云计算的初步探索

计算机光盘软件与应用　工程技术　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ＣＤ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ８　２０１２年第１２期　云计算的初步探索　徐硕　（沈阳理工大学应用技术学院信息与控制学院，辽宁抚顺１１３１１２）　摘要：本文主要从五个方面对云计算进行系统全面的介绍，先从云计算的概念，三个类型以及支撑的技术基础来阐述云计算的　大体框架，再介绍云计算的几个主要厂商和其产品，接着主要列举了云计算在物联网中的应用，最后对我国云计算的市场进行简单的　分析以及对未来云计算的发展进行展望。　关键词：云计算；物联网；市场　中图分类号：ＴＰ３１　文献标识码：Ａ　文章缟号：１００７－９５９９（２０１２）１２－００９４－０２　一、弓Ｉ言　早在上个世纪９ｏ年代，人们就感慨：现在计算机技术发展太　快，操作系统和各种应用软件越来越大，人们买的计算机用不了几　年就感到速度慢了，储存容量小了，以前买的计算机落伍了。为此，　ＳＵＮ等公司提出“网络就是计算机’’的概念，提出今后可以使用网络　进行信息的储存和计算，计算机只要具有终端的功能就可以。　云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提　供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机　资源。在云计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许很小　的内存、很小的硬盘和一些应用软件，就可以满足我们的需求，因　为用户的计算机只要通过网络向“云”发送信息和接受信息便可以　使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。　二、云计算的概念　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。　它是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、　虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。　对于云计算有两种定义。一种是：“云计算是一种商业计算模型。　它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系　统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。”另一种是：　“云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务　”　三、云计算的类型　（一）ｓａａｓ（软件即服务）　ｓａａｓ（软件即服务），是指用户获取软件服务的一种新形式。　自己的电脑上不用装软件，而是按照一种服务水平协议直接通过　网络向运营商获取自己所需的服务。根本上来说，软件即服务就　是运营商向用户提供软件服务。　（二）ＰａａＳ（平台即服务）　ＰａａＳ（平台即服务），是指将一个完整的计算机平台，包括应　用设计、应用开发、应用测试和应用托管，都作为一种服务提供　给客户。在这种情况下，用户只要利用此平台就能够满足自己的　需要而不用购买硬件和软件。这比基于数据中心平台的软件开发　成本要低得多。　（三）ＩａａＳ（基础设施即服务）　Ｉａａｓ（基础设施即服务），是指企业或个人可以使用云计算技术　来远程访问计算资源。无论是最终用户、ＳａａＳ提供商还是ＰａａＳ　提供商都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力，但不　用付出基本软硬件的最初投资资本。　四、云计算产品　ｍＭ是最早向中国提供云计算服务的国际互联网企业。ｍＭ　在２００７年１１月１５日推出了蓝云计算平台，为客户带来即买即用　的云计算平台。“蓝云”以ＩＢＭ大规模计算领域的专业技术为基础，　基于ＩＢＭＡｌｍａｄ￣研究中心的云＝基础框架，包括：Ｋｅｎ和ＰｏｗｅｒＶＭ　虚拟化、Ｌｉｎｕｘ操作系统映像以及Ｉ－Ｉａｄｏｏｐ文件系统与并行架构。　蓝云使得计算不局限于本地计算机或远程服务器，通过分布式全　－———９４・・——　球访问结构可建立一个类似互联网的运行环境。　亚马逊是云计算最早的推行者，Ａｍａｚｏｎ　ＥＣ２是亚马逊的云　计算产品。它根本上是一个网络服务能集中大量的云资源。亚马　逊的解决方案的特色在于灵活性和可配置性。用户可以发送自己　需要的服务，根据需要配置它们，设置静态ＩＰ地址和自己的安全　性和网络。ＥＣ２是云计算拼图中一个重要的、受欢迎的部分。　微软云计算领域的后起之秀。Ａｚｕｒｅ是微软的云计算产品。　是一个专业以及高端的产品，针对微软的开发人员。对于每天使　用Ｃ语言和ＳＱＬ的人来说它使用起来十分的方便。但是对于大多　数人来说却很少被使用。　五、云计算的应用　云计算在物联网中的应用　物联网顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两　层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网　基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任　何物品与物品之间，进行信息交换和通信。　物联网与云计算的结合思路；物联网与云计算各自具备很多　优势，结合方式我们可以分为以下几种。第一，一对多方式。即　单一云计算中心，多业务终端。此类模式中，分布范围的较小各　物联网终端，把云中心做为数据与处理中心，终端获得的数据统　一由云中心储存与处理，云中心提供统一界面给用户使用。这类　应用很多，如公共场所的监控、对高速公路的监测、公共设施保　护等都可以用此类数据。此类主可提供海量存储和统一界面、分　级管理等功能，对日常生活有益。第二，多对多，即多个云计算　中心，大量业务终端。对于跨国企业而言，多中心、大量终端的　模式比较适合。例如，跨国企业在各个国家有分公司，要对其各　公司或工厂的生产流程进行监控、对相关的产品进行质量跟踪等。　这个的模式的前提是云计算中心要涵盖公共云和私有云，并且他　们之间的互联十分畅通。这样可以较好的保护公司机密又不影响　信息的传输。第三，信息和应用的处理分层化，海量业务终端。　这种模式可以针对用户的范围广、信息及数据种类多、安全性要　求高等特征来打造。目前，用户对处理大量信息的要求逐渐增高，　因此我们可以根据客户需求及云计算中心的分布进行合理的分　配。对需要大量数据传送，但是安全性要求不高的数据，如视频　数据、游戏数据等，可以用本地云计算中心处理。对于计算要求　高，数据量小的，可以在负责高端运算的云计算中心处理。而对　于数据安全要求非常高的数据，可以放在具有灾备的云计算中心　处理。物联网与云计算结合的前景分析：云计算和物联网都是新　兴事物，不过现在已经有了很多的应用但是两者结合的案例目前　来说还比较少。ＩＢＭ公司发布的蓝云计划，微软ＤｙｎａｍｉｃｓＣＲＭ　Ｏｎｌｉｎｅ，Ｅｘｃｈａｎｇｅ　Ｏｎｌｉｎｅ，ＯｆｉｆｃｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｏｎｌｉｎｅ等面对企　业的与计算服务，亚马逊网络云计算服务，谷歌的ＧＡＥ，　ＧｏｏｇｌｅＤｏｃｓ等云计算服务，以上列举的都是国际知名ＩＴ企业。　可见，物联网与云计算的潜力可见一斑。　六、我国云计算的发展　计算机光盘软件与应用　２０１２年第１２期　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ＣＤ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　工程技术　从行业前景看，赛迪顾问发布的云计算行业系列报告显示，　场风险已得到大幅释放，２０１２年的此方面市场投资机会明显增　未来三年云计算应用将以政府、电信、教育、医疗、金融、石油　加。另外，云计算峰会即将召开，二级市场资金关注度有望进一　石化和电力等行业为重点，市场规模也将从２０１０年的１６７．３１亿　步提升。个股方面，云计算基础设施类建议关注浪潮信息、中兴　元增长到２０１３年的１　１７４．１２亿元，年均复合增长率达到９１．５％。　通讯；应用平台类关注网缩科技、华胜天成、华东电脑；安全产　而十二五期间，云计算产业链规模可达７５００亿至１万亿元人民币。　品供应方面可关注卫士通、启明星辰；应用软件和服务方面可关　一方面云计算应用前景广阔，另一方面有广阔的应用潜力，从而　注用友软件、焦点科技。　带动行业高增长速度，进而打开相关上市公司的成长空间。从全　七、结束语　球来看，云计算已经由概念期进入导入期，受政策、行业标准、　本文先引入云计算的概念，然后介绍了云计算的三个不同类　市场需求、重量级玩家和技术等多重因素的推动发展前行。最明　型，然后是云计算的主要提供商以及产品，列举了云计算在物联　显的一个景象，是众多互联网企业纷纷进行战略转型，顺应云计　网中的应用，最后介绍了我国云计算发展的前景。云计算是一个　算潮流，像国外互联网大厂Ｇｏｏｇｌｅ，综合解决方案商ｍＭ及　全新的、很有发展前景的计算模式，它尚在起步发展中，其模式　Ｏｒａｃｌｅ，终端商Ａｐｐｌｅ，软件商Ｖｍｗａｒｅ等纷纷推出云计算产品和　尚未完全成熟，特别是云计算概念在商业环境中规模性的发展，　方案；国内网络设备商华为，应用软件厂商用友、金蝶，互联网　尚有待于观察和科学的研究。但是，云计算的市场潜力巨大，必　厂商阿里，运营商中移动等积极实施云计算战略，可以看出云计　然会引领未来信息产业的发展方向。　算是当下ＩＴ浪潮之巅。而全球未来十年内，云计算将进入爆发式　参考文献：　增长，市场规模有望扩大２５倍以上。　【１】中国云计算网ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ－ｃｈｉｎａ．ｃｎ／２０１２　２０１２年也注定是云计算在中国市场爆发的一年，除了中央一　ｆ２张为民．云计算：深刻改变未来【２１Ｍ】．北京：科学出版　系列产业扶植政策，云计算试点城市的规划将促使各城市之间进　社，２００９，１２　‘　行竞争，推动地方政府的云计算投资。一个最新的例子就是，中　【３］Ａｍａｚｏｎ　Ａ＿ｒｐ．ａｚｏｎ　ｅｌａｓｉｔｃ　ｃｏｍｐｕｔｅ　ｃｌｏｕｄ（Ａｍａｚｏｎ　ＥＣ２）２００９　国联通ＩＤＣ互联网数据中心成都基地近期正式签约，包括中国电　【４］Ｃｈｉｕ，Ｗ．Ｆｒｏｍ　Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　Ｎｅｗ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｄａｔａ　信、中国移动在内的三大电信巨头都己在成都布局云计算数据中　Ｃｅｎｔｅｒ．ＩＢＭ　Ｈｉｇｌｌ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｏｎ　Ｄｅｍａｎｄ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，２００８　心，到２０１５年，成都云计算产业规模将达到３０００亿元。在云计　【５］Ｂｏｓｓ　Ｇ，Ｍａｌｌａｄｉ　Ｐ，Ｑｕａｎ　Ｄ，Ｌｅｇｒｅｇｎｉ　Ｌ．Ｈａｌｌ　Ｈ　Ｃｌｏｕｄ　算投资方面，除政府主导外，再加上电信运营商和第三方数据中　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，２００７　心对云计算的投资力度，作为国家十二五期间大力发展战略性新　兴产业之一，云计算产业将享受政策资金双方面倾斜，从事相关　［作者简介］徐硕（１９９１．），男，本科，沈阳理工大学应用技　配套产品生产与服务的相关上市公司将从中受益。　术学院，信息与控制学院，电子信息工程（自动识别方向）。　从投资的角度来看，２０１　１年，计算机行业指数剧烈回调，市　（上接第９３页）　对于竞争条件漏洞的防治方式要将产生竞争的代码实行原子　而检测阻止内存中的恶意代码，但是，对于检测预防和修改函数　化操作。代码是执行的最小单位，在执行程序操作的时候，不会　指针及函数参数没有办法做到，其兼容性相对较低。　有任何干扰来阻止其执行。原子化的体现就是采用锁定的方式，　２．非执行栈技术　通过防范ＴＯＣＴＯＵ问题，做到避免直接对使用的文件名系统进行　由于许多不法入侵者破坏执行程序，向栈中注入恶意代码，　调用，从而需要将使用文件句柄或者文件进行描述。　从而改变了内部变量。对此，使用非执行栈技术可以禁止栈执行　（二）防止缓冲区溢出漏洞　代码，对预防攻击者侵入有一定作用。　通过对程序中危险函数的严格检查来防止缓冲区溢出，使用　３．内存映射技术　安全版本来替换不安全版本，比如使用ｓｔｒｎｃａｔ来对ｓｔｒｃａｔ进行替　该技术通过对映射代码页的使用，让入侵者难以通过ＮＵＬＬ　换等等。　结尾字符串到达低端内存区域，　同时，由于将代码页映射到随机　（三）防止随机数漏洞　的地址，给入侵者带来了很大困难。此项技术需要对操作系统内　对随机数漏洞的防范必须要使用较好的随机数发生器，好的　核进行修改，无法检测和阻止新代码的攻击。　随机数发生器自身就带有密码算法，从而为随机数流提供了安全，　４．安全共享库技术　即使受到攻击，对全部算法的细节有所了解，也无法得到生成的　该技术是以动态链接技术为依据，通过对不安全函数的检测　数据流。　和拦截，来达到阻止其调用的目的。安全共享库技术不会造成兼　（四）格式化字符串的漏洞防范　容问题，但是对于本地变量、代码段数据和数据段溢出的攻击无　通过严密的防范，在代码中直接使用格式常量，不给攻击者　法实施防护。　留下任何构造格式串的机会。通常不定参数个数函数会产生格式　５．沙箱技术　化字符串漏洞函数，必须在使用这些函数之前，确保其参数及个　沙箱技术是通过对进程访问资源的限制来达到对某种攻击行　数是均衡对应的。此外，通过在Ｗｉｎｄｏｗｓ下使用窗口输入输出数　为的预防目的，将资源访问策略设定在应用程序中，策略的安全　据也可以降低该漏洞所造成的安全威胁。　不需要对操作系统内核及应用程序作任何改变。沙箱技术主要在　六、结束语　系统调用中应用，具有全面性，而且没有兼容问题。　计算机安全漏洞是计算机信息系统遭到破坏的根本源头，通　６．程序解释技术　过采取计算机软件动态检测技术和静态检测技术来检测并防止攻　该技术主要通过对运行程序的监控进行强制安全检查，通常　击者入侵，从而有效保障电子信息的安全。　使用程序监视器来对执行非原始代码、绕过安全检测及无限制的　参考文献：　控制和转移三类攻击进行检测。程序解释技术可以对动态代码进　［１】傅卓军，龙陈锋．网络安全漏洞检测软件的设计与实现【刀．计　行安全检测，不过会对兼容性及其性能造成一定的危害。　算机与数字工程。２０１１，３９Ｕ）：ｌ１７－１１９　五、计算机软件安全漏洞的防治方法　［２］陈楷．计算机软件中安全漏洞检测技术的应用田．数字技术　（一）防止竞争条件漏洞　与应用．２０１０。７：９０　—９５—