计算机网络云计算技术初探

黄莺

摘 要：在信息化时代，计算机网络云计算、大数据、物联网等新兴技术占据重要地位。特别是云计算技术在计算机数据传输、存储与服务应用方面都具有重大作用，与人们的生活密切相关。当然，云计算技术在促进计算机网络生产服务效率的同时更为其他细节技术带来新挑战，因此人们在运用云计算技术过程中还必须做到安全、科学、合理与有效，并争取在原有技术领域基础上实现应用突破。本文阐述了云计算技术的基本概念和特征，对身份认证技术、备份技术与恢复技术、数据加密技术等关键技术做出阐释，以商业银行为案例分析了云计算技术的应用。

关键词：云计算；计算机网络；云存储；安全隐患；银行ATM数据库管理系统

中图分类号：TP393.01 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2020）04-0178-02

基金项目： 2019年安徽省质量工程项目-教学研究重点项目“高职SPOC混合式学习的实现路径与效果评价研究”（2019jyxm0557）；2019年安徽省质量工程项目-大规模在线开放课程（MOOC）示范项目“linux服务器应用”（2019mooc382）；马鞍山师范高等专科学校校级质量工程项目“移动学习课堂-linux服务器应用”（2017xjydk03）；马鞍山师范高等专科学校校级质量工程项目“智慧课堂- linux服务器应用”（2018xjzhkt03）

云计算技术衍生于计算机网络体系中，简单来说它具有数据传输与共享功能。但是在当前信息高度发达的大背景下，云计算技术在用于计算机用户之间数据共享同时也存在一定安全隐患，那就是对数据的管理与保存问题。

1 关于云计算技术

1.1 基本概念

云计算技术存在广义与狭义两种定义，根据技术所覆盖的范围不同而定。从狭义层面说云计算技术利用网络建立媒介平台，围绕客户需求核心建立服务扩展方式，将客户所需要的各种资源通过IT基础设施交付、使用等模式聚拢起来，促成云存储动态；从广义层面讲，云计算技术拥有更大的服务覆盖范围，例如它超出了传统IT相关服务行业领域，提出以“云”为基础平台的资源共享网络，针对云计算使用者有两点重要特征：随时获取信息以及无限扩展信息。云计算作为一种动态化的计算模式，主要基于Internet网络功能服务面向客户随时随地提供实时的、动态的、具有伸缩性的资源内容。而在美国国家标准与技术研究院NIST看来，云计算就是一种按照使用量进行付费的核心网络服务模式。实际上绝大部分的云计算部署都与计算机网格计算类似。如果从硬件结构层面看，它所构建的则是一对一结构，主要从服务或功能层面展开技术分析，利用“云”的超强数据计算与处理能力，大幅度提高客户的数据使用满意度。

1.2 基本特征

云计算技术拥有不同于传统计算技术的独有特征，具体分析有以下几点：

第一，它实现了对资源配置的动态化操作。它会根据用户需求增设“资源池”，并从池中调用多余闲置资源进行匹配，匹配速度相当之快。如此可基于云计算无限满足客户需求，对提高资源配置动态能力也有一定促进作用。

第二，它实现了对资源需求服务的自助化操作。云计算具有相对完善的应用服务目录，能通过服务目录自主选择所需服务内容，最大限度提高客户数据应用满意度。

第三，它围绕网络建立技术中心。云计算技术需要基础网络作为支撑，在客户获得云服务内容后，主要通过终端设备实现多层面、多渠道网络访问，保证客户切实享受到云服务内容。

第四，它建立了服务可计量化体系。主要是根据客户所提出的不同需求实现资源配置优化。它在一定程度上屏蔽了包括存储、网络与计算在内的各种底层资源内容，整体表现出异构性特征，这对建立服务可计量化体系很有帮助。具体来讲，它的资源配置模式边界相当模糊，甚至在某种情况下会打破边界，实现对数据资源内容的统一管理与调度，构建新的“资源池”，为客户提供所需要的各种服务内容。所以说云计算技术同时兼顾动态性、虚拟性、扩展性、有效性以及灵活性特征，完全支持消费者应用与商业应用[1]。

2 云计算技术中的关键技术阐释

云计算技术之所以强大是因为它的关键分支技术非常丰富，例如在安全存储技术应用方面相当强势，且能够衍生出多种分支技术内容，下文简单介绍几点。

2.1 身份认证技术应用

身份认证技术是云计算技术中的核心技术。该技术的应用相对普遍，已经渗透到人们的日常生活中，例如智能手机上的面部、指纹、声音识别技术等。这一技术打破了传统中仅仅依靠数字密码识别身份的固有局限，增加了用户输入通过验证、匹配身份的渠道路径，确保了用户身份验证的精确性与合法性。该技术的核心原理就是利用IC智能芯片对用户的面部、指纹以及声音进行智能化识别，这种识别技术的稳定性表现不亚于密码识别，且更加方便。因为它所建立的芯片公钥中拥有PKI專属身份认证机制，并利用到密钥匹配对公钥实施加密与解密的综合方式，可有效保证计算机数据存储与共享快速到位，提高了用户使用与共享数据的安全度。

2.2 云计算备份技术与恢复技术应用

云计算技术的备份技术与恢复技术也很强大，它对数据的存储与使用灵活快速，有效提升计算机数据的整体备份性能，避免黑客、病毒等外部入侵因素。同时建立了计算机系统故障修复机制，为数据安全存储再加一道防护。就该修复机制来说，它实现了主动与被动删除数据后的恢复功能，避免数据信息意外丢失，提高了数据保存的完整性与可使用性。实际上，该技术中运用到了云数据库Memacache版本的内存缓存服务项目，它支持海量细碎数据的高速访问，同时可提高网站应用响应速度。另外，它也会在本地建立Memcached云数据库，支持对数据的即开即用与快速部署，甚至建立专属动态Web以及智能手机App对缓存服务数据库内容进行有效控制，提高网站整体响应速度，确保数据内容与用户环境相互兼容，保证数据可被直接使用。该技术完全不同于传统的云端硬件与数据部署，它拥有更完善的基础设施与网络安全保障机制，也能够随时随地实施系统维护服务[2]。

2.3 云计算数据加密技术应用

云计算数据加密技术是云计算安全存储技术中分支技术最多的。例如最基本的加密与密钥管理，可实现客户端加密与企业端加密，建立软件即服务SaaS，内容为客户提供加密与解密数据服务，当服务端收到数据后进行数据校验，检查数据安全性。该技术所采用的加密与解密方式都很特殊，它采用POST GET、DES以及RSA方式加密，再利用DESKey加密数据，配合后台RSA私钥加密解密DESKey。在整个加密与解密过程中，为避免后台解密压力过大、RSA解密太过耗时，还专门对技术内容进行了修正改进，配合服务端交换DESKey，将加密后的DESKey传输到后台部分，在数据交换完毕后，再利用DESKey加密数据传输后台，如此可适当缓解服务端压力[3]。

除上述技术方式外，像云服务端加密方式、保格式加密技术也有较广泛的应用，由其所衍生出的云密码机服务、密钥管理服务、数据存储传输服务技术也非常流行，具有较高的实用性价值[4]。

2.4 纠删码技术应用

纠删码技术也是云计算技术的一个重要分支，属于一种数据恢复技术，可有效提高计算机磁盘利用效率。在安全存储领域中，纠删码技术主要可提高对数据存储的安全可靠性。具体来讲，它包含了两点核心技术内容：第一，建立了副本冗余机制，例如HDFS中的3副本策略，始终确保磁盘利用率被控制在30%左右；第二，使用到了纠删码技术，将该技术引入数据校验块中，配合编码过程确保数据校验模块与原始数据产生直接关联，快速推动生产进程。如果数据模块丢失，它还可实现数据内容快速恢复，提高计算机网络磁盘利用效率至70%以上。纠删码技术对提高计算机网络技术应用可靠性与安全性很有效果，也能提高数据编码技术，所以它是目前云计算技术领域中最为关键的技术之一[5]。

3 案例分析

3.1 商业银行中的云存储数据管理系统概述

在目前国内的商业银行中都会建立基于云存储数据库管理的完整系统，该系统成功运用到云计算安全存储技术。它的主要组成部分包括用户处理器、数据处理器、全局数据库控制以及通信子系统。

3.2 商业银行ATM网银数据管理系统功能应用

商业银行中的云存储数据库管理系统主要是希望为ATM机器服务，它为ATM建立了一套完整的数据管理系统。该套系统应用功能非常丰富，下文简单介绍两点。

3.2.1 目录存储与管理功能

商业银行ATM机中需要大量存储目录内容，实现对海量数据的有序有效管理，因此就借用到云存储数据库管理系统，基于地域分组方式将系统目录划分为若干部分，确保每个小组内部的目录服务都由一个Master指定节点专门提供数据内容。具体讲，每一个Master普通节点都是建立在整个系统基础之上的，被设置为可提供目录服务内容分组服务器。银行ATM主要通过它建立服务客户的存储节点并与银行内部其他服务项目节点联系起来，保证每个存储节点都能通过Master才能获得编号，与其他节点相互连通。整体来讲，该技术专门为ATM用户提供目录查询节点功能，为客户查询业务提速。

3.2.2 负载平衡算法功能

负载平衡算法功能主要根据不同银行ATM服务机制的差异性来进行设计。它专门针对商业银行客户的访问机制建立服务功能区域分类，基于IP地址信息建立客户访问DNS分流渠道。例如可保证同一地区的所有访问客户均能采用轮转发实施负载分流，再在分流基础上建立DNS与Master通信节点关联机制，确保Master以节点客观反映信息内容，调整DNS中不同节点权值，做到对系统负载的有效平衡。

4 结语

在计算机网络系统中采用云计算技术非常有效，诸如本文中所探讨的安全存储技术应用价值较高，能够实现可取回性证明计算，并通过云端建立数据信息查询、回溯、统计计算机制，对编码冗余信息进行恢复。在未来，伴随我国科学技术的不断发展，云计算技术将会成为计算机安全管理与运行的真正主流技术，发挥其更大价值作用。

参考文献：

[1]游春凌.面向IaaS云计算平台的虚拟机安全监控技术研究[D].北京：中国航天第二研究院，2013.

[2]潘浩.云计算下多用户加密搜索方案研究[D].东南大学，2016.

[3]边淳，和峥，覃文杰，等.论云计算技术在计算机安全存储中的应用[J].数码设计（下），2019（10）：15-16.

[4]邓丽慧.浅析云计算中面临的计算机安全防护对策[J].网络安全技术与应用，2018（3）：69-70.

[5]邹万芳，王慧敏.云计算环境下漏洞的研究[J].计算机光盘软件與应用，2014（19）：213-214.

（责任编辑：李凌峰）