云计算技术及其应用篇（1）
1引言
自1945年第一台电子计算机出现以来，随着集成电路技术的不断发展，计算机的功能越来越强，体积越来越小，这使得计算机在全球范围内得以迅速发展。从那时开始至今以计算机为核心的IT产业已经历了三次革命，云计算则被认为是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第4次IT产业革命。
2 云计算简介
（1）什么是云计算
云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)等技术渐进演变发展起来的，是一种新兴的商业计算模型。目前国际上尚未对云计算提出一个统一的定义。我国云计算专家刘鹏给出的描述是：“云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务[1]” 。
简单地讲，云计算是以一种简化的方式提供服务，用以满足客户和业务的需求，提供无限伸缩及不同质量的服务来促进快速创新和决策的计算模型[2]。
（2） 云计算的特点
云计算的特点包括超大规模、虑拟化、高可靠性、通用性、可扩展性以及按需服务。
超大规模：“云”里的资源非常庞大，在一个企业“云”可以有几十万甚至上百万台服务器，在一个小型的“私有云”中也可拥有几百台甚至上千台服务器。
虑拟化：云计算允许用户在任何时间和地点使用各种终端获取应用服务。用户不需要了解具体的过程，只要一个终端并通过网络就可以获取“云”中的服务。
高可靠性：为了保证数据安全可靠，云计算采用数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施，以保证服务的安全和可靠。
通用性：云计算可根据用户的需求构造出不同的应用，也可实现不同设备间的数据与应用共享。
可扩展性：“云”的规模是可以根据应用和用户增长的需要而动态扩展的。
按需服务：“云”是一个规模庞大的资源库，用户可根据自己的需要像买水、电一样向“云”购买资源并使用。
（3 ）云计算的服务模式
云计算的核心是它的服务模式，按照NIST (National Institute of Standards and Technology，美国国家标准技术研究院)的定义，云计算主要分为三种服务模式[3]：
SaaS （Software as a Service 软件即服务)：它是指用户获取软件服务的一种形式。云计算提供商将多种应用软件放在一个服务器上供用户下载并收费，用户则通过网络向提供商获取自己需要的软件服务并付费。
PaaS (Platform as a Service 平台即服务)：它将开发环境作为一种服务来提供。在这种模式里，客户不需要购买硬件和软件，只需要利用此平台便能进行软件的开发、测试、部署和应用。
IaaS (infrastructure as a Service，基础设施即服务) ：将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用。在此环境中，用户相当于在使用裸机和磁盘并可以让它运行不同的操作系统。
（4 ）云计算的关键技术
云计算的关键技术一般指数据存储、数据管理、数据安全、虚拟化、并行处理、资源管理和系统管理技术[4]。
数据存储：云计算系统是由大量服务器组成的，当为数量庞大的用户进行服务时会产生海量的数据，要保证这些数据存储的安全和可靠就需要高存储率和高传输率的数据存储技术。云计算采用的分布式存储方式，它把数据存储在服务器集群中，用冗余存储和数据加密技术来保证数据的安全可靠。
数据管理：它是指在云计算中对海量数据进行处理并通过对数据挖掘提取有用的信息。
数据安全：云服务商应避免用户的数据丢失或被窃，无论在哪种服务模式下，数据安全都是十分重要的。数据安全又可分为数据传输安全、数据隔离安全和数据残留等[5]。
虚拟化：虑拟化技术是云计算、云存储服务得以实现的基础和关键。通过虚拟化技术可以把软件应用与底层硬件相隔离。它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。
并行处理：并行处理是指将被求解的问题分解成若干部分，每部分均由一个独立的处理机来并行计算。在云中利用并行处理来求解问题无疑能提高计算机系统的计算速度和处理能力。
资源管理：云计算中的资源包括计算、存储、网络、基础设施等资源。资源管理就是从逻辑上把这些资源耦合起来作为一个单个的集成资源提供给用户使用。由于云计算的资源在地理上是分布的，在本质上是异构的且有不同的访问代价模型，因此资源管理主要就是处理好边界问题，并需要有安全和容错机制。
系统管理：云计算中的系统管理是云计算的“神经网络”，通过这种技术能够使大量的服务器协同工作，方便地进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障。
（5 ）云计算存在的问题
首先云计算至今没有一个统一标准。由于云计算技术还在发展之中，各大云服务商纷纷推出自己内部的技术标准，这就为云服务商之间进行数据迁移、转换等兼容性问题带来一定的困难。
其次是数据的安全。虽然云存储为用户提供了接近无限的存储空间，但多数用户对自己的数据在云中是否安全仍存在质疑，而且数据在“云”中进行计算时用户也不知道数据到底在什么地方。另外黑客攻击、计算机病毒、木马等传统计算机安全问题依然存在，个人和企业隐私的泄露很有可能发生。所有这些问题不仅需要技术上的改进，也需要在法律上进一步完善。
最后是系统的稳定、可靠性问题。在云中支撑整个系统正常运行的是大型服务器集群。当系统规模持续增加后，系统的可靠性和稳定性就成为最大的问题之一。只有通过有效的系统配置、监控、管理、调度以及虚拟化等技术手段，才能实现一个强大的、动态的、自治的计算存储资源池，才能提供云计算所需要的大容量计算力[6]。
3云计算的应用
近几年来随着谷歌、亚马逊等大公司对云计算技术的不断推进，使得云计算技术在国内外的各个领域都得到了广泛的应用，下面介绍几个典型案例。
电子商务。它是指消费者与商户之间通过电子商务网站进行交易和在线支付的商业活动。云计算的加入可以改善系统的安全性，减少因各种安全问题而导致的数据丢失。可以把企业对网站维护和升级的问题交给“云”处理，这样不仅可以降低成本，还可以改善企业电子商务应用的灵活性和专业性。
气象预测。气象预测实际上就是对采集的大量数据进行科学计算。传统的气象预测要靠大型计算机或巨型计算机来完成，而利用云计算不仅可以提高计算的速度，降低成本，还可以解决海量气象数据存储的问题。
计算机安全。目前计算机安全厂商如瑞星、趋势科技和赛门铁克等都先后提出了“云安全”的概念。用户不必在电脑单机中安装杀毒软件，只需要连接互联网便可实现查毒、杀毒，使病毒防治工作更加安全可靠。
网络应用。在互联网中如迅雷的下载，谷歌的视频分享、搜索引擎、电子邮箱等应用都使用了云计算技术，用户可以更方便快捷的使用这些网络资源。
4 结束语
综上所述，随着云计算在社会中的作用越来越显现，云计算必将利用其技术、业务优势影响人们的工作和生活，进而推动整个社会信息化的发展。
参考文献
[1]刘鹏.云计算(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2011.
[2]姚有真. 云计算及其发展趋势[J].通讯管理与技术.2011.8:13-15.[3]De S K, Krishna P R.Clustering web transactions using rough
Approximation [J].Fuzzv Sets and Systems，2004， 148：131-138.云计算技术及其应用篇（2）
abstract: virtualization and distributed parallel architecture are two typical technologies of cloud computing. for virtualization technology, this article discusses the pool of physical resources, resource pool management and use, cluster fault location and maintenance, resource pool grouping, and the building and application of heterogeneous virtualization platforms. it also discusses the distributed file system and key/value storage engine associated with distributed technology. a “master bottleneck” storage interface standard is proposed for the distributed file system, and directory-based storage is proposed for the key/value storage engine.
key words: virtualization; distributed computing; cloud computing management platform; key/value storage engine
云计算由google提出,随后在互联网界风起“云”涌,随之而来的云计算服务和技术平台成功案例层出不穷,如google的gfs、mapreduce、bigtable、chubby和app engine,亚马逊的dynamo、ec2、s3、sqs、simpledb和cloudfront,微软的azure、sql、“.net”和live服务,开源云计算平台的hdfs、hbase和eucalyptus,vmware的虚拟化平台等。
1 云计算的核心技术
云计算主要基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术,同时互联网上有大量的开源软件为用户提供支撑,如xen、kvm、lighttpd、memcached、nginx、hadoop、eucalytus等。云计算技术有效地节约了云服务商的硬件投入、软件开发成本和维护成本。
虚拟化技术最早由vmware公司引入并在x86 cpu上实现。虚拟化平台将服务器虚拟为多个性能可配的虚拟机(vm),对整个集群系统中所有vm进行监控和管理,并根据实际资源使用情况对资源池灵活分配和调度。
分布式并行架构是云计算的另一个核心技术,用于将大量的机器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和mapreduce技术,提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法和运行环境[1-3]。
2 虚拟化技术
虚拟化技术主要分为两个层面:物理资源池化和资源池管理。其中物理资源池化是把物理设备由大化小,将一个物理设备虚拟为多个性能可配的最小资源单位;资源池管理是对集群中虚拟化后的最小资源单位进行管理,根据资源的使用情况和用户对资源的申请情况,按照一定的策略对资源进行灵活分配和调度,实现按需分配资源[4-7]。
2.1 物理资源的池化
云计算平台如图1所示。物理硬件设备的虚拟化对象包括服务器、存储、网络、安全等多个方面,不同的虚拟化技术从不同角度解决系统的各种问题。
(1)服务器虚拟化
服务器虚拟化对服务器进行资源虚拟和池化,将一台服务器虚拟为多个同构的虚拟服务器,同时对集群中的虚拟服务器资源池进行管理。
(2)存储虚拟化
存储虚拟化主要是对传统的存储区域网络(san)、网络附加存储(nas)设备进行异构,将存储资源按类型统一集中为一个大容量的存储资源,并将统一的存储资源通过分卷、分目录的权限和资源管理方法进行池化,然后将虚拟存储资源分配给各个应用使用,或者是直接分配给最终用户使用。
(3)网络虚拟化
网络虚拟化将一个物理网络节点虚拟成多个虚拟的网络设备(交换机、负载均衡器等),并进行资源管理,配合虚拟机和虚拟存储空间为应用提供云服务。
2.2 资源池的管理和使用
资源池由云管理平台实现统一的管理、调度和监控,涉及云平台的合理使用和维护管理。云管理平台共分为4个管理层面,分别为:设备的管理、虚拟资源的管理、服务的管理和租户管理。
(1)设备管理
设备管理为云计算平台的硬件设备提供管理和告警功能,主要包括系统管理员在日常的维护工作中查询各物理设备性能情况,并对如应用服务器的cpu使用率、内存使用率、硬盘使用率、网络接口使用率、存储设备的空间使用率、io情况等关键指标进行监控。用户可以根据应用物理设备的实际配置,设置相应的监控阈值,系统会自动启动对相应指标的监控并报警。
(2)虚拟资源管理
虚拟资源管理为各种应用提供虚拟资源的统一管理、资源分配和灵活调度,同时还包括系统管理员在日常的维护工作中查询各个最小虚拟资源的性能情况,并对应用虚拟机的cpu使用率、内存使用率、硬盘使用率、网络接口使用率,虚拟存储(如亚马逊的ebs)的空间使用率、io情况等关键指标进行监控。用户可以根据虚拟资源的实际配置,设置相应的监控阈值,系统会自动启动对相应指标的监控并报警。
(3)服务管理
服务管理包括服务模板、服务实例、服务目录等管理。服务管理在虚拟资源的基础上,快速向租户提供用户指定的操作系统、应用软件等软件资源。
(4)租户管理
租户管理对每一个租户对应的资源群进行管理,内容包括资源的种类、数量、分布情况等,同时对租户生命周期进行管理,包括租户的申请、审核、正常、暂停、注销等。 论文联盟
2.3 集群的故障定位与维护
google的集群维护方式给我们留下了深刻的印象,维护人员推着小推车对损坏的机器进行更换,故障定位通过定制pc的故障灯进行判断(在通用的因特网数据中心(idc)应用中,计算资源通常使用通用pc机)。目前所有的云平台对物理机和虚拟机的监控、告警,都是按照机器的ip地址作为机器的编号进行管理。对于承载着虚拟机的物理机而言,其host os模块的ip地址对应和代表着物理机器在集群中的唯一标志。ip地址的分配一般采用两种方式:采用动态主机配置协议(dhcp)方式自动获取;通过手工指定方式确定。由于集群中机器很多,手工指定工作量非常巨大,因此通常采用dhcp的方式对ip地址进行分配。
但是维护人员在云管理平台上发现物理设备出了故障,维护人员无法通过ip地址对应到故障机器的具体物理位置,通用的pc机又没有故障灯等辅助定位手段。定位故障机器的物理位置并更换或维护它成为一个复杂和繁琐的过程。
在的虚拟化集群中,可以采用简单而有效的方法解决此问题。对于每一台物理机器,配置一个usb接口的key,key中保存了物理机器的位置信息,同时usb key与物理位置直接绑定(如绑在机架上)。机器在启动时,会到usb key中读取物理位置信息,根据读取的物理位置信息,依据固定的算法和物理信息算出机器的ip地址,并在管理平台中体现。这样,每个物理机器的ip地址就与物理位置绑定,在物理机器故障时,维护人员在云管理平台可以准确获取故障机器的ip地址和物理位置。
2.4 资源池的分组与异构
对于服务器的虚拟化,由于架构不同,sun、ibm等厂家的小型机虚拟化都采用相互独立的架构,与基于x86架构的虚拟化系统(如xen、kvm等)无法兼容,因此造成了资源浪费。
对于服务器虚拟化的异构问题,可以从两个层面去解决:(1)通过资源池的分组,对不同架构的服务器和小型机进行虚拟化,不同架构的资源池归于一个独立的组,针对不同的应用,分配特定的虚拟机资源。(2)通过业务的定制和调度,将不同架构的虚拟化平台通过管理融合,实现异构虚拟机的调度。
异构资源池如图2所示。在云计算平台中,把ibm的powersystems小型机集群通过ibm的powervm系统虚拟为基于powersystems架构的计算资源池,把hp的小型机集群通过hp的vse系统虚拟为基于hp架构的计算资源池,把x86架构的计算资源通过xen\kvm系统虚拟为基于x86的zxve资源池。在业务部署时,不同的应用的可以根据自己的业务特点和操作系统特点,选择性地部署在不同的资源池上,从而实现虚拟化对各类小型机的异构。x86架构的计算资源池、powersystems架构的计算资源池和hp架构的计算资源池分别受各自的虚拟化管理软件(如vmm、ivm和gwlm)管理。在vmm、ivm和gwlm的上层,可以通过融合的虚拟化管理器(ivmm),对3个计算资源池进行统一管理。
图3所示为虚拟资源对应用实现异构的方法。此方法的核心在于4个方面:ivmm、业务调度器、业务系统针对不同的资源池架构提供应用功能相同的不同版本、ivmm和业务调度器之间的occi扩充接口。
在业务应用层面,针对业务系统,本文增加业务调度器模块。业务调度器根据业务的繁忙程度,向ivmm申请增加或减少虚拟机资源,并调整负载均衡策略。业务系统针对不同的资源池架构,需要准备与之对应的功能相同的不同版本。occi扩充接口的工作流程为:
业务系统的业务调度器通过occi接口向云计算平台申请资源,同时向云计算平台提供业务系统可以支持的操作系统等信息,并提供优先级信息。
云计算平台根据业务系统的请求和云内资源的空闲情况,分配计算资源,通过occi接口通知业务调度器云计算平台向业务系统提供了何种架构的计算资源。
业务调度器根据申请到的资源情况,将业务处理机的操作系统、业务版本等模板信息通过occi接口通知云计算平台,由云计算平台进行操作系统和业务程序的部署,完成后提交给业务系统进行使用。
3 分布式技术
分布式技术最早由google规模应用于向全球用户提供搜索服务,因此必须要解决海量数据存储和快速处理的问题。其分布式的架构,可以让多达百万台的廉价计算机协同工作。分布式文件系统完成海量数据的分布式存储,分布式计算编程模型mapreduce完成大型任务的分解和基于多台计算机的并行计算,分布式数据库完成海量结构化数据的存储。互联网运营商使用基于key/value的分布式存储引擎,用于数量巨大的小存储对象的快速存储和访问。
3.1 分布式文件系统
分布式文件系统的架构,不管是google的gfs还是hadoop的hdfs,都是针对特定的海量大文件存储应用设计的。系统中有一对主机,应用通过文件系统提供的专用应用编程接口(api)对系统访问。分布式文件系统的应用范围不广的原因主要为:主机对应用的响应速度不快,访问接口不开放。
主机是分布式文件系统的主节点。所有的元数据信息都保存在主机的内存中,主机内存的大小限制了整个系统所能支持的文件个数。一百万个文件的元数据需要近1g的内存,而在云存储的应用中,文件数量经常以亿为单位;另外文件的读写都需要访问主机,因此主机的响应速度直接影响整个存储系统的每秒的读入输出次数(iops)指标。解决此问题需要从3个方面入手:
(1)在客户端缓存访问过的元数据信息。应用对文件系统访问时,首先在客户端查找元数据,如果失败,再向主机发起访问,从而减少对主机的访问频次。
(2)元数据信息存放在主机的硬盘中,同时在主机的内存中进行缓存,以解决上亿大文件的元数据规模过大的问题。为提升硬盘可靠性和响应速度,还可使用固态硬盘(ssd)硬盘,性能可提升10倍以上。
(3)变分布式文件系统主机互为热备用的工作方式为1主多备方式(通常使用1主4备的方式),通过锁服务器选举出主用主机,供读存储系统进行改写的元数据访问服务,如果只是读访问,应用对元数据的访问将被分布式哈希表(dht)算法分配到备用主机上,从而解决主机的系统“瓶颈”问题
对于分布式文件系统,外部应用通过文件系统提供的专用api对其进行访问,这影响了分布式文件系统的应用范围。对于标准的posix接口,可以通过fuse的开发流程实现,但将损失10%~20%的性能。对于网络文件系统(nfs),在实现posix接口的基础上,可以直接调用linux操作系统的nfs协议栈实现。
3.2 key/value存储引擎
key/value存储引擎最大的问题在于路由变更后,数据如何快速地实现重新分布。key/value存储引擎如图4所示。可以引进虚拟节点的概念,将整个key值映射的ring空间划分成q个大小相同的bucket(虚拟节点,key的映射算法推荐采用md5)。每个物理节点根据硬件配置情况负责多个bucket区间的数据。同一个bucket上的数据落在不同的n 个节点上,通常情况下n =3。我们将dcache的q设定成10万,即把整个ring空间分成了10万份,如果整个dcache集群最大容量为50 tb,每个区间对应的数据大小仅为500 mb。对500 mb的数据进行节点间的迁移时间可以少于10 s。图4中,n =3,bucket a中的数据存储在b、c、d 3个节点。
4 结束语
云平台的构建是一个具有挑战性的课题,本文详细描述了虚拟化和分布式架构两大核心技术。在基础设施即服务(iaas)层面,着重描述了虚拟化技术,以及异构的虚拟化云计算平台的建设和应用,同时介绍了云管理平台的功能。在分布式技术方面,介绍了分布式文件系统和key/value存储引擎。对于分布式文件系统,本文着重介绍了主机“瓶颈”解决方案及存储接口标准化的想法;对于key/value存储引擎,本文提出了用于目录化存储的解决方案。
5 参考文献
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收稿日期:2010-05-28云计算技术及其应用篇（3）
云计算技术是以计算机网络技术为基础发展而来的一种现代化科学技术，这一技术在实际生活及工作中的应用为人们提供较大便利，尤其在当前大数据时代，云计算技术的应用可使数据存储及数据分析更加高效安全，因而促使计算机网络云技术技术的进一步良好发展也就十分必要。研究中主要针对新时期计算机网络云计算技术，以促使相关人员对这一技术更好认知及了解，并且为该技术的进一步应用及发展提供支持。
1概述
1.1计算机云计算
所谓云计算所指的就是在当前互联网服务器中所存在的各种不同资源，常见的主要包括软件、存储卡以及CPU等相关类型。在云计算的运行过程中，其主要就是在利用计算机网络基础上进行相关需求信息的发送，在这种情况下远程计算机能够依据请求发送适当的针对性信息，其中信息服务构建，主要就是供应商的云计算提供。依据当前云计算实际应用中的相关服务模式可知，云计算实际上是以计算机网络为基础的提供服务资源的一种形式，在计算机网络中利用资源整合及资源配置等相关方式，对于计算机数据资源可实现信息反馈，同时，云计算是大数据时代的发展为背景的，其所面对的用户数量比较多，通过云平台及云服务向用户提供帮助，从而使用户的有关信息需求能够得到满足及保障。
1.2计算机网络云计算的类型
就目前计算机网络云计算技术的应用而言，依据其不同标准，在云计算分类方面有一定差异性，但是，目前大部分情况下都是依据服务性质对云计算实行分类，主要将其分为两种不同类型，分别为私有云与公有云。其中，对于私有云而言，其所指的就是客户单独构建的相关计算机云服务平台，并且可依据客户不同需求，将个性化云服务提供给客户，由于私有云的这种特点，也就能够将更加安全高质的相关信息服务提供给客户，并且能够使客户不同需求得到较好满足，可实现计算机网络服务效率的有效提升，满足实际需求。对于公有云而言，其所指的就是通过他人所构建的云平台提供相关云计算服务，因而公有云相对于私有云而言，具有更加开放性的特点，因而其安全性相比于私有云也就较差，用户可依据自身的需求对不同类型云计算技术进行选择。
2新时期计算机网络云计算机技术的应用
2.1计算机网络云计算技术的应用特点
随着现代信息时代的不断快速发展，计算机网络信息技术也得以快速发展，并且在网络信息技术的实际发展过程中，云计算技术的应用及发展已经成为重要内容，并且在现代化的信息技术发展中也属于具体的体现。就目前计算机网络云计算技术的实际应用而言，其所表现出的应用特点主要包括以下6点：（1）在云计算技术的实际应用过程中，其规模相对而言比较大，可以将较大规模的有关计算机服务向用户提供，从而使用户对数据的计算需求得到满足。（2）云计算技术具有虚拟化特点，在云计算技术的实际应用过程中，可使传统计算机模式中存在的不足之处及缺陷得以改变，可使用户在任意时间及地点获取信息资源，获取更好的服务，从而使用户的信息需求能够得到更好满足。（3）云计算机技术具有服务质量较好且安全性比较高的特点，在私有云平台得以有效应用的基础上，可将更加安全可靠的信息保障提供的用户，确保用户能够更好获取所需的相关信息。（4）云计算技术具有通用性特点，在云计算技术的实际应用中，对于不同方面的应用均能够支持，且通过云运行的实现，可确保多个应用实现同时运行，在此基础上可使各个应用的实际运行效率得以较大程度的提升，满足各种应用的实际需求。（5）云计算技术的扩展性比较理想，就目前云计算技术的实际应用情况而言，可表现出十分理想的自动伸缩特点，可将用户需求作为基础，实现自动化扩展服务的构建，从而使服务质量能够得到较好的保障，将更好质量的服务提供给用户。（6）云计算技术的应用成本相对而言比较低，并且云计算技术的发展速度比较快，随着云计算技术越来越成熟，在今后各种类型的应用中，云计算技术必然会发挥着越来越重要的作用，为各种应用作用的更好发挥提供有效支持与保障。
2.2计算机网络云计算技术在应用中的不足及缺陷
就目前计算机网络云计算技术的实际应用及发展情况而言，虽然得到一定的发展成果，然而这一技术在实际应用中仍有一定不足之处及局限性存在，在云计算技术的实际应用及发展中仍旧存在一定问题。在云计算技术的应用及云计算服务方面，对于相关信息资源的获取，其来源为供应商数据库，这种情况的存在会导致对于有关的数据资源，用户端无法实现直接获取以及控制，因而在实践应用中对于有些数据资源，用户往往会不具备访问权限，信息获取也就存在困难。就当前云计算技术的实际应用情况而言，数据完整性的实现仍旧比较困难，由于云计算技术在实际应用过程中对于数据的存储通常都选择分布式存储方式，这种存储方式会导致数据存储比较分散，也就很难使数据完整性得以有效实现，对于数据存储及利用会产生不良影响[1-2]。
3新时期计算机网络云计算技术应用的进一步完善措施
在目前计算机网络云计算技术的实际应用过程中，由于仍旧存在一定缺陷及不足，也就需要对网络云计算技术进行完善，以实现计算机网络云计算技术的更好应用及发展，具体而言，需要从以下几个方面入手进行完善。
3.1访问权限的合理设置
在新时期计算机网络云计算技术的实际应用过程中，为能够实现其更好应用及发展，首先需要注意的一点就是应当对数据访问权限的合理设置。就目前实际情况而言，云计算服务的提供方主要就是相关供应商，为能够使信息安全性得到更好的保障，供应商应当对用户的实际需求充分了解及把握，在此基础上依据用户的实际需求及实际情况，对相关的访问权限进行科学合理设置，从而使相关信息资源能够实现安全共享，使用户的信息需求得到满足。由于目前的互联网开放式环境的影响，作为供应商一方面需要对访问权限进行科学合理的设置，使资源的合理分享及应用得以加强，保证资源得以更好应用。另一方面而言，有关供应商也需要有效开展相关加密及保密工作，供应商及用户均需要对信息安全防护加强注意，积极网络安全的构建，从而使用户安全能够得到理想的保障。所以，在今后云计算技术的应用及发展过程中，对于安全技术体系构建需要进一步强化，在对访问权限进行科学合理设置的基础上，使信息防护水平有效提升，从而使云计算技术的应用具有更好的环境基础与保障。
3.2有效提升数据信息完整性
在计算机云计算技术的实际应用中，数据信息的存储技术属于核心内容，因而有效进行数据信息存储，实现数据信息完整性的进一步增强具有重要的意义，这在云计算技术应用及发展方面也是十分重要的内容。（1）对于目前的云计算资源而言，通常都是通过离散方式在云系统中分布，因而对于云系统内的相关数据资源需要加强安全保护，且需要使数据完整性得到较好的保障，这对于数据信息资源应用价值的进一步提升十分有利。（2）对于数据存储技术，需要进一步加快其发展，尤其在当前大数据时代背景下，为能够实现云计算技术的更好应用及发展，对于数据存储技术创新构建需要加强重视，以实现数据信息的更合理存储。（3）在目前云计算技术的实际应用过程中，对于其发展环境需要进一步优化，在理念创新及技术创新得以实现的基础上，与新时期的发展环境更好适应，从而使云计算技术应用价值能够得以有效提升，这一点在云计算技术的应用及发展中属于重点内容。
3.3提升用户的网络安全意识云计算技术及其应用篇（4）
云计算技术的应用给人提供了很大的方便，满足了人们的技术应用的要求。处在当前的数据发展时期，面对愈来愈大的数据，加强对数据的管理就显得比较重要，云计算技术的应用成为数据管理的重要技术。通过对云计算技术的研究以及对计算机安全问题的分析，就能为解决实际问题提供相应参考。
1云计算的优势特征以及产生的影响分析
1.1云计算的优势特征体现
其一，规模大的特征体现。云计算技术的出现成为数据管理的改革起点，云计算技术的应用主要是通过让计算分布在大量分布式计算机上，企业数据中心运行和互联网相似，这样就能被数据资源切换到需要的应用上[1]。云计算的技术应用下，就有着鲜明的特征，首先超大规模是其基础的特征，如谷歌的云计算有一百万台服务器，而对于微软以及雅虎等云也有着几十万台服务器，企业私有云通常有数百成千台服务器，这就大大提高了计算机的计算和存储的能力。其二，虚拟化的特征体现。云计算的特征还体现在虚拟化方面，云计算技术支持用户在任意位置使用各种终端进行获得服务，这样就是的云并非是有形的，而是虚拟的。用户也不用了解云的位置和具体运行，只要有终端就能在网络的服务下来完成相应的操作。其三，价格低的特征体现。云技术的应用价格比较低廉，其特殊的容错措施使用廉价节点来构成云的，自动化集中式管理方式就使得在应用云的时候不同担心管理成本，并且资源的利用效率能得到有效提高，用户在享受低成本的优势下，就能方便的进行工作生活使用。这也是云技术得以广泛应用的重要因素之一。其四，高扩展可靠特征的体现。云计算技术的应用过程中，其可靠性是比较突出的，云技术使用了诸多的数据多副本容错等保障服务的可靠性；同时能够在规模上精细红伸缩，对不同的用户规模增长的需要要求能有效满足[2]。
1.2云计算技术产生的影响分析
云计算技术的应用所产生的影响时比较大的，其中对软件的开发产生的影响就比较突出。云环境下软件的技术以及架构会发生变化，开发软件要和云相适应，对和虚拟化核心的云平台要进行结合，对其运算的能力以及存储的能力变化要能有效适应等。并要能对大量的用户使用的要求得以有效满足，其中就涉及到数据信息的处理能力以及存储结构等。还要能实现互联网化的目标，安全性要能得以加强。在云环境下的软件开发以及工作模式也会随之而发生变化，软件产品的祖自宏表现的形式会更加的丰富[3]。另外，云计算技术的应用对软件的测试产生的影响也比较突出，主要就是软件开发工作变化使得软件测试也发生了变化，软件的测试点就要进行适当的调整，对软件质量重视的基础上，对云计算环境提出的质量要求也要能得以满足，其中的多平台兼容性以及软件动态适应能力等方面都要能够满足其要求。软件的测试工具以及测试的工作模式和测试的环境也发生了变化，测试对不同形式的软件产品的测试也发生了变化，这些都是云计算环境所造成的。
2云计算的应用和云计算下计算机安全问题及建议
2.1云计算技术的应用
云计算技术的应用范围比较广泛，其中在物联网中的应用就比较广泛，物联网核心和基础是互联网，是在这一基础上的延伸扩展的网络。物联网的业务模式主要有两个，一个是．MAI（M2MApplicationIntegration),内部MaaS；一个是MaaS（M2MAsAService),MMO,Multi-Tenants(多租户模型）。物联网在近些年的迅速发展过程中，对数据存储的要求也愈来愈高，对云计算的技术应用需求也在加大，云计算的应用下能满足物联网的实际应用要求，从计算中心到数据中心在物联网初级阶段能够满足其应用的要求。云计算技术应用中，云存储的应用是最为基础和广泛的，云存储是通过集群应用以及网络技术等功能的应用，把网络中大量不同类型存储设备采用软件进行集合协同工作，对外提供数据存储和访问功能系统，这样就能大大提高存储的效率和安全性[4]。云计算技术在云安全领域的应用发展也比较重要和广泛，云安全主要是对网状大量客户端的利用，从而来对网络软件中的异常行为的监测，从中获得木马以及恶意程序最新信息，将其信息推动到Server端自动化的处理，将解决方案发送到每个客户端。云安全领域的应用有着诸多的方法，有管理密码的方法需要应用程序以及软件，在云技术的应用下通过LastPass就能对密码进行安全管理。
2.2云计算技术下计算机的安全问题分析
云计算的应用比较广泛，在云计算环境下计算机的安全问题也比较突出，解决实际中的安全问题就显得比较重要，主要的安全问题有以下几个层面：其一，云计算技术缺乏安全标准。云计算技术是新型的技术，在信息化的时展速度比较快，但是还没有形成完成的安全标准，这就说明云计算技术应用中，涉及到数据保密完整性等，都是通过云计算消费终端进行承担的，云计算服务上不承担责任。在法律层面对云计算技术的应用安全标准也没有进行细化规范和约束，这就必然会在实际中存在安全问题。云计算技术的应用中存在的不安全因素也比较多，有的云计算服务商受到利益的引诱，会不顾安全问题从中谋取利益。其二，数据安全的问题比较严重。云计算技术下的计算机安全问题的数据安全问题比较突出，云计算技术的应用愈来愈广泛，主要是其数据存储的方便。随着计算机技术的迅速发展，用户通过云端的应用进行存储数据以及调用数据的量就比较大，由于计算机监管的条件受到限制，这就使得在具体的监督管理执行过程中存在着难度，从而留给不法分子攻击的机会造成数据的丢失，这就存在着很大的数据安全隐患，对用户的合法权益以及经济利益会造成很大的威胁。云计算是虚拟的技术，对数据信息存储的位置不能得到确定，也缺少具体规范，这就会造成同一信息数据存在多个地方，在信息安全的保障方面受到很大影响，也比较容易发生信息数据窃取的安全问题。其三，用户权限安全保护力度有待加强。云计算下计算机的安全问题还体现在用户权限的保障力度不强方面。未能方便用户查看信息数据，就要活得相应权限，而在等级的不同因素影响下，用户权限也是不同的，获得的内容信息重要程度也有着不同。对有着权限的用户，股票中能调整自己持有股份的金额，不具备权限的用户就只能查看数据信息变化，在用户权限的不同下，一些不法分子就对云环境下的计算机采用病毒入侵的方式，通过不当方式获得用户权限获得相关信息，这就使得用户权限的安全受到很大的威胁，对用户会造成很大经济损失。
2.3云计算背景下计算机的安全保护建议
云计算背景下的计算机安全保障措施的实施要注重科学性，笔者结合实际安全问题提出几点保护建议：建议一：加强云计算用户自身的数据安全意识。云计算下的计算机安全保障工作的实施，首先用户自身的信息数据安全意识要加强，提高信息数据安全保护意识能避免留给不法分子可乘之机。如在网吧等公共网络场所不登录个人账号和存储重要信息。要提前进行电脑病毒的查杀，对信息存储和备份后，就要将信息数据的记录以及账号记录进行及时删除。对于个人的电脑应用就要安装必要的杀毒软件以及防火墙等，并能定期的进行电脑杀毒处理，管理好电脑，这样就能有效避免计算机安全问题出现。
3结论
综上所述，云计算环境下的计算机安全保障措施的实施，要充分注重方法的科学应用，并要对云计算技术有充分的了解，这样才能针对性的解决实际安全问题。在计算机技术迅速发展的环境下，云技术的应用将成为趋势，对计算机的信息安全的保护强度也会进一步加强。
参考文献
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[2]王伟.云计算背景下计算机安全问题及对策[J].中国新通信,2017(08).云计算技术及其应用篇（5）
云计算技术是近年来的一种新型技术，其在网络技术的应用下，实现了硬件系统整合为分布系统，使其应用价值得到提升，以此为实现数据可靠存储及高效处理奠定良好基础。当前我国社会迅速发展，对云计算技术的应用提出更高的要求。本文主要分析了云计算技术发展及其应用。
1云计算的定义及特点
从计算机商业的实现的角度来看，人们认为分布式处理、并行处理及网络计算机发展的产物就是云计算。对于云计算的定义，当前较多的软件开发人员及相关的专家对于云计算的定义的各有说法。那些开发云计算技术的人员认为，对于拓展云计算机服务器能力存在一定难度。云计算平台为用户提供了不同的服务类型及目标。但是任何种类的服务目标，云计算平台均具有以下特点：（1）云计算平台需要依赖数据中心，同时具备良好的计算服务十分有必要，这样才能使用户在应用云计算平台时，能获得更多的资源。（2）用户通过云平台，网络中的用户与底层物理实现不具又直接联系。用户在使用其他平台及软件十分便捷，不需要进行详细组成结构，也不需要进行相关内容的理解，同时用户能在便捷的在自己平台上进行工作，为广大群众的生活与工作提供方便。（3）云计算机平台受到广大用户的青睐，在实际中取得良好的应用效果，用户在应用过程中，可以根据自己的需求来调整规模。将计算机引入到云平台中，使两者相互结合，能有效减少整个系统的运行成本，另外还能满足广大群众的应用需求。
2云计算的发展背景
云计算与网络有着密切的联系，两者的结合为促进云计算的发展奠定良好基础。当前Web2.0相关理论与以往相比成熟许多，同时相关技术在实际中的应用效果良好，云计算的发展也有了一些变化，以往是商业化的网站，先今发展为校园网站。从实际情况来看，网络的商业化模式有了很大改变。比如，普通的商业化网站，尤其对于一个获得较大商业利益的网站来说，其涉及的内容十分广泛。其中系统硬件的维护、市场调研的分析是最重要的两个部分，其需要依靠一个良好的工作团队才能处理好相关的工作。网站最终所获得的利益只占据团队的很少部分，这给网站带来不平等的发展影响。而且从实际来看，当前传统的计算模型还存在着以下问题：（1）平台规模存在的可伸缩性问题，其无法满足广大群众的应用需求。而且，服务业务需求规模的改变下，计算机模型无法进行适当的调整。（2）大型底层基础设施的建设是建立在较大资金的基础上，而对于一般商业企业来说，资金筹备成为一项难题。（3）服务商需要对定型服务进行长期的维护，因此，面对资源的有限性，新业务的开发存在较大难度。云计算平台具有的良好的灵活性以及可靠性，网络用户能根据实际情况在较短的时间内建立系统。同时，对于基础设施的维护任务来说，还能实现让计算机提供商的操作。因此，用户将云计算平台应用实际中，进行相关工作的处理。云计算具有良好的可伸缩性，能够适当调整实际发生的状况，以此更好的降低服务的总成本。（4）网络底层设施开发需要耗费较大的资金，在建设过程中，硬件的基础是网络提供商的基础设施的重要部分，而且需要花费较长的时间以及较多的资金。
3云计算的应用
由于云计算机技术具有较大的复杂性，所以我国在云计算的应用方面还存在不足，对于云计算的应用并没有大范围的应用，但从实际情况来看，电子商务行业、教育行业等行业中，对云计算的大数据处理能力、大储存能力的应用取得良好效果，为实现信息的共享奠定良好基础。云计算是计算机行业中的热门信息产业，将云计算与教育行业相结合，教育教学的整个效果将得到大大提升。同时，云计算技术应用于教育行业中能发挥其优势，具体表现在这几个方面：（1）使学校教育资源建设所花费的资金得到减少；（2）能够随时随地展开教学，有助于打破传统的教学方式，对促进移动教学发挥重要作用。（3）使学校相关数据得到更好的保障；（4）为实现教育信息资源的共享提供良好的保障。因此，将云计算应用教育行业能够促进其更好的发展。但是在实际应用中，云计算还存在这几个方面的问题：（1）缺乏统一的标准，其对数据的兼容带来不良影响；（2）较差的资源共享性，所以要想使云计算的得到更好的应用，建立统一的标准十分重要。基于计算机的一种教育方法称之为教育云，其对教育信息化资源的整合起着重要作用，通过统一部署与管理云平台，将互联网引入其中，建立起优质的服务系统。教育云平台的服务主要有：、基础设施服务、软件服务及平台服务。教育云最重要的部分就是软件服务，其为广大用户提供软件应用服务奠定基础。
4结语
总而言之，云计算具有的优势为人们的生活与工作带来便捷，同时，云计算对促进信息技术的发展奠定良好基础。云计算技术的产生与运用给互联网技术的发展带来巨大机遇的同时，也带来一定的挑战，因此，需要不断完善相关程序，对其中存在的问题采取有效措施。随着当前我国信息技术、互联网技术的快速发展，云计算技术的发展前景十分可观。
参考文献
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随着信息技术的不断发展，云计算已经把计算机网络当中的软件技术和硬件以及相关的服务进行了整合，从而形成了一个非常大的资源库，同时在这个资源库中，通过新的计算方法，实现对于用户的相关服务。云计算是一种新的计算机互联网计算模式，所以，在进行云计算的时候，云服务是计算机软件能够有效运行的基本平台，也具备非常重要的意义。而且在云计算当中，我们还能够运用虚拟化的技术手段来不断实现资源的虚拟化计算。云计算存储技术，作为现代信息技术发展中的重要研究方向，它的开发研究不仅具有很大的应用研究价值，而且还具有很大的商业经济价值。
1 云计算概念及技术组成分析
1.1 云计算的概念简述
当前，现代信息技术在不断发展，云计算逐渐应用到现代信息技术领域中，以狭义角度分析，云计算作为一种动态的、可以扩展的计算的方式，其主要通过互联网来提供一种虚拟资源而进行的；以广义角度分析，基于互联网的中心作用，云计算属于一种应用服务的，而服务用户，没必要关注云计算内部细节，也没必要掌握云内部的专业知识，其属于一种计算用户应用服务，往往由云内部直接控制基础设置。从广义角度分析，云计算的应用与服务的类型有很多种，即基础设施服务、软件服务、平台服务等，这些服务基于互联网，结合用户的需求来定制的。
1.2 云计算的组成与核心技术介绍
对于信息技术领域，其中有一种是云计算系统，其以层次化为主，形成的一种架构形式，其层次有六个，即基础设施层、存储层、平台层、应用层、服务层、客户端层等。在云计算系统中，计算机基础设施部分，即基础设施层，其属于一种虚拟化的平台环境，实现用户的需求与服务。在具体服务应用的过程中，基于服务器端的强大计算能力，对其进行单位化，给用户个人PC机提供计算服务，因其不能实现海量数据的计算与服务；其二，在云计算系统中，存储层的任务是提供与支持、实现数据的存储服务，与计算机数据库的服务类似，计算的基础，即使用的存储量，其作为一种云计算的服务结果，也是数据的存储服务；其三，通过云计算的平台层，服务与计算平台与解决的方案；对于云计算的应用层面，凭借云计算的软件结构进行运行服务；而云计算的服务层体现了云计算的本质，在互联网信息技术、资源的基础上，来提供好的服务；其四，在云计算结构层中，有一个重要的组成部分，即云计算客户端，主要任务是承担与实施简单消息以及相应界面显示的任务。
一般而言，云计算的核心存储技术有很多，即虚拟化的存储技术、高性能的存储技术、分布式的计算存储技术等。
2 云计算中的虚拟化分析
在一些企业的信息化平台中，尤其是在系统的建设过程当中，数据中心建设一直是我们启用信息化平台的核心，特别是伴随着当前的信息化技术在企业中的运用得增加。在对于相关的数据资源进行高效的运用后，将这些数据进行灵活地配置后，这已经是企业进行信息化建设的关键。基于这样的背景下，虚拟化的概念和技术便出现了。在云计算中，运用虚拟化技术，这不但能够有效地简化信息资源管理的复杂程度，而且也能有效地实现信息资源的不断优化及合理配置，这对于增强信息资源的运用效率，有着非常大的功能。与此同时，在云计算服务体系中，倘若我们把虚拟化的技术当做是云计算的一种服务方式，提供给用户，这对于增强用户的计算能力，有着很大的帮助。
一般来说，在云计算中，虚拟化就是通过一种抽象化的方式，将物理资源进行转变为虚拟的资源，然而对于物理资源的抽象化方式，这同虚拟资源进行转化的实现手段以及相关的地理位置等方面是有着极大的联系的。资源进行虚拟化之后，完全能够通过有限的硬件进行重新的规划和分配，这对于扩大硬件容量有着很大的意义。在云计算中，虚拟化的应用技术，主要是通过使用虚拟机的监视器和相关的硬件通信设施进行设置的，基于虚拟系统的架构后，在物理资源和操作系统之间有效地实现操作转化，从而能够实现虚拟资源的控制和相关的管理。
3 基于云计算的虚拟化存储技术分析
基于云计算的虚拟化存储技术的实现，是在网络新技术以及产品不断发展的背景下，数据存储需求与存储系统存储空间之间的矛盾日益显现的情况下，为了提高数据资源的使用与存储效率，逐渐进行研究实现的。云存储是一种通过集群技术、网络技术和分布式技术等技术手段，把互联网中不同的数据资源存储设备，利用软件技术集合在一起进行工作的运行服务，其主要的目的是要让用户进行相关的数据存储，访问管理整个系统，以实现对于数据资源的存储，对于空间的维护方面，同时还要考虑建设成本的问题等。云存储过程中，应用的技术主要包括最开始应用的直连式存储技术，以及随着网络存储技术的发展应用，先后出现的网络连接存储、区域网存储和基于IP的存储等各种不同存储方式技术，在实际存储应用中，具有各自不同的特征优势。
4 结论
综上所述，在进行云计算的时候，对虚拟化的存储技术进行相关的研究是很有必要的，这不但能够顺应信息技术的不断发展，而且也能够增强云计算服务的存储力度，不断促进云存储的研究开l，起到了很关键的作用。
参考文献
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作者简介云计算技术及其应用篇（7）
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0035-02
云计算相关概念早在1961年就有一定的思想雏形，人们预言计算资源可以发展为一种公共设施被人们使用，随后出现的效用计算、服务计算以及网格计算等技术，均是云计算的发展基础。就一般情况而言，云计算习惯利用计算机集群构成相应的数据中心，用户通过付费获得相应的服务，具体模式与用水、用电类似。云计算对于服务弹性具有一定的要求，还需综合考虑经济性、可用性、运行可靠性等内容。
1 云计算基本特征分析
云计算具体特征与其实际使用要求关系紧密，具体包含弹、资源池化、可计费服务、按需服务、泛在接入等。
1）弹特征分析
云计算相关服务可依据业务负载实际变化，自动完成相应的快速伸缩变化，具有良好的服务弹性。这种弹可有效增强用户使用与业务需求的一致性，从而避免因服务器性能冗余或过载，造成的资源浪费或服务质量下降问题。
2）资源池化特征分析
云计算所有资源均通过共享资源池模式进行管理，以保障管理的系统性和统一性。这种管理模式借助虚拟化技术，实现不同用户的资源分享，并保障资源的管理、放置以及分配对用户完全透明。
3）可计费服务特征分析
云计算可自动完成用户实际资源使用量的监控，并依据相应的收费标准，对用户使用的服务进行计费。
4）按需服务特征分析
云计算系统可依据用户的实际需求，完成资源的自动分配，以资源服务的形式，为不同用户提供基础设施、应用程序以及数据储存等资源。云计算相关服务不需要系统管理员进行干预。
5）泛在接入
云计算系统对于终端设备并无具体要求，在互联网条件允许情况下，用户可使用笔记本电脑、智能手机以及PC电脑等设备访问云计算服务。
2 云计算体系架构分析
云计算以一系列的服务集合为主要表现形式，从而满足弹性资源、按需服务的实际需求，结合当前云计算相关研究、应用分析，其体系架构主要分为三层，具体包括服务管理、核心服务以及用户访问接口三部分内容，如图1所示。核心服务层主要负责间应用程序、硬件基础设施以及软件运行环境抽象为可用性高、可靠性高且规模可伸缩的服务，以充分满足云计算的应用需求；服务管理层负责给予核心服务层相应的支持，以提高服务的安全性、可用性及可靠性；用户访问接口主要负责实现用户端到云的有效访问。
1）核心服务层
就一般情况而言，核心服务层具有三个子层，分别是平台即服务层（PaaS，platform as a service）、软件即服务层（SaaS，software as a service）、以及基础设施即服务层（IaaS，infrastructure as a service）。
基础设施即服务层主要负责提供硬件基础设施相关的部署服务，根据不同用户的实际需求，为其提供虚拟或实体的网络、储存、计算等相关资源。用户在实际使用基础设施即服务层过程中，需将基础设施相应的配置信息提交给IaaS层的提供商，同时包含基础设施运行的程序代码及其他数据。就基础设施即服务层而言，数据中心是基础，其优化及管理问题一向是该部分的研究重c。随着云计算研究不断深入，IaaS层应用了虚拟化技术，以进一步提高硬件资源分配的科学性，同时为用户提供规模可扩展、可靠性更高的优质服务。
平台即服务层是指应用程序的具体运行环境，主要负责相关管理服务及程序部署服务的提供。借助平台即服务层的开发语言和相应的软件工具，应用程序开发者通过上传具体数据和程序代码即可获得相应的服务，有效避免了底层操作系统、存储以及网络的管理问题。
软件即服务层是一种在云计算基础平台基础上，开发的应用程序，主要用于解决企业的信息化问题。企业主要通过租赁的形式实现该平台的使用，以GMail为例，企业并不需要对服务器相关的维护、管理问题分心，均有Google数据中心负责。
2）服务管理层
服务管理层主要负责保障核心服务层的安全性、可靠性、及可用性，具体分为安全管理和服务质量保障两部分内容。
云计算用户客观要求其实现高可用性、高可靠性，且成本低廉的个性化服务。但云计算本身结构复杂且规模庞大的系统平台，提高了这些要求实现的难度。因袭，云计算服务提供商常需围绕服务质量与用户进行有效的协商，并通过服务水平协议的形式，名列双方的服务需求，以控制双方需求的一致性。如提供商未能遵照协议提供相应质量的服务，用户可依据协议内容获得赔偿。
安全性也是用户重点关注的问题。采用资源集中式管理模式会导致云计算平台出现单点失效问题，即发生停电、地震等突发事故时，可能导致数据中心的数据丢失问题。因此，云计算平台还需加强个性化安全管理相关探索，利用隐私保护、数据隔离等技术，提高平台使用的安全性。
3）用户访问接口层
用户访问接口层是云计算平台实现泛在接入功能的基础，具体包含Web门户、Web服务以及命令行等形式。其中Web服务和命令行模式，既可作为应用程序的开发接口，又具备多种服务组合的能力。Web门户则是另一种访问接口形式，借助Web门户，云计算可实现用户桌面至互联网的迁移，完成这种迁移之后，用户可借助浏览器完成相关程序及数据的访问，不受时间和空间的影响，从而极大地提高用户的实际工作效率。随着云计算的发展，其计算接口逐渐趋向统一化标准发展，从而实现了不同企业间的无缝合作。
3 云计算关键技术
云计算平台的最终目标就是低成本条件下为用户提供可靠、安全、弹性的个性化服务。为全面满足不同用户的使用需求，云计算广泛应用了虚拟化技术、数据中心管理技术、QoS保障技术等关键技术。
3.1 基础设施即服务层关键技术分析
IaaS层是整合云计算平台的基础，承担着海量硬件资源提供、按需配置硬件资源以及个性化基础设施服务的重要职能。该层应用的关键技术，主要包含以下几点内容。
1）数据中心关键技术分析
数据中心作为云计算的绝对核心，其运行可靠性及资源规模，关乎于云计算服务的整体质量。该部分内容的技术应用要点主要分为两点，其一数据中心网络拓扑应满足成本经济性、运行可靠性要求，其二加强节能技术研究，以减少环境污染。
就现阶段云计算数据中心而言，通常由近万个计算节点组成，且随着云计算平台不断发展，节点数量有进一步上涨的趋势。在这种背景下，传统的树形网络拓扑结构具有较大的应用局限性，包括可靠性地、可扩展性差以及网络宽带有限等。为解决数据中心网络拓扑问题，相关研究人员相继提出了PortLand、BCube、VL2等网络拓扑结构。这些创新性网络拓扑结构，通过类似mesh构造的融入，相同提高了节点间的容错能力和连通性，增强了节点负载的均衡性。此外，这种形式的拓扑结构通过小型交换机即可完成，进一步降低了建设成本。
云计算平台数据中心普遍规模较大，在实际运行过程中，涉及计算机设备、制冷装置、通风系统、不间断电源等多项耗电单元，会消耗大量的电力能源。因此，加强绿色节能技术的研究，具有重要的现实意义。
2）虚拟化技术分析
数据中心作为大规模资源的提供基础，需满足平台资源按需分配的实际需求，即虚拟化技术的应用，包括虚拟机快速部署以及在线迁移两部分技术内容。虚拟机模板技术的应用，极大地简化了其部署过程、缩短了部署时间；在线迁移技术具体是指保持虚拟机运行状态下，实现不同物理机转移的技术，其应用意义主要包括以下几点：（1）增强系统运行可靠性；（2）促进负载均衡；（3）便于节能方案设计。
3.2 平台即服务层关键技术分析
平台即服务层在核心服务层中处于中间位置，需同时满足上层分布式编程框架和下层复杂数据调度管理的双重需求，该层的技术重点在于数据的储存与处理。
1）数据存储技术分析
就云计算平台实际需求而言，其数据存储需综合考虑文件的可用性、可靠性要求，和系统I/O性能要求。以Google公司的数据存储技术GFS（google file system）为例，在其实际运行过程中，大文件被有效分为若干数量的数据块，每块数据块具有统一的标准大小，分布存储于节点对应的本地硬盘中，且每一块数据块均具有多个副本，以确保数据存储的可靠性。这种技术的优势在于：一，数据存储能力强，通过文件分块，GFS可满足PB级的存储要求；二，并行读取模式；三，可有效解决数据块副本同步的简化问题；四，数据存储可靠性提升。
2）数据处理技术分析
除数据存储外，平台即服务层还包括相应的数据处理功能，由于该平台建立在大规模硬件资源上，故而其数据处理要求相应的抽象处理过程，同时要求规模扩展功能。
以Google公司的数据处理技术MapReduce槔，是一种建立在GFS之上运行的数据处理技术。在实际运行阶段，可将完整的作业分解为多个Map任务及Reduce任务，从而通过两个阶段的数据处理过程完整相应的数据处理工作。第一阶段为Map阶段，该阶段主要读取Map任务，并完成相应的处理，其中间结果通常保存在对于的Map节点中；第二阶段为Reduce阶段，读取Reduce任务的同时，完成Map中间结果的合并。
3.3 SaaS层关键技术分析
SaaS层主要面向用户终端服务，负责互联网软件应用服务的提供，在Web服务、Mashup、Ajax等技术飞速发展的背景下，带动了SaaS应用的迅猛发展。
4 结语
综上所述，云计算是一种新型的信息技术，具有弹、资源池化、可计费服务、按需服务、泛在接入等特性。云计算体系架构主要分为三层，具体包括服务管理、核心服务以及用户访问接口三部分内容，分别对应不同的服务功能。同时为进一步满足不同用户的实际使用需求，云计算广泛应用了虚拟化技术、数据中心管理技术、QoS保障技术等关键技术。目前，云计算还处于研究发展阶段，针对其运行可靠性、可用性、成本经济性要求，仍需相关人员不断进行探究，以促进云计算的进一步发展。
参考文献：
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1 概述
随着科学技术和通信技术水平的不断提高，网络信息以及网络服务正以指数级着呢国家，用户的需求对于网络需求也在不断增高，传统的计算机用户将所有的应用安装在本地的模式已经不能满足当前的需求，尤其是面对当前分布异构、处理复杂的网络应用来说，更是有点捉襟见肘，“云计算”技术已经成为一种全新的模式，将巨大的系统资源整合在“云端”，通过互联网通信技术为终端用户提供各种IT服务，从而减轻终端设备的运行压力，提升IT服务的效率和质量。“云计算”技术方兴未艾，由最初的理论研究到现在的实际应用，“云计算”发展的步伐越来越快，并将为全球的IT产业掀起一场声势浩大的改革浪潮。所以深入学习和研究“云计算”技术的基本理论和技术，对于提升“云计算”技术的理解，加强“云计算”在学习和研究中的应用具有非常重要的现实意义。
2 云计算
由于云计算还在如火如荼地发展过程中，目前为止还没有统一的定义，简单地理解，云计算（Cloud Computing）是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常虚拟化的资源。根据伯克利云计算白皮书所说，云计算包括互联网上的各种服务形式的应用以及数据中心中提供的服务的软硬件设施。所以，云计算技术可以提供以服务为基本的交付方式，该交付服务具有高度的可扩展性，同时，云计算技术是以互联网技术为基础来进行开发和服务交付的，可以实现资源虚拟化、资源的自动管理与配置以及以及较低的成本对指数数量级别的数据进行分布式并行处理。
2.1云计算的工作原理
云计算技术的实现是依赖于互联网通信技术，在典型的云计算框架中，用户通过网络终端连入互联网络，通过互联网向“云端”服务器发送相应请求，“云端”服务器接收并分析用户请求后，会自动调用可用的系统资源来完成相应的数据处理和计算，并通过互联网络将用户的请求结果发送至网络终端，从而实现云计算的数据处理过程。云计算技术使得本在网络终端上进行数据计算和处理的功能转移到了网络服务器中，所需要的应用程序不再需要运行在用户的个人电脑、手机上，而是转移到了互联网上的服务器集群上，同时，对于数据的存储也会放到相应的服务器内，这样一样极大地简化了网络终端的资源开销，减轻了个人网络终端的设备管理和维护，用户只要能够接入互联网，即可随时随地地访问“云”，完成个人的需求。
2.2云计算的关键技术
云计算是以虚拟化技术、分布式存储技术、互联网技术等现代科技为基础发展起来，从云计算的基本概念上来看，需要实现分布式的计算功能以及数据存储功能，这也是云计算最关键的技术。云计算根据功能不同不同，又分为计算云和存储云。其中存储云是通过大量的分布式存储系统来完成存储云的基本功能，而计算云就是以资源虚拟化技术，通过分布式计算云的并行计算完成用户请求数据的处理。简单地讲，虚拟化技术是请求占用计算云更少的资源来完成用户请求，通过一定的计算策略，力求将数据处理的过程在更少的服务器上实现并行计算，从而使计算云的资源分配更加合理优化。并行计算技术也是云计算的关键技术，通过对大量的任务进行合理分析拆分，并派发到各个分布式计算云的服务器上进行计算，最后收集各个节点上的计算结果进行统一整理从而完成并行计算。
3 云计算的应用
云计算技术的快速发展，已经在各个行业中得到广泛应用，也改变了传统的互联网商业模式，为互联网经济带来了新的生机。云计算所提供的软件或者IT服务都是通过互联网技术进行传输的，所以互联网用户不需要安装任何客户端软件，只通过可通过浏览器来访问云端提供的服务。云计算在实际商业中提供的服务模式有主要分为三类，即软件即服务（Software as a Service）、平台即服务（Platform as a Service）以及基础设备即服务（Infrastructure as a Service）。如图1所示，为云计算提供的服务类型示意图。
图1 云计算的服务类型结构图
如图1所示，为整个云计算的服务类型结构图，网络设备、虚拟化平台，IaaS服务，PaaS服务，SaaS服务构成了整个云计算的平台，而客户只需通过互联网络即可享受云计算提供的服务。
其中IaaS服务是云计算提供的虚拟硬件服务，用户通过租赁云计算提供的虚拟硬件资源即可搭建自己的应用系统，从而节省了硬件设备的开支；PaaS服务是云计算提供的应用服务引擎，将开发的平台作为一种服务提供给客户，从而用户不必考虑底层设备与系统的兼容等问题即可在平台上搭建自己的管理系统或者通过扩展接口来完成自己的服务；SaaS服务是云计算将软件功能作为一种服务提供给客户，客户只需获得授权认证即可通过浏览器来访问云端计算机上的软件，从而避免了软件维护的成本开销，极大地方面了客户在相应功能上的应用。
4 总结
云计算以其互联网为基础，虚拟化技术、并行计算技术以及分布式存储等关键技术为主导，结合大量的网络设备以及服务器集群构成云计算体系，并以基础设备、扩展接口或应用平台、应用软件作为服务，提供给客户，客户只需通过浏览器访问互联网即可享受云计算提供的服务，极大地降低了网络终端负载，简化了客户的成本开支和系统维护的过程，为客户提供方便快捷经济的IT服务。
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现阶段，计算机网络技术在高校教育教学管工作中的应用非常普遍，应用作用突出。在信息技术中，云计算技术发展迅速，其应用于高校专业教育中，能够有效促进高校专业教育工作的发展。在高校计算机实验室中，应用云计算技术是提升实验室功用和价值的重要手段，分析云计算技术在高校计算机实验室中的应用价值和优势，提出其应用策略，能够有效提升高校计算机实验室功能和作用。
1云计算技术的特点分析
1.1云计算具有数据信息规模大的特点
云计算技术通过互联网形成一个庞大的服务器群，这些服务器群可以形成“云”，借助先进的数据处理技术，云可以快速对数据库中的各类资源进行搜索，形成庞大的数据资源，为用户提供他们需要的详细的数据信息资源。云的存储和计算能力强大，能够对海量存储进行信息进行有效的计算。
1.2云计算具有虚拟化的特点
云计算技术在使用过程中，虚拟化是最为突出的特点，无论其操作平台还是安全运算，抑或是其存储等方面，都是具有明显的虚拟性特点，包括网民用户通过互联网获取的各种资源也都是虚拟的。通过虚拟化的技术手段，网络资源的利用效率可以得到极大的提升。
1.3云计算技术具有可定制性的特点
云计算技术具有可定制性的特点，资源建构可以充分考虑用户的个性化需求，进行特殊定制。在用户定制的基础上，云计算技术会做出相应的部署，能为用户提供不同类型的服务，满足永和的需求。
2云计算技术在高校计算机实验室中的应用及其应用功效
2.1云计算技术在高校计算机实验室中的应用
高校计算机实验室要成功应用云计算技术，必须要能够结合学校的教学情况设置云计算的层次式结构，选择云计算技术系统，需要按照操作要求对云计算技术系统进行设计和建设。第一，要设置云客户端。从云端为客户提供适宜的接口以供所有用户使用。在设计接口时，常用到的接入方式是网络浏览器方式。教师和学生等计算机用户可以根据需要通过网络浏览器快速地查找访问云中等各类资源信息。浏览器接口方式的投入较少，另外，浏览器借口对系统硬件要求不高，因此，高校不需要做过多的资金投入就可以通过这种接口方式进行海量资源的访问，这种借口选择是非常便捷实用的。第二，要设置云管理端。云管理端进行资源、数据以及负载均衡等方面的管理，各个部分都有其独特的作用。设置好云管理端才能保障云计算技术在高校计算机实验室中得到成功的应用。第三，设置虚拟资源层。虚拟技术在现代云计算中应用非常广泛，能够将各种物力资源进行转变，变成更为高效的逻辑资源，有效回避常规物力资源复杂化的特点，从而为客户提供最为简单的逻辑形态。第四，设置物力资源层，将云计算所需的计算机工作站、计算机服务器、各种PC以及用工网络交换和存储的各种设备，通过网络手段进行有效连接。
2.2云计算技术在高校计算机实验室中应用的功效
2.2.1高校计算机实验室应用云计算技术可以实现资源平台建设的统一现阶段，高校中的网络信息平台建设是较为分散的，各资源平台没有统一起来，这样，师生在使用这些资源平台的时候，就会遇到很多问题，无法对相应资源进行有效的搜集使用。而通过云计算技术可以将高校计算机实验室的各类信息平台统一起来，实现各课程资源的有效的整合。这样，只需要借助云平台，师生就可以访问各类校园中的自己需要的相关资源信息，这样，使用起来就更为便捷。另外，使用云计算技术在建设课程网络资源时，不会出现重复购买软件的情况，可以节省大量的资金。师生只有有需求，在校园云平台中就可以获得自己所需要的资源信息，通过云平台，资源信息使用效率更高了。2.2.2高校计算机实验室使用云计算技术可以有效提升教学效率在高校计算机实验教学中，教师必须要加强对学生的监督和管理，才能促使学生认真听讲，按要求进行操作。教师必须要要走到学生中去，才能了解学生在计算机实际操作中存在的问题，并对学生进行指导，解决问题。但如果在同一时间内，有很多学生都有问题，教师就很难保障对所有学生的问题进行及时的回答。即使教师一一回答了学生的问题，也会浪费很多课堂教学时间，导致教学效率的低下。运用云计算技术能够有效解决这些问题，确保学生随时随地与家属进行互动，打破时空界限。教师可以在线对学生的问题进行回答。这样，可以节约大量的时间。另外，传统的教学和互动都是一对一，有了云计算能够在同一时间与多个学生进行互动，解决各种共性问题，再对学生的个性文化进行一对一分析和讲解。这样，教师就能在线对学生进行有效的指导，同时节约课堂时间，保障课堂教学的针对性，从而有效提升课堂教学效率。
2.3高校计算机实验室使用云计算技术可以有效降低资金投入
在高校计算机实验室建设方面，学校的很多资金都是投入到购买计算机硬件设备上了。云计算技术应用之前，每年，高校都需要投入不少经费添置更新计算机硬件设备。但在计算机实验室接入云计算技术平台后，学校就可以减少硬件设备方面的投入，就可以有效节约资金。原因是，云计算技术对硬件没有过高的要求，高校无需对现有的硬件设备进行过多的升级，这样可以减少资金投入。通过云计算技术，永不鼓劲获得丰富的硬件支持和软件资源，还能获得更为智能化的服务，更能享受云计算提供的各种便捷，学校不需要购买本地服务器，这样，学校用于基础设施的成本就会大大降低。同时，对于高校而言，一方面不需要进行更多的人力进行维护，即使需要维护，高校也不乏这方面的技术人才。另一方面，也是为高校计算机专业应用实践提供了一份非常好的应用平台，供师生进行实践课教学。
参考文献云计算技术及其应用篇（10）
随着近些年国家科学技术的发展，网络成为人们生活中所必不可少的重要工具之一。网络的应用不仅改变了人们的生活，同时也改变了行业的生产模式，对于企业管理模式也产生了重要影响。尤其云计算技术的应用更加促使企业的管理模式从之前的简单管理模式走向云终端的管理模式，通过对企业管理模式的改变提高了企业的市场竞争力，促使企业向着更好的方向发展。同时，正是因为企业管理模式的改变，促使企业在云计算环境下积极探索企业管理创新的路径，通过技术、制度、人员、投入等等方面的创新，促使企业管理模式的创新，促使企业管理模式能够在云计算的模式下达到理想化的程度，促使企业云计算管理网的形成。
一、云计算的概念与分类
1.云计算的概念
云计算是使用网络环境进行资源的配置，从而有效地对计算机资源尽心合理的共享。其具有方便快捷的特点，并且能够为客户提供随时访问的渠道。在云计算模式下，计算机资源的共享包括网络、服务器、应用数据和服务数据、存储等，云计算将这些数据内容快速的存储和释放，以便能够促使网络数据达到实用的效果，节省了客户资源所占用的空间。
2.云计算的分类
云计算的应用种类包括基础云计算应用、软件云计算应用和平台云计算应用三种。基础云应用是为了给用户提供一个虚拟的基础设施环境，能够为用户提供虚拟的网络、存储、内存、CPU以及虚拟终端机，其以资源为中心给用户提供服务。此种情况下，云端同样保存着用户自己的操作系统数据和各种各样的应用数据以及文件，其主要是以虚拟终端的形式存在。基础云计算应用旨在提高资源利用率，从而达到降低成本的目的，针对的是拥有数据中心的客户群。软件云计算应用是用户通过互联网使用的最基本的功能，用户可以根据自身的需要进行定制软件服务，从而满足用户的网络资源需要。而服务供应商需要根据用户的需求进行网络的设置和服务费的收取。用户使用软件云计算是为了节省软件开发的高成本，以及减少人力物力等方面的问题，云计算应用给用户提供了便捷的解决方案，用户则不需要再进行应用程序的开发以及后期的维护管理，只需要对使用的软件付费即可。平台云计算应用是指通过应用向用户提供服务，应用此时作为服务的中心，用户根据自身需要进行资源的共享。
二、云计算技术环境下带来的管理变化
1.企业IT部门的职责变化
企业的IT技术是企业竞争中的重要工具，随着云计算技术的发展，促使企业IT部门也发生了战略变化，IT部门的职责也随之产生不同的变化。首先，传统的企业IT部门大多数是技术人员组成，主要的工作是处理计算机或者网络技术方面的故障，并对设备进行及时维护。有时还需要进行软件的开发、系统的搭建等。但是在当前的云计算技术下的IT部门，对于技术人员则有了更高的要求，其不仅要求IT技术人员要对云计算系统有充分的了解，还要能够促进云计算供应商与企业需求之间详尽沟通，使云计算供应商所提供的服务能够满足企业的需求。其次，企业IT人员的工作重点转向于计算系统，对云计算系统进行故障排除和维护，保证云计算终端的安全稳定运行。当然，企业IT人员必须具备熟练地计算机技术和网络技术，这样才能做好云计算技术的保障工作。在云计算技术的大环境下企业需要通过云计算技术对业务进行整合，云计算技术的应用能够克服硬件上的限制，提高企业IT应用水平，从而突破企业规模的限制，提高企业的经营效率和企业竞争力，促使企业的成本大幅度降低。
2.企业科技投入的变化
企业投入在IT方面的资金的减少是云计算技术的出现后最大的变化。在传统的技术条件下，企业需要对内部的计算机软件以及硬件不断更新和维护，甚至需要对硬件设备进行定时更新升级，这就促使企业在科学技术投入方面需要加大成本，并进行持续性的投入，从而保证数据的处理与业务经营的需要。但在云计算技术的引用下，企业不再需要对软件以及硬件进行维护，其仅仅需要花费一定的费用就能够使用足够好的云资源，极大地节省了企业的资本投入。而且企业也不再需要花大价钱来购置更高级别的硬件设备，也不需要再持续性的将资金投在硬件设备的更新和软件设备的升级上。企业的投入降低，促使企业能够有更多的资金用在自身的正常运转上，也为企业的更好发展奠定了基础。
3.企业组织管理的变化
云计算技术的出现迫使企业对自身的组织结构进行升级，在云计算技术的环境下，企业完善组织结构能够很好地帮助企业降低成本，优化企业的管理。企业需要对内部的各个业务流程与管理过程进行优化，并实现数据共享和无缝衔接。通过内部优化并利用云计算技术建立起一个属于员工之间的信息共享平台，平台上的员工可以进行自由沟通，提高工作效率，使得各个部门之间的沟通协作更加顺畅，并帮助企业整体的经营效率提升。利用云计算技术还可以在网络上建立起一个灵活开放的交流体系，这个体系内部可以为全企业人实现内部学习和信息资源的共享，不再局限于传统模式下部门内部沟通、科室内部沟通。并且在云计算模式下的信息能够实时更新，有利于企业的科研与经营业务的开展。
三、基于云计算技术环境下的企业管理创新探讨
1.理念与制度的创新
在云计算技术环境下，企业的管理理念与制度的创新是时展的必经之路。做好信息系统的构建和信息化管理是企业创新的根本。信息时代下的云计算要求就是在管理理念上提倡灵活管理，弹性管理。同时在管理制度上，贴合云计算技术的要求，重视数据支撑，以市场为根本，摆脱过去的经验主义，管理制度上以快速满足市场需求为原则进行管理组织的调整。同时，我国企业还需要积极学习国外先进企业的管理制度和理念，通过对先进制度的学习，来达到完善自身的目的。
2.管理技术的创新
在云计算技术环境下，管理技术的创新是云计算平台上的数据沟通与共享的保证。企业IT人员需要有一定的学习能力，从而掌握云计算技术知识，并利用与云计算供应商的技术交流，然后提高企业的信息管理效率。企业IT部门的员工需要利用自己的岗位优势来更好地帮助企业利用云计算。同时，在企业运用云计算技术的过程中，IT部门的员工需要及时的处理在使用过程中出现的使用故障或者不稳定的情况，并且做好故障分析与处理避免下次再出错。这对企业的IT提出了更高的要求，其需要对原有技术的掌握极为熟练，并在此基础上对云计算技术达到熟练操作的标准，并掌握企业各业务流程，这样才能在云计算的环境下为企业的经营发展做出有效的保障。另外，提高IT部门人员的沟通和协调能力是企业在云计算技术环境下需要考虑在内的，IT员工的处理能力决定着企业稳定运行，因此，重视企业员工对新技术，新管理理念的认同和学习能力是要做好全公司的技术保障的前提。将IT部门人员纳入到企业发展的组成当中，对于促进企业管理水平的提升具有极大的帮助。
3.科技投入方面的创新
云计算带来了企业科技投入的增加，使其在技术方面的研发能力加强。企业可以花费较少的租金或者采购资金获取更好的IT技术服务。所以节省下来的资金就可以投入到企业的生产科研工作中去，投入到科研人员的技术支持中去。云计算技术节省了企业的硬件方面的成本，因为企业不需要再花费大量的资金进行高配置的硬件采购，也不需要进行设备的更新换代。在这种环境下，减少的成本可以增加在技术研发以及技术人员的投入上，使企业得到更具竞争力的技术，建立完善的专业人才队伍，提高科研效率。在云计算技术的环境下，其能够实现技术对基础设施的统一配置和管理，将各种资源进行整合然后统一管理，根据需要再进行资源的重新分配，这样才能最有效的合理利用资源，为企业提供更便捷的服务。
4.人力资源方面的创新
对于企业来讲，人力资源管理要注意灵活性和规范化的结合，转变传统的管理理念，对现代化的管理软件进行合理运用，对业务流程进行规范，才能有着创新和完善的人力资源制度。进而增强人力资源管理的信息化和规范化。云计算技术需要资源平台，而且服务模式是按需分配的，因此，在保证人力资源管理规范化的基础上，要提高企业的灵活性。在云计算技术环境下，企业可以从自身的实际需求出发，选择合理的管理模块，并且按照业务上的需求，定制所需要的管理模块，增强个性化的服务。此外，企业还可以根据需要建立起庞大的人力资源局域网，通过局域网的利用达到人力资源的全方位管理。云计算的加入还需要企业做好相应的信息收集，通过数据分析和处理，找到管理上的漏洞，并提出合理化建议，从而促进企业的人力资源管理在云计算模式下得到优化和发展，促进企业办公效率的提升。
四、结语
云计算技术环境下所进行的企业管理创新并不是随意而为的，其需要结合云计算的特点而进行。一方面需要将云计算的时代需要纳入到考虑范围内，改变传统的管理理念，另一方面还要注重结合云计算技术环境的优点，做好企业资源管理的优化。由此可见，云计算技术环境下的企业管理创新还有很长的路要走，需要相关人员进行不断地探索和研究，促使企业管理得以创新，促使企业能够在云计算的模式下获得新的成长。
参考文献：
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