毕业设计(论文)-云计算安全防护技术探索与研究

毕业论文

（本科生）

中文标题云计算安全防护技术探索与研究

英文标题The exploration and research about the protection technology of Cloud computing

摘要本文主要介绍云计算的相关特性及现如今流行的开源平台——Hadoop平台，然后通过对云计算主要安全问题的分析与阐释，介绍与归纳当前云安全主要面临的问题类型。通过对云安全平台问题的分析，探究出一种基于属性的云计算数据加密技术，并设计了相应的算法。最后对云计算的发展进行回顾与未来相关研究的预测，通篇对云计算相关问题的整体介绍及深入分析，探索云计算安全的数据加密技术是本文的重点所在。

关键词云计算;云安全; 加密技术

Abstract

This paper mainly introduces the related characteristics of cloud computing that are really popular at present and the open source platform--Hadoop platform.And then Introduced and summarized the current main problems of cloud security type，through the analysis of the main security problems of cloud computing and interpretation.It will explore a kind of encryption technology which base on the attributes of cloud computing data by the analysis of cloud security platform ,and design the corresponding algorithm .At last,there will be a review on the development of cloud computing, and a prediction of the future related research.After the related overall introduction and deep analysis of the problem in the cloud computing，the focus of this article is exploring the cloud computing security of data encryption technology.

Key words:Cloud computing Cloud Security Encryption technology

引言 (1)

第一章云计算简介 (3)

1.1云计算定义 (3)

1.2云计算特点及类别 (3)

1.2.1云计算特点 (3)

1.2.2云计算类别 (4)

1.3云计算实现机制 (5)

1.4 Hadoop平台系统简介 (5)

1.4.1 Hadoop系统组成 (6)

1.4.2 Hadoop系统特性 (6)

第二章云计算安全问题 (8)

2.1 IaaS 层安全问题 (8)

2.2 PaaS 层安全问题 (9)

2.3 SaaS层安全问题 (9)

2.4小结 (10)

第三章基于属性加密技术的云安全技术设计 (11)

3.1属性加密算法简介 (11)

3.2相关理论算法介绍 (11)

3.2.1哈希函数 (11)

3.2.2散列函数中的MD5算法 (12)

3.2.3拉格朗日插值定理 (12)

3.3属性加密技术运行机制 (12)

3.3.1算法定义 (13)

3.3.2算法流程 (13)

3.3.3方案描述 (13)

3.4本章小结 (15)

第四章总结与展望 (16)

参考文献 (17)

引言

进入二十一世纪，互联网相关技术的发展已经逐渐趋向成熟，开始向商业化的模式过渡，出现了以数据信息服务作为商品的交易模式。数据处理规模的扩大，使得一般用户难以承受相应的成本投入，为了满足用户数据处理的相应需求，部分实力雄厚的企业单位开始研发并推出一种以信息处理作为商品，针对不同客户群体同样的数据处理需要的数据服务模式——云计算。云计算作为新型网络时代下的一种商业服务模式，在信息高速交流沟通的今天正发挥着越来越重要的作用，也成为当下最流行的一种网络应用核心架构。

研究背景及现状

云计算于2006年由Google公司首度提出，后经各大互联网公司如IBM、亚马逊等的专项研究而成为网络新时代的热门。现如今比较成熟的云计算搜索引擎主要有Google 公司的GAE（Google App Engine）、IBM 的蓝云（Blue Cloud）、亚马逊的AWS以及微软的Azure ，相应的云计算商业服务也主要有这些公司提供，随着云计算相关技术的迅猛发展，国内许多公司如阿里巴巴、腾讯、华为也都开始开发和使用自身的云计算系统。云计算之所以会受到诸多互联网巨头的重视，很大程度是因为其低投入、高回报的特性，包含着高度的信息技术含量的服务模式，使得基于网络的这种信息处理服务模式可以为云计算服务提供商赚取巨大的利润，这是网络新时代下的一种信息盈利方式。然而，每种技术的完善和发展都是需要付出代价的，在IDC（（Internet Data Center)，即互联网数据中心）2009 年底的调查报告中，云计算服务面临的前三大市场挑战分别为服务安全性、稳定性和性能表现。其中安全性和隐私问题是其未能推广的原因，安全性是客户选择云计算应用时的首要考虑因素。目前云计算安全问题是在云计算这一新兴领域里面关注度极高的一个方面，云计算能否在未来中继续深入发展，与是否能够解决其安全问题具有极大的关联性，云计算安全在当下已经成为行业内关注的重点。

主要研究内容

由于传统的互联网技术对于云计算系统的不兼容性，使得具备许多创新之处的云计算系统安全得不到充分的保护，在数据存储加密中，存在着非法存储读取的安全问题，管理策略上，有账户身份认证方式单一、虚拟主机的排斥等等不同于传统互联网技术的新问题，针对于这些问题，不同的云计算提供商都提出了自

己的问题框架及解决方案，云计算安全正在逐步完善之中。

本文主要介绍云计算的相关特性及现如今流行的开源平台——Hadoop平台，然后通过对云计算主要安全问题的分析与阐释，介绍与归纳当前云安全主要面临的问题类型。通过对云安全平台问题的分析，探究出一种基于属性的云计算数据加密技术，并对其有效性做相关证明。最后对云计算的发展进行回顾与未来相关研究的预测，通篇对云计算相关问题的整体介绍及深入分析，探索云计算安全的数据加密技术是本文的重点所在。

第一章云计算简介

1.1云计算定义

云计算是从传统网格及分布式计算的基础上发展起来的，应用于现代互联网领域，以信息技术服务为商品，通过虚拟技术动态按需的由服务提供商向相关用户提供存储和计算的服务。云计算并不是一种新环境下的IT架构，它是对传统的网格、网络存储、虚拟化技术等相关技术的进一步融合与发展。而对用户而言，它是一种商业化的付费服务模式，用户通过付费，向提供云计算服务的企业索取信息计算、存储等相关服务，并受到云计算服务提供商的信息安全保护。

1.2云计算特点及类别

云计算特点非常突出，由于其是基于新一代的互联网而进一步发展的传统互联网技术，所以其本身具备传统互联网信息技术的特点，同时也具备了新环境下的互联网技术的新特点。云计算主要包括七大特点，而动态伸缩、按需服务则是作为区别传统互联网技术的主要特点。

1.2.1云计算特点

特点一大规模

云计算以其规模巨大，处理大数据集为优势，对大型数据计算和存储提供相应的解决方案。其基于网络平台的服务器高达数十甚至上百万，无论是从处理数

据的规模还是配置都足以证明其规模的宏大。

特点二虚拟化

云计算以云为比拟，就是以虚拟作为其主要核心特点。云服务提供商通过对数据资源的集成化分散提供，用户以接口方式接入资源，实现数据分析处理，阻断了用户对数据资源底层技术细节的窥探，实现服务虚拟化。对用户而言，无需担心是否会出现物理性的系统负荷过度，只要服务器依然在提供相关数据处理服务即可完成自身的数据处理。

特点三动态伸缩

云计算平台规模是建立在企业的物理计算器规模之上的，但是却又不完全受物理规模的限制。准确的说，一台计算机可以为多个不同的服务器服务，而云平台的用户每次只需使用一个服务器，由于服务器的存在主要根据用户需要而存在，当用户数量增加或者减少时，云平台可以通过对服务器的数量进行相应的调整而适应用户的相应需求。故而可以动态的伸缩，实现规模上的灵活变化。

特点四按需分配

按需分配主要针对的是云计算的用户，用户无需预估自己在将来的信息数据处理需要，仅需按照现今个人的真实性需求而选用相应的云计算服务，云服务提供商根据用户需求进行数据处理服务的动态提供，可以满足用户对数据处理的快速稳定要求，同时也节省了其自身成本，这也是云计算服务价格低廉的原因之一。

特点五成本低

云计算成本较低除了用户当前需要处理成本较低外，最主要的原因是其规模巨大，由于不用对专门的用户设计数据处理模式，使得数据处理的模式统一，规范一致，自然减少了特征性研发的成本支出，同时，在构造大规模的云平台中，可以使用价格相对低廉的物理配置，对云提供商而言，这是其成本低廉的主要原因，同样，由于成本的减少，使得云服务的价格也得到下降，最后为用户提供的价格就相对较低。

特点六可靠性强

云计算是基于多种传统互联网信息技术的融合而进一步发展的技术，自身具备完整规范的管理策略和信息掌控，其提供商一般都是具备完善的数据管理能力的大型IT企业，对于用户而言，将个人的无序的存储计算远不如交由云服务提供商管理处理更为可靠，（当然其中出现的相关安全问题将由下章进行完整阐述）正是由于云服务提供商的高度规范管理，使得云计算呈现出一种高度的可靠性。

特点七用户数量多

云计算的盈利模式很大程度上与其用户众多关系密切，以网络作为媒介，云计算将数十亿的用户连接到一起，巨大的使用量使得其即使价格相对低廉，但依然存在着可观的利润，而这一些使得云计算服务提供商可以多方面的发展自己的数据处理能力，以适应不同类别的用户进行数据的处理，由于没有专门对某类数据进行深入研发处理模式，而是对众多的类别均有涉猎，足以吸引数以亿计的用户购买相关的数据处理服务。

1.2.2云计算类别

依据服务模式可以将云计算从下到上分为IaaS、PaaS 和SaaS，分别是Infrastructure（基础设施）as a Service，Platform（平台）as a Service，Software （软件）as a Service。而基础设施在最下端，平台在中间，软件在顶端。

依据部署模式可分为公有云、私有云以及混合云。公有云是由云服务提供商供给用户需要的全部资源，属于广义的云计算。私有云，与公有云性质上相反（主要指数据所有权），是由企业相关信息部部署的云系统，企业内部用户拥有该云系统的所有权。混合云，就是私有云与公有云混合使用，也包括使用不同云服务

提供商的云计算服务。

1.3云计算实现机制

云计算的实现机制主要是由企业推动，不同的企业有自己不同的实现机制与及相应的标准。下面简要介绍当前主要的云计算提供商。

（1）Google

Google 的云计算技术主要包括四个部分：Google 文件系统（Google File System，GFS）、分布式编程模型Map Reduce、分布式锁服务Chubby、分布式结构化数据表Big Table。

Google 直接向用户提供的云计算服务是GAE。GAE 属于PaaS 服务，Google 在云平台上提供API让用户自行开发自身应用程序，收费标准主要与使用频率和计算难度相关。

（2）Amazon

Amazon 云计算技术主要包括：弹性云计算（Elastic Cloud Computing，EC2）、简单存储服务（Simple Storage Service，S3）、简单数据库服务（Simple DB）和简单队列服务（Simple Queue Service，SQS）等。

Amazon 云服务同样是IaaS 的形式，其主要提供一个弹性云平台供用户部署自己的操作系统，因而在权限方面用户具有最高管理权。

（3）微软

微软的云计算平台为Windows Azure。这是PaaS 服务模式，在软件平台上针对云应用开发者。其用户通过使用相关的开发工具直接在该平台上开发自己的云应用。现在Windows Azure 已经实现了自身编程语言和.NET平台的直接使用，同时也支持PHP、C++ 等语言的支持。

（4）开源云计算

企业独自开发的云计算技术大多是封闭的，对于云计算的发展和推广存在阻碍，相关研究组织因为研究需要而开发了开源云计算技术，就比如有名的Openstack。Openstack 是由NASA和Rackspace 共同开发的开源代码项目，属于IaaS 模式的云计算系统，项目全部选择Python 语言进行编写，旨在创建同时适用于私有云和公有云的云计算平台，使用户快速搭建云平台，无须考虑系统规模。

1.4 Hadoop平台系统简介

在开源云计算系统之中，Hadoop是相当有名的，其起源为Apache 的Nutch

项目。早期Hadoop 系统可以有效地管理多台计算机的分布式计算和存储，不过依然无法成为商用搜索引擎。而其发展的大事件就是2006年Yahoo！的加入，使其从Nutch中独立出来，成为一个开源项目。

1.4.1 Hadoop系统组成

Hadoop 系统由四个模块组成，包括Hadoop Common、HDFS（Hadoop Distributed FileSystem，Hadoop 分布式文件系统）、Hadoop YARN 和Hadoop Mapreduce 。

Hadoop Common 对其它模块提供支持，自身没有独立进程。而HDFS 主要为Hadoop 其他模块提供分布式存储服务。

Hadoop YARN 属于一个框架，作用是资源调度和集群资源管理。它将JobTracker 中资源和作业生命周期管理的两个函数分离单独的模块，从而管理Hadoop 的计算资源。

Hadoop MapReduce 是Hadoop 系统中的分布式数据处理模型，是基于Google MapReduce原理的开源版本。如今Hadoop MapReduce 主要为基于YARN 架构的分布式数据处理模型。

1.4.2 Hadoop系统特性

主要指的是Hadoop系统的安全特性，早期的系统缺乏安全性设计，后得到Apache的专门改进，现在的版本已经存在一些重要的安全机制，其安全特性主要包括六大特性。

（1）添加权限认证

客户端通过Hadoop 的RPC 库访问相应的服务，在RPC 层添加权限认证机制，使得全部的RPC 使用简单认证和安全层（SimpleAuthentication and SecurityLayer，SASL）实现链接。

（2）分部认证

HDFS 将认证分成两部分：首先当客户端与NameNode 连接时进行认证；然后从DataNode 获取Block 时需要认证。前面主要使用Kerberos 协议认证以及授权令牌（delegation token）认证，授权令牌可以重复使用，作为后续访问HDFS 的凭证。另一部分则是NameNode 给客户端颁发认证令牌，客户端使用令牌从特定的DataNode 获取Block文件。

（3）任务以用户身份运行

Hadoop MapReduce 里面的task与用户身份一一对应，保证了用户免受其他用户的干扰。

（4）以安全模式启动HDFS

在启动时，NameNode 进入安全模式，此时系统不会写入任何的数据。NameNode 在安全模式下通过检查信息块最小副本数，当一定比例的数据块达到最小副本数时（一般为3），系统就会退出安全模式，反之，则会通过增补副本来达到相应的数据块比例。

（5）数据检测

当用户通过客户端从HDFS 得到数据时，客户端自动检测对数据进行检测，通过核对数据块的校验码以及（CheckSum）来验证数据块是否出现损坏、缺失、重复等错误，如果错误就自动获取其他DataNode的该类数据块副本，从而保证数据完整、正确。

（6）心跳机制

Hadoop平台中的HDFS 以及MapReduce 都存在心跳机制，JobTracker 和NameNode会定时的接收来自task以及DataNode发送的心跳数据。当心跳数据刷新中断时，任务失败，解决办法则是在其他节点reset task，从而确保程序有序运作。

第二章云计算安全问题

云计算安全问题既包括了传统的信息数据处理、存储的安全问题以及与互联网技术相结合由此带来的区别于传统的信息问题，如虚假地址、网络云存储等等与互联网技术相关问题，通过对云计算三个层次平台问题的简单介绍，可以了解到现在云计算主要面临的安全问题。

云计算主要通过IaaS、PaaS、SaaS、三个不同的层次给其用户提供相关的数据处理存储服务，所以可以通过分析这个三个层次出现的安全问题，将云计算总的安全问题加以分类介绍。

2.1 IaaS 层安全问题

IaaS 主要指的是云计算平台的物理硬件配置层次，其提供最基本的数据分析处理以及存储服务，主要的负责对象则是由云计算服务提供商或开发者对整个云计算系统的网络服务器部署、硬件控制、系统存储等等物理级别的控制，对用户而言，则是拥有最大的使用自由。其安全问题和传统的信息安全问题大致相同。如系统的物理设备的防热、防潮、防火等问题，由于云计算的服务需求量过大，而导致的硬件系统负荷过重，使得温度过热，产生各类安全隐患。云计算系统内部数据信息无法直接进行加密解密操作而导致容易引起的内部数据泄露，以及存储过程中，由于人为或其他相关因素而出现的数据控制错误，信息数据的不完全删除以及过多副本导致的数据膨胀，使得存储的快捷、迅速、秘密等性能表现受到影响甚至中断。而在与上层用户的数据交换，通过相关的接口进行，内部出现API接口漏洞、指令性引导接口使得数据对接错误，从而导致数据整理错误，乱码等现象发生。云计算的一大重要特点就是其虚拟性，但这也是其易出现安全问题的地方所在。云计算通过建立虚拟主机在网络建立服务器，为用户提供信息数据处理服务。在使用的过程中，用户隔离不足，出现资源混用，易出现控制混杂，资源使用与服务标准不一致。虚拟主机自身的安全措施被非法禁用，用户在虚拟主机上的安装的非法软件过渡，存在于虚拟软件上的潜在木马，都会使得虚拟主机出现瘫痪等现象。

总的来说，IaaS层主要是以虚拟主机方式提供给用户使用，由此产生的安全问题既包括传统的物理硬件部署问题，也包括在虚拟主机的安全性控制以及抵御风险能力不足的问题，同时还包括系统内部物理存储的信息冗余和传输问题等等。

2.2 PaaS 层安全问题

PaaS所提供的服务类似于一般PC的操作系统，通过提供许多合适的编程接口来满足用户的数据处理与开发，是相对于IaaS更高层次的服务提供，其可以为用户提供安全性能更高的防范性能。当然，出现的安全问题也是不容忽视的，例如其提供的编程接口，因为不同的编写语言或者是安全标准在不一样的云平台中所展示的效果是不一样的，这与其缺乏完整统一的编写标准有很大关系，会使得同样的Application在不同的编程接口中表现不一。同时在编程接口的接入中，没有专门针对接入的安全接口防护，使得在接入过程中，很可能会出现数据劫持等安全威胁。而在底层的调用过程中，一般来说，用户都是通过使用稳定的数据输入来使用服务，而这种未经加密的原始数据，很可能被非法恶意用户通过植入木马，修改或者恶意复制，使得数据量发生巨变，保密性也急剧下降，对用户的数据进行动态加密以及认证，是非常必要的。同时，由于使用的是集成性、内聚性较低的API占大多数，在系统内部而言，这种模块的集合缺乏必要的安全链接，也使得使用PaaS层的安全性能在一定程度上下降不少。

2.3 SaaS层安全问题

SaaS层主要是通过提供应用程序的服务来满足用户的使用需求。在整个层次的使用上，类似于系统的应用程序的基本功能的提供。这等于直接给用户提供多种功能，用户根据自身的需要进行选择性的使用。其安全防范主要是由云服务提供商提供，用户在这个过程中体现的安全作用不大。

当然该层出现的安全问题也是不少的，首先是用户自身账户的安全保密上面，由于用户自身原因出现的账户泄密是一种非常普遍的安全不足现象，云服务提供商在用户身份认证方面，采用的依然是较多的密钥策略，而且多数为一次性的验证，在涉及内部敏感数据时，没有采用更严格的安全策略，这使得这个层次服务经常会出现非法用户，导致服务资源的非法占用。其次，在数据使用上面，这依然没有有效的加密技术，对用户个人使用的数据进行保存处理，使得数据安全性备受质疑。最后，针对于用户而言，这个层次的用户和云服务提供商多注重功能的提供，对云计算平台内部的结构部署等方面则会相对保密，对用户而言，这既减少了自身的麻烦，但是由此产生的相关安全方面的担忧却是不能消除的。云服务提供商在此过程中扮演着一个安全护卫者和服务提供者的角色，有责任为用户提供一定的透明性，使得用户对云服务提供商的信任度得到提升，才能更好的推广云计算，促进其进一步的发展。

2.4小结

其他的云计算问题还包括相关法律法规的制定力度不足、云服务的未知、源地址不安全、数据性能、用户自身密钥泄露等等安全问题。总的来说，云计算安全方面的问题依然是比较严峻，随着互联网技术的快速发展变化，在新的环境下依然会涌现出新的安全问题，所以，要密切关注这一形势的发展，开发出更多的，与之相应的安全防范技术。

第三章基于属性加密技术的云安全技术设计

根据云计算出现的相关问题分析，对云计算PaaS层中API接口中的数据安全问题进行深入分析，可以发现由于提供的API的丰富性，不同的接口需要不同的数据加密技术，可以根据接口的属性，将整个接口安全防护技术嵌入接口接入技术之中，设计出基于接口属性的数据加密技术。

3.1属性加密算法简介

基于属性的加密算法指的是根据解密者的属性来确定是否给予解密权限的一种新型算法，区别于传统身份验证一对一的算法，这种加密技术的特点是一对多，即是只要满足控制结构中的属性要求，就可以对解密者开放权限，而无需制定一对一的加密解密双方，这种新型的加密算法正在得到研究人员的重视，已经逐渐成为加密技术中的重要组成部分。在分布式网络系统中，这种基于属性的加密体制注重匿名身份访问，可以细粒度的划分身份特征属性，相对于以身份为标准的加密体制，这种技术更加的安全、便捷、灵活。

基于属性的密码体制由密钥策略加密系统（Key Policy Attribute based Encryption，简称KP-ABE）和密文策略加密系统（Ciphertext Policy Attribute based Encryption,简称CP-ABE）两大类组成。

KP-ABE指的是用户密钥及密文分别对应访问结构和属性集合，算法将会通过属性确认来判断是否给以用户成功解密，用户成功解密的条件是集合属性满足访问结构这一条件成立。

CP-ABE 相对于KP-ABE则是用户密钥与密文对应内容相反，分别是密钥对应属性集合，密文对应访问控制结构，同样的解密条件也是集合属性满足访问结构这一条件成立，但此处用户的属性则会直接控制产生密文，加密方可以决定所需要的解密访问结构。

3.2相关理论算法介绍

3.2.1哈希函数

定义：一个哈希函数H是一个确定性算法（有效），它可将任意长度的比特串输入(如a∈{0,1}*)映射到一个有限集合L中的一个长度为固定数值k 的元素，即H (a)∈L，一般设为H:{0,1}*→{0,1}k。

哈希函数属于多对一的函数，在函数实现过程中，将会存在输入输出碰撞

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云计算的研究与应用摘要：随着时代的不断进步，云计算的时代已经来临。云计算技术作为当今时代起步较为迅速的一项技术，已经步入了我们的生活。本文就当今计算机前沿领域云计算进行了一些简单的介绍，解析云计算将会涉及到的一些关键技术，并且对云计算发展带来的一些机遇做了详细的描述。关键字：云计算、存储技术、数据管理 1云计算的由来，特征以及应用 1.1云计算是什么到底什么是云计算，不同的学者有不同的说法。目前云计算尚无统一的定义，不同的专业人士提出了各自对于云计算的理解和定义。目前广为接受的是中国云计算专家咨询委员会副主任、秘书长刘鹏教授给出的定义：“云计算是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力。” 1.2云计算的特征从目前的研究现状上看，云计算具有以下特点。 (1)超大规模。 “云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软和Yahoo等公司的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。[1] (2)虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或一个PDA，就可以通过网络服务来获取各种能力超强的服务。 (3)高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。 (4)通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一片“云”可以同时支撑不同的应用运行。 (5)高可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。 (6)按需服务。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买，像自来水、电和煤气那样计费。 (7)极其廉价。“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云;“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低;“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升;“云”设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。因此“云”具有前所未有的性能价格比。1 1.3云计算的应用云计算目前最热门的应用方向非云存储技术莫属。云存储是在云计算的概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业1刘鹏.《云计算的概念》

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云计算的集群与分布式摘要尽管我们已经有了高速的个人计算机，尽管我们有了储存大量信息的网络，但是随着社会的发展我们对其的要求也越来越高，为了满足越来越高的需求水平并降低升级的成本，一个新的观念出现了，并为IT业的发展指明了方向，这就是“云计算”。无疑，近年来，云计算已经成为最热门的技术话题之一，云计算技术已经成为了继个人计算机、互联网之后出现的第三次技术革命浪潮。国家“十二五”规划纲要和《国务院关于培育和发展战略性新兴产业的决定》均把“云计算”作为新一代信息技术的重要组成部分。由此可见“云计算”重要性和发展云计算的必要性。本文将从云计算组成的角度来粗浅的介绍云计算的概念。关键词集群技术与虚拟化，并行计算技术，分布式文件系统

The Cluster and Distributed of Cloud Computing Abstract Although we have a high-speed personal computer,although we have a network that can store a large amount of information network, but along with the social development,we requirements of its increasingly high ,in order to meet the increasingly high demand and reduce the cost of upgrading, a new concept emerged, and the development of IT industry specified the direction, this is the "cloud computing". Undoubtedly, in recent years, cloud computing has become one of the hottest topics in technology, cloud computing has become the following personal computers,the Internet of the third technology revolution. The national "The Plan of Twelfth Five Year" to "cloud computing" is an important part of a new generation of information technology. We can see the importance of cloud computing and the necessity for the development of cloud computing. This paper will describe the concept of cloud computing from the view of the component of cloud computing . Keywords Cluster and Virtualization technology Parallel computing technology Distributed file system

云计算及其应用论文

题目: 云计算及其应用院（系）: 计算机与通信工程学院专业班级: 计算机科学与技术2010级4班姓名: 张亚运学号: 10081423 指导教师: 张琼声 2013年03月08日

云计算及其应用摘要：云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT 基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。关键词：云计算互联网虚拟化 IT 计算能力

目录 1 云计算的背景 (1) 2 云计算的特点 (5) 3 云计算的应用 (2) 3.1 云物联 (2) 3.2 云安全 (3) 3.3 云存储 (3) 3.4 私有云 (3) 3.5 云游戏 (3) 3.6 云教育 (4) 3.7 云会议 (4) 3.8 云社交 (5) 4总结 (5)

1 云计算的背景云计算是继20世纪80年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算的出现并非偶然，早在上世纪60年代，美国科学家麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算，21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下，云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学术界和产业界所认知。中国物联网校企联盟评价云计算为“信息时代商业模式上的创新”。云计算（Cloud Computing）是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，著云台云计算将成为当前全社会关注的热点。 2 云计算的特点通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。云计算具有以下几个主要特征： (1) 资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。

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计算机论文：云计算摘要：随着信息技术的不断发展，云时代已经到来。作为一项新的信息技术，云计算得到不断发展和广泛应用。本文基于云计算的概念、特点、服务模式等，探讨了云计算在物联网、云安全、云存储方面的应用，以及展望了云计算的发展前景。关键词：云计算，核心技术，服务模式

目录一、绪论 (4) 1.本课题研究的背景 (4) 2.本论文研究目的和意义 (4) 二、云计算的综述 (5) 1.云计算的概念 (5) 2.云计算的原理和特点 (6) 三、云计算的核心技术和服务模式 (8) 1.云计算的核心技术 (8) 1）编程模型 (8) 2）数据管理技术 (8) 3）数据分布存储技术 (9) 4）虚拟化技术 (9) 5）云计算平台管理技术 (10) 2.云计算的服务模式 (10) 1）IaaS：基础设施即服务 (10) 2）SaaS：软件即服务 (11) 3）PaaS：平台即服务 (12) 1.云计算的应用 (14) 1）物联网 (14) 2)云安全 (15) 3)云存储 (15) 2.云计算的安全 (16)

四、结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (17)

一、绪论 1.本课题研究的背景云计算革命性地使计算、存储、网络等ICT资源如同水和电一样成为公共服务,发展云计算关系到信息产业转型、经济社会发展、国家安全和国际竞争的全局,具有重大意义。全球云计算发展已经从概念炒作走向实际应用,技术发展日新月异,产业生态逐渐形成。目前，最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜索引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。在某些条件下，甚至可以抛弃U盘等移动设备，只需要进入Google Docs、Office Live Workspace等在线办公软件页面，新建文档，编辑内容，然后，直接将文档的URL分享给你的朋友或者上司，他就可以直接打开浏览器访问URL，再也不用担心因PC硬盘的损坏而发生资料丢失事件。我国在云计算的开发方面尚处于初级阶段，对开发云计算有着广阔的空间和光明的前景，我们应该认识并熟悉云计算的相关知识，了解云计算的发展前景。 2.本论文研究目的和意义通过对云计算的相关研究和搜集资料，提高对云计算的认识。云计算带来的改变，不仅是人类对使用计算机方式的改变，还必将从根本上改变人们获取信息、保存信息及交流信息的方式。由于云计算概

云计算毕业论文题目免费参考——毕业论文写作攻略

云计算毕业论文题目免费参考 2006年google工程师第一次提出“云计算”以来，云计算已经取得了非常大的进步，云计算就是将数据计算在大量的分布式计算机上进行，大大提升了运算速度，这使得大数据处理成为可能。下面本站收集了94个云计算毕业论文题目供选题参考。 1、云计算环境下实体的多属性高效率评估策略设计 2、一种多QoS目标约束的云计算任务调度策略 3、云计算环境下基于时间和可靠性的调度策略 4、云计算平台虚拟机迁移能耗研究 5、云计算环境下基于二维码的移动终端身份认证方案 6、基于云计算的商业银行灾备中心建设的研究 7、高效能云计算虚拟机优化部署策略 8、云计算中基于可用带宽欧氏距离的LDoS攻击检测方法 9、基于云计算的高校图书馆信息资源建设探讨 10、云存储云计算及视频新技术在铁路中的应用和实践 11、云计算仿真工具CloudSim的研究与应用 12、基于云计算的煤矿安全监管信息系统探讨 13、云计算环境的备份技术研究 14、云计算环境下大规模数据处理技术研究 15、云计算实验室建设方案探究 16、云计算发展对软件工程构建系统的影响分析 17、谈谈云计算下的网络安全技术实现路径 18、基于蚁群算法的云计算自适应任务调度研究 19、云计算平台下资源监控系统的设计与开发 20、基于云计算的网络教学平台设计 21、云计算环境下的服务器虚拟化技术 22、试论云计算应用于网络体系构建中的主要技术及发展 23、云计算下的网络安全问题研究 24、基于改进量子粒子群算法的云计算资源调度 25、一种基于Hadoop云计算平台大数据聚类算法设计 26、基于云计算的智慧政务安全体系设计研究 27、基于云计算的电力大数据分析技术与应用 28、面向服务的云计算物联网实训室研究 29、浅议云计算技术在广电领域的应用 30、“云计算”对新闻工作者带来的影响和改变 31、云计算环境下密文搜索算法的研究 32、基于云计算的海量文本分类/聚类系统设计和实现 33、浅谈云计算在网络体系构建中的应用 34、云计算服务模式及其标准化研究 35、计算机网络云计算技术 36、云计算环境下动态资源管理关键技术分析 37、云计算环境下的数据存储 38、基于云计算技术的图书馆建设和管理创新 39、云计算数据中心SDN引入研究 40、云计算和云数据管理技术研究

云计算云存储技术论文云存储技术及其应用

云计算云存储技术论文-云存储技术及其应用摘要:云存储将大量不同类型的存储设备通过软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储服务。云存储服务对传统存储技术在数据安全性、可靠性、易管理性等方面提出新的挑战。文章基于云存储平台架构的4个层次：将多存储设备互连起来的数据存储层、为多服务提供公共支撑技术的数据管理层、支持多存储应用的数据服务层以及面向多用户的访问层展开研究，并以一种云存储典型应用——云备份(B-Cloud)为例，探讨云备份的软件架构、应用特点及研究要点。关键字:云存储；服务；云备份英文摘要:In order to provide data storage services, cloud storage employs software to interconnect and facilitate collaboration between different types of storage devices. Compared to traditional storage methods, cloud storage poses new challenges in data security,

reliability, and management. This paper introduces four layers of cloud storage architecture: data storage layer connecting multiple storage components, data management layer providing common supporting technology for multiple services, data service layer sustaining multiple storage applications, and user access layer. It then examines a typical cloud storage application—backup cloud (B-Cloud)—and discusses its software architecture, characteristics, and main research questions. 英文关键字:cloud storage; service; backup cloud 基金项目：国家高技术研究发展(“863”)计划(2009AA01A402) 近年来，随着云计算[1-2]和软件即服务(SaaS)[3-5]的兴起，云存储成为信息存储领域的一个研究热点。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、

云计算发展及运用论文

摘要本论文通过分析云计算最新的技术以及运用，对云计算目前的概况进行总结与分析，并且对云计算的未来进行展望。首先阐述云计算的概念与发展历程，对云计算进行总结性描述；然后解释云计算的六大关键技术（海量分布式存储技术、并行编程模式、数据管理技术、分布式资源管理技术、云计算平台管理技术、绿色节能技术），对云计算进行进一步的分析；接着总结出目前最新的企业所提供的云计算（Google云计算、IBM云计算、Amazon云计算）服务，对云计算的运用方式进一步的描述。最终总结出云计算对于企业及个人用户的优势所在，以及未来云计算将会改变IT产业的发展方向。关键词云计算分布式存储技术 GFS MapReduce

目录引言 (2) 一、当前中国互联网概况 (3) 二、云计算的概念及发展进程 (4) （一）云计算概念 (4) （二）云计算的产生背景及发展进程 (5) 三、云计算的关键技术 (5) （一）海量分布式存储技术 (5) （二）并行编程模式 (6) （三）数据管理技术 (6) （四）分布式资源管理技术 (6) （五）云计算平台管理技术 (6) （六）绿色节能技术 (6) 四、云计算的服务和典型应用 (7) （一）云计算提供的服务 (7) 1.基础设施即服务IaaS (7) 2.平台即服务PaaS (7) 3.软件即服务SaaS (8) （二）云计算典型应用 (8) 1.Google云计算平台 (8) 2.IBM云计算平台 (8) 3.Amazon云计算 (8) 总结 (9) 参考文献 (9)

引言随着IT技术的发展，资源共享动态化、网络服务动态化、以及服务量化等需求瓶颈渐渐出现，随之而来的云计算也就渐渐的出现在大家的视野当中。继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，云计算将成为当前全社会关注的热点。目前的IT服务缺点显而易见，网络存储不方便，信息交流即时信不强，本地硬件费用高昂、信息安全性不足等问题一直难以解决。但是利用云计算平台，这些问题都将迎刃而解。对于个人，云计算将提供更方便的资源共享，更便捷的网络信息交流，更安全的终端运用以及更大的网络存储空间；对于企业，云计算将提供更安全的信息保护，更智能的用户服务体验，更廉价的硬件费用以及更便捷的网络维护。云计算目前处于新兴发展阶段，其运用价值极高。他的运用囊括IT业内几乎所有运用，包括云物联、云安全、云存储、云呼叫、云游戏以及云游戏等运用服务。然而中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。当前，中国云计算产业尚处于导入和准备阶段，处于大规模爆发的前夜。因此，学习云计算和研究云计算是很有价值的，因为它将带来另一场IT风暴。

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云计算及其历史与发展

云计算及其历史与发展引言：IT技术行业正处于一个重要的转折阶段，虽然这一转折仍处于早期，但它将最终改变我们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。这一全新的浪潮将由一种全新的计算模式所驱动：企业或个人将不再需要在电脑中安装大量套装软件，而是通过Web浏览器接入到一种大范围的、按需定制的服务——我们称之为“云服务”。当这种转变日趋加速时，IT行业将会在引领用户体验方面发生根本性质的飞跃。一、云计算的概念云计算（cloud computing，台湾译作云端运算），是一种基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。由于资源是在互联网上，而在计算机流程图中，互联网常以一个云状图案来表示，因此可以形象地类比为云，‘云’同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。云计算是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。许多跨国信息技术行业的公司如IBM、Yahoo和Google等正在使用云计算的概念兜售自己的产品和服务。云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制,只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的服务。云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。互联网上的云计算服务特征具有和自然界的云、水循环具有一定的相似性，因此，云是一个相当贴切的比喻。通常云计算服务应该具备以下几条特征：基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务；实现动态的、可伸缩的扩展；按需提供资源、按使用量付费；通过互联网提供、面向海量信息处理；用户可以方便地参与。二、发展历史及现状云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo 等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。 2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基美隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些

云计算及其应用论文

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课程号：IEPA40620P 云计算课程论文院系：信息学院专业：物联网工程班级：物联网二班姓名：单利鹏学号：1321310039 任课教师：李俊韬题目：云计算及技术的应用提交论文（报告）时间：2016年6月5日

云计算技术应用物联网工程专业学生单利鹏学号1321310039 摘要:云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算当中包含了许多不同的主要技术，如IASS、PAAS、SAAS等技术，这些技术与云计算相辅相成，共同进行应用，通过这些应用了解云计算，以便于对于云计算的深入了解。通过这些了解得出结论。关键字:云计算；IASS；PAAS；SAAS 一、云计算的概念与特点（一）概念云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算[1]。对云计算的定义有多种说法。对于到底什么是云计算，至少可以找到100种解释。现阶段广为接受的是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，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，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，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。[2]。（二）特点 (1) 超大规模 “云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。 (2) 虚拟化云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上

云计算毕业论文

基于ASP.的云计算在校园网中的应用与研究目录云计算在校园网中的应用与研究 (1) 引言 (2) 1.云计算的概念和原理 (2) 1.1云计算的概念 (2) 1.3云计算的主要服务形式和典型应用 (3) 1.3.1 软件即服务(SaaS) (4) 1.3.2 平台即服务(PaaS) (4) 1.3.3 基础设施服务(IaaS) (4) 2.经典运算供应商 (5) 2.1.G OOGLE的云计算 (5) 2.1.2 两步认证机制 (5) 2.2IBM (5) 2.2.1 IBM“蓝云”计算平台 (5) 2.2.2 蓝云计算平台中的存储体系结构 (6) 2.2.3 IBM打出“组合拳” (7) 2.2.4 IBM安全机制的分析 (8) 2.3A MAZON的弹性计算云 (8) 2.3.1 Amazon的云机制 (8) 2.3.2 Amazon的安全分析 (9) 3.云计算在校园网中的应用与研究 (10) 3.1资源共享 (10) 3.2搭建“云”交互学习平台 (11) 3.3建立基于云计算的安全校园网 (12) 总结 (13) 参考文献 (14) 致谢 (14)

云计算在校园网中的应用与研究摘要本文意从围绕云计算在校园网中的应用展开研究，通过分析现在互联网的几大云计算供应商的安全策略，并结合经典网络安全策略找出一条构建校园网的云计算安全策略，构建校园网安全云环境，达到师生资源共享。分析了云计算的基本概念、原理、分类和典型应用；研究了经典云计算供应商的云计算平台和安全机制；探讨了云计算在校园网中的典型应用及功能，最后指出建立基于云计算的校园网的困难、问题和发展趋势。关键词云计算；网络安全；云计算供应商；校园网 cloud computing used and explored by the net of campus Abstract This article is intended from the surrounding cloud computing in the campus network to a study by analyzing the Internet a few big cloud computing vendor's security policy, combined with the classic network security policy to find a cloud computing security policies to build the campus network, build campusnetwork secure cloud environment, to reach students and teachers sharing of resources. Cloud computing the basic concepts, principles, classification and typical applications; classic cloud computing vendor's cloud computing platforms and security mechanisms; explore cloud computing applications and functions in a typical campus network, and concluded that the establishment of the cloud-based computing the campus network difficulties, problems and development trends. Key words Cloud Computing; Network Security; Cloud Computing Suppliers; Campus Network