试论云计算及其关键技术剖析

程明 方祥毅

试论云计算及其关键技术剖析

程明 方祥毅

中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300

与传统计算模式相比，云计算能够对数据信息开展科学化的分析和处理，满足人们对数据信息的多元需求。就云计算的概念及特征进行阐述，并从数据存储技术、数据管理技术、相关安全技术以及虚拟化技术等方面入手，对云计算的关键技术及核心内容进行探究，旨在提升云计算及其关键技术的应用水平，仅供相关人员参考。

云计算；关键技术；数据管理；业务接口

引言

云计算的发展，以网络计算机为支持，以数据为核心。云计算的科学化应用，能够整合资源。基于传统计算方式之上实施云计算，为用户提供多元化服务，保证数据处理的可靠性。数据精准度得到明显提升，数据处理服务效率也得到明显改善。云计算及其关键技术所具有的经济性也得以凸显出来。

1 云计算简介

1.1 云计算的概念

作为一种现代化的计算模式，云计算与传统计算模式相比更具先进性。这种先进性主要体现在分布式计算机和并行网络上。云计算实际上就是以网络技术为支持所实现的信息分析处理模式，能够将计算处理程序细化为子程序，在服务器的支持下对子程序进行处理，进而促进系统构建，便于用户搜寻信息，在分析处理之后将数据信息传递给用户。在当前网络环境下，云计算的应用较为广泛。用户只需输入相关信息，就能够获得所需的信息，可见云计算操作的便捷化程度较高。云计算作为一种网络基础设施，具有动态化和可扩展性，在计算机硬软件资源的支持下，能够满足用户的多层次服务需求，保障数据信息处理的时效性[1]。

1.2 云计算的特点

云计算的特点在于可靠性较高，具有超大规模，支持用户基于任意位置通过任意终端来获取应用服务，因而云计算具有虚拟化的特征。云计算的可扩展性较强，但在云计算存储服务方面，用户信息是保密的，而在云计算服务过程中存在一定危险性。

2 云计算的关键技术及核心内容

2.1 编程与计算

就云计算的应用情况来看，其在编程方面比较简单，能够为用户使用带来极大的便利。在简单的编程模式下，用户能够更高效地运用云技术来处理信息[2]。云计算的适用性良好，尤其是谷歌提出的MapReduce编程模式，能够满足用户的编程需求。在编程模式运行过程中，需要将后台并行执行与任务调度展现出来，便于用户及编程人员更清晰地掌握编程模式的应用方式，进而开展科学且准确的云计算。当前提到的云计算，大多以MapReduce编程模式为原型。在实际编程与计算的过程中，必须要明确Map中函数进项的具体特征，以函数进项为支持，由程序员进行分块处理。在科学处理后，能够获得精准可靠的数据结果；在总结并归纳数据结果后，即可顺利完成编程与计算。从本质上来说，云计算的编程与计算的实现，就是以指定Map与Reduce函数为基本条件。编程活动的开展主要在这一范围内，以满足用户的数据信息处理需求。

2.2 数据存储技术

从计算方式来看，云计算以数据为对象，在存储方面主要通过分布式存储来实现。实际计算也主要通过吞吐和传输来实现，但必须保障吞吐与传输的高效性。此种技术应用方式能够保证数据准确度，发挥数据的使用价值，满足用户对云计算的现实需求。此种情况下数据的可用性更强。在当前科学技术条件下，GFS、HDFS都是比较常用的数据存储技术。GFS是由谷歌开发的非开源数据存储技术；而HDFS是由Hadoop开发的开源数据存储技术。

2.3 数据管理技术

大数据时代下数据量较大，处理分析与处理的难度也明显加大。为保障数据服务的高效性，要注重数据管理技术的科学化应用。这是云计算领域的关键技术。在数据管理技术应用过程中，要从存储、读取与分析等方面入手，对海量数据实施科学化处理，满足用户对特定数据的现实需求，确保数据更新速率可靠，以促进云计算技术水平的提升。数据管理技术的科学化应用能够明显改善数据随机读取速率，实现云技术应用价值的最大化。在云计算技术应用过程中，技术管理中心必须高度重视数据更新速率与随机读速率这两个事项，为云计算的长远发展提供可靠的支持。在科学技术水平不断提升的大环境下，要注重研发现代化数据处理模块，切实提升云计算技术水平，更好地为用户提供服务。

2.4 业务接口

在科学技术的支持下，云计算的现代化水平得到显著提升。作为一种计算方式，云计算为IT系统的稳定运行提供了可靠的技术支持，在云计算技术应用过程中，业务接口应用价值的发挥，能够满足用户的现实需求，与用户之间的联系较为紧密。此种情况下有助于实现数据高效化管理，在云集合范围内，用户能够结合现实需求来搜寻数据，从而切实提升云计算的服务水平。就当前云计算业务接口的应用情况来看，主要通过Web Service业务模式来实现[3]。

2.5 相关安全技术

网络技术在为社会带来极大便利的同时，其开放性大环境下也存在一定潜在风险。网络环境中存在诸多不确定因素，环境的安全系数较低，尤其是在信息技术快速发展的大环境下，网络环境下资源类型丰富，数据量较大，网站运行过程中也面临着诸多风险。此种情况下云计算安全技术的科学化应用，有助于保证整个互联网的安全运行。在复杂的网络环境下，如何保障网络安全是云计算模式应用过程中的重要问题。为保障用户网络安全，必须注重云计算服务专业化与集约化水平的提升，突破传统杀毒的局限性，保障病毒查杀的实效性，从而将病毒对用户网络安全所造成的威胁控制在最小范围内，并通过云备份的实现来降低互联网风险。

2.6 虚拟化技术

云计算实际上就是一种网络基础设施，具有动态化特征，可扩展性较强；而可扩展的实现，离不开虚拟化技术的支持。从宏观层面来看，云计算涵盖的范围广阔。虚拟化技术是云计算关键技术体系中的重要组成部分。在数据信息处理过程中，虚拟化技术能够促进资源优化整合，并提升所存储资源的实际应用价值，通过资源有效利用来满足用户需求，提升云计算服务水平。云计算的虚拟化技术的独特之处在于能够在虚拟化条件下对数据展开计算，而传统计算方式下无法实现这一操作。云计算的虚拟化技术实际上就是资源的转化过程中，将复杂资源换算为虚拟资源，并通过资源整合等方式来实现资源价值的最大化，为用户提供高效的数据信息服务。云计算的虚拟化技术具有优良的应用价值，主要包含以下几种类型。

一是虚拟服务器。在云计算领域下，以硬件资源为对象，对其进行分配和管理的过程，就是虚拟服务器的应用过程；以软件为对象，在分配管理硬件资源的基础上，开展虚拟化处理，促进服务器功能的发挥。在这一过程中应注意，物理服务器在实际应用过程中能够保持稳定的运行状态，以物理服务器为载体，能够满足多个虚拟服务器的运行需求，并且这种运行是同时的。在云计算虚拟化技术的应用过程中，虚拟服务器使用功能的发挥，能够保证管理的统一化和科学性，并满足快速部署与故障恢复需求，为用户提供多元化的服务，促进云计算服务效率的改善。

二是虚拟存储。虚拟存储在云计算技术应用过程中，以云计算的存储资源为对象，对其进行统一化处理，并在资源整合与科学管理的基础上，为用户数据查询带来极大便利。云计算的分布式存储资源管理具有一定复杂性，在资源整合与统一化管理的基础上，要注重提升云存储系统化水平。用户接口访问来保证虚拟存储的规范性，为用户数据信息云存储带来极大便利。此种虚拟存储的方式，有助于减少不必要的能源消耗，并且达到良好的节能效果。加密方式有助于提升数据信息的安全性与可靠性。安全认证的应用，也是云计算的虚拟存储过程中必须高度重视的内容，旨在通过此种方式来降低用户在云计算过程中的数据信息风险，保证云存储系统的硬盘化与本地化，切实提升数据信息利用的安全性与可靠性[4]。

三是虚拟应用。就云计算虚拟技术的整体情况来看，操作系统与硬件之间存在着复杂的关系。底层系统对硬件的依赖性较强。通过虚拟应用价值的充分发挥，令操作系统与硬件之间的应用关系得到合理转变，通过虚拟化方式来展现底层系统与硬件之间的依赖关系，便于开展虚拟化本地运行，为云计算下应用程序的规范化操作提供可靠的技术支持。就虚拟应用的实际操作情况来看，一旦存在应用冲突，就能自动屏蔽冲突内容，并实现合理兼容，从而发挥云计算虚拟技术的应用价值，提升云计算服务水平。

四是虚拟平台。在云计算技术应用过程中，以开发资源为支持，将其进行虚拟化应用之后，模拟统一接口，能够为应用开发与传输带来极大便利，并保证开发与传输的便捷性与高效性[5]。此种操作方式下，资源开发人员的任务量明显降低，云服务更新的时效性也比较强，这就能够为用户更好地应用云计算提供极大的便利。虚拟平台在上述过程中扮演的角色就相当于一个载体。正是由于虚拟平台的存在和应用，才能够实现应用开发与传输，令云服务得以更新。虚拟平台的应用，主要依靠开发工具与软件来实现。云计算的虚拟平台在实际应用过程中能够满足用户的多元需求，通过自身环境测试、排名打分以及升级更新等功能的发挥，为用户的云计算操作提供极大的便利。

3 结语

综上所述，在计算机领域，云计算相当于一项巨大变革。作为一种计算模式，其应用价值显著。在大数据时代下，云计算及其关键技术得以快速发展，为保证云计算系统的稳定运行，要把握云计算的具体特征，改善数据处理时效，提升网络服务水平，从而满足用户在数据处理方面的多元需求，保证数据处理的准确性与可靠性。

[1]初勇. 云计算及其关键技术探讨[J]. 信息与电脑（理论版），2018（4）：1-2.

[2]蔡荣茂. 试析云计算及其关键技术[J]. 通讯世界，2017（19）：37-38.

[3]陈仁太. 云计算架构及其关键技术[J]. 电子技术与软件工程，2017（1）：180.

[4]胡莹. 云计算及其关键技术研究[J]. 软件导刊，2016，15（8）：159-161.

[5]刘国. 云计算及其关键技术浅谈[J]. 信息安全与技术，2015，6（9）：41-43.

On Cloud Computing and Its Key Technologies

Cheng Ming Fang Xiangyi

China Automotive Technology and Research Center Co., Ltd., Tianjin 300300

Compared with traditional computing models, cloud computing can scientifically analyze and process data information to meet people’s diverse needs for data information. The paper explains the concept and characteristics of cloud computing, and starting from the aspects of data storage technology, data management technology, relates security technology and virtualization technology, and explores the key technologies and core content of cloud computing, aiming to improve cloud computing and its application level of key technologies, which is for reference only.

cloud computing; key technologies; data management; business interface

TP311.1

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