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1、云计算毕业论文基于ASP.的云计算在校园网中的应用与研究云计算在校园网中的应用与研究摘要本文意从围绕云计算在校园网中的应用展开研究，通过分析如今互联网的几大云计算供给商的平安策略，并结合经典网络平安策略找出一条构建校园网的云计算平安策略，构建校园网平安云环境，到达师生资源共享。分析了云计算的根本概念、原理、分类和典型应用；研究了经典云计算供给商的云计算平台和平安机制；讨论了云计算在校园网中的典型应用及功能，最后指出建立基于云计算的校园网的困难、问题和开展趋势。关键词云计算； 网络平安； 云计算供给商； 校园网cloud computing used and explored by the ne

2、t of campusAbstractThis article is intended from the surrounding cloud computing in the campus network to a study by analyzing the Internet a few big cloud computing vendors security policy, combined with the classic network security policy to find a cloud computing security policies to build the ca

3、mpus network, build campusnetwork secure cloud environment, to reach students and teachers sharing of resources. Cloud computing the basic concepts, principles, classification and typical applications; classic cloud computing vendors cloud computing platforms and security mechanisms; explore cloud c

4、omputing applications and functions in a typical campus network, and concluded that the establishment of the cloud-based computing the campus network difficulties, problems and development trends.Key wordsCloud Computing; Network Security; Cloud Computing Suppliers; Campus Network引言随着高科技的快速开展，云计算的商业

5、价值被迅速证明，其凭借各种供给商提供更高的效劳程度和提供给关键业务应用的平台，已经在企业中获得了宏大的动力。同时，云计算也在一步步走近校园，对于校园网这个大的网络平台，文件的共享，软件的更新，信息的传递，利用云计算平台，将分布在各个地方的各种资源虚拟地构建起来，实现应用层面的资源共享，从而使高校可以及时适应教学形势的变化，集中精力去改良教学、促进教学管理、进步课堂教学效率。云计算会改变互联网的技术根底，甚至会影响整个社会高校及企业前途开展的格局。继个人计算机、互联网变革之后， 云计算被看作第三次IT浪潮，它成为了全球IT战略性新兴产业的重要组成局部。它将带来生活、消费方式和商业形式的根本性改变

6、，是当前全社会关注的热点。 伴随着云计算的开展，越来越多的高校及企业有关其内部网络管理本钱问题逐渐浮出水面，调查显示，由于计算机的开展很快，在高校校园网的建立和管理中，总是面临着计算机硬件和软件更新换代的困扰， 这对于经费紧张的高校而言，存在着不小的压力。同时，在高校校园网的使用过程中，维护和管理的工作量也很大，如病毒的破坏、软件的安装与晋级、硬件的管理与维护等等，这些因素给校园网的管理增加了一定的难度，对校园网管理人员提出了更高的技术和专业要求。 尽管随着科学技术的不断进步，各种复原卡与网络拷贝软件在校园网管理中投入了使用， 并获得了较好的效果。但校园网的管理工作还是相当复杂，而且有很大的重

7、复性，要高质量的管好校园内部网络还是有一定难度。针对上述问题，高校引入一种新的校园网效劳形式云计算。 云计算构建在互联网环境中，它的目的主要是实现资源共享，包括计算机硬件资源如计算机硬件设备、存储设备、效劳器集群等和软件资源如机房要使用的各种应用软件和集成开发工具等。通过云计算效劳形式，高校不再需要购置大量的本地存储空间和硬件设备，不用担忧不断效劳器晋级、软件晋级，校园网的所有数据可以存储在云计算中心，各种应用软件运行在云计算中心，用户不需要自己考虑文件的平安性，云效劳商有专业的团队在维护和管理，降低了高校互联网建立的本钱。1云计算的概念和原理1.1云计算的概念云计算Cloud Computi

8、ng是网格计算Grid Computing 、分布式计算Distributed Computing、并行计算Parallel Computing、效用计算Utility Com puting、网络存储Network Storage Technologies、虚拟化Virtualization、负载平衡Load Balance等传统计算机技术和网络技术开展交融的产物。它旨在通过网络把多个本钱相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算才能的完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业形式把这强大的计算才能分布到终端用户手中。Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断

9、进步“云的处理才能，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云的强大计算处理才能1。概念模型 图1-1 云计算抽象图提供资源的网络被称为“云。“云中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT根底设施2。 这种效劳可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的效劳。 这种资源池称为“云。“云是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型效劳器集群，包括计算效劳器、存储效劳器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使

10、得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，可以更加专注于自己的业务，有利于创新和降低本钱。 有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机形式转向了电厂集中供电的形式。它意味着计算才能也可以作为一种商品进展流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进展传输的。 云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需效劳。1.2云计算的原理云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的开展，

11、或者说是这些计算机科学概念的商业实现。 云计算的根本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程效劳器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业可以将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统3，打个比方，这就好比是从古老的单台发电机形式转向了电厂集中供电的形式。它意味着计算才能也可以作为一种商品进展流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进展传输的。 云计算的蓝图已经呼之欲出：在将来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络效劳来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户才是云计算的

12、真正拥有者。云计算的应用包含这样的一种思想，把力量结合起来，给其中的每一个成员使用4。1.3云计算的主要效劳形式和典型应用云计算正处于快速开展阶段，有庞杂的各类厂商在开发不同的云计算效劳。云计算的表现形式多种多样，简单的云计算在人们日常网络应用中随处可见，比方高校校园网，腾讯QQ空间提供的在线制作Flash图片，Google的搜索效劳，Google Doc, Google Apps等。目前，云计算的主要效劳形式有：SaaS(Software as a Service)， PaaS(Platform as a Service)， IaaS(Infrastructure as a Service)

13、。1 软件即效劳(SaaS)SaaS效劳提供商将应用软件统一部署在自己的效劳器上，用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件效劳，效劳提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过阅读器向客户提供软件的形式。这种效劳形式的优势是，由效劳提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施，用户只需拥有可以接入互联网的终端，即可随时随地使用软件。这种形式下，客户不再像传统形式那样花费大量资金在硬件、软件、维护人员，只需要支出一定的租赁效劳费用，通过互联网就可以享受到相应的硬件、软件和维护效劳，这是网络应用最具效益的营运形式。对于小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径。以企业管理软件来

14、说，SaaS形式的云计算ERP可以让客户根据并发用户数量、所用功能多少、数据存储容量、使用时间长短等因素不同组合按需支付效劳费用，既不用支付软件答应费用，也不需要支付采购效劳器等硬件设备费用，也不需要支付购置操作系统、数据库等平台软件费用，也不用承当软件工程定制、开发、施行费用，也不需要承当IT维护部门开支费用，实际上云计算ERP正是继承了开源ERP免答应费用只收效劳费用的最重要特征，是突出了效劳的ERP产品。目前，是提供这类效劳最有名的公司，Google Doc, Google Apps和Zoho Office也属于这类效劳5。1 平台即效劳(PaaS)把开发环境作为一种效劳来提供。这是一种

15、分布式平台效劳，厂商提供开发环境、效劳器平台、硬件资源等效劳给客户，用户在其平台根底上定制开发自己的应用程序并通过其效劳器和互联网传递给其他客户。PaaS可以给企业或个人提供研发的中间件平台，提供给用程序开发、数据库、应用效劳器、试验、托管及应用效劳。Google App Engine, Salesforce的平台，八百客的800APP是PaaS的代表产品。以Google App Engine为例，它是一个由python应用效劳器群、BigTable数据库及GFS组成的平台，为开发者提供一体化主机效劳器及可自动晋级的在线应用效劳。用户编写应用程序并在Google的根底架构上运行就可以为互联网用

16、户提供效劳，Google提供给用运行及维护所需要的平台资源。1 根底设施效劳(IaaS)IaaS即把厂商的由多台效劳器组成的“云端根底设施，作为计量效劳提供给客户。它将内存、I/O设备、存储和计算才能整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化效劳器等效劳。这是一种托管型硬件方式，用户付费使用厂商的硬件设施。例如Amazon Web效劳AWS， IBM的BlueCloud等均是将根底设施作为效劳出租6。IaaS的优点是用户只需低本钱硬件，按需租用相应计算才能和存储才能，大大降低了用户在硬件上的开销。目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、GoogleAp

17、ps、Googlesites，云计算应用平台GoogleApp Engine。2.经典运算供给商2.的云计算Google作为云计算的提出者，在云计算的开展过程中有着先天的概念和时间优势，但google的云计算平安吗，据报道google的文档在2009年3月7日发生了大批用户文件外泄事件。美国隐私保护组织就此提请政府对Google采取措施，使其加强云计算产品的平安性。云计算可以让用户在全球任何一个角落更新文档，并与别人共享。假如你是Google文档的用户，在不知情的情况下，你的许多文件突然出如今别人的账户里，别人可以随意查看 。当时的平安破绽在于，google可能会将用户的信息分享给你曾经分享过

18、，但如今已不再归于权利的其他用户。这个平安破绽从如今的技术角度可以说是一个比拟低级的破绽，但对于庞大的，不透明的网络来说，这样的问题可以说无处不在，解决这逻辑，技术上的破绽是云计算平安方面的最最根底的问题。只有实现了者方面的保障，才能有云计算平安应用可言。2 两步认证机制继信息泄露事件以后，各界对google的平安问题方面的质疑就一直没有停过，google推出了自己的两步认证机制，两步认证机制是很容易建立、管理和使用的。当管理员建立了该认证机制以后，登录Google Apps 账户就需要经过两步鉴定，一个是你知道的：一个密码;还有一个是你所有的：一个挪动 。不需要任何特殊的密码或设备。输入密码

19、以后，一个认证码就会发送到你的手机里，这个认证码是通过SMS、语音 发送或通过一个安装在你的Android、黑莓或iphone上的应用程序自动生成的。这使得只有你自己才能访问你的数据：就算是有人盗了你的密码，他们也访问不了你的账户。从外表上看起来，这是个很好的方案，然而，在福布斯发布的一篇博客中表示，两步认证机制或许只能降低黑客攻击的效率，并不能提供一个真正的平安防护盾。Google方面也成认两步认证机制不能阻止实时网络钓鱼和木马攻击。Google同样表示：我们不想让用户认为我们可以阻挡所有的网络攻击。他们提醒用户除了Google的 认证诈骗意外，他们应该还要使用一个平安阅读器他提了所有的阅读

20、器并运行反病毒的软件。我个人想听到Google将会如何解决那些不喜欢用挪动 、SMS或者是智能手机应用的用户问题的。或者是应用将会有多平安，特别是在手机被偷的情况下7。2.2 IBMIBM公司的平安机制现有几大云计算供给商中做的比拟好的。所以在此予以深化的介绍分析。2 IBM“蓝云计算平台“蓝云解决方案是由IBM云计算中心开发的企业级云计算解决方案。该解决方案可以对企业现有的根底架构进展整合，通过虚拟化技术和自动化技术，构建企业自己拥有的云计算中心，实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，打破应用对资源的独占，从而帮助企业实现云计算理念。IBM 的“蓝云计

21、算平台是一套软、硬件平台，将Internet上使用的技术扩展到企业平台上，使得数据中心使用类似于互联网的计算环境。“蓝云大量使用了IBM先进的大规模计算技术，结合了IBM自身的软、硬件系统以及效劳技术，支持开放标准与开放源代码软件。“蓝云基于IBM Almaden研究中心的云根底架构，采用了Xen和PowerVM虚拟化软件，Linux操作系统映像以及Hadoop软件(Google File System以及MapReduce的开源实现)。IBM已经正式推出了基于x86芯片效劳器系统的“蓝云产品。下列图为IBM “蓝云的架构：图2-1 蓝云根底框架由图可知，“蓝云计算平台由一个数据中心、IBM

22、Tivoli部署管理软件(Tivoli provisioning manager)、IBM Tivoli监控软件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere应用效劳器、IBM DB2数据库以及一些开源信息处理软件和开源虚拟化软件共同组成。“蓝云的硬件平台环境与一般的x86效劳器集群类似，使用刀片的方式增加了计算密度。“蓝云软件平台的特点主要表达在虚拟机以及对于大规模数据处理软件Apache Hadoop的使用上。“蓝云平台的一个重要特点是虚拟化技术的使用。虚拟化的方式在“蓝云中有两个级别，一个是在硬件级别上实现虚拟化，另一个是通过开源软件实现虚拟化。硬件级别的虚拟

23、化可以使用IBM p系列的效劳器，获得硬件的逻辑分区LPAR(logic partition)。逻辑分区的CPU资源可以通过IBM Enterprise Workload Manager来管理。通过这样的方式加上在实际使用过程中的资源分配策略，可以使相应的资源合理地分配到各个逻辑分区。p系列系统的逻辑分区最小粒度是1/10颗CPU。Xen那么是软件级别上的虚拟化，可以在Linux根底上运行另外一个操作系统8。2 蓝云 计算平台中的存储体系构造“蓝云计算平台中的存储体系构造：“蓝云计算平台中的存储体系构造对于云计算来说也是非常重要的，无论是操作系统、效劳程序还是用户的应用程序的数据都保存在存储体

24、系中。“蓝云存储体系构造包含类似于Google File System 的集群文件系统以及基于块设备方式的存储区域网络SAN。在设计云计算平台的存储体系构造时，可以通过组合多个磁盘获得很大的磁盘容量。相对于磁盘的容量，在云计算平台的存储中，磁盘数据的读写速度是一个更重要的问题，因此需要对多个磁盘进展同时读写。这种方式要求将数据分配到多个节点的多个磁盘当中。为到达这一目的，存储技术有两个选择，一个是使用类似于Google File System的集群文件系统，另一个是基于块设备的存储区域网络SAN系统。在蓝云计算平台上，SAN 系统与分布式文件系统(例如Google File System)并不

25、是互相对立的系统，SAN提供的是块设备接口，需要在此根底上构建文件系统，才能被上层应用程序所使用。而Google File System正好是一个分布式的文件系统，可以建立在SAN之上。两者都能提供可靠性、可扩展性，至于如何使用还需要由建立在云计算平台上的应用程序来决定，这也表达了计算平台与上层应用互相协作的关系。 “蓝云计算平台中的存储体系构造对于云计算来说也是非常重要的，无论是操作系统、效劳程序还是用户的应用程序的数据都保存在存储体系中。“蓝云存储体系构造包含类似于Google File System 的集群文件系统以及基于块设备方式的存储区域网络SAN。在设计云计算平台的存储体系构造时，

26、可以通过组合多个磁盘获得很大的磁盘容量。相对于磁盘的容量，在云计算平台的存储中，磁盘数据的读写速度是一个更重要的问题，因此需要对多个磁盘进展同时读写。这种方式要求将数据分配到多个节点的多个磁盘当中。为到达这一目的，存储技术有两个选择，一个是使用类似于Google File System的集群文件系统，另一个是基于块设备的存储区域网络SAN系统。在蓝云计算平台上，SAN 系统与分布式文件系统(例如Google File System)并不是互相对立的系统，SAN提供的是块设备接口，需要在此根底上构建文件系统，才能被上层应用程序所使用。而Google File System正好是一个分布式的文件系

27、统，可以建立在SAN之上。两者都能提供可靠性、可扩展性，至于如何使用还需要由建立在云计算平台上的应用程序来决定，这也表达了计算平台与上层应用互相协作的关系。2 IBM打出“组合拳IBM公司的平安机制现有几大云计算供给商中做的比拟好的。所以在此予以深化的介绍分析。IBM公司于2021年5月宣布推出新的效劳、硬件与软件，旨在进步云计算环境的平安性，确保数据的保密性，以及防范针对应用程序的攻击。IBM的X-Force平安研究团队的最新研究结果显示，全球犯罪组织正以惊人的速度开发新的攻击技术。与此同时，企业正在越来越多地部署更加协作化的业务形式，并使用包括云计算、虚拟化及在内的新型IT根底架构，这一切

28、都为平安团队带来了新的复杂状况。IBM的全新平安产品组合专为满足客户的需求而设计，使企业得以利用新的技术形式应对新出现的危险;还可以通过采用简化的平安解决方案，协助处理重要的平安及合规工程(例如身份确认和数据平安管理)的本钱和复杂性问题。“新的计算形式从根本上要求企业重新考虑他们如何来应对合规、风险管理以及数据和应用程序保护。IBM互联网平安系统(ISS)总经理Brian Truskowski说，“业界已采取的方法是先部署、后考虑平安，这造成了今天平安本钱高昂、状况复杂的场面。IBM推动创新，通过平台将平安嵌入根底架构，从而把平安从昂贵的阻碍因素转变成业务的驱动力。IBM Rational A

29、ppScan恶意软件扫描(Malware scanning for IBM Rational AppScan)该软件将Rational AppScan强大的扫描和测试软件与ISS X-Force恶意软件研究与检测引擎结合在一起。通过简单的操作，用户就可以对网站进展自动且主动的扫描和测试，来寻找是否有嵌入的恶意软件，并且分析内容，从而确定恶意内容是否存在以及存在的位置。假如发现了恶意软件，这些问题就会被报告并从应用程序和网站中去除出去，用户从而得到了保护。Proventia网络应用防火墙(Proventia Web application firewall)这个新的模块被嵌入到IBM ISS P

30、roventia产品组合中，旨在帮助客户通过单一的解决方案对更多的网络破绽进展保护。该防火墙基于IBM X-Force平安团队的研究成果，专为在网络内部提供保护，防范针对网络应用程序的主要破绽和攻击。IBM Tivoli身份识别和访问保障效劳(IBM Tivoli Identity and Access Assurance)通过集中的身份、访问、认证和审查效劳，帮助监测、管理并降低身份识别和访问的风险。它还提供封闭的特权用户监测、控制和整治。这项效劳将通过IBM ISS弹性身份认证效劳(IBM ISS Managed Identity Services)提供，以帮助进一步降低保障本钱。IBM

31、Tivoli数据和应用平安效劳(IBM Tivoli Data and Application Security)通过加密存储数据，帮助解决由于丧失备份磁带和磁盘所带来的隐私和合规风险。这项效劳将增强访问控制，并可以跟踪用户对政策合规情况。IBM Tivoli针对z/OS的平安管理效劳(IBM Tivoli Security Management for z/OS)有助于提升资源访问控制设施(Resource Access Control Facility，RACF)的运营管理和合规状态。这项新的效劳加强了对大型机的集中管理，可以监测事件和事故并减少平安破绽。基于IBM公司所提供的云计算体系了

32、和多重的平安措施，IBM公司的云计算业务近几年并没有出现想google那样的大规模信息泄露事件，在业内也得到了广泛的好评，这也是IBM公司云计算业务这几年得以快速开展的一个重要因素。2 IBM平安机制的分析但个人认为，IBM的平安措施多余繁琐，虽然IBM有丰富的产品线和充足的人力资源，但是要想一下子把多个有一定差异的云计算解决方案做好，做精那是很不容易的。理论机制是比拟健全的，但在真正的长时间的持续平安运行的过程中难免会出现一些遗漏、忽略，出现平安问题是不可防止的。再次，IBM的“组合拳措施缺乏独创性的技术和产品：这点主要是和如今私有云技术领先者Cisco和VMware相比，虽然IBM通过ex5架构对Cisco UCS做了一定的回击，但IBM很难撼动Cisco，VMware和EMC这对黄金组合在私有云上的技术优势和整合优势。总体而言，IBM的云计算解决方案根本是对之前一些解决方案的更新，而不是革命。 2.3 A