基于云计算的网络平台共享资源模型构建探析
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【摘 要】对云计算进行概述，分析网络共享资源现状，探讨基于云计算的网络平台共享资源模型的构建，对模型数据安全问题进行思考。
【关键词】云计算 网络平台 共享资源 模型 构建
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）11C-0186-03
网络平台共享资源在网络教育中的基础地位很明显，教育部在网络学习资源建设方面做了很多尝试，建立起了门类较多的诸如精品课程的网络资源共享数据库，但囿于观念、教育资源分布不均等诸多因素，资源的利用率不高，不能达到设计网络资源共享的预期目标。云计算概念的提出，使寻求获取更多信息资源的可能性变成了现实。云计算不是一个具体的计算模型，而是一种信息（包括各种资源）共享和使用的模式，在这种模式中可以可靠地获取和存储数据，并且能够使用计算模型中强大的计算能力。因此，我们可以探索出一种新的网络平台共享模型，来激发人们对于网络资源共享的有效使用。
一、云计算概述
（一）云计算的概念。云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、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是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。云计算模型的简图如图1所示。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服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。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。
（二）云计算的主要特征。一是资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；当用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。二是需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。三是以网络为中心。云计算的组件和整体构架由网络连接在一起并存在于网络中，同时通过网络向用户提供服务。客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络的访问，从而使得云计算的服务无处不在。四是服务可计量化。在提供云服务的过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。五是资源的池化和透明化。对云服务的提供者而言，各种底层资源（计算、储存、网络、资源逻辑等）的异构性（如果存在某种异构性）被屏蔽，边界被打破，所有的资源可以被统一管理和调度，成为所谓的“资源池”，从而为用户提供按需服务；对用户而言，这些资源是透明的，无限大的，用户无须了解内部结构，只关心自己的需求是否得到满足即可。
（三）目前云计算提供的服务层次。根据需要方式和内容的不一，目前云计算可以提供三种服务层次，即基础设施即服务（IaaS-Infrastructure-as-a-Service）、平台即服务（PaaS-Platform-as-a- Service）和软件即服务（SaaS-Software-as-a- Service）。IaaS类似于OSI模型的底四层，在本层次提供给用户基础性的服务，包括虚拟机的调度、存储分配、网络连接、负载均衡以及防火墙等服务，本层次也是系统软件运行的基础层。PaaS类似于OSI模型的会话层和表示层，用户可以通过本层次的服务方便调度IaaS提供给用户的可用计算机资源，在本层次观测到的计算资源具有虚拟机的类似功能。SaaS层对应OSI的应用层，在本层次用户可以在授权的情况下使用云模型提供的资源，通过Web使用软件，在使用的过程中，用户可以根据自己的需要对软件进行适当的设置，但这种设置是有限制的。图2为云计算服务层次与OSI模型的对照关系。
二、网络共享资源现状
网络共享资源现状具体如下。一是由于地域等原因导致教育资源的不均衡，人们对网络共享资源的获取也存在不均衡性，这种不均衡主要体现在：东西部差异和城乡差异。东部地区发达，相关的设施建设较好，西部欠发达地区的资源获取条件就不是很成熟；城乡二元结构的分化明显，人们对于网络平台资源的认识和观念上都存在较大的差别。二是网络共享资源建设总体质量欠缺。随着网络技术的发展，网络共享资源的建设步伐也逐步加快，但是目前的网络共享资源存在质量上的欠缺，主要表现在：网络资源制作水平不高，很多网络平台共享资源出现重复建设的情况，浪费资源，建设的网络平台共享资源的可操作性不够好，资源的可交互性差。三是网络共享资源的使用者的培训跟不上资源的建设速度。目前网络资源的数量不少，但是真正能够使用这些资源并且能够达到资源建设初衷的使用情况不够理想，问题主要在于，资源的使用者的软教育跟不上节奏。四是网络共享资源的分类不够清晰。目前网络平台共享资源数量纷杂，对资源的分类界限不是很清晰，导致网络资源的使用者在访问云计算模型下的共享资源时不知如何下手。
三、基于云计算的网络平台共享资源模型的具体构建
针对上述网络教育资源共享平台存在的现状，本文构建一种基于云计算的网络平台共享资源模型。在这种模型中，通过整合网络上存有的共享资源，从而充分发挥资源的利用率。
（一）基于云计算的网络平台共享资源模型的架构。如图3所示。在以上基于云计算的网络平台共享资源模型架构中，主要由共享资源使用者、用户管理中心、资源整合中心、资源中心、WEB门户和分散的资源节点群组成。资源中心是网络共享资源平台资源的来源；分散节点群按照资源中心的资源类别负载适当的资源；资源整合中心将根据来自WEB的访问数据及时调整共享平台资源的分配；用户管理中心将负责管理访问资源平台的用户，对用户的注册、访问权限等进行有效管理。多角色、分任务的管理平台体系能够实现网络共享资源的有效使用。
（二）基于云计算的网络平台共享资源模型。如图4所示。
1.服务层。服务层处在体系模型的底层，本层次提供模型对外服务的基础环节，包括硬件资源和共享的基础网络资源平台数据，比如网络学习课件，网络环境下的在线测试系统等。本层次的资源可以按照共享平台结构的资源整合中心的调度完成资源在节点群中的布置，做到资源分门别类，减少冗余度，提高访问资源的效率。
2.管理层。管理层处在服务层的上一级，负责管理服务层能够提供的服务和资源，对资源的调配起到至关重要的作用，同时还负责管理来自应用层的各种对资源使用的申请。其具体的功能包括：安全管理、检测管理、注册管理、存储管理和诸如协作方面的管理，同时还对上层提供基础性的支持。
3.应用层。本层次提供给用户各种资源的直接使用，同时也提供给使用者有力的工具支持，在本层次做到了资源使用者和开发者的充分结合，从而使云计算的功能在本层次得到有效的发挥。
四、思考
基于云计算的网络平台共享资源模型存在一些数据安全问题。一是数据传输潜在安全问题。在云计算的资源共享平台中也存在大量的安全级别较高的数据，如用户的注册、登录信息等。这些数据代表了使用云计算共享平台服务的权利，如果相关的信息在传输过程中被截去他用，后果不堪设想。二是数据在节点存储的安全问题。在基于云计算的网络平台共享资源模型中，使用平台中的数据的用户不能完全确定来自平台中数据的位置，不能控制数据，不能把握数据是否安全可用。三是来自第三方的潜在危险。基于云计算的共享数据平台中的数据要经过第三方的安全性和准确性审计，如果第三方在这个环节不能把握基本原则，使得数据泄漏，将会带来极大的安全隐患。针对这些数据安全问题，可通过以下策略加以解决，即对流动在云端的关键共享数据能够进行加密处理，加密技术采用全同态技术。基本思路是：将数据加密后存储在云端，即使数据被监听，监听的数据也不是明文，从而提高了云端数据的安全性。只有合法的用户在云端获取加密的数据才能够用他掌握的解密密钥来还原出明文，这个过程也提高了数据的访问效率。
综上所述，网络环境资源共享平台的作用得以有效发挥，从而更好地服务平台的使用者是一个长期要面对的问题，受限于网络资源的不均衡，以及网络资源使用者的不同等多因素，使得当下网络资源共享不能做到高效。基于云计算的网络平台共享资源模型对于解决上述问题作了很好的尝试，但是该模型还不够完善，对网络中的突发事件考虑不够，但是为云计算在网络资源共享方面的应用提供了较好的思路。基于云计算的网络平台共享资源模型中同样存在数据的安全问题，而且安全问题严峻，如何采取有效的机制，比如选取合适的加密算法、进行网络层面的立法等，这些工作需要更多的努力才能够完成。
【参考文献】
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[6]吴旭东.云计算数据安全研究[C].第26次全国计算机安全学术交流会论文集，2011
【作者简介】段忠祥，男，黑龙江海伦人，硕士，广西工商职业技术学院财会系实训中心主任，讲师，研究方向：程序设计、计算机应用技术。
（责编 苏 洋）