【云计算技术与运用研究6500字（论文）】

云计算技术与运用研究TOC\o"1-3"\h\u26431引言 1164662相关概念介绍 121248（一）云计算 1235241.虚拟化技术 186042.分布式数据存储技术 114683.编程模式 1302634.大规模数据处理 2225685.分布式资源管理 214939（二）国内外发展现状 221789（一）国外发展现状 229819（二）国内发展现状 227748三、云计算技术的运用 221456【参考文献】 6【摘要】随着科学技术的不断发展，现代计算机技术也在不断更新，计算机和网络对我们的生命产生了巨大影响。云计算在当前信息网络中也不断迎来广泛应用，现代信息技术的出现满足了当代技术对数据计算效率的需求，云计算极大提升了数据计算效率，成为大数据时代最高的计算方式。基于此，本文主要分析了大数据的关键技术，探讨了当前大数据技术在各行业中的应用现状，最后提出了大数据技术的未来发展趋势。【关键词】大数据技术；云计算；应用领域；发展趋势1引言近年来，微软采用了自己独特的思维方式，整合和调整软件和服务，将Windows从pc扩展到云计算平台。开发云计算只用了几年时间。这项新技术突然被人们认知且熟悉。然而，自从云计算的概念出现以来，就没有标准的定义对其定下规定，企业间的竞争让云计算范围变得越来越广，甚至让人觉得云计算无处不在。目前，云计算已经有了一定的发展程度，在一些国家、地区或公司已经进行了合作，并对其更深入的开发和应用进行了有针对性的研究。在国外引入云服务概念之前，就已经对其有了广泛的部署，并且已经有了一定的技术基础和运营方面的经验，业务模式也相对更明确。云计算在我国的发展正处于增长期，主要从2009年开始进行业务推广，推迟了四年，所以对国外技术和商业模式进行了研究学习，此外，我国目前缺乏国家层面的统一部署和政治指导，因此，研究这一课题对我国云计算和产业的发展具有重要的现实贡献。2相关概念介绍（一）云计算1.虚拟化技术虚拟化是云计算中最重要的核心技术之一。它为云计算服务提供基础设施支持，是信息和通信技术向云计算快速过渡的主要推动力。2.分布式数据存储技术在目前的云计算领域，谷歌GFS和Hadoop开发了一个开源系统。HDFS是用于云计算的两个流行的分布式存储系统。GFS(谷歌文件系统):没有开放源代码的GFS云计算平台满足了大量用户的需求，同时为大量用户提供服务。HDFS(分布式文件系统Hadoop):大多数信通技术，包括雅虎和英特尔的云计划，使用HDFS数据存储技术。3.编程模式MapReduce是云计算并行编程的当前流行模型之一。MapReduce系统将任务自动划分为多个子目标，通过两个步骤Map和Reduce实现大规模计算节点的高度和分布。MapReduce模式的思想是将要解决的问题划分为映射（mapping）和简化（reduce）。首先，数据通过Map程序被分割成不同区域，然后被大量计算机分散以达到分布式计算效果，最后被聚合并通过Reduce程序输出。4.大规模数据处理处理大量数据是云计算的一大优势。快速的数据处理技术也是云计算不可或缺的基础技术之一。谷歌的BigTable是一个非关系数据库。与传统相对的数据库不一样的是，它将所有数据视为对象，形成一个巨大的、分布式存储大量的结构化数据的表格。HBase是ApacheHadoop的一个子项目，作为一个以列为中心的分散式开源数据库销售。HBase和一般的关系数据库不一样，它是一种适合存储非结构化数据的数据库。5.分布式资源管理云计算系统需要处理的资源通常非常大，可以同时覆盖多个区域。此外，成千上万的应用程序在云平台上运行。想要有效管理这些资源并确保它们提供正常的服务，通常需要强有力的技术支持。因此，资源共享管理技术的重要性是可以想象的。（二）国内外发展现状（一）国外发展现状2019年欧盟组织也采取了促进云计算发展的政策，公布了释放欧洲云计算的战略计划，在这个计划当中给云计算的部分标准做了规范，比如精简了审核的流程和技术规范标准，同时提倡供应商进行扩展业务范围。目前世界范围内云计算技术发达的国家在日本，根据日本相关的报道显示，服务性价比是很高。在2010年公布的《云计算和竞争力》的报告中就明确提出，鼓励和支持供应商对服务范围进行扩大，发挥高新科技企业的技术特长，集中力量解决云计算方面的问题。除此之外韩国政府也没有落后，在2011年公布了《云计算全面振兴计划》，重点内容就是希望政府在计算机领域做好带头作用，促进国内的云计算行业健康发展。（二）国内发展现状云计算尽管在我国应用时间相对较晚，但是国家对其的重视程度也不甘落后。我国在5G技术领域的发展逐渐领先行业，很多的配套软件应用比如语音识别、人脸检测等技术，都已经实现了云计算的广泛运用。此外还有文字识别、法律文字、金融行业、应用场景分析等服务领域都有涉及。在不远的将来，云计算在基因研究方面，对于DNA检测等方面都可以实现。我国高新技术产业的发展也在逐渐的加快，对于技术创新和产业的发展也有促进作用。三、云计算技术的运用目前云计算的主要应用场景是以电子商务为主的互联网领域，具体包括计算广告、内容检索与推荐、商品推荐与营销活动等。如计算机广告方面主要是依据用户和内容数据动态决定广告投放策略和定价，内容检索和推荐方面主要是百度、头条等，而商品推荐和营销活动优化方面更为常见，主要是淘宝、拼多多电商平台。除了互联网行业之外，其他产业也都在大数据技术的帮助下可以深入发掘数据的价值、改善运营效率。其中，金融行业是较早的受益者。银行贷款业务中的风险控制、保险业务中的个性化定价保、证券行业中的期货定价和股价预测等都实实在在在创造出财富。除此之外，云计算还在城市交通、社会治理、能源传输、网络安全、航空航天等领域也都已经有了现实的应用。（一）网络信息安全云计算安全是一组广义的策略、技术和控制手段的集合，它们旨在保护云计算相关数据、应用和基础设施的安全。云端安全把所有的用户和安全平台通过互联网直接连系在一起，形成一个巨大的安全检测平台网络，检测各种勒索病毒、垃圾邮件、木马、恶意软件等信息和内容，每一个云端用户在收集和分享其他平台的用户安全技术研究成果的信息同时，也为云端安全做出贡献也为云端安全做出贡献。云计算环境下的网络安全技术有：1.智能防火墙技术智能防火墙技术是近年来广泛应用于网络环境中的一项技术，对网络安全问题产生了一定的防护措施。其主要是利用模糊的数据库信息来实施预防功能，并为电脑建立一堵“墙”来加以保护，从而达到阻止外部文件入侵云端的目的。目前所采用的防火墙技术是在原有技术条件下的一种改进和创新，通过对信息数据进行识别，从而实现对所有用户的访问权限控制。2.加密技术为了解决云计算市场经济环境下网络安全管理问题，在市场经济环境下已经出现了先进的加密技术，这也是目前我国和世界上大部分地区最常用的网络信息安全技术之一，在云计算的背景下，加密技术被广泛应用于对网络信息的安全管理和采集工作中。加密技术主要是通过在设计过程中采用先进的加密算法，最终使得网络环境中的重要数据和信息资料可以逐渐转化成为有效的密码。3.反病毒技术随着现代计算机所需要使用的网络服务范围不断扩大，用户身份也就存在着很大的风险和不确定性，一定程度上给我们网络数据和信息安全带来了难以想象的风险与后果。这一严重的缺陷已经让我们的计算机和网络安全面临着很大的威胁和风险，数据库系统中的用户和信息一旦遭到盗用，就难以想象的巨大风险和严重后果，甚至整个企业和公司的未来都将遇到很大的阻碍。其中反病毒技术就是针对互联网中存在的病毒及相应数据而产生的一种拦截装置，并能够根据病毒的特性采取相应的预防措施。（二）监控管理人们对智能家居的要求更高，不再满足原先单一的一键控制式智能，开始追求更智能、健康舒适以及安全的居住品质，所以智能家居成为了以家为平台，带有安全，健康以及舒适为标准的家居环境。因此各大厂商都在力求创新以此满足用户需求，实现全方位对环境监控的同时提供给用户良好的家居环境。但是结合当前种类繁多的智能家居产品来看由于平台与协议的不统一，在实现多功能对家庭环境监控的同时就必须配置多种传感器，执行器等，因此就会造成功能重叠的浪费，比如我们使用不同厂家的光感开关，光感窗帘，就需要分别配置光敏电阻传感器，并且维护成本相对较高。同时，对智能设备的远程控制系统的开发所需成本极高，开发流程较长。但是近几年来，随着物联网，云计算以及无线通信等技术的发展为智能家居的发展带来了新的解决方案。2014年可以说是智能家居发展最快的一年，3月美的集团推出智慧家居管家系统，并且与小米集团展开合作进军智能家居市场，青岛海尔集团发布“U+智慧生活”操作系统;10月大华股份发布“乐橙”，并与阿里巴巴旗下阿里云携手追求智能家居创新；12月美的集团与京东签署战略合作协议，海尔则与恒大地产展开合作。国内2016年海尔集团推出了安装在浴室里的智能魔镜，可以实时监控室内情况，为用户提供最适宜的沐浴环境。小米集团则推出了一整套智能家居环境监测产品，比如米家温湿度传感器，烟雾传感器等。各大厂商都在积极寻求发展创新，致力于在智能家居领域有所发展。（三）医疗服务医院是一个特殊的机构。在医院信息化进程中，合理使用云计算是非常有益的。云计算技术中有四种不同的建设部署模型，其中的公有云和私有云建设模型，在医院信息化建设中起到不可或缺的重要影响作用。简而言之，公有云技术是公共共同拥有的云服务，它对公众开放，这就是它的开放性；而私有云是指运行在企业内部的技术，不能从外部获得，体现了它的私有性。医院占据这两个特点，多家医院可以共享基础设施系统同时形成，可以大大降低运营成本，提高效率，即公有云的应用。对于医务人员来讲，可以利用云计算技术的便捷，获取患者的基本信息、病历和既往病史；对于患者来说，个人就诊资料能够随时随地访问和存取，实现信息共享，这就是私有云的应用。故因此，公有云和私有云建设在医院信息化建设中是相辅相成，缺一不可的。（四）企业管理在信息技术不断升级迭代的今天，5G的出现和云计算的发展给中小企业信息化架设提供了充足的支持。就未来国际企业发展趋势来说，信息化建设是中小企业不断发展壮大的前提和基础。甚至上升到国家层面，推进中小企业信息化，是贯彻落实科学发展观、实现国家信息化发展战略的基本手段。就目前来说，已经有越来越多的中小企业慢慢认识到信息化在全球经济一体化背景下的作用。（五）智慧教育教育部明确提出“十四五”期间，要实施教育新基建工程，以推动信息时代的教育创新。面对时代的发展趋势，各示范区积极行动，在环境联通方面进行了重点实施。例如，北京市东城区依托数字资源平台构建了数字教育资源汇聚和共享通道，形成了市区校三级协同的资源公共服务体系；山西省运城市依托“运教云”，建立相互融通的市、县、校三级教育云空间、资源平台和管理平台，实现了县县有自主平台、校校有自主空间；湖南省长沙市依托网络空间人人通云平台，打通学校、家庭和社会之间的数据壁垒，实现了各级各类教育公共服务平台和教育管理公共服务平台的数据融通。（六）智能交通智能交通是一个智能交通部门，是智能城市的关键组成部分。交通工具之间的数据通信要求更快更强的数据稳定性4G通信设备由于实时通信的短处以及高效工程设备的不安全而被设计为可用。首先，云计算技术可以实现无限传输一定数量的清晰视频，帮助改善对交通事故的处理及马路管理。其次，通过云计算网络在视频，道路，天气等方面，可以利用大数据和人工智能数据或者视频数据来保存数据。实时计算和事件分析，为交通出行、交通治堵、交通规划等提供高效的支撑。相比之下，云计算技术可以带来较少的时间和思维损耗，这一事实可以让智能驾驶飞向新时代。（七）智慧物流目前物流技术、物流云、物流大数据和物流模式是物流公司对智慧物流需求最高的四个领域。2018年中国智慧物流市场规模超过4000亿元，2020年中国智慧物流市场规模接近6000亿元。2021年，中国智慧物流市场延伸至6477亿元。在市场快速增长的同时，智能物流已经成为物流领域创新发展的重要驱动力。以智能快柜为例。2017年，我国智能快柜市场规模超过百亿元，到2019年达到250亿元。配合我国快递服务的持续增长和智能快柜的快速发展，预计2021年中国快件抢市场规模有望超过350亿元。与此同时，各种有利于智慧物流发展的指导方针不断出台。今年4月，国务院总部发布了《关于深入实施“互联网+流通”行动计划的意见》，2016年7月，国家发展改革委发布了《关于印发“互联网+高效物流”实施意见的通知》。“在具体操作层面，围绕智慧物流发展，国家和各市相继出台了土地出让和人才示范等优惠政策。从长远来看，人工智能是智慧物流的“心脏”，它使物流系统能够真正自我检查和修复。目前，菜鸟网络和京东物流在我国处于人工智能的前沿，因为通过部署大量的智能设备，如无人机、无人车、无人仓储和分拣机器人。统计显示，2019-2021年最后一个季度，我国智能物流设备市场容量年均增长超过20%，分别为4885亿元、5840亿元和6477亿元。利用多种智能物流设备，克服战术人群的传统物流方式将发生变化，人工物流将被无人化人工智能所取代。例如，京东大型区域中心的分拣车辆段实际上无人值守，装卸设备的无人值守部分超过80%。随着劳动力的使用日益减少，物流系统中的信息和智能水平得到了显著提高，最大的变化和最显著的影响是移动物流的使用。移动互联网和智能设备的广泛使用使得提供大量用户变得容易。同时，移动物流应用还可以在客户和物流公司之间建立直接的联系，让客户可以随时看到自己的物流信息，但物流公司也可以为客户提供更有针对性的服务。4云计算的未来趋势（一）云计算服务成本下降随着未来存储和计算的成本将进一步下降，并考虑到全球范围内还有大量的计算服务还没有电子商务化，还没有转移到云计算环境中，所以随着其他行业逐渐数据化，未来云计算的算力还会大量增加，因而让服务单价下降。（二）市场规模进一步增大未来几年，“科技研发”将成为网络+教育发展的主要重点之一。随着技术的成熟发展和应用，解决了由于网络技术发展不成熟而产生的教学问题，如由于网络延迟导致音画不同步，教学体验感差，以及由于两屏教学双方处于不同的空间，课堂气氛不够协调，教学过程中的互动性不强，教学节奏不够紧凑，教学效果不佳，教学效果不佳等。而随着网络传输速率的提高，较低的网络延时为Al、VR、MR、物联网等应用开发出更为实用的互联网+技术，应用于教育场景中提供了更多的便利和基础，为学习环境的舒适学习提供了更多的基础和便利，让学习变得更加便捷。（三）云计算技术上进一步突破未来，电子商务的核心竞争力将集中在应用开发上。在某种模式下，Saas服务模式最为成熟。Saas提供个性化服务，可以有效解决企业发展过程中租户的管理问题，解决ERP问题，与上下层沟通，降低项目管理成本、技术成本等。未来随着办公智能的浪潮，云计算将在未来的发展中发挥重要作用。（四）混合云主力发展由于云计算处于发展初期，消费者不信任云计算的安全性，企业倾向于选择自己的云服务器，而混合云考虑到了公共安全云是一种特殊的云资源约束。