劉 偉

（山東理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東 淄博 255049）

1 云計(jì)算的定義

云計(jì)算是在通信和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展比計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度更快的大背景下的必然產(chǎn)物[1]。假如你是一家大公司的經(jīng)理，你的職責(zé)是為你所有的員工提供工作中必需的計(jì)算機(jī)硬件和軟件，光提供計(jì)算機(jī)硬件是不夠的，還需要購買相關(guān)的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件以及相關(guān)軟件的許可證。

隨著公司的壯大員工不斷增加，你必須為他們提供足夠的工作所需的一切應(yīng)用軟件，為他們提供一些專業(yè)軟件的許可證。如果只需要加載一個(gè)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序?qū)⒃试S員工登錄到一個(gè)基于Web服務(wù)的主機(jī)上，遠(yuǎn)程主機(jī)上擁有這家公司所需的包括電子郵件、文字處理和復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析程序等應(yīng)用程序，不需要再為每個(gè)員工單個(gè)安裝相關(guān)的程序了，這就是所謂的云計(jì)算。公司員工只需要關(guān)注自己的核心業(yè)務(wù)，不需要成為一個(gè)“業(yè)余的計(jì)算機(jī)工程師”。本地計(jì)算機(jī)對(duì)硬件和軟件的需求降低，只要能夠滿足云計(jì)算系統(tǒng)的接口軟件運(yùn)行即可[2]。

2 云計(jì)算系統(tǒng)的架構(gòu)組成

云計(jì)算系統(tǒng)總體分為兩部分：前端和后端。這兩部分彼此通過網(wǎng)絡(luò)連接，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就是互聯(lián)網(wǎng)。前端就是計(jì)算機(jī)用戶或者客戶，后端系統(tǒng)就是所說的“云端”服務(wù)器[3]。

前端是客戶通過自己計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)訪問云計(jì)算系統(tǒng)上自己所需的應(yīng)用程序，根據(jù)客戶的需求云計(jì)算系統(tǒng)為其提供相應(yīng)的用戶界面。例如基于Web的電子郵件系統(tǒng)，主要利用現(xiàn)有的Web瀏覽器如Internet Explorer或Foxmail等來訪問“云端”服務(wù)器上郵件系統(tǒng)。其他獨(dú)特的應(yīng)用都可以通過特定客戶端應(yīng)用程序從“云端”服務(wù)器上獲得專業(yè)級(jí)的服務(wù)。

后端是基于互聯(lián)網(wǎng)的各種計(jì)算機(jī)服務(wù)器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)系統(tǒng)，為客戶提供“云端”的各種服務(wù)。理論上一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)可以包括幾乎所有的計(jì)算機(jī)程序，從數(shù)據(jù)處理到視頻游戲等，每個(gè)應(yīng)用程序都有自己的專用服務(wù)器，都有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)和管理[4]。

所有“云端”服務(wù)器服從中央服務(wù)器管理，中央服務(wù)器根據(jù)客戶和網(wǎng)絡(luò)的通暢情況確定客戶使用哪個(gè)“云端”服務(wù)器的服務(wù)，確?？蛻羰褂玫捻樌?，它遵循一套規(guī)則即協(xié)議，采用一種特殊的軟件稱為中間件。中間件根據(jù)許可允許聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)互相溝通，通過專業(yè)軟件，在一個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器，每個(gè)虛擬服務(wù)器運(yùn)行其自己獨(dú)立的操作系統(tǒng)，是一套在云計(jì)算環(huán)境中的開放式基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化平臺(tái)，服務(wù)器的虛擬化減少了更多的物理機(jī)器的需要[5]。

如果一個(gè)云計(jì)算的公司有很多客戶，可能就會(huì)需要大量的存儲(chǔ)空間，客戶把大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云端”服務(wù)器上，云計(jì)算系統(tǒng)所需的存儲(chǔ)設(shè)備至少是兩倍的存儲(chǔ)容量，需要把客戶的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)保留至少兩份或更多。這樣就可以防止一旦某個(gè)存儲(chǔ)服務(wù)器癱瘓，別的服務(wù)器還可以繼續(xù)提供服務(wù)，對(duì)客戶沒有任何影響。

3 云計(jì)算的應(yīng)用

云計(jì)算的應(yīng)用是很廣泛的，通過正確的中間件，云計(jì)算系統(tǒng)可以在客戶端執(zhí)行所有的應(yīng)用程序。從一般的字處理軟件到一些專業(yè)級(jí)軟件的應(yīng)用，還可以為特定的公司定制在云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序。

云計(jì)算系統(tǒng)可以說無處不在，客戶可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)訪問他們的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，可以使用任何連接互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)訪問云計(jì)算系統(tǒng)。數(shù)據(jù)不會(huì)被限制在一個(gè)硬盤上、某個(gè)用戶的計(jì)算機(jī)上或一個(gè)公司的內(nèi)部網(wǎng)中。

云計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用帶來硬件成本的下降，減少在客戶端先進(jìn)的硬件需求。在客戶端不需要最快的計(jì)算機(jī)設(shè)備，云計(jì)算系統(tǒng)為你提供更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備。你可以買價(jià)格比較合理、處理能力夠用的計(jì)算機(jī)終端連接到“云端”服務(wù)器的中間件，不需要足夠大的硬盤，因?yàn)槟愕臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的云存儲(chǔ)上[6]。

一個(gè)公司或某一個(gè)客戶可以同擁有向云計(jì)算系統(tǒng)的公司購買他們所需要的應(yīng)用軟件的服務(wù)，本公司不要購買相關(guān)軟件或?yàn)槊恳粋€(gè)員工購買軟件許可證，只需要根據(jù)本公司的應(yīng)用要求向云計(jì)算服務(wù)公司支付計(jì)量收費(fèi)來使用云計(jì)算系統(tǒng)即可。

云計(jì)算系統(tǒng)的后端如果是網(wǎng)格計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，那么客戶端用戶可以利用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的處理能力。通常情況下，科學(xué)家或研究人員工作和計(jì)算都跟復(fù)雜，通過他們的個(gè)人電腦需要幾年的時(shí)間才能完成他們的計(jì)算任務(wù)。在網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)中，客戶可以通過客戶端把需要的計(jì)算任務(wù)通過云計(jì)算來處理，云計(jì)算系統(tǒng)利用本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有可用的閑置計(jì)算機(jī)的處理能力來參與計(jì)算，這樣就大大提高了計(jì)算速度[7]。

4 云計(jì)算存在的問題

云計(jì)算最大的問題是云計(jì)算系統(tǒng)安全和隱私的保護(hù)。

如果一個(gè)公司把本公司的與業(yè)務(wù)相關(guān)的一些核心數(shù)據(jù)存放到不是本公司的設(shè)備上，而是存放到公共網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)地方，的確讓公司高管們擔(dān)心。它們?cè)谑褂迷朴?jì)算系統(tǒng)前會(huì)仔細(xì)考慮這些關(guān)乎公司命運(yùn)的核心數(shù)據(jù)存放的安全性。因此，提供云計(jì)算服務(wù)的公司必須具有良好的聲譽(yù)，具有可靠地安全措施，具有嚴(yán)格的管理規(guī)章制度，具有法律的約束力，擁有專業(yè)級(jí)的管理團(tuán)隊(duì)和最先進(jìn)的技術(shù)來維護(hù)客戶的所有信息數(shù)據(jù)[8]。

隱私的安全性也是客戶考量使用云計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。一個(gè)客戶可以從任何地點(diǎn)任何時(shí)間登錄云計(jì)算系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)和使用應(yīng)用程序，他可能就會(huì)影響客戶的隱私安全問題。云計(jì)算公司就需要提供保護(hù)客戶隱私的安全措施，一種方法使用認(rèn)證技術(shù)，每個(gè)用戶提供獨(dú)立的用戶名和密碼，而且具有嚴(yán)格的用戶名和密碼申請(qǐng)程序以及用戶名密碼找回的安全評(píng)估；另一種采用授權(quán)格式，每個(gè)用戶只能訪問和他或她工作關(guān)的數(shù)據(jù)和相關(guān)應(yīng)用[9]。

5 結(jié)束語

云計(jì)算的發(fā)展前景廣闊，它應(yīng)用廣泛為人們的學(xué)習(xí)生活以及工作帶來了快捷和便利，同時(shí)云計(jì)算還存在著技術(shù)、管理與法律風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)、加強(qiáng)法律對(duì)云計(jì)算的約束力，讓人們?cè)絹碓椒判牡氖褂迷朴?jì)算系統(tǒng)。

［1］曲偉平,黃小龍,潘大勝.網(wǎng)格計(jì)算的優(yōu)勢(shì)及安全技術(shù)[J].電信快報(bào),2009,9.

［2］黎春蘭,鄧仲華.論云計(jì)算的價(jià)值[J].圖書與情報(bào),2009,4.

［3］宋麗華,姜家軒,張建成,等.黃河三角洲云計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2011.

［4］戴新發(fā),袁由光.一種嵌入式實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)的安全策略設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2001,5.

［5］發(fā)改辦高技.關(guān)于下一代互聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展建設(shè)的意見[J].信息化技術(shù)與信息化,2012.

［6］李（Li,M.），貝克（Baker,M.）.網(wǎng)格計(jì)算核心技術(shù)[M].王相林,譯.清華大學(xué)出版社,2006.

［7］許曉馮.淺談云計(jì)算及應(yīng)用[J].信息化研究,2010,11.

［8］肖征,郭風(fēng)雷.典型分布式計(jì)算技術(shù)的分析和比較[OL].中國論文下載中心,2009,2.

［9］胡云.云計(jì)算技術(shù)及應(yīng)用的研究[J].開電腦開發(fā)與應(yīng)用,2011.