云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展與挑戰(zhàn)

云計(jì)算技術(shù)開(kāi)展與挑戰(zhàn)摘要：云計(jì)算是一種基于Intemet新興應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)．其利用高速互聯(lián)網(wǎng)傳輸能力將數(shù)據(jù)處理過(guò)程從個(gè)人計(jì)算機(jī)或效勞器轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)上計(jì)算機(jī)集群中。云計(jì)算由于其優(yōu)點(diǎn)和巨大商業(yè)價(jià)值．在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用和日新月異開(kāi)展。在這個(gè)特殊云計(jì)算環(huán)境下．如何保證存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)平安和降低云計(jì)算所帶來(lái)軟件危機(jī)危害．將是云計(jì)算面臨挑戰(zhàn)性問(wèn)題。關(guān)鍵詞：云計(jì)算開(kāi)展挑戰(zhàn)性一、引言云計(jì)算是近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)討論最為熱烈技術(shù)，被認(rèn)為是繼微型計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)后第三次IT革命，是互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展大勢(shì)所趨。云計(jì)算概念最早由Google等國(guó)外廠商提出，并隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步迅速開(kāi)展。云計(jì)算已經(jīng)深刻地影響著整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)，它是在分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算等開(kāi)展根底上提出一種新型計(jì)算模型，是一種新興共享根底架構(gòu)方法。它將帶來(lái)工作方式和商業(yè)模式根本性改變。我們生活已經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)密不可分，云計(jì)算開(kāi)展是一種不可逆轉(zhuǎn)趨勢(shì)。因此，我們需要更進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)云計(jì)算技術(shù)，探索它開(kāi)展與挑戰(zhàn)。云計(jì)算概述1.云計(jì)算思想產(chǎn)生傳統(tǒng)模式下，企業(yè)建立一套IT系統(tǒng)不僅僅需要購(gòu)置硬件等根底設(shè)施，還有買(mǎi)軟件許可證，需要專門(mén)人員維護(hù)。當(dāng)企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)還要繼續(xù)升級(jí)各種軟硬件設(shè)施以滿足需要。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)等硬件和軟件本身并非他們真正需要，它們僅僅是完成工作、提供效率工具而已。對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)，我們想正常使用電腦需要安裝許多軟件，而許多軟件是收費(fèi)，對(duì)不經(jīng)常使用該軟件用戶來(lái)說(shuō)購(gòu)置是非常不劃算?？刹豢梢杂羞@樣效勞，能夠提供我們需要所有軟件供我們租用？這樣我們只需要在用時(shí)付少量“租金〞即可“租用〞到這些軟件效勞，為我們節(jié)省許多購(gòu)置軟硬件資金。我們每天都要用電，但我們不是每家自備發(fā)電機(jī)，它由電廠集中提供；我們每天都要用自來(lái)水，但我們不是每家都有井，它由自來(lái)水廠集中提供。這種模式極大得節(jié)約了資源，方便了我們生活。面對(duì)計(jì)算機(jī)給我們帶來(lái)困擾，我們可不可以像使用水和電一樣使用計(jì)算機(jī)資源？這些想法最終導(dǎo)致了云計(jì)算產(chǎn)生。云計(jì)算最終目標(biāo)是將計(jì)算、效勞和應(yīng)用作為一種公共設(shè)施提供應(yīng)公眾，使人們能夠像使用水、電、煤氣和那樣使用計(jì)算機(jī)資源。云計(jì)算模式即為電廠集中供電模式。在云計(jì)算模式下，用戶計(jì)算時(shí)機(jī)變十分簡(jiǎn)單，或許不大內(nèi)存、不需要硬盤(pán)和各種應(yīng)用軟件，就可以滿足我們需求，因?yàn)橛脩粲?jì)算機(jī)除了通過(guò)瀏覽器給“云〞發(fā)送指令和承受數(shù)據(jù)外根本上什么都不用做便可以使用云效勞提供商計(jì)算資源、存儲(chǔ)空間和各種應(yīng)用軟件。這就像連接“顯示器〞和“主機(jī)〞電線無(wú)限長(zhǎng)，從而可以把顯示器放在使用者面前，而主機(jī)放在遠(yuǎn)到甚至計(jì)算機(jī)使用者本人也不知道地方。云計(jì)算把連接“顯示器〞和“主機(jī)〞電線變成了網(wǎng)絡(luò)，把“主機(jī)〞變成云效勞提供商效勞器集群。在云計(jì)算環(huán)境下，用戶使用觀念也會(huì)發(fā)生徹底變化：從“購(gòu)置產(chǎn)品〞到“購(gòu)置效勞〞轉(zhuǎn)變，因?yàn)樗麄冎苯用鎸?duì)將不再是復(fù)雜硬件和軟件，而是最終效勞。用戶不需要擁有看得見(jiàn)、摸得著硬件設(shè)施，也不需要為機(jī)房支付設(shè)備供電、空調(diào)制冷、專人維護(hù)等等費(fèi)用，并且不需要等待漫長(zhǎng)供貨周期、工程實(shí)施等冗長(zhǎng)時(shí)間，只需要把錢(qián)匯給云計(jì)算效勞提供商，我們將會(huì)馬上得到需要效勞。2．云計(jì)算概念目前，“云計(jì)算〞還沒(méi)有一個(gè)十分確切和統(tǒng)一定義，不同機(jī)構(gòu)有不同理解，較一致觀點(diǎn)認(rèn)為云計(jì)算是以虛擬化技術(shù)為根底，以網(wǎng)絡(luò)為載體提供根底架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等效勞為形式，整合大規(guī)?？蓴U(kuò)展計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)展脅同T作超級(jí)計(jì)算模式。如果使用了云計(jì)算模式，用戶不再需要購(gòu)置復(fù)雜硬件和軟件．而只需要支付棚應(yīng)費(fèi)用給“云計(jì)算〞效勞提供商，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以方便地獲取所需要汁算、存儲(chǔ)等資源。特別說(shuō)明是，完全脫離“本地〞計(jì)算、數(shù)據(jù)資源云計(jì)算只是一種比較理想狀態(tài)，云計(jì)算一個(gè)重要價(jià)值是軟硬件需求按需擴(kuò)展能力，并且具有整合資源按需擴(kuò)展方面特殊意義。云計(jì)算根本原理是通過(guò)使用分布式計(jì)算機(jī)，利用高速互聯(lián)網(wǎng)傳輸能力，將數(shù)據(jù)處理過(guò)程從個(gè)人計(jì)算機(jī)或效勞器移到互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)集群中。一個(gè)大型數(shù)據(jù)處理中心主要功能管理分布式計(jì)算機(jī)，并按客戶需要分配計(jì)算資源，到達(dá)與超級(jí)計(jì)算機(jī)同樣效果。數(shù)據(jù)中心管理者對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)展統(tǒng)一管理，負(fù)責(zé)資源分配、負(fù)載均衡、軟件部署、平安控制等。3．云計(jì)算特點(diǎn)從研究現(xiàn)狀上看，云計(jì)算具有以下特點(diǎn)：超大規(guī)模．“云〞具有相當(dāng)規(guī)模，且“云〞能賦了用戶前所未有計(jì)算能力。(1)虛擬化。云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取效勞。(2)高可靠性。“云〞使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障效勞高可靠性，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)更加可靠。(3)通用性。在“云〞支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化應(yīng)用，同一片“云〞可以同時(shí)支撐不同應(yīng)用運(yùn)行。(4)高可擴(kuò)展性?！霸屁曇?guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮。滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)需要。(5)按需效勞。“云〞是一個(gè)龐大資源池，用戶按需購(gòu)置。像自來(lái)水、電和煤氣那樣計(jì)費(fèi)。(6)極其廉價(jià)。“云〞自動(dòng)化管理使數(shù)據(jù)巾心管理本錢(qián)大幅降低，“云〞公用性和通用性使資源利用牢大幅提升。所以說(shuō)“云〞具有前所未有性能價(jià)格比和巨大商業(yè)價(jià)值。4．云計(jì)算分類用戶根據(jù)自己需要租用云中效勞、技術(shù)，在云計(jì)算中應(yīng)用把云計(jì)算劃為三個(gè)效勞層，即以下幾個(gè)效勞集合。(1)把軟件當(dāng)作效勞(SaaS)。應(yīng)用程序作為效勞提供應(yīng)用戶，應(yīng)用程序一個(gè)實(shí)例運(yùn)行于云效勞器上并為多個(gè)用戶提供效勞。(2)把平臺(tái)當(dāng)作效勞(PaaS)。對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境抽象封裝和對(duì)有效效勞負(fù)載封裝。即把開(kāi)發(fā)平臺(tái)當(dāng)作效勞。并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有效效勞負(fù)載均衡。(3)把根底設(shè)施當(dāng)作效勞(IaaS)。把根本存儲(chǔ)和計(jì)算能力作為標(biāo)準(zhǔn)效勞提供應(yīng)用戶。三、云計(jì)算開(kāi)展?fàn)顩r趨勢(shì)云計(jì)算作為一種新興商業(yè)計(jì)算模式，符合產(chǎn)業(yè)開(kāi)展中控制本錢(qián)、節(jié)省資源、減少排放、保護(hù)環(huán)境等多方面需求趨勢(shì)。開(kāi)展云計(jì)算，對(duì)多個(gè)產(chǎn)業(yè)開(kāi)展意義重大。因此。云計(jì)算被廣泛地運(yùn)用于或?qū)⑦\(yùn)用于實(shí)際生活各方個(gè)面。如科研中心地震監(jiān)測(cè)、海洋信息監(jiān)控、天文信息計(jì)算處理，醫(yī)學(xué)中DNA信息分析、海最病例存儲(chǔ)分析、醫(yī)療影像處理，網(wǎng)絡(luò)及平安中病毒庫(kù)存儲(chǔ)、垃圾郵件屏蔽、圖形和圖像處理、動(dòng)畫(huà)素材存儲(chǔ)分析、高仿真動(dòng)畫(huà)制作、海量圖片檢索，互聯(lián)網(wǎng)中E—mail效勞、在線實(shí)時(shí)翻譯、網(wǎng)絡(luò)檢索效勞，等等。1．現(xiàn)階段開(kāi)展目前．國(guó)內(nèi)外對(duì)于云計(jì)算研究和應(yīng)用取得了一定成績(jī)。據(jù)了解，多家知名品牌公司紛紛提出了“云方案〞。例如亞馬遜AWS(AmazonWebServices)、IBM和谷歌聯(lián)合進(jìn)展“藍(lán)云〞方案。谷歌同華盛頓大學(xué)和清華大學(xué)合作，啟動(dòng)云計(jì)算學(xué)術(shù)合作方案等等。之前我們提到了云計(jì)算三個(gè)效勞：根底設(shè)施即效勞〔IaaS，InfrastructureasaService〕、平臺(tái)即效勞〔PaaS，PlatformasaService〕、軟件即效勞〔SaaS，SoftwareasaService〕。IaaS面向企業(yè)用戶，提供包括效勞器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和管理工具在內(nèi)虛擬數(shù)據(jù)中心，可以幫助企業(yè)削減數(shù)據(jù)中心建立本錢(qián)和運(yùn)維本錢(qián)。PaaS面向應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員，提供簡(jiǎn)化分布式軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)試和部署環(huán)境，它屏蔽了分布式軟件開(kāi)發(fā)底層復(fù)雜操作，使得開(kāi)發(fā)人員可以快速開(kāi)發(fā)出基于云平臺(tái)高性能、高可擴(kuò)展Web效勞。SaaS面向個(gè)人用戶，提供各種各樣在線軟件效勞。這三類效勞具有一定層級(jí)關(guān)系，在數(shù)據(jù)中心物理根底設(shè)施之上，IaaS通過(guò)虛擬化技術(shù)整合出虛擬資源池，PaaS可在IaaS虛擬資源池上進(jìn)一步封裝分布式開(kāi)發(fā)所需軟件棧，SaaS可在PaaS上開(kāi)發(fā)并最終運(yùn)行在IaaS資源池上?？梢?jiàn)，IaaS、PaaS、SaaS三種效勞，幾乎覆蓋了整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。隨著云計(jì)算開(kāi)展，IT產(chǎn)業(yè)將面臨新一輪調(diào)整。2.用戶需求趨勢(shì)⑴公眾用戶綜合化需求日益豐富電信通過(guò)各種增值效勞應(yīng)用來(lái)滿足用戶需求，并最大限度地發(fā)揮電信網(wǎng)絡(luò)能力。業(yè)務(wù)系統(tǒng)是根據(jù)不同業(yè)務(wù)類型分別建立，如短信平臺(tái)、彩信平臺(tái)等。對(duì)于跨平臺(tái)跨網(wǎng)絡(luò)個(gè)性化業(yè)務(wù)甚至融合業(yè)務(wù)具備一定技術(shù)瓶頸，對(duì)運(yùn)營(yíng)商管理網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求。個(gè)性化需求?；ヂ?lián)網(wǎng)逐漸進(jìn)入一個(gè)嶄新階段，通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，能夠?qū)⑷伺c人之間有效連接起來(lái)，從而產(chǎn)生更多新個(gè)性化應(yīng)用。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如社交網(wǎng)絡(luò)、游戲、博客已經(jīng)不能滿足用戶移動(dòng)性和便捷性需求。如何利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入手段為用戶提供交互式、實(shí)時(shí)性互聯(lián)網(wǎng)效勞已經(jīng)成為用戶所關(guān)注焦點(diǎn)問(wèn)題。娛樂(lè)化需求。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)展，用戶不僅僅滿足于音樂(lè)、圖鈴等簡(jiǎn)單娛樂(lè)應(yīng)用，越來(lái)越多交互式應(yīng)用已成為用戶首選，也成為運(yùn)營(yíng)商新增值業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。用戶可以在更多平臺(tái)上享受到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)新能力和效勞。綜合化需求。利用強(qiáng)大互聯(lián)網(wǎng)信息交互和創(chuàng)新業(yè)務(wù)能力，彌補(bǔ)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在開(kāi)放性業(yè)務(wù)方面缺乏，以及在互聯(lián)網(wǎng)接入方面缺失。隨著移動(dòng)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)展，通過(guò)兩張網(wǎng)絡(luò)融合，為用戶提供更加隨時(shí)隨地、更加個(gè)性化、更加精準(zhǔn)效勞。⑵行業(yè)用戶差異化效勞逐漸凸顯在企業(yè)或行業(yè)用戶效勞市場(chǎng)中，電信運(yùn)營(yíng)商具備網(wǎng)絡(luò)搭建組織和后期維護(hù)等IT效勞商不可比較優(yōu)勢(shì)?；陔娦胚\(yùn)營(yíng)商優(yōu)勢(shì)和定位，企業(yè)或行業(yè)用戶更希望能夠獲得電信運(yùn)營(yíng)商一攬子和一站式效勞。此外，隨著云計(jì)算技術(shù)不斷開(kāi)展，越來(lái)越多企業(yè)IT建立從自建方式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄驍?shù)據(jù)中心效勞運(yùn)營(yíng)商租用相關(guān)資源，實(shí)現(xiàn)降低采購(gòu)本錢(qián)、快速安裝部署、維護(hù)簡(jiǎn)單便捷IT需求。希望通過(guò)個(gè)性化定制信息化解決方案獲取更好差異化效勞。⑶開(kāi)發(fā)者效勞型理念逐步滲透隨著應(yīng)用豐富，開(kāi)發(fā)者在開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)需要多種能力結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)，而不再是單獨(dú)電信業(yè)務(wù)能力。開(kāi)發(fā)者急需一套軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署、運(yùn)行環(huán)境，從而簡(jiǎn)化應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)和部署工作，使得開(kāi)發(fā)者可以從復(fù)雜低效環(huán)境搭建、配置和維護(hù)工作中解放出來(lái)，將更多精力集中在軟件編寫(xiě)工作，大大提高軟件開(kāi)發(fā)效率。此外，通過(guò)內(nèi)建集成Web效勞和數(shù)據(jù)庫(kù)啊，提供開(kāi)放接口，具備較好擴(kuò)展性、可靠性和平安性，解決用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、源代碼平安問(wèn)題。云計(jì)算技術(shù)面臨挑戰(zhàn)和問(wèn)題云計(jì)算已經(jīng)降臨了。它將是下一代技術(shù)引導(dǎo)者，并且最終會(huì)被大家承受。然而，整個(gè)云計(jì)算行業(yè)開(kāi)展需要應(yīng)對(duì)一些挑戰(zhàn)并消除用戶擔(dān)憂。1.用戶隱私新挑戰(zhàn)

不管有沒(méi)有云計(jì)算，用戶隱私都存在平安隱患。特別是隨著互聯(lián)網(wǎng)普及，一些黑客惡意盜取用戶信息，謀取利益。2021年底，爆出來(lái)“泄密門(mén)〞就是最好例子。所以，在云計(jì)算時(shí)代下，云上用戶隱私越多，越有價(jià)值，遭到惡意攻擊可能性就越大，對(duì)于云效勞提供者來(lái)說(shuō)挑戰(zhàn)自然就更大。在互聯(lián)網(wǎng)還不普及時(shí)候，人們喜歡把自己隱私鎖在抽屜里，更為重要鎖在保險(xiǎn)柜里或交給銀行保管。當(dāng)這些隱私存放于互聯(lián)網(wǎng)上時(shí)候，或者放在用戶所不知道哪一朵里面時(shí)，擔(dān)憂會(huì)越發(fā)加劇。

一方面，在云上存儲(chǔ)用戶隱私，用戶可能會(huì)對(duì)云效勞提供商產(chǎn)生擔(dān)憂：云效勞商會(huì)不會(huì)利用自己信息作惡？他們會(huì)不會(huì)把自己信息賣(mài)給一些亂發(fā)小廣告人，平日經(jīng)常受到垃圾短信騷擾等。另外，當(dāng)用戶信息存儲(chǔ)于自己電腦中時(shí)，任何人需要這些信息都要經(jīng)過(guò)允許，黑客入侵那么是觸發(fā)了法律。但是，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用戶信息存儲(chǔ)于云上之時(shí)，還沒(méi)有明確法律規(guī)定云效勞商或者其他官方機(jī)構(gòu)不能夠查看這些信息，這些隱私泄漏會(huì)受到什么樣處分。這也是業(yè)界一直在努力推進(jìn)事情，一旦有一天，很多國(guó)家都對(duì)云效勞商推出相關(guān)法律法規(guī)，那么云計(jì)算用戶就可以把云效勞商當(dāng)做銀行來(lái)放心地合作了。2.平安挑戰(zhàn)

前面提到用戶隱私保護(hù)，主要還是針對(duì)云效勞商來(lái)說(shuō)。而這里平安那么更多是針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)常見(jiàn)平安挑戰(zhàn)。一旦用戶放心大膽把企業(yè)和個(gè)人資料存放于云上，云效勞商也受到法律抑制不會(huì)查看到用戶信息，但是仍然逃不脫網(wǎng)絡(luò)黑客們暴力破解啊。云計(jì)算主要運(yùn)行通道是互聯(lián)網(wǎng)，這里是惡意攻擊經(jīng)常發(fā)生通道，無(wú)利不起早，這些攻擊有些來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)，甚至有些來(lái)自于物理攻擊。那么，云時(shí)代平安挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)平安有何不同呢？

首先是多租戶帶來(lái)平安問(wèn)題。不同用戶之間相互隔離，防止相互影響。云時(shí)代，需要通過(guò)一些技術(shù)防治用戶有意或無(wú)意識(shí)地“串門(mén)〞。同時(shí)，每個(gè)用戶程序都是運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，必須防范禍起蕭墻時(shí)間。其次，采用第三方平臺(tái)帶來(lái)平安問(wèn)題。提供云效勞廠商不是全部擁有自己數(shù)據(jù)中心，一旦租用第三方云平臺(tái)，那么這里面就存在一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)問(wèn)題，效勞提供商管理人員權(quán)限問(wèn)題。管理人員是否能夠在不需用戶授權(quán)情況下，還能夠暢通無(wú)阻地登錄后臺(tái)管理系統(tǒng)。第三，效勞連續(xù)性問(wèn)題。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)效勞也存在單點(diǎn)故障問(wèn)題，所以，才會(huì)有雙機(jī)備份：主效勞器停頓效勞，備用效勞器在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)并提供正常效勞。在傳統(tǒng)方式下，一組效勞停頓工作只會(huì)影響到自己業(yè)務(wù)和用戶，但是在云環(huán)境下，云效勞商效勞終止了，影響就不是某個(gè)用戶。2021年4月，云效勞提供商亞馬遜出現(xiàn)超過(guò)24小時(shí)效勞器宕機(jī)時(shí)間，影響到了近10家企業(yè)正常業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。除了技術(shù)問(wèn)題之外，用