云计算研究现状与发展趋势综述(2012)
云计算研究现状与发展趋势
摘要：云计算是在网格计算的基础上发展而来的，是一种新兴的计算模型；本文采用文献分析方法简述了云计算的定义、特点和基本结构，介绍了实现云计算的各项相关技术的研究现状，包括虚拟化技术、Web服务技术、编程模型，对已有的几个较有代表性的云计算系统进行了介绍并指出了当前云计算系统亟待解决的问题与下一步的研究方向，可为云计算相关研究提供参考。
关键字：云计算云计算系统云计算安全
Abstract：Cloud computing is developed on the basis of grid computing is an emerging computing model.This paper adopted the literature analysis method. First presented the definition，character and system architecture of the cloud computing. Then，reviewed the relevant techniques for building the cloud computing，including virtu2 alization technology，Web service technology and programming mode.l Finally，introduced several recently proposed cloud Computing system. It is an important target to implement the inter2 operation，QoS，and availability and security of cloud com2 putting system. Researchers of related topic can gain useful information about the cloud computing.
Key word: cloud computing; architecture; cloud computing security
引言
随着互联网时代信息与数据的快速增长，科学、工程和商业计算领域需要处理大规模、海量的数据，对计算能力的需求远远超出自身IT架构的计算能力，这时就需要不断加大系统硬件投入来实现系统的可扩展性。另外，由于传统并行编程模型应用的局限性，客观上要求一种容易学习、使用、部署的新的并行编程框架。在这种情况下，为了节省成本和实现系统的可扩放性，云计算[ 1]的概念被提了出来。云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展，它是基于互联网的计算，能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务的系统。通常云系统由第三方拥有的机制提供服务，用户只关心云所提供的服务。
Google、IBM和Amazon这几个公司现对云计算( Cloud Computing) 技术进行大力开发，目的是通过终端设备的更加智能和快速，使个人和企业能够处理复杂的计算任务，云是指通过互联网来实现超级计算能力的资源，目前的依赖于个人电脑和服务器的状态将被未来服务信息的存储方式打破，软件和数据将会被存放于网络之中[ 2]；因为云计算是开放的标准，所以任何个人和企业用户都能够利用云端的计算和存储能力使自己的应用和数据存储得以完成，而且能在云上进行二次开发[ 3 4]。因此，近年来的云计算赢得了众多厂商和企业的关注并得到了长远发展[ 5]。
云计算的产生有其潜在的背景，随着Internet网络应用技术的发展和普及，尤其是Web2.0的发展导致网络用户和网络数据量高速增长，对数据的处理能力提出了更高的要求。此外，网络资源的需求和利用出现失衡状态，某些应用需要大量的网络资源，而大量的网络资源没有得到充分利用。因此，资源的整合和优化是网络发展的必然趋势，云计算应运而生。
1 云计算的体系简介
1.1云计算的定义
目前关于云计算系统没有统一的定义，云计算供应商根据自己企业业务推出相关的云计算战略。Hewitt[ 4]认为云计算系统主要是将信息永久地存储在云中的服务器上，在使用信息时只是在客户端进行缓存。客户端可以是桌面机、笔记本、手持设备等。WangLi2zhe等人[5]从云计算系统应该具有的功能角度给出了科学云计算系统的定义，指出计算云系统不仅能够向用户提供硬件服务HaaS( hardware as a service)、软件服务SaaS( software as a service)、数据资源服务DaaS( data as a ser2vice)，而且还能够向用户提供能够配置的平台服务PaaS( plat2 formas a service)。因此用户可以按需向计算平台提交自己的硬件配置、软件安装、数据访问需求。Buyya等人[ 6]从面向市场的角度认为云计算是由一组内部互连的虚拟机组成的并行和分布式计算系统，系统能够根据服务提供商和客户之间协商好的服务等级协议动态提供计算资源。UCBerkeley[ 7]的观点认为: 云是指数据中心的硬件和系统软件，云分为公共云(对公众开放)和私有云(业务组织自己使用)。在公共云的基础上，云计算系统是指终端用户应用软件通过Internet以服务的形式由SaaS提供商交付，云提供商向SaaS提供商提供数据中心的硬件和软件服务。本文认为云计算系统是以付费使用的形式向用户提供各种服务的分布式计算系统，系统对用户来讲是透明的，其本质是对虚拟化的计算和存储资源池进行动态部署、动态分配/重分配、实时监控的系统，从而向用户提供满足QoS要求的计算服务、数据存储服务以及平台服务。
1.2云计算的原理
云计算(Cloud Computing)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。
如下图1：
云计算的基本原理是，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更与互联网相似。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。这可是一种革命性的举措，打个比方，这就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。云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。
1.3云计算系统的特征
a)支持虚拟化，云计算系统可以看做是一个虚拟资源池。通过在一个服务器上部署多个虚拟机和应用，从而提高资源的利用率；当一个服务器过载时支持负载的迁移。
b)提供服务质量保证(QoS)。云计算系统能够向用户提供满足QoS要求的服务，能够根据用户的需求对系统作出调整，如用户需要的硬件配置、网络带宽、存储容量等。
c)高可靠性、可用性和可扩放性。云计算系统必须保证向用户提供可靠的服务，保证用户能够随时随地地访问所需要的服务，并且用户的系统规模变化时，云计算系统能够根据用户的需求自由伸缩。
d)自治性。云计算系统是一个自治系统，系统的管理对用户来讲是透明的，不同的管理任务是自动完成的，系统的硬件、软件、存储能够自动进行配置，从而实现对用户按需提供。
1.4云计算的体系架构
云计算体系架构的五层结构表格如下表所示，其中有五层服务，均可以将Web Services 的UI接口提供给用户，所有服务具有可靠、安全、可扩展、按需服务、经济等特点。此外，表中同时列出了五层服务的典型市场产品。云计算体系架构如下图2：
架构层次服务形式功能(by web) 典型市场产品
应用层SaaS by web services 本层在开发平台上开
发各种应用程序，提
供各种分布式应用服
务
Google Apps Salesforce
CRM System
开发平台层PaaS by web services 本层在资源架构层之
上构建开发平台，提
供各种分布式开发服
务
Google App Engine Sales
force Apex System
资源架构层IaaS by web services
Cloud DaaS by web
services
CaaS by web services
本层在内核层之上构
建计算资源架构，提
供分布式计算务
本层在内核层之上构
建存储资源架构，提
供分布式存储服务
本层在内核层之上构
建通信资源架构，提
供基于局域网或
Internet 的分布式通
信服务
AmazonEC2 Enomalism
Elastic Cloud
AmazonS3 EMC Storage
Managed Service
Microsoft CSF
核心层KaaS by web services
本层在物理资源层
之上实现基本的分布
式资源管理，通过各
种抽象服务提供分布
式应用的部署环境
Globus Condor
物理层HaaS by web services
本层是构成云骨干
的地理分布的局部资
源，提供各种局部资
源支持
IBM- Morgan Stanley’s
computing Sublease IBM’s
Kitty hawk Project
2云计算的安全问题
2.1当前云计算面临的问题
1)随着越来越多的企业将他们的业务或服务移到云端，首席信息官和首席信息安全官面临
的一个重大问题就是云计算安全问题。云计算安全问题大致分为三个方面。一是云计算服务提供商的网络是否安全，有没有别人闯进去盗用我们的账号？他们提供的存储是安全的吗？会不会造成数据泄密？这些都需要云计算服务提供商们要解决、要向客户承诺的问题。二是用户在使用云计算提供的服务时也要注意：在云计算服务提供商的安全性和自己数据的安全性上做个平衡，太重要的数据不要放到云里，而是藏在自己的保险柜中；或将其加密后再放到云中，只有自己才能解密数据，将安全性的主动权牢牢掌握在自己手中，而不依赖于服务提供商的承诺和他们的措施。第三是用户要保管好自己的账户，防止他人盗取你的账号使用云中的服务，而让你埋单。
2)随着互联网技术的不断发展以及各种应用的增多，互联网的安全问题也遇到了更多的问
题，今天的网络犯罪试图在人们毫无察觉的情况下悄悄窃取数据。他们经常转变成带有偷窃技术的恶意软件，例如rootkit、加密、隐匿等，以越过当前为操作系统提供保护的安全解决方案。
3)由于云计算为用户带来的信息技术服务成本的显著降低和信息管理的极大便利，所以推
动云计算前进的力量将势不可挡。在推动云计算的进程中，另一个广为关注并让客户担忧的问题是云计算的安全风险问题。由于云计算存在的一些新的特征——特别是计算过程发生在“云”端，所以其安全风险涉及到诸多方面，比如数据隔离、数据隐私、用户特权访问、数据恢复能力、服务商的生存能力等等。
2.2云计算安全关键技术
云安全架构的一个关键特点是云服务提供商所在的等级越低云服务用户自己所要承担的安全能力和管理职责就越多。下面对云计算安全领域中的数据安全、应用安全和虚拟化安全等问题(见下表)的应对策略和技术进行重点阐述。
云安全内容架构
云安全层次安全内容
数据安全数据传输、数据隔离、数据残留
应用安全终端用户安全、SaaS安全、PaaS安全、IaaS安全
虚拟化安全虚拟化软件、虚拟服务器
3云计算实现的相关技术
3.1虚拟化技术
云计算实现的关键技术是虚拟化技术。通过虚拟化技术，单个服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用，从而大大提高服务器的利用率，通过虚拟化为应用提供了灵活可变、可扩展的平台服务。虚拟机技术的核心是Hypervi2sor(虚拟机监控程序)，Hypervisor在虚拟机和底层硬件之间建立一个抽象层，它可以拦截操作系统对硬件的调用，为驻留在其上的操作系统提供虚拟的CPU和内存。目前VMwareESX[6]和CitrixXenServer[ 7]能直接运行在硬件上，虚拟的操作系统又运行在Hypervisor之上，，从而能够按照用户需求提供IT基础设施。
随着虚拟化技术的应用，对虚拟资源的管理是研究的热点之一。文献[11]提出一种方法将VM提供模型集成到现有的资源管理框架中，采用两级调度的方法将对VM的管理集成到批调度器中，向用户提供最大努力的调度服务，但目前不支持虚拟资源的预定服务。
传统的调度器对短期租赁请求调度时，要完成严格的预定资源服务租赁是很困难的。文献[ 12]提出使用虚拟机的无缝挂起和恢复计算的能力来解决这个问题。对于可用性要求不太严格的批量计算任务，调度器先挂起当前计算任务，然后去完成具有严格可用性要求的作业，如预定资源的作业。
当前的云计算系统如Scientific Cloud[ 8]、AmazonEC2[ 9]等一般是以虚拟机的形式来满足用户的计算资源需求，但用户需要根据自己的要求将这些虚拟机手动配置成一个工作集群。针对这种情况，文献[ 10]通过对虚拟集群所需上下文环境的详细分析，如虚拟机的IP 地址、安全信息等，提出了一种在多个虚拟机之间自动、快速部署上下文环境的机制( one2clickvir2tual clusters)。另外，虚拟专用网络VPN[11]的发展为用户在访问计算云的资源时提供了一个可以定制的网络环境。目前对于虚拟资源管理的研究，在满足用户对虚拟资源的QoS需求及服务等级协议( service level agreement，SLA)方面还有待进一步研究。
3.2 Web服务与SOA
云服务一般是以Web服务的形式来实现的。在云中服务的组织和协同可以在面向服务的架构中进行管理。在SOA架构下的云服务可以部署在各种分布式平台上，也可以通过网络访问各种服务。近年来SOA得到了相当广泛的关注, 但它并不是一个新概念。早期一些基于网络的SOA的例子有RPC、DCOM和ORBs( object request brokers)等，近期的网格计算就是基于SOA的架构和解决方案。
在一个SOA环境中，终端用户请求一个IT服务(或一组服务的集合)，并希望这些服务满足一定的QoS要求，用户请求可以得到即时服务，或在一特定的延迟后满足。可以预期在未来十年，基于服务的解决方案将是向个人和机构递交信息和其他IT相关功能的主要手段。例如软件应用、基于Web的服务、个人和商业的桌面机计算等。
3.3并行编程模型
随着Web2. 0的出现，互联网上的信息呈指数级增长，如搜索引擎、在线事务处理等应
用系统处理数据的规模越来越大。云计算系统必须给用户提供一个简单易用的编程模型来并行处理用户的数据，从而更好地利用云计算系统的资源。因此研究者提出了一些分布式系统和并行编程模型来支持大规模数据处理。
Google文件系统GFS( Google file system) 被用来满足Google快速增长的数据处理需求。为发挥GFS集群的计算能力，Google提出了Map Reduce并行编程模型。Map Reduce 是一个简化的并行编程计算模型，模型采用函数式编程中的函数来实现并行编程，模型的核心操作是map和reduce。Map操作对每个元素进行操作并生成一组新数据，原数据保持不变，数据之间不存在相关，因此map操作可以高度并行实现；reduce操作对map操作的中间结果进行合并，并得到最后的输出。只需对map和reduce函数进行并行化处理便得到了MapRe2duce的基本框架。
Zaharia等人针对Map Reduce模型调度建立在系统同构的假设上对Map Reduce模型的调度进行了改进，设计了一种新的调度算法LA TE( longest approximate time to end)，使Map2Reduce能够在异构环境中高效运行。LiuHuan等人提出了另外一个并行编程模型Grid Batch。Grid Batch也是一个隐藏并行程序复杂性的并行编程模型，主要用来解决在计算云中大规模数据密集型应用的并行化问题。文献的整个工作与Google的Map Reduce模型相似，但是GridBatch主要针对分析型应用，对Map Reduce模型作了优化，允许用户控制数据的划分，减少了系统的通信开销。ChristopherMoretti等人[20]针对数据密集型云计算应用系统，提出为用户提供一个抽象接口来定义任务的计算和存储需求，并以科学领域中的all2pairs问题为例实现了这个抽象接口。
GuY un2hong等人提出了不同于Map Reduce的另一种云编程模型sector and sphere。系统主要分为sector存储云和sphere计算云。与现有的数据云不同的是，sector存储云不仅支持数据在数据中心内存储，还支持数据跨广域网络存储。Sector存储数据时并不把数据分成块( block)存储在各个节点，而是根据用户要求将大的数据集分成若干文件存储在各个节点上。Sphere是建立在sector和一组编程接口之上的计算服务，sphere没有使用Map Reduce 作为计算模型，而是使用在GPU和多核处理器中常见的流数据处理模型( streamproces2singparadigm)。
综上所述，并行编程模型的发展对云计算系统的推广实现具有极大的推动作用，现有的云编程模型均是以Map Reduce编程模型为主，编程模型的适用性方面还存在一定局限性，还需要进一步的研究和完善。
4 云计算的应用
4.1 IBM云计算
IBM是最早进入中国的云计算服务提供商。中文服务方面做得比较理想，对于中国的用户应是一个不错的选择。07年，IBM公司发布了蓝云(Blue Cloud)计划，这套产品将通过分布式的全球化资源让企业的数据中心能像互联网一样运行。以后IBM的云计算将可能包括它所有的业务和产品线。
4.2微软云计算
目前来看微软的云计算发展最为迅速。微软将推出的首批软件即服务产品包括：
Dynamics CRM Online、Exchange Online、Office Communications Online以及Share Point Online。每种产品都具有多客户共享版本，其主要服务对象是中小型企业。单客户版本的授权费用在5，000美元以上。针对普通用户，微软的在线服务还包括：Windows Live、Office Live 和Xbox Live等。
4.3谷歌云计算
围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。如今，他们又以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的“云”。谷歌推出了谷歌应用软件引(Google App Engine，下称GAE)，这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序，并可免费使用谷歌的基础设施来进行托管(最高存储空间达 500MB)。对于超过此上限的存储空间，谷歌按每CPU 内核每小时10至12美分及1GB空间15至18美分的标准进行收费。谷歌还公布了提供可由企业自定义的托管企业搜索服务计划。
4.4红帽云计算服务
红帽是云计算领域的后起之秀。红帽提供的是类似于亚马逊弹性云技术的纯软件云计算平台。它的云计算基础架构平台选用的是自己的操作系统和虚拟化技术，可以搭建在各种硬件工业标准服务器(HP、IBM、DELL等等)和各种存储(EMC、DELL、IBM、NetAPP等)与网络环境之中。表现为与硬件平台完全无关的特性，给客户带来灵活和可变的综合硬件价格优势。红帽的云计算平台可以实现各种功能服务器实例。
4.5亚马逊云计算
亚马逊作为首批进军云计算新兴市场的厂商之一，为尝试进入该领域的企业开创了良好的开端。亚马逊的云名为亚马逊网络服务(Amazon Web Services，下称A WS)，目前主要由4块核心服务组成：简单存储服务(Simple Storage Service，S3)；弹性计(Elastic Compute Cloud，EC2）；简单排列服务(Simple Queuing Service)以及尚处于测试阶段的Simple DB。换句话说，亚马逊现在提供的是可以通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统接入式服务。
5 云计算亟待解决的问题
实现云计算系统面临着诸多挑战，现有的云计算系统的部署相对分散，各自内部能够实现VM的自动分配、管理和容错等，但云计算系统之间的交互还没有统一的标准。关于云计算系统的标准化工作还需要更进一步的研究，还有一系列亟待解决的问题。首先云计算系统中，用户数据存储在云端，如何保证用户的数据不被非法访问和泄露是系统必须要解决的两个重要问题，即数据的安全和隐私问题。同时云计算系统本身的可扩展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重点解决的问题。在服务的层次上，云计算系统必须要解决服务的描述及转换问题，如何将用户的业务理念需求转换成对基础设施的需求、如何确定高层的服务需求和度量到基础设施的需求和度量之间的映射、如何保证多级别的QoS，这些都是云计算系统要解决的问题。在云计算系统的管理方面，云系统之间的互操作是必须要考虑的一个
问题。当一个云系统需要使用另外一个云系统的计算资源时，要能够提供跨云的管理策略，从而使得云系统之间能够自动交互。同时为了保证SLA，系统必须能够进行SLA的监测，当有服务失败时，自动地进行资源的重新分配。在基础设施层次上，云计算系统要能够进行服务的动态迁移，目前的虚拟机只支持共享存储的迁移[ 9 10]，如何将虚拟机迁移到没有共享存储的其他物理主机上也是云计算系统面临的挑战之一。
6结束语
作为一种新型的计算模式，云计算利用高速互联网的传输能力使数据的处理过程由个人计算机或服务器转到互联网上的计算机集群中，给用户带来空前的计算能力。虽然目前的云计算还不能很好地解决所有问题，但是未来一定会有越多的云计算系统被投入使用，，云计算自身也会不断地完善，从而成为工业界和学术界的另一研究热点。云计算系统已经成为下一代IT的发展趋势，但是关于云系统的安全性、自治性、服务QoS、服务描述发现、云间交互等方面的研究仍显不足，仍需要进一步深入研究。
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云计算的关键技术及发展现状(1)
云计算的关键技术及发展现状 周小华 摘要：本文主要对云计算技术的应用特点、发展现状、利处与弊端以及对云计算的应用存在的主要问题进行了探讨分析，最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词：云计算；数据存储；编程模型 1.云计算定义 云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以pc机为主体的c/s分布式计算的架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构（soa）以及基于web2.0应用特征的新型的架构。云计算发展的时代背景是计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变。“云计算”概念由google提出，一如其名，这是一个美妙的网络应用模式。在云计算时代，人们可以抛弃u盘等移动设备，只要进入google docs页面，新建一个文档，编辑其内容，然后直接把文档的url分享给朋友或上司，他们就可以直接打开浏览器访问url。我们再也不用担心因pc硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 IBM公司于2007年底宣布了云计算计划，云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”中的云计算定义：“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置
(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源，例如存储区域网络(SANs)。网络设备，防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面，它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计 算应用程序。” 云计算是基于互联网的超级计算模式，包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施，进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet 获取需要的服务。 通过对云计算的描述，可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征： （1）硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上．与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同，云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群，特别是x86架构的服务器．节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网． （2）应用程序与底层服务协作开发，最大限度地利用资源．传
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近日，行业产生兴趣的大数据的高潜力，许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外，大数据问题往往覆盖在公共媒体，如经济学[3，4]，纽约时报[5]，和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊，Nature和Science，还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前，与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如，谷歌处理的数据达数百拍字节（PB），Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB，百度一家中国公司百度，业务流程有数十PB的数据，而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节（TB）的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升，它也带来了许多具有挑战性的问题，解决方案如下： 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展（IT）使其更容易以产生数据。例如，每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此，我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网（IOT）的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施，访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范，遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力，以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。
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我国云计算的现状及发展 通信工程张翔 20081060255 摘要：本文介绍了云计算的定义以及我国的云计算发展的一些现状和未来的发展。关键词：云计算、服务 0.引言 随着计算机以及网络技术的发展，计算机性能的增长将面临瓶颈，而网络技术的发展使得在全球范围内共享一些计算资源成为可能，因此，我们应利用大量的网络资源，而不是个人手中的个别计算资源来提供高性能服务。在这个背景下，提出了云计算这个概念，它是一种将大量计算资源、存储资源与软件资源链接在一起形成巨大规模的共享虚拟IT资源地，为远程计算机用户提供“呼之则来，挥之则去”的IT服务的思想。为网络技术的发展提供了一个新的方向。 1.云计算的定义 云计算现在已经成为了一个热点科学项目，很多的专家都跳出来给出了自己关于云计算的定义，使得定义五花八门，同时他们对于其它定义加以批判，宣扬自己的定义才是最正确的，让人有些难以去判断到底谁对谁错，我自认不是专家，没能力去给一个新的东西去下定义，所以这里结合我的题目所给出的定义是'中国云计算网'给出的：云计算是分布式计算、并行计算和网格计算的发展，或者说是这些科学概念的商业实现。 这是从云计算的发展脉络的角度给出的定义，主要说明了云计算的历史，不是很好让人理解，同时也不够全面，但是却反应了中国对于云计算方面的技术掌握不是很多，许多方面尚在起步阶段。虽然专家们对于定义的争论不定，但对于云计算的本质特征或者说优点和特点却是统一意见的。由这些特征和特点，大家可以去定义自己心中的云计算。其本质特征为分布式的计算和存储特性，高扩展性，用户友好性，良好的管理性，用时付费等。 特点：1.云计算系统提供的是服务，不需要用户去掌握一定知识的情况下才能使用，相当傻瓜式相机拍照一样适用于大众群体。 2.高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力，云能提供较高的服务质量。 3.经济性。组建一个采用大量的商业机组成的集群相对于同样性能的超级计算机花 费的资金要少很多。 4.服务多样性。用户可以支付不同的费用，以获得不同级别的服务。
云计算及云安全综述论文
云计算及云安全 摘要：计算机技术已经深刻地改变了我们的工作、学习和生活，成为继理论和实践之后人类认识世界和改造世界的第三大利器，电子和通信技术的飞速发展和进一步融合以及体系结构的进步更是将其提升到前所未有的高度。云计算开创了一种全新的商业模式，本文系统的说明了云计算及云安全的概念及发展历程、现有云企业的战略、云计算的未来发展。 关键词：计算机技术云计算及云安全战略与发展
1、云计算与云安全概述 1.1 什么是云 云一词历来被用来比喻互联网。这种用法最初来自它在网络图一般描绘为云的轮廓，用来表示跨越整个运营商骨干网（即拥有云的一方）到对方云端点位置的数据传输。这一概念可以追溯到1961年，约翰.麦卡锡（John McCarthy)教授认为，计算机分时技术可能导致未来计算机能力和更特定的应用可通过一个设施类型的商业模式出售。这个想法在20世纪60年代后期变得非常流行，但到了70年代中期，这个想法淡出了人们的视线，因为很清楚，当时的IT相关技术无法维持这样一个未来的计算模式。然而，自从20世纪开始，这一概念复活了。正是在这段复活期间，云计算一词开始出现在科技界。 云没有边界，从而使世界变得更小。互联网在范围上市全球性的，但只针对既有的通信途径而言。现在来自世界各地的人们可以访问其他任何地方的人。计算资产的全球化可能是云迄今所做出的最大贡献。为此，云是许多复杂的的地缘政治问题的主题。云供应商必须满足众多的监管问题来为全球市场提供云服务。在互联网发展的初期，许多人认为网络空间是一个独特的环境，它本身需要特别的法律。大学计算中心和ARPPANET曾经一度是互联网所在的封闭环境。经过一段时间之后，商业才开始热衷于这一想法。 云计算仍处于初级阶段。各式各样、大大小小的供应商，提供多种基于云的服务。例如，有成熟的应用、支持服务、邮件过滤服务、存储服务等。IT从业人员已经学会处理许多基于云的服务中一些由业务需求所决定的必要服务。但是，云计算的聚合和集成商已经出现，他们提供产品和服务作为云的单一入口。 当人们开始思考现代IT环境的一般要求时，云计算的概念变得更加可以理解，这是一种动态提高或增加基础设施能力的手段，而无需为购买新的基础设施投资，无需为新员工进行培训，而且无需为新软件购买许可。针对上述需求给定一个解决方案，云计算模式（包含基于订购或按使用付费模式）提供了一个可以在互联网上使用并拓展IT部门现有能力的服务。许多用户发现，这种方法提供一
云计算发展现状及趋势研究
云计算发展现状及趋势研究 摘要：云计算近年来在越来越多的场合被广泛运用，同各行业逐渐走向深度融合，不仅方便了人们的工作和生活，也引发了人们对云计算的高度关注和热烈讨论，给我们带来的机遇和挑战也是全面的。文章通过阐述云计算的基本概念，分析云计算的特点，国内外云计算的发展现状，以及云计算存在的问题，并对未来云计算的发展趋势作了展望。 关键词：云计算；趋势；现状 20世纪60年代，约翰?麦卡锡提出，“计算迟早有一天会变成公用基础设施”，这就意味着计算能力将来有可能和普通商品一样进行流通，这是云计算最初的起源。2007年10月，美国两大互联网巨头IBM和Google，宣布在云计算技术领域的合作。云计算吸引了大众的关注，越来越多的媒体、公司、技术人员开始追逐云计算。 1 云计算的概述 1.1 云计算的定义 对于云计算的认识，仍在持续的变化之中，从不同的角度出发，对云计算的理解会有些许偏差。但是云计算最基本的概念是相通的，为了便于理解，我们可以把它拆分成3个步骤：（1）通过网络将大量的需要处理的程序自动地拆分成
无数个较小的子程序。（2）交由多部服务器组成的庞大系统搜寻分析。（3）将分析的结果回传给用户。这样处理能使用户按照需要获取计算力、存储空间和信息服务等，并且能提高资源的利用率。 1.2 云计算的特点 从目前的研究现状上看，云计算系统具有以下几个外部特征。（1）超大规模。云具有相当大的规模，大型互联网企业能拥有几十万台服务器，全球最大的搜索引擎谷歌公司甚至拥有一百多万台服务器，云能让客户拥有前所未有的计算能力。（2）虚拟化。云计算虚拟化是指应用在云中某处运行，但用户无需了解，只需要一部终端就可以通过网络服务实现需要的一切。（3）按需服务。云是一个庞大的资源池，用户可以按需购买，云可以像自?硭?、电、煤气这些生活用品一样按需计费。（4）可伸缩性。云的规模可以动态伸缩，在一定限度内变动，以适应应用和用户规模增长的变化。（5）服务可度量。云计算资源的优化和控制能力都具备可度量的特征。 2 云计算的发展现状 当前，虽然世界云计算正在蓬勃发展，但是比如安全问题等关键技术还在不断完善，产品和服务还在持续创新。然而，全球云计算市场规模正在不断扩大，2016年全球云服务市场规模金额为2 094.8亿美元，2017年全球云服务市场规
云计算研究现状文献综述及外文文献
本文档包括该专题的：外文文献、文献综述 文献标题：An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者：Aharony, Noa 期刊：The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份：2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the
云计算技术研究综述
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1712037959.html, 云计算技术研究综述 作者：刘永 来源：《软件导刊》2015年第09期 摘要：随着互联网不断发展和海量数据处理需求增加，云计算作为新兴计算模式受到广 泛关注。采用云计算不仅可满足海量数据处理需求，还可提高IT资源利用率、降低IT成本、简化IT管理。从云计算技术角度出发，介绍云计算概念及其优势、国内外研究现状、云计算关键技术及所面临的挑战，为云计算研究提供借鉴。 关键词：云计算；云计算技术；综述 DOIDOI：10.11907/rjdk.151976 中图分类号：TP3-0 文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）009000403 0 引言 近年来，随着互联网信息爆炸式增长和社会对海量信息处理需求的增加，使以往IT计算模式不能满足当前各种计算的需求，促使诞生新一代计算模式——云计算。计算模式经历了网格计算、并行计算、效用计算等阶段，云计算作为一种新兴计算模式，虽然提出和应用时间不长，但由于其具有巨大优势，因而受到各类企业、科研机构、政府机关广泛关注，具有广阔前景。 实际上，许多公司和科研机构在多年以前就已开始云计算相关研究和规划，为新一轮竞争作准备。2007年，Google、IBM等公司便与美国高校发起云计算计划，并取得初步成功。当前，Google、微软、Amazon等都推出各自“云计算”计划；国内华为等也正在进行云计算方面相关研究，世界各大高校和科研院所也对云计算开展了深入研究。 1 云计算 1.1 云计算定义 自云计算概念提出来，其内涵不断丰富，但研究者们对云计算始终没有统一定义。 美国加州大学伯克利分校发布的云计算白皮书[1]认为，云计算既是互联网上以服务形式 提供的各类应用，也是数据中心为这些服务提供支持的软硬件资源。美国国家标准与技术研究院对云计算的定义为[2]：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用、便捷、按 需网络访问，进入可配置计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用、服务等资源），
云计算的现状和发展趋势分析
云计算的现状和发展趋势分析 摘要：文章分析了云计算的现状以及发展趋势，并强调了云计算终端的重要性。 关键词：云计算；应用虚拟化；云计算终端 Cloud computing analysis of the status quo and development trend Abstract：This paper analyzes the status quo and development trend of cloud computing, and emphasized the importance of cloud computing terminal. Key words：cloud computing, application virtualization, cloud computing terminal 引言 21世纪初期，崛起的Web2.0让网络迎来了新的发展高峰。网站或者业务系统所需要处理的业务量快速增长，例如视频在线或者照片共享网站需要为用户储存和处理大量的数据。这类系统所面临的重要问题是，如何在用户数量快速增长的情况下快速扩展原有系统，随着移动终端的智能化、移动宽带网络的普及，将有越来越多的移动设备进入互联网，这意味着与移动终端相关的IT系统会承受更多的负载，而列于提供数据服务的企业来讲，IT系统需要处理更多的业务量。 由于资源的有限性，其电力成本、空间成本、各种设施的维护成本快速上升，直接导致数据中心的成本上升，这就面临着如何有效地、更少地利用资源解决更多的问题。同时，随着高速网络连接的衍生，芯片和磁盘驱动器产品在功能增强的同时，价格也在变得更加低廉，
云安全研究进展综述
云安全研究进展综述 摘要随着云计算的不断发展，它的安全问题也在随之出现。云计算技术的产生能给更多的使用者带来更多优质的服务，近几年来已经得到了很多领域的高度关注。本文主要是以云安全为主要的研究对象，通过对云安全的概述、云计算安全方面的要求以及云计算安全方面的攻击3个方面来对云安全进行进一步的探讨和研究。 关键词云计算；云安全；研究；概述 随着网络技术的不断进步和发展，云计算的发展也非常迅速。云计算的产生，很多客户将能够得到更多优质的计算服务。可是通常情况下，一个好的事物在带来好处的同时也会产生一些问题，云计算也是这样，在带来规模经济以及高应用等好处的同时，它的一些技术特点也给它的安全方面埋下了一些隐患。比如，如果信息和数据被放在物理位置不明确的云端，那么数据信息的安全性怎样来保证?因此，目前对云安全的研究已经得到了各个领域的普遍关注。 1云安全的概述 1.1云安全的定义 云安全主要有以下两层定义： 第一，云自身的防护，也称云计算的安全保护，主要包括云计算应用服务的安全以及云计算数据信息的安全等等，云安全是云计算技术实现可持续发展的前提。 第二，以云的形式交付和提供安全，也就是云计算技术的详细应用，也可以叫安全云计算，云计算技术的使用可以进一步提高安全系统的服务功能。 1.2云安全的方向探讨 对云安全的探讨，方向主要有以下三点： 第一，云计算安全主要是探讨怎样才能保障云自身的安全以及其它的一些应用安全，比如：云计算平台系统的安全、信息和数据的安全等。 第二，对安全设置的云化，主要是探讨怎样利用云计算技术整合安全资源、增强安全保护机制，包含利用云计算的技术来对大规模安全事件的构建、信息数据采集和处理，对关联进行分析以及提高风险的控制能力等等。 第三，云安全服务，主要探讨的是以云计算为基础平台，为用户提供的各种安全服务，比如抗病毒的服务等等。
2017年云计算市场分析与发展趋势
2017年云计算市场分析发展趋势 如果从亚马逊AWS S3服务商用算起，云计算已经发展了十年，十年时间在科技行业已经算比较长的发展时间周期了，那么经过十年发展，云计算市场是否可以说格局已定，竞争态势已经明朗了呢？ 1.全球云计算市场整体情况 先从云计算整体市场来看，数据最客观，先来看看Gartner的预测数据，Gartner预计2017年云计算市场占总体IT市场达到18%，预计未来几年扔将保持快速增长，到2020年云计算占整体市场24%，从数据来看，这一比例还很小。另外一组数据是，全球IT支出的90%来自财富前2000强，9%来自于2000到2万强，剩下的企业占1%，一般新技术突破10%临界点走会步入加速上升的趋势，综合可知，2017年云计算会深化在行业大客户应用的广度和深度，会有越来越多的大型企业采用。当前IT市场向云转型已经成为行业共识，所以从这个角度来分析，云计算竞争关键在于大型企业，现在市场远没有到格局已定的阶段，现在就下定论还早！ 云计算与非云IT占比2014-2020（蓝色部分为云计算） 2.云计算细分领域竞争格局 1）细分领域市场领导者 从synergy的数据可以看出，在基础设施服务领域（IaaS/PaaS）,亚马逊和微软处于领先位置，而在私有云/混合云领域，领导者变成了IBM和亚马逊，SaaS领域领导者为微软和Salesforce，而UCaaS领域则变成了Cisco和Citrix，所以说云计算不同领域市场领导者不同，不能一概而论
2）细分区域发展阶段不同 从市场发展阶段来看，美国市场起步最早，发展最快，呈现出向巨头汇聚的特点，，以AT&T、Verizon为代表的许多企业纷纷退出，云计算领域为四大巨头占据：亚马逊、微软、IBM和Google，从synergy的数据可以看出，微软和Google增长特别快，不断追赶亚马逊，Google最近雄心勃勃的提出要五年内赶超亚马逊。 盘点一下美国的四家云计算公司： AWS:亚马逊在公有云领先发优势明显，市场份额Iaa占整体40%以上，是排名第二阵营的Azure、google、ibm之和还多；IaaS 优势基础上，发展paas业务，同时通过与VMware的深度合作，切入企业传统应用市场 微软:推行CloudFirst战略获得成功，Azure基础云服务快速增长，站稳了公有云第二，Office365用户近8000万，得到资本市场的认可，市值达到500亿,希望通过Azure stack混合云方案打通线上和线下能力，同时积极布局AI，将AI整合到产品和服务中。 谷歌：从2015年11月起，格林开始担任谷歌云计算负责人，并为此开展了一系列重组和并购。对于人工智能、机器学习等领域的发展，格林透露，谷歌已经先后收购了Kaggle、DeepMind等公司。谷歌在AI技术和生态方面优势明显，正高速追赶中，
云计算研究现状综述
云计算研究现状综述 云计算把网络上的服务资源虚拟化，整个服务资源的调度、管理、维护等工作由专门的人员负责。其目标是用户通过网络能够在任何时间、任何地点最大限度地使用虚拟资源池，处理大规模计算问题。各大云计算厂商如 Amazon,IBM,Google,Microsoft,Sun等公司都推出自己研发的云计算服务平台。而学术界也源于云计算的现实背景纷纷对模型、应用、成本、仿真、性能优化、测试等诸多问题进行了深入研究，提出了各自的理论方法和技术成果，极大地推动了云计算继续向前发展。 1.云计算的商业交付模式 (1)云基础设施作为服务(IaaS) IaaS 是将硬件设备等基础资源封装后对消费者提供处理、存储、网络及基础计算资源的一种服务能力。IaaS 的基础设施主要指 IT 设施，包括计算机、存储、网络，以及其他相关的设施。IaaS 应用的核心目的是降低设施成本、用户使用成本。消费者可以通过连接的CPU 时长、每秒指令数、存储占用空间量来支付费用，而不必管理和控制使用的基础设施。IaaS 最大的优势在于它允许用户动态申请和释放节点，按使用计量，因为 IaaS 服务器的规模巨大，可以认为提供给用户的服务资源几乎是无限的。同时 IaaS 提供者通过网络向企业用户和个人用户提供计算能力、存储能力等基础资源服务，这些服务是可以由云计算合理分配执行的物力资源，因而它具有更高的资源使用效率。 (2)云平台作为服务(PaaS) PaaS 面向广大互联网应用开发者，把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环
境以及复杂的应用程序托管当作服务，通过互联网提供给用户，从而简化应用程序开发。 PaaS 通过开放的架构，为互联网应用开发者提供了一个共享云计算、超大规模计算能力的平台。PaaS 采用屏蔽底层软硬件设施的复杂性，为用户提供简易安全的使用接口，便于自身负责资源的动态扩展和容错管理，让软件外包程序开发人员快速定制、开发满足特定需求的互联网应用，从而大大提高工作效率和执行力。 (3)云软件作为服务(SaaS) SaaS 以互联网为载体，以浏览器为交互方式，把在云基础设施上的服务器端的程序软件提供给用户应用。SaaS 提供商为用户搭建物理设施和软件设施，并负责后期维护。用户只需根据需要选择供应商，租赁应用服务，无需购买软硬件产品等。SaaS 的核心目的是通过多用户租赁实现企业用户或个人用户全在线、全互联、多维度数据管理及分析，帮助对有效资源的管理和利用。彻底改变传统交付应用程序高成本、低效率的状况，用可控、可分解、可管理、可共享的服务交付模式，最快的实现用户的需求。随着云计算技术的深入发展，不同的云计算技术商业交付模式之间在相互渗透融合，一种云产品可能横跨两种以上的交付模式，但正是这样融合的发展才真正使云计算产品的应用性增强，更能满足用户多样化的需求。 2云计算的部署模式 云计算的部署模式由私有云、社区云、公共云、混合云四个部分组成: 私有云依托企业内部的局域网，单独构建一个计算模式，保护企业内部数据资源的安全性，又可以有效整合企业内部计算资源，是拥有较强资金、技术实力的企业或政府部门所采用的主流模式。 社区云是几个相关组织联合组建，一起分享，并由通过社区组织或第三方制定的共享包括社区云的策略、安全、反馈、管理。
云计算研究和发展趋势
云计算研究和发展趋势摘要：随着p计算，d计算，g计算的发展，一种新的计算方法出现了。计算的概念是从G计算和公共计算以及SaaS中来。它是一种共享基本框架的新方法。云计算的基本原则是将计算分配给大量distributed计算机，而不是本地计算机和远程服务器。企业数据中心的运转就像互联网那样。这使得企业可以按照需求运用资源，并根据要求操作电脑，储存系统。本文旨在介绍云计算的背景和规则，并介绍云计算的应用领域，比如它并不需要使用者有很高级的设备，进而减少了使用者的花费。它提供了准确并相对独立的数据存储中心，所以用户不必去做诸如数据存储，查杀病毒之类很令人头疼的事，这类事情可以交给专业人员操作。它还可以通过不同设备实现数据共享。它可以分析一些问题和潜在风险，并提出一些解决方案，并且讨论未来的云计算。云计算为IT业界提供了一个强大的可供参考的服务。用户可以享受到云计算的便捷，同时他不需要懂得任何云计算的知识。关键词：云计算，SAAS，google 应用，grid计算 一简介 云计算，一种新的计算方法，出现了。这个词汇是2007年的第四个季度出现的。它的内涵是随着用户的需求而改变的，也就是说制造商根据用户提出的要求来提供相关的硬件，软件，以及服务。随着互联网的发展，用户的需求被不断满足。实际上云计算是grid计算，d 计算，p计算的一种延伸。它的前景是以互联网为中心，提供准确，快速，便捷的数据存储和网络计算。推动云计算产生和发展的因素主
要有：grid 计算的发展，存储和数据交换新的高质量技术的出现，的出现，特别是虚拟化技术的发展。 云计算的特点是虚拟化，分散化以及迅速的可扩展性。虚拟化是主要特点。许多硬件和软件已经可以支持虚拟化。我们可以虚拟化许多因素，比如IT资源，硬件，软件，操作系统，网络存储，然后在云计算的平台上管理他们。每种环境都和物理平台无关。通过假定的平台进行管理，扩展，融合，备份，所有的操作都在虚拟化的水平完成。分散性是指计算用的物理结点是分散的。迅速的扩展性指的是通过对虚拟水平的快速扩展，达到 then achieves to above applies carries on the expansion the goal.打破了 物理结构的障碍，represents is transforming the physical resources for logic may manage the resources the inevitable trend.未来，所有的资源将在各个物理平台清晰的移动，所有的资源也将以一种逻辑的方式进行管理，将会实现资源的完全自动分配。但是虚拟化只是实现这个愿望的but the virtualization technology realizes this ideal only tool在云计算的观点来看，虚拟化技术的融合和应用需要面对高质量的假定的主引擎，应用，资源等各方面。 二、什么是云计算 A云计算的背景 近十年内，互联网发展迅速。存储介质的成本，电脑以及硬件消耗的电力在不断上涨。数据中心的存储空间已经不能满足我们的需求，原
云计算关键技术及发展现状研究
云计算关键技术及发展现状研究 摘要：云计算是在网格计算基础上新兴的计算模式，可以将共享的软硬件资源和信息按需提供给计算机和其他 设备。本文在解释云计算概念的基础上，通过探讨云计算的关键技术，揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物，并详细介绍了云计算的发展现状。 关键词：云计算；关键技术；发展现状 1 前言 互联网技术的飞速发展，信息量与数据量快速增长，导致计算机的计算能力和数据的存储能力满足不了人们的需求，大大提高了成本费用。在这种情况下，云计算应运而生。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中 进行计算和处理，把互联网变成一种全新的计算平台，能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后，立刻引起业内各方极大的关注，现在已成为信息领域的研究热点之一。 2 云计算定义
云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展而来的，是一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。 云计算是基于互联网的超级计算模式，包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施，进行统一的管理和协同合作。云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet获取需要的服务。 通过对云计算的描述，可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。 3 云计算关键技术 云计算是一种新兴的计算模式，其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持，并借助SaaS/PaaS/IaaS等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。 (1) 虚拟化技术
云计算安全技术研究综述
１引言 按照美国国家标准和技术学会（ＮＩＳＴ）的定义，云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池（如计算设施、存储设备、应用程序等）的计算模式。云计算以其便利、经济、高可扩展性等优势引起了产业界、学术界、政府等各界广泛的关注，国际、国内很多成功的云计算案例纷纷涌现。国际上，Ａｍａｚｏｎ的ＥＣ２／Ｓ３、Ｇｏｏｇｌｅ的ＭａｐＲｅｄｕｃｅ／ＡｐｐＥｎｇｉｎｅ、Ｙａｈｏｏ！的ＨＤＦＳ、微软的Ａｚｕｒｅ、ＩＢＭ的蓝云等都是著名的案例；而国内，无锡的云平台、山东东营的政务云、中化集团的中化云等也逐渐呈现，同时，云计算的国家级策略也在不断酝酿。 但当前，云计算发展面临许多关键性问题，安全问题首当其冲，并且随着云计算的普及，安全问题的重要性呈现逐步上升趋势，成为制约其发展的重要因素。在云计算环境下，虽然数据集中存储，数据中心的管理者对信息资源进行统一管理、统一分配、均衡负载、部署软件、控制安全，并进行可靠的安全实时监测，从而使用户的数据安全得到最大限度的保证。然而，集中管理的云计算中心也必将成为黑客攻击的重点目标。由于云计算环境的巨大规模以及前所未有的开放性与复杂性，其安全性面临着比以往更为严峻的考验。对于普通用户来说，其安全风险不是减少而是增大了。Ｇａｒｔｎｅｒ的２００９年调查结果显示，７０％以上受访企业的ＣＴＯ认为近期不采用云计算的首要原因是存在数据安全性与隐私性的忧虑。ＥＭＣ信息安全部ＲＳＡ和欧洲网络和信息安全研究所ＥＮＩＳＡ也提出：数据的私密性和安全性以及服务的稳定性已成为用户考虑是否使用云服务和如何选择云提供商的关键衡量指标。而近来Ａｍａｚｏｎ、Ｇｏｏｇｌｅ等云计算发起者不断爆出的各种安全事故更加剧了人们的 李连1朱爱红2 （1.海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001；2.海军航空工程学院训练部山东烟台264001） 【摘要】随着云计算的发展，云计算的安全问题越来越受到关注。分析了云计算的基本特征及面临的安全问题，总结了目前国际上关于云计算安全问题的研究现状，主要包括ＣＳＡ、ＥＮＩＳＡ以及微软等组织和机构在云计算安全方面所作的研究工作，讨论了云计算安全技术框架和关键技术。 【关键词】云计算；云计算安全；虚拟化；安全架构 【中图分类号】ＴＰ３０９【文献标志码】Ａ ＲｅｖｉｅｗｏｆＣｌｏｕｄＣｏｍｐｕｔｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙＲｅｓｅａｒｃｈ Li Lian1Zhu Ai-hong2 (1.Department of Control engineering,Naval Aeronautical and Astronautical University Shandong Yantai264001； 2.Department of Trainning,Naval Aeronautical and Astronautical University Shandong Yantai264001) 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｉｓｓｕｅｓｏｆｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｒｅｂｅｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｆｏｃｕｓｅｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔａｒｔｓｗｉｔｈｔｈｅｍａｉｎｆｅｔｕｒｅｓｏｆｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，ａｎｄｓｔｒｅｓｓｅｓｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｌｅａｄｅｄｂｙｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｅｃｕｒｉｔｙｉｓｓｕｅｓ，Ｔａｎａｌｙｚｅｓｓｏｍｅｔｙｐｅｓｏｆｓｅｃｕｒｉｔｙ－ｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｔｈｅｎｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｇｌｏｂａｌｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｎｔｈｅｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇＣＳＡ，ＥＮＩＳＡａｎｄｒｅｌａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｆｍａｉｎｓｔｒｅａｍＩＴｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｋｅｙｓｅｃｕｒｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｓｅｃｕｒｉｔｙａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ 云计算安全技术研究综述 42 ·· 2013年5月·ｗｗｗ．ｉｎｆｏｓｔｉｎｇ．ｏｒｇ
云计算研究综述及未来发展_董晓霞
第12卷第5期 2010年10月北京邮电大学学报(社会科学版)Journal o f Be iji ng U n i versity o f P osts and T eleco mm un i ca tions (Soc i a l Sc i ences Ed ition)V ol 112,N o 15O ct 12010 收稿日期:2010-07-15 作者简介:董晓霞(1972)),女,河北博野人,北京邮电大学图书馆高级工程师,博士研究生,研究方向为图书馆联 盟、数字图书馆、管理工程。云计算研究综述及未来发展 董晓霞1,2,吕廷杰2 (11北京邮电大学图书馆,北京 100876;21北京邮电大学经济管理学院,北京 100876) 摘 要:作为一种新型的计算范式,云计算已经成为近两年研究的热点,其目标是为用户动态地提供可靠的、可定制的、服务质量(Q oS)保证的IT 计算环境服务。研究综述从定义、服务层次、计费方式及未来发展等方面对云计算进行了分析,旨在为科学地评估云计算的运营和使用提供一定的参考。 关键词:云计算;效用计算;规模经济;服务层次;计费方式 中图分类号:T P39314 文献标识码:A 文章编号:1008-7729(2010)05-0076-06 早在50年前,John M cCart h y 就提出了/或许有一天计算可以成为公共服务0的设想[1]。计算技术 和网络技术的发展,尤其是近两年出现的云计算的技术和理念,正逐步将John M c C arthy 的设想演变为现实。作为按需付费的一种新型的商业模式,云计算将基础设施、平台以及软件作为服务通过I nter net 提供给用户;用户使用云计算服务时,不必配置昂贵的基础设施和复杂的软件系统,也不需要关心数据存储的位置。尽管目前学术界以及工业界普遍认为云计算具有变革互联网服务的潜在能力,但是工商界对于云计算的接受程度还远在人们的预期之外。例如,将传统的I T 管理模式过渡到基于云计算的管理模式,对于一个企业来说依然是一个很大的挑战。本文对云计算的定义、服务层次、计费方式及其面临的机遇和挑战等几个方面的问题进行了分析,希望能够明晰云计算的认识,为科学地评估云计算服务的运营和使用提供一定的参考。 一、云计算的定义 自2007年I B M 正式提出云计算的概念以来,许多专家、研究组织以及相关厂家从不同的研究视角给出了云计算的定义,目前关于云计算的定义已有上百种。 维基百科的定义:云计算是通过I nter net 提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式,用户不需了解/云0中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需进行直接地控制。 [2]伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及应用所依托的数据中心的软硬件设施。应用服务即SaaS(so ft w are as a serv i c e ,软件即服务),而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,如Am azon S3(si m p le storage ser v ice)、 Google App Engine 和M icr osoftA zure 等,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 [3]Foster et al [4]对云计算的定义:规模经济驱动的大型的分布式计算范式,通过I nter net 向外部用户提供抽象的、虚拟的、动态可扩展的以及可管理的计算能力服务、存储服务以及平台服务。 Buyyaa et al [5]认为:云是包括大量互相联系的虚拟机的并行分布系统,基于服务水平协议(SL A,service leve l ag ree m ent),一个或者多个虚拟机可作为统一的计算资源动态地提供和展示。 Lu is et a l [6]认为:云是一个易于利用和访问的大型的虚拟资源池,可根据变化的负载规模对资源池 中的资源进行动态地配置,资源以按次计费的方式被使用,基础设备提供商通过SL A 保证其服务质量。