云計(jì)算的技術(shù)特征精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞：通信系統(tǒng) 云計(jì)算

對(duì)于通信運(yùn)營(yíng)商，在其業(yè)務(wù)模型中有主要包括兩個(gè)方面的云計(jì)算相關(guān)特性。

首先，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入傳輸支撐和應(yīng)用托管，其主體是負(fù)責(zé)通道和業(yè)務(wù)計(jì)算存儲(chǔ)能力。

其次，通信網(wǎng)本身的業(yè)務(wù)提供，其代表了包括骨干網(wǎng)的基本業(yè)務(wù)，也包括新興起的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，以及物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)用。而作為移動(dòng)通信的終端部分——手機(jī)，也在向高性能、高智能方向發(fā)展。就像PC的發(fā)展之路一樣，由于終端處理能力的快速發(fā)展，也要求通信業(yè)務(wù)應(yīng)用能快速發(fā)展以滿足用戶的各方面需求，必然也會(huì)帶來前述的架構(gòu)改進(jìn)問題，所以這部分不僅是前面所提特性，還包括終端支持和業(yè)務(wù)提供本身。

基于以上分析，我們認(rèn)為通信運(yùn)營(yíng)商對(duì)云計(jì)算的需求，既包括終端、傳輸、計(jì)算、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，也包括業(yè)務(wù)開發(fā)、應(yīng)用、運(yùn)維等平臺(tái)和服務(wù)提供部分。

有了上面的驅(qū)動(dòng)，不代表通信運(yùn)營(yíng)商就一定會(huì)選擇IT技術(shù)體系下的云計(jì)算架構(gòu)模式。對(duì)于通信運(yùn)營(yíng)商，其基礎(chǔ)還是通信網(wǎng)絡(luò)和集成計(jì)算機(jī)技術(shù)。對(duì)于通信運(yùn)營(yíng)商，其基礎(chǔ)還是通信網(wǎng)絡(luò)，集成計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的目的主要是向用戶提供綜合信息服務(wù)解決方案，并借以推進(jìn)其“轉(zhuǎn)型”戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)。

引入云計(jì)算這種IT架構(gòu)，雖然說通信可以迅捷地獲取到大規(guī)模計(jì)算、存儲(chǔ)能力以及業(yè)務(wù)的彈性支撐能力，但基于IT架構(gòu)的云計(jì)算并不是完全適合通信架構(gòu)。這里必須說明一下通信的核心特性，那就是通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)具備可控制性、可管理性以及可收費(fèi)性，而由此帶來的可盈利性是其核心競(jìng)爭(zhēng)力。這是區(qū)別于大部分互聯(lián)網(wǎng)IT公司賺吆喝不賺錢的本質(zhì)特征。所以通信運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算必須圍繞這個(gè)方面進(jìn)行核心優(yōu)勢(shì)加強(qiáng)。

要實(shí)現(xiàn)云計(jì)算通信架構(gòu)的可控制性、可管理性以及可收費(fèi)性，其涉及的內(nèi)容比較多。我們分析認(rèn)為，在通信網(wǎng)絡(luò)的云計(jì)算架構(gòu)中，必須加強(qiáng)兩個(gè)方面的建設(shè)工作：一是云管理系統(tǒng)的研究和建設(shè)；二是云安全中的隔離技術(shù)研究和建設(shè)。

1、云管理系統(tǒng)

云管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)云計(jì)算中各種資源和應(yīng)用的管理工作，它主要包括調(diào)度子系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)子系統(tǒng)、操作維護(hù)子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意如下圖所示。

調(diào)度子系統(tǒng)

既是業(yè)務(wù)應(yīng)用所需資源的調(diào)度，也是業(yè)務(wù)應(yīng)用本身的調(diào)度。通過調(diào)度，管理系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在云基礎(chǔ)設(shè)施上的部署，作為業(yè)務(wù)云發(fā)展的需要，調(diào)度子系統(tǒng)還必須提供能力實(shí)現(xiàn)云業(yè)務(wù)開發(fā)環(huán)境所開發(fā)的新業(yè)務(wù)的加載，以及這些業(yè)務(wù)所必須的升級(jí)能力支持。

調(diào)度子系統(tǒng)還有一個(gè)非常重要的作用就是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算故障節(jié)點(diǎn)的故障處理和節(jié)點(diǎn)恢復(fù)工作，基本策略可以是自動(dòng)處理，也可以人工處理，主要取決于故障管控級(jí)別的要求。

監(jiān)控子系統(tǒng)

主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)運(yùn)行過程中各種資源狀態(tài)的監(jiān)控，主要包括狀態(tài)信息采集、傳輸、展示幾個(gè)部分。和傳統(tǒng)架構(gòu)監(jiān)控不同的是，重點(diǎn)要針對(duì)云中資源動(dòng)態(tài)調(diào)整的情況下，監(jiān)控也能同步進(jìn)行調(diào)整。

這種能力的變化，最主要是體現(xiàn)在監(jiān)控信息量和監(jiān)控信息展示的變化上，為了確保信息獲取的完整性和實(shí)時(shí)性，需要考慮監(jiān)控流程從傳統(tǒng)單一層次的監(jiān)控信息的同步處理機(jī)制，向多層次的監(jiān)控信息異步處理機(jī)制上發(fā)展。另外對(duì)于展示部分還需要區(qū)分云計(jì)算不同接口的管理特性。比如，對(duì)于應(yīng)用維護(hù)人員主要關(guān)注應(yīng)用消耗資源和業(yè)務(wù)運(yùn)行狀況的邏輯信息展示，大部分情況是不需要知道具體的物理部署等信息，而對(duì)于運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維人員不光需要監(jiān)控邏輯信息，還需要清晰的監(jiān)控物理層面的數(shù)據(jù)，即是說，不光要知道一個(gè)應(yīng)用在計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器資源的運(yùn)行情況，還要知道這些服務(wù)器部署位置等實(shí)體信息，以此才能更便利地實(shí)現(xiàn)深層次的監(jiān)控功能。

計(jì)費(fèi)子系統(tǒng)

嚴(yán)格來說實(shí)際是適應(yīng)云化后的計(jì)費(fèi)模型改進(jìn)，核心同樣還是計(jì)費(fèi)點(diǎn)和計(jì)費(fèi)信息的支持，在云計(jì)算體系下，對(duì)于計(jì)費(fèi)這方面其主要思路是計(jì)算能力也作為商品提供（存儲(chǔ)相對(duì)比較簡(jiǎn)單），對(duì)計(jì)算的可度量就顯得尤為重要，計(jì)費(fèi)子系統(tǒng)，通過不同層次的計(jì)費(fèi)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同的計(jì)算度量處理。比如，基于物理實(shí)體資源的計(jì)量，包括獨(dú)立服務(wù)器資源計(jì)量、獨(dú)立虛擬機(jī)資源計(jì)量、計(jì)算實(shí)體（CPU個(gè)數(shù)、緩存數(shù)量等）資源計(jì)量等；基于邏輯資源的計(jì)量，包括CPU內(nèi)存平均占用率計(jì)量、事務(wù)處理數(shù)計(jì)量等。這些不同的計(jì)量過程，均需要云實(shí)體中實(shí)現(xiàn)不同層面的計(jì)費(fèi)信息處理。

由于用戶本身對(duì)于計(jì)算這種無形的資源是難以估量的，采用基于物理實(shí)體資源計(jì)量的方式比較容易被用戶理解和接受，實(shí)現(xiàn)也比較簡(jiǎn)單，而對(duì)于邏輯資源的計(jì)量暫時(shí)還是用于業(yè)務(wù)應(yīng)用評(píng)估，他們的推廣模式還值得好好研究。

操作維護(hù)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)架構(gòu)變化和監(jiān)控子系統(tǒng)類似，主體還是要適應(yīng)云虛擬化后的邏輯節(jié)點(diǎn)操作維護(hù)和物理實(shí)體操作維護(hù)的要求，同樣需要在控制層和展示層的分層控制機(jī)制。

2、云安全

云安全包括的內(nèi)容很多，本文主要闡述云安全體系中的隔離技術(shù)。對(duì)于隔離技術(shù)，這里有一個(gè)大的原因，那就是，伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，將會(huì)引入業(yè)務(wù)的開放性，運(yùn)行在云計(jì)算中的業(yè)務(wù)不再是可完全信任的，甚至是完全不可信任的，由于商業(yè)付費(fèi)模式的拓展，既要保證這些業(yè)務(wù)本身運(yùn)行的要求，又要避免業(yè)務(wù)開發(fā)過程遺留的缺陷，甚至是惡意功能對(duì)其他應(yīng)用或整個(gè)云系統(tǒng)的破壞作用，而隔離是預(yù)防這個(gè)問題的基本手段，主要包括以下幾個(gè)。

業(yè)務(wù)運(yùn)行的資源隔離

業(yè)務(wù)所需資源，復(fù)函的內(nèi)容非常豐富，無論是CPU、內(nèi)存還是進(jìn)程空間、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等，都由于云計(jì)算的分布式特點(diǎn)，產(chǎn)生了共享的特性，要做到以上資源的隔離，采用傳統(tǒng)技術(shù)（VLAN、尋址保護(hù)，鎖機(jī)制等）是可行的，但以上每種技術(shù)都比較孤立，實(shí)際應(yīng)用將會(huì)非常復(fù)雜，過程中也容易出現(xiàn)疏漏，容易影響云的擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

根據(jù)業(yè)務(wù)資源隔離主要集中于底層控制的特點(diǎn)，考慮采用基于服務(wù)器硬件層和操作系統(tǒng)層面的虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)運(yùn)行資源隔離，將能提供統(tǒng)一和完善的資源隔離技術(shù)，并且這種方式最大的好處是，可以將不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用部署作為各自獨(dú)立的虛擬化應(yīng)用集群進(jìn)行控制管理，大大提升可管理特性。

業(yè)務(wù)升級(jí)的資源隔離

云計(jì)算的業(yè)務(wù)數(shù)量多、更新快，我們期望的理想業(yè)務(wù)升級(jí)模式是業(yè)務(wù)在升級(jí)過程中，業(yè)務(wù)服務(wù)不間斷。由于云計(jì)算中的業(yè)務(wù)是動(dòng)態(tài)多節(jié)點(diǎn)模式的，要想采用傳統(tǒng)模式的同步升級(jí)模式將很難實(shí)現(xiàn)升級(jí)過程中的不間斷要求。

要實(shí)現(xiàn)云計(jì)算業(yè)務(wù)升級(jí)的不間斷能力，必須在升級(jí)的過程中，做好業(yè)務(wù)多版本實(shí)例的資源控制機(jī)制，意即實(shí)現(xiàn)隔離能力。在升級(jí)過程中，老版本實(shí)例應(yīng)該繼續(xù)提供服務(wù)，而新實(shí)例可以同時(shí)進(jìn)行部署。另外必須考慮升級(jí)可能會(huì)失敗，必須實(shí)現(xiàn)升級(jí)的單點(diǎn)回退或整體回退功能。

當(dāng)然以上過程也依賴于云業(yè)務(wù)的軟件架構(gòu)改造，如版本兼容性設(shè)計(jì)等，才能真正實(shí)現(xiàn)完善的升級(jí)要求。這種能力如果可以抽象，剝離后加入業(yè)務(wù)開發(fā)環(huán)境中作為基礎(chǔ)組件進(jìn)行固化提供，那將極大地確保整個(gè)云系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的開發(fā)效率和運(yùn)行過程的安全。

業(yè)務(wù)故障的資源隔離

業(yè)務(wù)故障隔離和傳統(tǒng)處理過程本質(zhì)上沒有太大的差異，關(guān)鍵是要確保在云計(jì)算的分布式調(diào)度/容災(zāi)過程中，針對(duì)資源的動(dòng)態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)一體化的資源隔離控制機(jī)制，避免發(fā)生雪崩效應(yīng)以及產(chǎn)生突破安全約束的問題。

篇(2)

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 產(chǎn)業(yè)鏈 融資策略

一、引言

當(dāng)前，中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)尚處于導(dǎo)入和準(zhǔn)備階段。根據(jù)賽迪顧問最新的《中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》的研究報(bào)告顯示，2012年中國(guó)云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到606.78億元，到“十二五”末，產(chǎn)值規(guī)模將突破萬(wàn)億。隨著我國(guó)云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展，從知識(shí)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化的各階段都產(chǎn)生大量而持續(xù)的資金需求。然而，由于金融機(jī)構(gòu)對(duì)云企業(yè)認(rèn)知不足、融資標(biāo)準(zhǔn)缺失、融資風(fēng)險(xiǎn)難以規(guī)范等諸多問題，導(dǎo)致資本市場(chǎng)對(duì)云計(jì)算企業(yè)的接受程度較低。與此同時(shí)，學(xué)術(shù)界針對(duì)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)金融方面的研究也大都偏向技術(shù)應(yīng)用層面，涉及企業(yè)發(fā)展根源的融資策略方面的研究較少。因此，本文提出了以云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)分為基礎(chǔ)的融資策略研究思路。在深度剖析云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈特征、資金特征和風(fēng)險(xiǎn)特征的基礎(chǔ)上，找出能與云產(chǎn)業(yè)特征相匹配的階段性融資策略，旨在為我國(guó)云企業(yè)提供新的融資思路。

二、我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分

目前學(xué)術(shù)界常用IaaS、PaaS以及SaaS這三個(gè)層面概括云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈。然而IaaS等僅僅只是云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的三種服務(wù)模式，沒有包涵云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的生產(chǎn)以及衍生產(chǎn)業(yè)的環(huán)節(jié)。為了有針對(duì)性地剖析云企業(yè)在不同階段的融資特點(diǎn)，本文重新對(duì)云計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行了劃分，如圖1所示。

三、云企業(yè)融資需求特征分析

充分把握產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)的資金投入、運(yùn)行、回籠周期，有利于企業(yè)在選擇融資策略時(shí)提高針對(duì)性、有效性以及準(zhǔn)確性。通過以上對(duì)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的細(xì)分及各階段的業(yè)務(wù)形態(tài)分析，可以得出不同層次云企業(yè)的融資需求特征。

（一）云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供商的融資需求特征

云基礎(chǔ)設(shè)施提供商的資金需求主要環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)推廣三方面。在交付使用方之前，基礎(chǔ)設(shè)施提供商需要大量的流動(dòng)資金來承攬項(xiàng)目墊資。基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的建造是對(duì)大量高技術(shù)設(shè)備的組裝和配置安排，在技術(shù)層面上門檻較低，同時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施商還擁有廠房與設(shè)備等實(shí)體可作為抵押物資融資。這些都使得基礎(chǔ)設(shè)施提供商具備較好的融資基礎(chǔ)，對(duì)于金融機(jī)構(gòu)來說風(fēng)險(xiǎn)可控性較強(qiáng)。

（二）云服務(wù)供應(yīng)商的資金需求特征

云服務(wù)供應(yīng)商分為基礎(chǔ)、平臺(tái)及應(yīng)用三個(gè)方面，它們都有各自的特點(diǎn)。

首先，在IaaS服務(wù)層面，云服務(wù)的提供商主要向用戶或組織提供建立在基礎(chǔ)設(shè)施之上的云計(jì)算資源服務(wù)，需在基礎(chǔ)設(shè)施的購(gòu)置及運(yùn)維上投入大量的資金。由于基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)是建立在企業(yè)用戶對(duì)云平臺(tái)的需求基礎(chǔ)上，服務(wù)提供商將虛擬硬件作為服務(wù)租售給所需的用戶并給予用戶對(duì)這些設(shè)施的訪問和控制權(quán)，因此對(duì)于該環(huán)節(jié)的企業(yè)來說，用戶對(duì)服務(wù)的需求是可持續(xù)的。并且基礎(chǔ)設(shè)施提供商已經(jīng)在硬件設(shè)施上降低了基礎(chǔ)即服務(wù)企業(yè)的開發(fā)成本與技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，因此該環(huán)節(jié)的企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)偏好相對(duì)較低。

PaaS層面，提供商主要為滿足用戶某種特定需求而提供其消費(fèi)的軟件的計(jì)算能力。因此，服務(wù)提供商將會(huì)把大量的資金、科研人員投入到研發(fā)具有良好兼容性、擴(kuò)展性和功能強(qiáng)大的云平臺(tái)項(xiàng)目中，從而產(chǎn)生規(guī)模較大的資金需求。在平臺(tái)研發(fā)期間，提供商面臨著較大的時(shí)間成本和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于云計(jì)算的概念剛剛引入，還沒有被用戶普遍接受，研發(fā)出來的平臺(tái)市場(chǎng)推廣成本巨大。因此，該環(huán)節(jié)的資金需求風(fēng)險(xiǎn)偏好較強(qiáng)。

SaaS層面，使得研發(fā)應(yīng)用程序的門檻降低，應(yīng)用程序作為應(yīng)用即服務(wù)的提供商的主要業(yè)務(wù)，其應(yīng)用的種類和市場(chǎng)決定了應(yīng)用服務(wù)提供商經(jīng)營(yíng)的業(yè)績(jī)，于是提供商將會(huì)把大量的資金投入應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)，資金流向單一，因此資金需求規(guī)模較小。由于應(yīng)用即服務(wù)市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻較低，擁有眾多的提供商，所以市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，服務(wù)提供商將面臨強(qiáng)大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)因?yàn)榉?wù)產(chǎn)品不能被市場(chǎng)接受而導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。并且，應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)的過程中也有較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

（三）增值服務(wù)企業(yè)資金需求特征與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

與應(yīng)用即服務(wù)類似的是，增值服務(wù)提供商的資金流向大都集中在軟件研發(fā)上，對(duì)于硬件設(shè)備的購(gòu)置需求較小。且由于云計(jì)算增值服務(wù)商以自由企業(yè)為主，對(duì)企業(yè)的實(shí)力和規(guī)模要求不受限制。除個(gè)別具有實(shí)力的企業(yè)巨頭外，大多數(shù)增值服務(wù)的提供商屬于中小型企業(yè)規(guī)模，甚至是微型企業(yè)。這些企業(yè)的經(jīng)費(fèi)有限，研發(fā)項(xiàng)目單一，經(jīng)營(yíng)規(guī)模不大，因此資金需求規(guī)模也較小。但有別于應(yīng)用即服務(wù)的是，增值服務(wù)的范圍還涉及行業(yè)解決方案、規(guī)劃咨詢服務(wù)等內(nèi)容，市場(chǎng)提供商眾多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，中小服務(wù)提供商面臨較強(qiáng)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，成長(zhǎng)和成熟的可能性較小，因此風(fēng)險(xiǎn)偏好較強(qiáng)。

四、基于產(chǎn)業(yè)鏈的云企業(yè)階段性融資策略選擇

云計(jì)算企業(yè)階段性融資策略是針對(duì)處于產(chǎn)業(yè)鏈不同階段的云企業(yè)資金需求特征，并結(jié)合各種融資渠道的特點(diǎn)，選擇可行的融資形式。根據(jù)上述對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上云企業(yè)不同融資需求特征，可進(jìn)一步提出以下階段性融資策略選擇。

（一）基礎(chǔ)設(shè)施提供商融資策略選擇

云產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施提供商，普遍具有投資規(guī)模大、風(fēng)險(xiǎn)低的特點(diǎn)。處于這個(gè)層次的云企業(yè)一般擁有大量生產(chǎn)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的物理資產(chǎn)甚至云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園的土地資產(chǎn)，這些資產(chǎn)都可以作為融資抵押或固定資產(chǎn)償債，對(duì)于銀行來說融資風(fēng)險(xiǎn)是可控的。所以抵押類貸款是云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供商的傳統(tǒng)性融資策略。同時(shí)，夾層融資策略能滿足處于成長(zhǎng)期的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供商的資金需求。從融資成本上來說，成長(zhǎng)期的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施提供商已經(jīng)具有穩(wěn)定增長(zhǎng)的歷史，企業(yè)通過引入兼具債權(quán)和股權(quán)性質(zhì)的夾層資金，有利于降低企業(yè)的總?cè)谫Y成本，促進(jìn)企業(yè)的擴(kuò)張和發(fā)展。

（二）云服務(wù)供應(yīng)商融資策略選擇

云計(jì)算基礎(chǔ)即服務(wù)（IaaS）提供商具有向用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施租賃的服務(wù)，因此，融資租賃必然成為其首選融資策略。云計(jì)算基礎(chǔ)即服務(wù)的提供商對(duì)于融資租賃的需求主要在于對(duì)云基礎(chǔ)設(shè)施的購(gòu)買上。云基礎(chǔ)設(shè)施的購(gòu)買，要花費(fèi)大量的流動(dòng)資金，若運(yùn)用融資租賃則會(huì)減小云服務(wù)提供商短時(shí)間內(nèi)資金支出的規(guī)模，有利于基礎(chǔ)即服務(wù)的可持續(xù)性發(fā)展。

對(duì)平臺(tái)即服務(wù)提供商的盈利模式和風(fēng)險(xiǎn)收益特征，比較適合該環(huán)節(jié)服務(wù)提供商的市場(chǎng)融資方式主要有夾層融資、知識(shí)產(chǎn)權(quán)擔(dān)保等策略。目前我國(guó)處于PaaS服務(wù)提供商都是傳統(tǒng)IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好且具有相當(dāng)實(shí)力的企業(yè)，例如微軟、Google、新浪等企業(yè)，企業(yè)在云計(jì)算市場(chǎng)占有較大份額。這些條件都比較符合夾層融資的基本要求，因此PaaS服務(wù)提供商可以選擇夾層融資來獲取所需資金。同時(shí)，這些企業(yè)還擁有大量的知識(shí)產(chǎn)權(quán)無形資產(chǎn)，可以通過評(píng)估機(jī)構(gòu)的評(píng)估，用知識(shí)產(chǎn)權(quán)作為債權(quán)擔(dān)保以獲取資金。

與平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）相比，雖然SaaS服務(wù)提供商也需要研發(fā)軟件和推廣市場(chǎng)，但是其提供商規(guī)模和研發(fā)難度都要小得多。當(dāng)用戶需要某種服務(wù)的時(shí)候，不再自己投資開發(fā)，而是從云計(jì)算服務(wù)提供商那里租用。比如從SaaS提供商那里租用CRM服務(wù)。根據(jù)軟件即服務(wù)提供商的盈利模式和風(fēng)險(xiǎn)收益特征，企業(yè)可考慮使用天使投資、供應(yīng)鏈融資、知識(shí)產(chǎn)權(quán)擔(dān)保等融資策略。其中供應(yīng)鏈融資策略是SaaS服務(wù)提供商比較理想的融資策略。通過利用業(yè)務(wù)合作對(duì)象的資信實(shí)力，一方面有助于幫助中小軟件提供商解決融資難問題；另一方面，SaaS服務(wù)提供商還可以通過這一融資策略來獲取銀行授信，以企業(yè)的應(yīng)收賬款作為質(zhì)押給予一定的信貸支持，增強(qiáng)企業(yè)資產(chǎn)的流動(dòng)性和賒購(gòu)賒銷中的信用能力。

（三）增值服務(wù)提供商融資策略

處于該層次的企業(yè)大多屬于中小型企業(yè)，甚至是微型企業(yè)。因此，云計(jì)算增值服務(wù)企業(yè)應(yīng)堅(jiān)持以靈活的市場(chǎng)化融資策略，企業(yè)可采取風(fēng)險(xiǎn)投資類策略、貸款類策略以及擔(dān)保類策略相結(jié)合的方式。風(fēng)投類策略方面，天使投資、私募股權(quán)投資等風(fēng)險(xiǎn)投資的進(jìn)入與當(dāng)前云計(jì)算增值服務(wù)企業(yè)面臨的高風(fēng)險(xiǎn)相匹配。據(jù)賽迪投資顧問統(tǒng)計(jì)，2010年至2011年10月，中國(guó)軟件企業(yè)通過天使投資進(jìn)行股權(quán)融資的案例總量為9例，僅有1例披露了股權(quán)融資金額，金額較小，且是一次性投入。貸款融資方面，供應(yīng)鏈融資可成為主要模式。另外，互助擔(dān)保、知識(shí)產(chǎn)權(quán)擔(dān)保等擔(dān)保類策略也為云計(jì)算增值服務(wù)提供商有效方法。雖然云計(jì)算增值服務(wù)企業(yè)規(guī)模不大，融資能力不強(qiáng)。但是通過互助擔(dān)保等創(chuàng)新融資策略，不僅提高了該類企業(yè)的融資能力，還在一定程度上降低了銀行的放貸風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，由于云計(jì)算增值服務(wù)企業(yè)是知識(shí)密集型企業(yè)，企業(yè)擁有的是高新技術(shù)，缺乏傳統(tǒng)融資擔(dān)保標(biāo)的，很難從傳統(tǒng)的融資渠道獲得資金。因此，利用企業(yè)的優(yōu)勢(shì)資源即知識(shí)產(chǎn)權(quán)資源進(jìn)行擔(dān)保融資是屬于高新技術(shù)企業(yè)特有的融資策略選擇。

五、小結(jié)

本文從產(chǎn)業(yè)鏈角度把握住了各類云計(jì)算企業(yè)的基本融資特點(diǎn)，通過分析其業(yè)務(wù)特征、融資特征和風(fēng)險(xiǎn)特征，構(gòu)建了能與其相匹配的融資策略框架，為不同層次的云企業(yè)在今后的融資實(shí)踐應(yīng)用中提供了思路與方向。但階段性融資策略研究是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的過程，本文僅進(jìn)行了云企業(yè)融資策略的梳理，今后產(chǎn)業(yè)鏈每個(gè)階段的融資策略都可以繼續(xù)展開深入研究，并且還可以在未來的云企業(yè)實(shí)踐中加強(qiáng)金融創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)云企業(yè)融資策略的多樣化發(fā)展。

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篇(3)

針對(duì)云計(jì)算環(huán)境中任務(wù)調(diào)度算法復(fù)雜度高、任務(wù)分配不夠合理等問題，提出一種基于樸素貝葉斯分類的負(fù)載均衡技術(shù)。該技術(shù)利用云計(jì)算環(huán)境的心跳機(jī)制全面地收集各節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息，并采用樸素貝葉斯算法對(duì)各節(jié)點(diǎn)負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行分類；然后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)分類結(jié)果，實(shí)現(xiàn)任務(wù)和資源分配的合理調(diào)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)能提高任務(wù)的分配效率，避免任務(wù)在各節(jié)點(diǎn)間頻繁遷移，快速有效地實(shí)現(xiàn)云計(jì)算環(huán)境中各節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載均衡。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算環(huán)境；負(fù)載均衡；樸素貝葉斯；負(fù)載信息；任務(wù)調(diào)度

中圖分類號(hào)： TP311.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Load balancing technology based on naive Bayes algorithm in cloud computing environment

Abstract：

For the the heavy complexity of scheduling algorithm and the misallocation of assignment occurring in the cloud computing environment， a load balancing technology based on naive Bayes algorithm was proposed. This technology made use of the heartbeat mechanism to gather every nodes load information comprehensively， so as to classify the load state of all nodes based on naive Bayes algorithm. Then， according to the classification， it achieved reasonable dispatch of the task and resource for each node. The results of the experiments show that， this load balancing technology improves the efficiency of the allocation of tasks and avoids the frequent migration between nodes， so that it can achieve the purpose of balancing the load rapidly and effectively.

Key words：

cloud computing environment； load balance； naive Bayes； load information； task scheduling

0 引言

云計(jì)算是繼分布式處理、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算之后的一種新的計(jì)算模式，其核心是將大型數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源虛擬化，向用戶提供以計(jì)算資源為形式的服務(wù)[1-2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量的與日俱增，云計(jì)算環(huán)境（簡(jiǎn)稱云環(huán)境）必須具備提供大量并發(fā)訪問服務(wù)的能力，如何將云環(huán)境中的總體負(fù)載“合理”分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，避免各節(jié)點(diǎn)的處理能力和I/O能力成為云計(jì)算中心提供服務(wù)的瓶頸，是云計(jì)算研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。目前，主要采用負(fù)載均衡技術(shù)，通過調(diào)整各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載分配情況，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載平衡，從而最大限度地利用現(xiàn)有系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)和擴(kuò)展性能的最大化[3-4]。

現(xiàn)有的負(fù)載均衡技術(shù)研究中，根據(jù)其實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡方式的不同，主要可以分為靜態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)和動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)。靜態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)根據(jù)現(xiàn)有任務(wù)執(zhí)行情況，并結(jié)合系統(tǒng)軟硬件信息，通過調(diào)度算法選擇合適的節(jié)點(diǎn)來分配、執(zhí)行任務(wù)[5-6]。動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)則根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)決定如何給云環(huán)境中的節(jié)點(diǎn)分配任務(wù)。若節(jié)點(diǎn)任務(wù)超載，則將超載任務(wù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移至其他節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，如基于蟻群算法的負(fù)載均衡技術(shù)[7]、基于貪心算法的負(fù)載均衡技術(shù)[8]等。另外，文獻(xiàn)[9]提出了一種基于虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移的自適應(yīng)負(fù)載均衡算法，通過處理當(dāng)前負(fù)載數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)虛擬機(jī)遷移后對(duì)系統(tǒng)影響程度，從而選擇合理有效的遷移策略。文獻(xiàn)[10]則將分布式系統(tǒng)中基于移動(dòng)的負(fù)載均衡策略應(yīng)用于云環(huán)境，利用Agent輪詢機(jī)制收集節(jié)點(diǎn)信息，進(jìn)行負(fù)載平衡操作。

由于每個(gè)任務(wù)占用資源難以預(yù)測(cè)，且各節(jié)點(diǎn)處理能力不同，動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)與靜態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)相比，更能根據(jù)系統(tǒng)性能的變化，動(dòng)態(tài)地調(diào)整各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載分配情況，負(fù)載均衡效果更好[11]。但現(xiàn)有動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)存在以下兩個(gè)問題：1）只考慮單一負(fù)載指標(biāo)（如CPU、內(nèi)存等），未對(duì)云環(huán)境中各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況進(jìn)行全面有效評(píng)估，使得任務(wù)的分配調(diào)度不夠合理，容易造成任務(wù)在各集群節(jié)點(diǎn)間的頻繁 “抖動(dòng)”；2）實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度時(shí)，調(diào)度算法比較復(fù)雜，需要在全局節(jié)點(diǎn)中尋找最優(yōu)解，不僅影響任務(wù)分配效率，而且會(huì)給云環(huán)境系統(tǒng)造成更多的計(jì)算開銷。

針對(duì)上述問題，本文結(jié)合云環(huán)境分布式并行的特點(diǎn)，提出了一種基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)。首先，利用云環(huán)境中的心跳包全面地收集各節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息，并采用樸素貝葉斯算法對(duì)各節(jié)點(diǎn)負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行分類；然后，根節(jié)點(diǎn)根據(jù)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)分類結(jié)果，實(shí)現(xiàn)任務(wù)和資源分配的合理調(diào)度，提高云環(huán)境的性能。

1 基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)

1.1 相關(guān)概念

定義1 負(fù)載特征值。云環(huán)境中節(jié)點(diǎn)s的靜態(tài)負(fù)載特征和動(dòng)態(tài)負(fù)載特征，用于反映節(jié)點(diǎn)運(yùn)行時(shí)的總體負(fù)載狀況，記為V（s）。

在計(jì)算各節(jié)點(diǎn)負(fù)載特征值時(shí)，本文設(shè)定節(jié)點(diǎn)的負(fù)載特征屬性主要包括CPU、內(nèi)存、磁盤及網(wǎng)絡(luò)四個(gè)方面。其中，CPU和內(nèi)存屬性反映當(dāng)前節(jié)點(diǎn)任務(wù)處理過程中的負(fù)載情況；磁盤屬性反映當(dāng)前節(jié)點(diǎn)I/O負(fù)載情況；網(wǎng)絡(luò)屬性則反映了節(jié)點(diǎn)任務(wù)的接收及傳送情況。下面將給出各個(gè)負(fù)載特征值屬性的具體定義：

定義2 CPU負(fù)載特征值。設(shè)云環(huán)境中節(jié)點(diǎn)s的CPU運(yùn)行隊(duì)列中任務(wù)數(shù)為C1，CPU上下文切換率為C2，空閑CPU時(shí)間百分比為C3，則其CPU負(fù)載特征值VC（s）為：

VC（s）=σ1C1+σ2C2+σ3C3

其中σi（i∈{1，2，3}）為一組權(quán)重系數(shù)，且∑σi=1，根據(jù)不同的應(yīng)用可動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重。

定義3 內(nèi)存負(fù)載特征值。設(shè)云環(huán)境中節(jié)點(diǎn)s的物理內(nèi)存大小為R1，虛擬內(nèi)存大小為R2，空閑存儲(chǔ)器的大小為R3，則其內(nèi)存負(fù)載特征值VR（s）為：

VR（s）=ε1R1+ε2R2+ε3R3

其中εi（i∈{1，2，3}）為一組權(quán)重系數(shù)，且∑εi=1，根據(jù)不同的應(yīng)用可動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重。

定義4 磁盤負(fù)載特征值。設(shè)云環(huán)境中節(jié)點(diǎn)s的磁盤利用率為D1、磁盤訪問速度為D2、磁盤隊(duì)列長(zhǎng)度為D3，則其磁盤負(fù)載特征值VD（s）為：

VD（s）=ω1D1+ω2D2+ω3D3

其中ωi（i∈{1，2，3}）為一組權(quán)重系數(shù)，且∑ωi=1，根據(jù)不同的應(yīng)用可動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重。

定義5 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載特征值。設(shè)云環(huán)境中節(jié)點(diǎn)s的網(wǎng)絡(luò)往返延時(shí)為N1，網(wǎng)絡(luò)帶寬為N2，則其網(wǎng)絡(luò)負(fù)載特征值VN（s）為：

VN（s）=δ1N1+δ2*N2

其中δi（i∈{1，2}）為一組權(quán)重系數(shù)，且∑δi=1，根據(jù)不同的應(yīng)用可動(dòng)態(tài)調(diào)整權(quán)重。

另外，為了對(duì)節(jié)點(diǎn)s的負(fù)載情況進(jìn)行貝葉斯分類，根據(jù)上述定義，訓(xùn)練樣本的格式定義如下：

定義6 訓(xùn)練樣本。在云環(huán)境系統(tǒng)中，用于對(duì)節(jié)點(diǎn)s的負(fù)載情況進(jìn)行貝葉斯分類的訓(xùn)練樣本格式為〈VC（s），VR（s），VD（s），VN（s），T（s）〉五元組。其中：VC（s）、VR（s）、VD（s）和VN（s）分別為CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載特征值；T（s）∈T，T為訓(xùn)練樣本分類集，T={Tj| j=1，2，3}（其中：T1表示空閑狀態(tài)，T2表示正常負(fù)載狀態(tài)，T3表示過載狀態(tài)）。

1.2 基于樸素貝葉斯的分類方法

樸素貝葉斯（Naive Bayes， NB） 分類方法以貝葉斯定理為理論基礎(chǔ)，是在已知先驗(yàn)概率與條件概率的情況下的模式識(shí)別方法[12]。與其他分類器相比（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹等），樸素貝葉斯方法采用的分類器是分類算法中最簡(jiǎn)單、有效而且實(shí)用的模型。其假設(shè)一個(gè)屬性對(duì)給定類的影響?yīng)毩⒂谄渌麑傩裕?dāng)假設(shè)成立時(shí)，其分類效果是最精確的。另外，采用樸素貝葉斯分類算法，可有效利用云環(huán)境中的Map/Reduce并行處理機(jī)制，將各節(jié)點(diǎn)收集信息進(jìn)行并行分析處理，不僅不會(huì)造成系統(tǒng)的過多的額外負(fù)載，而且能快速有效地獲得分類結(jié)果。

設(shè)樣本空間為U，訓(xùn)練樣本分類Tj的先驗(yàn)概率為P（Tj）（j=1，2，3），其值等于屬于Tj類的樣本總數(shù)除以訓(xùn)練樣本總數(shù)|U|。對(duì)于新樣本w，其屬于Tj類的條件概率是P（w|Tj）。根據(jù)貝葉斯定理，可知Tj類的后驗(yàn)概率為P（Tj|w）：

P（Tj|w）=

1.3 負(fù)載均衡策略

對(duì)于云環(huán)境中的所有子節(jié)點(diǎn)node，在每次發(fā)送心跳包heartbeat之前，利用空閑時(shí)間計(jì)算出節(jié)點(diǎn)s負(fù)載特征值VC（s）、VR（s）、VD（s）和VN（s）；然后，將負(fù)載特征值隨心跳包發(fā)送到根節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)則根據(jù)負(fù)載均衡策略，反饋各子節(jié)點(diǎn)的任務(wù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的優(yōu)化分配，達(dá)到均衡云環(huán)境負(fù)載的目的。為提高響應(yīng)速度，根節(jié)點(diǎn)在收到心跳包之后，根據(jù)上次的分類結(jié)果來反饋指令，而本次收集的信息則在空閑時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，下個(gè)心跳周期發(fā)送。具體均衡策略如下：

根節(jié)點(diǎn)收到子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的心跳包之后，將根據(jù)式（7）判斷節(jié)點(diǎn)狀態(tài)分類，并按以下三種策略進(jìn)行處理：

1） 若節(jié)點(diǎn)屬于空閑狀態(tài)，則響應(yīng)該節(jié)點(diǎn)的任務(wù)請(qǐng)求，并同時(shí)發(fā)送負(fù)載遷移指令——接收者啟動(dòng)。

2） 若節(jié)點(diǎn)屬于正常狀態(tài)，則以一定概率響應(yīng)任務(wù)請(qǐng)求。為提高云環(huán)境平衡效益，若當(dāng)前空閑節(jié)點(diǎn)占多數(shù)時(shí)，則適當(dāng)提高響應(yīng)概率，加快任務(wù)執(zhí)行速度；若當(dāng)前過載節(jié)點(diǎn)占多數(shù)，則降低響應(yīng)概率，以控制云環(huán)境整體負(fù)載，避免全局負(fù)載過重。

3） 若節(jié)點(diǎn)屬于過載狀態(tài)，則拒絕分配任務(wù)。

1.4 負(fù)載遷移策略

本文負(fù)載遷移策略包括接收者啟動(dòng)策略和發(fā)送者啟動(dòng)策略。根據(jù)式（7）的分類結(jié)果，空閑節(jié)點(diǎn)運(yùn)行接收者啟動(dòng)策略，進(jìn)行局部負(fù)載均衡，若能有效處理周圍節(jié)點(diǎn)負(fù)載，則策略結(jié)束；否則，過載節(jié)點(diǎn)開始發(fā)送者啟動(dòng)策略，繼續(xù)進(jìn)行負(fù)載均衡操作。本文使用的發(fā)送者啟動(dòng)和接收啟動(dòng)策略都在局部范圍內(nèi)，避免了節(jié)點(diǎn)大范圍的遷移，提高了平衡效率。

假設(shè)初始節(jié)點(diǎn)為s，則接收者啟動(dòng)策略為reciver（s），發(fā)送者啟動(dòng)策略為sender（s）。接收者啟動(dòng)策略和發(fā)送者啟動(dòng)策略的遍歷距離分別為μ和ρ，設(shè)參數(shù)i表示距離初始節(jié)點(diǎn)的距離，H（i）表示距離初始節(jié)點(diǎn)為i的所有節(jié)點(diǎn)的集合。

具體策略如下：

1）空閑節(jié)點(diǎn)接收者啟動(dòng)策略：

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

為驗(yàn)證本文所提出的基于樸素貝葉斯分類的負(fù)載均衡技術(shù)的可行性和有效性，本文采用了3.00GHz的CPU和2GB的RAM作為硬件環(huán)境，Windows XP的操作系統(tǒng)，JDK7.0的基礎(chǔ)環(huán)境及Myeclipse9.0的編程工具，繼承擴(kuò)展了云計(jì)算仿真軟件CloudSim[13]的DataCenterBroker、Vm和Host、Cloudlet等類。云任務(wù)（Cloudlet）按FCFS策略直接綁定到虛擬機(jī)（Vm），虛擬機(jī)根據(jù)主機(jī)（Host）相關(guān)有效信息，采用負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行分配和遷移操作。

本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境利用如表1、2所示。規(guī)格的Host、Vm構(gòu)成云計(jì)算數(shù)據(jù)中心（DataCenter），分別測(cè)試在相同條件下，不同任務(wù)數(shù)在DataCenter運(yùn)行的時(shí)間及遷移的次數(shù)。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

由于靜態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)不能根據(jù)系統(tǒng)性能的變化，動(dòng)態(tài)地調(diào)整各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載分配，其負(fù)載均衡效果明顯低于動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)。因此，在本實(shí)驗(yàn)中，選擇目前較為典型的兩種動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)——基于蟻群算法的負(fù)載均衡策略[7]和基于貪心算法的負(fù)載均衡策略[8]進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

為驗(yàn)證文中提出的算法的可行性，在第一組實(shí)驗(yàn)中，記錄了任務(wù)執(zhí)行過程中系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)負(fù)載分布情況，如表4所示。

從表4可以看出，在任務(wù)數(shù)目較少時(shí)，集群負(fù)載平均分布在集群各節(jié)點(diǎn)上，大部分節(jié)點(diǎn)都處于空閑狀態(tài)；任務(wù)數(shù)增加時(shí)，集群整體負(fù)載增多，空閑節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)減少，根節(jié)點(diǎn)采用基于樸素貝葉斯的任務(wù)分配策略，將任務(wù)優(yōu)先分配至空閑節(jié)點(diǎn)，避免了過載節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)；隨著任務(wù)數(shù)不斷增多，在無空閑節(jié)點(diǎn)的情況下，基于樸素貝葉斯的任務(wù)分配策略將任務(wù)分配至正常節(jié)點(diǎn)，對(duì)過載節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遷移，進(jìn)一步避免集群的局部過載。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，基于樸素貝葉斯的負(fù)載均衡技術(shù)能有效地平均集群負(fù)載，達(dá)到優(yōu)化資源利用率的目的。

在實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的過程時(shí)，調(diào)度算法的復(fù)雜度將會(huì)直接影響任務(wù)的分配效率和執(zhí)行時(shí)間。在第二組實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)不同負(fù)載平衡技術(shù)，本文將著重考察在相同節(jié)點(diǎn)條件下，任務(wù)數(shù)與任務(wù)運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系。從圖2可以看出，基于樸素貝葉斯算法、蟻群算法和貪心算法的三種負(fù)載均衡技術(shù)，其任務(wù)運(yùn)行時(shí)間均基本上隨著任務(wù)數(shù)量的增長(zhǎng)呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。但由于基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)，先采用樸素貝葉斯算法實(shí)現(xiàn)分類，再根據(jù)分類結(jié)果對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)調(diào)度，能將任務(wù)快速、有效地分配到云環(huán)境中當(dāng)前較為空閑的節(jié)點(diǎn)，充分利用了現(xiàn)有系統(tǒng)資源，有效地提高調(diào)度算法的效率。另外，與基于蟻群算法和基于貪心算法的負(fù)載均衡技術(shù)相比，本文提出的負(fù)載均衡技術(shù)避免了在整個(gè)集群節(jié)點(diǎn)中尋找最優(yōu)解，縮小了其解空間，減少了任務(wù)分配的計(jì)算開銷。因此，采用基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù)，其任務(wù)運(yùn)行時(shí)間少于其他兩種技術(shù)，并隨任務(wù)數(shù)逐漸增多，其優(yōu)勢(shì)更加明顯。

另外，在負(fù)載平衡的過程中，能否對(duì)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況進(jìn)行有效評(píng)估，使得任務(wù)的分配調(diào)度更為合理，也是衡量負(fù)載平衡技術(shù)優(yōu)劣的一個(gè)重要方面。在第三組實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)不同負(fù)載平衡技術(shù)，本文將著重考察在相同節(jié)點(diǎn)條件下，任務(wù)數(shù)與任務(wù)遷移次數(shù)的關(guān)系。從圖3中可以看出，在實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡時(shí)，采用樸素貝葉斯分類算法，其任務(wù)遷移次數(shù)明顯少于基于蟻群算法和基于貪心算法。分析可知，采用樸素貝葉斯分類算法時(shí)，利用訓(xùn)練樣本，較為全面地綜合考慮CPU、內(nèi)存、磁盤及網(wǎng)絡(luò)等四個(gè)方面的負(fù)載因素，因此能將任務(wù)分配到合適的節(jié)點(diǎn)，有效避免任務(wù)在各集群節(jié)點(diǎn)間的頻繁 “抖動(dòng)”情況，且隨任務(wù)數(shù)的逐漸增多，采用樸素貝葉斯算法作預(yù)處理的效果更加明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的云計(jì)算環(huán)境，負(fù)載均衡機(jī)制為提高資源利用率、減少計(jì)算中心資源消耗提供了解決方案。本文提出的基于樸素貝葉斯分類的算法，給出了節(jié)點(diǎn)分類特征參數(shù)及分類方法，針對(duì)不同分類狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)采取了相應(yīng)的任務(wù)分配策略和平衡策略，有效地提高了云任務(wù)的執(zhí)行效率，達(dá)到了均衡云環(huán)境負(fù)載的目的。本文提出的處理任務(wù)分配與節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息的方法，能有效處理云環(huán)境負(fù)載均衡的問題，為云環(huán)境平臺(tái)下的負(fù)載均衡策略研究提供了新的解決方案。

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篇(4)

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；廣電網(wǎng)絡(luò)；具體的應(yīng)用

云計(jì)算技術(shù)是信息行業(yè)發(fā)展的表現(xiàn)，對(duì)于很多行業(yè)的發(fā)展都有著重要的影響，云計(jì)算技術(shù)在能源、通信、醫(yī)療、教育和電子等領(lǐng)域被使用，引起了新一代信息技術(shù)的變革。廣播網(wǎng)絡(luò)也避不開云計(jì)算技術(shù)，因?yàn)閺V播網(wǎng)絡(luò)也與信息技術(shù)密切聯(lián)系在一起，給廣電網(wǎng)絡(luò)的工作和商業(yè)模式帶來新的發(fā)展模式，降低了運(yùn)行的成本，在廣電網(wǎng)絡(luò)的彈性擴(kuò)展方面也有著優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了廣電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

1 云計(jì)算技術(shù)的簡(jiǎn)單闡述

1.1 對(duì)云計(jì)算的理解

云計(jì)算這一名詞，不同的行業(yè)有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)的發(fā)展上來看，云計(jì)算就是指分布式計(jì)算、網(wǎng)路計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、效用計(jì)算、并行計(jì)算、負(fù)載均衡和虛擬化等方面結(jié)合的產(chǎn)物，可以同時(shí)體現(xiàn)出以上的功能。云計(jì)算的本質(zhì)就是一種計(jì)算方式，這種計(jì)算方式是在互聯(lián)網(wǎng)的作用下產(chǎn)生的，利用這種方式將相應(yīng)的硬件信息和軟件信息按照需要提供給相關(guān)的人群，主要包括軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，從這幾個(gè)層次上對(duì)于云計(jì)算的服務(wù)進(jìn)行了總體的概述。云計(jì)算的使用下，機(jī)頂盒、智能手機(jī)和電腦的作用已經(jīng)發(fā)生了改變，已經(jīng)不在是存儲(chǔ)和計(jì)算的提供者，而是網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)接入終端，輸入和輸出是其基本的功能，使用者可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)路的接入工作，這樣的方式降低了硬件或者是軟件的局限性，用戶端設(shè)備的要求也在降低，不會(huì)受到相應(yīng)的硬件和軟件的影響。云計(jì)算有著四個(gè)比較突出的特征，這四個(gè)特征包括：資源抽象、彈性收縮、按用量收費(fèi)和快速部署的特點(diǎn)。

1.2 云計(jì)算技術(shù)

1.2.1 虛擬化技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)中的虛擬化技術(shù)是將計(jì)算環(huán)境和計(jì)算資源進(jìn)行抽象之后，交給了運(yùn)行系統(tǒng)的過程，這樣就可以實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間，使用不同的操作系統(tǒng)，共享同一個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用是非常重要的。虛擬化技術(shù)可以分為以下幾種：網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、服務(wù)器虛擬化技術(shù)和存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，便于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，對(duì)于具體的工作來說也十分便捷的。

1.2.2 分布式系統(tǒng)技術(shù)

這一技術(shù)是指通過網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)計(jì)算機(jī)平系在一起，使其共同完成同一個(gè)任務(wù)，主要是由分布式協(xié)同管理技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)、并行編程模型和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的，對(duì)于使用的文件和數(shù)據(jù)可以進(jìn)行分級(jí)管理。

1.2.3 云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)

云計(jì)算中云平臺(tái)管理技術(shù)需要大量的服務(wù)器同時(shí)的進(jìn)行，這樣便于業(yè)務(wù)的開通和部署，對(duì)于出現(xiàn)的問題可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并且系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行恢復(fù)，通過自動(dòng)化、智能化的手段進(jìn)行可靠運(yùn)營(yíng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)營(yíng)的大規(guī)模管理，便于對(duì)云計(jì)算機(jī)的利用。在使用的過程中，主要利用的是用戶管理、資源調(diào)度、計(jì)費(fèi)度量、資源監(jiān)控、自動(dòng)化部署負(fù)載均衡和業(yè)務(wù)服務(wù)管理功能。

2 云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀和廣電云計(jì)算的定位

2.1 云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀

云計(jì)算的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)怯捎脩簟⒎?wù)提供商和使能者，其中，云計(jì)算的用戶包括使用功能服務(wù)的提供商也就是最終的用戶，主要包括購(gòu)買解決方案的使用者，這一用戶也是最終用戶。云計(jì)算的服務(wù)提供商主要是指公有云的提供商，這一提供商有著具體的分類，主要分為三個(gè)部分：SaaS服務(wù)的提供商、IaaS的服務(wù)提供商和PaaS的服務(wù)提供商。而使能者就是一種為其他的環(huán)節(jié)提供服務(wù)的一種基礎(chǔ)構(gòu)建的服務(wù)，一般是有咨詢服務(wù)商、軟件提供商、設(shè)備的提供商和系統(tǒng)的集成商構(gòu)成的，這一系統(tǒng)在使用上比較復(fù)雜，也給云計(jì)算的使用帶來了一系列的影響。

2.2 廣電云計(jì)算的基本定位

從網(wǎng)絡(luò)通道提供商的角度來看，與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相類似，廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要是為了提供網(wǎng)絡(luò)接入的一種云計(jì)算的通道，這種通道一般是為了廣電的主要業(yè)務(wù)服務(wù)的。從基礎(chǔ)資源的服務(wù)上來，廣電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商提供了網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器和存儲(chǔ)在內(nèi)的基礎(chǔ)IT資源，并將它們以資源使用量或服務(wù)的形式提供給所有外部用戶。從服務(wù)整合平臺(tái)上來看，以網(wǎng)絡(luò)為核心，創(chuàng)建一個(gè)體驗(yàn)良好的交付平臺(tái)，提供基礎(chǔ)的認(rèn)證、計(jì)費(fèi)、代收費(fèi)、推廣等服務(wù)，匯聚第三方開發(fā)的應(yīng)用，以統(tǒng)一的交付界面提供給用戶使用，廣泛覆蓋各種類型的用戶。從咨詢服務(wù)上來看，面向大型客戶，提供包括網(wǎng)絡(luò)、IT基礎(chǔ)設(shè)施整合等一攬子解決方案，幫助大型客戶構(gòu)建自己的私有云。

3 廣電云計(jì)算業(yè)務(wù)分析

3.1 下一代廣播電視網(wǎng)建設(shè)

建設(shè)一個(gè)具有云計(jì)算特征的下一代網(wǎng)絡(luò)是NGB未來的發(fā)展趨勢(shì)之一。《中國(guó)下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）自主創(chuàng)新戰(zhàn)略研究報(bào)告》指出：NGB融合了廣播電視網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)特征，主要體現(xiàn)在具有開放式業(yè)務(wù)支撐架構(gòu)，承載網(wǎng)對(duì)業(yè)務(wù)透明，服務(wù)提供機(jī)制引入云計(jì)算和透明計(jì)算模式以保證業(yè)務(wù)提供的便捷性、開放性與可信度。

3.2 媒體內(nèi)容的資源管理與使用

可通過內(nèi)容資源管理系統(tǒng)的云計(jì)算改造，構(gòu)建區(qū)域性的媒體內(nèi)容資源池，逐步形成多片獨(dú)立的媒體云，從而大大縮減媒體內(nèi)容資源的存儲(chǔ)成本、設(shè)備購(gòu)置成本及維護(hù)成本。同時(shí)，通過相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議使不同的媒體云互聯(lián)互通，逐步形成廣電“媒體大云”，促使媒體資源更大范圍內(nèi)的共享。

3.3 創(chuàng)新業(yè)務(wù)形態(tài)

業(yè)務(wù)融合是三網(wǎng)融合的實(shí)質(zhì)所在，業(yè)務(wù)形態(tài)的創(chuàng)新是NGB建設(shè)的核心，業(yè)務(wù)也是整個(gè)廣電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的基礎(chǔ)。云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享，具有跨終端平臺(tái)的業(yè)務(wù)推廣優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電視屏幕、電腦屏幕、手機(jī)屏幕真正的多屏合一，有助于數(shù)字醫(yī)療、智能家庭、家庭安全控制等新業(yè)態(tài)的快速、低成本推出，為廣電用戶提供全新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

3.4 客戶終端設(shè)備性能提升

云計(jì)算使得簡(jiǎn)易終端支持復(fù)雜應(yīng)用成為可能，數(shù)字電視機(jī)頂盒、無線手持設(shè)備等客戶終端的配置要求不用太高，即可開展高清互動(dòng)電視和各類增值業(yè)務(wù)，在很大程度上解決終端設(shè)備性能需不斷升級(jí)的問題，有效地降低運(yùn)營(yíng)商在終端上的投入，在節(jié)省投資的同時(shí)快速部署各類增值應(yīng)用。

4 結(jié)論

廣電云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在實(shí)踐的過程中，可以考慮部分云平立建設(shè)，也可以根據(jù)需要，與第三方機(jī)構(gòu)合作建設(shè)云平臺(tái)，更好的滿足應(yīng)用的需要。云計(jì)算技術(shù)發(fā)展所依賴的大量關(guān)鍵技術(shù)，其成熟度也需要在廣電業(yè)務(wù)中的應(yīng)用與實(shí)踐過程中得到進(jìn)一步檢驗(yàn)與完善。

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篇(5)

通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相融合發(fā)展，從而產(chǎn)生云計(jì)算。其具有較大的儲(chǔ)存空間以及較高的計(jì)算能力，主要由三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，軟件即服務(wù)以及平臺(tái)即服務(wù)。信息技術(shù)在不停的改革更新完善，云計(jì)算也終會(huì)有最新版的程序軟件可以應(yīng)用。當(dāng)用戶使用云計(jì)算的時(shí)候，不再需要往計(jì)算機(jī)上安裝任何高端配置，而是只需要用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求到云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)，云計(jì)算就能夠針對(duì)用戶需求做出一定的響應(yīng)并進(jìn)行處理，最后把數(shù)據(jù)及時(shí)的發(fā)送給用戶端。

二、分析云計(jì)算特征

云計(jì)算的特征有很多:安全可靠，信息共享，設(shè)備要求低，計(jì)算能力強(qiáng)，海量存儲(chǔ)以及廉價(jià)等;而且云計(jì)算是一種能夠獲取有效信息并資源共享的方式，也是一種能夠?qū)?shù)據(jù)處理提供轉(zhuǎn)變的設(shè)施技術(shù)。云計(jì)算的資源共享，就是把所有的信息資源全部?jī)?chǔ)存在云計(jì)算的云端數(shù)據(jù)上，在用戶需要進(jìn)行備份或共享的時(shí)候，用戶可以直接通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)云端數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行訪問，而且可以幾個(gè)用戶同時(shí)訪問其終端數(shù)據(jù)。云計(jì)算的計(jì)算能力強(qiáng)大是因?yàn)樵谡Ｇ闆r下，它可以實(shí)現(xiàn)每一秒幾十萬(wàn)次的運(yùn)算，這種特征滿足了很多種業(yè)務(wù)的需要。比如，某報(bào)社使用程序軟件Hadoop(基于云計(jì)算服務(wù))來對(duì)文檔的保存進(jìn)行處理，如果使用傳統(tǒng)計(jì)算方法，不免需要耗費(fèi)很多時(shí)間才能將這項(xiàng)工作完成;但是如果把需要保存的文檔放入云端服務(wù)平臺(tái)(如GoogDocs服務(wù)平臺(tái))，讓專業(yè)的信息管理人員保存這些上傳的信息數(shù)據(jù)，客戶就不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)會(huì)丟失或者電腦中病毒了。這些技術(shù)都是以前擁有超級(jí)計(jì)算機(jī)的用戶才能享受到的，而云計(jì)算的大眾化說明了科技的進(jìn)步，并極其方便實(shí)用。總而言之，先進(jìn)的云計(jì)算已經(jīng)完全將傳統(tǒng)資源共享的方式打破了，并且在很多方面都表現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢(shì):資源分配，軟件更新與技術(shù)等。

三、分析云計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展前景

1．云計(jì)算能夠?qū)Y源分布不均勻的現(xiàn)象進(jìn)行解決。

學(xué)生如果想要快速，及時(shí)的找到其本身所需要的一些學(xué)習(xí)資料，云教育的信息技術(shù)平臺(tái)就是一個(gè)很好的方式。如果學(xué)生對(duì)當(dāng)前信息技術(shù)的教材不感興趣，就可以通過辦公軟件GoogDocs來解決教材中的不足。辦公軟件GoogDocs是一個(gè)能夠?qū)f(xié)作共享實(shí)現(xiàn)的模式，并且可以實(shí)現(xiàn)不上網(wǎng)就儲(chǔ)存海量資源以及編輯文檔的功能，它也可以實(shí)現(xiàn)不同的用戶對(duì)同一信息的編輯與查看，查找方便并且靈活。應(yīng)用GoogDocs對(duì)學(xué)生有效分組有幫助，也就是說，根據(jù)對(duì)信息技術(shù)的不同水平來進(jìn)行合理的小組分配;再者，學(xué)生可以創(chuàng)建一個(gè)Google賬號(hào)，記住其注冊(cè)號(hào)與密碼，就能夠進(jìn)入該網(wǎng)站的網(wǎng)頁(yè)對(duì)文檔進(jìn)行編輯，這個(gè)平臺(tái)對(duì)網(wǎng)上協(xié)作編輯文檔也能夠?qū)崿F(xiàn)，學(xué)生可以將自己的作品在這個(gè)平臺(tái)上，讓其他同學(xué)對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià);通過這種方式，學(xué)生就能夠互相學(xué)習(xí)，從而共同進(jìn)步。

2．資源共享優(yōu)勢(shì)得以實(shí)現(xiàn)。

老師通過云教育的信息技術(shù)平臺(tái)將自己的優(yōu)秀作品展出，供學(xué)生參考，學(xué)習(xí)，這實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的共享。老師也可以通過QQ群，郵箱等為學(xué)生交流提供平臺(tái)，這有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題能夠及時(shí)得到老師的幫助，也對(duì)老師的專業(yè)素質(zhì)提高有利。老師還可以利用這個(gè)平臺(tái)中的論壇服務(wù)，來建立一個(gè)討論區(qū)，讓學(xué)生自由發(fā)表觀點(diǎn)。

3．對(duì)控制課堂教學(xué)秩序有利。

紀(jì)律差與教學(xué)方式的單一是中學(xué)信息技術(shù)課堂上存在的普遍現(xiàn)象;云教育平臺(tái)能夠很好地解決這類問題。這個(gè)平臺(tái)中有一項(xiàng)聊天服務(wù)功能，在信息技術(shù)課堂上，老師可以通過這種方式對(duì)搗亂課堂秩序的學(xué)生發(fā)信息作為警告，這樣能夠有效控制課堂紀(jì)律。還可以在這個(gè)基礎(chǔ)上，讓學(xué)生學(xué)會(huì)協(xié)作學(xué)習(xí)，這是一種行之有效的方法，并且能夠活躍課堂上的氣氛，將學(xué)生的積極性充分調(diào)動(dòng)起來，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生學(xué)習(xí)積極了，學(xué)習(xí)興趣提高了，自然會(huì)全身心投入到學(xué)習(xí)中，那么課堂紀(jì)律也就會(huì)好了，老師的教學(xué)也更為有效。

4．云計(jì)算的發(fā)展前景。

云計(jì)算對(duì)中學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)問題能夠有效解決，云教育的信息技術(shù)平臺(tái)建設(shè)，能夠使學(xué)生處在一種良好的成長(zhǎng)環(huán)境中。云計(jì)算在社會(huì)的進(jìn)程中不斷發(fā)展并完善，其一些相關(guān)技術(shù)也將會(huì)被源源不斷的應(yīng)用于信息技術(shù)的教育中。

四、結(jié)語(yǔ)

篇(6)

一、云計(jì)算的概念及特征

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、并行處理和分布式處理的發(fā)展，但是云計(jì)算卻是來自實(shí)踐的產(chǎn)物，而不是這些理論發(fā)展出來的東西。它與ASP、Web服務(wù)、中間件技術(shù)、SOA以及SaaS等一樣，都是隨著潛在市場(chǎng)的需求和技術(shù)的進(jìn)步、完善的結(jié)合，逐漸形成的使用形態(tài)。[1]云計(jì)算的特征就是把IT資源當(dāng)做服務(wù)來供應(yīng)，其中包括了運(yùn)行環(huán)境和編程、計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間、應(yīng)用程序、協(xié)作工具平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等。云計(jì)算可以提供低成本、簡(jiǎn)單容易操作、按照需要支付的方式，具備方便、安全、無限可能和數(shù)據(jù)共享等特點(diǎn)，使人們使用計(jì)算機(jī)的方式，由PC桌面系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)變成以網(wǎng)絡(luò)為中心，這就意味著，不論是大企業(yè)甚至是小企業(yè)，都可以使用云計(jì)算帶來的超強(qiáng)能力，開展公司的業(yè)務(wù)。

按照云計(jì)算的內(nèi)容可以分為三種：提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的云計(jì)算形式、提供資源的云計(jì)算形式和提供軟件平臺(tái)的云計(jì)算形式。其中，提供資源的云計(jì)算形式包括了網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、儲(chǔ)存空間和寬帶等形式，把資源虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化，從而用服務(wù)的形式來供應(yīng)，這也是云計(jì)算的基本能力。而提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的云計(jì)算形式包括了對(duì)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)和處理過的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等都進(jìn)行組織、分享、挖掘、管理、搜索、轉(zhuǎn)換等服務(wù)，這種方式把資源、領(lǐng)域知識(shí)組織能力以及計(jì)算能力一起提供。[2]

按照云計(jì)算的應(yīng)用特征可以分為：實(shí)用計(jì)算、平臺(tái)服務(wù)、商業(yè)服務(wù)平臺(tái)、軟件服務(wù)、管理服務(wù)提供商以及互聯(lián)網(wǎng)等7種形式。

二、云計(jì)算給圖書館管理帶來的機(jī)遇

1、為圖書館管理節(jié)省了開支

圖書館的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、設(shè)備更新和硬件的維護(hù)都是要花費(fèi)大量的開支。但是，云計(jì)算使用之后，圖書館不再受硬件水平的限制，它可以節(jié)約圖書館的能源消耗和節(jié)省使用面積，所以圖書館可騰出更多的使用空間，來放置更多的紙質(zhì)書刊等，使圖書館內(nèi)的資源達(dá)到更多的儲(chǔ)存效果。比如不需要購(gòu)買儲(chǔ)存設(shè)備來儲(chǔ)存數(shù)字資源、不需要擔(dān)心服務(wù)器崩潰的情況，圖書館只需要充分的發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，從服務(wù)商那里獲得最適合的運(yùn)算能力，維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，云計(jì)算的運(yùn)用降低了圖書館的開支，增強(qiáng)數(shù)字圖書館的適用性能，實(shí)現(xiàn)全球數(shù)字化圖書館資源共享。

2、改變著圖書館的管理方式

圖書館的管理分為資源管理、讀者管理和行政管理。在傳統(tǒng)的圖書館管理模式中，圖書館采用由館長(zhǎng)管理的部門責(zé)任制度。圖書館一般設(shè)立讀者服務(wù)與咨詢、閱覽、流通、信息服務(wù)和資源建設(shè)等部門，一般是由館長(zhǎng)把工作分配給各部門的主任，由主任再分配到本部人員，按照倒班的模式和行政班的模式開展信息服務(wù)與資源建設(shè)或是給讀者提供服務(wù)。但是在運(yùn)用云計(jì)算模式下，圖書館可以租賃云計(jì)算服務(wù)商的軟件和服務(wù)器，通過這種方式可以減少技術(shù)人員的工作量。也就代表了圖書館的管理方式。要使用虛擬管理模式。

3、改變了圖書館的服務(wù)方式

在傳統(tǒng)的圖書館中，一般是通過借書、還書或者是閱覽圖書的服務(wù)類型。而現(xiàn)代的圖書館可以使用IP控制及時(shí)和局域網(wǎng)控制技術(shù)來對(duì)讀者提供遠(yuǎn)程傳輸或是在線閱覽等服務(wù)。尤其是針對(duì)大學(xué)圖書館來說，讀者較集中，圖書館可以通過無線、有線等網(wǎng)絡(luò)推送等方式向教師和學(xué)生讀者提供圖書館已經(jīng)購(gòu)買的書籍資源，還有些學(xué)校已經(jīng)開始使用無線的方式，向讀者提供服務(wù)，使圖書館的資源深度和廣度不斷的擴(kuò)大。但是在云計(jì)算的環(huán)境下，讀者獲取資源的方式不斷的變化，圖書館服務(wù)的手段和內(nèi)容也在不斷的發(fā)生變化。

三、云計(jì)算給圖書館管理帶來的挑戰(zhàn)

信息安全問題。網(wǎng)絡(luò)信息安全是人們關(guān)注的重要問題，而木馬、病毒和黑客等都在威脅著圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全。所以，雖然云計(jì)算服務(wù)商有安全保證，圖書館也有殺毒軟件和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員，但是安全問題仍然是不可忽視的問題。

資源配置問題。因?yàn)樵朴?jì)算給圖書館帶來了安全問題，所以在傳輸資源時(shí)要注意資源配置問題。為了保障圖書館資源安全和正常運(yùn)營(yíng)，圖書館不可以把所有的資源都傳輸?shù)皆朴?jì)算中，而是要做必要的、常規(guī)的數(shù)據(jù)備份，那么即使是云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)出現(xiàn)問題，也不影響圖書館的正常營(yíng)運(yùn)，還可以繼續(xù)為讀者提供服務(wù)。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)和法律問題。隨著數(shù)字化圖書館的形成，知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題也隨之產(chǎn)生。云計(jì)算服務(wù)商和圖書館簽訂協(xié)議之后，圖書館就會(huì)把所有的資源交給云計(jì)算服務(wù)商來管理，以方便讀者在云儲(chǔ)存庫(kù)中找到自己需要的資源，達(dá)到資源共享的目的。但是圖書館希望管理自己上傳的資源，其他人不得隨意使用，而云計(jì)算服務(wù)商總是會(huì)在資源提供者不知道的狀況下就對(duì)資源進(jìn)行整合、挖掘，侵犯了資源提供者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此，圖書館和云計(jì)算還需要相關(guān)的法律來進(jìn)行規(guī)范，適應(yīng)當(dāng)下的新形勢(shì)需要。

四、云計(jì)算環(huán)境下圖書館管理的應(yīng)對(duì)策略

1、轉(zhuǎn)變圖書館服務(wù)制度和管理模式

在云計(jì)算的環(huán)境下，圖書館的工作流程、服務(wù)模式和管理模式都產(chǎn)生了巨大的變化。所以，圖書館應(yīng)該改變?cè)瓉淼姆?wù)制度和管理模式，強(qiáng)化服務(wù)功能，弱化管理功能。一方面，云計(jì)算時(shí)代會(huì)解放大批的圖書管理人員，使他們可以有更多的時(shí)間和精力，投入到為讀者服務(wù)上來，促進(jìn)圖書館的發(fā)展。另一方面，圖書館向讀者提供個(gè)性化服務(wù)，在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的背景下，圖書館向讀者提供服務(wù)的方式主要是通過網(wǎng)絡(luò)，圖書館管理人員可以協(xié)助讀者打造個(gè)人的圖書館，提供個(gè)性化服務(wù)，方便讀者閱讀和搜集資料。

2、健全云計(jì)算環(huán)境下的法律建設(shè)

健全的法律保障是云計(jì)算環(huán)境下保護(hù)圖書館的數(shù)據(jù)安全和防止知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保證。政府應(yīng)該在理解云計(jì)算特征的基礎(chǔ)上分析在云計(jì)算的環(huán)境下違反法律犯罪的特征，一方面對(duì)不同的利益主體在云計(jì)算環(huán)境的利益保護(hù)法，制定出有針對(duì)性的法律規(guī)定。另一方面要完善關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全方面的法律條例。

3、強(qiáng)化云計(jì)算實(shí)際案例探討

我國(guó)關(guān)于云計(jì)算在圖書館管理中的運(yùn)用案例，要數(shù)谷歌圖書API和亞馬遜API等等，圖書館管理相關(guān)人員要對(duì)這些有代表性的案例進(jìn)行分析，判定這些案例的劣勢(shì)和優(yōu)勢(shì)，不斷的創(chuàng)新和改善，尋找適于自身發(fā)展的圖書館管理方式。

篇(7)

【 關(guān)鍵詞 】 云計(jì)算；信任；多域；訪問控制；角色轉(zhuǎn)換

Trust_based Access Control Strategy in Multi-domain of Cloud Computing

Bie Yu-yu 1 Lin Guo-yuan 1,2

（1.School of Computer, China University of Mining and Technology JiangsuXuzhou 221116）

（2.Department of Computer, Nanjing University JiangsuNanjing 210093)

【 Abstract 】 In cloud computing, access control is an effective measure in protecting the user and cloud computing services or resources. Based on the characteristics of cloud computing security, trust is introduced into role-based access control model. A new calculation method of trust in cloud computing is proposed and the difference between intro-domain trust and inter-domain trust is analyzed. In addition, a novel access control framework combined with trust degree in multi-domain is given from this proposal. Access control policy in local domain directly applies RBAC model combined with trust degree, whereas in multi-domain it contains the conception of role transition. A multi-domain access control method is developed in the trust based RBAC model through role association and dynamic role translation.

【 Keywords 】 cloud computing; trust; multi-domain; access control; role translation

1 引言

近年來，云計(jì)算在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展如火如荼，其應(yīng)用前景也極其誘人。云計(jì)算以其超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)引發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變革，然而頻繁發(fā)生的云安全問題卻給云計(jì)算的前景蒙上了一層陰影。云計(jì)算中的“云”即是集結(jié)了網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模計(jì)算資源、軟件資源及存儲(chǔ)資源的共享虛擬資源池，因此云計(jì)算就是共享的計(jì)算，云計(jì)算中要實(shí)現(xiàn)資源共享，必須解決資源的訪問控制問題。對(duì)于每個(gè)用戶來說，在對(duì)方身份未知的情況下要求進(jìn)行協(xié)同，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)性，因?yàn)樵撚脩艨赡苁且粋€(gè)善意的用戶，也可能是一個(gè)惡意的用戶。因此，安全的訪問控制策略就變得格外重要。“傳統(tǒng)的訪問控制技術(shù)需要設(shè)定統(tǒng)一的安全管理域，是一種在管理域范圍內(nèi)的基于身份的授權(quán)技術(shù)。”

云計(jì)算既然是通過網(wǎng)絡(luò)中的虛擬資源池提供服務(wù)，各資源主體往往不屬于同一安全管理域，同時(shí)云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍極廣，因此云計(jì)算具有跨域性、動(dòng)態(tài)性等特征。而傳統(tǒng)的基于身份的訪問控制技術(shù)顯然已經(jīng)無法滿足云計(jì)算的安全要求。當(dāng)前最有效的方法就是在傳統(tǒng)的訪問控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)與拓展，進(jìn)而適應(yīng)云計(jì)算的安全新需求。如何將傳統(tǒng)的訪問控制技術(shù)擴(kuò)展更新以適應(yīng)新的安全需求，解決云計(jì)算平臺(tái)下的安全問題是當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)，也是云計(jì)算環(huán)境下的訪問控制技術(shù)的重要內(nèi)容。

早期的訪問控制技術(shù)不僅可以保證合法用戶的正常訪問，防止非授權(quán)用戶的入侵，而且可以解決合法用戶失誤操作引起的安全問題。在云計(jì)算模式下，研究者關(guān)心的是如何通過非傳統(tǒng)的訪問控制類手段實(shí)施數(shù)據(jù)對(duì)象的訪問控制，而目前云計(jì)算中的訪問控制技術(shù)主要是IAM（Identity and Access Management）技術(shù)，但I(xiàn)AM技術(shù)并不能很理想地解決云計(jì)算中跨域訪問控制與授權(quán)問題。安全問題成為跨域訪問中科學(xué)研究的一個(gè)重要方向，而信任是安全問題的核心。