源。数据管理、海量分布式存储、并行计算都是云计算的重要组成部分.由云中心向用户提供应用层、平台层和基础设施层的集中服务，使各种应用系统能够根据用户需要获取计算、存储空间和各种软件服务。云计算不仅仅是一个计算的问题，它面对的是超大规模的分布式环境，需要融合许许多多的技术与成果，是在分布式系统、网格计算等基础上提出的一个新概念，其核心是提供海量的数据存储以及高效率的计算能力，克服传统IT系统零散性带来的效率低问题。

1.云计算关键技术

1.1 虚拟化技术。云计算的基本原理是通过使用虚拟化技术，使计算分布在大量的分布式计算机上，它将庞大的计算处理程序自动分拆成若干个较小的子程序，再传给多个服务器所组成的庞大系统。用户根据需求访问计算机和存储系统，经过搜寻、计算分析之后，将处理结果回传给用户。虚拟化技术是云计算的关键技术，是指计算元件在虚拟的基础上运行，是对技术资产的充分利用。通过使用虚拟化技术，实现软件应用与底层硬件相隔离，可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，能够将各种计算及存储资源充分整合和高效利用，减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等，目前主要应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。

1.2 数据存储技术。云计算最重要的应用就是用于存储数据，云计算系统由大量服务器组成，需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。云存储是对现有存储方式的一种变革，是一种特殊形式的架构服务。网络中各种不同类型的存储设备，通过应用软件集合起来，共同对外提供数据存储和业务访问功能。目前，云计算主要采用分布式存储的方式来存储数据，用冗余存储的方式保证存储数据的可靠性，为同一份数据存储多个副本，云计算的数据存储

技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。

1.3 数据管理技术。云计算系统对大数据集进行处理、分析，向用户提供高效的服务，数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云数据对数据的存储管理形式不同于传统的RDBMS方式，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中数据管理是一种读优化的数据管理，云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式，将表按列划分后存储，传统的SQL数据库接口无法直接移植到云管理系统中。如何在大规模的分布式数据中找到特定的数据，是云计算数据管理技术所必须解决的问题。

1.4 编程方式。云计算上编程模型需要十分简单，用户通过该编程模型编写简单的程序，达到自己特定的目，以便轻松地享受云计算带来的服务。云计算提供了分布式的计算模式，采用了一种简洁的分布式并行编程模型Map-Reduce。在该模式下，用户只需要自行编写Map函数和Reduce函数，就可以进行并行计算。其中，Map 函数中定义各节点上的分块数据的处理方法，而Reduce函数中定义中间结果的保存方法，以及最终结果的归纳方法。

2.云计算存在问题

2.1 数据隐私问题。用户在云计算平台上分享各种信息

服务的同时，需要不时收集用户相关一些信息，一旦数这些据被共享至互联网上，就无法通过物理隔离和其他手段防止隐私外泄。许多用户担心自己的私密信息被泄露和使用，自己的隐私权受到侵犯。因此，安全和隐私保护是云计算技术应用发展前提。为了保护用户数据的隐私，用户在将数据交给云服务器前，需要先对数据进行加密处理，再提交给云服务器进行存储。当用户对其数据进行查询时，用户也需要将查询条件加密，根据加密的查询条件进行查询处理，否则查询条件也会暴露数据信息。

2.2 数据安全性问题。云计算的核心特征之一，是数据的储存和安全完全由云计算提供商负责。对于许多用户来说，这一方面降低了组织和个人成本，无需搭建平台即可享受云服务。但弹性、多用户及以及抽象的控制，需要新的数据安全策略，传统的数据安全性方法将遭到云模式架构的挑战。有些数据是企业的商业机密，数据的安全关系到企业的生存和发展。如果云计算数据的安全性问题解决不了，将直接制约着云计算的广泛应用。

2.3 网络传输问题。云计算的普及依赖网络技术的全面发展，通过网络获取计算能力。将来许多本地计算都被转移

到"云端"上完成，这就必然需要高速、稳定的网络支持，目前网速低且不稳定，传输速度慢，使得云计算应用程度不高。

2.4 技术标准问题。云计算具有广阔的发展前景，传统的IT 厂商纷纷向云计算方向转型。但是由于市场缺乏统一的技术标准，尤其是接口标准，用户很难在纷繁复杂的市场条件下，将自身需求和现有解决方案结合起来，各大厂商各自为政，市场竞争异常混乱，造成盲目建设，这为将来不同服务之间的互连互通带来严峻挑战。