云计算应用技术研究

第一篇：云计算应用技术研究

网络云计算技术研究现状综述论文

前言

近年来，计算机技术和网络技术在各个领域得以广泛的应用，这也使网民对计算机网络的性能有了更高的要求。在传统的计算模型中，由于需要大规模的进行底层基础设施的铺设，这就需要大量的资金支持，但当前很大一部分企业由于自身资金不足，再者在短时间内也无法实现资金的回笼和调度，这也是导致传统计算模型成本高的重要因素。同时在传统计算模型中，由于其服务平台缺少弹性，而且不能及时进行调整，这也使其无法满足当前网民不断增长的需求，传统计算模型服务平台较为僵硬，缺乏灵活性。另外在传统计算模型中，由于需要服务商长期进行维护工作，导致占有的时间和精力较多，不利于新的业务和资源的开辟。由于传统计算模型越来越无法适当当前社会发展的要求，为了能够满足网民日益增长的对计算机性能的要求，则云计算应运而生，而且在云计算应用过程中服务商也在不断的进行完善和改时，使其自身的灵活性和实用性得以提升，从而更好的服务于广大用户。

1 计算机网络云计算技术的概述

网络云计算技术是由美国一家网络公司最早提出来的，其主要是对网络和软件等相互之间进行融合，而且网络云计算技术还具有规模化、安全性和虚拟性的特点。在云计算中，不同的云都属于计算机并行分布式体系，其服务基础主要是以网络化的计算机为主，同时还要确保其与计算资源之间具有较好的契合性。云计算作为一个综合体，其较有庞大性，而且网络云计算技术作为计算机软件技术发展的重要环节之一，在具体研究中对于计算机网络云计算的特点更为重视。在当前大多数网络计算机用户中，由于没有对基础设施建设制定有效的方案，这就需要充分的发挥计算机网络云计算技术自身的优势，及时向用户传输其所需要的资源，这就需要计算机云技术能够具有较强的实用性、灵活性和方便性。

2 计算机网络云计算技术的分类

在网络云计算技术分类中，可以从不同的方面来将网络云计算技术进行不同的分类。根据其不同类别的服务特点可以分为公有云和私有云。私有云是针对用户自身的实际情况来进行独立应用，并建立平台，具有良好的操作性和实用性。而公有云则是对其他用户的云资源进行开发利用。可以从服务的连续性、数据安全性、成本费用及监测能力等几个方面对公有云和私有云进行分类。在提供服务方面，公有云受外界因素影响较大，而私有云则没有这方面的问题。

相对于私有云的安全等级来讲，公有云安全等级不高，但其费用成本较低，而私有云成本费用则相对较高，具有较好的稳定性。另外公有云的监测能力也较为强大，能够根据用户的实际需求来执行非常严格的监测。

3 计算机网络云计算技术的实现

在当前计算机系统中，需要将系统划分为两个层次，即功能实现过程及预处理过程，这两个过程的处理效果和作用都会有所不同，但能够确保系统功能的实现。在对实现过程中和预处理过程进行应用过程中，可以有效的提高计算机系统的简洁化，确保计算机整体运行效率的提高。近年来，我国信息化技术取得了较快的发展，在实际生活中云计算技术也得以不断的应用，为云计算技术的实现奠定了良好的基础。在当前计算机网络云计算的实现形式中，大致可以归纳为以下方面：

第一，通过对软件程序在企业管理程序中进行应用，在当前云计算应用实现方式中，多是利用网络浏览器来对用户所需要的信息进行传递，这有效的实现了资金和费用的节约。

第二，网络服务。主要是通过对实际软件程序的利用，从而使研发人员更好的参与到计算机网络实际应用的开发中来。

第三，管理服务提供商。相对于其他实现形式，管理服务提供商主要都是向信息技术行业提供较为专业的服务。

4 计算机网络云计算技术的发展遇到的问题

在当前计算机网络云计算技术广泛应用的过程中，云计算发展过程中也存在着许多不足之处，这就需要在当前云计算广泛应用过程中要采取切实可行的措施来对数据的安全性进行有效的保障，这是当前云计算技术发展过程中非常重要的一项课题。当前很大一部分云端是通过浏览器来进行接入的，在计算机系统中，浏览器处于十分薄弱的环节，自身存在许多漏洞，这样在云端接入浏览器过程中，用户的证书和认证秘钥则极易由于浏览器自身的漏洞而发生泄露。而且在云端中，由于不同的应用都需要进行认证，这就需要对认证机制的高效性和安全性进行有效的保障。在应用服务层中，需要使用安全可行的手段来确保用户隐私的安全性，在基础设施层中需要采取有效的措施来确保数据的安全和保密性，有效的对数据的安全性和保密性产生影响的因素的控制。

5 采取措施保障网民数据安全

当数据存在着安全风险时，则会对云计算的发展带来较大的影响，因此为了有效地确保网民数据安全能够得到有效的保障，则需要采取切实可行的措施来保证数据的安全性。

(1)隔离操作系统和计算资源。为了有效的确保网民数据的安全性，则需要充分的运用 Hypervisor,从而将网民的操作系统与所需要存储的计算资源有效的隔离开来，从而有效的提高计算资源的安全性，避免其受到来自于网民操作系统所可能带来的影响。

(2)重置 API 保护层。服务商把 API 供给用户，用户按需进行运用。但是，第三方也会使用这些 API.如果想要保护数据安全，就必须再安装 API 保护层，对 API 进行重叠保护。

(3)严格身份认证。服务商需要执行严格的身份认证，加强对网民账号和密码的管理，对冒充网民身份的行为进行有效的防范，确保网民只对自己的数据和程序进行访问，有效的提高数据的安全性。

6 结束语

随着计算机网络技术的快速发展，当前计算机网络云计算技术也取得了一定的进步，尽管当前计算机网络云计算技术还处于初步发展阶段，但其具有较高的实用性，而且取得了较为显着的效果，给我们的生活方式带来了较大的改变。近年来，计算机网络云计算技术越来越受到重视，国家和企业都加大对其进行研究力度，这使计算机网络云计算技术的高速计算优势得以更好的发挥出来，已成为当前信息科技发展的主要方向。

参考文献：

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[2]矫玉勋。元计算技术在现代农业中应用分析及发展策略[D].吉林大学，2013,5(24)。

[3]姜博。基于网络计量学的云计算技术发展态势研究[D].北京工业大学，2013,6(1)。

第二篇：云计算环境下的网络技术研究

摘要：随着互联网的普及应用，使得人们生活内容更加丰富多彩，并且从根本上改变了人们传统的生活习惯，网络已经成为日常生活中不可或缺的组成部分。特别是在云计算环境下，网络技术在国民经济发展、社会进步中所发挥的作用更是与日俱增。如何更好的把握时代脉搏，创新研发符合世界经济发展规律的网络技术成为当前研究领域重要课题之一。为此，本文将针对当前云计算环境下网络新挑战作为切入点，深入分析并探寻未来网络技术发展方向，以丰富现有研究成果，推动相关研究进一步发展。

关键词：云计算;网络技术;国民经济;社会进步;时代脉搏

前言：网络技术的发展可以说是日新月异，自从上个世纪40年代中期计算机诞生以来，网络逐步成为日常生活中的重要娱乐方式。云计算通过虚拟化技术、分布式计算等方式将网络信息资源整合，形成一个资源池，动态的将网络资源分配给具有使用需求的用户，继而创造良好的社会效益及经济效益的一种服务模式，并且随着世界经济一体化趋势不断发展，网络资源在各国竞争中发挥的作用愈加明显。因此，如何应用更新、更具前瞻性的网络技术来抢占市场先机，壮大本国相关产业成为一个不容忽视的问题。 1 云计算环境下网络技术面临的新挑战解析 1.1海量数据信息对宽带及延迟提出更高要求

随着互联网的普及应用，网络经济正以飞速发展，人们每天都可以从中感受出网络技术的变化。特别是在云计算环境下，个人信息、企业及政府职能部门敏感数据通过云存储技术进行保存已经成为网络技术发展的主流趋势。然而，由于网络的触角已经延伸至社会经济生产生活的方方面面，每天互联网中都会生成海量的数据信息，并通过网络传输方式上传至云端进行存储。在此过程中，受到网络延迟以及宽带带宽的影响，敏感数据容易发生丢失或者损害，造成用户无法正常使用，并且相关数据恢复难度较大，造成了一定的不利影响。因此，云计算环境下，海量数据面前，网络延迟以及宽带带宽问题已经成为限制网络技术发展的重要因素，由此产生的数据安全数据存储问题亟待解决。 1.2二层网络亟待建立

众所周知，由于采用虚拟机动态迁移技术能够使得数据中心的操作具有更大的灵活性及快捷性，大幅提升其工作效率而被广泛认可及接受，成为当前网络技术中应用范围较广的一种应用技术。然而，当前采用的虚拟机动态迁移技术无法改变虚拟机的IP地址、MAC地址，带来的最明显问题即在于当虚拟机发生迁移之后，虚拟机自身原有网络配置将与新环境无法适应，正常通信得不到有效保障，因而最终酿成业务连续性受到影响的不利结果。因而，云计算环境下要想实现跨域场情境下的虚拟机实时运转，就需要将所有发生动态迁移的虚拟机纳入到一个统一的二层网络中，以满足用户的上网需求。而二层网络的建立在目前尚未展开，进一步降低了云计算环境下网络技术所带来的便利性。 2 云计算环境下网络技术研究方向

针对云计算环境下网络技术面临的挑战，本文在综合总结了国内外关于该领域及该可以的研究成果后，总结出了如下几方面网络技术研发应用方向，以供相关研究借鉴参考。 2.1接入技术

接入技术被业界形象的称之为“最后一公里”技术，意指本地网络运营商与用户之间的一段连接[1]。当前应用前景比较明朗的接入技术如下：

2.1.1ADSL ADSL又被称作为非对称数字用户线，是DSL家族系列中应用范围最广的一种，除了ADSL外，其他DSL接入技术包括：HDSL、VDSL、IDSL等。ADSL主要是利用现有的电话双绞线作为网络传输的介质，具有成本低廉等优势，经过不断丰富及完善，当前ADSL传输峰值已经达到了115Kbps，完全能够满足企事业单位、政府职能部门、个人用户的使用需求。并且ADSL的非对称性与终端用户的网络访问特点具有较为明显的一致性：个人用户多数应用都是以客户方式从网上去获取数据，如WWW、FTP，只在个别时候才向网络大量发送数据，如发送附带多媒体信息的电子邮件，因此下行数据量大、上行数据量小。随着固定电话走入千家万户，ADSL的应用前景将会更加明显，其技术改进方向也集中于提高网络数据传输速率及稳定性等方面。

2.1.2线缆调制解调器 线缆调制解调器的客户群体主要集中于家庭用户，是在当前电缆基础上将分配网络的主干部分改为光缆通信，继而在各个节点位置实现光电转化，再经由通州电缆将网络信号传输至用户家里。线缆调制解调器可以广泛应用于Internet访问、电视节目点播、数据电话等拓展业务，其市场应用前景极其广阔。当前现有技术条件下Internet访问的最高峰值可以达到30Mbps，而上行速率可到到2M左右。尽管线缆调制解调器是一个共享网络，随着用户的增加、宽带及节点数量的激增而会产生网络延迟现象，但是其较高的带宽在目前尚可以满足用户使用需求，其所享受的宽带资源仍然是所有接入技术中最高的网络数据传输方式。

2.1.3无线接入技术(WLAN)

无线接入技术是近些年来随着网络通信技术快速发展而形成的一种新型数据传输、通讯方式。相较于ADSL、线缆调制解调器，无线接入技术是通过无限介质将用户与网络节点相连接，以实现用户与网络间无障碍数据惜惜传递的目的，其需要遵循一定的网络协议，并且该协议内容也成为无线接入技术的核心及关键内容[2]。其最明显的特征即为可以向用户提供实时的移动接入业务，不管用户是在闹市区还是乡村郊外，随时可以将自身感触、心得体会上传至网络空间，网络共享具有极大的便利性，因而该技术成为当下网络技术研究中的重要领域及方向，是今后网络业务开展的重要保障之一。 2.2IPv6技术

虚拟机动态迁移技术不能改变IP地址、MAC地址的问题已经困扰人们多时，该问题的存在使得移动网络技术应用受到很大程度影响，加剧了网络服务商与用户之间的对立形势。IPv6技术的出现几乎完美的解决地址不能及时变更的问题，使得网络连接更加快捷。当前IPv6技术为用户提供了128位的IP地址，使得地址数量得到大幅提升，有效的解决了IP地址资源危机。并且其所使用的“可聚集全球统一计算地址”构造与当前网络拓扑结构较为一致，使得线缆调制解调器能够最大化发挥功用[3]。但是当前IPv6技术的应用尚无法广泛推广，主要原因在于其升级存在诸多困难。因此，IPv6技术今后研究的重点方向即为构建以下三种机制：兼容IPv4的IPv6地址、双IP协议栈和基于IPv4隧道的IPv6。 结论：综上所述，云计算环境下网络技术研究领域在当前乃至今后一段时期内主要集中于网络数据传输技术及动态地址分配技术两个方面。本文中所分析的网络技术研究内容比较切合实际应用需求，对研究工作能够起到一定的指导作用，希望通过本文能够促使网络技术研究迈上一个更高的发展阶段。 参考文献：

[1]周志勇.云计算环境下网络信息安全技术发展研究[J].中国高新技术企业，2014，12(25):40-41. [2]宋焱宏.云计算环境下的网络安全技术[J].网络安全技术与应用，2014，25(08):178-179. [3]王丽敏.云计算环境下的网络信息资源管理[J].信息与电脑(理论版)，2014，33(10):92-93.

第三篇：移动云计算在高校教学中的应用研究

摘要：传统的高校课程教学模式单一，为了使学生提高学习的兴趣和主动性，提出将移动云计算引入到高校教学领域，实现移动学习的思想。本文研究并实现了移动云计算环境下基于Moodle和Wiki相结合的网络教学平台，以学习者为中心，学习者能够通过移动终端随时随地地访问网络教学平台提供的各项功能，并通过云存储服务，高效稳定地共享和下载教学资源，并显著降低经济开销。

关键词：移动云计算;Moodle;Wiki;网络教学平台

中图分类号：G424 文献标志码：A 文章编号：2095-9214(2015)05-0090-03

一、引言

当今科学技术飞速发展，科技的进步不断推进了高等教育的发展，科教兴国战略深入到了方方面面，正是由于教育的培养不断向高端技术输送人才，才使得科技发展的如此之快，教育与科技两者是相辅相成、密不可分的。如何将高新科技运用于高校教学中，以使得科技的进步带动教育的改革与创新是教育研究工作者一直重点关注的问题。传统的高校课程教学模式单一，主要采用教师课堂讲授的知识传播模式，辅以课堂提问、课后作业等方式，学生往往缺乏学习兴趣和主动性，而且其创新性和实践能力也无法得到有效锻炼，如何使学生提高学习的兴趣和主动性，掌握课程的主要原理和技能，加强创新能力和实践能力，并能灵活运用所学知识于实际的项目中，以满足学生日后的实际工作需要和社会对学生的技能要求，是高校教学课程改革的关键问题。

将移动云计算[1]引入到高校教学领域，依托无线移动网络、云计算和多媒体技术，通过携带方便的移动终端(如智能手机、掌上电脑和笔记本电脑等)接入云服务，为学生提供随时随地地获取教育信息和教育资源，以及实时和同学、老师进行互动交流的功能，实现移动学习的目的。这种学习方式摆脱了学习的时空限制，使其学习更具备主动性。而支持移动学习则需要移动学习网络平台，本文研究并构建基于移动云计算技术的网络教学平台，有效支持移动设备访问，它是以学习者为中心，以Web2.0的重要应用(Moodle和Wiki)以及云服务平台构建的个性化自主学习、社会化协作学习、开放式研究性学习的网络学习环境。在信息网络高速发展的当今时代，将移动云计算应用到高校教学中，加强教学效果，以满足社会对学生更高的能力要求，是非常必要的。

二、相关技术

(一)移动云计算技术

云计算[2-4]是一种大规模分布式计算技术，它通过结合IT领域一系列现有技术和新技术，如面向服务的架构、虚拟化等，实现基于服务的计算设施，以云服务的形式为互联网上的用户提供计算资源、存储资源等。用户通过接入互联网，使用云计算终端软件或者浏览器按需付费地使用多种云服务，以实现相关应用、存储文件等。

在使用云服务的设备中，以智能手机为代表的移动设备以其便携性、日益强大的计算处理能力，在生活中使用程度逐渐增加。随着移动互联网终端数量的快速增长，中国移动互联网用户数已超过了传统互联网用户，伴随而来的是移动互联网上的云服务需求日益凸显，在众多种类的云服务中，移动云服务已经成为增长最快的领域之一。在国内外市场，各大互联网公司争相推出移动互联网云服务平台，如亚马逊的Cloud Drive、微软的Windows Azure、苹果的iCloud、谷歌的安卓云服务、百度的易平台等。移动云计算是一种全新的互联网应用模式，它将云计算与移动互联网相结合，不仅具备传统云计算的大量开放软件服务、强大云端计算支撑、便捷云端数据存储、终端配置要求低等特点，还因其移动互联、自由方便这一特点颇得青睐。根据市场调研公司Juniper Research的一项调查，从2009年至2014年，基于移动云的应用市场增长近90%，而另一家市场调研公司ABI Research指出：截止2015年，超过2.4亿的企业客户将通过移动设备访问云计算服务，此后使用人数会继续上升。随着移动云计算技术的发展，面向移动终端的应用极大地丰富了起来，移动云计算将成为移动互联网领域的变革性力量，最终会成为移动应用程序的主导运行方式。

(二)Moodle系统

Moodle[5，6]是近年来较为流行的一套网络学习管理系统，具有免费、开源、易于操作等优点，得到了众多教育专家的认可。Moodle全称是Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment，它以“社会建构主义教育理论”为其设计的理论基础，即允许师生或学生彼此间共同思考，合作解决问题，最终实现“集体智慧”和“集体认知”;它是一个用来构建基于Internet的课程学习网站的软件，覆盖了整个教学过程的管理，融合了我们熟悉的课件、积件、资源库、博客等设计思想，能够创建一个模块化的面向对象的动态学习环境。一方面，Moodle为教师设置了灵活的课程活动配置，如论坛、测验、投票、问卷调查、聊天等。教师通过灵活地设置活动，方便地实现教学策略，并能快捷准确地掌握学生的学习情况，及时地对学生进行指导和评价。另一方面，以学生为中心的教学设计和管理，非常适合个性化的学习和群体间的协同学习，能够极大地加强学生的创新能力和实践能力。

(三)Wiki系统

Wiki[7]是一种基于共同创作的系统。Wiki站点可以有多个参与人维护，每个人都可以发表自己的意见，或者对共同的主题进行扩展或者探讨。具体地讲，Wiki指一种超文本系统。我们可以在Web的基础上对Wiki文本进行浏览、创建、更改，而且创建、更改、发布的代价远比HTML文本要小;同时Wiki系统还支持面向社群的协作式写作，为协作式写作提供必要帮助;最后，Wiki的写作者自然构成了一个社群，Wiki系统为这个社群提供了简单的交流工具，可以帮助我们在社群内共享某领域的知识。与其它超文本系统相比，Wiki有使用方便及开放的特点，使社群的成员能够积极参与，共同创作，实行分工合作，以高效地完成工作和学习任务。

三、基于移动云计算的网络教学平台

(一)平台设计

网络教学平台基于Moodle和Wiki来构建，将它们有效结合，使它们各自扬长避短，相互完善，相得益彰。

一方面，在Moodle系统里基于聊天室或论坛的讨论中，虽然学习者可以随时发表自己的观点或回复别人的意见，通过交流讨论加强学习效果，但是当较多人共同参与讨论时，容易造成话题不统

一、答非所问、杂乱无章，不同观点瞬间涌现，从而影响讨论者的思维，造成知识点的交叉和不连贯，浪费大量的学习时间。在Moodle中添加Wiki功能后，则可以完全避免上述缺陷。Wiki更注重内容的结构化和组织性，同一页面围绕同一主题多人共同创造和编辑而不混乱，且能够从多种角度来看待问题，使主题更加完善。因此，教师可以通过创建某一主题的Wiki页面，让学习者参与到这一主题讨论中来。在Wiki页面中，学习者既可以表达自己的新观点，也可以修正不同于他人的原有观点，并且每次修改的版本在历史记录中都有保存，便于对问题进行充分的探讨和论证，这样学生能看到一个问题从提出，不断修改，到最终解决的全过程，利于学生把握知识的整个来龙去脉，在论证过程中做到思路清晰。

另一方面，Wiki系统是完全开放的，任何参与者都可以添加、修改和删除Wiki页面上的资料，故将Wiki应用于网络教学中，如何实现有效的用户权限管理是需要重点考虑的问题。在Wiki中加入Moodle的权限管理功能，则可以很好地解决该问题。Moodle可以将权限限制为选择该课程的学习者，由开课教师决定学习者是否能够进入该课程的Wiki页面。此外，教师还可以根据需要设置更加细粒度的Wiki页面访问权限，如设置无小组，独立小组或可视小组模式来控制学生对不同Wiki页面的可视权和编辑权。因此，Moodle强大的管理能力有效克服了直接将Wiki用于教学中存在的安全问题，防止平台被恶意破坏，也使其发挥出更好的交互功能。

总之，Moodle与Wiki的结合将网络教学中的教学内容呈现和问题讨论紧密联系起来，能够极大地激发学生的创造性思维，发挥互帮互助的精神，既丰富了教师的教学资源，也充分发挥了学生学习的主体性，加强了实践能力。然而，基于Moodle和Wiki的网络教学平台存储开销非常之大，要配置区域性的网络教学平台所需要的计算机资源将是非常巨大的，会给师生人数众多的高校带来相当繁重的经济开销。此外，由于移动设备的接入网速通常较慢，故在这种情况下通过移动设备来访问网络教学平台是相当困难的。如果基于云计算环境来搭建平台，则可以完全避免这种情况[8]，既可以使用云存储服务来高效稳定地存储教学资源，大幅提高移动设备访问平台的速度，也可以显著降低经济开销。构建这样的移动网络教学平台将是对高校教学模式的一种创新，彻底打破学习的时空局限，真正做到随时随地学习。

(二)平台功能

网络教学平台包括教学管理模块、学生模块和系统管理模块三个部分，其功能结构图如图1所示。

系统管理模块主要针对系统管理员而言，系统管理员拥有整个平台网站的最高权限，管理员的主要任务是维护整个软硬件环境的正常运行，主要工作内容包括系统参数配置：站点安全设置、主题风格选择、语言编辑、模块添加、站点备份等;用户管理：用户权限分配、添加删除用户、群组设置等;课程管理：课程申请、课程分类、添加删除课程等。

教学管理模块由教学内容发布、教学活动组织、教学效果评价和教师间协作等功能构成。教学内容发布：教师通过该功能发布课程有关的教学资源，包括文档和视频等，并设置相应的实验内容，使学生能够理论与实践相结合，有效展开学习。教学活动组织：教师通过该功能开展多种教学活动，如根据学生兴趣将学生划分成多个小组，让不同小组完成不同的实验项目，提高学生学习热情，培养学生的团队协作能力;通过讨论区、聊天室等工具，与学生进行在线的交流讨论，从而产生思维碰撞，使学生加深对知识的理解。教学效果评价：学生通过该功能对教师的教学效果进行评价，提出改进意见，并对自己学习该课程的情况进行自我评价，小组成员之间可以进行互相评价。教师间协作：教师通过该功能加强与其他教师之间的交流协作，达到共同完成好教学的目的。

学生模块由在线学习、交流和协作、资源共享，以及作业和考试等功能构成。在线学习：学生在线阅读平台中呈现的学习资料，将自己的心得体会记录下来。交流和协作：学生通过讨论区、聊天室等工具，与其他在线学生和教师进行沟通交流，并与同小组其他成员协作完成实验任务。资源共享：学生之间互相共享学习资料，实现共同进步。作业和考试：学生完成并向教师提交作业，教师查看和批改后向学生反馈相关信息，课程结束后，学生还需参加该课程的考试;作业和考试是检验学生学习效果的必要手段。

(三)平台构建

基于移动云计算的网络教学平台分为云存储系统、教学资源服务器和移动客户端，其系统架构图如图2所示。

云存储系统负责教学资源的存储，采用阿里云开放存储服务OSS(Open Storage Service)[9]，并采用了其提供的.NET SDK进行云存储部分的设计开发。

教学资源服务器实现网络教学平台的主要功能，服务器程序用ASP.NET进行设计开发，实现B/S架构的Web端。通信接口分为客户端接口和云存储接口。客户端接口采用Socket 技术或HTTP协议实现与移动客户端之间的交互;云存储接口采用OSS API与云存储系统连接。

移动客户端采用两种方式实现，一种是用.NET SDK实现客户端应用程序，用Socket技术实现与服务器之间的交互，另一种是用浏览器，通过HTTP协议与服务器之间交互，客户端通过OSS API与云存储系统连接。两种不同的客户端实现使得用户能够根据喜好方便地访问网络教学平台提供的各项功能，并通过云存储服务，高效地共享和下载教学资源。

四、结语

本文主要研究了传统高校教学模式中存在的教学模式单一等问题，并提出解决方案，搭建以学习者为中心的基于移动云计算的网络教学平台。该平台使用Moodle和Wiki相结合的方式，包括教学管理模块、学生模块和系统管理模块三个部分，使得学生可以自主学习、研讨问题、资源共享、作业和考试，教师可以发布教学资源、组织教学活动，师生可以在线交流，学生可以进行教学评价等。构建这样的移动网络教学平台将是对高校教学模式的一种创新，学习者通过移动终端能够方便地使用该平台进行随时随地地学习，极大地提高了学习的兴趣和主动性，并加强了创新和实践能力。

(作者单位：武汉科技大学计算机科学与技术学院)

基金项目：湖北省教育厅科学技术研究计划青年人才项目：移动云中基于属性的轻量级数据安全防护机制研究(Q20151111)

参考文献：

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[2]李开复. 云计算[J]. 中国教育网络，2008，5(6)：34-35.

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[4]王玉芬，郭晓娟. 云计算对高校教学资源影响解析[J]. 实验技术与管理，2010，27(5)：111-113.

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[6]邹建梅，原变青. 利用云计算技术构筑大规模Moodle应用系统的研究[J]. 中国教育技术装备，2011，(29)：57-60.

[7]苏旬云，李兴保. 从Blog到Wiki看社会性软件对E-Learning的影响[J]. 中国现代教育装备，2006，(1)：86- 88.

[8]高宏卿，汪浩. 基于云存储的教学资源整合研究与实现[J]. 现代教育技术，2010，20(3)：97-101.

[9]阿里云开放存储服务OSS[EB/OL]. http：//oss.aliyun.com.

第四篇：云计算在大学科研领域中的应用研究论文

摘 要

：云计算是当今社会关注的焦点，笔者在介绍云计算概念、特点的基础上，分析了云计算技术在大学科研领域资源共享、信息安全及资金投入等方面的优势，指出了基于云信息化建设需要克服的挑战。

关键词：

云计算;大学科研;信息化建设

我国正处在发展建设的高速期，而大学科研是一个国家不断创新前行的基础。云计算的核心思想是将基于互联网的大量资源统一管理和调度，形成一个巨大的资源池，用户可以通过它使用大量的数据与计算服务。随着云计算理念在当前社会的深入，各大高校也开始搭建基于云计算技术的“云平台”，为科研项目提供大量的数据和计算服务，强化了科研力量，加速了我国大学科研的信息化建设。

1 云计算简介

1.1 云计算概念

云计算是一种基于互联网的商业计算模式，本质上是一个虚拟的计算资源池，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务，使大学科研的计算业务不再局限于个人桌面和计算中心，实现了计算机硬件、软件等计算资源以及对其进行安装、配置和维护等服务资源的充分共享。云计算对用户端的设备要求很低，比其他新技术更容易进入高校。

1.2 云计算的特征

1.2.1 超大规模计算能力

云计算利用大规模的服务器赋予用户超强的计算能力。例如Google云计算已经拥有一百多万台服务器，IBM、Yahoo、Amrzon等拥有几十万台服务器。

1.2.2 数据大存储容量和共享

云计算技术将所有共享资源都存储在云服务器上以形成海量的存储空间，实现不同设备间的数据与应用共享，避免了单一用户花费过高或资源无法有效利用的问题。

1.2.3 虚拟化

云计算支持用户随时随地通过各种终端获取所需的应用服务。用户只需一台计算机或一个手机等就可以通过网络服务访问需要的网络资源，不需要了解应用运行的具体位置。

1.2.4 安全可靠

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，使用了数据多副本容错等措施来保障服务的高可靠性，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦，使得云计算比本地计算机更可靠。

1.2.5 经济实用性

云的自动化集中式管理使用户无需负担高昂的数据中心管理成本，减少客户的运维成本。

2 云计算在大学科研领域中的优势

将云计算技术应用在大学科研领域，可以促进各种信息资源的整合、提高数据存储的安全性，降低科研工作的运维成本，利用云平台提供的高效支撑能力有效地保障了科研项目的正常运行和数据安全，让科研迈上新台阶。

2.1 云计算促进了大学科研资源的共享与管理

国内外很多重大实验项目的研究都依托于高等院校，一方面高校为实验的深入研究和发展提供源源不断的人才资源;另一方面很多项目的落实不仅仅是依靠单一的技术来支撑的，需要各个学科的交叉互补，系统的解决项目实施过程中遇到的问题。目前大学里各个学科的科研团队为了研究方便，往往各自建立实验室，出现了资源竖井，无法共享，无法统一调度管理的局面。

云计算技术的出现提供了一个虚拟化云平台，将各实验室的服务器及软件平台综合利用，分为多个可以按需分配、高可靠性的虚拟云服务器。不同的科研团队可以动态申请、动态使用不同的计算、存储资源，有效地做到资源共享，同时云管理系统也能有效的控制资源的创建、发放、回收，极大提高了资源利用率。因此，云计算技术应用到大学科研资源共享是大势所趋，必将对大学科研的信息化建设产生深远的影响和变革。

2.2 云计算提高了大学科研资源存储的安全性

随着计算机技术的普及，校园网内电脑的数据由于木马病毒的出现常受到丢失或损害的威胁，而杀毒软件的授权使用费对实验室来说也是一笔不小的开支，且其更新速度很难赶上病毒的更新速度。在大学科研领域，大部分实验项目都需要对其技术环节进行保密，然而由于公共资源有限，科研人员经常需要在实验室计算机和移动设备之间互拷文件、交叉使用，容易造成数据受损及不同步。因此，数据存储的安全性问题不容忽视，这些机密数据需要集中存储，统一管理，分级保护，而传统的管理体系很大程度上降低了团队的工作效率。

在云计算环境下，提供商拥有先进的技术来负责科研资源的安全维护工作，其提供的云存储服务把网络中不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，包含了从终端接入、用户权限认证、用户行为审计、数据传输加密、内容加密及权限管理等功能。这样各实验室的数据就能够集中存放在后端数据中心，本地不再存储任何数据，办公终端无硬盘，因而不用担心病毒入侵造成的破坏，最大限度的保障了科研数据的安全性，同时科研人员又可以随时随地的通过注册的用户名和密码访问或存储自己所需的数据，方便团队之间数据的交换，并且一直保持数据的同步性。所以，云计算在大学科研的应用既省去了实验室在信息安全方面。

第五篇：云计算环境下的分布存储技术研究论文[大全]

摘要：

云计算是一种全新的计算模式，其在科学计算以及商业计算领域发挥的作用不可估量，当前在学术界以及企业界等都受到了非常广泛的关注。云计算环境下的分布存储技术?整体而言，它研究的主要内容是在数据中心上对于数据的相关管理和组织，是云计算环境的核心内容和最基础设施。通常来说，数据中心是由上百万级别的节点综合组成的，因此这也就自然造成了数据失效的经常发生，这就对云计算的推广和应用造成了向大限度的限制，基于上述一些层面，对于云计算环境下的分布存储技术进行研究意义重大。

关键词：

云计算;分布存储技术;数据

随着信息技术的飞速发展，社会和科学也已不可估量的速度飞速行进着，与此同时，在各行各业中不断推进和广泛应用的信息化向信息技术发出了更新一轮的巨大挑战，对信息技术向前发展起到了促进作用。云计算随着存储、通信技术以及计算等的发展而出现并得以广泛应用，使得用户能够更便捷、适时地访问云服务提供商提供的信息资源，整体来说，云计算同时具备着高可靠性、虚拟化、超大规模、价格低廉等特性，极大程度上满足了海量数据存储要求。在这一环境下的分布存储技术作为云计算的基础，虽然功能强大，然而从当前形势看来，它面临着巨大的挑战，因此需要不断地做出分析和研究。

1云计算技术

云计算是一种为了能够更好地满足相当数量的数据信息的计算以及存储等相关服务，同时跟随当下形势呈现出非常流行趋势的通信技术而产生的新型的、能够为各行各业进行分享基本数据资源的一种计算模型。云计算服务提供商基本上是不参与相关流程的，云计算机能够保证用户实现随时、便捷且放百度呢存储服务、访问网络服务、计算服务等一系列资源。源头上看来，云计算服务提供商是将庞大的数据节点以及相关网络设备进行科学有效的有机结合，继而就可以形成一个或者是一些具与一定规模的数据中心，进而由这一数据中心向有所需的用户提供到他们需要的服务，最大程度上满足了用户的使用要求。

关于云计算这一方面做出的相关研究表明，云计算具有最为显著的属性包括高稳定性、可扩展性以及规模超大灯，因此就可以在相应的环境下很好地实现庞大数据信息的存储操作，存储的位置多为不同数据中心的不同节点之上，即存储在这些节点之上的数据信息都是透明的、共享的，因此一旦用户有哪一方面的需求，只需通过云计算服务提供商提供出的数据访问接口就可以满足自己需求，获取到其中心内部存储的数据信息。然而当前看来，基于云计算环境的分布存储技术显然也是遇到了一些巨大的挑战，云计算数据中心的数据量、数据信息的规模是非常可观的，无疑会为数据中心的相关有效成本费用、容错性以及可扩展性等方面带来挑战，需要我们不断地做出分析研究。

2云计算环境下的分布存储技术

2.1可扩展性研究

经济发展迅速的今天，在各行各业都会应用到数据信息处理技术以及计算机技术、通信技术等对相关数据做出一定的有效处理，当下看来，海量信息显然单靠计算机无法满足其处理操作，类似存储、计算等，这一背景下，基于云计算环境的分布存储技术研究应运而生，首先研究其可扩展性。研究之前先分析传统的数据存储计算，其通过冗余的磁盘实现相关要求，那种采取与流行时进行提高数据存储可扩展性的方式虽然确实实用了一定时间，它在一定程度上实现满足了数据的存储空间，只是基于云计算之中的庞大的海量的数据节点，其存储的数据规模以及相关数据中心的规模仍然处在不断扩大的趋势之上，不断增长的需求存储容量显然不能由磁盘预留方式来实现了。因此，云计算环境下的分布存储技术又到达了一个致高点。云服务提供商的数据中心不可能采取冗余磁盘预留的方式来扩展存储空间，并且它也不可能在建立之初将所有的操作都完完全全规划好，譬如说谷歌当前看来，已经在全球的数据中心就有36个，并且每一个数据中西所包含的计算机节点达到了数百万个;再譬如微软的数据中心，对外宣称其将会在全球建设多余二十个数据中心，同时在九月份已经在芝加哥形成了全球最大的模块化数据中心，其中包含了二百二十多个集装箱，同时每一个集装箱中机器数都在两千作用，其服务器还会以十四个月为周期进行成倍增长，赶超摩尔定律增长速度，因此，基于数据中心的网络可扩展性进行研究意义十分重大，以期能够适应当下不断增长、扩展的应用需求。

2.2容错性研究

云计算提供商仅仅依靠传统的提高容错性的方法进行操作显然满足不了当下的需求，这是因为传统的容错性提高办法是经由高性能的服务器、RAID技术或者是专用的存储设备来进行相关操作，完成这一内容的成本十分高昂，根本无法满足现今云计算提供商的要求，除上述之外云计算之中庞大的节点以及数据规模注定了极高的失效概率。在云计算这一大环境下，操作失效非常常见。譬如在谷歌公司中，就曾在零六年做出过一份报告，即在云计算环境的分布存储技术的数据中心内部，平均每一个MapReduce作业的运行过程之中就包含了五个失效的节点;每一个拥有着四千个节点金星运行的MapReduce作业的相关数据中心中，几乎平均六个小时中就有一个小时的磁盘失效时间，这无疑会给云服务的提供商和资源应用者带来不同程度的麻烦和损失。除了上述之外，还有很多情形下会造成失效的结果。总而言之，云计算环境下分布存储的频频失效必将带来不同程度上的损失，其程度不可估量，因此当下而言，容错成为云计算环境之下分布存储所面临的一项巨大挑战，同时其亟待解决。关于云计算环境下的分布存储，想要更为彻底有效科学的提高其容错性，单研究节点之间的相互关联关系，以提高在屋里拓扑结构上的容错性是远远不够的，与此同时，必须同时研究在节点上存储着的数据的相关组织和管理操作，以提高数据容错性，达到最终目的。

2.3成本控制方面

云计算环境下的数据存储技术之所以需要在成本控制方面做出一定的研究，是因为传统的分布存储所需要管理组织的节点和数据的规模都非常显，能耗相对也自然比较小，同时于企业而言，低消耗下他们是愿意通过成本输入来交换可靠性能以及效率的。然而，在云计算环境下的分布存储，其能耗是非常大的，同时为了使设备处在正常运转的状态之下，能耗还要增加很大一部分。在24*7的运行模式下，在数据中心的存储开销中非常重要的一个组成部分就是能耗。曾有研究人员作出相关研究发现，基本上每一台服务器四年的能耗与其相关硬件的成本不相上下，而且一旦能耗有所降低，在很大程度上还可以提高磁盘等一些硬件设备的运行寿命，这些都会大幅缩减整个数据中心的成本，因此就可以说，当下云计算环境下的分布存储面临的又一大挑战就是如何降低能耗进而降低成本，相继会产生的优良效果就是能源得到节约，环境得到保护。总而言之，云计算环境下的分布存储需要研究的重大内容即尽可能多角度的对设备的制冷消耗进行研究，从而期望在更大程度上降低云计算的成本费用。

3数据中心网络构件技术

3.1以服务器为中心

之所以会研究到数据中心网络构件技术，是因为数据中心是使得云计算得以正常运行的基础所在，通常来说，它主要的包括着两个部分，分别是软件和硬件，软件即数据中心提供出服务时所应用到的软件;硬件即数据中心的相关计算机设备以及支撑系统的一些基础设施。以服务器为中心的结构，主要即是在每一个数据中心的相关服务中都会安装网卡，且数量较大，然后运用网线把网卡和服务器进行连接，继而成为一个完整的网络整体，这样做的目的之一是增大数据中心的存储功能。以服务器为中心的结构在结构的组成以及线路的连接两个方面都比较简单，从而达到确保网络底层与服务器之间的有效数据交互，当前看来还有功能更甚强大的路由算法，然而这一结构自身也存在着一定的不足，即由于数据信息会占据相当大的服务器计算资源，就会导致存在一些链路无法实现功能，继而使得服务器的数据压力更大，服务器的计算速率自然受到一定程度的影响，成本的费用以及功能的损失两方面来说都产生了一定的消极影响。

3.2以交换机为中心

以交换机为中心的网络构件结构其实最主要就是对于交换机的应用，交换机将每一个服务器的数据中心有效地连接，再通过交换机进行数据包转发，当然，云计算环境下的分布存储，相关的服务器负责的功能有所不同，其只是对于数据信息的存储以及处理负责。通常以交换机为中心的网络构件被交换机分成了三层，最为主要的分别是核心层、边缘层以及聚合层。云计算环境下的数据中心中，经由交换机作为中心的网络构件结构具有的优点有操作简便，稳定高效，同时还可以通过交换机的应用实现一些扩展功能，然而，这一结构也存在着一些难以避免的缺陷，比如由于交换机的使用，导致整个数据中心的操作具有不够良好的灵活性、较低的服务器利用效率以及交换机资源的浪费等，通常而言，这一结构在传统的数据中心网络构件中应用较多。

3.3混合模式

混合模式顾名思义就是将上述两种数据中心网络结构进行有机的结合，进而形成一种功能上更加强大，实现互补的新型结构。在混合模式的结构中，主要是将交换机作为将服务器进行连接的节点，同时配合安装在服务器中的多个网卡，除此之外，混合模式的网络结构中实现了特定场景下的网络结构，它综合上述两种结构的优势，因此比其更加的灵活自由，同等性能的条件下，对于数据中心的成本而言有一定的降低功能。

4结束语

总而言之，云计算中庞大的数据节点以及相关的网络设备进行有效的有机结合，进而就形成了一个或者是一些较为大规模的数据中心点，从而达到向用户提供一些基本性质的服务，使得客户的使用需求得到满足。总而言之，云计算环境下的分布存储技术使得庞大的数据信息得以存储，存储位置即为数据中心内部中的众多节点中的不同节点之上，更为甚者会存储到在不同数据中心的不同节点上。整体来说，基于云计算环境的分布存储技术它所研究的主要内容即上述内容，如何实现有效地组织和管理在数据中心中进行存储的大量数据信息。

参考文献：

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