云计算技术为了满足人们日益对计算环境的要求,将互联网进行快速的计算与共享,使得网络中的资源达到一个平衡的状态,这样才能够将大量闲置的资源和设备进行充分的利用。在云计算模式下,客户端不需要安装复杂的应用软件,只需要通过计算机与互联网进行连接,实现远程数据和服务器数据的交换,来直接获取所需要的远程信息和服务。可以说,云计算技术的运用有效的实现了网络资源的整合,是计算机计算领域内以此飞跃性的技术更新。当前,我国针对云计算的研究工作还不够多,而且进展也较慢,在实际的运行过程中,已经有很多企业实施了自己的云计算平台,然而,由于计算机网络特有的开放性特征,云计算也无法避免的要面临信息安全问题,如何有效的对云计算技术面临的安全威胁进行有效的处理,为云计算创造一个安全的环境,是当前面临的一个重要问题。
我们通常所说的云计算即指的是由很多台计算机服务品所集成的平台,通过网络的连接,实现服务器、存储设备的集成与运行平台,满足远程用户对数据的计算需求,因此,云计算也可以说将计算作为一种资源,并且使其从本地计算机转移到互联网上的过程。云计算是前期分布式运算和并行计算的一种改进和发展,也是未来商业运用的发展对象。只要该设备能够将自己所需要的信息传递到远程云环境中,便可以实现云计算的过程,并且及时将计算获得的结果反馈给用户,云计算技术的运用将这一数据传递的过程大大的简化,将复杂的运算以及其他的繁琐功能都进行了转移到网络上完成,极大的减轻了用户运算的压力。
在计算机运用过程中,用户经常会为了使用某个新的软件,而不断的对系统进行升级,或者是为了实现某个软件的升级而不得不更换计算机硬件,才能进行应用。而在云计算环境中,只需要用户输入云计算服务的地址,便能够在其中找到与自己需要相适应的功能,能够在没有任何限制的情况下,顺利的使用新的操作系统,实现软件的升级,打开未知格式的文档。而这一切所有的前提,只要能够将计算机接入到互联网中,便能够实现。
在用户使用计算机时,经常会遇到由于受到病毒攻击而导致损坏,或者是硬盘中的数据丢失等情况,甚至有的用户信息被盗取等。如果将用户的重要数据保存在一个类似GoogleDocs的网络服务上,就不会发生上述情况。这是因为在云计算运行平台的背后,有专业的数据中心和管理团队对信息进行存储与管理。
在实际生活中经常会到一种情况,手机和电脑中分别存储了几百个人的电话号码和邮件地址,如果用户处在出差的状态,想要获得联系人的同步信息,或者更换新手机,需要将所有的号码进行移动,这将是一项十分繁琐的工作。而云计算技术的运用,能够轻松的实现不同设备之间的数据共享,只要将所有的数据保存在云计算的数据中心,这时只需要保证电子设备接入到互联网,便可以随时获得需要的信息和数据,而无需繁琐的转换与移动。
云计算的运行基础是分布式网络,在网络状态下的计算可以将其视为一个节点。当计算机接入到互联网后,其就成为了云计算的一个组成部分,其中包含了大量的客户信息,比如以政府机构以及社会公共服务等,如果缺乏有效的隐私保护,将会导致信息数据的丢失和损坏,为用户带来不可估量的损失,比如从医疗保险的机构中获得政府专员购买医疗保险的信息,然后从当地选举机构中获得选民的信息,这时便能够通过医疗保险信息以及选民信息的结合,获得选民的姓名和疾病,这就造成了隐私信息的泄露。
云计算技术在安全性方面仍然不够完善,当用户将自己的信息交给别人进行存储和管理,必然会产生对信息失去控制的恐惧,而且会对信息安全更为敏感,这便涉及到一个如何取得客户信任的问题。近些年来,不断发生的网络窃取事件,使得人们对于网络的安全与性可靠性产生产生了极大地质疑,这也是云计算技术所面临的一个重点问题。
(1)基础设施层。该层次的资源主要是来自于本地资源,该层次负的安全问题也主要是计算机本地安全,可以通过安装杀毒软件、设置防火墙等方式来实现;
(2)核心层。该层次的功能主要是为用户提供分布式的资源管理,通过抽象技术的运用,形成一个分布式应用的部署环境;
(3)资源架构层。该层次提供的服务主要有分布式存储服务、分布式计算服务和分布式通信服务;
(4)开发平台层。该层主要运用的平台升级和Parley-X保护技术实现对信息的安全保证;
(5)应用层。在应用层中一般是通过软件的不断升级以及安装软件补丁的方式来解决其安全问题。
对于云计算的信息安全来说,应当在云计算服务提供商与客户端之间同时进行数据的加密,才能够有效的提升数据的安全性。可以运用PGP、TrueCrypt等程序能够加密文件,运用该加密方法一般必须要使用密码,才能够实现对文件和文档的读取。因此,只需要在数据传输之前先进行加密,这样信息的内容便不会被泄漏或者窃取。
虚拟技术是实现云计算的关键核心技术。在云计算系统环境下,物理边界基本消失,因此物理隔离方式已经没有保障了。因此需要设置逻辑安全边界。在安装虚拟服务器时,为每一台虚拟服务器分配独立硬盘分区,使各个虚拟服务器从逻辑上隔离。虚拟服务器系统还需要安装防火墙、杀毒软件、IPS(IDS)、日志记录以及恢复软件,并构成多层次防范体系。而对于每一台虚拟服务器还应该通过VLAN划分不同的IP网段进行逻辑上的隔离。需要通信的虚拟服务器之间通过VPN的方式来进行,以达到虚拟化技术隔离的效果。
在云计算的环境中,灾难恢复的定义与传统环境中没有区别,同样由一些指标决定,如恢复时间目标(RTO)、恢复点目标(RPO)等。而在云计算环境中,虚拟化存储以离散的方式存放文件,因此,相比传统的灾难恢复,云计算灾难恢复可以有更简单的流程和更短的恢复时间。
云计算技术的有效运用,已经成为了当前计算机领域中一个广泛的研究话题,而云计算系统的建立与安全也成为了用户是否选择云计算环境的一个重要指标。从云计算本身来说,只有满足用户对计算机计算技术高可靠性、高性价比的要求,才能够促使用户选择云计算,进而推动云计算持续的发展。为此,我们需要对云计算技术的安全问题进行全面的研究,并且通过各种有效的措施和技术,不断的提高云计算环境的安全性和可靠性,满足广大用户的需求,促进云计算技术不断的发展,并且获得更广泛的运用空间。
随着时代的发展,人们日常生活和工作中产生了大量的数据信息,为了能更有效的存储这些数据,计算机网络云计算应运而生。作为一门新兴技术,它还存在一些瑕疵和不足,需要我们发现、研究、解决。
计算机网络云计算一般被定义为利用计算机网络技术实现功能的一种形式,包含许多硬件系统和软件系统,其是基于web的一种服务形式,通过整合、管理、调配散布在网络各处的资源信息,统一向用户展示,提供服务。云计算既实现了云平台,提供资源的功能;又实现了云服务,基于基础设施提供扩展服务的功能。
按照服务对象的不同可以分为公有云和私有云。公有云是供企业、政府等集体使用的,私有云是仅供个人单独使用的。按照服务类型还可以分为基础架构服务,平台即服务,以及软件即服务。
计算机网络云计算的特点主要有以下几个方面:通用性、虚拟化、高扩展性、高可靠性、超大规模、成本低、按需服务。通用性是指一个云可以支持多个应用运行。虚拟化是指用户不需了解应用运行的具体的位置就可以获取相应的应用服务。高扩展性是指云可以随着用户的需求动态伸缩。高可靠性是指云对数据进行了多份副本保存,保障了数据的高可靠性。
用户将数据保存于计算机网络云计算的服务商,而非自己的硬盘或计算机上,需要使用相关数据时往往需要输入账号和密码来获取。虽然不影响用户的日常使用,可以满足用户的需求。但是用户无法直接控制数据信息,而是后台的服务商直接控制,就无法保障不会发生越权访问的现象,对数据安全产生影响。
计算机网络云计算的保密性是广大用户最关心的问题,这直接关系的每一位用户的隐私与信息安全。但是目前计算机网络云计算的保密性技术还不成熟,容易被有心之人钻空子,给计算机网络云计算的用户带来不可估计的损失。在网络环境下,用户自由的获取所需的数据资源,一些集体与个人用户的共享数据容易被泄露,给用户带来无法挽回的损失。
计算机网络云计算环境下数据的完整性也是目前比较严峻的问题之
一。如果用户的数据没有被整体保存于一个位置里,而是被分散的存储在计算机网络云计算的不同位置,就会影响数据的整体功能,制约其发挥应有的作用。另外,计算机网络云计算服务商不能有效的对用户上传的数据进行管理,或者保存的不完整,也会影响其作用的有效发挥。
目前计算机网络云计算还是一门新兴技术,相关的法律法规不够完善。但是想要有效的发挥计算机网络云计算应有的作用,必须有相关法律法规的建立。计算机网络云计算的安全标准和安全管理责任惩治制度缺乏,一旦发生安全问题就难以问责,不利于为计算机网络技术云计算的用户安全提供保障。
用户在使用计算机网络云计算时,应该合理设置访问权限,对访问自己相关数据设置权限,只有符合相应的权限后才有资格访问,才能够获取相关的数据资源。主要是为了有效制约计算机网络云计算服务商的行为,避免用户自身信息被修改、泄露。另外,用户还需要定期对计算机网络云计算的数据进行检查,防患于未然,查缺补漏。既保障了数据的安全,又方便用户获取。
计算机网络云计算的保密工作应该受到用户和服务商的共同重视,提高相关的技术保密意识。服务商采取相应的保密技术,用户提高账号和密码的保密意识,为计算机网络云计算创造一个安全的数据环境,有利于信息资源的有效利用,也避免的用户相关信息的泄露。
用户需做好数据的保存工作,让数据有效完整的保存在计算机网络云计算中,避免数据分散保存的现象发生,以免影响数据的功能实现。将数据顺利保存在计算机网络云计算中后,用户需要加强日常管理和维护。计算机网络云计算服务商也要加强数据信息的管理工作,维护信息资源的安全与完整,保障用户数据长期的完整可靠。
按照计算机网络云计算发展的需求,完善相关的法律法规,使计算机网络云计算受到相关法律法规的保障,各项工作能够受到有效约束。需要明确云计算的安全标准,责任问责制度,制定相关规章制度的明细,并且严格遵守,有效落实这些措施和法律法规,使其充分发挥作用,为计算机网络云计算的运行提供有力保障。
根据实际情况,制定并采取有效措施,从而确保计算机网络云计算的有序运行,充分发挥作用。比如,建立起有效的监督措施,对计算机网络云计算进行分级分类监管处理,进一步推动计算机网络技术的发展,加强技术安全管理和创新,实现计算机网络云计算的服务功能。
计算机网络云计算时代的计算机结构将会非常简单,不再需要笨重的光驱、硬盘、软驱等硬件,只要能实现上网功能,也不需要安装和购买任何软件。用户只需连接网络,输入计算机网络云计算的账号和密码,进入计算机网络云计算的服务平台,就可以按需使用,按用付费,实现用户所有的需求。
目前用户的家庭数据,如照片、视频等都是保存在计算机的硬盘或者U盘中。在计算机网络云计算时代下,所有的家庭资料都将保存在的数据库中,在任何一台能实现上网功能的终端上都可以上传或者调用相关数据资料。
使用计算机不可避免会发生中病毒的现象,极可能影响计算机的相关功能,或者导致计算机瘫痪、文件丢失。在计算机网络云计算时代,计算机没有了外部接口设备,也就避免了通过外部接口中病毒的风险。同时,计算机没有了存储功能,病毒也难以安装在计算机上。
综上所述,虽然计算机网络云计算目前还存在一些问题,技术还不够成熟,但是随着计算机网络云计算技术的不断发展完善,计算机网络云计算将无处不在,触手可及。在未来的社会工作和生活中,计算机网络云计算将发挥巨大的作用。
[中图分类号]F272.7[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2013)22-0051-02
如今,云计算技术逐渐步入我们的日常生活,并在很多应用领域中备受推崇,这都是因为云计算技术拥有很多其他技术所未拥有的特点和优势。本文中,我们首先了解一下运算技术的相关知识,并主要探讨云计算网络技术将推广应用于信息资源共享管理中,从而会为信息资源共享管理水平带来极大的提高,同时也分析了云计算可能会带来的问题及其未来的发展前景。
云计算这个词语在我们的生活中,出现的频率越来越高,并且在信息资源共享管理方面应用前景广阔,对我们的生活影响很大。因此我们有必要了解云计算技术和信息资源共享的含义,并认识该技术应注意的相关问题。
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。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,并在各行业中应用,从而可以形成一定的产业生态链。云计算主要由3层架构组成:顶层应用程序层、中间平台层、底层基础设施层。顶层就是通过集中的数据中心向用户提供所需要具有弹性的计算、存储和应用程序等一些服务;中间层是一个互联网规模的软件开发平台和运行环境;而底层是通过IP网络进行链接的、大规模的、分布式的数据中心基础设施。
我们所认识的信息资源共享就是指开放信息资源供人们共同使用,主要包含的有两个层面的含义:①指从我们现在已有的信息资源而言,是通过分享各自拥有的信息资源,从而可以使人们最高效地利用这些已有的信息资源,然后协调资源分布共享,使现有的信息资源发挥最大效用;②是从信息资源开发的角度出发,在我们的生活中为了满足人们的信息需求,所开发的新技术、新方法以实现资源共享管理的目的。
云计算技术中引用了虚拟化技术、分布式计算、效用技术等新方法,从而进一步扩大了信息资源共享的范围,进一步推动了信息资源共享管理的发展。接下来我们将从以下几方面探讨云集算在信息资源共享管理中的应用特点及其发展的方向。
利用云计算技术主要是为了达到管理信息资源共享的目的,因此也称为云共享。我们使用云计算技术共享的资源称为云资源,通过云共享的方式将云资源供给用户使用,并进行合理的资源共享管理,其中最关键的因素便是信息资源,其中包含了软件资源、硬件存储资源、数据资源、基础设施、平台以及开发管理人员等众多因素。还有就是云资源是与云计算技术密切相关的信息资源,而计算机资源和网络资源就是云资源的基础,保证基础资源的完善,可以使信息资源共享范围更加广阔。
云计算技术的应用可以降低用户电脑的成本和资源,使用户可以以廉价的方式获得与其他方式相同的功能效用。并且云计算技术在信息资源共享中应用时具有可靠性、安全性、动态性、可扩展性的特点,进而提高信息资源管理的效率,因此还能达到节约能源的目的。从云计算提供商的角度来看,大规模、系统地共享基础设施以及在多个操作系统和应用程序之间共享虚拟化服务器,可大大减少了服务器的数量。这意味着更少的空间、更少的成本、更少的电能和更少的污染。
根据上文中提出云计算的3层架构,结合目前云计算的应用服务及其相应功能,可以分为软件即服务、平台即服务、基础设施即服务这3种方式。要根据在信息资源共享中所需要的不同功能,进一步选取对应的服务形式,这样使云计算技术能够最高效地为信息资源共享服务。并且目前云计算共享服务致力于在更自由的环境中、在更广泛的空间里相互共享云资源,为更广大用户提供更多的信息服务、知识服务。
科技创新在改变着我们的世界,而云计算在信息资源共享管理中是一种革新,云计算技术的引入并迅速应用于信息资源共享领域中,也为信息资源共享带来了全新的管理理念。
基于云计算平台,该技术可以为用户带来一个实时动态的信息资源,并利用云计算技术,把互联网即时出现的消息利用起来,完成信息资源共享的目的。并且通过网络连接可随时、随地访问和存取分布在各个数据中心的物理资源或虚拟资源;它同时采用了效用计算使用的定制、计量、租用的商业模式,既节约了资源,又实现了剩余资源的共享,最大限度地使用了资源,提高了共享的效率。云计算为资源共享带来了革命性的技术,开辟了信息资源共享的新领域,使信息资源共享的内涵、意义、特征等都得到了相应的发展。云计算相关的技术服务,在经过这么多年的不断努力发展完善的条件下,在信息资源共享方面取得了较好的成绩。在云计算服务时代,云端会为我们做好存储以及部分处理工作,在完善的云计算技术系统下,我们只要能够连接上网络端口设备,就无须担心信息资源无法获取,更不用担心信息资料的安全性,体现出了云计算技术在信息资源共享管理方面的重要性。在未来的信息资源共享管理中,云计算技术将会起到不可替代的作用。
信息资源共享是在云计算环境下的新发展,它致力于在更自由的云环境中、在更广泛的空间里相互共享云资源,为更广大的用户提供更多的信息服务、知识技术服务,更方便人们的生活,这些新技术同时也推动着社会的进步。虽然目前云计算技术要实现信息资源共享的目标方案还不成熟,但是只要我们积极思考探讨出贴近事实的构想,利用云计算高效的运算处理能力,在未来一定能够实现信息资源共享的高效管理。
在互联网信息技术快速发展的背景下,网络信息安全成为当下主要研究方向之
一。云计算技术的有效应用,既为人们的需求带来较大的便利,同时也为用户的信息安全带来了一定的隐患。国家计算机网络与信息安全管理中心甘肃分中心作为地方网络安全治理的重要技术支撑单位,为了有效保护全省计算机网络储存信息的安全,必须要正确认识云计算技术,科学合理的应用,这样才能最大化保障数据的安全性[1],并且准确地监测、预警各类网络安全事件。现为对计算机网络安全存储中云计算技术的应用进行探究,本文将对云计算技术的概念及其发展现状进行论述,继而对计算机网络安全存储中云计算技术所涉及的关键技术进行分析,随后对其相关应用策略进行探究,以供广大计算机网络与信息安全管理从业者参考。
所谓“云计算技术”,即由分布式计算、网格计算、并行处理等技术发展而来的新型商业计算模型,在实际运作之时,其计算任务一般分布于大量计算机构成的资源池上,令各类应用系统能以实际需求为根据获取系统实际获取的计算能力、软件服务以及存储空间,并建立网络服务器集群,为各类用户提供硬件租借、各种类型的软件服务、数据存储、计算分析等各种类型的服务。举例而言,目前国内普遍使用的几类在线财务软件金蝶及用友等等,再例如国外谷歌曾的谷歌应用程序套装等,这些例子借可归纳入云计算技术的范畴之中,通俗来讲,云计算本身便是将本地计算机需求的计算任务“传送”至云端,由云端处储备的、运算能力远超本地计算机能力的计算机群对本地计算机需求的计算任务进行计算,进而将计算结果及其相关资源传送回本地计算机,这便是最初狭义的“云计算技术”。在发展现状方面,云计算技术通过其本身与以往模式大不相同的服务模式,在信息技术领域这滩“波澜不惊”的死水中惊起了漫天“波澜”,且这“波澜”一旦出现便几无休止,因而也在此领域内引起了社会各阶层的广泛关注。在实际应用一段时间后,其本身也逐渐划分为数大层次――基础设施安全层次、应用服务器安全层次、云端安全层次等等,由于层次较多,目前云计算技术也呈现出了“综合性”,而随着近年来我国社会与科技的不断进步与发展,云计算技术在网络安全方面的研究日渐推进,其中,目前国内外在云计算技术方面的建树主要存在以下案例:一是我国曾创建IBM云计算中心;二是除国家领域的云计算技术应用于网络安全的成功案例外,许多从事于网络安全及其相关领域的企业或公司纷纷基于“云计算技术”提出了针对网络安全的解决方法与策略,如目前在国内外比较出名的360云、IBM云、Google云及Microsoft云等等。这些案例清楚地向人们展示着“云计算技术”在网络安全储存中的发展程度。同样,这些案例亦成为了将云计算技术应用于网络安全存储中的先行者,为云计算技术在网络安全性中的有效应用做出表率,进而推进网络安全储存的发展。
在信息技术和网络技术快速发展的背景下,人们的需求日益增加且要求越来越多,云计算技术也因此诞生,是网络信息技术的衍生物,主要通过把各种技术有效整合起来,包括云储存技术、分布式计算、虚拟技术等等,将网络中的各种资源整合起来,然后为用户提供个性化服务,故云计算机数按照供需原则为用户提供个性化专业服务,随着社会的发展和人类文明的进步,云计算技术具有良好的发展前景,对推动整个信息行业发展具有重要意义,同时还会掀起信息产业发生革命性的浪潮,促使信息产业各项技术得到有效地创新[2]。所以,在计算机网络安全储存中科学合理应用云计算机技术至关重要。
在计算机网络安全储存中,身份认证是开启服务的关键钥匙,身份认证技术具体包括四种技术,分别为口令核对、IC卡的身份验证、PKI身份认证、Kerberos身份认证,具体如下:
(1)口令核对技术是确保信息安全的关键性技术。用户根据自身的需求在系统中获取对应的权限然后创建用户和登陆密码,在使用过程中,根据系统提示,在登陆窗口输入用户的账号和密码,一旦通过系统验证,通过系统验证即可获取对应的使用权限;否则视为非法用户,不能享受服务,在很大程度上保障了用户信息的安全性[3]。
(2)IC卡的身份验证主要应用在智能IC卡中。IC卡储存着用户的相关信息,包括用户ID和口令,用户根据自身的需求,将IC卡插入身份验证端口,通过对IC卡信息的提取然后输送到服务器中进行验证,确认用户ID与口令是否正确确保了网络的安全性,IC卡身份验证最大的优势在于稳定性较高[4]。
(3)PKI身份认证是在公钥基础设施上所研发出一种新型认证技术。利用公钥把基础数据经过一定的构造,同时配合秘钥的使用,才能完成对用户信息的加密和解密,因此在使用过程中必须要通过秘钥和公钥相互作用,才能实现解密的目的。目前PKI身份认证主要是为了维护系统的安全性,且在秘钥更新、秘钥备份、恢复机制等功能下使用[5]。
(4)Kerberos身份认证是建立在第三方可行协议之下,不同于上述三种的身份认证技术,享有授权服务器和资源访问系统的权利。通过加密用户的口令,才能享受对应的使用权限,然后在使用中进行身份验证,身份验证通过获取系统的合法操作权限,同时享受系统所带来的服务。
在计算机网络安全储存中,数据加密是根本,也是保护数据安全的关键性技术,具体包括对称加密技术和非对称加密技术。
(1)对称加密技术。对称加密技术包括密钥、密文、明文、加密和解密等部分,该技术具有较高的解答难度,且具有较高的安全性,但是由于使用相同的密钥,因此在传递和管理过程中很难有效保障其安全性,另外也不具备同时签名功能。如图1所示。
(2)非对称加密技术。与对称加密技术而言,非对称加密技术可以有效弥补其不足之处,从而大大提升了秘钥在传递和管理中的安全性,但是在传递与管理中的作用有限,加密解密方面的能力较弱,且复杂性较高,故使用率较低[6]。如图2所示。
在计算机网络安全储存中,分布式储存系统是一种比较常用的安全存储系统。由于错误代码的固定位置存在较大差异,且不固定,因此为了有效避免这种问题所带来的安全性问题,纠删码技术得到有效的发展与应用。纠删码技术主要包括分组码、集码、码子、监督码元和信息码元等重要组成部分。其中最常用的纠删码分为级联低密度纠删码、无速率编码和RS纠删码,这些纠删码主要应用在计算机网络安全储存中,都具有较高的编解码效率,从而大幅度提升了网络的质量和安全性[7]。如图3-4所示:
在科学技术全面发展的背景下,云计算技术的诞生和有效应用,在很大程度上促进我国社会经济的发展,并为人们的生活和工作带来较多的便利和价值,但同时也带来了一些问题,尤其是对网络安全储存的安全性和准确性。为了有效应用云计算技术,发挥出云计算技术的作用和价值,必须要掌握云计算技术的应用方法,这样才能有效提高计算机网络安全储存的安全性和准确性,并提高云计算技术的作用和价值。
可取回性证明算法在计算机网络储存中主要是用来处理和验证相关数据信息。在可取回性证明算法中通过加入冗余纠错编码,实现对用户身份的准确验证,从而保障了网络数据信息的安全性。同样数据信息查询必须要进行云端验证,只有通过验证,才能实现查询数据信息的操作,并确认云端数据是否安全。如果用户在数据信息查询时,无法通过云端验证,则不能进行对应的数据信息查询操作,同时还会导致文件损坏,此时文件的恢复至关重要,可取回性证明算法可有效恢复因无法通过验证的数据信息。可恢复的数据信息必须要在可取回范围内,同时使用冗余编码对损坏数据进行二次利用,从而确保数据信息的完整性和安全性,可取回性证明发生具有较高的数据恢复效果[8]。另外,还能有效检验云端数据信息是否完整,并准确定位错误数据,分析出具体的地点。数据的恢复离不开冗余编码技术和纠删码技术的有效使用,并保证了系统的安全性和稳定性。可取回性证明算法基本都是根据用户需求,选择或者建立对应的安全机制和安全服务类型,满足用户的安全技术要求,构建出一套完善的网络安全信息系统。
MC-ROMC-R对提高数据管理效率和数据信息控制效果具有重要作用,因此在计算机网络安全储存中有效应用OMC-R策略意义重大。
(1)首先使用MC公钥密码算法加密。在计算机网络安全储存中应用云计算机技术,就会有效降低数据信息的伪装性,此时可借助MC公钥密码算法,提高云端数据信息的伪装性,实现对隐藏模块、标记模块、行为模块的有效伪装,实现提高数据信息安全性的目标[9]。
(2)然后计算云端数据,前提是加密和校验核心数据,防止在应用过程中出现顺号问题。加密模版和解密模版是云端算法的主要模版,先根据系统指令操作,然后使用MC公钥密码算法加密技术,实现对数据的保存、加密,并将秘钥上传到云端中,接着云端对其进行二次加密处理。在使用这些数据时,使用加密程序用秘钥打开所需数据,在使用解密程度解除加密数据,用户则可以正确使用对应的数据[10]。
在云计算模式之下,通过云计算技术的有效计算能力,能够给使用者提供更多的快捷服务,服务的类型、效率得到了很大的提升。此外,云计算模式下的图书馆,其开放性更强,用户所获得的数据服务、社会服务、安全服务质量也有了极大的改善。云计算模式通过关联集中互联网的力量来满足用户的多方需求,使不同图书馆的知识交流和服务更为人性化,以促进图书馆现代化速度的有效提升。有效降低图书馆的运行成本。随着科学技术的不断发展,图书馆为了能够紧跟信息技术的发展,在日常的维护和建设的过程中,对图书馆的数据库等进行着不断的改进。云计算技术产生以后,将能够有效地改变图书馆软硬件设施。云计算技术条件下,对图书馆硬件的要求较低,通过浏览器的使用就可以实现用户的需求。这将有效降低图书馆的运行成本,节约人力、物力和财力,为图书馆的发展创造更多的条件。更好地实现资源的共享。在云计算实施背景下,图书馆的数据通过云计算技术存储在大量的服务器里面。保证了图书馆数据的异地存取和使用,充分地实现了图书馆资源共享,保证用户能够随时随地使用图书馆的数据。对于存在合作关系的图书馆来讲,借助于云计算技术能够获得更多的图书资料,有效降低了因为文献传递而产生的时间等方面的延迟。与此同时,借助于云计算技术,不同的图书馆之间能够进行信息空间的共建,实现了不同地区图书馆基础设施的互联,在降低图书馆建设成本的同时,提升了图书馆信息资源的使用效率。
首先,面临着图书馆数据安全的挑战。图书馆的数据安全是日常工作的主要内容之
一。虽然一些研究机构对云计算进行了安全评估,并指出云计算能够提供安全可靠的数据存储和数据服务,但实践证明,在云计算实施的过程中,安全仍然是主要问题之
一。从表面层次上分析,云计算的安全好像是很有保障的,但是这种“云”对于外部来讲是不透明的。在服务商为图书馆提供云计算这一服务内容时,每个服务商大部分都是在不可见的条件下为用户提供云计算服务。这就造成了每个服务商所使用的技术的不可控局面。可能会有云计算服务商存在着越权访问读者的数据等问题。服务商在提供云计算服务时,都指出通过不同的加密手段来保护数据的安全,但是这种加密技术虽在网络服务上是实用的,可在数据处理和存储时仍然会存在一定的安全问题。其次,缺乏统一的标准做支撑。当前云计算技术没有一个统一的标准,图书馆在将数据置于某一云计算平台以后,再将数据转移到其他的云计算平台,需要很高的转移成本。那么,这些较高的转移费用使得图书馆数据转移的弹性受到了影响。由于各个图书馆的经济情况有别,图书馆服务器的配置、服务器的操作系统也存在着各种差异,为了获得最好的云计算效果,就需要将云计算数据接口标准化,以便更好地提升图书馆云计算平台的共享性。
当前,云计算技术的应用还处在初始阶段,还不成熟。这就要求图书馆工作者在使用这一技术的过程中要辩证地对待云计算这把双刃剑。一段时间以来,图书馆工作的开展是在信息技术的多重影响之下实施的,云计算作为一项新技术的案例,在今后的使用过程中可能会产生一些相关问题,这就要求图书馆工作人员加深对云计算技术的认识,通过正确的科学定位,做好图书馆社会服务工作。在加强对图书馆工作人员培训的同时,研究云计算技术与图书馆服务的有效契合途径。其次,加强对云计算在图书馆使用中的组织实施能力提升,帮助图书馆工作开展得有效有利。
任何一项实践技术都需要一定的理论支撑,理论的科学有效性需要在实践过程中进行检验。在云计算技术应用的过程中,我们不能只是在理论研究的层面上滞留,更需要通过对国内外一些图书馆使用云计算技术的相关案例做出有效的调研、分析和归纳,从使用者的角度,对云计算使用过程中存在的问题、优势等进行案例分析。通过科学的分析来提升云计算在我国图书馆的使用效果,更好地应对云计算技术带来的挑战。这种分析是有目的、有计划的案例分析,选择典型的案例,并结合自身的特点,对云计算的使用效果等进行全面的认识和把握。
在云计算模式下,安全性是互联网时期信息安全的重要保证,云安全是计算机并行处理、计算机网格计算、未知病毒行为决策等技术的集合,云安全借助网状的客户端,对互联网中的软件行为进行监测。通过获得互联网中的一些病毒最新信息,将其传输到服务器进行有效的分析,并做出安全的处理,再通过云端发送到使用者的客户端。在这一运行的过程中,云安全服务器通过对网站木马信息的分析,用户安全信息等的判断,做出有效、快速的形势判断。这就要求图书馆既要加强自身云安全的建设,也要掌握云安全的理念和相关的技术。云计算系统技术的研发人员通过为用户提供更多的安全策略,保证图书馆在云计算模式下的数据处理能力,为使用者提供更多的优质服务。
在当前使用的图书馆管理系统中,一些用户并没有了解数据存储的位置。在云计算存储模式下,不同用户在加入云计算模式以后,是借助相关的协议共享所有的信息资源。在云计算的空间里,云计算服务商通过多方使用这些资源来提升云计算的收益。服务商通过对相关数据的整合、开发,实现用户数据的合法化,但是在整合开发过程中出现的知识产权矛盾影响了云计算的使用。因此,在图书馆工作开展的过程中,要重视云计算数据的安全性,在构建图书馆公共服务机构数据库的过程中,需要在遵守国家相关政策的条件下,建设门的云计算管理部门,来提升图书馆云计算的科学性和有效性。
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2014)10-0160-02
对于大多数互联网用户来说,“云计算”的认知可以说并不陌生。如果说个人计算机变革的出现是IT界革命的里程碑式的起点,那么互联网的出现则被人们肯定为第二技术革命。然而,“云计算”的出现给IT界带来第三次革命性的技术变革,也给整个社会带来前所未有的冲击,尤其是信息的相关产业表现更为明显。正如现实生活中我们所见到的,互联网的应用在我国已经进行快行化时期,对互联网的依赖可以说贯穿于社会中各个行业。“云计算”作为21世纪的新兴信息技术,各类行业已经关注并且尝试“云计算”的应用,并且,获得巨大的经济效应和社会效应,然而,在“云计算”模式下信息安全问题也成为困扰着“云计算”健康发展的重要因素。如何来看待云计算现象中的信息安全问题以及如何应对云计算应用过程中所带来的一系列的问题,尤其是云计算模式下的信息安全问题。
信息科技给社会带来的影响一直是持续的,并且与社会的需求紧密相关的。从某种意义上来说,信息科技影响着或者说左右着社会的发展,进而改变着人们的生活方式与思维观念。信息技术所体现的特征常常是因社会个体需求,但是,这种特征也同时满足大多数个体的需求,才能获得更大程度的发展。云计算则可以说信息技术革命重要产物,可以说使人类进入信息技术的新时代。
众所周知,云计算的运行模式分为公共云、私有云、社区云与混和云四种。从应用形式来看,云计算的个性化服务的满足表现更为突出,通过私有云的运行,借助云服务商所提供的相关软件来进行梳理与整合个性化用户所提供的数据,其梳理数据原则与个体的兴趣、爱好、思想或者专业、学科等不同出发点进行,通过云计算服务商的软件管理,使得用户的大量信息得到整合,以方便更多的不同需求的用户能够获得更多的相关自己需求的资源。
从信息存储的优势来看,与物理信息存储的表现相比,云计算的存储对数据的整合与应用更大程度上的突破了“物质上的空间概念”实现了强大的数据存储能力与网络互动式交换的能力,给信息资源的整合与信息数据资源的构建提供良好的平台。使大量的计算机与个体用户集中于特定的虚拟化数据中心池,使信息资源的整合程度更高,给信息资源的使用提供更加便捷的交互式使用,提高网络利用率的同时,减少了多个服务商与运营商的权限的管控所带来的繁杂的程序,为网络信息资源的应用与维护成本的减少提供基础。通过一个中心进行资源的传递与获得,对于资源有限的个体用户或者小型企事业单位来说,是一种经济、有效地方式。
诚然,信息技术的发展是双向的,给社会带来效应的同时,必然会带来一系列的消极影响。其中云计算也难以摆脱这一规律,当人们关注云计算技术的优势给企事业单位和个体用户所带来的便利的同时,云计算也给人们一系列风险的提醒。由于云计算的“共享”给多个网络租户带来利益的同时,也给租户埋下了风险的危机。这种社会性成因也是促进技术发展的重要推动力,正如哲学家黑格尔所说,从不完美的事物中见到完美则是进步,而从不完美的事物中寻求到转向完美的方法也是进步。云计算作为社会发展过程中,信息技术与社会因素交互的一个动态性因子,对云安全的认知与关注则成为社会需求的必然选择。
对于现代社会,随着公共空间的扩大,人们的信息通信工具以及交通工具的发达,使得个体信息隐私权在急剧的缩减,以至于部分个体整体性暴露在公共视野下。云计算的出现则更加加速了这种风险的存在感,通过云计算个性化服务可以给不同的终端用户带来一系列的实用性个体化服务。然而,这一信息服务提供以个人的需求进行供给,其用户的身份认证难以做到完全确定其安全性,问题则表现为更加突出。个体用户通过对云计算虚拟系统进行需求式要求,以爱好、专业类别、兴趣等方向进行相应资源的获得,服务商则根据个体用户的具体要求进行一系列资源的调动与供给。这种交互式应用则体现了服务商与用户二者都可能会出于故意或者过失使得部分关于个人信息的相关资料出现流失,使得个人隐私受到非法的侵犯。
同时,对于企业来说,大量的商业信息存在于“云计算”终端,失去了绝对性占有的能力,可能对部分资源与商业机密相关的信息置于可控范围之外。对监控与管理实施远程操控有一定的时间空当,容易给其他不良用户以获取的空间,一旦出现恶意的破坏行为或者程序相关的问题,企业本身则无法进行直接的管理与干预。可以说增加了数据管控的难度,从数据隔离、数据存储分析与数据恢复等方面,云计算突破了原有的进出口式的防火墙的管理方式,增加了数据管理与保护难度。
从技术本身上来讲,云计算的出现并没有脱离原有的IT界的基本原理,仅仅是一次整合与升华,使原本单一的技术分支,进行统一网络服务式的处理,使客户端进行集中的信息处理。然而,从技术风险的角度上来说,所有的安全问题也有集约化的表现存在于这一技术体系中,对于云计算本身来说,其技术的要求则需要一定的规范的提出,才能使云计算系统日益应用范围扩大今天,进行一定风险能力的自我提升。因此,技术标准与安全信息风险评估显得异常重要。
正如上文所提到的云计算信息安全风险影响着云计算的实施,同时,云计算的信息安全风险也使得社会所关注。因此,云计算的安全问题并非仅仅是技术性的问题,同时,也是社会性问题,与社会习惯、社会思维与大众的心理有着直接的关系。因此,构建云计算背景下的安全防范体系与法律法规的制定是极为必要的。
从社会发展的层面上来说,一个良好的社会规范制度与一个良好的法规的出台,可以为相关利益关系进行合理配置,对意外事件的发生具有良好的扼制性作用。对云计算背景下的云安全的技术完善有着多种层面,但协调各种安全问题的解决原则是需要进行网络立法层面的出现,合理的应用云计算相关的知识,对涉及云计算问题的云安全进行更为深入的掌握,才能进行云计算安全风险的评估与法规的构建。
1)进行客户权利保障的立法。对客户使用云计算系统所应该承担的社会责任进行详细叙述,使云用户具备知情权,了解与掌握客户中所享受的相关权利,如隐私权、选择权、控诉权等,在进行云系统使用的过程中,获得与抽取或者交换处于可控范围内,同时,服务商与用户进行相应的协议,双方对权利的维护与支持进行相互合作。云服务商对用户数据具备控制权,但也要对客户的权利有着不可或缺的保护权利,如果客户权利出现相关问题,服务商则有着重要的关系。一旦出现服务商恶意对终端用户的权利给予侵害,则要承担一定的法律处罚,并且,要给用户以合理的解释。
2)进行相关云计算安全防范犯罪的立法。从国内云计算的相关立法上来看,目前尚处于空白期。这一网络的新型事物在原有基础上的法律体系内显得不相适应。因此,云计算相关的立法应单一提出,并且对网络立法提出更高的要求。由于云计算的虚拟化特征与无地域化的特征,给网络立法的规范与要求提出更高的要求。传统的区域性管豁存在感消失,司法机关的区域性存在,二者必然出现冲突,因此,从云计算的实际情况出发,对于网络方式的犯罪也应进行相应的调整,对超越空间的传统意义上的区域性控制进行摆脱,实现区域与犯罪结果相互关联,在云计算空间的归属上制定新的标准。同时,进行电子档案的建立,对个体用户所实施的具体犯罪行为进行跟踪记录,使个体用户的非正常使用受到一定时期的审查,利用电子证据的方式对不良风险行为进行判断,对相关电子相关的纠纷进行裁决。当然,电子证据的获得相对物理上证据有一定的难度,给犯罪行为的认定与归档带有一系列的难度,但是,可以推测的是电子证据在未来云计算信息安全处理的过程中,必然成为重要砝码性工具,对公司与个体用户的行为能够实现监管。
3)强化云服务监管的意识。监管与法规是双向保障的两个分支,对于云计算来说,其用户来自不同的类型与层次,其行业组织显得更为关键。从用户到服务商,都需要一系列的监管体系的存在。使终端用户与服务商在监管体系下,进一步实现其权利与价值的发挥,对于监管行为,现行国际上通用第三方管理,尤其是在现阶段,云计算尚处于发展阶段。部分功用与用户的使用尚不明了,甚至部分服务商对承担的责任与义务也存在着一系列的未知。云计算服务商更加需要第三方的监管来实现服务协议中所应体现的价值,同时,第三方的监管也给数据的保护与保持提供一系列的合法的法律依靠。对于云计算这种公共空间的产物,单一靠供需双方的协议维系是不能够满足需求的,因此,行业组织或行业相关的体系对尚处于起步阶段的云服务体系进行监管显得更为重要,尤其是使云计算体系下的服务商对自我行为的规范有着更为重要的意义。
云计算时代的到来,给依赖于信息发展现代社会带来一系列的社会福利,同时,云安全信息的风险也给社会带来一系列的压力与困难。从客观的角度上来看,这一技术性的问题,同时,也是社会性问题。从技术方面入手,也要从制度层上来进行规范,才能实现云计算背景下的云信息安全风险的规避与应对,更好发挥云计算优势,使云计算体系更好地更健康为社会发展而服务。从终端用户的实际需要而进行更好的个体化服务,实现计算机即网络的虚拟化交互式使用。
注:本文受内蒙古自治区高等学校科学技术研究一般项目“云背景下的数据库安全性研究”(NJZY14308)资助。
[1]史志才,夏永祥.高速网络环境下的入侵检测技术研究综述[J].计算机应用研究,2010(05).
[2]陈丹伟,黄秀丽,任勋益.云计算及安全分析[J].计算机技术与发展,2010(02).
云计算技术是计算机技术中的一种,主要是借助网络,将庞大处理程序拆分为几个小的子程序,之后借助多个服务器以构建出高效的处理系统,该系统可借助数据收集及计算分析,最终将结果回传给用户[1]。借助云计算技术处理庞大信息仅仅需要数秒,这样大大提高了信息的处理效率。根据用户需求差异,云计算技术包含如下类型:1)公共云。该技术类型在于为公众提供云服务,这在多数互联网公司中应用广泛。2)私有云。主要面向的是单个机构,面向个体用户,借助内部往来获取云服务,一般无盈利需求。3)混合云。该类型主要将公有云及私有云进行有机结合,包含混合类型的优缺点。
计算机基础教学是高校的公共课程,该课程教学肩负着为我国计算机行业发展培养应用型及技术型专业人才的重任,因此计算机基础课程是大多数理科专业学生必须学习的课程,一些专业还要求学生通过计算机等级考试[2]。但从高校计算机基础教学情况来看,却存在诸多问题,比如实践教学实践短,教学内容过于陈旧,教师教学方式单一等,这导致计算机基础教学质量不佳。在当前高校计算机基础教学中,教学主要开展场所为综合机房,机房中配备了电脑设施。从多数高校机房建设情况来看,普遍存在机房硬件设施老旧问题,这样就导致计算机基础教学质量长期处于较低水平。而在具体的课程教学中,虽然在“新课改”背景下相关教师经常应用项目距驱动法、小组合作讨论法及讲练结合法等开展计算机基础课程教学,但是在实际教学过程中却存在教学模式应用不合理问题,比如小组合作讨论的具体实施上,常常让学生自由组成小组进行学习,不考虑学生间的差异性,这样势必影响合作教学效果。在计算机教师教学上也存在一些突出的问题,如有的学校常常只配置几名教师来担任全校的计算机基础教学工作[3]。虽说配备的专业课程教师具有丰富教学经验,但是由于教学任务繁重,使得教师无法对每一节课都集中精力讲解,这使得计算机基础教学效果较差。针对高校计算机基础教学问题,借助云计算技术辅助教学是科学有效的。在计算机基础教学中,利用云计算技术,可让相关教师针对课程实际情况,通过应用优秀教学方法、设置巧妙教学缓解及明确课程的教学目标等教学信息及存储到云端,可以让新进教师或者老教师合理利用形式丰富的教学资源,提高教师的备课质量及教学方法,进而提高高校计算机基础教学质量。
云计算技术充分结合了计算机技术及互联网技术,在实际应用中能够为使用者提供高效数据处理服务以及安全的信息资源存储服务[4]。对于高校计算机基础课程的教师,可以根据自己的教学需求,借助云计算技术在互联网中建立起自己的虚拟资源库,将互联网搜集到的信息或者他人传输的信息均存储到资源库中,同时也可将自己存储的优秀资源同其他教师进行共享,拓展信息的应用范围。同传统的借助课本教材讲解方式相比较,借助云计算技术构建的虚拟资源库可摆脱知识禁锢,为学生带去大量的丰富知识,这样可以大大提高学生的学习积极性。在实际的教育教学中,教师还可以将网络资源同课本资源进行结合,帮助学生更好掌握计算机基础知识,拓展学生的认知,以获得显著的教学效果。
高校计算机基础教学中,常以教师讲解为主体,常常是教师讲解什么学生就接收什么,这样不利于学生主观能动性的发挥。在素质教育背景下,高校教学中更加关注学生的主体性,为转变高校计算机基础教学模式,可以借助云计算技术来搭建便捷的师生协作平台,让学生在学习过程中根据自己的兴趣及实际水平,选择出适合自己的学习方式,以不断提高自己的计算机能力。利用云计算技术还可将零散学习资源整合在一起,整合过程中将一些劣质的教学资源摒弃,这样可让学生在自主与协作学习的时候充分利用各种学习资源来提高自身的基础能力与操作水平,通过学生主动探究知识,丰富学生的认知范围。
云计算技术的显著特征为可存储庞大的信息资源,同时存储的信息资源有很高的安全保障。高校在运用云计算技术为学院及教师提供各种教学研究所需的信息内容之外,还可以将云计算技术应用到辅助学生计算机知识学习及操作实践中,让学生借助云计算技术构建的云端来获取自己所需的各种资源信息[5]。比如,在计算机基础课堂的学习中,针对学生未能完成的案例内容,可提供给学生云端下载,让学生可以借助自己的课余时间继续处理,这不仅可帮助学生掌握相关的知识内容,而且可在学生自主实践中提高学生的操作能力。在计算机基础教学中,教师也可借助学生的日志库来了解学生的学习情况,结合学生实际情况制定出针对性的教学方法,以提高学生的计算机操作能力。
计算机基础教学不能仅仅要求学生掌握基本的理论知识和简单的计算机操作技巧,而是要在学生掌握一定的计算机基础知识后进行一定的创新实践,如此让学生更贴近当前素质教育下对创新型人才的培养需求。随着学校规模的不断扩大,学生人数的不断增多,现有实训室已经不能满足学生创新的需求,这样对学生计算机应用能力的拓展不利。在实际的基础课程教学中,学校就可以应用云计算技术,为每一名有创新需求的学生构建属于学生自己的虚拟实验室。在虚拟实验室中,学生可以借助客户端向网络发送请求,输入个人信息,数据中心对学生的需求情况进行分析,在云空间相关实验资源,之后学生登录相关的窗口就可开始相应的实验操作,同时还可以享受到一些优质的应用服务。
云计算是目前非常热门的一项新的技术,目前关于云计算的定义有很多,美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义如下[1]:“云计算技术是通过互联网络实现的一种可以随时随地进行按需访问和使用计算机共享资源(包括服务器、网络、存储、应用软件)的计算模式”,而中国的电子学会专家给出了另一种定义[2]:“云计算作为一种基于互联网的大众参与的,以服务方式提供的新型计算模式,其计算资源是动态、可伸缩且被虚拟化的。”
虽然两个定义在文字描述上有一点点不同,但在本质上是一致的,从以上两个定义我们可以总结出云计算的一些基本特点,即云计算是基于互联网的一种新的计算模式,具有共享性、伸缩性、服务性、即时性等特征。云计算的最大特点就是遵循“量入为出”的模式,用户可以根据自身的需要动态的获取相关的服务与资源,并且相应的资源都在云端,由云端服务商进行相关的维护,因此能够极大程度的节约了用户的成本与维护的负担。
由于有以上的一些特点与优势,云计算开始应用于各行各业的各个领域,各大公司分别建立了自己的专有云平台,如360的病毒云、百度的云盘等等,各大行业领域也建立各自行业领域的专业云,如教育云、政务云、金融云等等。
随着web2.0时代的到来,以及多媒体业务的迅速发展,多媒体技术成为当前互联网上最炙手可热的技术之
一,多媒体技术与云技术的结合,使得多媒体云计算的概念被随之而提出,方俊[3]把多媒体云定义为:“多媒体云是一种现代新型的,多媒体及其相关领域中的,基于互联网的大众参与的,以服务方式提供的一种计算模式。”由于多媒体业务具有计算量大、实时性高的一些特点,因此多媒体云技术的应用相对于其它的云技术而言具有很大的难度,如:如何解决异构终端对多媒体业务的要求?如何保证实时性数据的安全等,从而亟需我们进行更加深入全面的研究。
多媒体云计算属于云计算应用中的其中一个领域,云计算的基本思想是将数据和服务放置在云端,用户可以随时随地的获取所需服务与资源,同时利用云平台强大的计算能力,用户可以获得更方便的用户体验。多媒体云即将多媒体内容(图像、视频、音频、图形)或软件放置在云端,利用云计算的强大的分布式处理与存储能力,向数百万的异构终端用户,提供计算机资源,这样用户就无需再计算机终端设备上存储多媒体内容和安装相应的多媒体软件,进而减轻了用户磁盘的存储压力和软件的升级与维护的负担。
朱文武[4]把多媒体云计算分为两个部分:多媒体云和云多媒体,多媒体云主要是研究如何使用云为云媒体提供资源(硬件和软件)和服务的,而云媒体主要是研究多媒体如何在云中进行存储、传递和适配等,以便能更好的利用云计算资源,他认为媒体的多样性和服务的异构性、网络的异构性、设备的异构性等是当前多媒体云面临的主要挑战,也是多媒体云计算应用中必须要解决的重点问题,多媒体云的核心内容主要有存储和共享资源、制作和编辑多媒体、多媒体的编码和转换、媒体的渲染与检索内容,同时为了更好的提供多媒体服务,他提出了一种将多媒体内容分门别类的放置在距离用户最近的云的边缘位置,同时对异构的终端进行媒体的适配和代码转换的服务,以提供访问的速度,并更好的为异构终端服务。
李铮[5]在其博士论文中详细讨论了多媒体云计算在应用中存在的问题,如多媒体业务计算密集度大,对计算机硬件提出了更高的要求、异构终端如移动终端等的引入也给多媒体云技术提出了新的挑战、多媒体业务的实时性需更优的安全策略,对此他在论文中给出了相应的解决方案,为了更好的部署多媒体业务,支持异构终端他提出了一种无中心专用拓扑结构的网络结构,其基本思想是在距离用户最近的服务器中主动缓存相应的多媒体内容,为了更好的保障多媒体云计算平台的安全,他提出了一种多媒体云平台并行化深度包检测技术,在保证实时性检测的速度的同时又更优越的性能。
方俊[3]在其论文中对云计算与多媒体云进行了详细的讨论,并给出了多媒体云的定义和架构,他认为多媒体云的典型框架应该由三部分组成:云服务、云平台、搭建云的关键技术,并对这三个部分进行了详细的讨论,最后他给出了关于多媒体云平台建设与应用的一些建议并给出了一个具体的应用案例。
多媒体云计算中,终端的异构性是必须考虑的一个重点问题,吕广娜[6]在其硕士论文中详细讨论了智能终端在多媒体云计算中的应用问题,提出了一种基于子云的分级管理模式,并根据多媒体业务的特性与移动终端的特性设计了一个自适应的缓存框架,这一框架与李铮设计的思想基本一致。
钱戴明[7]将云计算的技术应用到了本校的多媒体系统的应用之中,他发现校园环境下的多媒体应用具有时效性与偶发性的特点,为了更好的利用云计算平台的伸缩性、高效性、节约成本的特点,他采用亚马逊(AWS)云平台部署校园多媒体系统的应用并给出了具体的应用方案,最终发现该系统能更好的符合校园多媒体应用的需求。
多媒体云计算是目前一个非常具有实用价值与潜力的技术,研究重点主要集中在以下方面:多媒体云平台架构研究、异构终端的研究、安全性的研究等,不过目前国内关于这个方面的研究内容并不是很多,通过知网检索,最早的研究文章始于2010年,检索的文章总数仅40篇,因此对多媒体云计算的研究还需要广大研究者继续共同努力。
[1]Mellp,GranceT.TheNISTDefinitionofCloudComputing[R].NationalInstituteofStandardsandTechnology.
[3]方俊.多媒体与云计算[J].计算机应用与软件,2011,28(10):291-296.
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1002-2589(2013)12-0281-02
云计算的提出,无疑为我们提供了一种崭新的架构平台、服务模式和计算模式。如今,云计算已在互联网领域和商业领域得到了初步的应用,教育部门为了实现教育信息化,丰富优质教育资源,探索云计算在教育教学上的应用,积极探索云计算辅助教学(CloudComputingAssistedInst-
ruction,简称CCAI)。基于云计算的优势,每一位用户都可以分享优质资源、获取优质资源,大家共建共享促使云计算辅助教学的资源将无限量。因此,关于云计算辅助教学的研究势在必行。
社会进入了云时代,即云计算时代。从2006年Google首先提出云计算的概念后,关于“云”的词汇出现在我们生活的方方面面,如教育云、云教育、云安全、云手机,等等,涉及云概念、云服务、云平台等云计算技术。工业和信息化部电信管理局公布的数据称,截至2012年6月底,我国网民数量达到5.38亿人,世界最多。2012年12月底,微博注册用户已超5亿,新浪微博每天新增1亿条。越来越多的人在体验网络发展的同时,更是在见证云时代的进步,这都归根于云计算的创新。
云计算是一种以互联网为中心的数据密集型的超级计算模式,它是在网格计算、分布式计算和并行计算基础上发展而来。云计算在编程模式、并发控制、数据存储、数据管理、系统管理等方面拥有自身独特的技术;分布式资源管理技术、海量分布式存储技术、数据管理技术、云计算平台管理技术、并行编程模式、绿色节能技术等。云计算借助虚拟化技术,将大量服务器连接成一片服务集群,建立一个可共享、可按需分配的动态资源池。云计算在技术上的创新势必会带来新的计算模式和服务理念的调整,同时也给我们全新的视角审视我国教育教学资源管理的方式。
云计算时代在服务模式方面,是一种全新的信息服务模式。云服务提供商把计算能力和存储能力转化为服务,将服务的形式提供给互联网用户,如:网络服务、互联网整合、实用计算(UtilityComputing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)、MSP(管理服务提供商)、商业服务平台等。云计算这种全新的信息服务模式方便了用户获取计算资源,同时降低了使用成本。
云计算时代在教育教学方面是一种全新的教育技术理念。云计算引发了教育方面的专家学者的大量关注,研究表明,教育行业是“云”最先“落地”的几个领域之
一,云计算促进“计算机辅助教学”、“群体智慧”、“协作学习”以及“云计算辅助教学”等理论基础的应用发展,激发了教学上的创新。比如“电子书包”和“云计算辅助教学”的推广必将引起教育史上阅读方式、书写方式、计算方式、教与学的方式、评价方式等一系列重大变革。
众所周知,随着信息技术的不断发展,计算机辅助教学早已深入人心,云计算辅助教学与计算机辅助教学相比较,云计算辅助教学则是在云计算技术实体化以后产生的,是一种最新的教育技术形式。如何理解云计算辅助教学是什么呢?
2007年年初,信息技术行业里各种大公司相继推出自己的“云计算”战略,云计算得到了突飞猛进的发展,各公司陆续开发关于云计算的产品及服务。教育技术学领域的专家学者意识到云计算在中国教育发展前景的美好,积极地投入到对“如何更好地让云计算推动教育信息化”的研究中,将云计算技术运用到教育教学领域,于是产生了与云相关的学习理念构想,如云学习、云计算辅助教学、云计算辅助教育等。
2008年,在中国教育技术协会的年会上,上海师范大学黎加厚教授第一次谈到云计算辅助教学的概念,这是基于计算机对教育影响的发展趋势,再通过大量的实验研究,在教学中不断尝试使用云计算服务后的结果。“云计算辅助教学”(CloudComputingAssistedInstruction,CCAI),是指学校和教师利用“云计算”提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师的教学和学生的学习,促进学生高级思维能力和群体智慧发展,提高教学质量。
云计算辅助教学的核心是云计算技术支持下的信息化教学设计,教学中的“软技术”是其研究的主要对象,而并非云计算的硬件设施。因此,在实施云计算辅助教学的过程之中,需要重点研究如何在云的支持下相应地调整教学环境,包括教学设计、协作学习等,使云计算辅助教学所营造的教学资源与之相适配。
云计算的应用直接降低了教育基础设施的成本,大型服务器集群为教育提供了可以管理和自我维护的虚拟计算资源。教育机构可以借助云的计算能力来补充或取代内部的计算资源,而不用担心峰值的问题,这样就使得教育行业节省了大量资源,同时大大减少教育中IT建设及运营维护成本,降低了能源消耗,加快了教育信息化建设的进程。
云计算是一种利用网络将原有分散的计算机软硬件资源进行集中管理和调度,按需、实时为用户提供计算服务的全新计算模式。就像“发电站”提供集中供电服务那样,为用户提供集中计算的服务。
云计算能通过网络远程地提供计算服务,将减少本地计算机对计算能力和存储能力的需求。目前,云计算技术已经开始融入人们生产生活的方方面面,不断向人们提供简单、快速、强大和高效的服务。比如,搜索引擎、网络存储、社交网络、互联网视频点播等都运用了云计算的相关技术或服务模式。此外,从未来科技和产业发展的趋势来看,无论是里夫金提出的“能源互联网”还是麦基里提出的“制造业数字化”,以及当前较为热门的移动互联网、物联网、大数据等领域,都将以云计算作为重要的技术支撑。因此,云计算将成为新能源、新一代信息技术等新兴产业发展的“平台技术”。越来越多的证据表明,云计算将持续改变人们使用和处理信息的方式,并带动商业模式的变革。根据麦肯锡公司的研究测算,到2025年,受全球云计算所影响的经济规模将达到17亿―62亿美元①。
2010年以来,我国云计算服务市场规模年均增幅超过40%。百度、阿里、盛大、新浪等一些IT界龙头企业率先推动云计算产业化,云开放平台、云存储、云安全等服务初步实现商用。云计算产业体系正逐步形成,“云计算制造―云计算服务―云计算相关支持”的产业链条初具雏形。在地方政府频频提出“云”战略、打造云计算产业基地的推动下,环渤海、长三角、珠三角、成渝和晋蒙等五大云计算集聚区的发展格局已初步显现。但也要清醒看到,我国云计算产业化仍处于初期阶段,市场规模仅占全球的3%,与国外差距较大,还存在诸多制约因素。
准确认识和把握云计算的技术经济和产业经济特征是推进云计算产业化的前提和基础。目前,国内对云计算认识还不全面,仍然存在“云里雾里”的认识误区。比如,有观点认为云计算只是现有信息技术的包装,仅仅是商业模式的创新,没有实质性的技术创新。也有观点认为云计算产业不仅涉及信息服务业,还涉及电子信息制造业,包括所有支撑或配套云计算发展的产品和服务,夸大了云计算产业的实质核心。此外,一些地方政府将发展云计算产业等同于数据中心建设,通过“喊口号、抓基建”的思路发展了一批云计算数据中心和产业园区,并没有实质性的云计算产业。相反,典型的示范试点项目却不多,社会各界普遍对云计算的效益性认知不足,尤其是企业对云计算能带来的效益仍存怀疑。
能否掌握云计算的关键技术、形成新的商业模式,是确保云计算自主可控、安全高效,并具有产业化前景的关键。当前,我国云计算核心技术的自主创新和转化能力不强,商业模式创新不足,技术经济性还不强。关键技术方面,我国在大规模资源管理与调度、大规模数据管理与处理、运行监控与安全保障、海量(EB级)存储设备、高密度低能耗云服务器系统以及支持虚拟化的核心芯片等方面,还与国外存在较大的技术差距。商业模式方面,我国基本照搬了国外云计算产业发展的商业模式,并没有结合我国的信息化现状、商业环境和消费习惯形成新模式,很可能造成“水土不服”,难以形成具有一定盈利能力的发展模式。
技术经济性是衡量新技术是否能够加快推广应用的重要指标,与能否培育有效市场需求紧密相关。从现阶段的需求看,我国目前信息化程度并不高,现有信息系统能基本完成对现有业务的支撑,并没有形成强大的动力推动信息系统向云计算转变。此外,我国先期已投入了大量人力、物力和财力构建了一批全新的信息系统和设备设施环境,目前运行情况良好,若盲目向云计算迁徙,不仅对现有信息系统和设施进行整合需要再次加大投入,而且把原有数据和系统迁徙到云计算系统也存在较高的成本,再加上需要重新对系统操作员工的培训,成本更加无法估计。因此,云计算的技术经济性在我国当前阶段难以体现,无法在短期内激发云计算在国内的市场需求。
技术创新是一把“双刃剑”,在带来生产力提高、生活便利的同时,也暗藏着一定风险。对云计算产业化而言,安全性是人们最为关心的问题,也是制约云计算产业化的最关键因素。从目前情况看,国内社会各界对云计算安全性的普遍感到担忧,特别是对信息系统的数据泄露、隐私保护和服务稳定性等问题十分关注。然而,我国与云计算相关的知识产权保护、数据及隐私保护、安全管理、网络犯罪治理和垄断等方面的法律法规还比较滞后,无法适应云计算产业化发展的要求,不利于增强用户的使用信心。
行业标准是推动新技术扩大产业规模、指导产业发展监督管理的关键因素。由于缺乏一套共同遵循的技术标准、运营标准以及行业准入标准,我国难以对云计算项目落地进行指导。虽然全国信息技术标准化委员会、IT服务标准工作组、产业联盟及部分大企业正着手开展云计算标准的研究工作,但总体来看,我国云计算标准工作还处于起步阶段,特别是在数据接口、数据迁移、数据交换、测试评价等技术方面的标准,以及云计算治理和审计、运维规范、计费标准等运营方面的标准,都缺少公认的执行规范,远远落后于云计算产业化发展对标准出台的需求。
网络基础设施的带宽、稳定性和覆盖面是支撑云计算产业化的重要保障。当前,国内目前的网络带宽制约比较突出,数据的长途传输延迟较长,网络覆盖面还不广,低于世界平均水平,远不能满足云计算产业化的需求。内蒙、山西等地能源充足、荒地资源丰富,适宜集聚化、规模化发展数据中心(IDC)的地区,网络基础设施建设与配套服务能力更加薄弱,无法满足数据中心对网络带宽和服务质量(QoS)的需求,导致国内数据中心难以兼顾建设营运成本和服务提供质量。
针对现阶段我国云计算产业化的关键问题和制约因素,政府应着力在以下八个方面促进我国云计算产业化发展。
加强云计算产业化发展的顶层设计是促进社会各界统一对云计算认识的重要途径,也是推进云计算产业化健康有序发展的基础保障。一是要尽快出台国家云计算产业发展规划或指导意见,统一对云计算的认识,对云计算产业的技术重点、行业准入、产业组织、发展模式、空间布局等进行规划和引导,尤其要明确和细化产业支持政策。二是要明确政府职能和发展重点。中央政府应大力推进公有云建设,合理布局和建设集约高效的云计算数据中心,提高行业、企业的信息资源利用率,降低信息设备能耗。地方政府要贯彻落实《关于数据中心建设布局的指导意见》,按照“有所为有所不为”的思路,基于当地比较优势、产业竞争力、区域市场及市场参与主体,把握本地经济发展和社会管理对信息化的共性需求,因地制宜选择一至两个云计算产业链中的重点环节,制定具有针对性的产业政策和发展措施,构建标志性的示范性应用,推动特色鲜明的产业环节集聚发展。
推进研发安全可靠、自主可控的云计算技术和产品是我国云计算产业化的重点。要明确国家层面的云计算产业化技术发展路线图,设立云计算专项支持资金,支持大规模计算和调度、大规模存储和管理、云计算安全、云计算专用高端设备与组件等云计算基础技术和共性技术的研发。要依托国家重点实验室、云计算产业试点示范基地等产业技术创新平台,鼓励企业联合高校、科研院所形成产学研联盟,承担云计算关键技术的研发任务。要及时跟踪国际云计算技术的发展动态,积极与国外科研机构、企业开展技术交流与国际合作。要鼓励和支持有条件的云计算企业广泛利用开源等产业技术条件,对云计算技术和服务理念进行引进、消化和二次创新,增强技术创新能力和产业核心竞争力,避免陷入发达国家的技术路径依赖。
企业是云计算产业化发展的主体,也是云计算技术创新和商业模式创新的关键。要充分利用我国互联网企业在国际上的优势地位,设立专项资金重点支持具有核心关键技术企业的研发活动、商业模式创新,培育一批具有国际竞争力的龙头企业。要设立云计算领域专业企业孵化器,培育和扶持云计算初创企业。鼓励和支持有条件的云计算企业走出去,积极抢占国际市场,深度参与国际交流与合作。鼓励企业间建立“软硬互动”的协调发展模式,通过建立产业联盟,延伸和拓展产业链的长度和广度,推动云计算产业规模快速壮大,竞争力逐步增强。
市场培育的关键是促进云计算广泛应用。要进一步扩大云计算服务创新发展试点示范,通过加大政府购买公共服务力度,充分利用政府采购,支持政府部门采用经过认证的云计算公共服务平台,推进云计算在政府各部门的示范应用,增强用户对云计算的信心,以点带面推动面向各类用户的云计算服务。加大宣传力度,使用户了解并熟悉国内外云计算成功的实践案例。对率先转型云计算的企业进行补贴,逐步降低用户向云计算的迁徙成本。强化信息技术数据中心能耗指标的约束,推动数据中心的技术升级改造。
标准体系的建立是争夺产业国际话语权,提升产业竞争力的关键。要积极组织国内高校、研究院所、企业与不同的云计算国际标准组织深入交流,与云计算国际权威组织机构联合举办云计算论坛和研讨会,积极开展云计算标准的研讨交流。要鼓励国内龙头企业、行业协会积极加入云计算国际组织,参与云计算国际标准的制定工作。要加快推进云计算国家标准的制定工作,逐步建立云计算国家标准体系。鼓励行业各方面主体共同参与,确保标准制定程序和过程透明公开。针对不同级别的安全性需求,加快推进云计算企业和产品的资质分级认证。
健全适合云计算产业发展特点的法律法规是增强用户信心、有效监管产业发展的关键。要结合云计算应用的特点,借鉴欧美发达国家经验,进一步制定和完善相关法律法规,从制度层面保障信息安全。加强网络数据安全、个人隐私保护、知识产权保护、数据跨境流动等方面的法律法规环境建设,切实保障用户数据及隐私安全。根据云计算产业发展特征,修改完善版权法、国家信息安全管理办法等法律法规,建立云计算经营资质管理制度、云计算服务的示范合同条款和使用守则等,构建合理有序的行业管理体系。加强对云计算服务提供商的质量监管,强化对基于云计算的网络安全的监管和对网络犯罪的打击,推进信用体系建设,规范行业发展秩序。
网络基础设施的服务能力是云计算产业化发展的重要基础和支撑。要按照网络建设适度超前于产业发展的原则,尽快解决云计算产业化发展面临的宽带网络瓶颈。要按照规模化、集约化、安全化的标准,统筹规划建设云计算产业集聚区和大规模数据中心。加大基础设施建设项目的准入审核,尤其要对数据中心建设严重过剩的地区进行撤建和整合,对网络基础设施资源不足的地区进行投资新建和扩建,降低网络基础设施的盲目投资和重复建设。
统一云计算产业化的统计口径有利于了解和掌握云计算产业发展的动态,为进一步预测分析云计算产业化发展的情况提供支撑。要积极推进云计算产业行业目录制定和统计监测等基础性工作,尽快确定云计算重点企业、龙头企业的定期调查和申报方案,完善行业统计调查制度,切实做好业务统计和财务统计工作。要加深统计部门与行业主管部门、企业的工作联系,及时了解交流所掌握的信息,进一步完善云计算企业名录库,实行动态管理。要加强云计算产业形势分析,及时跟踪和产业发展信息。
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