Discusión sobre tecnología de computación en la nube sobre seguridad de redes informáticas en el marco de la computación en la nube

Resumen El autor presenta el concepto de computación en la nube desde una perspectiva estrecha y amplia respectivamente, y resume su gran escala, virtualización, confiabilidad, versatilidad y alta escalabilidad basándose en la discusión de la computación en la nube, las características. de bajo costo, y analizó brevemente los campos de aplicación populares de la computación en la nube. Finalmente, se analizaron en detalle las cuatro tecnologías clave de la computación en la nube, como la virtualización, la tecnología de modo de edición paralela distribuida, la tecnología de seguridad y la tecnología de almacenamiento masivo de información.

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Las necesidades técnicas son la fuente de todo progreso científico. Su papel será mucho más que la riqueza creada por la propia universidad y sus requisitos técnicos. se puede convertir directamente en productividad, acortando el tiempo necesario para convertir los logros científicos y tecnológicos en productividad.

La computación en la nube es una nueva forma de computación que utiliza la virtualización y el intercambio como marco y evoluciona sobre la base de la computación grid, algoritmos distribuidos, algoritmos paralelos y otras tecnologías. También es una ciencia interdisciplinaria que combina computadoras. , comunicaciones, redes y otras disciplinas. Su surgimiento ha traído cambios fundamentales a los modelos de trabajo y operaciones comerciales de las industrias de telecomunicaciones y seguridad.

El desarrollo y la aplicación de la computación en la nube es una tendencia de los tiempos que afectará nuestra vida, trabajo y estudio futuros con su naturaleza contemporánea y moderna. Por lo tanto, debemos tomar en serio la computación en la nube, una nueva ciencia informática, analizar cuidadosamente sus características y explorar las tecnologías clave que afectan la computación en la nube.

1. El concepto de computación en la nube

El concepto de "computación en la nube" fue propuesto originalmente por Google, sin embargo, con el reconocimiento y la expansión del concepto de computación en la nube por parte de la industria, la nube. La informática se ha separado del objetivo inicial de Google que era convertirse en un nuevo concepto y modelo de desarrollo para aplicaciones de TI.

La computación en la nube en un sentido estricto se refiere específicamente a la forma de pago y el uso de plataformas básicas en el campo empresarial de TI. Específicamente, proporciona a los usuarios servicios de recursos necesarios y escalables a través de plataformas de software y hardware de TI. La red que proporciona recursos se llama "nube". Los recursos en la "nube" se pueden ampliar infinitamente desde la perspectiva del usuario y se pueden obtener en cualquier momento, utilizar bajo demanda, ampliar en cualquier momento y pagar según el uso.

El alcance del servicio de computación en la nube generalizada no se limita al uso de software, hardware o plataformas de TI, sino que proporcionará a los usuarios una gama completa de servicios bajo demanda a través de Internet.

En la actualidad, la computación en la nube incluye dos niveles de alcance: en el primer nivel, la computación en la nube se refiere principalmente a seguir el modelo abierto de "nube" e integrar la infraestructura de TI bajo demanda y de manera expandida a través de la red. El modelo de aplicación para la entrega y obtención de los recursos requeridos por los usuarios, las instalaciones y redes que proporcionan los recursos son la "nube". En el segundo nivel, la computación en la nube no se limita a un modelo de uso y entrega de recursos de TI, sino que se ha convertido en un modelo de negocio, es decir, un modelo de entrega y uso de productos o servicios.

En resumen, la computación en la nube es una nueva informática, operación y mantenimiento que integra recursos inactivos en forma virtual y luego proporciona software, hardware, recursos de datos y aplicaciones de información de Internet como un servicio pago a los usuarios de Internet. modelo.

2. Características de la computación en la nube

(1) Gran escala

Para proporcionar servicios de computación en la nube, primero debe crear una plataforma de computación en la nube disponible. Esta " "Nube" será de dimensiones extremadamente grandes. Según los datos publicados por Google en 2010, la empresa ha invertido sólo en computación en la nube más de 1 millón de servidores, distribuidos en más de 50 países. Uno puede imaginar la escala de la computación en la nube y su capacidad para brindar servicios.

(2) Virtualización

La base de la computación en la nube es la virtualización, que admite a los usuarios que necesitan brindarles servicios en cualquier parte del mundo mediante el uso de varios clientes en la nube. servicios.

El servicio solicitado ya no es una entidad fija, sino que proviene de la nube virtual. Los usuarios sólo necesitan poder acceder a Internet. Los usuarios no necesitan comprender los objetos, ubicaciones y métodos de prestación de servicios, ni deben preocuparse por las interrupciones en las aplicaciones debido a la distancia o la ubicación.

(3) Confiabilidad

La computación en la nube, debido a sus ventajas de virtualización y escala ultragrande, proporciona servicios con tolerancia a fallas de copia múltiple fuera del sitio y brinda servicios más confiables. que los servidores metropolitanos. Servicio seguro y confiable.

(4) Universalidad

La computación en la nube no tiene aplicaciones designadas. Todas las aplicaciones pueden ejecutarse en plataformas de computación en la nube heterogéneas. Cada "nube" puede virtualizar múltiples aplicaciones y admitir varios servicios.

(5) Alta escalabilidad

La escala de la "nube" establecida de forma virtual se puede ampliar de forma flexible y dinámica según el aumento en el número de servidores y almacenamiento. su escala La escala también se expande constantemente para satisfacer los requisitos de crecimiento de los usuarios y los servicios de aplicaciones.

(6) Barato

Debido a que las características virtuales de la computación en la nube determinan que los servicios brindados por los operadores solo se preocupan por el rendimiento del hardware básico y no dependen de la marca, por lo que el número de centros de datos se reduce considerablemente. El coste de construcción y la gestión centralizada de la "nube" también proporcionan comodidad y bajo costo para futuras operaciones y mantenimiento.

3. Estado de la aplicación

Con el desarrollo continuo de la tecnología y las aplicaciones de computación en la nube en el país y en el extranjero, la computación en la nube ha pasado la etapa de formación de conceptos y las tecnologías relacionadas se están volviendo cada vez más maduras y están entrando en aplicaciones prácticas y en fases operativas.

En los próximos diez años, la aplicación de la computación en la nube se centrará en los departamentos gubernamentales, la industria de las telecomunicaciones, la educación universitaria, la industria petroquímica, las minas de carbón y las industrias siderúrgicas, formando centros de computación en la nube a gran escala, centros de servicios en la nube, centros de aplicaciones de computación en la nube, y centros de plataformas en la nube.

(1) Departamentos gubernamentales

Los departamentos gubernamentales no son solo los departamentos de aplicación de la computación en la nube, sino también una importante fuerza de apoyo en la supervisión y el lanzamiento de la computación en la nube. Supervisar y lanzar la aplicación de computación en la nube será mucho más fluido.

Los departamentos gubernamentales de varias regiones se han organizado y planeado crear bases de desarrollo de computación en la nube para reunir centros de computación en la nube, centros de aplicaciones y proveedores de servicios para formar una "nube" industrial y mejorar la competitividad de los servicios.

(2) Industria de las telecomunicaciones

Al confiar en la computación en la nube, los operadores de telecomunicaciones aprovecharán su desarrollo para integrar internamente los recursos de TI del sistema empresarial y mejorar el nivel de utilización y gestión de los recursos de TI internos. reducir el costo de brindar servicios externamente construir una plataforma de recursos básicos para los modelos de negocios emergentes a través de la computación en la nube, brindar servicios públicos de TI, mejorar la eficiencia de la economía de telecomunicaciones tradicional, acelerar la tendencia de plataforma de los operadores de telecomunicaciones y la tendencia de integración de la industria; cadena, y a nivel de aplicación Promover la implementación de la computación en la nube.

(3) Otras industrias

La computación en la nube también tiene diferentes aplicaciones en otras industrias, generalmente asociadas a la nube virtual, la nube de seguridad y otros negocios.

IV.Tecnologías Clave del Cloud Computing

El Cloud Computing no puede considerarse una tecnología aislada, sino un nuevo modelo de computación bajo la acción simultánea de muchas tecnologías. Las tecnologías clave que afectan la computación en la nube incluyen: ① tecnología de virtualización; ② tecnología de modo de edición paralela distribuida; ③ tecnología de seguridad de almacenamiento masivo de información, etc. A continuación explicaremos estas cuatro tecnologías en detalle. Hay muchas otras tecnologías que son beneficiosas para la computación en la nube, por lo que no las presentaremos una por una aquí.

(1) Tecnología de virtualización

La virtualización aísla eficazmente las plataformas de software y hardware, permitiendo a las personas centrarse en los servicios proporcionados por la plataforma. En las aplicaciones de "nube", los usuarios no necesitan saber la ubicación exacta de los datos personales. Los datos privados de cada usuario se almacenan en la "nube" y los recursos de almacenamiento subyacentes son administrados por el proveedor de servicios de nube. .

Esta tecnología puede mejorar enormemente la utilización de recursos, porque las tareas con bajos requisitos informáticos pueden compartir los recursos de un único sitio físico, y la implementación y programación de máquinas virtuales también pueden simplificar el equilibrio de carga de la red.

(2) Tecnología de modo de edición paralela distribuida

Distribuya cómodamente potentes recursos informáticos del servidor a los usuarios finales a través de la red, garantizando al mismo tiempo un bajo costo y una buena experiencia de usuario. Entre ellos, la elección de. El modo de edición juega un papel crucial. El propósito de la tecnología del modo de edición paralela distribuida es hacer un uso eficiente de los recursos de software y hardware. MapReduce es un modo de edición ampliamente utilizado en la computación en la nube. En este modo, las tareas se dividen automáticamente en múltiples subtareas para lograr una edición paralela distribuida.

(3) Tecnología de seguridad

La seguridad es el requisito previo para la supervivencia de todas las industrias y servicios de aplicaciones. Sin ella, todos los servicios serán riesgosos y no solo no traerán comodidad. , pero aumentará Muchos peligros.

La apertura y la nubosidad de la computación en la nube afectan directamente la seguridad del entorno de la computación en la nube y plantean enormes desafíos a la seguridad de la industria de TI. Las principales manifestaciones son:

1. La tecnología de virtualización puede realizar aplicaciones combinadas heterogéneas y multiplataforma. Sin embargo, la tecnología de virtualización también puede traer problemas de seguridad como daños al host e interrupciones de la red virtual.

2. Debido a la naturaleza esquiva de varias aplicaciones en la nube, no existe una plataforma básica fija ni restricciones de seguridad limitadas. La seguridad de la información y los datos de los clientes se convertirá en riesgos importantes.

3. La gran escala de los servicios en la nube hace imposible planificar e implementar políticas de seguridad de forma unificada.

(4) Tecnología de almacenamiento masivo de información

Para satisfacer las diferentes necesidades de los usuarios distribuidos en varios lugares, la plataforma de servicios del centro de computación en la nube necesita innumerables servidores y dispositivos de almacenamiento para transportar Para todo tipo de datos masivos Información, los requisitos de volumen de información inevitablemente requerirán un almacenamiento masivo.

Para hacer frente a la gestión del almacenamiento masivo en la computación en la nube, el sistema de computación en la nube debe tener un alto rendimiento de red y capacidades informáticas distribuidas. En la actualidad, las tecnologías de gestión de almacenamiento de datos incluyen principalmente GFS (sistema de archivos G009le, código no abierto) de Google y HDF (sistema de archivos distribuido Hadoop, código abierto). Estas dos tecnologías se han convertido en estándares de facto.

V. Conclusión

La computación en la nube es gradualmente aceptada por la gente debido a sus características de gran escala, virtualización, alta disponibilidad, alta confiabilidad, versatilidad y bajo costo y es ampliamente utilizada. La era de la computación en la nube ha llegado y tendrá un profundo impacto en la industria de TI, especialmente en la industria de servicios operativos.

Referencias:

[1] Li Xiang. El repentino auge de la computación en la nube [J]. Huang Linpeng. Descripción general de la computación en red [J]. Ingeniería informática.

[3] Yu Huiqun, Fan Guisheng. 2011, 27(10).

[4] Zhang Xianfeng, Zou Lei. Investigación sobre la tecnología de computación en la nube y sus aplicaciones [J]. Computadoras e ingeniería digital. >