時間:2023-08-25 09:09:34
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇云計(jì)算的技術(shù)基礎(chǔ),愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:云計(jì)算技術(shù);計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理;網(wǎng)關(guān)安全協(xié)議
引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,云計(jì)算也不斷完善,不僅可以為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)行提供平臺,也能為計(jì)算機(jī)發(fā)展提供方向,因此,相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)人員要注重云計(jì)算技術(shù),通過發(fā)展混合云計(jì)算、進(jìn)行云計(jì)算遷移,能夠保證數(shù)據(jù)傳播的安全與穩(wěn)定。
1云計(jì)算技術(shù)的內(nèi)涵
云計(jì)算(cloudcomputing)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種增加服務(wù)和使用交付模式的技術(shù),主要為計(jì)算機(jī)運(yùn)算提供虛擬化的動態(tài)鏈接資源。所謂的“云”是指一計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的比喻方法。“云”由原來的比喻,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)時的動態(tài)以及基礎(chǔ)設(shè)備的抽象化概念。由于云計(jì)算具有開放式運(yùn)算特點(diǎn),它能夠在每秒內(nèi)進(jìn)行15萬億次的運(yùn)算,因此,擁有如此強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力的云計(jì)算,能夠模擬核爆炸、預(yù)測天氣變化和推測金融市場走勢。用戶端只需要通過電腦、筆記本電腦、手機(jī)就能夠接入數(shù)據(jù)中心,從而按自己所需,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)階段,接受最廣的云計(jì)算定義:云計(jì)算是一種按照數(shù)量來付費(fèi)的數(shù)據(jù)處理模式,這種模式能夠?yàn)橛脩舳颂峁┛煽康摹⒕哂嗅槍π缘木W(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限。用戶端能夠接入可共享計(jì)算資源池,包括網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)器資源等,這些資源可以被用戶端快速搜索出并被使用,從而只需非常簡單的操作,就可以和服務(wù)供應(yīng)商交互。
2云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理過程中的應(yīng)用
2.1保障數(shù)據(jù)傳輸提供安全
云安全(CloudSecurity)是一個云計(jì)算延伸的概念,主要是指用戶端在進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的過程中,使用云計(jì)算,能夠保證數(shù)據(jù)信息安全。用戶端越多,每個使用者的數(shù)據(jù)就越安全,因?yàn)?,用戶端群體增大,能夠覆蓋所有計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)角落,只要出現(xiàn)木馬病毒或者被病毒感染,云計(jì)算技術(shù)就可以及時截獲病毒,從而保證用戶端安全。云安全主要表現(xiàn)在以下三個方面。(1)安全問題。用戶端在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,會遇到訪問權(quán)限,需要輸入正確的密碼,才能夠完成數(shù)據(jù)傳輸。這是云計(jì)算基于原有的安全方法不斷加密,從而使“輸入圖片中的數(shù)字”問題,變得更加深奧,避開一眼就能看出答案的問題,保證個人密碼安全。(2)雙重認(rèn)證。用戶端在進(jìn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)傳輸過程中,還會遇到允許其他用戶訪問或者拒絕訪問的情況。在云計(jì)算中,除了用戶名和密碼外,還需要驗(yàn)證碼。驗(yàn)證碼一般是通過信息的形式發(fā)送到手機(jī),同時,也有語音、圖片等驗(yàn)證碼,通過這樣的方法,如果用戶端處于被訪問的狀態(tài),能夠拒絕登錄,從而保障數(shù)據(jù)的安全性。(3)登錄地點(diǎn)。定位系統(tǒng)能夠顯示出用戶端的實(shí)際位置,這樣會導(dǎo)致信息安全問題,因此,云計(jì)算對登陸地點(diǎn)進(jìn)行保護(hù),用戶可以隱藏自己的位置,同時,云計(jì)算會提供郵件服務(wù),顯示用戶賬號的異地登錄現(xiàn)象,保護(hù)數(shù)據(jù)信息安全。
2.2云計(jì)算可以為數(shù)據(jù)處理提供平臺
云計(jì)算技術(shù)主要包括兩個層次的服務(wù):(1)IaaS基礎(chǔ)設(shè)施級服務(wù)。用戶者通過網(wǎng)絡(luò)能夠完善計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施,包括存儲空間、網(wǎng)絡(luò)連接等基本計(jì)算資源,在此基礎(chǔ)上部署和運(yùn)行各種軟件,包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?,F(xiàn)如今,主要的iaas平臺產(chǎn)品有華勝天成、OPENStack、Cloudstack等。(2)PaaS平臺級服務(wù)。PaaS平臺主要包括操作系統(tǒng)、編程語言的運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫和Web服務(wù)器,用戶在此平臺上部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用,不能管理和控制底層的基礎(chǔ)設(shè)施,只能控制自己部署的應(yīng)用[1]
3云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中的發(fā)展策略
3.1保障云計(jì)算安全
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們的信息數(shù)據(jù)安全意識也逐漸提高,更加注重在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過程中,云計(jì)算技術(shù)是否能夠發(fā)揮保護(hù)數(shù)據(jù)作用,因此,相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行云計(jì)算技術(shù)研發(fā)時,要注重云計(jì)算發(fā)揮安全保障作用,主要體現(xiàn)在以下兩個方面。(1)研發(fā)新的加密技術(shù)。加密技術(shù)是通過數(shù)學(xué)或物理手段,對數(shù)據(jù)在傳輸過程中和存儲體內(nèi)進(jìn)行保護(hù),以防止泄漏的技術(shù)。加密技術(shù)具有一定的標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)人員在研發(fā)新的技術(shù)時,需要應(yīng)用到數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn),一次性將64位明文打亂順序,接著將把64位的明文分解成兩個32位塊,在用機(jī)密算法將每個32位塊打亂為16位,最后使用初始置換的逆置換。(2)安全協(xié)議。安全協(xié)議是通過一種建立在密碼基礎(chǔ)上的通信交互協(xié)議,運(yùn)用密碼算法和邏輯,來實(shí)現(xiàn)密匙認(rèn)證與分配。因此,技術(shù)人員在進(jìn)行安全協(xié)議架設(shè)的時候,要注重熟悉加解、解密等密碼運(yùn)算,從而能完成加密密鑰和解密密匙。
3.2研發(fā)混合云計(jì)算
混合云計(jì)算是指私有云計(jì)算和共有云計(jì)算二者混合運(yùn)用?;旌显朴?jì)算能夠良好協(xié)調(diào)兩者,可以為企業(yè)、個人帶來融合應(yīng)用體驗(yàn)。混合云計(jì)算主要有資源自動化和提升硬件價值的優(yōu)點(diǎn)。其中,資源自動化能夠在單一域中,使用自動化方法,來控制、管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù);而實(shí)現(xiàn)硬件的價值,主要是降低數(shù)據(jù)運(yùn)行成本。例如,一家企業(yè)購買了數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的硬件,當(dāng)遷移至公共云計(jì)算時這些硬件投入就失去了價值。
3.3研發(fā)移動云服務(wù)
隨著移動端的普及,未來云計(jì)算技術(shù)發(fā)展趨勢一定是移動云服務(wù)。移動云服務(wù)能夠起到擴(kuò)充移動端的能力,同時還可以增強(qiáng)多媒體、Web離線及本地?cái)?shù)據(jù)存儲的能力?,F(xiàn)如今,大部分移動設(shè)備都能夠用來信息傳遞、數(shù)據(jù)通信,因此,技術(shù)在研發(fā)移動云服務(wù)的時候,需要注重以下兩點(diǎn)。(1)實(shí)現(xiàn)Windows應(yīng)用的無縫遷移。用戶端應(yīng)用遷移到移動端會面臨著運(yùn)行不暢的問題,影響用戶體驗(yàn),因此,技術(shù)人員要提高移動端數(shù)據(jù)傳送的流暢,降低開放應(yīng)用數(shù)量和容量減材,從而確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳送和安全。(2)基于信息系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。技術(shù)人員要保證移動云服務(wù)的數(shù)據(jù)安全,通過集中管理應(yīng)用、完善用戶權(quán)限管理、對數(shù)據(jù)加密保護(hù)和多種登錄驗(yàn)證,包括信息、語音驗(yàn)證等。從而降低數(shù)據(jù)被盜用和被截取風(fēng)險。
4結(jié)束語
云計(jì)算能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,通過研發(fā)新的加密技術(shù)、架構(gòu)安全協(xié)議,能夠防止技術(shù)泄漏、確定參與協(xié)議的主體標(biāo)識,同時,通過“跨鏈通信”區(qū)塊鏈安全協(xié)議、混合云計(jì)算方法喚醒硬件設(shè)備,能夠擴(kuò)充基礎(chǔ)設(shè)備容量、降低數(shù)據(jù)運(yùn)行成本。
參考文獻(xiàn)
[1]黃蕾,陶銳.基于云計(jì)算的電力大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2017,02:117.
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);云計(jì)算;數(shù)據(jù)存儲技術(shù);現(xiàn)代化
引言:
伴隨著我國綜合國力的快速提升,現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)的速度也隨之加快,各種各樣相對先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在我國當(dāng)中的運(yùn)用范圍也變得更加廣泛,在電子信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中所呈現(xiàn)出來的大數(shù)據(jù)、云處理、移動互聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等為我國國內(nèi)各方面的發(fā)展與建設(shè)提供了重大的幫助。云計(jì)算作為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)當(dāng)中的重要基礎(chǔ),經(jīng)過對技術(shù)理念整合之后,形成資源共享以及優(yōu)化的技術(shù)模式?,F(xiàn)如今,我國的云數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)應(yīng)用,已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了改革,并且逐漸普及到不同的技術(shù)領(lǐng)域,對社會的發(fā)展產(chǎn)生極為深遠(yuǎn)的影響。
1計(jì)算機(jī)與計(jì)算的概念與發(fā)展現(xiàn)狀
1.1計(jì)算機(jī)云計(jì)算存儲技術(shù)的主要概念
計(jì)算機(jī)云計(jì)算存儲與傳統(tǒng)的存儲技術(shù)有所不同,計(jì)算機(jī)存儲技術(shù)在發(fā)展過程當(dāng)中,受到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的影響有了很大的轉(zhuǎn)變,除了在自身的運(yùn)算方式上,在儲存方式也有了很大的提升。這種技術(shù)內(nèi)容通過較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在大數(shù)據(jù)當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)算和儲存,這也是傳統(tǒng)儲存技術(shù)難以達(dá)到的重要高度。與此同時,運(yùn)用計(jì)算機(jī)儲存設(shè)備不僅僅只是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中的硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及儲存設(shè)備,而且還是一種多設(shè)備構(gòu)成的具有極為復(fù)雜的系統(tǒng)內(nèi)容,由此可以看出,云計(jì)算儲存技術(shù)極為的復(fù)雜。但是,計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)極具簡便性,以儲存設(shè)備為重要核心,不同的部分都需要圍繞其進(jìn)行展開,沿著這樣一種工作核心,才能夠進(jìn)一步減輕工作上所帶來的難度。
1.2計(jì)算機(jī)云計(jì)算技術(shù)目前的發(fā)展?fàn)顩r
現(xiàn)如今,計(jì)算機(jī)云計(jì)算技術(shù)具有非常特殊的服務(wù)模式,不僅僅能夠更有效的推動信息技術(shù)的快速發(fā)展,而且還能夠促使人們在潛意識當(dāng)中更加重視云安全。針對云計(jì)算存儲技術(shù)當(dāng)中的云安全而言,主要可以劃分為基礎(chǔ)設(shè)施安全、云端安全以及應(yīng)用服務(wù)安全這三個不同的層次。事實(shí)上,云計(jì)算的安全性大多是將其與技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,進(jìn)而更好的滿足于現(xiàn)當(dāng)代時代的發(fā)展需求?,F(xiàn)如今,我國的內(nèi)外針對云計(jì)算安全問題進(jìn)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(shè)的IBM云計(jì)算中心、卡巴斯基研發(fā)的解決網(wǎng)絡(luò)安全有效對策等等,都被廣泛的運(yùn)用到現(xiàn)當(dāng)代人類的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。
2計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)中的主要構(gòu)成要素
2.1計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)中的存儲層
存儲層可以說是計(jì)算機(jī)云儲存設(shè)備當(dāng)中最為基礎(chǔ)的部分?,F(xiàn)如今,能夠用來存儲的設(shè)備非常的多,主要包含了NAS、FC等IP儲存設(shè)備,或者是采用DAS儲存設(shè)備,在這當(dāng)中,共奏人員可以依據(jù)自己所具有的特殊需求,針對儲存設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的選擇,進(jìn)而將其與使用者的工作更加吻合。與此同時,在與計(jì)算的存儲設(shè)備當(dāng)中,能夠用來存儲的設(shè)備也具有非常多的種類,并且在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用當(dāng)中,能夠用于儲存的設(shè)備數(shù)量更大,所分布的位置也會有所不同,在他們之間傳達(dá)的信息通過互聯(lián)網(wǎng)或者是相關(guān)設(shè)備進(jìn)行存儲,由此構(gòu)建形成完整的儲存設(shè)備管理系統(tǒng),成為起發(fā)展中最重要核心內(nèi)容。
2.2計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)中的訪問層
不管是通過怎樣授權(quán)的用戶,都能夠通過訪問層針對云計(jì)算儲存系統(tǒng)予以訪問,這一部分的用戶大多會通過標(biāo)準(zhǔn)公共應(yīng)用接口層進(jìn)行存儲,而且還可以采用云計(jì)算儲存系統(tǒng)當(dāng)中的存儲空間進(jìn)行存儲,真正體驗(yàn)云計(jì)算所帶來的重要服務(wù)。然而,在現(xiàn)實(shí)的發(fā)展過程當(dāng)中,不同的單位之間所表現(xiàn)出來的云計(jì)算儲存系統(tǒng)大多存在很大的差異性特點(diǎn),他們所運(yùn)用的云計(jì)算儲存系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的運(yùn)營單位則有所不同,進(jìn)而難以實(shí)現(xiàn)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(jì)算儲存系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行訪問,在相關(guān)程度之上為管理帶來一定的難度。
2.3計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)中的應(yīng)用接口層
相對而言,計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)當(dāng)中的應(yīng)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(shè)備。在應(yīng)用接口層當(dāng)中,需要通過網(wǎng)絡(luò)的接入、使用者的認(rèn)證、授權(quán)管理當(dāng)中的功能。面對現(xiàn)如今市場當(dāng)中所呈現(xiàn)出來的各不相同種類的儲存設(shè)備,工作人員大多可以依據(jù)自己公司的現(xiàn)實(shí)需要,去選擇相對合適的應(yīng)用接口,為用戶提供各不相同的體驗(yàn)與服務(wù)。與此同時,對這些不同類型的應(yīng)用接口進(jìn)行選擇的時候,還可以開發(fā)出各不相同的云儲存適應(yīng)于不同的領(lǐng)域當(dāng)中,更好的提升使用的效率。
2.4計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)中的基礎(chǔ)管理層
在計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存技術(shù)當(dāng)中所表現(xiàn)出的基礎(chǔ)管理層在后期的實(shí)現(xiàn)過程當(dāng)中具有非常大的難度,但是,在計(jì)算機(jī)云計(jì)算儲存和運(yùn)用技術(shù)當(dāng)中,基礎(chǔ)管理層則是最核心的內(nèi)容所在,是工作和技術(shù)人員需要仔細(xì)衡量,并構(gòu)建出最好解決方式的內(nèi)容所在。為了能夠促使更多的存儲設(shè)備可以針對各不相同的客服端提供最基礎(chǔ)的服務(wù),需要為云計(jì)算儲存設(shè)備當(dāng)中的不同內(nèi)容進(jìn)行更為協(xié)調(diào)而又有效的使用。如果,在不同的設(shè)備當(dāng)中能夠使之更為協(xié)調(diào)的予以操作的花,就需要讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在后期的運(yùn)行過程當(dāng)中,更好的維持一定的穩(wěn)定性和流暢性,進(jìn)而讓計(jì)算機(jī)的訪問者去使用云計(jì)算這樣一種存儲技術(shù)去工作,而且整個運(yùn)行相對比較通暢。在整個運(yùn)行過程當(dāng)中,需要在基礎(chǔ)管理層次之上通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行合理的處理。為了促使計(jì)算機(jī)工作當(dāng)中的安全性更高的花,工作人員就可以運(yùn)用基礎(chǔ)管理層當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)予以加密,進(jìn)而對數(shù)據(jù)有效的存儲,并實(shí)施加密,運(yùn)用相應(yīng)的保密技術(shù),讓整個計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)難以受到破壞,進(jìn)而保證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的完整性特點(diǎn)。
3云計(jì)算在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲當(dāng)中的具體運(yùn)用
3.1運(yùn)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)提高存儲的安全性
首先,在采用云計(jì)算技術(shù)的時候,可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,在這過程當(dāng)中,表現(xiàn)出來的偽隨機(jī)許梿,具有很強(qiáng)的隨意性特點(diǎn)。例如:在獲取相關(guān)信息的時候,如果沒能夠掌握當(dāng)時所發(fā)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(qiáng)的防護(hù)措施。采用這樣一種特殊的方式,能夠更有效的對數(shù)據(jù)長度進(jìn)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(dāng)中運(yùn)用多步加密這一特殊算法,將其運(yùn)用到計(jì)算機(jī)云儲存當(dāng)中,能夠有助于規(guī)避數(shù)據(jù)在后期的存儲過程當(dāng)中遭受外界黑客的竊取,進(jìn)而不斷提升數(shù)據(jù)存儲獨(dú)有的安全性的特點(diǎn)。例如:可以采用解碼的形式對數(shù)據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效解碼,并且在這過程當(dāng)中生成所對應(yīng)的加密序列表,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密,達(dá)到不斷提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲的重要目的。
3.2通過身份認(rèn)證提升云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全存儲
身份認(rèn)證可以說是云計(jì)算存儲技術(shù)當(dāng)中維持網(wǎng)絡(luò)安全性存儲最為基本的技術(shù)內(nèi)容。身份認(rèn)證所表現(xiàn)的內(nèi)容極為多樣化:例如:a)在使用過程當(dāng)中,運(yùn)用只能IC卡對使用者的身份進(jìn)行認(rèn)證。這種特殊的身份認(rèn)證大多是運(yùn)用只能IC卡來對使用者的身份進(jìn)行辨別,需要使用者在智能的IC卡當(dāng)中輸入自己的個人信息,具有非常強(qiáng)大的穩(wěn)定性,但是卻有被別人盜取的風(fēng)向,安全性相對較弱;b)運(yùn)用使用者所設(shè)定的密碼進(jìn)行真實(shí)身份予以認(rèn)證。這就需要使用者依據(jù)系統(tǒng)當(dāng)中所提示來輸入正確的密碼以及賬號,對自身的身份進(jìn)行認(rèn)證,而這大多需要使用者輸入密碼進(jìn)行認(rèn)證,進(jìn)而保護(hù)使用者信息的準(zhǔn)確性,并確保登錄的合法行;c)運(yùn)用KPI對使用者的身份進(jìn)行認(rèn)證,這樣一種認(rèn)證技術(shù)主要采用個人信息進(jìn)而匹配出密鑰以及公鑰予以匹配、解密,更有效的確保計(jì)算機(jī)使用的網(wǎng)絡(luò)安全,并對使用者的身份進(jìn)行認(rèn)證,確保安全性;d)運(yùn)用Kerberos進(jìn)行使用者的身份認(rèn)證。這樣一種特殊的認(rèn)證方式則是一種在第三方協(xié)議安全所表現(xiàn)出來的認(rèn)證方式,并且運(yùn)用第三方資源對訪問者授權(quán)進(jìn)入到服務(wù)器當(dāng)中,然后授權(quán)生成所需要的與密碼相匹配的密鑰,服務(wù)器在后期的授權(quán)之后就會提供相應(yīng)的票據(jù),使用者在獲取享用的票證之后進(jìn)一步完成對使用者身份的認(rèn)證。
3.3運(yùn)用可取回性來證明其中的算法
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中數(shù)據(jù)存儲這一發(fā)展當(dāng)中,使用者在存儲的時候難免會遇到信息存儲不當(dāng)、系統(tǒng)不穩(wěn)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(jì)算當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行驗(yàn)證,用戶在這時候,首先需要進(jìn)一步向云端去提供相應(yīng)的服務(wù),云端則需要依據(jù)用戶的不同需求提供有針對性的信息驗(yàn)證,通過不同的驗(yàn)證,進(jìn)而保證云計(jì)算當(dāng)中的信息安全性。如果能夠在云端當(dāng)中提出驗(yàn)證之后,用戶難以通過一定的驗(yàn)證,則表示所存在的文件在發(fā)展過程當(dāng)中已經(jīng)遭受到嚴(yán)重的損害,如果信息在受損程度還能夠控制的范圍之內(nèi),就可以通過采用編碼對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。這樣一種特殊的方式能夠更為準(zhǔn)確的對信息寸處錯誤的位置予以確定,驗(yàn)證云端信息數(shù)據(jù)的完整性。在使用冗余編碼時,需要將原始數(shù)據(jù)分別存放備份以保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行。
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,一種新型的計(jì)算模式――云計(jì)算逐漸興起,云計(jì)算具有超強(qiáng)的計(jì)算能力、可靠性、虛擬性、通用性、按需付費(fèi)等特點(diǎn),因此云計(jì)算近年來發(fā)展迅速,已經(jīng)成為未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的方向。本文主要闡述了云計(jì)算和云儲存的概念,并分析了云計(jì)算環(huán)境下云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲Google File System和Hadoop Distributed File System兩種存儲數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 云儲存 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
21世紀(jì)是信息知識爆炸的年代,每天產(chǎn)生海量的信息,企業(yè)需要處理和存儲的數(shù)據(jù)信息越來越多。如果按照傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)算法,企業(yè)為了存儲信息需要購置大量的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施,并需要專人對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理,對設(shè)備進(jìn)行維護(hù),需要耗費(fèi)大量的人力和物力成本。而云計(jì)算這種計(jì)算方式,省去了企業(yè)管理和維修的麻煩,企業(yè)可以將大量的數(shù)據(jù)信息放在服務(wù)器或者云端,企業(yè)只需要支付少量的管理費(fèi)用,就能隨時調(diào)取云端的數(shù)據(jù)信息,并享受圖片處理、歸檔服務(wù)、音視頻轉(zhuǎn)碼等多種數(shù)據(jù)增值服務(wù)。
1 云計(jì)算與云存儲的概念
1.1 云計(jì)算
根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供便捷的、可用的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,用戶只需要進(jìn)入到可配置的計(jì)算資源共享池,包括服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件和服務(wù)器等,云端管理人員只要通過少量的管理或者與服務(wù)商進(jìn)行少量的交互,就能實(shí)現(xiàn)對云端的管理。云其實(shí)是互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法,通過云計(jì)算可以將數(shù)據(jù)信息存儲在計(jì)算機(jī)中,這里的計(jì)算機(jī)指的是遠(yuǎn)程服務(wù)器。然后企業(yè)根據(jù)自己的需求,對計(jì)算機(jī)存儲系統(tǒng)進(jìn)行訪問,并將信息資源直接切換到實(shí)際應(yīng)用方面。計(jì)算機(jī)直接將主機(jī)功能交給了云端,云端的計(jì)算能力就跟水電一樣,成為了一種商品,這就促使傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)方式向現(xiàn)代計(jì)算機(jī)方式轉(zhuǎn)變。
1.2 云儲存
云儲存是在云計(jì)算的基礎(chǔ)上提出的,它與云計(jì)算有很多相同的地方。云計(jì)算主要是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集群應(yīng)用和分布式文件系統(tǒng),利用應(yīng)用軟件將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲設(shè)備連接起來,共同合作,對外提供業(yè)務(wù)訪問和數(shù)據(jù)存儲功能。云存儲與傳統(tǒng)的存儲模式相比,它是一種特殊的構(gòu)架服務(wù),它必須建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,為用戶提供在線的存儲服務(wù)。用戶不需要考慮存儲器中的容量、數(shù)據(jù)存儲位置、安全等問題,只需要按時付費(fèi)就可以了。
2 云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)
云計(jì)算存儲技術(shù)具有比較明顯的兩個特點(diǎn):第一是高傳輸率,第二是高吞吐率。當(dāng)前,云計(jì)算存儲技術(shù)比較主要有谷歌開發(fā)的非開源的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的HDFS技術(shù)。不過后者在IT廠商應(yīng)用的比較廣泛。
2.1 Google File System
Google File System簡稱GFS,這種存儲技術(shù)不僅開源擴(kuò)展,而且是分布式的,廣泛應(yīng)用在分布式的數(shù)據(jù)訪問。它的硬件價格比較低,但是卻提供了容錯的功能。每一個GFS都是由一個master和多個chunkserver構(gòu)成,能夠提供多用戶的訪問權(quán)限,只要用戶的訪問資源不受限制。chunkserver可以和訪問同時進(jìn)行。GFS系統(tǒng)文件被分成很多個小塊,每一個小塊的標(biāo)識是chunk―handle,chunk―handle由master分配。為了保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性,GFS系統(tǒng)文件會被復(fù)制在多個chunk―handle上,文件的副本由用戶決定,master會對系統(tǒng)文件進(jìn)行維護(hù)。比如系統(tǒng)訪問控制、空間名字。此外它還可以控制系統(tǒng)的活動范圍,chunkserver間的遷移和單個模塊的垃圾收集等。master還會定期指令給chunkserver,讓chunkserver收集它的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。目前谷歌公司開發(fā)的GFS客戶代碼基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)文件的AP,所以用戶與master的數(shù)據(jù)交換,之限制元數(shù)據(jù)操作,存儲數(shù)據(jù)直接和chunkserver聯(lián)系,chunkserver和文件數(shù)據(jù)客戶不會緩存。
2.2 Hadoop Distributed File System(HDFS)
Hadoop分布式文件系統(tǒng)是HDFS由多個存儲數(shù)據(jù)的終點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的。它的中心服務(wù)器是namenode,客戶端和文件管理系統(tǒng)namenode對文件進(jìn)行訪問。每一個namenode節(jié)點(diǎn)都有一臺普通的計(jì)算機(jī)對應(yīng),運(yùn)行時與單機(jī)計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)類似,可以在文件系統(tǒng)常見名錄、更改文件名。其實(shí)系統(tǒng)的底層已經(jīng)把文件分割成了Block,并⒄廡Block進(jìn)行不同的存儲,從而達(dá)到容錯的目的。namenode是HDFS文件系統(tǒng)的核心內(nèi)容,它可以維護(hù)一些數(shù)據(jù)結(jié)果,再把記錄文件分割成Block,并在namenode獲得相關(guān)的消息。
3 結(jié)語
云計(jì)算是一種新型的計(jì)算模式,它必須依靠大數(shù)據(jù)或者在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,為計(jì)算機(jī)用戶提供服務(wù)和幫助。為了確保計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的可靠性和安全性,云計(jì)算對云端數(shù)據(jù)采取了分層存儲的方式,為用戶提供多層次的安全防護(hù)。但是如今云計(jì)算的安全問題依然是用戶關(guān)心的重點(diǎn)。云存儲已經(jīng)是未來存儲的一種趨勢。當(dāng)前各大云存儲運(yùn)營商正在積極開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、搜索和云存儲相結(jié)合的技術(shù),為用戶提供更加便利的服務(wù),但是云存儲的發(fā)展還須加強(qiáng)云存儲的安全防護(hù)功能和技術(shù)研究。
參考文獻(xiàn)
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摘要:隨著Web2.0技術(shù)的發(fā)展,用戶對數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲需求激增,往往通過購置更多數(shù)量的服務(wù)器來增加計(jì)算和存儲能力。通過互聯(lián)網(wǎng)租用計(jì)算能力和存儲資源,就可以大大減少對自有硬件資源的依賴。因此,將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到存儲領(lǐng)域可以大大提高資源的利用率。本文主要分析基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算,數(shù)據(jù)存儲,技術(shù)
云計(jì)算是一種基于服務(wù)的架構(gòu)體系,有兩種基本服模式:云計(jì)算和云存儲。 基于云計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用程序,無論是金融服務(wù)還是網(wǎng)絡(luò)角色扮演游戲,幾乎在所有情況下都需要高性能的云存儲來滿足數(shù)據(jù)處理的需求[1]。網(wǎng)絡(luò)時代是一個信息時代,隨著 Web2.0 技術(shù)的成熟,大量的信息以井噴的姿勢出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上,如何應(yīng)對這種信息爆炸式的增長速度,如何對這些信息進(jìn)行有效存儲和管理,云存儲是否能夠應(yīng)對這種情況,如何才能保證云存儲的高性能,如何才能保證云存儲的靈活性,這些是本文探討的問題。
1、云計(jì)算與云存儲
1.1 云計(jì)算的概念
云計(jì)算(cloud computing)是分布式計(jì)算技術(shù)的一種,是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展。其最基本的概念是通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動拆分成無數(shù)個較小的子程序,再交給由多部服務(wù)器組成的運(yùn)算系統(tǒng),經(jīng)過計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。
1.2 云存儲的概念
云存儲是在云計(jì)算概念基礎(chǔ)上延伸和發(fā)展出來的一個新概念。與云計(jì)算類似,它是通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。云存儲是對現(xiàn)有存儲方式的一種變革,是一種特殊形式的架構(gòu)服務(wù)。如同云狀的廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣,云存儲對使用者來講是透明的,不是指某一個具體的設(shè)備,而是指分布在不同物理地域的多臺存儲設(shè)備所構(gòu)成的集合體。云存儲的核心是應(yīng)用程序軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合,通過應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)存儲設(shè)備向存儲服務(wù)的轉(zhuǎn)變。
2、云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型
與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等多個部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)。它以存儲設(shè)備為核心,通過應(yīng)用軟件對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。自下而上分別為存儲層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和訪問層。
2.1 存儲層
存儲層是云存儲的基礎(chǔ)部分。各個存儲設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起,存儲設(shè)備可以是FC光纖通道存儲設(shè)備,也可以是NAS和iSCSI等IP存儲設(shè)備。在存儲設(shè)備層之上是一個統(tǒng)一的存儲設(shè)備管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)[2]。
2.2 基礎(chǔ)管理層
基礎(chǔ)管理層是云存儲的核心部分,也是云存儲中最難實(shí)現(xiàn)的部分?;A(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)云存儲系統(tǒng)中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作,使多個存儲設(shè)備可以對外提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訪問功能。使用CDN(Content Delivery Network)進(jìn)行內(nèi)容分發(fā),數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問。同時,通過各種數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)可以避免云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失,保證云存儲系統(tǒng)自身的安全和穩(wěn)定。
2.3 應(yīng)用接口層
云存儲運(yùn)營單位可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口并提供不同的應(yīng)用服務(wù)。比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺、IPTV和視頻點(diǎn)播應(yīng)用平臺及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用平臺等。
2.4 訪問層
任何一個授權(quán)用戶都可以通過公用應(yīng)用接口登錄云存儲系統(tǒng),享受云存儲服務(wù)。不同的云存儲運(yùn)營單位提供的訪問類型和訪問手段也不盡相同。
云計(jì)算是一種新型的計(jì)算模式。它的最主要特征是系統(tǒng)擁有大規(guī)模數(shù)據(jù)集、基于該數(shù)據(jù)集,向用戶提供服務(wù)。為保證高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性,云計(jì)算采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù),采用冗余存儲的方式來保證存儲數(shù)據(jù)的可靠性,即為同一份數(shù)據(jù)存儲多個副本。
三、云存儲未來發(fā)展趨勢
云存儲已經(jīng)成為未來存儲發(fā)展的一種趨勢,目前,云存儲廠商正在將各類搜索、應(yīng)用技術(shù)和云存儲相結(jié)合,以便能夠向企業(yè)提供一系列的數(shù)據(jù)服務(wù)。但是,未來云存儲的發(fā)展趨勢,主要還是要從安全性、便攜性及數(shù)據(jù)訪問等角度進(jìn)行發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 大數(shù)據(jù) MapReduce Hadoop一、大數(shù)據(jù)
1.1什么是大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)概念可以從四個維度去解,即三個V和一個C。三個V分別指的是數(shù)據(jù)量大(Volume)、數(shù)據(jù)種類多(Variety)和數(shù)據(jù)增長速度快(Velocity),最后一個C指的是處理、升級或利用大數(shù)據(jù)的分析手段比處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)要復(fù)雜的多(Complexity)。大數(shù)據(jù)分析常和云計(jì)算聯(lián)系到一起,因?yàn)閷?shí)時的大型數(shù)據(jù)集分析需要像Map-Reduce一樣的并行計(jì)算框架將復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)分配到“云”中成百上千的節(jié)點(diǎn)。
1.2大數(shù)據(jù)與云計(jì)算
大數(shù)據(jù)本身就是一個問題集,云計(jì)算技術(shù)是目前解決大數(shù)據(jù)問題集最重要最有效的手段。云計(jì)算提供了基礎(chǔ)的架構(gòu)平臺,大數(shù)據(jù)應(yīng)用在這個平臺上運(yùn)行。目前公認(rèn)為分析大數(shù)據(jù)集最有效手段的分布式處理技術(shù),也是云計(jì)算思想的一種具體體現(xiàn)。
云計(jì)算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算將網(wǎng)絡(luò)上分布的計(jì)算、存儲、服務(wù)構(gòu)件、網(wǎng)絡(luò)軟件等資源集中起來,基于資源虛擬化的方式,為用戶提供方便快捷的服務(wù), 實(shí)現(xiàn)了資源和計(jì)算的分布式共享和并行處理,能夠很好地應(yīng)對當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量高速增長的勢頭。
1.3大數(shù)據(jù)與Hadoop
Hadoop是一個Apache的開源項(xiàng)目,主要面向存儲和處理成百上千TB直至PB級別的結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)。Hadoop提供的Map-Reduce能將大數(shù)據(jù)問題分解成多個子問題,并將它們分配到成百上千個處理節(jié)點(diǎn)之上,再將結(jié)果匯集到一個小數(shù)據(jù)集當(dāng)中,從而更容易分析得出最后的結(jié)果。
Hadoop項(xiàng)目包括三部分,分別是Hadoop Distributed File System(HDFS)、Map Reduce編程模型,以及Hadoop Common。Hadoop具備低廉的硬件成本、開源的軟件體系、較強(qiáng)的靈活性、允許用戶自己修改代碼等特點(diǎn),同時能支持海量數(shù)據(jù)的存儲和計(jì)算任務(wù)。這些特點(diǎn)讓Hadoop被公認(rèn)為是新一代的大數(shù)據(jù)處理平臺。 Hadoop同樣具備出色的大數(shù)據(jù)集處理能力,在獲取、存儲、管理和分析數(shù)據(jù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫軟件工具。Hadoop經(jīng)常在構(gòu)建大數(shù)據(jù)解決方案時被用作基礎(chǔ)構(gòu)架軟件。
二、大數(shù)據(jù)技術(shù)綜述
大數(shù)據(jù)處理不僅僅是Hadoop,許多特定的數(shù)據(jù)應(yīng)用場景是需要實(shí)時分析和互動反饋的,這時候就需要利用包括內(nèi)存檢索、流處理和實(shí)時計(jì)算等其他技術(shù)。而云計(jì)算的分布式存儲和計(jì)算架構(gòu)開啟了大數(shù)據(jù)技術(shù)研究的大門,打造健全的大數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境,所有這些技術(shù)結(jié)合在一起,才是一個完整的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.1分布式計(jì)算框架
MapReduce是Google開發(fā)的一種簡化的分布式編程模型和高效的任務(wù)調(diào)度模型,用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集(大于1TB)的并行運(yùn)算,使云計(jì)算環(huán)境下的編程變得十分簡單。
MapReduce將數(shù)據(jù)處理任務(wù)抽象為一系列的Map(映射)和Reduce(化簡)操作對。Map主要完成數(shù)據(jù)的分解操作,Reduce主要完成數(shù)據(jù)的聚集操作.輸入輸出數(shù)據(jù)均以〈key,value〉格式存儲.用戶在使用該編程模型時,只需按照自己熟悉的語言實(shí)現(xiàn)Map函數(shù)和Reduce函數(shù)即可,MapReduce算法框架會自動對任務(wù)進(jìn)行劃分以做到并行執(zhí)行。
Pregel是Google 提出的迭代處理計(jì)算框架,它具有高效、可擴(kuò)展和容錯的特性,并隱藏了分布式相關(guān)的細(xì)節(jié),展現(xiàn)給人們的僅僅是一個表現(xiàn)力很強(qiáng)、很容易編程的大型圖算法處理的計(jì)算框架。Pregel的主要應(yīng)用場景是大型的圖計(jì)算,例如交通線路、疾病爆發(fā)路徑、WEB 搜索等相關(guān)領(lǐng)域。
2.2分布式文件系統(tǒng)
為保證高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性,基于云計(jì)算的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用分布式存儲的方式來保存數(shù)據(jù),用冗余存儲的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性。目前廣泛使用的分布式文件系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的GFS的開源實(shí)現(xiàn)HDFS。
GFS即Google文件系統(tǒng),是一個可擴(kuò)展的分布式文件系統(tǒng),用于大型的、分布式的、對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問的應(yīng)用。GFS的設(shè)計(jì)思想不同于傳統(tǒng)的文件系統(tǒng),是針對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和Google應(yīng)用特性而設(shè)計(jì)的,運(yùn)行成本低廉,并提供容錯功能。
HDFS即Hadoop分布式文件系統(tǒng),受到GFS很大啟發(fā),具有高容錯性,并且可以被部署在低價的硬件設(shè)備之上。HDFS很適合那些有大數(shù)據(jù)集的應(yīng)用,并且提供了數(shù)據(jù)讀寫的高吞吐率。HDFS是一個master/slave的結(jié)構(gòu),在master上只運(yùn)行一個Namenode,而在每一個slave上運(yùn)行一個Datanode。HDFS支持傳統(tǒng)的層次文件組織結(jié)構(gòu),對文件系統(tǒng)的操作(如建立、刪除文件和文件夾)都是通過Namenode來控制,Datanode用來存放數(shù)據(jù)塊。
2.3大數(shù)據(jù)管理技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)已超出關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的管理范疇,電子郵件、超文本、博客、標(biāo)簽(Tag)以及圖片、音視頻等各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)逐漸成為大數(shù)據(jù)的重要組成部分,而面向結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)快速訪問、大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的需求,隨之而來,一系列新型的大數(shù)據(jù)管理技術(shù)和工具應(yīng)運(yùn)而生。
2.3.1 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
NoSQL,也有人理解為Not Only SQL,它是一類非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)稱。其特點(diǎn)是:沒有固定的數(shù)據(jù)表模式、可以分布式和水平擴(kuò)展。NoSQL并不是單純的反對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,而是針對其缺點(diǎn)的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展。典型的NoSQL數(shù)據(jù)存儲模型有文檔存儲、鍵-值存儲、圖存儲、對象數(shù)據(jù)、列存儲等。而比較流行的,不得不提到Google的Bigtable,它把所有數(shù)據(jù)都作為對象來處理,形成一個巨大的表格,用來分布存儲大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量可達(dá)PB級。而HBase是Hadoop團(tuán)隊(duì)基于Bigtable的開源實(shí)現(xiàn),使用HDFS作為其文件存儲系統(tǒng)。同時,Cassandra(K/V型數(shù)據(jù)庫)、MongoDB(文檔數(shù)據(jù)庫)和Redis等一系列優(yōu)秀的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品如雨后春筍般問世。
2.3.2 數(shù)據(jù)查詢工具
Hive是Facebook提出的基于Hadoop的大型數(shù)據(jù)倉庫,其目標(biāo)是簡化Hadoop上的數(shù)據(jù)聚集、即席查詢及大數(shù)據(jù)集的分析等操作,以減輕程序員的負(fù)擔(dān).它借鑒關(guān)系數(shù)據(jù)庫的模式管理、SQL接口等技術(shù),把結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)文件映射為數(shù)據(jù)庫表,提供類似于SQL的描述性語言HiveQL供程序員使用,可自動將HiveQL語句解析成一優(yōu)化的MapReduce任務(wù)執(zhí)行序列.此外,它也支持用戶自定義的MapReduce函數(shù)。
PigLatin是Yahoo!提出的類似于Hive的大數(shù)據(jù)集分析平臺.兩者的區(qū)別主要在于語言接口.Hive提供了類似SQL的接口,PigLatin提供的是一種基于操作符的數(shù)據(jù)流式的接口.可以說Pig利用操作符來對Hadoop進(jìn)行封裝,Hive利用SQL進(jìn)行封裝。
Google Dremel是個可擴(kuò)展的、交互式的即時查詢系統(tǒng),用于完成大規(guī)模查詢結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集(如日志和事件文件)。它支持類SQL語法,區(qū)別在于它只能查詢,不支持修改或者創(chuàng)建功能,也沒有表索引。數(shù)據(jù)被列式存儲,這樣有助于提升查詢的速度。Google將Dremel作為MapReduce的一種補(bǔ)充,被用于分析MapReduce的結(jié)果或者是作為大規(guī)模計(jì)算的測試。
2.4實(shí)時流處理技術(shù)
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的步調(diào),以及業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜化,企業(yè)的注意力越來越集中在“數(shù)據(jù)流”而非“數(shù)據(jù)集”上面,他們需要的是能夠處理隨時發(fā)生的數(shù)據(jù)流的架構(gòu),現(xiàn)有的分布式計(jì)算架構(gòu)并不適合數(shù)據(jù)流處理。流計(jì)算強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)流的形式和實(shí)時性。MapReduce系統(tǒng)主要解決的是對靜態(tài)數(shù)據(jù)的批量處理,當(dāng)MapReduce任務(wù)啟動時,一般數(shù)據(jù)已經(jīng)到位了(比如保存到了分布式文件系統(tǒng)上),而流式計(jì)算系統(tǒng)在啟動時,一般數(shù)據(jù)并沒有完全到位,而是經(jīng)由外部數(shù)據(jù)源源不斷地流入,重視的是對數(shù)據(jù)處理的低延遲,希望進(jìn)入的數(shù)據(jù)越快處理越好。數(shù)據(jù)越快被處理,結(jié)果就越有價值,這也是實(shí)時處理的價值所在。
流計(jì)算的數(shù)據(jù)本身就是數(shù)據(jù)流,不需要數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的時間,有數(shù)據(jù)流入就開始計(jì)算,解決了數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和延遲的兩個問題?,F(xiàn)有的解決方案中,Twitter的Storm和雅虎的S4框架更適合數(shù)據(jù)流計(jì)算的場景。Storm是開源的分布式實(shí)時計(jì)算系統(tǒng),可以可靠的處理流式數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時計(jì)算,單機(jī)性能可達(dá)到百萬記錄每秒,開發(fā)語言為Clojure和Java,并具備容錯特性。S4是面向流式數(shù)據(jù)和實(shí)時處理的,所以針對實(shí)時性較高的業(yè)務(wù),可以很好地對數(shù)據(jù)做出高效的分析處理,而且系統(tǒng)一旦上線,很少需要人工干預(yù),源源不斷的數(shù)據(jù)流會被自動路由并分析。對于海量數(shù)據(jù),它和MapReduce都可以應(yīng)對,但它能比后者更快地處理數(shù)據(jù)。
三、思考與展望
以云計(jì)算為基礎(chǔ)的信息存儲、分享和挖掘手段為知識生產(chǎn)提供了工具,通過對大數(shù)據(jù)分析、預(yù)測會使得決策更為精準(zhǔn),這對媒體融合具有重要意義。
新聞媒體的數(shù)據(jù)庫中擁有海量信息存儲,這些多媒體數(shù)據(jù)包括文字,圖片,視頻和音頻等多種格式,符合大數(shù)據(jù)處理的基本特征,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些資源進(jìn)行存儲,計(jì)算和分析,了解用戶行為,挖掘數(shù)據(jù)本質(zhì)和關(guān)聯(lián),為領(lǐng)導(dǎo)提供決策支持,為終端用戶提供更好的服務(wù)和新聞定制,增強(qiáng)新聞信息產(chǎn)品的質(zhì)量和影響力。
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2012)16-3803-03
Data Computation and Data Storage in Cloud Computing
DONG Yu , GUAN Qun
(College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610065, China)
Abstract: With the continuous growth of the network bandwidth, the conditions are more mature that access non-local computing servic? es through the network, so there is a technology what we call "cloud computing".The cloud computing is a new application model for de? centralized computing which can provide reliable, customized and maximum number of users with minimum resource.With the constantly expanding and deepening of the cloud computing applications, it asks for higher demand, therefore, many researchers also strive to improve the cloud computing performance. The article explains the basic concepts of cloud computing. and on this basis, it also introduced the technology of data computation and data storage, it has a detailed description to the multi-user isolation mechanism, and finally to predict the development of cloud computing and its future.
Key words: cloud computing; data computation; data storage; isolation mechanism
云計(jì)算[1]是I T基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,它指的是通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”?!霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的,并且可以隨時獲取,按需使用,隨時擴(kuò)展,按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用I T基礎(chǔ)設(shè)施。近年來,云計(jì)算的研究和應(yīng)用發(fā)展非常快,主要原因是云計(jì)算具有如下優(yōu)點(diǎn):超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價、安全、方便。
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關(guān)鍵詞: 云計(jì)算;虛擬化;存儲;云存儲
中圖分類號:TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1020024-01
0 引言
云計(jì)算是將網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)施、軟件技術(shù)、應(yīng)用服務(wù)等各種計(jì)算資源整合成一個大的資源池,通過新的計(jì)算模式,用戶可以按需定制基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、軟件服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)。在云計(jì)算這種新的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算模式中,基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)是軟件云服務(wù)和平臺云服務(wù)的基礎(chǔ),并通過使用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬計(jì)算資源。然而,存儲作為商業(yè)應(yīng)用不可或缺的一個重要組成部分,也是處于云計(jì)算架構(gòu)的底層,與基礎(chǔ)設(shè)施云共同為用戶提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者通過云計(jì)算所具有的強(qiáng)大計(jì)算能力可以在數(shù)秒內(nèi)處理的信息達(dá)千萬計(jì)甚至億計(jì)。因此云計(jì)算的應(yīng)用與發(fā)展將是空前的,“云”應(yīng)用所帶來的商機(jī)也將是巨大的。
1 云計(jì)算中的虛擬化
作為企業(yè)信息化平臺的業(yè)務(wù)核心——數(shù)據(jù)中心,其地位在信息系統(tǒng)中變得非常重要和更加復(fù)雜。如何解決高效利用數(shù)據(jù)資源,靈活配置和管理數(shù)據(jù)資源成為云計(jì)算關(guān)健技術(shù)研究的重要課題之一。當(dāng)虛擬化的概念和技術(shù)加入到云計(jì)算當(dāng)中后,不但簡化了資源管理的復(fù)雜度,還提高了資源的利用率,在減少資源購置和維護(hù)成本的同時,也提高了使用效率。當(dāng)虛擬化技術(shù)以服務(wù)的形式提供給用戶時,用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)隨時獲得非常優(yōu)越的計(jì)算能力,并對此服務(wù)和計(jì)算能力自由取用,按需付費(fèi)。
1.1 虛擬化的概念
虛擬化是將物理資源統(tǒng)一抽象成虛擬資源。這種抽象的方式與實(shí)現(xiàn)方式、地理位置、底層資源的物理配置有關(guān)[1]。虛擬化可使有限的硬件和軟件資源按需重新規(guī)劃分配,擴(kuò)大了硬件容量,簡化了軟件配置過程和資源的訪問與管理,提高硬件與軟件的綜合效率和應(yīng)用能力。
1.2 虛擬化的應(yīng)用技術(shù)
在虛擬化的應(yīng)用中,軟件虛擬化技術(shù)使用虛擬機(jī)監(jiān)視器(Virtual Machine Monitor,VMM)與硬件通信。在系統(tǒng)架構(gòu)中,VMM處于物理資源與操作系統(tǒng)之間,操作系統(tǒng)成為應(yīng)用程序。這種架構(gòu)層次的變化,使架構(gòu)中的通信部分需進(jìn)行二進(jìn)制轉(zhuǎn)換,通過硬件資源接口模擬硬件環(huán)境,其處理器和內(nèi)存訪問在特定事件中才涉及到VMM,使軟件虛擬化具有一定的獨(dú)立性。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換的增加,導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度上升和軟件堆棧增加等結(jié)果,使軟件虛擬化的管理變得復(fù)雜,系統(tǒng)可靠性和安全性也有所下降。
硬件虛擬化比軟件虛擬化在性能方面有很大提高,例如CPU的虛擬化則是由支持虛擬化技術(shù)的CPU通過特別指令集控制虛擬過程,使VMM可以輕松提高性能。硬件虛擬化架構(gòu)直接支持操作系統(tǒng)在硬件的上層運(yùn)行,沒有二進(jìn)制轉(zhuǎn)換,簡化了VMM的設(shè)計(jì)開發(fā),減少很多相關(guān)性能開銷。隨著64位操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,硬件虛擬化的64位計(jì)算能力也得到很快的發(fā)展。
系統(tǒng)虛擬化是將一臺物理計(jì)算機(jī)上的物理資源抽象成虛擬資源,并提供給多個虛擬機(jī)使用,每個虛擬機(jī)是一個完全獨(dú)立和封閉的運(yùn)行環(huán)境[2]。每個虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的使用是相互隔離、互不影響的。使得多個虛擬機(jī)復(fù)用了同一臺物理計(jì)算機(jī)的物理資源。
2 云計(jì)算中的數(shù)據(jù)存儲
隨著網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展,數(shù)據(jù)量的存儲需求迅速增長,存儲系統(tǒng)在當(dāng)前信息系統(tǒng)投資中所占比例大于50%[3]。云存儲是通過集群技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲設(shè)備通過軟件技術(shù)集合在一起協(xié)同工作,提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng),解決了數(shù)據(jù)存儲的方法、空間、建設(shè)、維護(hù)、成本等問題,數(shù)據(jù)可以隨時取用。
2.1 云存儲的概念
對使用者來說,云存儲是一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù),是一個由眾多存儲設(shè)備和服務(wù)器構(gòu)成的系統(tǒng)集合,核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備的結(jié)合[4]。云存儲是配置了大容量存儲空間的云計(jì)算系統(tǒng),是在云計(jì)算的基礎(chǔ)上增加了一個存儲層,同時增加的還有數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全等相關(guān)功能,與云計(jì)算的用戶訪問方式和應(yīng)用接口相同。
2.2 云存儲的應(yīng)用技術(shù)
作為傳統(tǒng)存儲技術(shù)之一的直連式存儲(Direct-Attached Storage,DAS)已有40多年的歷史,其結(jié)構(gòu)依賴于服務(wù)器操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)I/O讀寫和存儲維護(hù)管理,受服務(wù)器總線技術(shù)的限制。DAS中存儲設(shè)備與服務(wù)器通過SCSI連接,最高速率小于等于80MB/s。因此,DAS在擴(kuò)展性、開放性和系統(tǒng)管理等方面局限性較大。
隨著網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,出現(xiàn)了NAS(網(wǎng)絡(luò)連接存儲)、SAN(存儲區(qū)域網(wǎng))和基于IP的存儲方式。
NAS以數(shù)據(jù)為中心,通過直連網(wǎng)絡(luò)向用戶提供文件級存儲服務(wù)。NAS源于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)訪問,需預(yù)先配置存儲空間,具有唯一的IP地址。用戶通過Web瀏覽器即可配置和管理存儲空間,訪問速度比DAS快,優(yōu)化后可專用于文件I/O操作和服務(wù),性能優(yōu)于通用操作系統(tǒng)。
SAN以網(wǎng)絡(luò)為中心,將存儲設(shè)備從局域網(wǎng)中分離出來,在服務(wù)器與存儲系統(tǒng)之間使用光纖信道,利用FC(Fibre Channel)[5]技術(shù),使用IPI、SCSI、iSCSI、ATM、IP等高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議連接,將網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的通信與傳輸物理介質(zhì)隔離。SAN的服務(wù)器和存儲系統(tǒng)之間,以及存儲系統(tǒng)之間直接傳送數(shù)據(jù),傳輸速率高達(dá)1062.5Mbps。因此,SAN的高性能存儲和寬帶網(wǎng)絡(luò)I/O接口降低了存儲系統(tǒng)的成本、復(fù)雜度和擁塞發(fā)生機(jī)率,簡化了數(shù)據(jù)存儲和傳輸。
IP-SAN則是將IP網(wǎng)絡(luò)和SAN存儲技術(shù)進(jìn)行了整合,是指用戶和存儲系統(tǒng)之間使用IP網(wǎng)絡(luò),存儲系統(tǒng)內(nèi)部的服務(wù)器和存儲
設(shè)備之間還是SAN存儲。IP網(wǎng)絡(luò)與SAN存儲的結(jié)合,在整個網(wǎng)絡(luò)的范圍上得到了擴(kuò)展,但也使得在兩個網(wǎng)絡(luò)邊界增加了協(xié)議的轉(zhuǎn)換。
IP存儲即是在IP網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)塊級數(shù)據(jù)存儲。因TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可跨廣域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)服務(wù)器通過IP網(wǎng)絡(luò)連接存儲設(shè)備,服務(wù)器只需存儲設(shè)備IP地址和操作權(quán)限即可完成設(shè)備或資源的靈活配置和使用。以IP網(wǎng)絡(luò)替代SAN的光纖通道,加上IP網(wǎng)絡(luò)擁有大量的IP地址,其網(wǎng)絡(luò)速度已達(dá)到10Gb,并可實(shí)現(xiàn)大容量、高性能的I/O操作。
3 虛擬化存儲的應(yīng)用
虛擬化存儲是對各種存儲設(shè)備及其子系統(tǒng)進(jìn)行整合,優(yōu)化存儲管理。惠普認(rèn)為存儲虛擬化是利用異構(gòu)平臺存儲空間,使用戶對底層物理環(huán)境不可見,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境的有效管理和對資源的合理規(guī)劃。康柏認(rèn)為存儲虛擬化運(yùn)用塊映射將虛擬磁盤的塊轉(zhuǎn)化為邏輯塊映射到實(shí)際存儲設(shè)備上。這種對用戶透明的映射簡化了存儲器的管理和配置工作。VERITAS認(rèn)為存儲虛擬化是將物理存儲資源邏輯化。因此,簡化了復(fù)雜的異構(gòu)存儲設(shè)備的配置。RFG認(rèn)為存儲虛擬化是利用一種特性的存儲設(shè)備仿真另一種特性的存儲設(shè)備的仿真技術(shù)[5]。
虛擬化存儲即是通過虛擬化技術(shù),把各種異構(gòu)存儲資源統(tǒng)一成單一視圖的存儲池,采用Striping、LUN Masking、Zoning等技術(shù)對該存儲池按需進(jìn)行重新分割與分配,實(shí)現(xiàn)存儲池動態(tài)、透明的增長或縮減[6]。虛擬化存儲在對物理存儲設(shè)備邏輯化處理后,提供給用戶的是邏輯視圖,利用設(shè)備的存儲優(yōu)勢,克服了設(shè)備的物理局限性。
4 結(jié)束語
隨著云服務(wù)層次的提高,基于云計(jì)算的虛擬化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)已經(jīng)成為云技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,二者的有機(jī)結(jié)合為云存儲的發(fā)展提供了有效的保障。研究可信的虛擬化云存儲將是提高云服務(wù)的主要方向之一。
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【 關(guān)鍵詞 】 云計(jì)算;云存儲;數(shù)據(jù)安全;加密算法;安全策略
1 引言
近幾年來,云計(jì)算已經(jīng)逐漸成為人們熱衷研究和開發(fā)的領(lǐng)域,受到了多個領(lǐng)域、多個行業(yè)的人們的普遍關(guān)注。所以,本文對基于云計(jì)算模型的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)模型進(jìn)行廣泛研究,在充分考慮云計(jì)算模型具有成本低且實(shí)現(xiàn)靈活的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種面向服務(wù)的數(shù)據(jù)存儲和傳輸方案,該方案通過將對稱加密和費(fèi)對稱加密算相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密和解密,為云計(jì)算服務(wù)在應(yīng)用中的數(shù)據(jù)安全問題找到一種行之有效的方法。
2 云計(jì)算相關(guān)概念
從其本質(zhì)上來看,云計(jì)算其實(shí)就是一種分布式系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠成分借鑒互聯(lián)網(wǎng)將分散的超大規(guī)模計(jì)算能力實(shí)體和各種存儲資源進(jìn)行有效整合,然后再將該系統(tǒng)所能夠?qū)崿F(xiàn)的服務(wù)反饋給用戶。在這些過程中,采用高安全性的云存儲是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算所有服務(wù)的基本條件,通過互聯(lián)網(wǎng)上的各種存儲設(shè)備,可以構(gòu)成龐大的云存儲系統(tǒng),這也是云計(jì)算環(huán)境下對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和調(diào)用的基礎(chǔ),這樣,云存儲就可以通過分布式的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)將分散存儲設(shè)備整合為一個高性能整體的目的。
2.1 數(shù)據(jù)容錯管理
在眾多的性能要求中,可靠性是存儲系統(tǒng)的最根本要求。而對于具有大量節(jié)點(diǎn)且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的云存儲系統(tǒng)來說,系統(tǒng)的可靠性更加重要。在云存儲結(jié)構(gòu)中,可以充分利用分布式數(shù)據(jù)的備份功能,并將其作為提高系統(tǒng)可靠性的有效手段和方式,同時,還可以通過增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯能力來確保數(shù)據(jù)的一致性。
2.2 云存儲運(yùn)行效率
云計(jì)算過程中,對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和備份會極大地導(dǎo)致系統(tǒng)整體輸入和輸出的延遲,因此,如何提供云存儲系統(tǒng)的運(yùn)行效率也是應(yīng)該考慮的問題。
2.3 數(shù)據(jù)的安全性
在云計(jì)算理念的應(yīng)用過程中,數(shù)據(jù)的安全問題早就成為人們關(guān)注的問題,所以,為了能夠從根本上提高數(shù)據(jù)安全性,徹底解決數(shù)據(jù)在存儲處理中的安全問題,從根本上提高云計(jì)算的防護(hù)能力,然后再根據(jù)云計(jì)算系統(tǒng)中可能存在的安全威脅和安全請求,從確定數(shù)據(jù)的安全策略。
3 云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全存儲分析
云計(jì)算不僅能夠給人們帶來極大便利,還有可能由于數(shù)據(jù)的集中處理而危及到用戶的數(shù)據(jù)安全性。在眾多現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用的云計(jì)算系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的安全性問題一直為人們所擔(dān)憂,這也是云計(jì)算在應(yīng)用過程中所面臨的巨大挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在,云計(jì)算的基礎(chǔ)是應(yīng)用廣泛的分布式網(wǎng)絡(luò),在這種體系下,每臺網(wǎng)絡(luò)終端都可以看成是一個節(jié)點(diǎn),所以,如果沒有完善的安全保障,理論上,可以通過任何節(jié)點(diǎn)對其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行訪問,給云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全帶來隱患。一般而言,云計(jì)算體系中的數(shù)據(jù)安全主要涉及數(shù)據(jù)傳輸、恢復(fù)、長期生存等諸多問題。
4 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全存儲策略
現(xiàn)在,經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)加密算法主要為對稱加密算法和非對稱加密算法等兩類。統(tǒng)計(jì)表明,對稱加密算法的理論比較成熟,應(yīng)用較為廣泛,且由于該類算法的加密和解密的實(shí)現(xiàn)比較容易,而被廣泛的應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸,在基于對稱加密的算法中個,數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送發(fā)可以利用同一個密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。相對于對稱加密算法,就是非對稱加密算法,該類算撒可以將傳統(tǒng)的密鑰分為加密鑰和解密鑰,從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)加密和解密的分開控制,從而在計(jì)算復(fù)雜度上確保的安全性。
4.1 加密處理
在對數(shù)據(jù)的加密過程中,可以通過對稱加密算的密鑰生成器器,來隨機(jī)生成包含校驗(yàn)信息的密鑰,然后再將包含給校驗(yàn)信息的密鑰通過非對稱加密算法進(jìn)行加密。這樣,就可以將經(jīng)過加密算法處理后的數(shù)據(jù)信息和對稱加密算法的密鑰密文,統(tǒng)一打包后發(fā)給用戶端。此外,在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密過程中,可以將數(shù)據(jù)量巨大的用戶數(shù)據(jù)通過對稱的加密算法對其進(jìn)行加密,不僅如此,還可對數(shù)據(jù)量較小的對稱加密算法的有關(guān)密鑰通過非對稱算法進(jìn)行加密,可以將這兩中的加密鑰和密文數(shù)據(jù)一起存儲在云存儲中心,而在用戶終端,只對非對稱加密算法和解密密鑰進(jìn)行保存就可以。
4.2 解密處理
在對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的過程中,用戶首先應(yīng)該利用非對稱加密算法的有關(guān)密鑰對對稱算法的密鑰進(jìn)行解密,以此來還原密鑰;然后,在根據(jù)還原的密鑰通過對稱算法對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密,這樣就可以對全文進(jìn)行還原。通過對兩種加密算法的結(jié)合使用,能夠充分發(fā)揮兩類算法的優(yōu)點(diǎn),最大限度的避免算法缺陷給數(shù)據(jù)安全帶來的影響,可以在保證密鑰安全的同時,利用對稱密鑰來對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,還可以利用非對稱密鑰對數(shù)據(jù)非常小的校驗(yàn)信息進(jìn)行加密。通過這種復(fù)合算法,希望數(shù)據(jù)安全性在達(dá)到非對稱密鑰算法水平的同時,是算法的效率接近或達(dá)到對稱密鑰算法的加密水平,徹底解決現(xiàn)代云計(jì)算中所面臨的數(shù)據(jù)安全性問題。
5 結(jié)束語
云計(jì)算已經(jīng)逐漸成為人們熱衷研究和開發(fā)的領(lǐng)域,受到了人們的普遍關(guān)注。本文對基于云計(jì)算模型的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)模型進(jìn)行廣泛研究,采用一種面向服務(wù)的數(shù)據(jù)存儲和傳輸方案,該方案通過將對稱加密和費(fèi)對稱加密算相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的加密和解密,為云計(jì)算服務(wù)在應(yīng)用中的數(shù)據(jù)安全問題找到一種行之有效的方法。
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