毕业设计论文云计算在校园网中的应用与研究.docx

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1、2012届本科毕业论文（设计）基于ASP.的云计算在校园网中的应用与研究姓名：系别：计算机科学系专业：计算机科学与技术学号：1031015指导教师：2012年5月1日云计算在校园网中的应用与研究I引言21 .云计算的概念和原理2云计算的概念2云计算的主要服务形式和典型应用31.1.1 软件即服务(SaaS)41.1.2 平台即服务(PaaS)41.1.3 基础设施服务(IaaS)42 .经典运算供应商5的云计算52.1.2两步认证机制52.2 IBM52.2.1 IBM“蓝云”计算平台52.2.2 蓝云计算平台中的存储体系结构62.2.3 IBM打出“组合拳”72.2.4 IBM安全机制的分析

2、82.3 Amazon的弹性计算云82.3.1 Amazon的云机制82.3.2 Amazon的安全分析93.云计算在校园网中的应用与研究101.1 享101.2 搭建“云”交互学习平台111.3 建立基于云计算的安全校园网12总结13参考文献13致谢14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，通过分析现在互联网的几大云计算供应商的安全策略，并结合经典网络安全策略找出一条构建校园网的云计算安全策略，构建校园网安全云环境，达到师生资源共享。分析了云计算的基本概念、原理、分类和典型应用；研究了经典云计算供应商的云计算平台和安全机制；探讨了云计算在校园网中的典型应

3、用及功能，最后指出建立基于云计算的校园网的困难、问题和发展趋势。关键词云计算；网络安全；云计算供应商；校园网c1oudcomputingusedandexp1oredbythenetofcampusAbstractThisartic1eisintendedfromthesurroundingc1oudcomputinginthecampusnetworktoastudybyana1yzingtheInternetafewbigc1oudcomputingvendorssecuritypo1icy,combinedwiththec1assicnetworksecuritypo1icytofind

4、ac1oudcomputingsecuritypo1iciestobui1dthecampusnetwork,bui1dcampusnetworksecurec1oudenvironment,toreachstudentsandteacherssharingofresources.C1oudcomputingthebasicconcepts,princip1es,c1assificationandtypica1app1ications;c1assicc1oudcomputingvendor,sc1oudcomputingp1atformsandsecuritymechanisms;exp1or

5、ec1oudcomputingapp1icationsandfunctionsinatypica1campusnetwork,andconc1udedthattheestab1ishmentofthec1oud-basedcomputingthecampusnetworkdifficu1ties,prob1emsanddeve1opmenttrends.KeywordsC1oudComputing;NetworkSecurity;C1oudComputingSupp1iers;CampusNetwork引言随着高科技的快速发展，云计算的商业价值被迅速证明，其凭借各种供应商提供更高的服务水平和提

6、供给关键业务应用的平台，已经在企业中获得了巨大的动力。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，集中精力去改进教学、促进教学管理、提高课堂教学效率。云计算会改变互联网的技术基础，甚至会影响整个社会高校及企业前途发展的格局。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部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，是当前全社会关注的热点。伴随着云计算的发展，越来越多的

7、高校及企业有关其内部网络管理成本问题逐渐浮出水面，调查显示，由于计算机的发展很快，在高校校园网的建设和管理中，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、软件的安装与升级、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，各种还原卡与网络拷贝软件在校园网管理中投入了使用，并取得了较好的效果。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

8、校引入一种新的校园网服务模式云计算。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、服务器集群等)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。通过云计算服务模式，高校不再需要购买大量的本地存储空间和硬件设备，不用担心不断服务器升级、软件升级，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安全性，云服务商有专业的团队在维护和管理，降低了高校互联网建设的成本。1云计算的概念和原理1.1 云计算的概念云计算(C1oudComputing)是网格计算(GridComputing)、分布式计

9、算(DistributedComputing)x并行计算(ParaI1e1Computing)x效用计算(Uti1ityComputing)x网络存储(NetWOrkStorageTechno1ogies)、虚拟化(Virtua1ization)、负载均衡(1oadBa1ance)等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS、1aaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。C1oudComputing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负

10、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”的强大计算处理能力。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基础设施这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。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，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器存储服务器、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。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自

11、己的业务，有利于创新和降低成本。有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。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服务。1.2 云计算的原理云计算(CIOUdComPUIing)是分布式处理(DiStribUIedComputing)并行处理(Para11eIComPU1ing)和网格计算(GridComPU1ing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的基本原理是，通过使

12、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服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够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吃打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务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真正拥有者。云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每

13、一个成员使用。1.3 云计算的主要服务形式和典型应用云计算正处于快速发展阶段，有庞杂的各类厂商在开发不同的云计算服务。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，比如高校校园网，腾讯QQ空间提供的在线制作F1ash图片，Goog1e的搜索服务，Goog1eDoc,Goog1eApps等。目前，云计算的主要服务形式有：SaaS(SoftwareasaService),PaaS(P1atformasaService),IaaS(InfrastructureasaService)01软件即服务(SaaS)SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求通过互

14、联网向厂商订购应用软件服务，服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，并且通过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的优势是，由服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施，用户只需拥有能够接入互联网的终端，即可随时随地使用软件。这种模式下，客户不再像传统模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服务费用，通过互联网就可以享受到相应的硬件、软件和维护服务，这是网络应用最具效益的营运模式。对于小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径。以企业管理软件来说，SaaS模式的云计算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

15、因素不同组合按需支付服务费用，既不用支付软件许可费用，也不需要支付采购服务器等硬件设备费用，也不需要支付购买操作系统、数据库等平台软件费用，也不用承担软件项目定制、开发、实施费用，也不需要承担IT维护部门开支费用，实际上云计算ERP正是继承了开源ERP免许可费用只收服务费用的最重要特征，是突出了服务的ERP产品。目前，S是提供这类服务最有名的公司，Goog1eDoc,Goog1eApps和ZohoOffice也属于这类服务。1平台即服务(PaaS)把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他客户。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台，提供应用程序开发、数据库、应用服务器试验、托管及应用服务。Goog1eAppEngine,Sa1eSforCe的平台，八百客的800APP是PaaS的代表产品。以GoOgIeAPPEngine为例，它是一个由PyIhOn应用服务器群、BigTabIe数据库及GFS组成的平台，为开发者提供一体化主机服务器及可自动升级的在线应用服务。用户编写应用程序并在GoogIe的基础架构上运行就可以为互联网用户提供服务，Goog1e提供应用运行及维护所需要的平台资源。1基础设施服务(IaaS)Iaa