云計(jì)算面臨的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

1、云計(jì)算面臨的問(wèn)題與應(yīng)對(duì)策略研究【 摘 要 】 首先介紹了云計(jì)算的定義、特點(diǎn)和研究現(xiàn)狀，然后從服務(wù)可靠性、標(biāo)準(zhǔn)制定、安全性、傳輸速率、信譽(yù)和法律危機(jī)等層面分析了云計(jì)算存在的問(wèn)題，并提出了幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)策略?！?關(guān)鍵詞 】 云計(jì)算；云服務(wù)；安全性；服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)；用戶隱私權(quán)；應(yīng)對(duì)策略facing problems and coping strategies of cloud computingmi xian-ya 1 li wei-jia 2（ 1. company 3,school of computer，national university of defense technology changsha

2、410072; 2. class 12, department of automation, tsinghua university beijing 100084)【 abstract 】 first,the paper introduced the concept, features and research status of cloud computing. then, it analyzed some primarily problems that cloud computing faces under the aspects of service reliability, stand

3、ards, security, transmission rate, credit, legal and etc. finally, it gave some strategies to solve above problems.【 keywords 】 cloud computing, cloud services, security, service standards, user privacy, coping strategies1 引言“云計(jì)算”這個(gè)詞從2007年3月誕生以來(lái)，短短幾年的時(shí)間，從概念產(chǎn)生到實(shí)際應(yīng)用，再到相關(guān)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，像谷歌(google)、微軟等it

4、業(yè)巨頭都在以前所未有的速度推動(dòng)著自己的云計(jì)算技術(shù)及其產(chǎn)品。毫無(wú)疑問(wèn)，就像計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)一樣，云計(jì)算也將深刻影響到我們生活和工作的模式。gartner executive programs（exp）調(diào)查結(jié)果顯示，云計(jì)算位列2011年全球十大優(yōu)先考慮技術(shù)的第一位。但由于云計(jì)算過(guò)于年輕，正處于初步發(fā)展階段，所以定會(huì)面臨不少的問(wèn)題。文章從介紹云計(jì)算的內(nèi)涵和應(yīng)用入手，著重分析它所面臨的一些主要問(wèn)題，并提出云計(jì)算發(fā)展的應(yīng)對(duì)策略。2 云計(jì)算的概念云計(jì)算（cloud computing）是網(wǎng)格計(jì)算（grid computing）、并行計(jì)算（distribute computing）、效用計(jì)算（utili

5、ty computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（network storage technologies）、虛擬化（virtualization）、負(fù)載均衡（load balance）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。目前，人們對(duì)于云計(jì)算的認(rèn)識(shí)在不斷發(fā)展變化，云計(jì)算沒(méi)有普遍一致的定義。中國(guó)云計(jì)算網(wǎng)將云計(jì)算定義為：“云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說(shuō)是這些科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。直觀來(lái)講，云計(jì)算是指由幾十萬(wàn)甚至更多服務(wù)器所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，用戶只需一個(gè)能上網(wǎng)的設(shè)備，就可以根據(jù)所需獲取一切計(jì)算機(jī)服務(wù)。”中國(guó)網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算專家劉鵬給出的定義是：“云計(jì)算將計(jì)算任務(wù)分布

6、在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。”云計(jì)算旨在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算機(jī)實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助saas（軟件即服務(wù)）、paas（平臺(tái)即服務(wù)）、iaas（硬件即服務(wù)）等先進(jìn)的商業(yè)模式把這個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中，而用戶無(wú)需具有云專業(yè)知識(shí)，也不必直接控制基礎(chǔ)設(shè)施，只需按云服務(wù)使用量付費(fèi)。它體現(xiàn)了“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的思想，將大量計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源與軟件資源鏈接在一起，形成巨大規(guī)模的共享虛擬it資源池，為遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)用戶提供“召之即來(lái)，揮之即去”且似乎“能力無(wú)限”的it服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)具有幾個(gè)顯著特點(diǎn)。一

7、是強(qiáng)大的運(yùn)算能力。云計(jì)算可以讓用戶體驗(yàn)每秒10萬(wàn)億次的運(yùn)算能力，擁有如此強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。二是海量信息存儲(chǔ)。云技術(shù)將成千上萬(wàn)臺(tái)終端連在一起，這是一種全新的基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)、大容量存儲(chǔ)空間的備份服務(wù)。云中上百萬(wàn)的計(jì)算機(jī)可以容納海量的數(shù)據(jù)，能應(yīng)對(duì)海量信息的增長(zhǎng)，為廣大信息用戶解決了硬件空間小、存儲(chǔ)空間不夠的問(wèn)題。三是具有易擴(kuò)展性。云計(jì)算能夠無(wú)縫地?cái)U(kuò)展到大規(guī)模的集群之上，甚至包含數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)處理。云計(jì)算可從水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行擴(kuò)展。在it產(chǎn)業(yè)界，云計(jì)算被普遍認(rèn)為是繼互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)繁榮以來(lái)的又一個(gè)重要it產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，具有巨大的市場(chǎng)增長(zhǎng)前景。根據(jù)idc咨詢公司的預(yù)測(cè)

8、，未來(lái)5年內(nèi)，it云服務(wù)上的支出將增長(zhǎng)3倍，到2012年將達(dá)到420億美元，占it支出增長(zhǎng)總量中的25%。3 云計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)當(dāng)前，我國(guó)云計(jì)算的發(fā)展尚處于起步階段。云計(jì)算作為一個(gè)新的概念和應(yīng)用模式，其中還有若干關(guān)鍵問(wèn)題需要討論和研究。參考諾達(dá)咨詢?cè)朴?jì)算發(fā)展綜述報(bào)告2011研究報(bào)告，我們認(rèn)為目前云計(jì)算發(fā)展主要存在五個(gè)問(wèn)題。3.1 服務(wù)的可靠性不高目前提供多云計(jì)算服務(wù)的提供商不在少數(shù)，同時(shí)采用多個(gè)服務(wù)商的服務(wù)將會(huì)降低服務(wù)質(zhì)量?，F(xiàn)今，絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商都會(huì)利用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供商來(lái)使自己避免在一個(gè)單獨(dú)公司出現(xiàn)故障的情況下導(dǎo)致從互聯(lián)網(wǎng)上消失，可以提供極高可用性服務(wù)的解決方案就是多云計(jì)算提供商。但是服務(wù)

9、商的數(shù)量增多會(huì)使服務(wù)之間的障礙加大，降低服務(wù)質(zhì)量。此外，服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中斷問(wèn)題極大降低服務(wù)質(zhì)量。云計(jì)算的服務(wù)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供給客戶，如果互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施光纜斷了，那么運(yùn)行客戶的軟件就毫無(wú)用處。近期谷歌、亞馬遜等服務(wù)器都發(fā)生了中斷問(wèn)題。3.2 統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)尚未建立云計(jì)算的本質(zhì)是為用戶提供各種類型和可變粒度的虛擬化服務(wù)，而實(shí)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)放云計(jì)算平臺(tái)的關(guān)鍵性技術(shù)基礎(chǔ)則是服務(wù)間的互聯(lián)、互通和互操作。目前，各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)協(xié)議讓計(jì)算設(shè)備互通，傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議(tcp/ip)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)際互聯(lián)，超文本傳輸協(xié)議(http)和超文本鏈接標(biāo)記語(yǔ)言(html)等實(shí)現(xiàn)了終端與web網(wǎng)站間的互操作，web服務(wù)與面向服務(wù)的體

10、系結(jié)構(gòu)(soa)開(kāi)啟了服務(wù)計(jì)算的大門。目前云計(jì)算服務(wù)提供商均基于各自的標(biāo)準(zhǔn)提供服務(wù)，沒(méi)有任何一家公司提供方法，讓用戶能夠把自己的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序從一個(gè)云計(jì)算服務(wù)無(wú)縫遷移到另一個(gè)服務(wù)。這往往使得用戶很難從已選擇的一個(gè)服務(wù)商轉(zhuǎn)換到另一個(gè)服務(wù)商，這就出現(xiàn)用戶“被捆綁”的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。雖然許多商業(yè)企業(yè)或組織已經(jīng)為云計(jì)算構(gòu)建了自己的平臺(tái)，并提供了大量的內(nèi)部數(shù)據(jù)和服務(wù)，但這些數(shù)據(jù)和服務(wù)在語(yǔ)法和語(yǔ)義上的差異依然阻礙了它們之間有效的信息共享和交換。3.3 安全技術(shù)不完善美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間2011年4月17日、5月2日和5月9日，索尼公司多個(gè)服務(wù)器連續(xù)被黑客攻陷，用戶重要數(shù)據(jù)遭外泄，受影響用戶可能超過(guò)1億人，涉及近60個(gè)國(guó)

11、家和地區(qū)。這次索尼泄密事件最為直觀的向人們展示了當(dāng)云計(jì)算遭遇攻擊后將帶來(lái)的破壞性損失。去年，中國(guó)云計(jì)算聯(lián)盟列出了云計(jì)算安全七宗罪：數(shù)據(jù)丟失/泄漏、共享技術(shù)漏洞、內(nèi)奸、不安全的應(yīng)用程序接口、沒(méi)有正確運(yùn)用云計(jì)算、未知的風(fēng)險(xiǎn)。從技術(shù)層面講，云安全技術(shù)仍不完善，圍繞著認(rèn)證、身份管理、訪問(wèn)技術(shù)的要求變得更加迫切。由于公共云服務(wù)會(huì)增加非授權(quán)訪問(wèn)和信息泄露的潛在風(fēng)險(xiǎn)，用戶對(duì)其存在很高的安全顧慮，因此，中國(guó)目前仍缺乏大規(guī)模公共云服務(wù)，許多大型企業(yè)不敢貿(mào)然把商業(yè)機(jī)密放在外部公共云上，而是在其內(nèi)部搭建了私有云系統(tǒng)，借助其現(xiàn)有安全防護(hù)體系，確保私有云的安全性。3.4 數(shù)據(jù)傳輸速率較低目前，我國(guó)現(xiàn)行帶寬的網(wǎng)速普遍較低

12、，且價(jià)格昂貴，和滿足云計(jì)算的需求仍有很大的差距，網(wǎng)速問(wèn)題已成為制約云計(jì)算模式大力發(fā)展的瓶頸。云計(jì)算是基于網(wǎng)絡(luò)模式，如果帶寬不夠，對(duì)于使用公共云的小企業(yè)，和具有分支機(jī)構(gòu)、使用私有云的大企業(yè)都是難題。除了處理網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題之外，某種程度上，延遲、丟包以及應(yīng)用的“不公平性”對(duì)廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懜?，使?yīng)用的可控性及可用性（響應(yīng)速度）大大降低。目前網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量還不能令使用者滿意。由于當(dāng)前應(yīng)用發(fā)展越來(lái)越趨向于數(shù)據(jù)密集型，如果應(yīng)用被拆分交由不同的云去處理，將會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜的數(shù)據(jù)存放和傳輸。3.5 信譽(yù)和法律危機(jī)一個(gè)用戶的惡意操作會(huì)影響到整個(gè)云的聲譽(yù)，同時(shí)提供商的信譽(yù)和生存能力是影響云使用的重要因素。如果云服

13、務(wù)商發(fā)生破產(chǎn)，那么造成的損失是難以估計(jì)的。提供商信譽(yù)問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決將會(huì)阻礙云計(jì)算市場(chǎng)的發(fā)展。云計(jì)算可能承載用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用和價(jià)值信息，一旦由于各種原因?qū)е聵I(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)丟失，將造成用戶極大的損失。目前相關(guān)立法仍不完善，當(dāng)發(fā)生法律問(wèn)題時(shí)，責(zé)任應(yīng)當(dāng)如何界定，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)怎樣的法律責(zé)任，國(guó)家還沒(méi)有從立法角度給出明確的界定，這使得部分企業(yè)對(duì)云計(jì)算仍持觀望態(tài)度。4 應(yīng)對(duì)策略思考4.1 國(guó)內(nèi)it產(chǎn)業(yè)應(yīng)搶占云計(jì)算商機(jī)在傳統(tǒng)it產(chǎn)業(yè)面臨變革的同時(shí)，云計(jì)算也帶來(lái)新的商機(jī)。tilera公司正是一個(gè)例子。tilera的成立時(shí)間僅有5年，其創(chuàng)始人之一是麻省理工學(xué)院教授阿南特阿加瓦爾。這家公司成立最初并不起眼。但是，公司推

14、出的多核處理芯片，打破了英特爾壟斷主導(dǎo)的x86結(jié)構(gòu)，處理功能強(qiáng)和功耗小的特點(diǎn)特別適用于云計(jì)算。傳統(tǒng)cpu處理擅長(zhǎng)的是大任務(wù)處理，但是在云計(jì)算時(shí)代，諸如郵件收發(fā)、上網(wǎng)、存儲(chǔ)等應(yīng)用都是典型的小任務(wù)，多核處理的優(yōu)點(diǎn)就在于，比基于英特爾x86的傳統(tǒng)cpu更高效、更節(jié)約資源。正因此如此，tilera在過(guò)去兩年發(fā)展迅速。在國(guó)內(nèi)，包括騰訊、百度等企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始試用tilera提供的處理器芯片。除了上游的新機(jī)會(huì)，云計(jì)算本身也孕育著商機(jī)。云計(jì)算架構(gòu)和服務(wù)主要基于三個(gè)層次展開(kāi)：底層基礎(chǔ)軟件（iaas）、平臺(tái)級(jí)服務(wù)（paas）和軟件級(jí)服務(wù)（saas）。就目前發(fā)展情況看來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)云計(jì)算的建設(shè)，主要還是基

15、于iaas基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)，缺乏應(yīng)用。沒(méi)有應(yīng)用層面上的服務(wù)，云計(jì)算對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)就是“浮云”。真正像亞馬遜提供云存儲(chǔ)等出租的服務(wù)，目前中國(guó)沒(méi)有幾家，但這正是市場(chǎng)發(fā)展空間。4.2 建立統(tǒng)一的云計(jì)算服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和框架云計(jì)算更加強(qiáng)調(diào)服務(wù)的互操作。如何制訂更高層次的開(kāi)放與互操作性協(xié)議和規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)云(服務(wù))-端(用戶)及云-云間的互操作十分重要。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織iso/iec jtc1sc32制訂了iso/iec 19763系列標(biāo)準(zhǔn)，即互操作性元模型框架(mfi)，能夠促進(jìn)軟件服務(wù)之間的互操作。2009年還設(shè)立了兩個(gè)云計(jì)算研究組，主要任務(wù)是制訂云計(jì)算的相關(guān)術(shù)語(yǔ)，起草云計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化研究報(bào)告。此外，云安全聯(lián)盟、開(kāi)放云

16、計(jì)算聯(lián)盟、云計(jì)算互操作性論壇等行業(yè)組織也積極致力于建立相關(guān)云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，包括虛擬機(jī)鏡像分發(fā)、虛擬機(jī)部署和控制、云內(nèi)部虛擬機(jī)之間的交流、持久化存儲(chǔ)、安全的虛擬機(jī)配置等。這些行業(yè)組織建立云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的步伐超前于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟亦要在標(biāo)準(zhǔn)化方面早做貢獻(xiàn)。4.3 政府要加大對(duì)云計(jì)算服務(wù)商的監(jiān)管云計(jì)算環(huán)境作為國(guó)家it基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，國(guó)家政府部門應(yīng)通過(guò)制定相應(yīng)的法規(guī)、建立第三方監(jiān)管機(jī)構(gòu)等方式來(lái)保證它的安全。應(yīng)對(duì)云計(jì)算企業(yè)強(qiáng)制進(jìn)行合規(guī)性檢查，檢查包括廠商對(duì)客戶承諾的不合理性、廠商信守承諾的程度、廠商在對(duì)待客戶的數(shù)據(jù)的審計(jì)和監(jiān)管力度。就像檢查自來(lái)水公司水的安全性那樣，國(guó)家要對(duì)云計(jì)算廠商的

17、安全性進(jìn)行規(guī)范和監(jiān)督。為了防止云計(jì)算平臺(tái)供應(yīng)商“偷窺”客戶的數(shù)據(jù)和程序，可以采取分級(jí)控制和流程化管理的方法。銀行是一個(gè)很好的例子，銀行雖然儲(chǔ)存著所有客戶銀行卡的密碼，但即使是銀行內(nèi)部員工，也無(wú)法獲取客戶的密碼信息；同時(shí)，銀行系統(tǒng)內(nèi)也有一系列流程防止出現(xiàn)“內(nèi)鬼”。建議將云計(jì)算的運(yùn)維體系分為兩級(jí)：一級(jí)是普通的運(yùn)維人員，他們負(fù)責(zé)日常的運(yùn)維工作，但是無(wú)法登錄物理主機(jī)，也無(wú)法進(jìn)入受控的機(jī)房，接觸不到用戶數(shù)據(jù)；二級(jí)是具備核心權(quán)限的人員，他們雖然可以進(jìn)入機(jī)房也可以登錄物理主機(jī)，但受到運(yùn)維流程的嚴(yán)格控制。4.4 云計(jì)算用戶要增強(qiáng)安全防范意識(shí)隨著云計(jì)算的推廣應(yīng)用，用戶可以把自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云”中，只要接入in

18、ternet，就能根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行訪問(wèn)，因此降低了用戶數(shù)據(jù)被盜、被破壞和外泄的可能，并且由云服務(wù)提供商對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和安全監(jiān)測(cè)。但由于目前云安全管理和安全技術(shù)仍存在漏洞，一旦被黑客攻擊損失巨大，因此用戶在享受云計(jì)算服務(wù)之前，要清楚地了解使用云服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)所在，增強(qiáng)安全防范意識(shí)。首先，應(yīng)聽(tīng)取專家建議，選擇信譽(yù)好的相對(duì)可靠的云計(jì)算服務(wù)提供商。其次，對(duì)重要數(shù)據(jù)加密后放到云端保存，并經(jīng)常備份，也可以使用過(guò)濾器，如vontu、websense 和vericept等公司提供的過(guò)濾器系統(tǒng)，監(jiān)視哪些數(shù)據(jù)離開(kāi)了自己的網(wǎng)絡(luò)，從而自動(dòng)阻止敏感數(shù)據(jù)外泄。此外，要盡量避免將機(jī)密資料放在云端上，如果你真的放了，例如利用

19、網(wǎng)上銀行時(shí)，避免在網(wǎng)絡(luò)咖啡廳、學(xué)?；驁D書(shū)館內(nèi)的公用電腦上進(jìn)行，也別太隨便給出自己真正的聯(lián)絡(luò)資料，避免每個(gè)賬號(hào)都使用同一個(gè)密碼，就算只更改一個(gè)字母也好。4.5 建立安全可靠的法律框架保護(hù)用戶隱私權(quán)在云計(jì)算的背景下，無(wú)論是數(shù)據(jù)發(fā)布中的隱私，還是位置服務(wù)中的位置隱私，用戶個(gè)人信息的保護(hù)顯的尤為重要。但是，任何技術(shù)都不是堅(jiān)不可摧的，都有可能被破解。在這種情況下，為有效保護(hù)用戶的隱私權(quán)不受侵犯，加強(qiáng)法律保護(hù)就顯得尤為重要。建議除了在信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例及著作權(quán)法修正案中加入專門條文對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息用戶隱私權(quán)保護(hù)進(jìn)行規(guī)定之外，在侵權(quán)責(zé)任法的實(shí)施細(xì)則中也應(yīng)增加處罰侵權(quán)行為的條文。5 結(jié)束語(yǔ)隨著云計(jì)算應(yīng)用的深入和廣泛，我們將從pc時(shí)代真正進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。云計(jì)算在給我們帶來(lái)便捷、高效的服務(wù)的同時(shí)，也給我們帶來(lái)了許多新的問(wèn)題，需要我們深入探討和研究應(yīng)對(duì)策略和解決方案。參考文獻(xiàn)1 cloud computing eb/ol. 2