云计算技术分析十篇
时间：2023-07-12 17:42:16
云计算技术分析篇1
进入新的发展时代，云计算技术的发展应用已经在各个行业有着渗透。在多种技术以及应用范围的扩展不断增加的同时，一些网站和业务的系统在所需要处理的业务量方面就有着很大程度的增加，所以通过云计算技术就能将这些大量的信息得到存储，这和以往的工作方式和效率相比较就有着很大程度的提升。
1云计算机技术的内涵及特征体现分析
1.1云计算技术的内涵
云计算技术是新型的技术，对其定义还没有形成统一的共识，多数都认为云计算是分布式处理以及并行处理和网络计算机发展的重要产物，是对计算机的商业实现。对云计算技术主要有的认为是云计算技术服务器能力的拓展，是通过互联网在服务的方式下进行应用，并使得这些相关的服务涉及的相关系统软件和硬件能够得以实现。
1.2云计算技术的特征体现分析
从云计算技术自身的特征体现来看是多方面的，其中在客户端的需求低是比较重要的一个特征，因为多数人都有着对应用软件实施维护的经历，为能够使用最新操作系统或某软件的最新版本，就要对软件实施升级，还要对相关的杀毒软件等进行安装下载，而这些繁杂的问题对初次接触电脑的使用人员就有着很大的麻烦。但在云计算技术下就能够结合自身的喜好下载浏览器，并在下载安装完成后对相应的网址进行输入就能享受云计算的服云计算技术发展分析及其应用贾舒婷辽宁科技大学辽宁鞍山114051务，能够在信息的共享以及文档在另一端的存档等方面都较为方便。还有就是能够对数据进行无限多的存储和管理效率，在强大的计算功能方面也有着具备，对数据的共享特征也比较方便。
2云计算技术的关键技术及应用分析
2.1云计算技术的关键技术分析
云计算的运行原理主要是能够为我们所需要的资料进行提供，将其切换到我们所需的应用程序上，并结合实际的需求实施存储以及访问。云平台对底层软硬件的实现细节屏蔽了，还提供了连接服务的标准接口，这样就使得所有连接互联网的用户都能方便的接入到云平台使用计算资源，从云计算平台基本技术的类型来看主要有虚拟化技术以及云计算平台网络服务和基础软硬件设施。云计算技术的关键技术是多样化的，主要有分布式存储技术、数据管理技术、虚拟化技术和云计算平台技术等。其中的数据存储技术主要在分布式和高传输率上有着鲜明的体现，为能够有效的保证其可靠性以及安全性和经济性，在分布式的存储技术上通过冗余存储方式能够将存储数据的可靠性得到保证。另外在云计算平台技术上能够按照实际的需求来提供服务，这就对云成本得到了有效降低，并对用户的需求也有了满足。再者在云计算技术中的虚拟技术是最为重要的一种技术，主要有存储的虚拟化和服务器的虚拟化以及应用和平台的虚拟化等。存储虚拟化是把云系统存储资源实施的统一化整合管理，从而来为用户提供统一存储空间，从其自身的功能上来看主要有统一存储资源而形成的数据中心模式；还能够将云存储系统虚拟化成用户本地硬盘等。而在服务器的虚拟化方面主要是实现对硬件资源的分配和管理调度等，最为重要的功能是能够在一台物理服务器上对两个或以上的服务器实施运行，并有着负载均衡和无知觉故障恢复功能上有着显著的体现。云计算技术的数据管理技术方面是对大量数据实施的处理分析。在云计算相关的安全技术层面，其自身就能够通过安全作为服务形式对互联网安全实施保护，能够在专业化以及集约化作用下提供安全服务，从而对当前的打补丁以及杀病毒的情况进行改变，并能将备份作为是新的服务形式实现云备份，这样就在信息的安全上有了保障。
2.2云计算技术的实际应用
云计算技术作为当前较为先进的技术，在实际的生活当中有着重要的应用，能够对大量的数据进行处理，所以在教育行业以及电子商务行业等都有着应用。将云计算技术在教育领域中进行应用，能够将教育教学的质量得到本质上的提升，对教育的资源建设成本的利用能够有效的降低，并能够随时实施教学活动，对教学的改革有着重要推动，与此同时也能够提升学校的数据安全性，对教育资源的共享就比较的方便。另外将云计算技术在ICT业务平台当中进行应用，也能带动其发展。在以往的竖井式运营模式和开发模式的应用上，和当前的业务发展需求已经不能得到有效适应，这样就在资源上有了浪费。所以将云计算技术在这一过程中加以应用就能达到对ICT业务系统整合的效果，并能有效的进行构建统一资源池，实施集中化的管理运营。在云计算技术的支持下能够提供PaaS、SaaS等相关的服务，并能够通过网络浏览器客户通过计算机实施平台上进行部署软件访问和使用，而在本机上则不需要实施数据库等一些大型软件的装载，而在这一过程中的运营商也能够实施平台应用的接口开放，从而与运营商实施合作运营，这样在实际的工作效率上就能得到大幅度的提升。
3结语
云计算技术分析篇2
关键词：云计算；网络；计算机；架构
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2012)19-4590-02
对目前广泛使用的几种云技术的对比，对云计算的技术结构做了简要的总结。最后对云计算在实际发展中遇到的问题以及未来的发展趋势做了预测分析。
目前计算机技术以及网络技术的原理以及实际应用都得到了快速的发展，单个计算机的性能的提升方面仍然存在很多需要研究以及解决的现实问题。用户在使用大量的网络资源的时候，实际上是已经采用了网络的优势取代了以前个人手中资源来实现计算机性能的提升。计算机网络技术将在世界范围内实现资源的共享转换为了现实。由于网格计算的概念主要是面向应用层面的，所以在网格计算的概念被提出以来，计算机性能的提升就面临这很多亟待解决的问题，网络的用户需要将其使用的程序转换为网络共享所需要的分布式程序结构，程序员面临这更多的技术问题，技术方面的障碍导致一般的用户在应用网络资源方面存在一定的困难。
目前市场上对于高性能的计算具有强烈的需求，面向WEB技术的网络服务也具有重要的地位。自从面向WEB的技术获得成功以后，计算机网络的应用领域得到了较大程度的拓展，网络的发展使得其功能已经由简单的信息传输或者信息的转换为信息资源的共享等应用。计算机云计算就是在这样的背景中应运而生了。尽管云计算技术发展时间不长，但是云计算的思路已经涉及到了诸如分布式系统技术、集群技术、网格计算等多种技术。从这个方面来分析，云计算可以认为是上述技术的综合以及升级。随着云计算技术的不断发展以及相关理论的不断完善，以如微软的Azure ，Amazon的EC2等云计算平台为代表云计算的商业应用已经成为了现实。
1 云计算的定义
美国的Larry Ellison在华尔街日报上发表了自己对于云计算的见解，他认为计算机云技术中存在这样的现象，也就是说一般需要根据目前已经完成使用的产品来重新定义云计算。Andy Isherwood也在2008年提出，对于云计算的专业研究，几乎所有的研究者所给出的定义都存在着差别。目前对于云计算的定义的业界仍然存在较大的争议，能够实现云计算的平台也是多种多样。目前对于云计算的定义主要是根据Ian Foster等人的研究以及对于云计算的分析与总结。
1）云计算中的每一朵云都是目前计算机并行分布式系统中一种，是由一些了网络化以及虚拟化的计算机提供的同意的服务层。同事会可以对计算资源进行同步。
2）网络中用户不是基于较长的时间间隔来进行基础设施的规划使用，目前可以实现分钟级甚至是秒级来实现基础设施的规划，这样应用的好处就是避免了网络资源的浪费或者是网络资源的过载。
3） 云计算不是孤立的，云计算是一个涉及多个方面的综合概念。一般认为云计算是软件技术发展的下一个逻辑阶段。对于用户而言，最能够被理解以及接受的所谓云计算其实就是在因特网层面上的集成软件。本定义中强调了云计算网络服务的基本属性。其他一些定义则注重了网络中基础设施的虚拟化，从本质上而言这些都是对于云计算概念不同层面的阐述。
根据以上的研究分析，云计算可以定义为：云算是通过网络进行常用的服务形式，其中所有涉及到的软件系统以及硬件系统的总称。与云计算相关的概念主要包括集成技术、网络计算、超级计算机等相互之间存在着相互区分但是又存在着相互联系的基本概念。云计算中主要是以其服务形式对网络中的用户提供必要的计算机网络资源，因为这个平台可以获得比传统的集群系统具有更为广泛的优势以及规模，所以基于云计算的计算机平平所能够提供的计算机性能就很有课程超过目前使用的超级计算机。另外在灵活性以及规模等方面，云计算技术的优越性更为明显。
2 云计算发展背景
云计算的出现以及迅速发展与网络的应用紧密相连。随着Web2.0相关理论的成熟以及相关技术的现实应用，云计算已经由商量的实验性网站逐步发展到目前广泛使用的校园内网以及多种应用方面。网络的商业模式已经发生了较大的变化。以一般运行的商业化网站为例，对一个可以获得较大商业利润的大型网站继续宁维护，所涉及的方面很多。主要包含了对系统硬件的维护以及对于市场调研的分析。这样就需要一个涉及等多方面的工作团队，同时对于网站所涉及的软件系统、硬件系统要负全面的责任。网站最终的获利只是这个超大规模团队的顶端的一小部分。这种极为不平衡的特点阻碍了网站的进一步发展。目前传统的计算模型主要存在一下的困难。
1）目前服务支持平台的规模缺乏可伸缩性，无法满足用户需求的变化。当服务业务的需求规模发生变化的时候，传统的计算模型无法作出适应性的及时调整。
2）目前建立大型的底层基础设施的成本较大。一般企业或者商业组织要在短期筹备相应的运行资本也存在着一定的难度。但是商业机遇总是争分夺秒的，快速岂不的能力对于网络运营商极为重要。
3）服务商对于提供的定型服务需要进行长期的维护，因此就没有办法集中有限的资源进行新业务的开发。云计算平台具有较高的灵活性以及可靠性，网络用户可以根据目前现有的服务快速建立起许啊哦的系统。同时可以将基础设施的维护任务由计算机提供商操作。因此用户可以集中各项资源进行业务方面的操作。云计算的还具有可伸缩性，这样就可以根据业务量大小的变化进行实时的调整并降低服务成本。
云计算技术分析篇3
【关键词】云计算 服务器 虚拟化技术用
在人类现代化建设进程的不断拓展中，应用云计算技术进行系统远程控制，并进行信息演算，已成为整体云计算的一项重要指标形式，面对虚拟化的基层建设设施，在进行服务器内部的虚拟化科技按需模式建设上，就原有的资源能力提升限度，还需要提高服务器自身的有效利用率等。下面针对其建设的技术要求进行简要分析。
1 云计算虚拟化技术的发源
从现代信息化建设的形成模式来看，其发展应追溯到上世纪六十年代末，次啊逐渐形成，并在虚拟化的服务操作系统中，对硬件进行相应控制。在这样的控制环境下，允许其进行相应的移动等操作。而对于服务器的管理员，则通过虚拟机进行相应的操作，即可获得相应的硬件维护，而其时间主要定在周末的渗液进行定期的硬件养护工作。
在进行单内核系统的操作中，应用单一途径进行服务器管理，并完善对服务器自身利用率的相应建设，在服务器内部版本的建设方面，应用基层版本进行对比解决，同时按照相应的操作系统进行问题内部的分析，在结合虚拟化服务器建设的过程中，根据应用程序的开发性进行服务调整，并保证在单一的服务器上，能够进行相应的程序运行，对于数据的中心空间影响调整，也应建立在对系统超负荷运转作用的电荷承载控制基础上。
在进行信息服务的利用率调整上，根据全隔离状态下的安全性评定检测，同时根据虚拟化的服务保护装置进行硬件保护，并根据实际的利用形似进行多层次的保护，并结合硬件的保护作用进行工作负荷上的调整，同时保证在低碳足迹情况下的保护作用，同时根据虚拟化
的全面改革进行系统化的系统管理，并根据存储的网络空间进行安全操作应用开发。
2 虚拟化结构体系的分析
2.1 什么是虚拟化结构
就现代虚拟化的结构来看， 主要在于对数据中心的多个层次使用层次，而对于不同数据中心结构，其中最少的七层虚拟化模式，也诸如图1结构所示。
而对于服务器的虚拟化，还需要通过操作格式上进行实物与虚拟物之间的连接，并保证两者在连接过程中的各方位控制，根据软件的虚拟化平台进行综合评价，从而实现对不同层次上的信息应用。在操作中，需层层递进，并根据测试的开放目的进行整理调控，以此实现对虚拟模式结构的完整性调整。在测试的开发试用中，还需要满足图2的结构目的。
通过图2的结构进行运行操作后，即可满足实际的操作应用，并建立健全的技术控制，为后续的性能应用等，都能够提供较好的性能保障。在进行存储的虚拟化应用上，应用虚拟硬盘进行数据存档，可更有效的确保信息数据的存储应用，极大的增加了信息数据的存储量。
2.2 虚拟化体系的具体应用
在进行云计算的虚拟化运行中，根据数据中心的体系结构进行调整，不能够针对其虚拟化的本体结构进行信息分析。
在使用这一结构进行虚拟化的应用过程中，需要内阁制特定的结构构造进行逐层调控，并根据物理层以及组间的层次资源进行资源控制，并结合不同的存储层进行虚拟化技术的调配分析，并结合虚拟的资源调控逻辑进行单元分析，完成对分配层内部的虚拟化服务管理应用。在不停层次的应用管理上，通过静态与动态结构的虚拟网络创建分配，从而在基层上完成对功能创建功能的有效建设，以此来完善对基层结构的有效创建。
3 虚拟化技术的安全隐患问题
云计算技术为现代社会的发展提供了更加便利的发展空间方向，但是在这样的大环境下，自身的安全隐患，也就成为了最为主要的虚拟技术问题，在结构上，严重的威胁到了安全使用措施的自然实用性，并在资源的结构的管理中，不能更为有效的确保对虚拟服务产品的稳定性运用，对基层结构的框架保护，都有很大的影响，并且这一影响，对产品的生产规模等，都会产生较大影响。在进行安全防护应用中，其主要防护策略集中在以下几点。
3.1 核心数据的保护
为完成对网络数据的保护，就需要针对数据库的核心数据进行备份，以保证在受到外来信息的入侵过程中，能够及时的恢复受攻击前的设备数据，并在一定程度上完善对不同信息数据的有效控制。这对于信息数据的安全性管理方面，是能够极大的促进数据库更新的一项重要安防措施。
3.2 操作系统的保护措施
为保证系统操作正常，需要为主机的服务器系统进行最高等级的安全防护供应，并以此来确保整个网络的信息安全性，对外来入侵病毒引擎进行及时的查杀，从而确保云计算的虚拟操作系统的整体安全性。
3.3 外部访问保护措施
在云计算服务系统的运行中，其主要目的就在于对外部信息的访问应用，并结合内部资源进行虚拟配置调控保护，一次来建设一个较为有效的管理措施，依据远程访问实现对虚拟环境的专网连接应用，根据安全套结的数据信息应用，从而实现对不同加密信息的有效管理，并以此实现对服务器内部服务信息的满足。
综上所述，在进行现代云计算系统的安全运行中，需要结合实际的应用需求进行全面的安全体系建设，并减少因新环境下导致的严重事故发生。
参考文献
[1]李亚琼.宋莹.黄永兵，一种面向虚拟化云计算平台的内存优化技术[J].计算机学报，2011，34（4）.
[2]李刚健，基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J].吉林建筑工程学院学报，2011，28（1）.
[3]朱弘飞.邹启明.陈章进，基于虚拟化技术的云计算实验室设计与实践[J].电脑编程技巧与维护，2015（19）.
作者简介
姚凯（1979-），男，黑龙江省哈尔滨市人。硕士学位。现为沈阳工业大学图书馆工程师。研究方向为虚拟化服务器。
云计算技术分析篇4
关键词：云计算;物联网;产业
引言
随着计算机技术的飞速发展，信息化与工业化的深度融合，云计算成为全球信息产业变革的焦点。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提到新一代信息技术是7大战略性新兴产业之一，而其中的云计算也成为政府重点推动发展的新一代信息技术的重点[1]。“十二五”期间将进一步推进“三网融合”，促进物联网、云计算等新兴产业技术的研发，增强核心基础产业的发展能力，加速战略性新兴产业发展，促进区域产业结构和经济结构优化升级。因此，有必要深入研究云计算产业潜在影响，做好未来大规模发展云计算产业的准备工作。
1.发展云计算产业的重要意义
在云计算逐渐成熟和“十二五”规划的共同促进下，各地政府的云计算发展如火如荼。政府之所以在应用云计算平台方面很有成效，主要是因为电子政务的很多应用适合云计算平台，例如，SaaS云平台可以为城市政府的各局委办提供网站、邮箱等服务，PaaS平台则在支持电子政务在公共数据交换、居民和企业基本数据共享、GIS信息开发等方面提供开发平台，IaaS主要是为各局委数据的存储和分析提供基础设施。
在未来信息时代，云计算将成为不可或缺的公共服务产品。加快构建云计算基础平台，大力发展云计算产业，将对市经济社会发展产生积极而深远的影响。
1.加快产业结构调整，促进经济转型。国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确提出，到2020年，新一代信息技术成为国民经济支柱产业之一，而云计算的研发和示范应用是其中一项重点任务[2]。发展云计算产业，既有利于提升市电子信息与软件产业层级，使之更加适应市场需求与未来发展趋势，也可为新材料、新能源、节能环保及动漫创意等产业提供强大的技术与平台支持，还能够通过对服务器资源整合，降低行业整体上的能源消耗。更重要的是，云计算超级计算能力和海量信息存储的特点，对改造升级市装备制造等传统优势产业，也将产生极大的助推作用。
2.加快新型工业化发展步伐。工业化本质就是产业结构的调整优化和经济效率的提升，云计算可实现设计、生产、管理、试验等全流程的在线化。与传统方式上的企业自身搭建信息服务平台相比，云计算平台实现了资源集中，客户能够使用的资源规模极大但获得成本低、获得的途径多样，并且可按需定制，无疑会成为一种企业、特别是中小企业信息化应用的优化选择，从而通过企业信息化促进新型工业化。另一方面，云计算平台紧耦合资源聚集使用模式使得计算资源保持较高的稳定利用率，整体节约社会投资。
3. 有助于改善区域投资环境。建立区域云计算中心，可以集中政府公共服务、电子政务、信息处理等功能，在城市规划、土地利用、市政管理、应急指挥等领域发挥重要作用，提升管理效能和服务水平。同时，云计算中心作为高端的IT基础设施，一方面，其应用能够反映区域科技创新水平，尤其是在产、学、研、用结合与转化方面发挥积极的助推作用；另一方面，也是吸引大企业、大集团落户的重要硬件设施条件。
2 .促进云计算产业发展的政策建议
云计算代表着IT产业未来的发展趋势，自身既是新兴产业，也为其他产业和社会公共服务提供基础平台，具备双重作用，发展前景十分广阔。发展云计算产业，市政府应立足市情实际，坚持以市场和应用为前提，切实发展政府的主导作用，加快发展云计算产业。
1．审时度势，加强对云计算的全面认识和深刻理解。在区域试点的基础上，明确云计算产业的发展模式与思路。首先，鼓励研究机构、咨询机构等开展基础性、前瞻性、战略性的云计算产业发展研究。编制地区云计算产业发展规划，明确发展目标和阶段性重点任务，务实推进。其次，应该研究借鉴美国、日本等发达国家的经验，总结各地方、各大企业探索云计算应用的利弊，在充分调研的基础上，制定未来几年云计算产业的发展规划或指导意见，为云计算应用发展建立一个良好的市场预期和政策环境。
2．充分考虑云计算应用需要，加强“十二五”信息基础设施建设。“十二五”规划信息技术基础设施建设布局，一定要充分考虑云计算发展的需求，避免基础设施成为云计算应用的瓶颈。首先，应提高互联网的速度和可靠性。工业和信息化部已经提出，要以新一代网络为契机，进一步加强网络基础设施建设。因此，应进一步评估云计算发展带来的网络带宽和可靠性要求，力求布局网络基础设施建设时以满足云计算应用需求为标准。其次，在基础设施建设规划中，应统筹考虑大规模数据中心的建设和布局。应在规划基础设施时，考虑数据中心的建设和布局，基于云计算技术建设整合虚拟化、自动化、广域数据加速、安全以及绿色节能的新一代数据中心，为云计算市场增长提供有力保障。
3．实时建立政府“云”，引领和带动云计算发展。总结区域政府推进云平台建设的经验，适时启动市政府云平台的建设。首先，政府主管部门要做好战略规划与政策引导，加快整合，积极搭建云计算公共服务平台。其次，必须建立健全云计算配套法律法规系统。第三，抢占先机，加快制定云计算标准化体系。第四，积极开拓投融资渠道，满足云计算产业资金需求。第五，立足高远，加强自主知识产权核心技术创新，鼓励和扶持一批具有一定研发实力的本土化云计算企业，促进核心技术的产学研用链条化。第六，强化科教，加快人才队伍建设，构建全方位人才支撑体系。
3.总结
IDC预计“十二五”期间，省会城市和大型的地级市都将建设省级或市级电子政务云计算中心，一二线的城市政府部门在自身应用云计算技术方面将会取得突飞猛进的发展，这一方面得益于云计算技术的成熟化，另外政府部门尤其是地方政府在电子政务信息化方面有升级的需求[3]。未来一段时间内，随着多项扶持政策的陆续出台，云计算必将成为21世界IT业界乃至社会关注的焦点和热点。
参考文献
[1] 王鹏.走近云计算[M].北京:人民邮电出版社,2010.
云计算技术分析篇5
关键词：云计算；体系架构；关键技术；存储
中图分类号：TP3
随着科学计算的发展，在最近几年的时间里，多种互联网工具以及多种网上应用模式出现了，像网络社交平台，网上购物销售，各种播放媒体以及新兴搜索方式等。这些新开发的应用程序都具有很大的信息和数据，而且更新换代的速度也比较快，因此便需要具有强大的存储功能的程序。根据显示的数据可知，在线视频就优酷网而言已经具有了18PB的数据信息了，而且每天更新的数据也很多，社交平台同样也具有了很多的信息。目前，利用硬件进行存储需要的成本比较高，而且比较难以维护，一旦硬件出现问题，信息就会荡然无存。根据数据得知，目前用于更新和开发软硬件的费用只占到了总费用的20%，其中绝大部分都是用在了系统维护方面了。
为了改变现在的情况，在2006年时，多家信息技术公司提出了“云计算”。由于国际并没有形成云计算的具体概念，因此各个国家对于云计算具有不同的解释。本文主要引用的是美国国家标准与技术研究院（NIST）对云计算所下的定义：云计算是一种能够按照自己的需求随时随地通过互联网访问或者获取自己所需要的信息的计算模式。一个完整的云计算系统不仅能够对资源进行计算和分配，而且还能够时刻的监视着用户对资源的使用情况。它是一个动态的系统，因此可以实时的监控用户对资源进行的操作，充分提高了资源以及信息的使用效率。
1 云计算体系架构
用户可以通过云计算获取自己需要的信息和资源，根据目前国内外所掌握的云计算方面的知识，程序员对与计算的研究现状以及CAS及NIST对云计算的了解得知云计算主要有四个方面的组成部分，分别是：基础服务、服务管理、安全策略及用户访问接口。
基础服务，这一部分是云计算体系中最底层的部分，这是整个云计算最为基础的一部分，与计算的整个资源体系都存储在基础服务之中，包括物理性的资源以及虚拟化的资源。其服务主要是承载在虚拟平台，即由一些专业化的技术形成的平台，用户如果想使用基础服务的资源，信息等其他服务都必须进行缴费。利用这种方式，简化了基础服务的程序，不再像以前一样要从采购，设置，安装，运行等一系列程序，这样就节约了成本，提高了软件的使用效率。在云计算的基础上，用户可以控制资源的安放，信息的传递，程序的安排以及存储容量的限制，只不过无法去掌控这个最底层的设置。有一部分程序家觉得目前的云计算不好控制，为了更方便的使用云计算，其将这一服务分成三个相关的子层，包括计算资源子层、数据存储资源子层和通信资源子层。因为目前的基础服务主要是借助虚拟的平台，因此在进行资源整合和分配的时候同样需要使用虚拟化技术，常用的虚拟化的工具主要有KVM、VMware等等。
平台即服务存在于软件的各个层次之中，不管是软件进行分析设计也好，对软件资源进行布置也好，平台即服务存在于软件开发的各个程序之中，平台即服务的服务对象主要是软件的开发人员以及测试软件的人员，他们都需要应用基础服务。平台即服务包括两个独立的层次：编程环境和执行环境。编辑环境主要是编写程序的工具，执行环境即使对应用程序的操作。平台即服务目前使用比较多的平台主要有Microsoft Azure Services Platform、GAE等。
软件即服务，是一个很早被提出来的概念，各种应用程序的最终实现都要要归结于软件即服务的，很多应用程序都是放在软件即服务上的，通过共享，用户在网络畅通的情况下才能正常的使用这些应用程序的。通过这种方式，用户不再需要购买和安装应用程序，直接通过共享即可使用，降低了用户的成本，减少了繁琐的程序，而且用户主只需要购买自己需要的服务，不用再被捆绑式的销售所干扰。软件即服务是与计算的上层构架体系，在软件即服务的程序里，用户只能使用自己购买的特定的服务。因此，用户在使用方面没有了自由，比较常用的软件及服务有SuccessFactors、Salesforce等。
服务管理和安全策略，云计算是需要给大家提供比较可靠的，而且费用又比较低的服务，但是基于云计算平台系统比较大，而且其设计结构比较复杂，因此在提供的质量方面很难能够让客户满意。为了让用户能够安全地使用云计算提供的服务，云计算的供应商通过各式各样的方法来进行保证，包括使用云计算安全技术，普及云计算安全法规，提供云计算安全审计等一系列措施。目前比较具有带变形的保护云计算安全的组织有云计算标准组织、云计算安全联盟、开放云计算宣言等。
2 云计算关键技术
2.1 虚拟化技术
云计算的优势就是可以进行资源共享以及虚拟不同的应用程序，从而尽可能发挥应用程序的功效，如果不是在云计算的情况下，不用的应用程序要在不同的平台上进行使用，而在云计算的条件下，可以将三种程序进行共享，这样就可以在一种平台上使用三种程序，利用虚拟化的方法，来使用应用程序，使用的这种虚拟化的方法就叫做虚拟技术，其包括两种，这种事虚拟机技术，另一种是虚拟网络技术。前者使用较多的产品主要有VMware，后者使用较多的则是VPN技术。虚拟机技术的功能主要可以将基础设施虚拟化，这样用户就可以按需使用，虚拟网络技术则是通过设定特殊的网络模式对云计算进行访问。
2.2 分布式海量数据存储技术
云计算采用分布式的存储技术来存储资源，主要是为了使其具有更高的安全性能，可靠性能以及经济性能。而且为了保证数据具体可靠性，云计算给每份数据都赋予了多个副本来保证数据不丢失。云计算中主要使用采用GFS以及GFS的开源实现HDFS这两种存数数据的方式。HDFS对于数据的存储思路如下：数据一次就写入进去，然后可以多次进行读取这种高效的模式。数据集的形成主要包括两个方面，第一就是直接有数据源形成，另一种就是从数据源中复制下来的，然后就对此数据集进行长时间的分析，而且每次分析都会比较全面。
2.3 海量数据处理技术与编程模型
云计算设计的编辑模型比较简单，主要是为了能够让用户更方便的使用云计算提供的服务，而且也可以让用户利用简单的编辑模型自己编辑一些比较简单的程序来实现按自己的特殊需求。虽然编辑模型进行了简化，但是后台的程序却不会变的复杂，这样就能保证使用者前台调用程序是比较简单，到后台就无法使用，这也保证了程序的安全与可靠。前文已说明云计算采用的分布式存储程序，从这方面来说用户是可以直接享受服务的，但是，为了开发人员充分使用云计算，必须设计出是和云计算的编辑模式。目前，比较有名的编辑模型是MapReduce。
3 结束语
云计算属于一种新兴的技术，这种技术具有很好的发展，而云计算的各项指标，体系以及技术都趋于完善，而且现在全球化越来越严重，网络化成为了今后的发展趋势，现在的应用程序也在不断地进行发展，这都为云计算提供很大的使用市场。云计算机有的价格便宜，使用方便，安全性能高，能够按需使用等特点，都使其今后发展的有利因素，随着近几年云计算的普及，其使用范围也越来越广泛。云计算的高存储和资源共享的模式，给信息技术带来了新的变化，这将给软件服务业带来巨大的影响。
参考文献：
[1]周启玄.云计算及虚拟化架构测试[J].电信网技术，2010（09）.
云计算技术分析篇6
关键词：云计算环境；分布存储关键技术；容错技术
中图分类号：TP274 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0043-02
1 分布存储关键技术在云计算环境下的产生背景
在网络信息时代，互联网技术、信息化技术以及智能化技术已经成为了时展的三大技术，随着网络化的不断普及与信息化程度的不断加深，各类信息数据不断涌现，传统的存储技术显然已经无法适应当今社会的发展，以及信息数据不断增加的速度。为此，云计算技术便就此应运而生，通过利用计算机技术所创造出的环境，对现代化社会发展过程中存在的各类信息进行有效整理，在满足社会大众需求的基础上，增加了相关数据信息的层次感。
从云计算的本质上来说，其属于一种以网络化为基础的计算方式，能够实现基础信息资源的优化配置，减少了服务商与客户在交流过程中存在的问题与麻烦，从而完成相应的任务。从云计算系统构建的情况来看，网络节点在其中起到了十分关键的作用，是大部分数据中心相互连接的纽带，从而有效形成了一种大型的网络数据库，从而满足不同用户对不同信息数据的要求与服务。
云计算在使用的过程中，具有规模大、价格高、种类多等特点，是一种新型的计算模式，云计算的使用，不仅实现了不同领域间的数据信息共享，还提高了数据的转移效率。而软件技术与硬件技术的使用，通过自身不同作用的发挥，逐渐在云计算环境下占据了十分重要的地位，为进一步开发和共享相关资源信息提供了有利的保障。
2 分布储存技术在云计算环境下的基本构成
2.1 服务器
服务器的出现于使用，是现代互联网技术不断发展的结果，也是现代网络技术突破传统服务模式的重要体现。在云计算环境下，为网络的接入提供了必要的保障。服务器结构存在的目的在于实现互联网环境下的数据转发，实现计算机单体设备与互联网平台之间的相互连接，不仅内部结构简单，而且操作极为简便。然而，服务器结构在使用的过程中，也存在着一定的问题。其中，数据储存空间狭小，在数据储存连接服务当中，极易产生大量的冗余，从而造成数据储存过程中，出现较为严重的遗漏现象。
2.2 交换机
交换机设备的使用在云计算技术出现以前，在云计算技术体系中主要起到了数据中心的作用，是实现网络服务商与用户之间形成数据交换的纽带。不仅是在数据信息的交换方面，在数据信息的处理及储存方面，交换机也具有十分明显的优势。在实际的使用过程中，交换机可以通过与计算机服务器设备间的物理连接，实现各项信息数据在互联网中的传递与发送，其内部结构主要包括以下三个部分：第一部分，是数据与信息相互交换的边缘层；第二部分，是能够实现数据与信息储存的聚合层；第三部分，则是交换机的核心层次。
2.3 服务器与交换机相结合
无论是服务器还是交换机，在单独使用的过程中，都无法将其功能最大程度的发挥。二者的相互结合，不仅是技术上的相互融合，也使二者之间形成了有效互补，扩大了自身的优势，弥补了自身存在的不足，从而有效提升了云计算环境下数据信息的储存能力与交换效率。
3 储存技术在使用中存在的问题
从储存技术的实际使用情况来看，云计算环境下的储存技术还存在着一定的问题，若不能采取有效的方法解决其中存在的问题，必将会导致该项技术在今后的使用过程中受到阻碍，确保其使用后的实际效果。
3.1 容错性问题
在计算机运行过程中，容错性问题既是其常见的问题之一，也是计算机系统中急需解决的问题。从实际的来看，计算机容错率的问题始终难以解决，原因便在于相关的科学技术水平较低所导致的。例如：RAID技术、高性能与专业服务器设备的使用等方面。然而，在云计算的大环境下，计算机系统中的各个节点都在不断增加，从而导致许多原有信息的连接出现了失败。在实际的使用过程中，一旦容错性问题得不到有效解决，势必会对相关企业单位或个人造成严重的经济损失。
3.2 拓展性问题
从计算机运行的角度上来看，解决其拓展性问题的最佳办法就是增加预留磁盘的存储空间。然而，在云计算环境下，计算机在运行过程中会产生大量的数据，完全依靠预留磁盘储存空间的扩展已经无法满足实际需求。近年来，虽然我国在计算机技术的研发领域已经取得了较大的突破，但是，在解决其拓展性问题的方面，始终无法找到有效的解决办法。采用冗余磁盘预留的方式，虽然也能够在一定程度上解决数据储存空间不足的问题，然而，在面对大规模的数据储存问题时，依旧无法彻底将其解决。
3.3 成本控制问题
通常情况下，分布储存结构只能实现小规模信息数据的储存于计算，并且在使用的过程中，会造成大量的能源损耗。然而，在网络信息技术为主体的现代化进程中，网络信息技术不断发展与充实，数据信息的规模也在不断增加，传统的数据储存结构显然已经不适用，务必需求技术方面的改进与突破，从而解决分布存储结构在使用过程中，信息处理能力差，储存空间小，消耗成本高等一系列问题。
4 云计算环境下优化存储技术的措施与方法
从云计算环境下，存储技术在实际应用中存在的问题来看，需要利用分布存储关键技术的优势，对存储技术的主体进行优化，从而有效地解决云计算环境下存储技术中存在的问题，促进相关领域技术的不断发展。
4.1 容错性问题的解决方法与技术手段
在容错性问题解决的过程中，主要是针对计算机网络运行过程中存在的数据激活错误，以及用户在数据储存与处理的过程中存在的难题。因此，可以通过优化容错性技术的方法，来对其进行解决。随着我国信息技术的不断发展，在云计算环境下，容错问题可以通过解决存储方面的问题使其得到有效解决。容错性技术的存在于优化，不仅使计算机系统运行的稳定性得到了有效保障，还能使系统内数据的应用性能得到有效提升。从内容方面来看，容错性技术是一项十分复杂的技术手段，主要包括了两项重点内容，分别是：复制容错技术与纠删码容错技术。
所谓的复制容错技术，是针对单个用户系统所开发出的一种容错技术。通过在独立的用户系统中创造多种相同数据模块与节点的方式，来防止系统中的数据信息出现问题，在实际的使用过程中，效果较好。而纠删码容错技术，则是针对多个不同用户所开发出来的容错技术。其目的在于实现多个不同用户之间的数据信息储存与处理，然后利用数据编码生成全新的数据对象，从而有效地降低数据储存过程中产生的数据规模，最终达到减少数据信息处理过程中出错几率的目的。
容错性技术在使用的过程中，最大的好处在于其能够确保系统在遇到数据错误时，依然能够保持稳定有序的工作，并在继续工作的过程中，逐渐对出现错误的数据进行修复，并对存储系统中的一些冗余信息进行自动化清除，突破了现有数据处理技术的局限性。
4.2 软件节能技术的使用
使用软件节能技术的目的，是在确保数据服务系统正常运行的情况下，将信息数据储存设备所消耗的能源降至最低。软件节能技术的关键是对于节点的控制，以及对数据管理层面实施相关的管理控制操作行为，并通过这些管理控制行为，从而使整体技术设备体系实现节能的发展目标。
4.3 硬件节能技术的使用
与软件节能技术不同，硬件节能技术使用的过程中，主要是针对网络信息数据服务系统的设备建设层次，并对其展开具体的层次分析。为了使硬件节能技术在使用的过程中具有层次性，可以按照建设层次将其分解成两种基本的技术类型，一种是数据中心技术，另一种则是计算机整体技术。所谓的数据中心技术，就是在实际的运用当中，使用节能高效的设备来替换高能耗的设备。而计算机整体技术，则是通过使用新型的技术结构，来降低设备体系总体能耗的水平。
分布存储关键技术节能效果的实现，有效地提高了云计算环境下相关硬件与软件的技术形态，使其应用范围更加广泛，适用性与实用性也越碓角俊4由缁岱⒄沟慕嵌壬侠纯矗节能效果的实现，有助于现代社会环境保护事业的发展。
5 结束语
综合上文所述，在当今社会的发展过程中，云计算的应用范围十分广泛。因此，相关工作人员在使用云计算的过程中，务必要根据分布存储技术自身的特点，来解决其使用过程中存在的问题与缺陷。充分利用分布存储关键技术的优势，优化数据储存方式，扩展数据信息的储存空间，确保系统设备始终保持安全、稳定的运行。
参考文献：
[1]王思宁，石亚平.基于云计算的智能电网信息平台的研究[J].科技创新与应用，2016（11）：78-78.
[2]许晓娟，顾莹莹，许玲俐.云计算环境下分布式服务器容错技术研究[J].科技创新与应用，2015（06）：54-54.
云计算技术分析篇7
【关键词】GIS软件工程模式云计算技术
随着科技的不断发展，云计算时代即将来临。GIS是一种建立在IT基础之上的一种信息系统，GIS的发展会随着云时代的到来而受到深远的影响。[1]从实际上来说，云计算其实就是在信息系统结构中对软件的革新，它的到来重新划分了系统软件与应用的边界。在云计算的环境下，GIS软件工程模式存在一些特殊之处，比方说由专业机构统一提供软件服务与数据服务，GIS的应用就以此作为基础对更加复杂的软件应用系统进行构建。
一、 GIS工程的概念
GIS软件工程实际上就是指包括软件工程的原理、技术以及方法将GIS软件设计的维护与开发活动进行组织。GIS软件工程主要由GIS工程规划、设计以及评价等技术构成，此外它还包括工程的质量控制以及风险控制等技术。
二、 GIS工程的主要特点
（一） 系统非常复杂
GIS软件之所以复杂度这么高，原因可以从下面几个角度进行分析：
1. 与文档数量和质量相关。交付文档主要由用户手册、软件需求说明书、程序清单、系统设计书以及对空间数据进行分析的相关说明组成，文档难度因此而增加。
2. 软件存在一定的微观复杂度。因为GIS软件涉及的内容非常多、功能比较复杂、数据容量比较大，所以程序的结构和长度都存在一定的复杂度。
3. 软件存在一定的宏观复杂性。因为对空间理论理解起来存在一定的难度，因为现阶段我国GIS软件人才非常匮乏，所以想要对GIS软件进行开发存在一定的难度。
（二） 在系统中数据具有特殊的地位
GIS对异质海量数据的处理进行支持是系统的一大特色，在GIS建设中数据库的建设占有非常重要的地位，数据准备在系统的开发过程中需要注意下面几点：
1. 数据准备阶段要准一数据的质量。在GIS系统中输入的数据质量是非常高的，如果数据质量得不到保证就会使系统功能和效率的实现受到影响，严重的时候甚至会导致系统崩溃。GIS的数据在元数据、以及空间关系中的拓扑关系与点位关系等方面都有严格的要求。
2. 数据准备阶段存在一定的现势性。在GIS中，数据变化的速度非常快，而且数据很容易失效和过时，所以就需要不断的采集数据，这就是数据的现势性。
3. 数据组织结构要合理。GIS应该处理的数据主要包括栅格格式的空间表格与数据、矢量格式以及多媒体等非空间的数据，系统的安全性、效率等会受到不同组织方式的重要影响。
三、 GIS软件工程模式在云计算环境下的运用
（一）GIS软件工程模式在云计算环境下的结构模式与传统的软件体系结构相比具有前所未有的开放性。通过对大量云服务的利用，新研制软件取代旧软件将其特有的优点展示出来，通过对云计算特点的了解我们知道，云端可以为人们提供更有规模、更可靠的地图服务和地图数据。在云服务的支撑之下，不同的用户开始应用GIS构件。用户通过计算机浏览器完成了GIS软件工程的所有功能。云计算环境使GIS软件的开发复杂度得到大大的降低。[2]
（二）GIS软件开发的组织模式在云计算环境下具有一定的特点。一般来说，传统的GIS软件的生命周期都是串行的，这种生命周期的模型与云计算环境下的软件更容易控制。GIS软件在云计算环境下的并发模型以及开发生命周期模型等将会成为主流，现阶段软件升级成为一种常态。GIS软件的开发从开发的流程来看不再是全局控制的、封闭的流程，它应该是存在自治和并发的流程。
（三）GIS软件在云计算环境下的管理、部署以及维护的模式。在云计算环境下，GIS软件的部署以及开发等过程都是并行的。刚开始的软件部署只是一小部分的功能，在以后的不断升级中，软件会得到不断的完善，GIS软件构件之间的耦合程度得到了极大的降低，GIS软件的各种构建以独立或者并发的方式进行管理与部署。
四、GIS软件工程在云计算环境下的应用
从一定程度上来说，云计算存在无比广阔的发展前景，虽然如此但是它始终处于发展之中，所以在软件开发的过程中应该对其中的不利和有利因素进行慎重的考虑与分析。云计算可以使成本得到大大的降低，软件的组织与开发对于中小企业来说需要更大的投入，如果这些中小企业可以对工具与设施进行充分的利用，成本就会得到大大的降低。在软件开发的过程中，在云计算环境下成熟构建得到一定的积累，在云计算的过程中，相应的机构会负责对GIS行业体制以及与技术修养相关的问题进行协调解决。
五、结语
至今为止，云计算技术发展的还不是很成熟，虽然如此我们也可以对发展中的云计算技术进行应用。[3]现在传统GIS产业在我国处于非常不利的地位，因为这些产业的核心技术都被国外厂商掌握了，而云计算技术的出现正好为我国跨越式发展的实现提供了非常难得的机遇。
参考文献
[1]周鹏,尹菲.基于云计算技术的GIS软件工程模式[J].测绘通报,2010,11:22-24
云计算技术分析篇8
关键词：云计算 大数据 机顶盒 商业模式
云计算和服务计算使得用户不再关心底层的服务支持存在哪个位置，用户不需要知道服务和计算资源到底存在哪里，即相对于使用者而言是透明的。用户通过网络透明地使用计算资源（例如，网络、服务器、存储器、应用和服务）。作为继水、电、煤气和通信之后的第5个公用和效用平台，计算资源的调度和整合可在通过最少的管理工作或服务提供商干预进行快速配置和交付。云计算环境下的商业模式，一方面破除了时空的壁垒。例如传统的商务交易需要供求者双方面对面，并且通过现金交易的形式来完成一次交易，而云计算平台下，供求方用户销售的产品包括服务于网络之上，需求方则向云计算提交产品需求或服务需求来请求，通过网络智能化找到合适的产品或服务并通过第三方现金交易平台或网银来实现一次交易，这样就可以做到足不出户但却可以不会漏失任何一个商业机会。另一方面又提供了丰富的信息资源，为各种社会经济要素的重新组合提供了更多的可能，这将影响到社会的经济布局和结构。例如，在10年前很少有人使用过快递业务，但是在今天，快递已经成为新兴商务模式的实现关键。
云计算也对传统的视频行业带来了新的机遇与挑战。当前主要的IPTV业务、互联网视频业务、手机视频业务、多屏互动业务等，其内容内涵也发生了质的变化，从形式上的融合演变为全方位的融合，推动家庭进入智能信息时代，其典型的代表就是电视盒子的出现。在传统的视频行业中，电视视频信号是单向内容的传播，用户作为受众是通过电视单方面被动地接收视频信号。在家庭终端智能化背景下，各种各样的智能终端将变得无处不在。因此，用户的主动性不强，需要根据视频信号的播出时间来安排收看时间。而目前，基于云计算和大数据的视频播放业务的软件和电视机顶盒正在快速发展，包括小米盒子、Google TV和Apple TV以及支持平台例如乐视网，搜狐视频，兔子视频等。机顶盒分为两类，第一类是IPTV和数字电视的核心设备，它起初主要是为了实现电视用户对点播需求的实现，而现在行业关注的重心转移到嵌入式系统和应用软件商店上。另外一类是基于网络的Andorid系统设备，它充分利用无线和有限网络在Andorid上进行播放软件的移植和整合，将自己的服务向用户电视终端延伸，包括游戏机、数字相框、电子书、桌面第四屏等家用终端逐渐丰富，能够提供的功能越来越全面。
本文以电视盒子为例，针对云计算和大数据特征来分析电视盒子的商业模式，为商业发展提供可能的分析。
一、传统电视行业的视频业务需求分析
在业务方面，视频播放是主从式的方式进行的，即视频播放对于用户而言是被动接受的。如果用户错过某个时间来看电视节目，那么只能等下一次播出，可能是等一年，等十年，也可能是出现在另外一个电视台播出。如图1所示，是传统的电视商业模式。在传统的电视行业，视频业务提供商主要的收入来源是靠广告的收入和电视购物收入，对于前者而言，广告收入主要或是按次数收费，或是按播出视频长度收费，或是按播出视频的时间段收费。然而，从2007年开始，传统的电视行业的视频业务开始受到冲击。
第一，视频点播需求。对于传统的被动式视频接收而言，如果用户无法合理安排好收看时间，那么视频的价值对于提供商而言，势必照成收视率的下降，对于电视收看用户而言，无法收看到视频业务可能失去一些重要的商业、工作以及就业的机会。因此以视频点播作为主要手段的视频业务重播是是要需求。一方面，需要云计算提供视频录播功能，即针对电视台节目进行自动录制并通过相应的管理平台，存在在云端。因为如果是但存依靠某台服务器来录制是不可能的，存在多种技术问题：录制的视频文件可能会很大，无法存储在单台服务器上；录制的软件运行需要高性能，如果但是在某台服务器上进行并发执行，那么服务器的处理能力将会受到严重的挑战。正是在云计算平台的支持下，可以实现视频业务的轮播、点播；录制文件的云存储，利用云端的存储能力，实现文件的分布式存储，自动实现文件存储、文件分发和文件转存等；高性能录制视频文件，利用云端的分布式处理能力，针对录制软件的需求可以在云端找到合适的服务器主机进行录制。
第二，视频收入多元化需求。传统的视频收入模式单一，收入主要依靠广告。然而，作为广告需求方而言，对于广告如何投入，投入多少才能产生最大的经济利益是最主要的考虑。如何选择投入的方式，即在哪个电视台上播出，在哪个时间段播出才能使得大众熟悉和了解广告。在国内最有名的广告莫过于脑白金和益达口香糖的广告，其成功之处是选择了央视和央视黄金时间播出。首先，央视作为家喻户晓的电视台，有比较多的忠实用户。其二，在央视的很近时间段播出，可以向更广泛的用户传播广告产品。新的视频业务需要融合跟多商业网模式，包括电视购物，网上购物以及电视支付等。其三，电视应用和电视游戏的收入。游戏玩家一般包括中青年，但是如果将将游戏从传统的桌面电脑转移到电视机上，可以使得用户群扩大。老年人可能不熟悉或很难掌握电脑操作，但是熟悉电视遥控器的操作。电视购物一般借助于第三方购物机构来实现，主要是推广某些产品和接收预定商品，并且送货到用户。网上购物与一般的电子商务购物相似，过去选择电视就是选择屏幕。现在选择电视应该是选择包括屏幕、CPU、UI系统、内容在内的大屏生态系统。只是由于电视视频的页面大小和视频遥控器的设置原因，一般网上购物需要专门定制以适应电视屏幕和用户人机交互的需求。
第三，基于用户偏好进行内容推荐的需求。用户在海量信息面前选择困难；用户获取服务操作复杂。电视机顶盒就是把互联网上的视频放在电视上看。在提高收视率的同时，如果能够像用户推荐可能的视频业务或电子商业业务，那么可以更好地被用户收接受并得到用户价值观的认同。使用算法分析用户在过去的选择，然后向用户推荐影视内容，现在他们甚至根据用户的数据分析来选取体裁。这里所涉及的用户偏好，一方面，包括操作内容，包括用户所点播过的视频，在机顶盒上进行网上购物的商品；另一方面包括地理位置和导航位置，地理位置包括用户当前IP地址所在的区域，例如可以根据这一区域内的用户点播和购买商品信息排行进行推荐，导航位置包括用户所浏览的视频链接地址以及它们之间的逻辑关系，包括用户点击过的网上购物的商品链接地址以及它们之间的逻辑关系。这些大数据在用户角度而言可能是无不足道的，但是结合数据挖掘的方式进行数据分析和处理可以向用户推荐更多的潜在商业机会。
第四，三网融合需求。云计算并不是一项新技术，而是应用现有技术以及整合现有技术提供服务资源，因此针对机顶盒的设计需要实现网络融合。三网融合原是指现有的电信网络、计算机网络及广播电视网络相互融合，逐渐形成一个统一的网络系统，由一个全数字化的网络设施来支持包括数据、话音和视像在内的所有业务的通信。经过业务和技术演进，三网融合现主要指高层业务应用的融合，是一个能够提供多媒体、多样化、个性化服务的统一的业务系统。在机顶盒设计中融入电信网络接口，融入计算机网络和广播电视网络的接口，使得电视盒的接入多元化。
二、基于云计算的机顶盒技术框架
如图2所示，是基于云计算的机顶盒的技术框架，涉及多个层次设计。从底层到高层依次包括硬件存储层，存储簇层，存储服务管理层，视频服务管理层，第三方服务接入管理层，综合管理层，机顶盒服务智能接入层，机顶盒管理层。
硬件存储层是由多个分布式服务器组成。从应用角度而言，使用RAID 5存储解决方案。每组存储包括3块硬盘组建RAID5磁盘阵列用于数据存储和操作的安全性。当有数据写入硬盘的时候，按照1块硬盘的方式就是直接写入这块硬盘的磁道，如果是RAID5的话这次数据写入会根据算法分成3部分，然后写入这3块硬盘，写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容，再通过检验信息进行校验。当其中有1块硬盘出现损坏的时候，就从另外2块硬盘上存储的数据可以计算出第3块硬盘的数据内容。
存储簇层是为了实现视频的录播功能，将一组计算机和存储服务器连接在一起，对外工作从而起到高性能计算的功能，实现动态负载均衡。一方面解决存储的分布式存储问题，例如一个视频文件可能由10G组成并且分为3份分别存储在3台不同的服务器上，在视频点播时，通过服务簇端的应用管理软件实现分布式读取并整合在一起提供给用户。一方解决电视信号源的录播功能，由于录播需要设计视频录制和压缩，其对于计算机的计算性能要求比较高。因此，将一组计算机连接在一起，使得它们的CUP合在一起使用，从而并行编译/并行系统等更智能化的处理，提高视频录制的效果。
存储服务管理层是视频服务管理层，第三方服务接入管理层与上诉两个层次的连接层。其根据存储和点播需求动态实现视频流文件的存放策略以及动态调度多个存储服务器实现视频点播。对于视频流而言，视频即可以是根据电视信号在定制的规则下自动化实现视频的录制，此外由于视频也可以根据集成的搜索引擎查找网络上已存在的视频，例如搜狐视频或是网易视频等现有的视频资源。对于视频点播的调度根据用户的请求以及各个存储簇的负载情况，实现存储服务管理。
综合管理层包括视频服务管理层和第三方服务介入管理层。视频服务管理层主要用于管理视频以配置视频存储的位置，包括视频源的设置，视频格式设置等。第三方服务接入管理层主要用于配置其他商业业务，包括网上购物，在线游戏等，其中需要浏览器的支持。将特定浏览器在机顶盒管理层是兼容的。另外，综合管理层还实现基于用户偏好进行内容推荐。根据用户所点播过的视频，地理位置和导航信息，推荐用户视频和产品信息给用户。
机顶盒服务智能接入层主要是根据网络信号的稳定性自动搜索引擎综合管理层的服务器地址，并根据预定协议与综合管理层进行交互。在该层上的协议在应用的角度，智能接入层一共需要发起3次握手协议。负责接收后端推荐的视频和产品信息，根据用户的喜好返回给用户。
机顶盒管理层主要基于Andorid系统实现机顶盒程序。由于Andorid的开放性，允许用户在系统上进行添加其他第三方软件，同时机顶盒负责记录用户的操作信息，并将导航路径信息发送到机顶盒服务智能接入层。
三、基于云计算的机顶盒技术实施
如图3所示，是基于云计算的机顶盒的新兴商业模式。基于云计算的机顶盒即要满足传统的电视播放需求，又要满足第三方企业提供的增值服务。一方面，电视点播作为用户首选需求，电视点播允许用户在机顶盒所提供的视频服务中，快速地点播视频。第二方面，作为电视购物，它与传统的电视行业的购物是有区别的，新兴的电视购物不仅包括传统的电视购物，即针对某个产品，有主持人介绍并且搭配不同的介绍说明，而且还包括电子商业，即在有限的电视屏幕空间，以网页的形式展示商品，并且提供金融支付服务。第三方面，电视游戏平台作为游戏的扩展，使得传统的网游和益智类游戏有了很大的发展空间，包括收费游戏都可以在电视机顶盒上进行热插拔。所有这些商业模式的改变，不仅可以吸引到重忠实的用户，而且还可以从电视购物中创造商业利润，以及针对潜在的游戏用户可以获得丰厚的商业回报。除此之外，通过云计算平台上的大量用户操作，进行大数据分析和挖掘，可以根据用户偏好进行相关内容的推荐，从而使得机顶盒称为一个智能化的家庭设备。
为了实现所提出的商业模式，采用多种技术以实现机顶盒功能，支持多种用户终端访问和管理，提供多种管理界面和报表，用于数据存储和数据备份存储等。
在硬件存储层架构实施方面，采用DELL、HP或IBM等商业机，采用Cisiso或华为路由器进行连接，实现存储网络。用于数据存储和数据镜像等，在平台方面，采用Linux系统或Windows为服务器操作系统，同时为了实现RAID5在每台服务器上配置了3块硬盘用于数据备份和操作的连续性。在数据存储时，写入的同时还会在这3块硬盘上写入校验信息，当读取写入的数据的时候会分别从3块硬盘上读取数据内容，再通过检验信息进行校验。一旦发生错误例如硬盘失效，系统将自动切换到另外一个硬盘上。
在存储簇层架构实施方面，主要基于分布式系统基础架构Hadoop的Map-Reduce编程框架主要由作业管理器与任务管理器两部分组成。其中作业管理器主要完成以用户提交的作业为单位（作业单元）的作业调度，包括作业的优先级调度以及作业的开始、处理、终止等计算调度。任务管理器具体负责执行用户定义的操作，在作业单元的基础上，进行作业的分解和归并，产生相应的任务集，包括Map任务与Reduce任务，任务是程序执行的基本单元（任务单元）。任务管理器执行过程中需要向作业管理器发送心跳信息，汇报每个任务的执行状态，帮助作业管理器收集作业执行的整体情况，为下次任务的分配提供依据。HDFS（Hadoop Distributed File System， HDFS）是一个高度容错的分布式文件系统，它能够提高数据访问的吞吐量，因此适合存储海量的大文件。当需要将10G分为3份文件存储是，使用HDFS可以使服务器上的视频存储被高速访问。
在存储服务管理层实现方面，架构一个基于Lucene的搜索引擎核心作为管理端的服务支持。Lucene的核心是采用倒排索引技术的全文索引引擎。该引擎通过预先设定的哈希函数为每个检索词生成唯一的哈希值并存储在文件系统中，这样查找效率就要比关系型数据库快得多。在后台设置一批网址，由搜索引擎系统自动执行爬虫程序去搜索视频数据。另外，提供多个WAN ports可作多种负载平衡算法，扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。算法包括依序Round Robin，比重Weighted Round Robin，流量比例Traffic，使用者端User，应用别Application，联机数量Session，服务别Service，自动分配Auto Mode等。
综合管理层主要基于Web service技术实现管理。在视频服务管理层方面，视频服务器透明的方式提供服务接口，当用户请求视频时，根据Web service的服务注册中心UDDI查询是否存在满足的视频服务，如果满足，通过WSDL4J调用Web服务，读取数据流信息，并且返回服务器。另外一方面，第三方服务接入管理层，在Web Services基础上，允许网上购物接口，在线游戏等进行热插拔模式加入。
机顶盒服务智能接入层定义3次握手协议，用于确认服务器地址是否可用，并且添加事物协议。当没一次的数据流请求过程中，如果数据流在被查找到后未能被正确下载到机顶盒中，那么此时所有数据执行回滚并放弃双方交互的数据。这一设计主要是为了保护网上购物和机顶盒在线游戏金币的交易安全性而设置的。
在机顶盒管理层方面，考虑到开放性使用Andorid系统进行集成。在机顶盒的应用程序方面，设置监控进程针对用户操作实时进行记录，同时定期进行数据分析和归类，发送到综合管理层以达到数据分析和数据挖掘的功能。当后台返回内容推荐时，根据内容解析用户当前导航位置，在应用程序上显示推荐的内容，包括视频内容，网上购物或广告信息。
四、结束语
针对目前新兴电视盒子商业模式，从传统媒体的不足入手，分析传统视频业务的不足和缺点。探讨基于云计算的电视机顶盒的体系架构，包括软硬件的商业解决方案。以大数据为核心分析大数据背后的商业模式以及商业应用，具体阐述电视盒子的实现技术方案。
在进一步研究方面，作为商业模式，三分靠技术；七分靠管理。因此，需要对云计算平台下的电视盒子进行管理研究是至关重要的，例如机顶盒设计、机顶盒软件的版本保护等方面。另外一方面，由于目前Andorid版本最多，而且家庭电视的实现屏幕各有大小，因此视频依旧是大屏最核心内容，利用用户数据全面改善用户视频体验。
参考文献：
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云计算技术分析篇9
【关键词】语音质量分析系统 云计算 噪音水平
1 研究背景
移动通信业务的飞速发展对运营商的业务质量管理能力提出了前所未有的挑战，以客户感知为导向的端到端的业务管理方式已成为当前被普遍研究的课题。在移动运营商的收入构成中，语音业务收入占总收入超过60%，是业务质量管理的首要关注对象。
语音业务的数据量异常庞大，对系统的采集和分析能力提出了巨大的挑战。当前行业内的语音业务质量的全面管理主要还是由信令监测系统来实现，通过监测用户在通话过程中的控制信息和各种时延参数，实现网络性能的分析和故障的定位。但是，信令监测系统只能从寻呼成功率、接通时延、掉话率等信令层面来分析媒体层面的性能，不能发现媒体流中单通、噪音和断续等问题。在媒体流的监测方面，当前有一系列的拨测系统通过模拟用户的行为，实现网络的连通性测试和业务正确性测试。但是，拨测系统只能以抽样的方式来测试网络性能，不能发现和记录网络中偶发性的问题；并且，如果是无线接入网导致的语音质量劣化，拨测系统和信令监测系统均不能发现和分析。
语音业务监测主要有两个技术难点：高速语音分析和实时信令关联。现网端局中的媒体流可达每秒几百兆，在如此庞大的语音数据中分析单通、噪音和断续对系统和算法均有很高的要求；为了将语音分析结果映射到电路、无线小区和用户号码，需要将媒体面和信令面的消息实时匹配关联，系统必须具备Nb、Mc和A接口的信令解析和关联能力。
云计算技术是一种基于网络的计算方式，由网络来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源，从而以较低的成本实现海量的数据分析。在本文中，笔者提出了一种以云计算为平台，通过语音质量分析技术和多接口关联技术实现的语音质量监测系统，具有快速部署、实时监测、全面分析、节省成本的特点，该系统已在全国多个省份的运营商中开始试用，在语音业务质量管理方面收到了良好的效果。
2 系统结构
图1为移动网络语音质量分析系统的结构图，用户的语音流在MGW的Nb接口上通过核心网CE进行传输。将CE上Mc接口和Nb接口的数据合并镜像至另外一个端口，采用光纤专线的方式把用户语音数据送至中心机房进行采集和分析。
在移动软交换网络中，根据控制与承载相分离的策略，MSS负责信令的交互，MGW负责媒体接入的管理。如果仅仅采集MGW侧的媒体流，只能得到若干对MGW的语音流信息。所以，为了得到语音质量在电路、无线小区上的统计分布，必须将媒体流关联至信令信息。但是，负责信令的MSS和MGW通常并不在一个机房，尤其在集中化维护的运维模式下，MGW一般部署在地市所在的接入网侧，而全省的MSS通常几种部署在少数几个中心机房，这就大大加强了采集和汇聚的难度。经过笔者分析，包含有电路、无线小区和本端号码的A接口和Mc接口处于同一个物理端口中，A接口信令通过MGW作为信令转接点到达BSC。由于网络维护人员只关注本地交换机所覆盖的区域，Nc接口的信令不是必需的，所以只要在MGW机房中对Mc和Nb接口进行采集和分析。图2展示了传统采集方案和本系统所使用的改进后采集方案。
在完成信令和媒体流的采集后，数据送入云计算平台，进行分析和计算。本系统软件结构如图3所示。原始数据首先经过信息提取和关联模块，将语音的RTP流、语音RTCP信息、H.248协议和A接口协议进行提取，分离出语音数据和信令数据，并对属于同一次呼叫的数据进行关联，形成语音信令关联数据。随后，系统对三部分数据进行并行操作：系统对语音数据进行解码和分析，得出单通、噪音和断续等语音质量指标；对信令数据进行解析，得到本次通话的电路、无线小区和通话各阶段时间信息；根据语音信令关联数据，将语音质量指标统计映射到优化人员关注的维度，例如以小区维度统计噪音的强弱。
3 语音质量分析技术
语音质量分析模块是本系统消耗计算量最大的模块，该软件模块基于数字信号处理技术，对移动网络中的语音流进行指定特征提取。经过对人们打电话时的通话体验调查，发现单通、噪音和断续是用户最不能忍受的问题。此外，移动网络中的语音流的数据量是非常大的，通常情况下，一个MGW下的语音流可以达到几百兆每秒，一个地区可以达到几G甚至几十G的流量。所以，如果要实时计算语音质量指标，系统对语音质量分析算法的复杂度要求是很高的。
为了计算单通、噪音和断续等指标在语音流中出现的频率，需要对所述指标进行特征定义和提取。表1为各种语音质量指标的样例、特征描述和提取规则。
经过对Nb接口RTP流的分析，发现AMR编码的话务量占总话务量的90%以上，所以媒体流必须先解码为原始WAV格式才能进行处理。根据表1的特征描述和提取规则，系统对解码后的媒体流分别进行媒体流特性检测、语音包内容检测以及声音频域分析，根据分析结果，判断是否出现异常，流程如图4所示。
4 云计算平台
云计算具有快速部署、动态可扩展、海量信息处理和减少终端负担等特点，所以尤其适用于移动网络的语音质量分析。
首先，如果采用传统的语音仪表的方式对语音质量进行分析，需要在每个MGW机房进行部署硬件服务器，并且在每套服务器上安装分析软件。如果语音质量的分析对象发生变化，例如从A地区变成B地区，或者从端局变成关口局，设备必须随着监测目标的变化进行搬移。采用云计算平台后，不仅该平台具备到各个机房的传输资源，可以对分析对象进行快速部署和上线；而且整个平台只需使用一套软件，即可完成工作。其次，语音分析的计算量是正比于话务量的。在传统的分析方案中，如果监测区域的话务量和所购买的硬件不匹配，就会不可避免地带来计算资源的缺乏或浪费，这就导致不能随意选择监测对象。在一天的周期中，话务量变化是非常大的，这也会导致计算资源和需求之间的不平衡。再次，语音质量分析工作需要大量的CPU、内存和硬盘资源，云计算平台具有丰富的计算资源，完全可以满足分析工作需要。最后，云计算可以减小维护终端的负担，用户终端只需关注界面的设计和操作交互，不用和后台的语音数据库等资源打交道。
在本系统中所使用的云计算平台结构如图5所示，数据库和数据采集设备使用UNIX主机，语音分析和统计使用X86主机资源池。
5 系统应用
通过该语音质量分析系统分析某地区的噪音分布，并将其映射到无线小区上，结合无线小区的地理坐标等参数，可以得到噪音的分布地图，如图6所示。
噪音水平的图例以及相应的噪音波形如图7所示。
6 总结
语音质量分析系统是当前IT技术和运营需求的相结合，其在云计算平台上的部署基于企业低成本高效运营和集中化的企业战略，语音质量深入分析功能将服务于客户感知体系的建设。该系统不仅完成了语音业务的全面监控，还实现了先于客户投诉主动发现业务质量问题的功能，是运维人员有效的工具，也将推动语音质量监测规范的制定。
参考文献：
云计算技术分析篇10
摘要：文章认为智能化云计算承载网应具备高速、快捷、保障、灵活等特性。为支持和实现这些特性，需引入虚拟感知、因特网数据中心(IDC)互联、IDC集群以及软件定义网络(SDN)等新型技术。基于现有的运营商网络架构，文章认为可通过在不同网络层面和网络单元中新增或升级具备相应技术能力的设备和系统，调整网络组织和部署，实现网络智能能力的有效增强，从而加速现有网络架构向下一代高智能网络架构的演进。
关键词：智能；云网络；虚拟；承载网络
Abstract: A wise-cloud carrier network should be fast, safe, and flexible. To realize these features, new technologies such as virtual awareness, Internet data center (IDC), IDC cluster, and software-defined network need to be used. In this paper, we suggest that network organization and deployment can be adjusted, and intelligence of a network can be enhanced by adding or updating equipment in different network layers and units. In this way, existing network infrastructure can quickly evolve to highly intelligent next-generation infrastructure.
Key words:wise; cloud network; virtual awareness; carrier network
以互联网为代表的现有网络架构在业务种类繁多个性需求不断出现、用户不断增多带宽日益扩张的情况下，其网络容量的扩展性和体系架构的灵活性都非常有限，已经难以满足未来业务持续高速发展的要求，也无法提供给用户以差异化的业务体验。
以智能化和云化为主要代表构建的新型下一代网络目前已经得到了业界的广泛看好。结合运营商成功运行多年的电信级网络打造智能化的云网络，是今后5～10年间网络架构发展的主要趋势。
1 智能化云计算承载网的
定义和特征
从承载网的发展态势来看，提供一个客户感知良好、运营管理方便、业务开通灵活的网络，能实现高速协同接入、资源自助指配、速率针对性保障的差异化服务，是各个运营商所追求的目标。
目前，业界一致认同未来网络将是一个高智能网络的观点，即具有“WISE”特征的新型网络。具体来说，就是具备高速广覆盖能力(Wide)、资源快速指配能力(Instant)、接入灵活协同能力(Smart)和质量按需保障能力(Ensured)的高效集约化网络[1]。
那么，以云计算为重要契合点，适应云管端一体化发展的趋势，在现有各种网络形态上演变和发展起来的，满足上述WISE特征的网络架构和网络能力，我们就可以认为其是一种智能化的云计算承载网。从狭义上看，智能化云计算承载网可以是对现有网络进行改造和升级，引入智能性，使之适应云计算各类应用和业务的承载需求的网络；从广义上看，智能化云计算承载网可以是利用云计算的概念和技术(如分布化、虚拟化)，在现网基础上形成的可持续演进具有高度智能性的网络。一种新型的智能化管道如图1所示。
对于智能化云计算承载网的WISE特性，结合云计算的相关特点，可以解释如下：
(1)高速(W)：对于终端和用户访问云计算平台提供高带宽接入(如访问因特网数据中心(IDC))和互联(如IDC互访)能力。
(2)快捷(I)：对于云计算特定资源进行快速指配(如虚拟机(VM)迁移中的网络资源分配和策略跟随)。
(3)灵活(S)：对于网络流量可以进行灵活的控制和调度(如客户可定制化的路由处理)。
(4)保障(E)：对于云计算业务/应用提供按需的质量保障(如满足大容量处理的IDC的多虚一)。
2 智能化云计算承载网
关键技术
2.1 虚拟感知技术
在智能化云计算承载网中，能够对于云计算新引入的VM进行感知，是网络必须具备的基础能力，也是相应进行资源配置和调度的前提。
目前在技术上，实现虚拟感知的技术有基于主机、网卡、网络设备(交换机)等。
(1)基于软件或网卡实现的虚拟交换机，一般只具有识别虚拟机的基本功能，或多或少需要占用主机资源，对主机的性能造成一定的影响，因此扩展性相对较差，但由于历史原因，其成熟度相对较好，成本也较低。
(2)基于网络设备实现的虚拟交换机(一般是头端交换机)，可以在识别虚拟机的基础上实现流量监管等一系列高级功能，且不占据主机资源，能达到很高的性能，扩展性较高。但相对技术还处在发展过程中，目前其主流技术标准为802.1Qbg或802.1BR(原802.1Qbg)，各有相应的支持厂商，但其成本较高。
从网络承载的角度看，基于网络设备实现的虚拟交换机，技术上功能全面、性能易扩张，且运维的界面比较清晰(主机/虚拟机的维护和网络的维护相互独立)，可以降低维护的技术难度，应该成为未来的发展方向。