基于云計算的網絡平臺共享資源模型構建探析

【摘 要】對云計算進行概述，分析網絡共享資源現狀，探討基于云計算的網絡平臺共享資源模型的構建，對模型數據安全問題進行思考。

【關鍵詞】云計算 網絡平臺 共享資源 模型 構建

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）11C-0186-03

網絡平臺共享資源在網絡教育中的基礎地位很明顯，教育部在網絡學習資源建設方面做了很多嘗試，建立起了門類較多的諸如精品課程的網絡資源共享數據庫，但囿于觀念、教育資源分布不均等諸多因素，資源的利用率不高，不能達到設計網絡資源共享的預期目標。云計算概念的提出，使尋求獲取更多信息資源的可能性變成了現實。云計算不是一個具體的計算模型，而是一種信息（包括各種資源）共享和使用的模式，在這種模式中可以可靠地獲取和存儲數據，并且能夠使用計算模型中強大的計算能力。因此，我們可以探索出一種新的網絡平臺共享模型，來激發人們對于網絡資源共享的有效使用。

一、云計算概述

（一）云計算的概念。云計算（cloud computing）是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。云計算模型的簡圖如圖1所示。通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。

（二）云計算的主要特征。一是資源配置動態化。根據消費者的需求動態劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當增加一個需求時，可通過增加可用的資源進行匹配，實現資源的快速彈性提供；當用戶不再使用這部分資源時，可釋放這些資源。云計算為客戶提供的這種能力是無限的，實現了IT資源利用的可擴展性。二是需求服務自助化。云計算為客戶提供自助化的資源服務，用戶無需同提供商交互就可自動得到自助的計算資源能力。同時云系統為客戶提供一定的應用服務目錄，客戶可采用自助方式選擇滿足自身需求的服務項目和內容。三是以網絡為中心。云計算的組件和整體構架由網絡連接在一起并存在于網絡中，同時通過網絡向用戶提供服務。客戶可借助不同的終端設備，通過標準的應用實現對網絡的訪問，從而使得云計算的服務無處不在。四是服務可計量化。在提供云服務的過程中，針對客戶不同的服務類型，通過計量的方法來自動控制和優化資源配置。即資源的使用可被監測和控制，是一種即付即用的服務模式。五是資源的池化和透明化。對云服務的提供者而言，各種底層資源（計算、儲存、網絡、資源邏輯等）的異構性（如果存在某種異構性）被屏蔽，邊界被打破，所有的資源可以被統一管理和調度，成為所謂的“資源池”，從而為用戶提供按需服務；對用戶而言，這些資源是透明的，無限大的，用戶無須了解內部結構，只關心自己的需求是否得到滿足即可。

（三）目前云計算提供的服務層次。根據需要方式和內容的不一，目前云計算可以提供三種服務層次，即基礎設施即服務（IaaS-Infrastructure-as-a-Service）、平臺即服務（PaaS-Platform-as-a- Service）和軟件即服務（SaaS-Software-as-a- Service）。IaaS類似于OSI模型的底四層，在本層次提供給用戶基礎性的服務，包括虛擬機的調度、存儲分配、網絡連接、負載均衡以及防火墻等服務，本層次也是系統軟件運行的基礎層。PaaS類似于OSI模型的會話層和表示層，用戶可以通過本層次的服務方便調度IaaS提供給用戶的可用計算機資源，在本層次觀測到的計算資源具有虛擬機的類似功能。SaaS層對應OSI的應用層，在本層次用戶可以在授權的情況下使用云模型提供的資源，通過Web使用軟件，在使用的過程中，用戶可以根據自己的需要對軟件進行適當的設置，但這種設置是有限制的。圖2為云計算服務層次與OSI模型的對照關系。

二、網絡共享資源現狀

網絡共享資源現狀具體如下。一是由于地域等原因導致教育資源的不均衡，人們對網絡共享資源的獲取也存在不均衡性，這種不均衡主要體現在：東西部差異和城鄉差異。東部地區發達，相關的設施建設較好，西部欠發達地區的資源獲取條件就不是很成熟；城鄉二元結構的分化明顯，人們對于網絡平臺資源的認識和觀念上都存在較大的差別。二是網絡共享資源建設總體質量欠缺。隨著網絡技術的發展，網絡共享資源的建設步伐也逐步加快，但是目前的網絡共享資源存在質量上的欠缺，主要表現在：網絡資源制作水平不高，很多網絡平臺共享資源出現重復建設的情況，浪費資源，建設的網絡平臺共享資源的可操作性不夠好，資源的可交互性差。三是網絡共享資源的使用者的培訓跟不上資源的建設速度。目前網絡資源的數量不少，但是真正能夠使用這些資源并且能夠達到資源建設初衷的使用情況不夠理想，問題主要在于，資源的使用者的軟教育跟不上節奏。四是網絡共享資源的分類不夠清晰。目前網絡平臺共享資源數量紛雜，對資源的分類界限不是很清晰，導致網絡資源的使用者在訪問云計算模型下的共享資源時不知如何下手。

三、基于云計算的網絡平臺共享資源模型的具體構建

針對上述網絡教育資源共享平臺存在的現狀，本文構建一種基于云計算的網絡平臺共享資源模型。在這種模型中，通過整合網絡上存有的共享資源，從而充分發揮資源的利用率。

（一）基于云計算的網絡平臺共享資源模型的架構。如圖3所示。在以上基于云計算的網絡平臺共享資源模型架構中，主要由共享資源使用者、用戶管理中心、資源整合中心、資源中心、WEB門戶和分散的資源節點群組成。資源中心是網絡共享資源平臺資源的來源；分散節點群按照資源中心的資源類別負載適當的資源；資源整合中心將根據來自WEB的訪問數據及時調整共享平臺資源的分配；用戶管理中心將負責管理訪問資源平臺的用戶，對用戶的注冊、訪問權限等進行有效管理。多角色、分任務的管理平臺體系能夠實現網絡共享資源的有效使用。

（二）基于云計算的網絡平臺共享資源模型。如圖4所示。

1.服務層。服務層處在體系模型的底層，本層次提供模型對外服務的基礎環節，包括硬件資源和共享的基礎網絡資源平臺數據，比如網絡學習課件，網絡環境下的在線測試系統等。本層次的資源可以按照共享平臺結構的資源整合中心的調度完成資源在節點群中的布置，做到資源分門別類，減少冗余度，提高訪問資源的效率。

2.管理層。管理層處在服務層的上一級，負責管理服務層能夠提供的服務和資源，對資源的調配起到至關重要的作用，同時還負責管理來自應用層的各種對資源使用的申請。其具體的功能包括：安全管理、檢測管理、注冊管理、存儲管理和諸如協作方面的管理，同時還對上層提供基礎性的支持。

3.應用層。本層次提供給用戶各種資源的直接使用，同時也提供給使用者有力的工具支持，在本層次做到了資源使用者和開發者的充分結合，從而使云計算的功能在本層次得到有效的發揮。

四、思考

基于云計算的網絡平臺共享資源模型存在一些數據安全問題。一是數據傳輸潛在安全問題。在云計算的資源共享平臺中也存在大量的安全級別較高的數據，如用戶的注冊、登錄信息等。這些數據代表了使用云計算共享平臺服務的權利，如果相關的信息在傳輸過程中被截去他用，后果不堪設想。二是數據在節點存儲的安全問題。在基于云計算的網絡平臺共享資源模型中，使用平臺中的數據的用戶不能完全確定來自平臺中數據的位置，不能控制數據，不能把握數據是否安全可用。三是來自第三方的潛在危險。基于云計算的共享數據平臺中的數據要經過第三方的安全性和準確性審計，如果第三方在這個環節不能把握基本原則，使得數據泄漏，將會帶來極大的安全隱患。針對這些數據安全問題，可通過以下策略加以解決，即對流動在云端的關鍵共享數據能夠進行加密處理，加密技術采用全同態技術?；舅悸肥牵簩祿用芎蟠鎯υ谠贫耍词箶祿槐O聽，監聽的數據也不是明文，從而提高了云端數據的安全性。只有合法的用戶在云端獲取加密的數據才能夠用他掌握的解密密鑰來還原出明文，這個過程也提高了數據的訪問效率。

綜上所述，網絡環境資源共享平臺的作用得以有效發揮，從而更好地服務平臺的使用者是一個長期要面對的問題，受限于網絡資源的不均衡，以及網絡資源使用者的不同等多因素，使得當下網絡資源共享不能做到高效?；谠朴嬎愕木W絡平臺共享資源模型對于解決上述問題作了很好的嘗試，但是該模型還不夠完善，對網絡中的突發事件考慮不夠，但是為云計算在網絡資源共享方面的應用提供了較好的思路?；谠朴嬎愕木W絡平臺共享資源模型中同樣存在數據的安全問題，而且安全問題嚴峻，如何采取有效的機制，比如選取合適的加密算法、進行網絡層面的立法等，這些工作需要更多的努力才能夠完成。

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【作者簡介】段忠祥，男，黑龍江海倫人，碩士，廣西工商職業技術學院財會系實訓中心主任，講師，研究方向：程序設計、計算機應用技術。

（責編 蘇 洋）