【軟考數(shù)據(jù)庫】第十三章云計算與大數(shù)據(jù)處理

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13.1 云計算

13.1.1 云計算的關(guān)鍵特征

13.1.2 云計算分類

13.1.3 云關(guān)鍵技術(shù)

13.1.4 云計算的安全

13.1.5 云安全實施的步驟

13.2 大數(shù)據(jù)?

前言：

筆記來自《文老師軟考數(shù)據(jù)庫》教材精講，精講視頻在b站，某寶都可以找到，個人感覺通俗易懂。

13.1 云計算

13.1.1 云計算的關(guān)鍵特征

云計算是與信息技術(shù)、軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一種服務(wù)，這種計算資源共享池叫作“云”，，云計算把許多計算資源集合起來，通過軟件實現(xiàn)自動化管理，只需要很少的人參與，就能讓資源被快速提供。
云計算的關(guān)鍵特征：
1)廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入:用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)機制訪問云中的物理和虛擬資源的特性。標(biāo)準(zhǔn)機制有助于用戶通過異構(gòu)平臺使用資源。
2)可測量的服務(wù):通過可計量的服務(wù)交付使得服務(wù)使用情況可監(jiān)控、控制和計費的特性。這個特性強調(diào)用戶只為自己使用的服務(wù)付費，降低用戶成本，為用戶帶來價值。
3)多租戶:通過對物理或虛擬資源的分配保證多個租戶以及他們的計算和數(shù)據(jù)彼此隔離和不可訪問的特性。在云中可以實現(xiàn)多種不同形式的租戶組織。
4)按需自服務(wù):客戶能夠根據(jù)自身的實際需求，自動或在最少交互的情況下，配置計算能力的特性。
5)快速的彈性和可擴展性:物理或虛擬資源能夠快速、彈性，有時是自動化地供應(yīng)，以達到快速增減資源目的的特性。
6)資源池化:將云服務(wù)提供者的物理或虛擬資源進行集成，以便服務(wù)于一個或多個云服務(wù)客戶的特性。該特性通過抽象對用戶屏蔽了資源處理和分配的復(fù)雜性，用戶無需知道資源是如何分布，如何分配的。
其他關(guān)鍵特征:.
1) 虛擬化技術(shù) 虛擬化突破了時間、空間的界限，是云計算最為顯著的特點。
2) 可靠性高:倘若服務(wù)器故障也不影響計算與應(yīng)用的正常運行。
3)性價比高。

13.1.2 云計算分類

根據(jù)云部署模式和云應(yīng)用范圍分類
1)公有云:云的基礎(chǔ)設(shè)施一般是被一個云計算服務(wù)提供商所擁有，該組織將云計算服務(wù)銷售給
公眾。
2)社區(qū)云:云的基礎(chǔ)設(shè)施被一些組織共享，并為一個有共同關(guān)注點的社區(qū)服務(wù)(例如任務(wù)、安全要求、政策和遵守的考慮)。
3)私有云:云的基礎(chǔ)設(shè)施是為一個客戶單獨使用而構(gòu)建的。
4)混合云:云的基礎(chǔ)設(shè)施是由兩種或兩種以上的云(私有、社區(qū)或公有)組成，每種云仍然保持獨立，但用標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來，具有數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的可移植性《例如，可以用來處理突發(fā)負(fù)載)，混合云有助于提供按需和外部供應(yīng)方面的擴展。
根據(jù)云計算的服務(wù)層次和服務(wù)類型分類：
1)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(aas): 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是主要的服務(wù)類別之一，提供虛擬化計算資源，如虛擬機、存儲、網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)作為標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)提供按需付費的彈性基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)其核心技術(shù)是虛擬化。
2)平臺即服務(wù)(PaaS):平臺即服務(wù)是一種服務(wù)類別，為開發(fā)人員提供通過全球互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建應(yīng)用程序和服務(wù)的平臺。Paas 為開發(fā)、測試和管理軟件應(yīng)用程序提供按需開發(fā)環(huán)境。其核心技術(shù)是分布式并行計算。
3)軟件即服務(wù)(Saas): 軟件即服務(wù)也是其服務(wù)的一類，通過互聯(lián)網(wǎng)提供按需軟件付費應(yīng)用程序云計算提供商托管和管理軟件應(yīng)用程序，并允許其用戶連接到應(yīng)用程序井通過互聯(lián)網(wǎng)訪問應(yīng)用程字。、

13.1.3 云關(guān)鍵技術(shù)

1.虛擬化技術(shù) 是一種資源管理技術(shù)，是將計算機的各種實體資源(CPU、內(nèi)存、磁盤空間、網(wǎng)絡(luò)適配器等)予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，并可供分割、組合為一個或多個電腦配置環(huán)境。云計算中的虛擬化往往指的是系統(tǒng)虛擬化。系統(tǒng)虛擬化是指將一臺物理計算機系統(tǒng)虛擬化為一臺或多臺虛擬計算機系統(tǒng)。
2.分布式數(shù)據(jù)存儲:包含非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲。其中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲主要采用文件存儲和對象存技術(shù)62而結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)薦儲生要采用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，特別是NOSQL數(shù)據(jù)庫。
3.并行計算:云計算下把海量數(shù)據(jù)分布到多個結(jié)點上，將計算并行化，利用多機的計算資源，加快數(shù)據(jù)處理的速度。云計算下的并行處理需要考慮以下關(guān)鍵問題，任務(wù)劃分、任務(wù)調(diào)度和自動容錯處理機制。
4.運營支撐管理:為了支持規(guī)模巨大的云計算環(huán)境，需要成千上萬臺服務(wù)器來支撐。如何對數(shù)以萬計的服務(wù)器進行穩(wěn)定高效地運營管理，成為云服務(wù)被用戶認(rèn)可的關(guān)鍵因素之一。

13.1.4 云計算的安全

云計算面臨的主要數(shù)據(jù)安全問題和風(fēng)險包括：
（1）數(shù)據(jù)存儲及訪問控制:數(shù)據(jù)丟失或損壞，數(shù)據(jù)被非法訪問和篡改，多租戶之間的數(shù)據(jù)干擾泄露，數(shù)據(jù)服務(wù)被阻塞，過期數(shù)據(jù)的妥善保管或銷毀等等。
（2）數(shù)據(jù)傳輸保護:數(shù)據(jù)在分布式應(yīng)用中傳遞時被竊取或攻擊。
（3）數(shù)據(jù)隱私及敏感信息保護:數(shù)據(jù)所有權(quán)問題，非法授信，隱私泄露等。
（4）數(shù)據(jù)可用性:異常崩潰、業(yè)務(wù)中斷等。
（4）依從性管理:數(shù)據(jù)服務(wù)違反了法律及政策的要求等。

針對上述計算面臨的主要數(shù)據(jù)安全問題和風(fēng)險，相應(yīng)可采取的數(shù)據(jù)安全管理技術(shù)列舉如下:
(1)數(shù)據(jù)保護及隱私保護:包括虛擬鏡像安全、數(shù)據(jù)加密及解密、數(shù)據(jù)驗證、密鑰管理、數(shù)據(jù)恢復(fù)、云遷移的數(shù)據(jù)安全等。
(2)身份及訪問管理: 包括身份驗證、目錄服務(wù)、聯(lián)邦身份鑒別/單點登錄(Single Sign、個人身份信息保護、安全斷言置標(biāo)語言、虛擬資源訪問、多租用數(shù)據(jù)授權(quán)、基于角色on,sso)的數(shù)據(jù)訪問、云防火墻技術(shù)等。
(3)數(shù)據(jù)傳輸:包括傳輸加密及解密、密鑰管理、信任管理等。
(4)可用性管理:包括單點失敗 (SPOF)、主機防攻擊、容災(zāi)保護等。
(5)日志管理:包括日志系統(tǒng)、可用性監(jiān)控、流量監(jiān)控、數(shù)據(jù)完整性監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)入侵監(jiān)控等。
(6)審計管理:包括審計信任管理、審計數(shù)據(jù)加密等。
(7)依從性管理:包括確保數(shù)據(jù)存儲和使用等符合相關(guān)的風(fēng)險管理和安全管理的規(guī)定要求。

13.1.5 云安全實施的步驟

（1）確保擁有有效的治理、風(fēng)險及合規(guī)性流程；
（2）審計運維和業(yè)務(wù)流程報告；
（3）管理人員、角色及身份；
（4）的確保對數(shù)據(jù)和信息的合理保護；
（5）實行隱私策略；
（6）評估云應(yīng)用程序的安全規(guī)定；
（7）確保云網(wǎng)絡(luò)和連接的安全性；
（8）的評估物理基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備的安全管理；
（9）管理云服務(wù)水平協(xié)議(SLA)的安全條款；
（10）了解退出過程的安全需要。

13.2 大數(shù)據(jù)?

大數(shù)據(jù)是具有數(shù)量巨大、來源多樣、生成極快且多變等特征且難以使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)有效處理的包含大量數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)的5V特征: Variety (多樣性)、Velocity (速度) 、Volume (數(shù)量) 、Value (價值)Veracity (真實性)。
從大數(shù)據(jù)生命周期的角度看，大數(shù)據(jù)處理的基本流程包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)解釋。

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