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1云計算技術內涵
云計算技術是計算機技術中的一種，主要是借助網絡，將龐大處理程序拆分為幾個小的子程序，之后借助多個服務器以構建出高效的處理系統，該系統可借助數據收集及計算分析，最終將結果回傳給用戶[1]。借助云計算技術處理龐大信息僅僅需要數秒，這樣大大提高了信息的處理效率。根據用戶需求差異，云計算技術包含如下類型：1）公共云。該技術類型在于為公眾提供云服務，這在多數互聯網公司中應用廣泛。2）私有云。主要面向的是單個機構，面向個體用戶，借助內部往來獲取云服務，一般無盈利需求。3）混合云。該類型主要將公有云及私有云進行有機結合，包含混合類型的優缺點。
2高校計算機基礎教學現狀
計算機基礎教學是高校的公共課程，該課程教學肩負著為我國計算機行業發展培養應用型及技術型專業人才的重任，因此計算機基礎課程是大多數理科專業學生必須學習的課程，一些專業還要求學生通過計算機等級考試[2]。但從高校計算機基礎教學情況來看，卻存在諸多問題，比如實踐教學實踐短，教學內容過于陳舊，教師教學方式單一等，這導致計算機基礎教學質量不佳。在當前高校計算機基礎教學中，教學主要開展場所為綜合機房，機房中配備了電腦設施。從多數高校機房建設情況來看，普遍存在機房硬件設施老舊問題，這樣就導致計算機基礎教學質量長期處于較低水平。而在具體的課程教學中，雖然在“新課改”背景下相關教師經常應用項目距驅動法、小組合作討論法及講練結合法等開展計算機基礎課程教學，但是在實際教學過程中卻存在教學模式應用不合理問題，比如小組合作討論的具體實施上，常常讓學生自由組成小組進行學習，不考慮學生間的差異性，這樣勢必影響合作教學效果。在計算機教師教學上也存在一些突出的問題，如有的學校常常只配置幾名教師來擔任全校的計算機基礎教學工作[3]。雖說配備的專業課程教師具有豐富教學經驗，但是由于教學任務繁重，使得教師無法對每一節課都集中精力講解，這使得計算機基礎教學效果較差。針對高校計算機基礎教學問題，借助云計算技術輔助教學是科學有效的。在計算機基礎教學中，利用云計算技術，可讓相關教師針對課程實際情況，通過應用優秀教學方法、設置巧妙教學緩解及明確課程的教學目標等教學信息及存儲到云端，可以讓新進教師或者老教師合理利用形式豐富的教學資源，提高教師的備課質量及教學方法，進而提高高校計算機基礎教學質量。
3利用云計算技術輔助高校計算機基礎教學的策略
3.1借助云計算技術構建虛擬資源庫，為教師提供豐富的教學資源
云計算技術充分結合了計算機技術及互聯網技術，在實際應用中能夠為使用者提供高效數據處理服務以及安全的信息資源存儲服務[4]。對于高校計算機基礎課程的教師，可以根據自己的教學需求，借助云計算技術在互聯網中建立起自己的虛擬資源庫，將互聯網搜集到的信息或者他人傳輸的信息均存儲到資源庫中，同時也可將自己存儲的優秀資源同其他教師進行共享，拓展信息的應用范圍。同傳統的借助課本教材講解方式相比較，借助云計算技術構建的虛擬資源庫可擺脫知識禁錮，為學生帶去大量的豐富知識，這樣可以大大提高學生的學習積極性。在實際的教育教學中，教師還可以將網絡資源同課本資源進行結合，幫助學生更好掌握計算機基礎知識，拓展學生的認知，以獲得顯著的教學效果。
3.2借助云計算技術搭建協作平臺，充分激發學生個性化學習興趣
高校計算機基礎教學中，常以教師講解為主體，常常是教師講解什么學生就接收什么，這樣不利于學生主觀能動性的發揮。在素質教育背景下，高校教學中更加關注學生的主體性，為轉變高校計算機基礎教學模式，可以借助云計算技術來搭建便捷的師生協作平臺，讓學生在學習過程中根據自己的興趣及實際水平，選擇出適合自己的學習方式，以不斷提高自己的計算機能力。利用云計算技術還可將零散學習資源整合在一起，整合過程中將一些劣質的教學資源摒棄，這樣可讓學生在自主與協作學習的時候充分利用各種學習資源來提高自身的基礎能力與操作水平，通過學生主動探究知識，豐富學生的認知范圍。
3.3利用云計算技術轉變學生的學習方法，顯著提高學生計算機操作能力
云計算技術的顯著特征為可存儲龐大的信息資源，同時存儲的信息資源有很高的安全保障。高校在運用云計算技術為學院及教師提供各種教學研究所需的信息內容之外，還可以將云計算技術應用到輔助學生計算機知識學習及操作實踐中，讓學生借助云計算技術構建的云端來獲取自己所需的各種資源信息[5]。比如，在計算機基礎課堂的學習中，針對學生未能完成的案例內容，可提供給學生云端下載，讓學生可以借助自己的課余時間繼續處理，這不僅可幫助學生掌握相關的知識內容，而且可在學生自主實踐中提高學生的操作能力。在計算機基礎教學中，教師也可借助學生的日志庫來了解學生的學習情況，結合學生實際情況制定出針對性的教學方法，以提高學生的計算機操作能力。
3.4借助云計算技術構建虛擬實驗室，培養學生的創新能力
計算機基礎教學不能僅僅要求學生掌握基本的理論知識和簡單的計算機操作技巧，而是要在學生掌握一定的計算機基礎知識后進行一定的創新實踐，如此讓學生更貼近當前素質教育下對創新型人才的培養需求。隨著學校規模的不斷擴大，學生人數的不斷增多，現有實訓室已經不能滿足學生創新的需求，這樣對學生計算機應用能力的拓展不利。在實際的基礎課程教學中，學校就可以應用云計算技術，為每一名有創新需求的學生構建屬于學生自己的虛擬實驗室。在虛擬實驗室中，學生可以借助客戶端向網絡發送請求，輸入個人信息，數據中心對學生的需求情況進行分析，在云空間相關實驗資源，之后學生登錄相關的窗口就可開始相應的實驗操作，同時還可以享受到一些優質的應用服務。
關鍵詞： 云計算； 橋梁安全與健康監測； 數據中心； 數據管理技術
中圖分類號：TP391 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）12-18-04
Basic architecture and data management technology of bridge safety and health
monitoring data center based on cloud computing
Tu Huimin1，2， Wu Jufeng1，2
（1. Wuhan Bridge Science Research Institute（BSRI） Ltd.MBEC， Wuhan， Hubei 430034， China；
2. Key laboratory of bridge structure and health of Hubei province）
Abstract： With the development of bridge safety&health monitoring data center （BSHM-DC） technology， the monitoring data is increased rapidly in exponential speed， which requires the data storage and management technology of data center to be more intelligent and efficient. In this paper， the data management technology and developing trend of BSMS-DC is put forward firstly. After illustrating the basic architecture of BSHM-DC on the basis of cloud computing， the selections of key devices and related software are discussed. Lastly， its application expectation of BSHM-DC is prospected.
Key words： cloud computing； bridge safety &health monitoring （BSHM）； data center（DC）； data management technology
0 引言
橋梁安全與健康監測系統是通過在橋梁的關鍵部位布置高可靠性和耐久性的各類傳感器，對結構內力、變形、動力特性、環境狀況進行實時監測，獲取橋梁在營運期內受各種荷載作用下的結構響應，通過理論計算和規范值與實測值的對比、分析，實現結構異常響應報警、結構營運安全性評估、結構損傷識別等。由于該系統7*24小時不間斷檢測，所采集的數據量飛速增長。在面對多座橋梁監測系統集成管理的情況下通常采用直聯式數據存儲方式，其數據的存儲能力、數據管理難度、數據安全，以及存儲資源的利用等，都難以滿足系統設計需求。
云計算可以滿足新一代數據中心對網絡、存儲和計算的業務需求，并能提供豐富的應用服務，是新一代數據中心的核心要素[1-2]。本文通過引入云計算的基礎架構，建立了基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心，將分散在全國各地的監測系統數據進行集中可靠的存儲與管理，并通過云計算數據中心向用戶提供高效、安全的服務。
1 橋梁安全與健康監測數據中心建設的現狀
隨著在役橋梁安全與健康監測建設的發展，橋梁安全與健康監測系統中海量數據的存儲與有效利用日顯重要，并成為在役系統普遍關注的一個重點。一個中等橋梁安全與健康監測系統數據日增長量在3GB/天左右，一年有1.1TB增量的數據，數據的維護管理主要依賴系統管理員定期執行，數據管理的實施方式難以統一。隨著數據量的增加，數據管理工作量、管理難度及管理成本成倍增加，數據也得不到有效利用。
橋梁安全與健康監測數據中心引入云計算，可將業務數據和應用在公有云和私有云之間同步，當數據中心構建的私有云出現故障，應用可以無縫遷移到公有云中。通過云計算將分散在全國各地的業務系統數據通過INTERNET進行集中存儲與管理，可向橋梁技術研究者提供數據共享服務分析橋梁健康監測海量數據；橋梁管理單位即使不具備橋梁專業技術知識也可以在任何地方、任何時間監測到橋梁的實際運營狀況，獲得橋梁健康監測報告及橋梁營運安全性評估等服務并實時反饋專家意見，大大提高了橋梁管養效率。
基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心建設分兩部分，一部分是集成中心，另一部分是分散在全國各地的分中心。集成中心的數據增長量在10GB/天，分中心的數據增長量在3GB/天左右，增長量會隨著業務量的增加而增加。集成中心利用云計算技術對服務器、存儲、網絡等IT資源進行虛擬化，將所有的IT資源放在一個資源池中并進行動態資源管理，對IT資源進行監管和云管理。當資源池中分配給某個橋梁安全與健康監測系統的資源出現故障或者該系統獲得的資源不夠用的時候，云管理平臺會自動分配給它新的資源，從而保證系統7*24小時不間斷運行。
分中心的數據通過公共Internet網絡與集成中心組成云網絡，數據進行同步，在集成中心對數據進行異地容災備份。集成中心有兩份數據，一份數據面向橋梁安全與健康監測系統（數據庫A），一份數據是完全備份數據（數據庫B）。我們主要考慮如何優化實時數據讀取和歷史數據查詢。數據庫B中保留所有數據，數據庫A只保留最近1周的數據；業務系統實時讀取的是數據庫A中的數據，而查詢一周之前的數據就讀取數據庫B中的數據。
圖1 分中心數據庫結構與操作
2 關鍵技術
云計算（Clouding Computing）由Google、Amazon等公司于2006年首先提出，它是一種利用互聯網實現隨時隨地、按需、便捷地訪問共享資源池（如計算設施、存儲設備、應用程序等）的計算模式[3]。我國政府高度重視對云計算的發展，把其列為重點發展的戰略性新興產業[4-5]，云計算技術的應用已成為國內外的熱點研究問題[6-8]。
基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心的建設所需專業涉及面較廣，如橋梁專業、網絡通信專業、計算機專業等。本節著重討論其在計算機領域內實現云計算數據中心的關鍵技術。
2.1 虛擬化技術
虛擬化技術能讓所有計算元件在虛擬的基礎上運行，是實現云計算數據中心不可缺少的功能。通過把有限的固定的資源根據不同需求進行重新規劃以達到最大利用率的思路，在IT領域就叫虛擬化技術[9-10]（Virtual Technology）。這種解決方案能在很大程度上優化資源、節約成本。虛擬化技術包括計算虛擬化技術、網絡虛擬化技術、存儲虛擬化技術。系統虛擬化前后的特點如表1所述。
表1 虛擬化前后特點比較
[虛擬化前＼&虛擬化后＼&每臺主機一個操作系統＼&每臺主機上運行多個虛擬機，每個虛擬機一個操作系統
＼&每臺主機上運行多個程序，可能造成沖突
＼&多個程序可分別在運行在多個虛擬機上，應用程序相對獨立的運行空間，避免沖突
＼&每臺主機配一個存儲，存儲資源得不到有效利用，且一旦存儲出現單點故障，數據可能丟失
＼&多個虛擬機共享存儲，當一臺主機出現故障時，會自動分配其他主機上的硬件資源給故障主機的應用程序＼&硬件成本高，且配置和管理困難＼&虛擬機獨立于硬件運行，可動態資源分配，新程序的部署工作只需要幾分鐘，有效節約硬件和維護成本
＼&]
目前虛擬化技術的產品主要有EMC的 VMware虛擬化產品，Microsoft的Virtual Server， Sun的Virtual Box，以及Ctrix公司的Xen Server和Xen，占市場份額最大的是EMC的 VMware虛擬化產品。
2.2 數據存儲技術
基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心需要滿足大數據管理的需求，為大量橋梁管理者提供服務并且為橋梁研究者提供大數據分析功能。數據安全可靠存儲是實現大數據管理分析的基礎。
數據存儲系統從物理結構來看，底層主要是磁盤，通過光纖、串口線等與磁盤后的板卡和控制器相連。目前最常用的存儲方式有DAS（直接連接存儲）、SAN（存儲區域網絡）和NAS（網絡附加存儲）。直連存儲（DAS）是直接通過SCSI線纜或者光纖直接連接到服務器上。存儲區域網絡（SAN）是通過網絡方式連接存儲設備和應用服務器，目前常用的SAN結構根據連接介質不同而分為FC SAN和IP SAN。網絡附加存儲（NAS）是將網絡存儲設備直接放在網絡上提供文件共享服務。這三種技術優缺點如表2所示。
表2 DAS、SAN、NAS數據存儲系統技術優缺點
[特征＼&DAS＼&SAN＼&NAS＼&安裝難易度＼&較難＼&較難＼&很容易＼&集中管理＼&難＼&專用軟件＼&基于網絡＼&擴展性＼&低＼&高＼&中＼&數據共享＼&難＼&通過軟件實現＼&內部實現＼&處理能力＼&強＼&強＼&視網絡情況而定＼&備份＼&傳統方式＼&服務器不參與＼&多種方案＼&容災＼&基于服務器＼&端對端及多點容災＼&端對端方案＼&安全＼&中＼&高＼&低＼&]
目前主要存儲廠商的FC SAN存儲可以實現8Gbit/S的傳輸速率，但費用較高，所以中大型數據中心建設中還是處于領先地位。但是隨著IP SAN技術的發展，較高的性價比使FC SAN存儲逐漸擴大了在市場的份額。
2.3 動態資源管理
云計算的資源包括存儲資源、計算資源、網絡資源、基礎設施資源以及其他資源[2]。當應用云計算時，面對大量設備和相關技術，如何有效整合各種資源并實施動態資源管理是實現云計算的關鍵。云計算動態資源管理系統的基本功能，是接受資源請求，合理地調度相應的資源并且把特定的資源分配給資源請求者，使請求資源的業務得以運行。它能跨資源池智能動態調整計算資源，使IT與業務優先級對應，動態提高系統的管理效率。
云計算的動態資源管理必須處理好存儲架構問題，解決資源部署、監控和調度策略等問題。在VMware虛擬化產品中，DRS（vsphere Distributed Resources Scheduler）可以根據每一個虛機的實際運行情況，適時地對內存、CPU、網絡的消耗進行動態調整，將其平均分配到DRS集群的每一臺主機上面。動態分配依靠VMotion實現，所以，VMotion是DRS的先決條件。
3 云計算數據中心實現
基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心實現了數據中心服務器、網絡、存儲虛擬化及負載均衡，其基礎架構拓撲圖如圖2所示。
整個方案通過兩路6核服務器配合后端IP SAN存儲技術，并采用云計算虛擬化技術來實現橋梁安全與健康實時監測。在云計算操作系統軟件的支持下，將3臺兩路6核服務器組建HA集群，并配合DRS及VMotion等高級功能，實現業務的連續性，減少計劃內宕機時間，有效地提高資源利用率。
3.1 計算系統設備及軟件實現
計算系統設備主要是指服務器，服務器的選擇上主要考慮的是服務器的性能，滿足五年內橋梁安全與健康監測業務的需要，主要計算能力由3臺兩路6核服務器擔任。
而計算系統虛擬化的實現主要是利用軟件將服務器虛擬化。目前主流的、最具代表性的虛擬化軟件是VMware的Vsphere軟件。
本方案采用3臺企業級兩路服務器（HP Enterprise Server）作為核心數據庫平臺。該服務器能滿足數據庫應用的高可用性、可恢復性，并具有錯誤檢測及消除單點故障的功能。采用數據庫雙機方案也增強了應用的可擴展性，滿足業務不斷增長的需要。由于該型服務器采用全新的因特爾快速互聯通道互聯架構配合因特爾志強E5系列處理器及SAS 6Gbps高性能磁盤控制器，使系統聯機處理性能提升2.5倍以上，數據庫性能提升3倍以上，更加適用于基礎架構、數據庫核心應用。
3.2 存儲設備及數據管理軟件
在保障客戶應用的前提下，存儲將成為一個必須受到關注的核心環節，因此雙控制器、多處理器和高可靠光纖8Gb存儲成為首選，這能有效保障業務的物理穩定特性。出于數據安全備份的考慮，配置大存儲容量6TB存儲空間服務器作為虛擬機的備份服務器，可以保證在光纖存儲故障時或維護時的業務連續性，并對客戶的應用數據也做到了統一備份。為了保障業務運行的高性能、可持續性和可擴展性，我們選擇了IP-SAN的存儲模式，通過串口線連接磁盤與控制器。云計算計算節點服務器通過交換機連接存儲設備，實現數據鏈路的高品質性能保障。
在數據的統一備份處理上，基于虛擬機文件駐留在共享SAN存儲上，可以使用存儲區的映像來備份虛擬機文件，這樣做不會在運行虛擬機的云計算計算節點主機上引起任何額外的負載。統一備份功能可以滿足縮短虛擬機的備份時間，移除客戶應用服務器上的備份工作負載，以及從中央服務器中執行備份的工作。其工作流程是從運作中的主機上剝離磁盤，將磁盤鏈接到專用的統一備份服務器上，然后備份磁盤中適當的文件，此時原始主機仍能看到該磁盤并能正常工作。通過有效利用虛擬機存儲區的映象文件，高效地保障客戶數據安全。
3.3 網絡設備
云計算數據中心網絡需實現雙鏈路可靠冗余連接、負載均衡，充分考慮網絡的可管理性。本方案采用兩臺DLINK交換機實現設備冗余，同時通過實現網絡虛擬化來保證網絡策略安全，使之不受虛擬機位置遷移的影響。
3.4 云平臺管理
云管理平臺是負責整個數據中心的資源池管理、是實現IAAS的關鍵環節。本方案采用VMware公司的Vcenter軟件，與其他的管理軟件相比，該軟件的使用為IT管理者大大降低了云計算虛擬環境管理的難度。
該云平臺是目前最強大的虛擬環境管理平臺，它能提高在虛擬基礎架構每個級別上的集中控制和可見性，無論是幾十臺還是幾千臺虛擬機，都能集中、簡單地管理。它可以通過使用向導或者模板，在幾分鐘內創建新的虛擬機或主機，最大限度地減少錯誤和停機；它還可以借用DRS（vsphere Distributed Resources Scheduler） 持續監控各個資源池的使用情況。此外，借助vCenter API和.NET可實現vCenter Server和其他工具的集成，并且支持在vSphere Client中嵌入自定義插件，為管理IT環境提供選擇自由。
4 結束語
目前，基于云計算的橋梁安全與健康監測數據中心建設還處在初級階段，隨著橋梁安全監測技術和云計算技術的發展，云計算數據中心會逐漸形成系統化、網絡化的全國性的橋梁安全與健康監測平臺。該平臺能面向所有橋梁行業的客戶，提供存儲空間及橋梁安全與健康監測服務；同時還能根據存儲的大量橋梁相關數據，進行數據挖掘及數據分析，在橋梁學術研究方面具有重要意義。
基于云計算的數據中心建設是一個復雜的系統工程，本文著重從橋梁安全監測數據中心的關鍵技術方面闡述了系統基礎架構，以及關鍵設備和軟件的選型，希望能為其他行業數據中心的建設提供一些參考。
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關鍵詞：計算機；云計算；數據存儲技術；現代化
引言：
伴隨著我國綜合國力的快速提升，現代化發展建設的速度也隨之加快，各種各樣相對先進的科學技術在我國當中的運用范圍也變得更加廣泛，在電子信息技術以及互聯網技術當中所呈現出來的大數據、云處理、移動互聯網以及云計算等為我國國內各方面的發展與建設提供了重大的幫助。云計算作為互聯網服務當中的重要基礎，經過對技術理念整合之后，形成資源共享以及優化的技術模式?，F如今，我國的云數據計算技術應用，已經逐漸實現了改革，并且逐漸普及到不同的技術領域，對社會的發展產生極為深遠的影響。
1計算機與計算的概念與發展現狀
1.1計算機云計算存儲技術的主要概念
計算機云計算存儲與傳統的存儲技術有所不同，計算機存儲技術在發展過程當中，受到現代科學技術的影響有了很大的轉變，除了在自身的運算方式上，在儲存方式也有了很大的提升。這種技術內容通過較為復雜的網絡系統，進而實現在大數據當中進行運算和儲存，這也是傳統儲存技術難以達到的重要高度。與此同時，運用計算機儲存設備不僅僅只是計算機系統當中的硬件設備、網絡設備以及儲存設備，而且還是一種多設備構成的具有極為復雜的系統內容，由此可以看出，云計算儲存技術極為的復雜。但是，計算機云計算儲存技術極具簡便性，以儲存設備為重要核心，不同的部分都需要圍繞其進行展開，沿著這樣一種工作核心，才能夠進一步減輕工作上所帶來的難度。
1.2計算機云計算技術目前的發展狀況
現如今，計算機云計算技術具有非常特殊的服務模式，不僅僅能夠更有效的推動信息技術的快速發展，而且還能夠促使人們在潛意識當中更加重視云安全。針對云計算存儲技術當中的云安全而言，主要可以劃分為基礎設施安全、云端安全以及應用服務安全這三個不同的層次。事實上，云計算的安全性大多是將其與技術進行有效的結合，進而更好的滿足于現當代時代的發展需求。現如今，我國的內外針對云計算安全問題進行了更多的研究，并且獲取相對不錯的最終成果。例如：目前我國所建設的IBM云計算中心、卡巴斯基研發的解決網絡安全有效對策等等，都被廣泛的運用到現當代人類的生產和生活當中。
2計算機云計算儲存技術中的主要構成要素
2.1計算機云計算儲存技術中的存儲層
存儲層可以說是計算機云儲存設備當中最為基礎的部分?，F如今，能夠用來存儲的設備非常的多，主要包含了NAS、FC等IP儲存設備，或者是采用DAS儲存設備，在這當中，共奏人員可以依據自己所具有的特殊需求，針對儲存設備進行相應的選擇，進而將其與使用者的工作更加吻合。與此同時，在與計算的存儲設備當中，能夠用來存儲的設備也具有非常多的種類，并且在現實的運用當中，能夠用于儲存的設備數量更大，所分布的位置也會有所不同，在他們之間傳達的信息通過互聯網或者是相關設備進行存儲，由此構建形成完整的儲存設備管理系統，成為起發展中最重要核心內容。
2.2計算機云計算儲存技術中的訪問層
不管是通過怎樣授權的用戶，都能夠通過訪問層針對云計算儲存系統予以訪問，這一部分的用戶大多會通過標準公共應用接口層進行存儲，而且還可以采用云計算儲存系統當中的存儲空間進行存儲，真正體驗云計算所帶來的重要服務。然而，在現實的發展過程當中，不同的單位之間所表現出來的云計算儲存系統大多存在很大的差異性特點，他們所運用的云計算儲存系統所表現出來的運營單位則有所不同，進而難以實現單位與單位之間的有效交流，除此之外，不同的單位在針對云計算儲存系統當中進行訪問，在相關程度之上為管理帶來一定的難度。
2.3計算機云計算儲存技術中的應用接口層
相對而言，計算機云計算儲存技術當中的應用接口層是相對比較靈活的，變化程度是一種相對較小的設備。在應用接口層當中，需要通過網絡的接入、使用者的認證、授權管理當中的功能。面對現如今市場當中所呈現出來的各不相同種類的儲存設備，工作人員大多可以依據自己公司的現實需要，去選擇相對合適的應用接口，為用戶提供各不相同的體驗與服務。與此同時，對這些不同類型的應用接口進行選擇的時候，還可以開發出各不相同的云儲存適應于不同的領域當中，更好的提升使用的效率。
2.4計算機云計算儲存技術中的基礎管理層
在計算機云計算儲存技術當中所表現出的基礎管理層在后期的實現過程當中具有非常大的難度，但是，在計算機云計算儲存和運用技術當中，基礎管理層則是最核心的內容所在，是工作和技術人員需要仔細衡量，并構建出最好解決方式的內容所在。為了能夠促使更多的存儲設備可以針對各不相同的客服端提供最基礎的服務，需要為云計算儲存設備當中的不同內容進行更為協調而又有效的使用。如果，在不同的設備當中能夠使之更為協調的予以操作的花，就需要讓計算機系統在后期的運行過程當中，更好的維持一定的穩定性和流暢性，進而讓計算機的訪問者去使用云計算這樣一種存儲技術去工作，而且整個運行相對比較通暢。在整個運行過程當中，需要在基礎管理層次之上通過網絡技術進行合理的處理。為了促使計算機工作當中的安全性更高的花，工作人員就可以運用基礎管理層當中的相關數據予以加密，進而對數據有效的存儲，并實施加密，運用相應的保密技術，讓整個計算機數據難以受到破壞，進而保證數據結構內容的完整性特點。
3云計算在計算機網絡安全存儲當中的具體運用
3.1運用數據加密技術提高存儲的安全性
首先，在采用云計算技術的時候，可以對相關數據進行加密，在這過程當中，表現出來的偽隨機許梿，具有很強的隨意性特點。例如：在獲取相關信息的時候，如果沒能夠掌握當時所發送的隨即序列，在獲取的時候就會遭受很大的阻礙，具有很強的防護措施。采用這樣一種特殊的方式，能夠更有效的對數據長度進行隱藏，使得外界人員獲取信息比較困難，安全性很高；其次，在這過程當中運用多步加密這一特殊算法，將其運用到計算機云儲存當中，能夠有助于規避數據在后期的存儲過程當中遭受外界黑客的竊取，進而不斷提升數據存儲獨有的安全性的特點。例如：可以采用解碼的形式對數據相關數據進行有效解碼，并且在這過程當中生成所對應的加密序列表，進而實現對數據的加密，達到不斷提升網絡數據存儲的重要目的。
3.2通過身份認證提升云計算網絡安全存儲
身份認證可以說是云計算存儲技術當中維持網絡安全性存儲最為基本的技術內容。身份認證所表現的內容極為多樣化：例如：a）在使用過程當中，運用只能IC卡對使用者的身份進行認證。這種特殊的身份認證大多是運用只能IC卡來對使用者的身份進行辨別，需要使用者在智能的IC卡當中輸入自己的個人信息，具有非常強大的穩定性，但是卻有被別人盜取的風向，安全性相對較弱；b）運用使用者所設定的密碼進行真實身份予以認證。這就需要使用者依據系統當中所提示來輸入正確的密碼以及賬號，對自身的身份進行認證，而這大多需要使用者輸入密碼進行認證，進而保護使用者信息的準確性，并確保登錄的合法行；c）運用KPI對使用者的身份進行認證，這樣一種認證技術主要采用個人信息進而匹配出密鑰以及公鑰予以匹配、解密，更有效的確保計算機使用的網絡安全，并對使用者的身份進行認證，確保安全性；d）運用Kerberos進行使用者的身份認證。這樣一種特殊的認證方式則是一種在第三方協議安全所表現出來的認證方式，并且運用第三方資源對訪問者授權進入到服務器當中，然后授權生成所需要的與密碼相匹配的密鑰，服務器在后期的授權之后就會提供相應的票據，使用者在獲取享用的票證之后進一步完成對使用者身份的認證。
3.3運用可取回性來證明其中的算法
在計算機網絡當中數據存儲這一發展當中，使用者在存儲的時候難免會遇到信息存儲不當、系統不穩定、效率不高等情況。在這時候，可以融入一些冗余糾錯碼等方式予以解決，并且痛處采用冗余糾錯碼對云計算當中的數據信息進行驗證，用戶在這時候，首先需要進一步向云端去提供相應的服務，云端則需要依據用戶的不同需求提供有針對性的信息驗證，通過不同的驗證，進而保證云計算當中的信息安全性。如果能夠在云端當中提出驗證之后，用戶難以通過一定的驗證，則表示所存在的文件在發展過程當中已經遭受到嚴重的損害，如果信息在受損程度還能夠控制的范圍之內，就可以通過采用編碼對原始數據進行恢復。這樣一種特殊的方式能夠更為準確的對信息寸處錯誤的位置予以確定，驗證云端信息數據的完整性。在使用冗余編碼時，需要將原始數據分別存放備份以保證系統穩定的運行。
云計算包含了控制、分層架構、虛擬、負載平衡等各種計算機常用的技術，也融入了網絡技術，將互聯網上大量擱置在一邊暫時不用的設備和資源合理利用起來，使得存儲空間指數被擴大。云計算論文的開拓為數據存儲帶來了福音，讓各種資源設備能夠體現自己的價值，是互聯網時代一個重要的里程碑。
1 云計算
云計算作為一種計算的模式，主要是基于網絡來實現的，在云計算技術發展中，將分布式與并行處理的思維充分融合到一起，結合網絡的計算與存儲功能，運用虛擬的方式來實現數據的存儲和運算。在云計算中，數據不再依賴于本地的計算機或其它的終端來進行存儲，而是運用網絡技術，移駕到網絡上大量的閑置資源上，這是資源運用的改革創新，通過云計算大大解放了本地設備的資源占用率，釋放了大量的存儲運算空間。“云”作為一個資源共享的平臺，任何用戶都可以用手中的設備終端通過網絡與“云”相連，實現資源的管理，免去了購買更多存儲空間。“云”實際上包含了巨大的存儲空間，這些存儲空間都是由無數的計算機和服務器構成的，云計算的方式相當于一個資源合理分配的過程。
2 云計算體系結構和服務模式
2.1 云計算的體系結構
云計算的體系并不復雜，簡單來說可以通過各個結構的功能不同將其分為三個層次。首先，最基層的就是提供資源共享的基礎管理層；其次，云需要與外界的設備進行連接，為其提供服務，我們將這一層次稱為應用接口層；再就是運用云計算來實現具體的操作層次——訪問層。這三個層次之間看似獨立運作，各自實現一定的功能，實則具備相互遞進的關系，由下到上依次深入云計算的核心功能。
2.2 云計算的服務模式
云計算有三種不同的服務模式，基礎設施、平臺和軟件。基礎設施又可稱為服務IaaS，是最基礎的服務模式，它使用起來沒有特別的嚴格規范，適用于一些基礎設備，例如虛擬的服務設備；平臺服務即PaaS，用戶可以通過這個平臺提供的服務將自己的一些應用進行托管，平臺服務不想基礎設施服務那樣自由，在使用中需要按照具體的細則要求來開展；軟件服務也稱SaaS，它通過瀏覽器將完整的軟件輸送到用戶，實現軟件資源的共享，在日常生活中有很多的應用實例，例如人力資源管理就需要用到這樣的軟件服務模式。
3 云計算關鍵技術問題
3.1 訪問控制管理
訪問控制管理的主要目的是保障數據的匹配性，不同的用戶將數據存儲到云端，如果沒有相應的管理技術，那么云計算的安全性就岌岌可危，云計算所構造的美好藍圖也將淪為泡影。為了控制訪問權限，需要對于每一位用戶做一個安全保障，這就需要密碼學的應用，通過加密的方式將每一份數據資源存儲起來唯一面對一個用戶開放。在密碼鑰匙設置中還需要解決很多問題，如密碼忘記，有效時限等，這都需要有一個系統的管理。
3.2 數據安全問題
用戶需要通過云端來實現數據的存儲及運算，這就涉及到數據傳輸、數據存儲、數據清理、數據隔離等多種相關的關鍵技術，這些技術的核心都是保障數據在云計算過程中的安全性。在數據傳輸過程中，為了保證數據傳輸過程中不會發生泄漏，需要進行加密處理，但是在加密保障安全性的同時數據可能會出現丟失情況；相反的，如果保證數據傳輸完整性，那么數據的安全性能又將降低。因此，如何協調安全保密與完整不丟失的關系式數據傳輸中需要解決的問題。目前主要采用的數據存儲技術有GFS和HDFS兩種，為了保證存儲的安全，以及數據在讀入與寫出之間的流暢有序，相關的存儲計算還需要不斷的改進發展。數據隔離技術是對數據動態變化過程的一個控制，可以有效的隔絕病毒的入侵，保證數據的安全，因為云計算利用成百上千的計算機及服務器，我們不能保證每一個空間都是絕對安全的，因此相應的隔離技術是必須的。當數據刪除之后，如果還存在殘留不但占用存儲空間，通過一定的技術手段還可以對其進行恢復，這將導致用戶信息的泄露，因此，云計算技術發展需要開發一定的殘留鑒定并清除功能，使得用戶能夠放心的使用云計算。
3.3 虛擬技術
虛擬技術是云計算的支撐技術，正是基于虛擬技術的使用才使得用戶能夠實現數據的存儲及運算。在云計算中，用戶在實現資源的共享時，一些不法之徒可能利用虛擬技術的漏洞進行文件破壞，這將有損用戶的利益，使得云計算處于不安全的地位。因此，虛擬技術需要解決很多的問題，關于虛擬化軟件和虛擬化服務器都需要做很多的防護工作，虛擬化層在滿足云計算功能的同時，需要不斷提高自身的完整性，減少漏洞出現的可能性，即使出現漏洞也要能進行即時的恢復。虛擬技術是云計算可行性的保障，正是虛擬技術才使得廣大的資源空間能夠實現充分利用，但是虛擬技術也帶來了一系列可攻陷的漏洞，因此，解決好可行性與完整性是云計算的關鍵問題，只有這樣才能充分保障信息的安全。
關鍵詞：云計算技術；計算機網絡；安全存儲
一、云計算技術中網絡安全存儲的關鍵技術
（一）身份認證技術
身份認證技術作為云計算技術的關鍵衍生技術，它的使用和普及對用戶在身份認證和信息的保護上有十分重要的作用。用戶采用身份認證技術認證身份的方式有兩種，一是用戶采用已知的用戶名和密碼進行身份認證，這一方法比較常見、快捷，在一些常見的設備上像手機、電腦和平板上即可操作，其另一種方法是采用智能IC進行身份認證。前者身份認證方法相比，IC卡認證方式更有利于客戶信息的保護，其工作原理是在利用IC卡內所有數據進行讀取寫入都需要密碼再次認證，且不同區域內的密碼也是不同的，因而可以非常全面的保護相關數據的安全性能。另外，現階段PKI身份認證方法也是比較常用身份認證技術，它的工作原理在利用特有的秘鑰對公鑰進行解密，和一把鑰匙匹配一把鎖的道理一樣。
（二）云計算備份技術和恢復技術
近幾年，計算機技術在取的快速發展的同時，計算機中的數據信息也時刻面臨著被惡意盜取、被病毒破壞的風險，為了避免這一現象的發生造成嚴重的后果，云計算備份技術和恢復技術運用而生并被廣泛運用。這一技術的主要作用是找回丟失的數據以及對重要數據加以備份，確保數據信息的安全，如此一來，不僅可以滿足客戶對于數據的需求，也盡可能的避免由于數據丟失而造成的經濟損失。
（三）云計算的數據加密技術
云計算數據加密技術的主要作用是提高相關數據的安全性能。眾所周知，開放性是互聯網技術的主要特性，在具有獨特優勢的同時也使用戶信息面臨被病毒入侵，被盜取的風險，基于此，為了保護用戶信息的安全，數據加密技術被開發利用。目前最常用的數據加密技術有兩種：一種是對稱加密技術，另一種是非對稱加密技術，兩技術互相技術各占而又互相補充。例如向對稱加密技術在加密和解密技術具有很強的優勢，但是數據傳傳送效率不高，而非對稱加密技術恰恰相反，其具有很強的數據加密技術和傳輸效果。
（四）云計算密鑰管理技術
云計算秘鑰管理技術也是網絡安全儲存中關鍵技術。在計算機系統中，僅僅依賴身份認證技術和數據加密技術來確保用戶信息的安全是遠遠不夠的，還要進一步加強對密鑰的管理，在一定程度上不僅可以提升管理水平，同時還提升相關數據信息的共享水平?，F階段，最常用的方法是驗證碼驗證法。在采用該方法工作時，用戶需要輸入正確的驗證碼來獲取文獻。一方面，確保了信息的安全，因為只有確保用戶相關信息正確的情況下才能獲取到認證碼；同時還提升了信息的共享度，因為這一操作在手機上即可完成，操作也是非常便捷的。另外網絡儲存關鍵技術還包括刪除碼技術，這一技術的主要作用是提高網絡技術的安全性和可靠性，另外這一技術對于編碼提升的速度有一定的幫助。
二、在計算機網絡安全存儲中云計算技術的應用分析
（一）應用可取回性證明算法的有效策略
在網絡安全儲存環節，要對相關數據進行有效驗證，就要利用取回收性證明算法，也是現階段最常用的方法。其工作原理是冗余糾錯碼對數據進行驗證。具體來講，當用戶對相關數據進行查詢時，首先需要對云端發起“挑戰”，云端在接受相關信息之后，如果“挑戰”正確，則會給予相應，客戶實現對信息的驗證。如果相關信息被破壞，那么用戶是無法通過驗證的，但是這種情況下文件還沒有被完全破壞，可以對相關文件進行恢復：編碼的冗余信息技術。另外，要想提升文件恢復的重復率可以采用副本冗余編碼模式。
（二）應用MC‐R的有效策略
要想進一步的加強數據的管理水平和安全控制能力，則需要采用MC‐R有效策略，在實際應用中，MC‐R策略分為兩個模塊：用戶采用MC公鑰密碼算法和加密算法對相關技術進一步的加密，可使用這一技術對信息進行偽裝標記，或將其設置成為偽裝模塊，進而實現對用戶數據信息的高度保護，但是在使用時其成本相對較高，因而還沒有被普及使用；云端RSA算法，這一技術的工作原理是對核心數據的進一步加密，同時也可以將數據進行偽裝設置，和MC‐R有效策略相比，其具有較高的性價比。另外，在計算機網絡安全存儲中，云計算技術還可以發揮虛擬機的動態遷移作用。
關鍵詞：云計算；云存儲；企業應用
中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 （2011） 06-0000-01
Enterprise Applications Analysis of Cloud Computing and Cloud Storage Technology
Cai Han
(China Shipping,Xiamen361006, China)
Abstract:Cloud computing use the Internet as computing platforms,
will be more widely involving mass data processing tasks.Mass data processing refers to the large-scale data analysed and calculated.In the Internet age,the Internet data statistics and analysis of many is mass data level for corporate data storage,provides an important service.This paper analyzes the application of cloud computing,introduces the types of cloud computing infrastructure,in-depth analysis of the cloud computing and the relationship between the enterprise applications.
Keywords:Cloud computing;Cloud storage;Enterprise application
云計算技術帶來了IT技術領域的重大變革。它極大地降低了企業的IT建設及運營維護成本，降低了能源消耗，大大加快了企業信息化建設進程。云計算與互聯網的結合也催生了IT商業模式的革命，使得越來越多的公司不再購買和維護軟硬件，而是從亞馬遜等公司租用計算、存儲、網絡資源以及IT服務，使得企業實現信息化變得像獲取自來水一樣方便、廉價。
一、云計算的應用類型
目前流行的幾種基于云計算的應用類型。這些應用分為三層或三類，分別是平臺或基礎設施方面的應用、業務應用和業務服務?；谄脚_的應用主要集中在為用戶提供存儲服務（云存儲）、計算能力（計算云）、數據庫服務（云數據庫）。云存儲是一種基于網絡的數據存儲模式，數據被存儲在多種虛擬服務器上，通常由第三方的組織來管理，而不是用專門的服務器來管理。數據托管公司運營大型的數據中心，用戶通過從公司購買或租用存儲空間來存儲自己需要托管的數據。數據中心的運營商在后臺根據用戶的需要虛擬化資源，對用戶來說就像在使用虛擬服務器，這樣用戶可以自己管理自己的數據。而實際上，這些資源或許橫跨了很多不同的物理服務器。
二、云計算中的基礎設施
云計算中的基礎設施可以建立在虛擬化、網格計算或二者結合的基礎上。網格計算（或者計算網格的使用）是指多個計算機同時處理一個問題的計算模式，處理的往往是需要大量計算資源、需要訪問大量數據的科學或者技術問題。它是一種分布式的計算模式，通過將網絡上的、松耦合的計算機聯合起來組成一個“超級虛擬計算機”來完成大型計算任務。這項技術已經應用在運算密集的科學、數學和理論問題的運算上，參與運算的計算機是以自愿的形式加入的。在商業機構中也有多種不同的應用，如藥物研發、經濟預測、地震分析、股票數據處理、電子商務和Web服務。在這種計算模式下，計算任務被拆分為許多小的部分，不同的部分在不同的計算機上同時、獨立、并行地進行。因此，對于需要在計算過程中交換中間結果的應用，這種計算模式是不適用的，因為不同的處理器和存儲系統很難保證高速的連接。網格可以實現本地、大學內部、區域性和國際性的應用、數據和存儲資源的分享及管理。Google的搜索引擎就是以網格計算的形式，通過上千臺服務器來處理搜索請求、尋找新的站點、存儲文件和管理廣告。
三、云計算對企業的影響
云計算模式能極大地降低企業或者學校的信息系統建設的成本。對于他們來講，通過投資建立計算中心成本較大，并且難以與他們的信息系統的快速成長和服務多元化要求相匹配。具體來講，云計算為企業帶來的便利歸納為以下幾個方面。
（一）商業模式和理念的轉變。IT公司的商業模式從實體的軟件或硬件產品銷售轉變為相應的軟硬件服務的提供。通過云計算，更多的應用能夠以互聯網服務的方式進行。云計算的先驅者之一谷歌甚至強調未來幾乎所有的軟件都可以搬上互聯網，以服務取代軟件。云計算將帶動整個商業模式的轉變，延伸出新的商業體系，特別是IT企業商業理念也需要轉變，當前的軟件銷售轉變為服務銷售，將實體變為網絡中的相關服務提供給個人用戶或企業用戶。
（二）提高管理效率、服務水平。利用云計算的商業服務平臺提供用戶和提供商之問交互的平臺，用戶不用花精力去開發相應的軟件或提供相應平臺，只需要付少量的費用就能實現現代化的信息管理，將更多的精力用在企業的實質管理和服務客戶，增強了企業的自動化度，能提高企業的管理效率及相應的服務水平。
（三）降低運行維護成本。企業只需定制相應的服務，由云服務商或云端提供需要的基礎架構、服務、軟硬件資源等，可以節約成本，不用投資購買昂貴的硬件設備，負擔頻繁的維護與升級，企業不需要建立自己的數據中心、大型機房、服務器中心等并相應減少硬軟件的運行維護費用。
（四）提高了資源利用率。云計算模式中多企業共用相應的基礎架構，由云計算提供更強的管理機制、自動化部和高層次的虛擬化，將實現網絡虛擬環境上的最大化資源共享和協同工作。企業可以自己組建云計算基礎設施，也可以按需或按時租賃的方式來完成企業的計算任務、存儲、平臺服務等，多個企業共享云計算基礎設施，在節約成本的同時提高資源的利用率。
四、結束語
云計算是集成了大量資源的高效運行模式，在數據存儲與處理中具有極高的應用價值，因而在企業中廣泛應用，應用云計算和云存儲技術能夠改變企業運營模式、提高管理效率、降低系統成本、提高資源的利用效率，對現代企業的信息操作產生了劃時代的影響，在企業信息系統的發展中必將起到更重要的作用。
參考文獻：
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關鍵詞：云計算技術；出版業；運用
云計算是當前一個熱門的技術名詞，很多專家認為，云計算會改變互聯網的技術基礎，甚至會影響整個產業的格局。幾年之內，云計算已從新興技術發展成為當今的熱點技術。云計算是一個產生于IT領域的概念，目前，云計算如一陣颶風席卷整個IT界，已經滲透到了各個行業當中，它已經成為下一代信息應用的發展趨勢，而掌握云計算技術開發使用已經使企業在市場中占據主動。
近年來，地處西北蘭州市的國內知名文化企業讀者出版集團，秉成“推進數字出版、做強讀者品牌”的發展目標，將最新的電子信息技術和互聯網技術等科技成果應用到文化出版領域，打造包括《讀者》雜志內容、云讀書館、終端在內的數字閱讀全產業鏈，開始走從內容生產到終端閱讀的數字出版的新戰略，形成了以“讀者電紙書”為主體，以數據加工業務和云圖書館為兩翼的“一體兩翼”的發展格局。
讀者集團看好深圳惠州市良好的政治生態環境和優越的產業優惠政策，落戶惠州建立“讀者云圖”。所謂云圖書館平臺，就是利用云計算技術，把數字化出版的內容，通過移動終端，展現給全世界任何一個角落的“讀者”。隨之配合云圖書館，研發生產了的“讀者”平板電腦，讀者定制版智能手機，無疑也是“讀者”集團引領數字化出版的潮流方向?！白x者”手機，是國內首次由傳統媒體介入定制智能手機領域，無論對于傳統媒體，還是智能終端，這都是一種全新的開拓。在“讀者“手機中，不僅將會內置30年來全部的讀者雜志內容，同時也會通過云圖書館平臺將版權內容和數字出版相結合，借助”讀者“手機，為身處不同區域的讀者，提供閱讀服務。
基于傳統的互聯網技術和新的移動互聯網技術，公司開發籌建了數字平臺“讀者云圖書館”項目，該項目已成為國家新聞出版總署“十二五”規劃中的重大項目。
讀者（惠州）數字出版基地建設讀者云圖書館，成為國內首家云計算的工業化數據加工中心，搭建了大型的內容原創園區。基地總體規劃用地為300畝，總投資20億元，力爭通過5年左右的努力，在基地內形成大規模的數字出版產業集群，并建立起較為成熟完整的數字內容產業鏈，數字出版產業年產值達到10億元以上。預計在基地建成后，經濟收益以及帶動相關產業的收益將超過100億元。
云圖書館平臺內置讀者雜志30年的內容。借助這個載體，普通讀者可以下載《讀者》創刊30年來的精華內容，同時還可以實現有聲閱讀。讀者（惠州）數字出版基地項目融信息服務、策劃創意、數字出版、數據處理于一體，集研發、孵化、創新服務于一身。按照規劃設計要求，基地建成后將帶動綜合信息服務、策劃創意與營銷、研發與人才培訓、多種媒體出版、數字出版結算五大板塊協同發展，使網絡學習、電子圖書、數字會展、數字博物館、移動閱讀器、數字期刊、手機娛樂、數字視聽、數字地圖、數字動漫等新興數字出版業務實現高度集中。
讀者集團攜手惠州市政府，建設了云計算技術的“讀者云圖”網絡平臺，實現統一內容的多層次、多平臺、多媒體，為全民閱讀提供更豐富的內容和更便捷的方式，真正實現“云閱讀”。該平臺建設，促使“讀者云圖”網絡平臺走向世界、走向未來，不斷延伸自身的業務。讀者云圖”的建立，將推動惠州成為中國數字出版中心之一，助推讀者數字出版領域轉型升級。
2013年4月，讀者云圖”網絡平臺的建成開通，是讀者出版集團和地方深化合作的成功典范，將對數字出版行業產生積極深遠的影響，也為地方文化建設注入了新活力。實現了在線編輯、排版、審閱、出版發行及數字產品銷售，既能幫助出版商快速具備數字出版能力，也可為獨立作者提供出版、營銷便捷環境，兼具用戶閱讀分享及社會化網絡等新形式的互聯網應用功能。
喜歡看《讀者》雜志的讀者朋友，隨時隨地查看海量期刊？今后，只要在有網絡的地方，持有手機、iPad、電腦等設備，便可通過該“網絡圖書館”（.cn）隨時隨地閱讀《讀者》雜志及各類書籍，還可以實現上網交友。
據悉，讀者出版集團旗下的11本刊物、8個出版社的圖書都將陸續放到該網絡平臺。另外，讀者出版集團也將與國內200多家出版機構以及多家移動閱讀終端廠商合作，不斷豐富平臺的內容，讓用戶真正實現“云閱讀”。屆時，用戶除了能閱讀小說、歷史、藝術、生活等各類圖書外，還能閱讀財經、商業管理、時事評論、時尚休閑等海量期刊，以及查閱各種多媒體與專業資料。
【關鍵詞】云計算 虛擬化 存儲技術 研究
隨著信息技術的不斷發展，云計算已經把計算機網絡當中的軟件技術和硬件以及相關的服務進行了整合，從而形成了一個非常大的資源庫，同時在這個資源庫中，通過新的計算方法，實現對于用戶的相關服務。云計算是一種新的計算機互聯網計算模式，所以，在進行云計算的時候，云服務是計算機軟件能夠有效運行的基本平臺，也具備非常重要的意義。而且在云計算當中，我們還能夠運用虛擬化的技術手段來不斷實現資源的虛擬化計算。云計算存儲技術，作為現代信息技術發展中的重要研究方向，它的開發研究不僅具有很大的應用研究價值，而且還具有很大的商業經濟價值。
1 云計算概念及技術組成分析
1.1 云計算的概念簡述
當前，現代信息技術在不斷發展，云計算逐漸應用到現代信息技術領域中，以狹義角度分析，云計算作為一種動態的、可以擴展的計算的方式，其主要通過互聯網來提供一種虛擬資源而進行的；以廣義角度分析，基于互聯網的中心作用，云計算屬于一種應用服務的，而服務用戶，沒必要關注云計算內部細節，也沒必要掌握云內部的專業知識，其屬于一種計算用戶應用服務，往往由云內部直接控制基礎設置。從廣義角度分析，云計算的應用與服務的類型有很多種，即基礎設施服務、軟件服務、平臺服務等，這些服務基于互聯網，結合用戶的需求來定制的。
1.2 云計算的組成與核心技術介紹
對于信息技術領域，其中有一種是云計算系統，其以層次化為主，形成的一種架構形式，其層次有六個，即基礎設施層、存儲層、平臺層、應用層、服務層、客戶端層等。在云計算系統中，計算機基礎設施部分，即基礎設施層，其屬于一種虛擬化的平臺環境，實現用戶的需求與服務。在具體服務應用的過程中，基于服務器端的強大計算能力，對其進行單位化，給用戶個人PC機提供計算服務，因其不能實現海量數據的計算與服務；其二，在云計算系統中，存儲層的任務是提供與支持、實現數據的存儲服務，與計算機數據庫的服務類似，計算的基礎，即使用的存儲量，其作為一種云計算的服務結果，也是數據的存儲服務；其三，通過云計算的平臺層，服務與計算平臺與解決的方案；對于云計算的應用層面，憑借云計算的軟件結構進行運行服務；而云計算的服務層體現了云計算的本質，在互聯網信息技術、資源的基礎上，來提供好的服務；其四，在云計算結構層中，有一個重要的組成部分，即云計算客戶端，主要任務是承擔與實施簡單消息以及相應界面顯示的任務。
一般而言，云計算的核心存儲技術有很多，即虛擬化的存儲技術、高性能的存儲技術、分布式的計算存儲技術等。
2 云計算中的虛擬化分析
在一些企業的信息化平臺中，尤其是在系統的建設過程當中，數據中心建設一直是我們啟用信息化平臺的核心，特別是伴隨著當前的信息化技術在企業中的運用得增加。在對于相關的數據資源進行高效的運用后，將這些數據進行靈活地配置后，這已經是企業進行信息化建設的關鍵?；谶@樣的背景下，虛擬化的概念和技術便出現了。在云計算中，運用虛擬化技術，這不但能夠有效地簡化信息資源管理的復雜程度，而且也能有效地實現信息資源的不斷優化及合理配置，這對于增強信息資源的運用效率，有著非常大的功能。與此同時，在云計算服務體系中，倘若我們把虛擬化的技術當做是云計算的一種服務方式，提供給用戶，這對于增強用戶的計算能力，有著很大的幫助。
一般來說，在云計算中，虛擬化就是通過一種抽象化的方式，將物理資源進行轉變為虛擬的資源，然而對于物理資源的抽象化方式，這同虛擬資源進行轉化的實現手段以及相關的地理位置等方面是有著極大的聯系的。資源進行虛擬化之后，完全能夠通過有限的硬件進行重新的規劃和分配，這對于擴大硬件容量有著很大的意義。在云計算中，虛擬化的應用技術，主要是通過使用虛擬機的監視器和相關的硬件通信設施進行設置的，基于虛擬系統的架構后，在物理資源和操作系統之間有效地實現操作轉化，從而能夠實現虛擬資源的控制和相關的管理。
3 基于云計算的虛擬化存儲技術分析
基于云計算的虛擬化存儲技術的實現，是在網絡新技術以及產品不斷發展的背景下，數據存儲需求與存儲系統存儲空間之間的矛盾日益顯現的情況下，為了提高數據資源的使用與存儲效率，逐漸進行研究實現的。云存儲是一種通過集群技術、網絡技術和分布式技術等技術手段，把互聯網中不同的數據資源存儲設備，利用軟件技術集合在一起進行工作的運行服務，其主要的目的是要讓用戶進行相關的數據存儲，訪問管理整個系統，以實現對于數據資源的存儲，對于空間的維護方面，同時還要考慮建設成本的問題等。云存儲過程中，應用的技術主要包括最開始應用的直連式存儲技術，以及隨著網絡存儲技術的發展應用，先后出現的網絡連接存儲、區域網存儲和基于IP的存儲等各種不同存儲方式技術，在實際存儲應用中，具有各自不同的特征優勢。
4 結論
綜上所述，在進行云計算的時候，對虛擬化的存儲技術進行相關的研究是很有必要的，這不但能夠順應信息技術的不斷發展，而且也能夠增強云計算服務的存儲力度，不斷促進云存儲的研究開l，起到了很關鍵的作用。
參考文獻
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作者簡介
徐達飛（1983-），男，北京市人。大學本科學歷。現為中材集團財務有限公司高級業務經理、中級工程師。研究方向為信息科技、信息安全。
關鍵詞：云計算、虛擬化技術、分布式計算
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)18-4360-03
云計算是近年來出現的一個熱門概念，也是未來互聯網發展的方向。從狹義上看，云計算是一種動態的、易擴展的且通常是通過互聯網提供虛擬化資源的計算方式。從廣義上看，云計算是一種以互聯網為中心的面向應用的服務，用戶不需要了解云內部的細節.也不必具有云內部的專業知識或直接控制基礎設施，便能使用的相關資源。云計算包括基礎設施即服務(Infrastructure as a Service，簡稱IaaS)，平臺即服務(Platform as a Service，簡稱PaaS)和軟件即服務(Software as a Service，簡稱SaaS)以及其他依賴于互聯網滿足客戶計算需求的服務類型。云計算服務通常提供通用的通過瀏覽器訪問的在線商業應用，軟件和數據則存儲在服務器上。
圖1云計算的組成
2.1基礎設施
云基礎設施，即IaaS。是計算機基礎設施，通常是虛擬化的平臺環境。作為一項服務，具體應用例如：Sun公司的Sun網格、亞馬遜的彈性計算云。它通過將服務器端強大的計算能力單位化，來為個人用戶提供PC機無法實現的海量數據計算服務。
2.2存儲
云存儲涉及提供數據存儲作為一項服務，包括類似數據庫的服務，通常以使用的存儲量為結算基礎。它既可以交付作為云計算服務，又可以交付給單獨的數據存儲服務，具體應用包括亞馬遜簡單存儲服務和Google的BigTable服務。通過云存儲，由云端為用戶提供數據的備份和安全性保障，用戶可以在任何地點任何時刻進行數據的存儲和讀取操作。
2.3平臺
云平臺，即PaaS，直接提供計算平臺和解決方案作為服務.以方便應用程序部署和開發，從而節省購買和管理底層硬件和軟件的成本。比如Google的應用程序引擎(Google AppEngine)可以讓開發人員編譯基于Python的應用程序，并免費使用谷歌的基礎設施來進行托管。這種在云端的開發平臺為編程人員提供了快速開發網絡應用程序的途徑，同時免去了繁瑣的服務器搭建、維護等工作。
圖3GFS架構
3.3分布式計算
由于云計算系統中的計算單元分布在不同的地理區域，為了有效的利用這巨大的運算能力，傳統的編程方式已不適用，而要采用分布式計算模型。當前Map/Reduce模型在云計算系統中的使用最為廣泛。
Map/Reduce是一種編程模型，用于大規模數據集（大于1TB）的并行運算。概念“Map（映射）”和“Reduce（化簡）”，以及它們的主要思想，都源自函數式編程語言和矢量編程語言。Map/Reduce為編程人員進行分布式并行編程提供了一個框架，使得自己的程序可以方便的運行在分布式系統上。
Map/Reduce編程的實現是指定一個Map（映射）函數，用來把一組鍵值對映射成一組新的鍵值對，指定并發的Reduce（化簡）函數，用來保證所有映射的鍵值對中的每一個共享相同的鍵組。
簡單說來，一個映射函數就是對一些獨立元素組成的概念上的列表（例如，一個測試成績的列表的每一個元素）進行指定的操作（例如，如果發現所有學生的成績都被高估了一分，就可以定義一個“減一”的映射函數，用來修正這個錯誤）。事實上，每個元素都是被獨立操作的，而原始列表沒有被更改，因為這里創建了一個新的列表來保存新的答案。這就是說，Map操作是可以高度并行的，這對高性能要求的應用以及并行計算領域的需求非常有用。
而化簡操作指的是對一個列表的元素進行適當的合并。例如，如果需要知道班級的平均分，就可以先定義一個化簡函數，通過讓列表中的元素跟自己的相鄰的元素相加的方式把列表減半，如此遞歸運算直到列表只剩下一個元素，然后用這個元素除以人數，就得到了平均分。雖然化簡不如映射函數那么并行，但是因為化簡總是有一個簡單的答案，大規模的運算相對獨立，所以化簡函數在高度并行環境下也很有用。
