時間：2023-08-21 16:58:21
序論：在您撰寫云計算的原理時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
一、什么是云計算
云計算是一個虛擬化的計算機資源池，一種新的IT資源提供模式。云計算就是以公開的標準和服務為基礎，以互聯(lián)網為中心，提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網絡計算服務，讓互聯(lián)網這片云成為每一個網民的數(shù)據(jù)中心和計算中心。
云計算借用了量子物理中的“電子云”(Electron Cloud)思想，強調說明計算的彌漫性、無所不在的分布性和社會性特。“云”是指計算機群，每一群包括了幾十萬臺、甚至上百萬臺計算機，是數(shù)據(jù)存儲和應用服務的中心，用來完成存儲和計算的工作。云計算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。
云計算系統(tǒng)如圖1，基本原理是，用戶所需的應用程序并不需要運行在用戶的個人電腦、手機等終端設備上，而是運行在互聯(lián)網的大規(guī)模服務器集群中，用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲存本地，而是保存在互聯(lián)網的數(shù)據(jù)中心里面。這些數(shù)據(jù)中心正常運轉的管理和維護則由提供云計算眼務的企業(yè)負責，并由他們來保證足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間來供用戶使用。
圖1 云計算系統(tǒng)圖
二、云計算的特點
1、云計算提供最安全可靠的數(shù)據(jù)存儲中心，用戶不用擔心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。當文檔保存在類似GoogleDocS的網絡服務上，當把自己的照片上傳到類似GooglePicasa Web的網絡相冊里，就再也不用擔心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因為在“云”的另一端，有全世界最專業(yè)的團隊來管理信息，有全世界最先進的數(shù)據(jù)中心來保存數(shù)據(jù)。同時，嚴格的權限管理策略可以使用戶放心地與指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務，甚至比在銀行里存錢還方便。
2、云計算對用戶端的設備要求最低，使用起來也最方便。只要有一臺可以上網的電腦，有一個瀏覽器，就可以在瀏覽器中鍵入URL，然后盡情享受云計算帶來的無限樂趣。用戶可以在瀏覽器中直接編輯存儲在“云”的另一端的文檔，可以隨時與朋友分享信息，再也不用擔心軟件是否是最新版本，再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因為在“云”的另一端，有專業(yè)的IT人員在維護硬件，安裝和升級軟件，防范病毒和各類網絡攻擊，在做用戶以前在個人電腦上所做的一切。
3、云計算可以實現(xiàn)不同設備問的數(shù)據(jù)與應用共享。在云計算的網絡應用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，保存在“云”的另一端，用戶的所有電子設備只需要連接互聯(lián)網，就可以同時訪問和使用同一份數(shù)據(jù)，從而輕松實現(xiàn)不同設備問的數(shù)據(jù)與應用共享。
4、云計算為人們使用網絡提供幾乎無限多的可能，為存儲和管理數(shù)據(jù)提供幾乎無限多的空間，也為完成各類應用提供幾乎無限強大的計算能力。離開云計算，單單使用個人電腦或手機上的客戶端應用，是無法享受這些便捷的。個人電腦或其他電子設備不可能提供無限量的存儲空間和計算能力，但在“云”的另一端，由數(shù)千臺、數(shù)萬臺甚至更多服務器組成的龐大的集群卻可以輕易地做到這一點。個人和單個設備的能力是有限的，但云計算的潛力卻幾乎是無限的。
三、云計算面臨的挑戰(zhàn)
云計算將會帶來積極的外部效應，但其消極的外部性問題也不容忽視。云計算由于還處于新興階段，在電信領域全面推廣使用還需要進一步工作。
1、數(shù)據(jù)安全
企業(yè)內部數(shù)據(jù)向云端遷移中，最重要的一個問題就是數(shù)據(jù)的安全問題。自己管理、保存數(shù)據(jù)相比托管管理、保存數(shù)據(jù)，其安全系數(shù)較高。如銀行業(yè)務，因為有政府的法律約束，人們對銀行就會有較大的信任。而云計算，目前尚未有相關的政府官員出來聲稱支持云計算。對政府如何支持規(guī)范云計算，還有待探討。但凡事都會存在風險與機遇。通過兩者均衡，用戶可找出適合自己的數(shù)據(jù)安全方案。其次是系統(tǒng)可靠性。就像城市中偶爾會停水停電一樣，網絡也會出現(xiàn)故障的時候，面對故障的恢復，企業(yè)如何應對這些突發(fā)事件以及云計算中心故障恢復的能力，也成為其中一個關鍵問題。再者，網速的保障問題。目前大多數(shù)用戶上網，尚也還面臨著打開一個網頁耗時的問題，更何況把所有資料托付給網絡。
2、產業(yè)鏈不夠成熟
云計算對傳統(tǒng)的硬件和軟件制造商的沖擊，原有的計算機硬件設備或軟件賣給用戶的，現(xiàn)在只能賣給幾個超級計算機中心，這使得這些廠商隨之衰落，現(xiàn)有廠商的利益無疑會受到威脅。
目前云計算的廠商主要基于互聯(lián)網對外提供云計算能力服務，將云計算本身作為商業(yè)機密不對外提品。這使得企業(yè)部署自己的云具有一定挑戰(zhàn)，缺乏技術廠商的支持。因此，有待進一步撬動產業(yè)鏈的發(fā)展，推動整個產業(yè)的成熟。
目前推出的云計算方案各有不同，這也就面臨著連接各種計算機系統(tǒng)的技術標準、維護云計算正常運作的軟件技術標準的問題。而云計算技術缺乏相關的標準，這使用戶將數(shù)據(jù)和應用從一家云計算服務提供商轉向另一家成為一個問題。
四、結語
云計算的提供者為外部用戶提供了一個更為簡單、廉價的資源共享模式。但機遇與挑戰(zhàn)并存，云計算在未來在數(shù)據(jù)安全和產業(yè)鏈的構建方面仍然遇到新的挑戰(zhàn)。只有逐步解決這些問題，云計算模式才會真正的發(fā)揮其本身的價值。
參考文獻：
關鍵詞 云計算 產品平臺 設計原理
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A
0前言
隨著計算機技術，特別是網絡通信技術的深入廣泛應用，數(shù)據(jù)處理變得越來越空前重要和復雜，如何更好地實現(xiàn)信息加工，更加靈活、高效、安全地使用和管理各種信息資源？如何通過數(shù)據(jù)中心快速地創(chuàng)建服務并高效地管理業(yè)務并共享已經存在的計算機平臺？這些成為當前關注的課題，并由此引發(fā)了基于云計算的虛擬化技術的深入研究，云計算的探討已成為目前關注的主要技術熱點之一。
1云計算及產品設計內涵及原理
云計算的概念目前還沒有統(tǒng)一的標準，本文綜合幾種己有的定義給出云計算的概念：云計算是在規(guī)模經濟驅動下的一種大規(guī)模分布式商業(yè)計算模式，通過基于互聯(lián)網的方式將計算任務分布在動態(tài)擴展的可配置共享資源池上，資源池由大量的分布式計算機而非本地計算機或遠程服務器構成，外部用戶可以按需獲取計算能力、存儲空間、軟件資源和信息服務。產品平臺和產品族設計是通過對己有大量顧客需求挖掘、需求分析，結合產品開發(fā)與配置方法，快速的派生出系列產品，增加產品多樣化，滿足不同細分市場需求。
2產品平臺設計云服務模式
根據(jù)資源整合和服務模式的差異，將企業(yè)產品平臺設計云服務分為三種服務應用模式：面向中小企業(yè)公共產品平臺云服務模式，以產品設計與仿真計算為核心的云服務模式和面向虛擬開發(fā)組織動態(tài)協(xié)作云服務模式。
（1）面向中小企業(yè)公共產品平臺云服務模式
在該服務模式中，由云服務供應商來管理門戶，云應用供應商提供應用，云資源供應商提供基礎設施。三個云提供商相互合作，具有靈活性。云應用提供商提供了各種專業(yè)應用系統(tǒng)資源，除了一般的供應鏈管理、客戶關系管理、進銷存、人力資源管理以及虛擬存儲等應用軟件系統(tǒng)之外，還包括產品設計、仿真、模具設計、模型求反等專業(yè)化服務。云資源提供商負責提供基礎設施資源，比如高性能計算機、物理存儲資源和相關設備等。門戶服務提供商通過門戶向用戶提供云應用支持，設計者通過門戶使用各種應用。中小企業(yè)己相繼建立企業(yè)內部的基于ASP的產品服務平臺，隨著企業(yè)業(yè)務的增多，平臺之間合作需求日益強烈，但是這些平臺由于分布性、自治性以及異構性等原因，難以實現(xiàn)跨平臺的協(xié)作，不利于商業(yè)化運營，以及不能全方位的提供服務，所以需要解決跨平臺分布式共享問題。服務模式考慮了分布式、異構環(huán)境中資源的安全訪問與共享，由集成在同一個云計算環(huán)境中的產品平臺資源適當?shù)慕M合構成，建立虛擬的協(xié)同產品設計環(huán)境，提供有效的業(yè)務模型。
（2）以產品設計與仿真計算應用為核心的云服務模式
客戶向設計能力提供商提交產品設計請求，設計者向服務中心調用軟件和資源服務，完成產品發(fā)任務。該模式中資源提供商所共享的資源主要包括硬件資源和軟件資源，硬件資源主要有各種計算資源、設備資源等，軟件資源有數(shù)據(jù)資源、設計仿真資源、知識資源、存儲資源等。以解決企業(yè)軟件資源優(yōu)化配置和海量數(shù)據(jù)計算的難點，提出以產品設計與仿真計算應用為核心的云服務模式，該模式將企業(yè)內部的IT架構延伸到外部的網絡、資源和服務，設計能力提供商負責提品設計能力，并部署到服務中心中，云服務管理商負責管理云服務中心的各種服務。資源通過虛擬化部署到產品設計仿真云服務中心中，云服務中心提供資源的跨企業(yè)和跨區(qū)域的虛擬化整合及共享，提供高性能運算環(huán)境。存儲資源的虛擬化整合能夠提供虛擬存儲功能，解決海量設計數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的訪問和共享問題。產品設計者和企業(yè)管理者能夠通過云服務中心獲得產品設計、仿真和管理等相關的服務，通過服務的組合進行產品開發(fā)。該服務模式的核心是產品設計、仿真模擬計算資源的虛擬化部署、合理調配與利用。
（3）面向虛擬開發(fā)組織動態(tài)協(xié)作云服務模式
產品開發(fā)過程中的每個環(huán)節(jié)都需要這些企業(yè)間的協(xié)同合作。虛擬制造企業(yè)能夠解決產品協(xié)同開發(fā)網絡中分布性、異構性、動態(tài)性、自治性和協(xié)同性的問題，通過動態(tài)組織企業(yè)，構建虛擬發(fā)組織，以協(xié)同合作的方式完成產品的開發(fā)。面向虛擬開發(fā)組織動態(tài)聯(lián)盟協(xié)作云服務模式支持分布式企業(yè)之間的業(yè)務協(xié)作，共享產品開發(fā)相關的標準化設計、制造、信息和技術資源。產品平臺的開發(fā)過程實際上是由多方企業(yè)合作完成，包括主管企業(yè)、協(xié)作企業(yè)、供應商以及客戶企業(yè)集群等。利用云服務中心交換產品開發(fā)信息的能力，企業(yè)之間可以異地合作，發(fā)揮局部優(yōu)勢，充分應用分散在同一企業(yè)的不同區(qū)域或者不同企業(yè)之間的產品發(fā)資源，建立虛擬制造企業(yè)。資源提供商可以是主管企業(yè)、協(xié)作企業(yè)或者第三方企業(yè)，主要提供與產品開發(fā)全生命周期相關的硬件和軟件等具有在線和離線形式資源。
參考文獻
[1] 趙學磊.云計算在消防部隊信息化建設中的應用初探[J].電腦編程技巧與維護，2010.12.
[2] 郭強，孫大為，常桂然，王興偉.一種基于虛擬化技術增強云安全的可信賴模型[J].東北大學學報（自然科學版），2011.06.
[3] 辛軍，陳康，鄭緯民.虛擬化的集群資源管理技術研究[J].計算機科學與探索，2010.04.
[4] 孫燕飛.云計算在網絡學習中的應用[J].中國校外教育，2010.11.
關鍵詞：云計算；單片機；課程設計
中圖分類號：F49文獻標識碼：A文章編號：16723198（2014）07017601
1云計算
“云計算”的概念，是由Google的CEO艾里克?施密特在2006年的講座上第一次提出并使用的。云計算就是，把目前為止由個人計算機或公司服務器上所進行的信息處理，通過因特網使其運行在外部巨大服務器上的方法。也就是說，信息的處理在互聯(lián)網上，即在“云”中實現(xiàn)，其真正的涵義便是“云（=因特網）+計算（=信息的計算處理）”。
2云計算輔助教學與單片機教學
隨著云計算的快速發(fā)展，人們的生活和工作水平不斷的提高。2009年云計算被應用到了教育界，帶來了教育領域的一次革新。云計算在教育領域的應用被稱為“云計算輔助教學（CCAI）”，它是指使用者利用云計算所提供的云服務來完成信息共享，實現(xiàn)教育資源的最大化利用以及減少教育方面的設施投資。高校是培養(yǎng)人才的地方，利用云計算的優(yōu)勢，探索高校如何與云計算相結合，進行教學方面的革新是當前教育界面臨的一大挑戰(zhàn)。單片機原理及應用是一門專業(yè)課，具有技術應用與直接面向就業(yè)的特點，掌握好單片機知識與技能后，將為日后工作打下堅實的基礎。如何將云計算應用到單片機教學中，探索云計算所帶來的教學革新，是單片機教學工作者急需探討的一個問題。
單片機以其完善的功能、低廉的價格，被廣泛應用在工業(yè)控制、儀器儀表、通信、機電一體化、家用電器等領域。單片機技術已成為從事自動化、通信、機電一體化等工作的人員必備的技術。目前，已經有很多高校開展了單片機精品課程的研究，形成了一套完整的單片機理論教學體系。高校之間相互分享教學資源就可以減少教學資源以及硬件設施的重復建設與投資。隨著云計算技術的不斷發(fā)展與普及，將各種教學資源遷移到“云”中，就可以很好的實現(xiàn)高校間各種教學資源的共享，建成一個基于云計算的單片機教學平臺。在單片機原理及應用課程教學中，運用百會套件建立教與學的平臺，將單片機教學與云計算相結合。
3單片機原理及應用教學設計
單片機原理及應用這門課程理論性和實踐性都較強，包含了一些抽象的理論概念。這門課程不像C語言程序設計，只要知道程序怎么編寫就可以了，也不像模擬電子技術，只要知道硬件電路設計便可，它是理論和實踐的結合體。
3.1理論教學
理論知識涉及到專業(yè)內容，往往枯燥乏味，很難引起學生的學習興趣，沒有了學習興趣，學生就會產生抵觸心理。所以，選用合適的教學方法就相當重要。教學方法有很多種，案例教學就是其中的一種。運用案例教學，可以把抽象的理論知識和案例相結合，能起到將抽象問題具體化的作用。在單片機教學中選用案例教學，就能讓學生對教學內容有直觀的印象，有利于提高學生的學習積極性。
利用百會維基呈現(xiàn)教學內容、教學活動、展示作品等。教學內容中采用案例的方式將教學內容展示給學生，比如電子鐘、城市道通燈控制系統(tǒng)、防盜報警器等日常生活中很常見的例子，讓學生知道單片機的學習和日常生活息息相關，將原本抽象的理論與實際例子相結合，從而引起學生的學習積極性。利用了云計算技術，學生隨時隨地可以利用上網設備，比如電腦、手機或IPAD等來查看教學內容、教學活動以及相關的作品。打破了傳統(tǒng)的將教學資源拷貝到電腦上的麻煩，而且現(xiàn)在學生基本上都人手一個手機，手機小巧隨身攜帶方便，方便隨時查看相關信息。
利用百會文檔免費在線建立、撰寫、存儲和分享文檔。通過百會文檔，學生便可以共享演示文稿、電子表格和文檔等資源，還可以上傳圖片和文件等資源，利用這個功能，可以實現(xiàn)網上完成作業(yè)。打破了傳統(tǒng)的手寫作業(yè)的模式，在相應的上網設備中，通過瀏覽器打開百會網的百會文檔，編寫好作業(yè)，然后進行提交。教師接收作業(yè)并批改，可以及時將作業(yè)批改結果反饋給學生。利用云技術，還可以對考試方式進行革新。利用百會文檔提供的文檔權限管理功能，完成網上答題并提交，最終教師進行批改。不但提高了教學效率，還可以減少教育方面的相關投資。
百會聊聊可以實現(xiàn)師生間的及時交流互動。學生在學習單片機課程過程中遇到問題可以隨時提問，教師或者其他學生都可以解答，及時解決學習過程中的疑問。百會論壇也可以實現(xiàn)師生間的交流互動。學生或教師將有用的一些信息或資料在論壇上，大家可以交流討論，不但有利于學習還能增長課外知識。
3.2實驗教學
實驗是對所學理論知識的應用，是單片機課程中不可缺少的一個部分。單片機原理及應用是軟件和硬件相結合的一門課程，軟件部分要求學生掌握單片機相關理論以及編寫程序的能力，硬件部分要求學生會動手設計硬件電路。我校電子專業(yè)在課程安排上先學習微機接口技術，然后再學單片機原理及應用，所以選用匯編語言進行編程，可以強化對匯編語言的理解與應用。對于學的好的學生可以引導他們再編寫單片機C語言。學習匯編語言和學習其他編程語言一樣都要學習語法。了解了語法后，接下來就是應用到具體的編程當中。我校單片機原理及應用的實驗課選用天煌開發(fā)的單片機實驗設備以及相關的編程軟件。傳統(tǒng)的實驗課是要求每臺學生機都要安裝相關軟件，若軟件出現(xiàn)了問題又要重新安裝，這樣增加了實驗室維護的壓力。若
采用云計算技術，將相關軟件保存到百會文檔中，學生便可以在任意時間和地點下載安裝，這樣有利于一邊學習匯編語言的指令，一邊將所學到的指令應用到具體編程中，可以及時了解相關指令的用法以及容易出現(xiàn)的問題。不但有利于學生更好的學習指令，還能減少實驗室維護的壓力。我校單片機原理及應用課程是專業(yè)考試課，規(guī)定需用64學時的時間完成教學大綱所要求學生掌握的內容，其中有44學時的理論課和20學時的實驗課。學生在期末的時候會得到這門課程的總評成績，總評成績=期中成績（20%）+平時成績（20%）+實驗成績（10%）+期末成績（50%），這里涉及到實驗成績的評定。利用云計算技術，可以在網上實現(xiàn)實驗成績的評定。將實驗成績分成兩部分即出勤率和實驗完成情況。利用百會文檔可以進行在線調查與統(tǒng)計查看學生的出勤情況，利用百會維基完成實驗程序的上傳操作。
4結束語
目前，基于百會平臺的單片機原理及應用課程的設計仍處于探索階段。利用云計算技術能夠最大化優(yōu)化資源的共享，是網絡高速發(fā)展下的必然產物。云計算技術還減少了硬件設施上的重復投資建設，減少了企事業(yè)單位的開銷。把教學和云計算技術結合起來，能夠實現(xiàn)教學上的革新，是新時代下教師要掌握的一門技術。但是，云計算在教學過程中的應用仍存在許多問題。比如安全問題、個性化操作的實現(xiàn)等。云計算的功能是強大的，期待云計算技術的不斷發(fā)展給人們的學習生活帶來更大的便利。
參考文獻
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[2]李春艷，王茜.云計算環(huán)境下計算機基礎實驗教學模式探討[J].電腦知識與技術，2013，9（14）：33213323.
[3]游錄超，施莉莉，袁芳.基于云計算的課程輔助教學平臺設計與實踐？――以“計算機組裝與維護”為例[J].金華職業(yè)技術學院學報，2013，13（3）：7073.
云計算使個人計算機的性能最小化,功能最大化。而這種對資源進行分配的方式正是高校教學資源整合所需要的。本文闡述了云計算的基本原理和特點,總結了云計算對教育領域的巨大影響,最后介紹了國內外促進云計算在教育領域應用的努力。
什么是云計算
云計算是一個虛擬化的計算機資源池,一種新的IT資源提供模式。云計算就是以公開的標準和服務為基礎,以互聯(lián)網為中心,提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網絡計算服務,讓互聯(lián)網這片云成為每一個網民的數(shù)據(jù)中心和計算中心。
云計算借用了量子物理中的“電子云”(Electron Cloud)思想,強調說明計算的彌漫性、無所不在的分布性和社會性特?！霸啤笔侵赣嬎銠C群,每一群包括了幾十萬臺、甚至上百萬臺計算機,是數(shù)據(jù)存儲和應用服務的中心,用來完成存儲和計算的工作。云計算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發(fā)展,或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。
云計算系統(tǒng)如圖1,基本原理是,用戶所需的應用程序并不需要運行在用戶的個人電腦、手機等終端設備上,而是運行在互聯(lián)網的大規(guī)模服務器集群中,用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲于本地,而是保存在互聯(lián)網的數(shù)據(jù)中心里面。這些數(shù)據(jù)中心正常運轉的管理和維護則由提供云計算服務的企業(yè)負責,并由他們來保證足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間來供用戶使用。
云計算模型如圖2所示,在基本結構當中,核心部分是由多臺計算機組成的服務器“云”,它將資源聚集起來,形成一個大的數(shù)據(jù)存儲和處理中心,同時由服務器中的各種配置工具來支持“云”端的軟件管理、數(shù)據(jù)收集和處理。服務器根據(jù)用戶客戶端提交的數(shù)據(jù)請求,來處理數(shù)據(jù)、返回檢索結果。按照服務的分類,來實現(xiàn)監(jiān)控和測量,保證服務的質量,合理地分配資源,達到資源效益的最大化。
在任何時間和任何地點,用戶都可以任意連接至互聯(lián)網的終端設備。因此,無論是企業(yè)還是個人,都能在云上實現(xiàn)隨需隨用。同時,用戶終端的功能將會被大大簡化,而諸多復雜的功能都將轉移到終端背后的網絡上去完成。
云計算的特點
1、云計算提供最安全可靠的數(shù)據(jù)存儲中心,用戶不用擔心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。當文檔保存在類似GoogleDocS的網絡服務上,當把自己的照片上傳到類似GooglePicasa Web的網絡相冊里,就再也不用擔心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因為在“云”的另一端,有全世界最專業(yè)的團隊來管理信息,有全世界最先進的數(shù)據(jù)中心來保存數(shù)據(jù)。同時,嚴格的權限管理策略可以使用戶放心地與指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務,甚至比在銀行里存錢還方便。
2、云計算對用戶端的設備要求最低,使用起來也最方便。只要有一臺可以上網的電腦,有一個瀏覽器,就可以在瀏覽器中鍵入URL,然后盡情享受云計算帶來的無限樂趣。用戶可以在瀏覽器中直接編輯存儲在“云”的另一端的文檔,可以隨時與朋友分享信息,再也不用擔心軟件是否是最新版本,再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因為在“云”的另一端,有專業(yè)的IT人員在維護硬件,安裝和升級軟件,防范病毒和各類網絡攻擊,在做用戶以前在個人電腦上所做的一切。
3、云計算可以實現(xiàn)不同設備問的數(shù)據(jù)與應用共享。在云計算的網絡應用模式中,數(shù)據(jù)只有一份,保存在“云”的另一端,用戶的所有電子設備只需要連接互聯(lián)網,就可以同時訪問和使用同一份數(shù)據(jù),從而輕松實現(xiàn)不同設備問的數(shù)據(jù)與應用共享。
4、云計算為人們使用網絡提供幾乎無限多的可能,為存儲和管理數(shù)據(jù)提供幾乎無限多的空間,也為完成各類應用提供幾乎無限強大的計算能力。離開云計算,單單使用個人電腦或手機上的客戶端應用,是無法享受這些便捷的。個人電腦或其他電子設備不可能提供無限量的存儲空間和計算能力,但在“云”的另一端,由數(shù)千臺、數(shù)萬臺甚至更多服務器組成的龐大的集群卻可以輕易地做到這一點。個人和單個設備的能力是有限的,但云計算的潛力卻幾乎是無限的。
云計算對教育領域的影響
對于學校來講,通過投資建立計算中心成本較大,并且難以與教育信息系統(tǒng)的快速成長和服務多元化要求相匹配。云計算模式為學校提供了合適的借鑒方案,教育機構數(shù)據(jù)中心、網絡中心的相關任務將可以選用云計算服務來完成。通過云計算提供的IT基礎架構,可以節(jié)約成本,不用再投資購買昂貴的硬件設備,負擔頻繁的維護與升級。同時,云計算也將有效地消除教育信息系統(tǒng)中的“孤島”現(xiàn)象。網格技術給出了消除信息孤島的解決方案,作為網格運算模式的發(fā)展和改進云計算提供了更強的管理機制、自動化部署和高層次的虛擬化,將實現(xiàn)網絡虛擬環(huán)境上的最大化資源共享和協(xié)同工作。云計算對教育領域的影響主要表現(xiàn)在以下四個方面:
1、云計算可以整合教育資源
在我國教育信息化發(fā)展的過程當中,受到地理位置、網絡傳輸速度、服務器的數(shù)據(jù)處理能力等諸多因素的影響,我國的教育信息資源建設還存在著重視新技術的引用而忽視內容的建設,重視初次建設而忽視二次開發(fā)和深入整合,重視建設而忽略建設的實用性等問題,導致資源利用率低,資源檢索困難,資源的可持續(xù)發(fā)展不強,資源建設缺乏服務意識, 供給與需求之間呈現(xiàn)不對稱情況,不能滿足師生學習的需要,信息和資源無法有效共享。這些問題成為了教育信息化發(fā)展的瓶頸。因此,我們亟待尋求一種新的技術來解決這些問題。
云計算的提出,最小化了終端設備的需求,在一個云計算的網絡中,不僅僅是教學課堂,甚至于個人電腦,實驗室都可以從“云”中獲得,在“云”中存儲,而學校需要的只是提供給學生可以運行瀏覽器的最簡單的終端設備(使用開源系統(tǒng)的個人電腦,OLPC,甚至支持無線局域網的掌上設備)和網絡,就能讓所有高校的學生隨時隨地進行學習,資料處理和實驗。
進行教學資源的整合則有利于更加合理、高效的使用教學資源,促進教學質量的提高。在高校間開展教學資源的整合,既可以應對高校擴招所形成的對教學資源需求的持續(xù)增長與教育投入增長不足、教學資源相對短缺所形成的矛盾,又可以提高優(yōu)質教學資源的利用率,讓更多的大學生獲得優(yōu)質的受教育機會。
2、提升圖書館的服務功能
目前,每個學校圖書館都有自己的服務器,用于日常圖書管理、數(shù)字資源檢索下載等服務。為確保服務器內數(shù)據(jù)資源的安全性及服務器的可靠運行,圖書館對服務器的最大服務響應數(shù)量及接人終端數(shù)量等都進行了一定的限制。在云計算模式中,“云”端擁有超大的服務器群,具有良好的容錯性、強大的計算能力和幾乎無限的帶寬,能保證數(shù)據(jù)的安全和高并發(fā)性,用戶的請求也可迅速獲得響應。此外,云計算模式具有虛擬性,用戶可以通過電腦、手機、PDA等多種終端訪問圖書館提供的電子資源服務,用戶甚至可以定制服務,建立符合自己需要的個人書館,實現(xiàn)移動學習,使岡書館資源中心的作用得到最大限度的發(fā)揮。
3、節(jié)約硬件設備的投入成本
云計算擴展性非常強,多個院校可以將現(xiàn)有的硬件資源共同加入到一個“ 云” 中,減少單個院校的資金和時間上的投入,并實現(xiàn)真正意義上的資源共享。目前,各級大中小學都配備著大量的計算機和網絡設備,為了滿足越來越多的計算需求,學校不得不經常購買更新計算機和網絡設備。
云計算固有的特點使其比其他新技術更容易進入學校。如果使用云計算服務,絕大部分計算任務交給云端(分布式計算機服務器)來完成,學校只需讓電腦接入互聯(lián)網即可。云計算能把分布在大量的分布式計算機上的內存、存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池,并通過網絡為用戶提供實用計算(Utility Computing)服務。
現(xiàn)在推出的云計算電腦僅有光驅大小,功耗也僅有十幾瓦,節(jié)省了大量的硬件、軟件采購成本。云計算對用戶端的設備要求很低――這一特點決定了云計算將會在學校大受歡迎,可以為學校節(jié)約大量的計算機、網絡交換等硬件設備的購買和維護成本。
4、提供經濟的在線應用軟件服務
所有的應用程序和文件都在服務器端,用戶只需通過瀏覽器訪問服務器即可實現(xiàn)文檔、表格、課件的編輯,編輯完成后的文件直接存放在服務器端。一些常用的應用軟件如辦公軟件、電子郵件系統(tǒng)等可以采用云計算服務,學校接入這類云計算服務后,降低了信息系統(tǒng)建設的成本,也減少了學校為維護和升級軟件而投入的費用。采用云計算模式提供的云服務,如利用類似GoogleCalendar的日歷管理工具和GoogleDocs的在線文檔編輯工具,用戶只需聯(lián)網打開瀏覽器,即可使用這些云服務,實現(xiàn)在線日程協(xié)作安排、學習項目協(xié)作規(guī)劃、教學活動協(xié)作管理、師生人員協(xié)作管理以及文檔、表格、演示文稿的共享與協(xié)作編輯,完成網上協(xié)作辦公。
5、創(chuàng)設網絡學習平臺
隨著云計算模式的逐漸發(fā)展和普及,學校、教育機構和個人的信息處理會逐漸遷移到“云”上,這將對網絡學習帶來積極的影響。云計算將有助于構建學校教學環(huán)境(SLE)、群體學習環(huán)境(CLE)、學生個人自主學習環(huán)境(PLE)三類教學環(huán)境和教學信息自動傳遞系統(tǒng)、教師指導調控系統(tǒng)、學生自主學習系統(tǒng)三類教學系統(tǒng)。學習者則可以通過云計算提供的環(huán)境、資源和服務,自由地選擇學習內容和學習方式,實現(xiàn)網絡學習。比如Google云計算服務――Go0gleSi(Google協(xié)作平臺),可以將文本、Google文檔、電子表格、演示文稿、文件附件、視頻、照片和其它類型的信息,以及Google云服務完全組合在一起,為網絡學習者提供豐富的網絡學習資源和良好的學習平臺,便于網絡學習的開展。
6、數(shù)據(jù)存儲中心更安全可靠
由于對教育信息資源建設的投入不斷加大,各個學校都積累了大量的教育信息資源。在病毒和黑客猖獗的互聯(lián)網時代,數(shù)據(jù)存儲的安全性、可靠性越來越顯得重要。學校使用云計算服務,有全世界最先進的數(shù)據(jù)中心來幫你保存數(shù)據(jù),有著強大的技術管理團隊來幫你管理提交的數(shù)據(jù)和程序,可以為學校提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲中心。對非法入侵可以在第一時間作出反應,同時也消除了使用人員將文件非法拷貝造成的無意泄密。在教育信息化過程中,我們不必再花費大量的時間來管理數(shù)據(jù),可以把更多的精力投入到課程的設計當中來,也無需擔心病毒和黑客的侵襲以及由硬件的損壞所導致的數(shù)據(jù)丟失問題。
云計算在教育領域的嘗試
在教育領域,2007年l0月,Google和IBM聯(lián)合宣布推廣“云計算”的計劃,包括卡內基梅隆大學、斯坦福大學、麻省理工學院、加州大學伯克利分校在內的多所高校都參加了該項計劃,我國的清華大學也于2008年3月加入了此項計劃。通過這項計劃,高校的研究者能夠更方便地利用Google和IBM的云計算資源,搭建出各種創(chuàng)新性的應用。
在美國北卡羅來納州,西蒙公司在格雷漢姆小學首先開展了云計算項目的嘗試,該項目為西蒙教育春雷項目。為了滿足師生日益增長的數(shù)字化學習的需求,西蒙公司為學校600名師生帶來虛擬電腦桌面,終端通過連接“通用云計算服務”來獲取虛擬電腦桌面,同時為學生提供豐富的學習材料。學生不管是在教室、圖書館還是在家,都可以訪問到同一桌面,而無需額外的電腦。
Google宣布在中國大陸啟動云計算學術合作計劃(Academic Cloud Computing Initiative),與中國大學建立學術合作項目,共同推動云計算在中國的普及。清華大學作為中國大陸第一個參與這項計劃的高校,與Google合作開設了“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理”課程。在此項合作中,谷歌提供課程資料給清華大學教授整理加工,提供實驗設備并協(xié)助清華大學在現(xiàn)有的計算資源上構建云計算實驗環(huán)境。清華大學在向學生講授課程的過程中。谷歌工程師也參與講解谷歌的前沿技術(Map Reduce以及Google File System)等。
小結
關鍵詞：企業(yè)云；云服務；私有云；云安全；云架構
中圖分類號：TP393.08文獻標識碼：A文章編號：16727800（2011）012013502
作者簡介：李知杰（1981-），男，湖北武漢人，碩士，中國船舶重工集團公司第七二二研究所工程師，研究方向為通信工程；趙健飛（1981-），男，湖北武漢人，中國惠普有限公司工程師，研究方向為企業(yè)云服務。
1基本概念
1.1云計算
云計算是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬、負載均衡等傳統(tǒng)計算機技術和網絡技術發(fā)展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。
1.2云服務
云服務提供商通過自己的基礎設置直接向外部用戶提供服務。提供的服務主要分為2種，一種是將軟件或者應用部署到自己的服務器集群上，通過Internet提供給用戶訪問。還有一種是將自己的設備以租用形式提供給用戶，給用戶提供獨立的機房和相對獨立的局域網絡。
1.3VLAN
VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名為“虛擬局域網”。VLAN是一種將局域網設備從邏輯上劃分成一個個網段，從而實現(xiàn)虛擬工作組的新興數(shù)據(jù)交換技術。這一新興技術主要應用于交換機和路由器中，但主流應用還是在交換機之中。但又不是所有交換機都具有此功能，只有VLAN協(xié)議的第三層以上交換機才具有此功能，這一點可以查看相應交換機的說明書即可得知。
1.4VSX
VSX (Virtual System Extension) 是一種網絡安全和VPN的解決方案，基于大規(guī)模的場景下保證網絡的安全。VSX為多重網絡或者混合的基礎架構中的VLAN提供全面的保護。VSX技術將它們安全地連接起來并共享資源給互聯(lián)網和/或DMZ區(qū)，并允許它們彼此安全的交互。
2網絡實現(xiàn)原理
2.1傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的網絡拓撲
在圖1中我們可以看到，傳統(tǒng)的網絡環(huán)境中，數(shù)據(jù)中心需要為每個用戶分配一個單獨的網絡，每個網絡需要有單獨的網絡安全設備，防火墻和交換機等。同一個用戶的所有的服務器都部署在單獨的物理網絡中，以達到數(shù)據(jù)安全隔離的效果。
圖1傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的網絡拓撲圖
2.2云服務數(shù)據(jù)中心的網絡拓撲
在圖2中我們可以看到，新的數(shù)據(jù)中心架構使用了VSX Gateway 取代的傳統(tǒng)的VPN和網絡安全設備，并且核心交換機和二級交換機全部啟用的VLAN，二級交換機與核心交換機通過Trunk口連接。
2.3VSX系統(tǒng)的通信流
VSX系統(tǒng)網關是通過以下幾個步驟來執(zhí)行的：
（1）ContextID的定義。每個Virtual System都通過定義一個Context ID作為唯一標識符。
（2）安全策略實施。每一個虛擬系統(tǒng)可作為一個獨立的安全網關的功能,它能夠通過其自己獨特的安全政策來保護整個網絡。可指定虛擬系統(tǒng)允許或阻止所有交通等，其基本規(guī)則都包含在自己獨立的安全政策里。
（3）轉發(fā)到目的地。每臺虛擬系統(tǒng)保持其獨特的結構處理和轉發(fā)通信規(guī)則使其到達最終的目的地。這個配置規(guī)則還包括定義NAT，VPN，還有其他高級特性。
圖2安全網關圖3VSX Gateway內部拓撲圖
圖3是VSX Gateway的內部拓撲圖，在這幅圖中，我們不難發(fā)現(xiàn)，VSX系統(tǒng)是由Virtual Switch、Virtual Firewall 和Virtual Route等虛擬設備組成。對于數(shù)據(jù)中心中的每一個VLAN都可以通過一個獨立的Virtual firewall與外網進行通信。
3安全分析
3.1與傳統(tǒng)的網絡結構作比較
在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網絡結構中，每一臺服務器根據(jù)機柜的物理位置，來決定其所在的網絡。比如，一個客戶需要組建自己的企業(yè)局域網，于是訂購了一批服務器，訂單中包括服務器的型號，配置，使用開始日期和結束日期等信息。那么傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心的工作人員拿到訂單后，需要將該型號服務器放置到一個特定的機房和機柜，然后給用戶安裝網絡安全設備，配置網絡和安全策略之后用戶才能正常使用。這些工作需要到機房移動設備，耗費工作人員大量的時間。如果不移動機器，可能會帶來3種問題。①由于服務器可能在不同的機房或機柜，可能接入了不同的網絡中，無法互相訪問；②不同用戶之間的設備如果都在一個機房或者機柜，可能在同一網絡，可以互相訪問，帶來了安全隱患；③防火墻如果沒有給每個用戶獨立出來，會導致規(guī)則混亂，難以維護，并無法將防火墻的管理權限直接提供給用戶使用。而由上述的VSX和VLAN構成的網絡結構，用戶需要使用的服務器與該設備所處的物理位置沒有關系，無論這臺服務器放在哪個機房或者或機柜，只要將與這臺服務器所連接的Switch端口劃分到這個用戶的VLAN中，這個機器可以為這個用戶服務，如果用戶退訂這臺服務器，只需將與這臺設備所連接的Switch口劃分到預備的VLAN中即可。這一切工作只需要通過云計算中心的自動化部署程序自動實時完成，不需要人工干預。
3.2網絡結構的優(yōu)勢
3.2.1數(shù)據(jù)安全
對于每一個用戶來說，自己的網絡都是安全的。從商業(yè)角度來講，每個用戶需要預先訂購VLAN，然后再訂購網絡設備，在網絡設備的配置中，可以指定該設備運行在哪一個VLAN中，當然，用戶只能指定該設備劃分到自己預定的VLAN中。而對于每一個VLAN，有獨立的Security Gateway為其提供網絡安全保障，其中包括NAT、ACL、VPN、入侵檢測流量控制和日志監(jiān)控等。這就相當于為這個用戶單獨建立了一個機房。然后將用戶訂購的設備放置到這個機房來為用戶提供服務一樣。而用戶不需要這些資源時候，可以通過自動化部署程序將它立即從當前VLAN中移除。
3.2.2提高了服務質量
具有彈性，能靈活的根據(jù)用戶的需求增減設備。響應速度快，幾分鐘之內設備即可到位，并且可以自動化部署操作系統(tǒng)，軟件和應用程序，立刻為用戶提供服務。如果用戶不需要再使用該設備，退訂后，可以立刻對設備進行初始化，放回資源池待分配給下一個申請該資源的用戶使用。
4結束語
云計算始終是發(fā)展的趨勢，越來越多的傳統(tǒng)硬件設備生產商都在利用自己的硬件資源優(yōu)勢向著云計算的服務商進行轉換。在企業(yè)接受云計算，云服務的過程中，安全問題一直被多數(shù)的企業(yè)和用戶質疑，本篇文章概括地介紹了云計算數(shù)據(jù)中心是如何進行網絡安全隔離，并響應用戶實時的設備訂購服務。隨著IT行業(yè)高速發(fā)展，相信還有更好的安全架構來支持云服務數(shù)據(jù)中心。設備的集中化管理和自動化部署將會是未來的大趨勢。
參考文獻：
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Implementation of Network Securty of Cloud Datacenter
關鍵詞：云計算數(shù)據(jù)中心；網絡安全；實現(xiàn)原理
1 基本概念
云計算：云計算融合了一系列傳統(tǒng)計算機技術和網絡技術，比如網格計算、并行計算、網絡存儲、效用計算、虛擬、負載均衡、分布式計算等等。它主要是利用網絡的功能有效的整合這些有著較低成本的計算實體，從而形成一個計算能力超強的系統(tǒng)，然后利用一些先進的商業(yè)模式，比如SaaS、PaaS、IaaS、MSP等等，讓所有的終端用戶都能夠擁有這些強大的計算能力。
云服務：云服務指的是云服務提供商利用自己的基礎設置直接將服務提供給外部用戶。在通常情況下，可以將提供的服務分為兩種，一種是向用戶租用自己的設備，給用戶提供的機房和局域網絡都是相對獨立的；另一種是在自己的服務器集群上部署一些軟件或者應用，然后通過因特網的方式，讓用戶對其進行訪問。
VLAN：VLAN是英文Virtuai Local Area Network的簡稱，我們將其翻譯為虛擬局域網。VLAN指的是從邏輯上來劃分局域網設備，使其成為單個的網段，這樣虛擬工作組就可以有效的交換新興數(shù)據(jù)。目前，主要是在交換機和路由器中應用這一新興技術，但是交換機的應用范圍更廣一些。需要注意的是，有些交換機是不具備這項功能的，具有這項功能的交換機都是擁有VLAN協(xié)議的第三層以上的，我們要想對其了解，只需要查看交換機的說明書就好。
VSX：VSX是英文Virtual System Extension的簡稱，它主要是一種網絡安全和VPN的解決方案，是在有著比較大規(guī)模的場景下保證網絡的安全。VSX提供保護的對象主要是多重網絡或者混合的基礎架構中的VLAN。VSX技術主要是安全的連接他們，然后對互聯(lián)網和DMZ分區(qū)共享資源，并且互相連接的它們也可以有效的進行信息交互。
2 網絡實現(xiàn)原理
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的網絡拓撲：我們都知道，在傳統(tǒng)的網絡環(huán)境中，數(shù)據(jù)中心分配給用戶的網絡都是單獨存在的，也就是每人一個，每一個網絡自然需要單獨的設備和技術，比如防火墻、交換機、網絡安全設備等。在一個單獨的物理網絡中，部署同一個用戶的所有服務器，從而實現(xiàn)安全隔離數(shù)據(jù)的目的。
云服務數(shù)據(jù)中心的網絡拓撲：新的數(shù)據(jù)中心架構將傳統(tǒng)的VPN和網絡安全設備替換成了VSX Gateway，并且將VLAN啟用在核心交換機和二級交換機中，利用Trunk來有效地連接二級交換機和核心交換機。
VSX系統(tǒng)的通信流：主要可以通過這些步驟來執(zhí)行VSX系統(tǒng)網關，一是ContextID的定義，每一個Virtual System都可以對一個ContextID進行定義，從而將其作為唯一的標識符。二是實施安全策略，每一個虛擬系統(tǒng)的功能都可以作為一個獨立的安全網關，在對整個網絡進行保護的時候，主要利用的是獨特的安全政策?？梢灾付ㄌ摂M系統(tǒng)允許或者組織所有交通等，并且自己獨立的安全政策里都包含著基本規(guī)則。三是轉發(fā)到目的地，每臺虛擬系統(tǒng)為了能夠達到目的地，就有著自己獨特的結構處理和轉發(fā)通信原則，并且，這個配置規(guī)則還包括了其他很多方面的內容，比如VPN、定義NAT以及其他的高級特性。
VSX系統(tǒng)有著很多的組成部分，比如Virtual Switch、Virtual Firewall和Virtual Route的虛擬設備。數(shù)據(jù)中心中的每一個VLAN在與外網進行通信時，利用的都是獨立的Virtual Firewall。
3 安全分析
和傳統(tǒng)的網絡結構進行比較：在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網絡結構中，每一臺服務器的網絡是由機柜的物理位置所決定的。舉個例子來說，用戶要想建立自己的企業(yè)局域網，就需要訂購服務器，訂單中包括了很多的信息，比如試用日期、結束日期、服務器的型號、服務器的配置等等，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心工作人員依據(jù)訂單上的內容，在一個特定的機房和機柜中，放置這種型號的服務器，然后向用戶進行網絡安全設備的組裝，用戶要想正常使用，必須要等到完成了配置網絡和安全策略之后。工作人員在進行這些工作時，需要耗費大量的時間，這是因為需要去機房中移動設備；當然，也可以不移動設備，但是可能會出現(xiàn)三種問題，一是因為服務器所在的機房和機柜是不同的，這樣接入的網絡也可能存在著不同，這樣就會影響到互相的正常訪問；二是如果在同一個機房或者機柜中，接入的設備是不同的用戶，那么可能網絡是相同的，并且相互訪問也不會出現(xiàn)問題，但是，容易造成一些安全隱患；三是防火墻如果沒有獨立出各個用戶，那么正常的規(guī)則就容易遭到破壞，給維護增加了難度，并且，用戶也不能直接的使用防火墻的管理權限。
而上文所講的VSX和VLAN構成的網絡結構，設備所處的物理位置是不會影響到用戶使用的服務器，所以，在任何一個機房，任何一個機柜中存放這臺服務器，都不會出現(xiàn)問題，只需要在這個用戶的VLAN中劃分與這臺服務器連接的Switch端口，用戶就可以有效的使用這個機器；如果經過一段時間之后，用戶不想要這臺服務器，只需要在預備的VLAN中劃分與這臺設備連接的Switch端口即可。并且，這些步驟是不需要人工來進行的，云計算中心的自動化部署程序可以自動實時的完成這些工作。
網絡結構的優(yōu)勢：在數(shù)據(jù)安全方面，每一個用戶的網絡都是安全的；從商業(yè)角度上來看，每一個用戶都需要訂購VLAN和網絡設備，在配置網絡設備的過程中，可以在VLAN中指定需要運行哪一個設備，當然，從用戶的角度上來看，用戶只能在自己訂購的VLAN中劃分自己訂購的網絡設備。每一個VLAN都十分的安全，這是因為它擁有著獨立的Security Gateway，這個網絡安全保障包括了很多個方面的內容，比如日志監(jiān)控、VPN、入侵檢測流量控制以及ACL和NAT等等。從某個角度上來講，就是將一個獨立的機房分配給了這個用戶，然后在這個機房中放置用戶訂購的設備，從而向用戶提供安全的服務。如果用戶不想接受這些服務，只需要利用自動化部署程序在當前的VLAN中移除它就可以了。
在服務質量方面得到了提高：這種網絡結構具有較好的彈性，它可以依據(jù)用戶的需求來對設備進行靈活的增減。有著較快的相應速度，設備的到位只需要幾分鐘即可，并且操作系統(tǒng)、軟件以及應用程序也可以自動化進行部署，在很短的時間內將服務提供給用戶。如果用戶不需要這些服務，只需要進行退訂，然后初始化這些設備，將其放回資源池，就可以等待下一個用戶的使用。
4 云計算數(shù)據(jù)中心網絡安全防護方法
云計算數(shù)據(jù)中心內部安全與隔離：要互相隔離云數(shù)據(jù)中心內部的不同業(yè)務之間的網絡，也需要在邏輯上隔離多租戶之間的虛擬網絡；利用云計算技術中的虛擬化方法提供出來的運算平臺雖然比較獨立，但是在同一個網絡中、同一宿主機的多樣化計算任務之間，還存在著數(shù)據(jù)通道可以互相進行交流。
在設計云計算數(shù)據(jù)中心網絡時，需要嚴格的遵循三個主要設計原則，分別是靈活簡單、虛擬化以及開放等。
靈活簡單指的是安全設備所具備的能力必須有著較高的性能、部署比較方便以及可以靈活進行操作等特點；開放性指的是安全設備的功能必須要有這些方面，分別是訪問控制、識別用戶和應用、合理授權以及基于身份運維等等；虛擬化指的是安全設備應該具有虛擬訪問層、虛擬網絡可見性以及混合的物理和虛擬操作等等。
從網絡安全模型的角度上來講，垂直分層以及水平分區(qū)的概念都被引入到了數(shù)據(jù)中心網絡安全模型中。垂直分層指的是在一套業(yè)務系統(tǒng)中，擁有的服務是屬于不同層次的，比如應用層、接入層以及隔離層等等；安全控制機制需要部署在各個層次之間；水平分區(qū)指的是將隔離機制應用在不同的業(yè)務系統(tǒng)之間，這樣各個業(yè)務系統(tǒng)就是獨立的，不會互相影響。
隔離技術主要是為了安全防護各層，同時，隔離不同的業(yè)務系統(tǒng)。目前，防護墻技術依然是數(shù)據(jù)中心內部安全虛擬化的主要技術；隨著云計算技術的不斷發(fā)展，安全虛擬化逐漸的成熟，它指的是安全設備虛擬化。虛擬防火墻可以利用不同的安全策略，來有效的實現(xiàn)相互隔離，每一個防火墻都有著獨立的資源和策略，但是物理資源卻是可以共享的。
訪問云數(shù)據(jù)中心的安全數(shù)據(jù)傳輸通道：在這個方面，主要有兩個安全范疇需要考慮，一是未授權的訪客無法獲取用戶存儲的信息；二是授權訪問時是否可以將數(shù)據(jù)傳輸通道上的信息進行獲取，安全數(shù)據(jù)通道防護就是為了維護用戶訪問時數(shù)據(jù)通道上信息是安全的。
通常情況下，可以利用內部和外部兩個部分來實現(xiàn)通道安全防護；內部防護依據(jù)的是媒體訪問控制安全系列安全協(xié)議，來加密數(shù)據(jù)通道，加密傳輸通道中的每一跳路由，保證流量信息的安全，在路由設備內部都是明文傳輸信息。通過實踐研究表明，基于安全分組的媒體訪問控制技術可以有效的保證重要敏感流量加密傳輸，避免數(shù)據(jù)遭到竊取和破壞。在外部數(shù)據(jù)防護方面，采用的大多是VPN方式，主要的技術有SSL VPN技術、IPSec等等，這些技術都是理想的安全解決方案，可以在移動過程中解決遠程訪問；高速局域網和廣域網中需要的安全解決方案需要擁有比較高的性能、延遲比較低并且管理功能比較簡單等優(yōu)點。
5 結語
計算機網絡技術發(fā)展的趨勢就是云計算，越來越多的傳統(tǒng)硬件設備生產商都注意到了這個問題，并且利用自己的一些優(yōu)勢逐漸的轉換為云計算的服務商。不管是企業(yè)用戶還是私人用戶，在接受云計算、云服務的過程中，難免會擔心它的安全；本文首先概述了它的基本概念，然后分析了云計算數(shù)據(jù)中心網絡安全的實現(xiàn)原理，最后又探討了云計算數(shù)據(jù)中心網絡安全防護方法，希望可以提供一些有價值的參考意見。
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［關鍵詞］云計算；計算機與軟件；資源管理
開發(fā)人員將云技術應用到計算機與軟件的實驗資源管理中去，改變了傳統(tǒng)軟件實驗資源的管理方式，減少了傳統(tǒng)實驗資源管理中的漏洞，提高了實驗資源的利用率，使計算機與軟件實驗資源能夠滿足更多用戶的需求。云計算使軟件實驗資源能夠達到最大化的資源共享和利用，將云計算應用到計算機與軟件實驗資源的管理中去，對軟件實驗資源的使用具有重要意義。
1計算機的云計算分析
云計算是一種新的計算機網絡應用模式，具有強大的計算功能，在使用過程中與網絡的虛擬化模式相結合，為用戶提供安全、可靠的數(shù)據(jù)分析和計算。云計算依靠網絡技術和虛擬化數(shù)據(jù)分析，通過計算機的系統(tǒng)程序進行分布式的數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)分析，并不是以傳統(tǒng)的實體計算機形式存在的。云計算在操作過程中簡單、便捷，將用戶所需要的數(shù)據(jù)和信息快速地分布在各個網絡連接點上，將所要查詢和使用的數(shù)據(jù)形成一個大的網狀結構，再對這個網狀結構的計算機數(shù)據(jù)連接點進行整合分析和處理，從而得到有效的具體數(shù)據(jù)，為用戶提供準確、安全的數(shù)據(jù)分析。云計算是計算機的一個基本程序和技術，通過云計算技術用戶可以在幾秒內對數(shù)以千萬計甚至億計的信息進行快速處理分析，從而達到網絡計算和分析服務的目的。云計算是分布式計算技術的一種，其程序原理是應用計算機技術將原本龐大的系統(tǒng)數(shù)據(jù)在短時間內分成多個子程序，再由計算機服務器對這些子程序進行數(shù)據(jù)收集、整理和計算。云計算對開發(fā)人員和最終用戶隱藏了基礎設施的復雜計算程序，用戶不需要了解云計算的內部構成和具體程序，便可以應用云計算進行數(shù)據(jù)處理、分析。云計算利用互聯(lián)網的高速傳輸能力，將數(shù)據(jù)處理過程從個人計算機或服務器轉移到大型的云計算中心，并將計算機程序、存儲能力以服務的方式提供給最終用戶，方便用戶使用。云計算針對個人用戶而言，可以將數(shù)據(jù)和信息存放在互聯(lián)網的云數(shù)據(jù)中心里，從而保證數(shù)據(jù)和信息的安全。云計算針對行業(yè)用戶和企業(yè)用戶而言，意味著行業(yè)用戶和企業(yè)用戶不需要像傳統(tǒng)的計算機程序一樣購買計算機服務器和軟件，只需要直接去云數(shù)據(jù)中心夠買云數(shù)據(jù)的計算程序和存儲服務器，云計算服務器是專門針對云計算技術服務的。
2計算機與軟件實驗資源管理分析
軟件的實驗資源管理是計算機管理的重要內容，利用計算機技術和軟件技術進行實驗資源管理，改變了傳統(tǒng)的管理模式和方法，是對傳統(tǒng)實驗資源管理的重要變革，提高了實驗資源管理工作人員的工作效率。用戶在用計算機技術和計算機程序對實驗資源進行管理的過程中，主要依靠計算機軟件設施和硬件設施對實驗資源進行數(shù)據(jù)整合分析和管理，對軟件實驗資源進行有效管理決定了計算機軟件的正常運行和操作，是不可忽視的重要管理內容。計算機與軟件實驗資源的重要特點就是更新速度較快，互聯(lián)網時代的網絡環(huán)境復雜多變，要求計算機與軟件實驗資源要緊跟時代潮流，并且能夠滿足大多數(shù)網絡用戶的需求。隨著科學技術的進步，計算機與軟件的實驗資源管理也在不斷升級和完善，計算機與軟件的實驗資源管理內容比較復雜，在管理過程中會應用到計算機行業(yè)的不同知識和結構，所以計算機軟件與資源管理并沒有一個統(tǒng)一的標準和要求，也沒有具體的規(guī)范和實施原則，使計算機軟件實驗資源在管理過程中具有多樣化、復雜化的特點。為了使計算機與軟件實驗資源能夠盡量滿足不同階層客戶的需求，開發(fā)人員應該及時對計算機與軟件實驗資源進行整合與分析，使計算機與軟件實驗資源更具有專業(yè)性和權威性。用戶利用計算機技術對軟件實驗資源進行管理，與傳統(tǒng)的實驗資源管理方法最大的區(qū)別就在于改變了傳統(tǒng)軟件資源管理的單一性和重復性。傳統(tǒng)的軟件管理模式無法達到軟件資源的共享和重復使用，資源的重復利用率較低，對于軟件資源的使用具有一定的局限性。用戶利用計算機技術對實驗資源進行綜合的管理和歸納，是近年來計算機行業(yè)的一項重大變革。此外，隨著科學的進步和發(fā)展，計算機與軟件實驗資源在不斷改革和完善，在信息時代，盡可能滿足更多用戶的需求。
3云計算背景下計算機與軟件實驗資源管理分析
3.1利用云計算提高計算機與軟件實驗資源的使用率
傳統(tǒng)的實驗資源管理模式大多采用人工管理模式，不可避免地會出現(xiàn)一些管理過程中的失誤和漏洞，這種情況會給后期使用實驗資源帶來一定的風險。而用戶通過利用云計算進行計算機與軟件實驗資源管理分析，依靠網絡技術的虛擬性將實驗資源進行有效整合分析和歸納管理，并在網絡技術的監(jiān)控下，能盡量減少實驗資源管理過程中的失誤，從而避免不必要的浪費。同時，開發(fā)人員可以利用云計算在計算機系統(tǒng)上設定不同的虛擬計算機程序，并根據(jù)用戶的實際情況，滿足不同用戶的需求。開發(fā)人員通過計算機系統(tǒng)將用戶所需要的數(shù)據(jù)和信息快速地分布在各個網絡連接點上，并通過云計算進行快速處理和分析，在最短時間內完成數(shù)據(jù)采集、整理和分析，提高了計算機系統(tǒng)的工作效率。此外，由于實驗資源的種類較多，在管理過程中需要進行分類處理和歸納，傳統(tǒng)的管理方式導致軟件實驗資源在歸納過程中失誤率較高，具有一定的風險性。開發(fā)人員將云計算應用到計算機與軟件實驗資源管理中去，在一定程度上減少了實驗資源管理風險，不僅提高了軟件實驗資源的利用率，還降低了計算機與軟件實驗資源的風險性。
3.2利用云計算促進計算機與軟件實驗資源管理數(shù)據(jù)更新和完善
在互聯(lián)網時代，網絡用戶對于信息技術的要求在不斷提高，計算機技術只有不斷改革和完善才能滿足不同用戶的需求，進而提高計算機技術的整體服務水平。云計算具有強大的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫程序，能夠快速了解用戶的真實需求，將用戶需求通過云計算的內部程序發(fā)射到各個網狀連接點上，在短時間內對用戶提供的信息進行整理、分析和有效處理，在得到具體結論后，及時反饋給用戶。云計算在軟件更新和操作上也十分便捷，云計算的內部結構方便修改和增加，操作人員一旦發(fā)現(xiàn)計算機系統(tǒng)內部機構不合理，可以隨時對計算機系統(tǒng)進行修改和完善，保證計算機與軟件實驗資源的有效管理和運行，可以在很大程度上提高計算機與軟件實驗資源管理的工作效率和工作水平。由于網絡系統(tǒng)和網絡管理設備更新?lián)Q代的速度比較快，所以計算機與軟件實驗資源管理的內容比較復雜，云計算的數(shù)據(jù)庫比較龐大，可以在復雜的網絡環(huán)境中快速獲取所需資源，并進行整理和分析，可以保證軟件實驗資源管理的有序運行，降低運行過程中的風險。
4結語
開發(fā)人員將云計算應用到計算機與軟件實驗資源的管理中去，符合時展的要求，有利于計算機軟件實驗資源管理數(shù)據(jù)的更新和完善，提高了軟件實驗資源的利用率，保證了計算機與軟件實驗資源管理可以安全運行，降低了使用過程中的風險。此外，開發(fā)人員將云計算應用到計算機與軟件實驗資源管理中，方便了不同用戶獲取信息資源，提高了資源使用率，可以更高效、更安全的利用計算機軟件中的數(shù)據(jù)進行實驗資源的管理和分析。
主要參考文獻
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［3］徐曉陽.基于云計算的計算機與軟件實驗資源管理［J］.信息與電腦,2012(7).
