计算机论文：云计算机技术发展方向探析

　　摘    要：　通过对云计算在人们实际生活中应用的意义展开,对现在云计算的发展情况进行分析,指出目前云计算重建设,轻视风险的弊端,旨在为同行相关人士提供参考。

　　关键词：　云计算; 安全; 虚拟;

　　一、引言

　　对于“云计算”的定义有很多种说法。据不完全统计,目前至少有几十余种相关的定义。于是就出现了这样的局面:一面是业界争论不休,一面是受众摸不清头脑。笔者从历史对比角度认为云计算就是一种提供计算的商品,就像平常生活中的水,电,煤一样,将来会成为人们生活中的必需品。

　　二、历史发展角度看云计算

　　在人类工业革命之前,人们要用水,大多是用水桶,扁担挑水用,好一点,像古代皇帝用水车拉水用,水管发明了,水厂建立了,水桶,扁担,水车就退出历史舞台了。人们要取暖,要准备砍柴工具或着挖矿工具,去山里砍柴或者是挖煤快拿回家烧柴和生炉子,煤气厂建立了,煤气管道铺到每家每户后,柴火,炉子就去了博物馆。电没发明前,人们就凭着体力干着各种各样的活,电发明后,电厂出现后,人们越来越轻松的处理各种各样的事情,再也不需要累死累活的干那些电很容易做的事情。云计算就好像水,电,煤一样,电脑刚发明出来时价格非常贵,随着时间推移逐渐下滑,上世纪90年代电脑逐渐走入千家万户,由于当时网络发展的滞后,个人电脑承担了非常多的工作,所以经常升级维护成了主流,随着进入网络时代,互联网迅猛的发展,信息的大量产生,个人电脑再怎么升级也难以负担越来越多新兴的业务,强干弱枝逐渐进入大家的视野,无人驾驶,5G技术,人工智能,虚拟现实等等需要大量计算判断的工作就交给云计算这样的大脑去处理了,个人电脑只需要发送需求接收结果即可,云计算的网络像不像自来水系列里面的水管,电力系统里面的电线,煤气系统里面的煤气管道。人们不用关心水,电,煤气怎么来的,怎么生产的,只需要使用即可。云计算就是让大家不用操心电脑的配置,维护,只需要使用你所需要的“计算”服务即可。多么的相似啊。

　　三、云计算发展的趋势

　　(一)为什么需要云计算

　　从云计算运维方角度看:(1)能够随时随地的提供服务----当今互联网已经无所不在,万物互联正在逐步实现。(2)按需付费----再也不用担心浪费问题,曾经很多公司因为一个项目而搭建一个数据中心,消耗了大量的财力的事情已经可以避免。(3)弹性扩容----将资源最优化做到极致,让很多公司再也不用因为业务峰值的问题而伤脑筋。(4)轻运维----将运维的工作集中化管理,再也不用为了排除故障而浪费大量的时间和人力。
 

 

　　从市场角度看:在线办公,电子商务,云存储,地图导航,云教育,智能家居,云音乐等等许多新兴的应用,催生了云计算的快速发展。

　　从用户角度看:随着互联网的发展,大数据社会已成为必然,通过频繁升级自己单台机器来应对显然既不现实也不经济。强壮的网络甚至让有些应用在网上运行比在自己单机上运行的还要快捷。

　　(二)云计算的优点

　　目前云计算主要存在的优点主要包括:(1)强大的计算能力。(2)可靠的数据存储中心。(3)快捷的云服务。(4)实现不同设备之间的数据共享。(5)经济实用性高。

　　(三)云计算发展的方向

　　云计算发展过程可以用一句话来概括,那就是“分久必合,合久必分".

　　第一阶段,物理设备

　　(1)服务器,hp,ibm,dell等等。(2)网络设备,cisco,北电,华为等等。(3)存储就是磁带机或者光盘刻录机。

　　缺点明显:(1)单机运维。(2)隔离性差。(3)资源浪费严重。

　　第二阶段虚拟化

　　优势是,所有设备虚拟化,物理机虚拟化,路由器交换机虚拟化,物理存储虚拟化,资源利用率明显提高。

　　缺点是通过虚拟化软件创建的虚拟机,需要人工指定分配资源,网络vlanid,带宽具体配置等等。

　　第三阶段云计算

　　虚拟化将资源分的很细,但需要人工指定实在是麻烦,所以干脆就把他们池化,当用户需要资源时,帮助用户自动地选择。

　　第四阶段容器

　　前面三个讲的主要是iaas的事,到了这个阶段就是到了应用层paas层。paas的主要优势就是实现应用层的弹性伸缩,比如说刚刚过去的618,某大型电子商务网站要应对大流量,原来比如说30个节点提供服务,节日期间需要至少200个节点提供服务,立马买170台机器来应对肯定来不及。仅仅有iaas虚拟机的扩展也不行,你扩展好后,还需要一台台计算机去部署,如果有了paas,那么就方便了一台虚拟机启动后,马上自动执行布置脚本,自动安装其余的170台机器,是不是很快捷啊。但是缺点也有,理想环境是所有的应用环境不竟相同,文件路径差别,文件权限的差别,在华为云好用的调试脚本在华三云里面不好用。所以基于此,容器概念就提了出来,容器就把他想成标准集装箱即可,不管你平台怎么变,我打包成标准的通用格式,在哪都能用,换平台就一个一个箱子移动即可了。

　　四、云计算快速发展背后的思考

　　随着云计算的越来越热,人们往往会忽略云计算的潜在风险。基本所有的云计算概念介绍中都在强调云计算就是解决四个方面的内容:计算,网络,存储,应用。但是就像文章开头我说的现在的云计算就好像历史上的水,电,煤气一样,将来云计算就好像他们一样成为我们生活中的一种基本生活资料,所以我们要用考虑水,电,煤气安全的头脑去考虑一下云计算的安全。水厂为了保障水的安全,建设了好多净化水的设施,电为了保障电的安全,保险丝继电器等等应运而生,煤气为了用户使用安全,除了每年上门巡检,还在煤气里面加味道让人们得到报警。云计算一样要考虑安全,我们看下云计算有哪些风险:

　　(一)严重依赖网络,造成脱机风险

　　没有网络的地方,或者网络不稳定的地方,消费者可能根本无法使用云服务或用户体验很差

　　(二)资源的集中导致风险的集中,故障发生

　　云端成了单点故障,如果云端发生事故,则影响面将非常巨大。

　　可以看看下面的具体事实:

　　2019年一月份微软发布Office365云服务故障公告:问题已持续6天,微软的Hotmail、Office365与SkyDrive断线3个小时2019年6月3日谷歌云服务发布公告,称在美国东部地区经历了严重的网路宕机问题,影响到该公司提供的多种服务,包括谷歌云服务、GSuite和YouTube。2019年6月25日亚马逊计算服务出现宕机,多个区域受影响。2020年4月10日,华为云出现大面积宕机。

　　(三)信息的安全

　　现在的互联网世界,遭黑客攻击简直就是家常便饭的事,云计算使得大量的数据集中到不少的云端,共有云私有云,混合云里面存储了大量的数据,信息泄密的风险不容小视。2019年8月2日消息,西雅图一名女程序员佩齐·汤普森(PaigeThompson)被控从美国一家大型商业银行CapitalOne盗取了1亿多客户数据。她曾是亚马逊云服务(AWS)的系统工程师,她能够访问CapitalOne存储在AWS上的数据。

　　五、要在建设云计算同时高度重视安全的建设

　　从举例可以看出,云计算纵有千般好,也还是有其高风险的地方。从华为云宕机进行详细分析后,我们来看看华为云为什么崩了。以华为云来说,随着全国企业的复工复产响,访问量大幅增加,服务器,带宽都拥挤不堪。从行业现状来看,继续提高中心化存储的可靠性已经非常难了,成本将急剧上升,比如用于灾备的“两地三中心”,成本动辄上千万。中心化存储的可靠性已经发展到了天花板阶段,如果需要进一步提高其可靠性,就需要进行去中心化改造。所以现在云计算去中心化存储都是各界高度看好的方向,又到了分的时候。

　　云数据信息安全的技术手段:

　　(一)数据安全隔离

　　根据应用具体需求,采用物理隔离,虚拟化实现不同用户之间安全隔离。

　　(二)数据访问控制

　　采用基于身份认证的权限控制方式,进行实时的身份监控,权限认证和证书检查,防止用户非法越权访问。

　　(三)数据加密存储

　　选择加密性能较高的对称加密算法,如aes,3des,我国自有的商密算法scb2等

　　(四)数据加密传输

　　传统的ipsec,ssl,vpn等技术还是可以用到云数据传输上。

　　(五)数据备份与恢复

　　在虚拟化环境下,应能支持基于磁盘的备份和恢复,实现快速虚拟机恢复,支持文件级别完整与增量备份。

　　六、总结

　　云计算的发展已经历经多年,在我国也如火如荼的进行的建设,大数据中心,一网通办等等业务的上马催生了一大批与云计算有关的提供商,服务商和用户,但在红火的建设云计算的路途上,我们一定要重视安全的建设,云计算发展的趋势现在又有一种去中心化的趋势,不管他的形式如何变化,保护信息数据的安全,应用的快捷使用才是我们建设云计算的初衷。

　　参考文献

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