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關(guān)鍵詞:云計(jì)算; 虛擬化技術(shù); 計(jì)算力
中圖分類號(hào):TP313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2008)25-1554-01
Research on Virtualization Technology in Cloud Computing
WANG Hao-peng1, LIU Wang-sheng2
(1. Computer Staff, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China; 2. Department of Science & Research, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)
Abstract: The paper analyzed the characteristics of cloud computing, and functions of visualization technology for cloud computing, discussed the applications of visualization technology from advanced virtual host, and then orienting application and resource, visualization storage.
Key words: cloud computing; virtualization technology; computing force
1 引言
云計(jì)算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法,它可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種IT服務(wù)。也可以說,云計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的升級(jí),即互聯(lián)網(wǎng)上提供的眾多虛擬服務(wù)器。其原理是使計(jì)算從本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器分布到大量的分布式計(jì)算機(jī)上。推動(dòng)云計(jì)算發(fā)生和發(fā)展的因素包括:網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展、高性能存儲(chǔ)傳輸技術(shù)的出現(xiàn)、Web 2.0的出現(xiàn),尤其是虛擬化技術(shù)的發(fā)展[1]。
2 虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用
云計(jì)算的特征體現(xiàn)在虛擬化、分布式和動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展。虛擬化,是云計(jì)算最主要的特點(diǎn)。每一個(gè)應(yīng)用部署的環(huán)境和物理平臺(tái)是沒有關(guān)系的,通過虛擬平臺(tái)進(jìn)行管理、擴(kuò)展、遷移、備份,種種操作都通過虛擬化層次完成;動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展是指通過動(dòng)態(tài)擴(kuò)展虛擬化的層次,進(jìn)而達(dá)到對(duì)以上應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展的目的;分布式是指計(jì)算所使用的物理節(jié)點(diǎn)是分布的。從云計(jì)算的最重要的虛擬化特點(diǎn)來看,大部分軟件和硬件已經(jīng)對(duì)虛擬化有一定支持,可以把各種IT資源、軟件、硬件、操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等要素都進(jìn)行虛擬化,放在云計(jì)算平臺(tái)中統(tǒng)一管理。虛擬化技術(shù)打破了物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘,代表著把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬁晒芾碣Y源的必然趨勢(shì)。在未來,所有的資源都透明地運(yùn)行在各種物理平臺(tái)上,資源的管理都將按邏輯方式進(jìn)行,完全實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)化分配,而虛擬化技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)這一理想的唯一工具。針對(duì)云計(jì)算,虛擬化技術(shù)的融合和應(yīng)用應(yīng)面向高級(jí)虛擬主機(jī)、應(yīng)用和資源,以及虛擬化存儲(chǔ)等方面。
2.1 高級(jí)虛擬主機(jī)
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,為用戶提供的服務(wù)限制突現(xiàn),穩(wěn)定性和安全性也難以保證。虛擬主機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),使得在互聯(lián)網(wǎng)上建立站點(diǎn)的成本大大降低,為實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的計(jì)算力服務(wù)提供可能。虛擬服務(wù)器技術(shù)允許在一臺(tái)服務(wù)器上創(chuàng)建多個(gè)相互隔離的虛擬專用服務(wù)器,每一個(gè)虛擬服務(wù)器均可獨(dú)立進(jìn)行重啟,并擁有自己的root訪問權(quán)限、用戶、IP地址、內(nèi)存、過程、文件、應(yīng)用程序、系統(tǒng)函數(shù)庫以及配置文件(如圖1所示)。采用了虛擬服務(wù)器技術(shù)后,服務(wù)提供商即可為客戶提供更多新的、更具吸引力的高利潤(rùn)服務(wù),從而填補(bǔ)虛擬主機(jī)服務(wù)與獨(dú)立主機(jī)服務(wù)之間的空缺。目前,虛擬主機(jī)用戶對(duì)虛擬主機(jī)服務(wù)也提出了更高的要求,用戶需要安全、穩(wěn)定的環(huán)境,甚至是對(duì)部分資源的控制權(quán)。
圖1 虛擬主機(jī)
2.2 面向應(yīng)用和資源
虛擬化不是應(yīng)用,而是應(yīng)用所運(yùn)行的環(huán)境。虛擬化在云計(jì)算中的作用和需求,必須從應(yīng)用和資源出發(fā)。軟件最關(guān)心的不是計(jì)算機(jī)的品牌,而是處理器所能提供的計(jì)算力。計(jì)算機(jī)硬件的作用是向應(yīng)用提供它們需要的計(jì)算資源;而應(yīng)用需要一個(gè)操作環(huán)境和相應(yīng)的資源(如圖2)。應(yīng)用和資源的直接接觸面就是操作系統(tǒng)。從這種意義上說,未來一切的虛擬化軟件都會(huì)消失,而融化在操作系統(tǒng)之中;換言之,操作系統(tǒng)被虛擬化技術(shù)滲透、轉(zhuǎn)化,進(jìn)化為新的形態(tài)。
圖2 虛擬化中面向應(yīng)用和資源
2.3 虛擬化存儲(chǔ)
通過以資源池的方式對(duì)計(jì)算機(jī)處理器和存儲(chǔ)進(jìn)行虛擬管理,可以大大提高資源的使用率。虛擬化存儲(chǔ)是把多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(如硬盤、RAID)通過一定的手段集中管理起來,所有存儲(chǔ)模塊在一個(gè)存儲(chǔ)池(Storage Pool)中得到統(tǒng)一管理(如圖3所示)。這種可以將多種、多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一管理起來,為使用者提供大容量、高數(shù)據(jù)傳輸性能的存儲(chǔ)系統(tǒng),就稱之為虛擬化存儲(chǔ)[2]。另外,存儲(chǔ)虛擬還可以減少成本和復(fù)雜性,并提供前所未有的靈活性和選擇。這可以將高效信息流延伸到服務(wù)的邊界之外,改善橫向的通信和協(xié)作,推動(dòng)高效計(jì)算服務(wù)的增長(zhǎng)。
圖3 虛擬化存儲(chǔ)
3 結(jié)束語
資源的透明運(yùn)行,物理資源向邏輯資源的管理,以及資源的完全自動(dòng)化分配等云計(jì)算的計(jì)算力實(shí)現(xiàn),是理想的推動(dòng)力技術(shù)。從IBM到微軟,從Google到Amazon,眾多IT巨頭都將目光聚焦到云計(jì)算上。云計(jì)算將成為繼“虛擬現(xiàn)實(shí)”、“網(wǎng)格計(jì)算”之后,計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的又一個(gè)熱點(diǎn)。如何更有效地發(fā)揮虛擬化技術(shù)的應(yīng)用,有效將虛擬化技術(shù)融合到云計(jì)算之中,在虛擬化技術(shù)的支撐下,為用戶提供更快捷、準(zhǔn)確和廉價(jià)的計(jì)算力必將成為云計(jì)算發(fā)展的首要任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:云計(jì)算技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);安全存儲(chǔ);應(yīng)用
中圖分類號(hào): TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)19-141-2
0 引言
云計(jì)算技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)拓寬和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的需求之下衍生而出的,它在互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展背景下,以其虛擬化、分布式計(jì)算與存儲(chǔ)等技術(shù),將網(wǎng)絡(luò)軟件資源加以整合,需求用戶可以對(duì)自己所需的資源進(jìn)行按需付費(fèi),它潛藏著巨大的市場(chǎng)價(jià)值,使IT服務(wù)也成為了實(shí)物商品般可以進(jìn)入流通,引發(fā)了IT產(chǎn)業(yè)界的新的技術(shù)革命,然而,我們要密切關(guān)注云計(jì)算技術(shù)的安全性問題,消除云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)中的安全障礙,從而提升其可信度。
1 云計(jì)算技術(shù)的概念界定及其發(fā)展現(xiàn)狀
從廣域而言,云計(jì)算技術(shù)是需求用戶可以借助于網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)自己所需的IT服務(wù),它是分布式計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,需求用戶在網(wǎng)絡(luò)資源的共享池之內(nèi)獲取自己所需的資源,并按需付費(fèi),它有三種服務(wù)模式,即:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS):即基于電腦存儲(chǔ)硬件以及虛擬機(jī)設(shè)備之下的擴(kuò)展;軟件即服務(wù)(SaaS):即基于虛擬桌面、應(yīng)用程序、資源管理的軟件應(yīng)用服務(wù);平臺(tái)即服務(wù)(PaaS):即提供工作平臺(tái)諸如數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)、開發(fā)工具和操作系統(tǒng),而實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)具有虛擬化、大規(guī)模、通用性和擴(kuò)展性的特點(diǎn),可以提供廉價(jià)而可靠的服務(wù)。
云計(jì)算技術(shù)通過自己獨(dú)特的服務(wù)模式,引發(fā)了信息技術(shù)領(lǐng)域的巨大波動(dòng),同時(shí)也引發(fā)了人們對(duì)于云安全的關(guān)注,它可以分為云端安全層次、應(yīng)用服務(wù)層安全層次、基礎(chǔ)設(shè)施層安全層次,具有技術(shù)的綜合體的性質(zhì),在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中,國內(nèi)外的云計(jì)算安全研究不斷推進(jìn),如:我國創(chuàng)建了IBM云計(jì)算中心;瑞星、卡巴斯基公司也推出了網(wǎng)絡(luò)安全解決措施和辦法,出現(xiàn)了IBM云、微軟云、Google云等,這些云計(jì)算技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)方面的先行者,成功地在不斷推進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的安全性應(yīng)用。
2 云計(jì)算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)關(guān)鍵性技術(shù)
2.1 身份認(rèn)證技術(shù)
這是云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)安全中的“門戶”和“咽喉”,它主要采用以下幾種通用的技術(shù)方式:
①口令核對(duì)驗(yàn)證。系統(tǒng)為需求用戶創(chuàng)建合法的用戶名口令,在身份認(rèn)證的過程中,用戶只需按照提示輸入相應(yīng)的用戶名和口令,即可以進(jìn)行校驗(yàn),校驗(yàn)正確一致,則認(rèn)定為是合法用戶,否則就是非法用戶。②智能IC卡應(yīng)用的身份認(rèn)證。將用戶的合法信息輸入智能IC卡之中,在用戶需要認(rèn)證的時(shí)候,輸入用戶名和口令,智能卡即可以將隨機(jī)數(shù)發(fā)送到認(rèn)證服務(wù)器中,進(jìn)行驗(yàn)證,極大地增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性能。③Kerberos身份認(rèn)證。這是第三方可信認(rèn)證協(xié)議之下的認(rèn)證方式,它有一個(gè)資源訪問機(jī)制和授權(quán)服務(wù)器,可以對(duì)用戶的口令產(chǎn)生密鑰K,再通過授權(quán)服務(wù)器的票證,進(jìn)行身份認(rèn)證,在獲得了系統(tǒng)的合法憑證之后,即可以獲得相應(yīng)的服務(wù)。④PKI身份認(rèn)證。這是基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施之下的安全認(rèn)證,它通過相互匹配的密鑰實(shí)現(xiàn)加密和解密過程,在密鑰備份和恢復(fù)機(jī)制、密鑰更新機(jī)制之下,實(shí)現(xiàn)安全。
2.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)
數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要有對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法兩種,其中:對(duì)稱加密算法的加解密的速度較高,保密性能較高,然而,它在進(jìn)行密鑰傳遞和管理方面較為困難,同時(shí)還缺乏簽名功能。而非對(duì)稱加密算法則彌補(bǔ)了對(duì)稱加密算法的缺憾,它對(duì)于密鑰傳遞和管理的功效較為簡(jiǎn)單,具有較高的安全性,然而,這種加密、解密的速度較慢,復(fù)雜度也較高。
2.3 數(shù)據(jù)備份和完整性技術(shù)
云計(jì)算數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)有災(zāi)難備份和恢復(fù)技術(shù),可以保全數(shù)據(jù)的完整性和可用性,其中,快照技術(shù)就通過可擴(kuò)展的大容量存儲(chǔ)池,來管理存儲(chǔ)的物理空間,它徹底改變了文件系統(tǒng)的管理方式,不再局限于某一物理設(shè)備,極大地增強(qiáng)了存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性能。
2.4 密鑰管理技術(shù)
在云計(jì)算安全存儲(chǔ)平臺(tái)之中,對(duì)于文件的管理和互享是一個(gè)常見的難題,這即是密鑰共享和密鑰管理難題,在計(jì)算機(jī)分布式的文件安全存儲(chǔ)系統(tǒng)之中,密鑰管理的安全存儲(chǔ)服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)高效的管理和服務(wù)。
2.5 糾刪碼技術(shù)
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中,由于誤碼信息的位置是不確定和未知的,可以采用糾刪碼技術(shù),其要素主要包括信息碼元、監(jiān)督碼元、碼字、碼集、分組碼等信息,可以采用三種不同類型的糾刪碼技術(shù):RS糾刪碼;無速率編碼;級(jí)聯(lián)低密度糾刪碼,它們可以極大地提升編解碼的速度,提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和質(zhì)量。
3 云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的應(yīng)用
云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的應(yīng)用,是在大規(guī)模分布式存儲(chǔ)技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)的,它可以適用于文檔、視頻、圖像、聲音等文件,可以對(duì)這些文件進(jìn)行可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性的存儲(chǔ),并向用戶提供按需付費(fèi)的服務(wù)。而云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)發(fā)展中的安全性問題成為了人們的隱憂,為了增強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全可靠性,可以采用副本冗余和編碼冗余的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并進(jìn)行備份。
3.1 可取回性證明算法――M-POR
這是在“挑戰(zhàn)――響應(yīng)――驗(yàn)證”機(jī)制之下的一種算法,它引進(jìn)了冗余糾錯(cuò)編碼的概念,可以使需求用戶對(duì)云計(jì)算中的數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)證,在用戶需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢時(shí),可以向云端進(jìn)行挑戰(zhàn),云端則依據(jù)挑戰(zhàn)進(jìn)行響應(yīng),用戶在對(duì)云端的響應(yīng)信息進(jìn)行驗(yàn)證之后,可以證明歸檔數(shù)據(jù)的安全狀態(tài)。如果沒有驗(yàn)證通過,則表示歸檔文件遭受破壞,可以進(jìn)行嘗試性恢復(fù),如果破壞值在閾值之內(nèi),則可以利用編碼的冗余信息進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的恢復(fù)。同時(shí),還可以引入副本冗余安全存儲(chǔ)保障,可以進(jìn)一步提升對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)的成功幾率。
這種算法的特點(diǎn)在于對(duì)云中數(shù)據(jù)的完整性狀態(tài)的驗(yàn)證,它可以對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并對(duì)此進(jìn)行深層的分析、研究和處理,而且,在這種算法之下,應(yīng)用RS糾刪碼對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余編碼,可以使原始數(shù)據(jù)獲得恢復(fù),在一定的閾值之內(nèi)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或丟失現(xiàn)象,可以通過冗余數(shù)據(jù)加以修復(fù)并分開放置,提高歸檔文件的提取速率,從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的便捷性應(yīng)用功能。
3.2 MC-R應(yīng)用策略
在云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的應(yīng)用中,可以采用MC-R的不同策略,即:用戶端的MC-R策略和云端的MC-R策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的安全控制和管理。
3.2.1 用戶端MC加密算法
在云計(jì)算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)之中,數(shù)據(jù)隱藏和數(shù)據(jù)偽裝較差,要針對(duì)這一應(yīng)用現(xiàn)狀,基于用戶端的MC加密算法之下,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)偽裝模塊、數(shù)據(jù)隱藏模塊和數(shù)據(jù)標(biāo)記模塊的構(gòu)建,這三個(gè)模塊各有其特點(diǎn)和功能,可以在協(xié)同的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)的安全存儲(chǔ)應(yīng)用。
3.2.2 云端RSA應(yīng)用
由于云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算能力較強(qiáng),它可以無須計(jì)算全部數(shù)據(jù),只需對(duì)核心隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,從而避免了云端RSA進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的消耗狀態(tài)。其加密和解密模塊的應(yīng)用流程,主要表現(xiàn)為:①需求用戶在系統(tǒng)下生成一組RSA公私密鑰,并自主保存;②進(jìn)行MC加密算法的數(shù)據(jù)處理,并連同密鑰一起上傳至云端;③云端對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施再加密;④需求用戶在滿足下載請(qǐng)求的條件之下,實(shí)現(xiàn)對(duì)加密文件的下載,采用密鑰對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施解密;⑤應(yīng)用云端的數(shù)據(jù)標(biāo)記模塊,對(duì)隱藏的數(shù)據(jù)進(jìn)行尋找,撤除偽裝,實(shí)現(xiàn)對(duì)初始數(shù)據(jù)的恢復(fù)和利用。
4 結(jié)束語
綜上所述,云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的應(yīng)用是關(guān)注的課題,由于云計(jì)算技術(shù)的可擴(kuò)展和高性能因素,可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),提供相關(guān)的重要安全技術(shù),并從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)的隱私性加以安全保護(hù)的研究,在云計(jì)算技術(shù)的M-POR和MC-R的安全存儲(chǔ)應(yīng)用策略之下,完善并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部分?jǐn)?shù)據(jù)的有效、安全共享,從而確保安全云存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠應(yīng)用。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 黎偉.大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(33).
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 技術(shù) 病毒 軟件 應(yīng)用
1 前言
近年來我國信息技術(shù)行業(yè)不斷發(fā)展,衍生出了云計(jì)算技術(shù),云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)不但加大了工作效率,而且節(jié)省人力資源,所以它的應(yīng)用十分廣泛,本文將對(duì)云計(jì)算技術(shù)做一個(gè)詳細(xì)的說明。
2 云計(jì)算的概念
云計(jì)算是一種動(dòng)態(tài)的易擴(kuò)展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源的計(jì)算
方式,用戶使用相關(guān)資源時(shí)不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié),也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識(shí)。云計(jì)算的概念可以從狹義和廣義兩個(gè)方面來看。狹義云計(jì)算是一種IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源(包括硬件、平臺(tái)和軟件),提供資源的網(wǎng)絡(luò)就是“云”,“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展,并且可以隨時(shí)獲取,按需使用,隨時(shí)擴(kuò)展,按使用付費(fèi),這種特性被人們形象地稱為像使用水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù),這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任意其他的服務(wù)。
3 云計(jì)算的安全問題
云計(jì)算在極大地方便用戶和企業(yè)廉價(jià)使用存儲(chǔ)資源、軟件資源、計(jì)算資源的同時(shí),面臨的最大挑戰(zhàn)或者說存在的問題來自安全方面。云計(jì)算安全問題大致分為三個(gè)方面。一是云計(jì)算服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)是否安全,有沒有別人闖進(jìn)去盜用我們的賬號(hào)?他們提供的存儲(chǔ)是安全的嗎?會(huì)不會(huì)造成數(shù)據(jù)泄密?這些都需要云計(jì)算服務(wù)提供商們要解決、要向客戶承諾的問題。二是用戶在使用云計(jì)算提供的服務(wù)時(shí)也要注意:在云計(jì)算服務(wù)提供商的安全性和自己數(shù)據(jù)的安全性上做個(gè)平衡,太重要的數(shù)據(jù)不要放到云里,而是藏在自己的保險(xiǎn)柜中;或?qū)⑵浼用芎笤俜诺皆浦校挥凶约翰拍芙饷軘?shù)據(jù),將安全性的主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中,而不依賴于服務(wù)提供商的承諾和他們的措施。第三是用戶要保管好自己的賬戶,防止他人盜取你的賬號(hào)使用云中的服務(wù),而讓你埋單。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及各種應(yīng)用的增多,互聯(lián)網(wǎng)的安全問題也遇到了更多的問題,今天的網(wǎng)絡(luò)犯罪試圖在人們毫無察覺的情況下悄悄竊取數(shù)據(jù)。他們經(jīng)常轉(zhuǎn)變成帶有偷竊技術(shù)的惡意軟件,例如rootkit、加密、隱匿等,以越過當(dāng)前為操作系統(tǒng)提供保護(hù)的安全解決方案。
由于云計(jì)算為用戶帶來的信息技術(shù)服務(wù)成本的顯著降低和信息管理的極大便利,所以推動(dòng)云計(jì)算前進(jìn)的力量將勢(shì)不可擋。在推動(dòng)云計(jì)算的進(jìn)程中,另一個(gè)廣為關(guān)注并讓客戶擔(dān)憂的問題是云計(jì)算的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。由于云計(jì)算存在的一些新的特征――特別是計(jì)算過程發(fā)生在“云”端,所以其安全風(fēng)險(xiǎn)涉及到諸多方面,比如數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)隱私、用戶特權(quán)訪問、數(shù)據(jù)恢復(fù)能力、服務(wù)商的生存能力等等。
4 云計(jì)算安全性問題防范措施
針對(duì)上述云計(jì)算存在的諸多安全問題,下面分別從數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、虛擬化安全三個(gè)方面分析云計(jì)算的安全防范措施。
4.1 數(shù)據(jù)安全
數(shù)據(jù)安全是指通過一些技術(shù)或者非技術(shù)的方式來保證云服務(wù)系統(tǒng)上數(shù)據(jù)的訪問受到合理控制,并保證數(shù)據(jù)不被人為或者意外的損壞而泄露或更改。從非技術(shù)角度上來看,可以通過法律或者一些規(guī)章制度來保證數(shù)據(jù)的安全性;從技術(shù)的角度上來看,可以通過防火墻、入侵檢測(cè)、安全配置、數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)加密、訪問認(rèn)證、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)備份等手段來保證數(shù)據(jù)的安全性。
在云計(jì)算內(nèi)部,為了加強(qiáng)云計(jì)算的安全性,需在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上增加數(shù)據(jù)的私密性,既能保證文件的隱私性,又能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的隔離和安全存儲(chǔ),免除使用外部工具生成校驗(yàn)的繁冗,有效保證數(shù)據(jù)的完整性。但是,云計(jì)算中并非所有數(shù)據(jù)都適合進(jìn)行數(shù)據(jù)加密,因?yàn)榧用軘?shù)據(jù)會(huì)影響數(shù)據(jù)服務(wù)的效率。對(duì)于PaaS和SaaS應(yīng)用而言,為了提高運(yùn)行效率,容易發(fā)生非法訪問,因此需要通過實(shí)施數(shù)據(jù)隔離來解決。在云計(jì)算中,系統(tǒng)的物理安全邊界將會(huì)逐步被邏輯安全邊界所取代,因此應(yīng)該采用VLAN或者分布式虛擬交換機(jī)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全隔離。由于所有客戶數(shù)據(jù)將被共同保存在云內(nèi),因此需要開發(fā)額外的數(shù)據(jù)隔離機(jī)制來保證各個(gè)客戶之間的數(shù)據(jù)不可見性并提供相應(yīng)的災(zāi)備方案。另外,通過統(tǒng)一單點(diǎn)登錄認(rèn)證、資源認(rèn)證、協(xié)同認(rèn)證以及不同安全域之間的認(rèn)證或者多種認(rèn)證方式相結(jié)合的形式,對(duì)用戶身份進(jìn)行嚴(yán)格審查可以解決數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制。用戶在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作前,系統(tǒng)一定要對(duì)操作者身份進(jìn)行嚴(yán)格核查。此外在權(quán)限的合理分配方面也要做好規(guī)劃和管理。最后,對(duì)數(shù)據(jù)訪問的監(jiān)視和日志審計(jì)也必不可少,尤其是對(duì)敏感信息的操作,一定要做到可溯源。
4.2 應(yīng)用安全
隨著企業(yè)采用基于云的技術(shù),建立適用于云計(jì)算環(huán)境的信息安全技術(shù)體系勢(shì)在必行。針對(duì)威脅和安全需求,云服務(wù)商積極展開數(shù)據(jù)安全、可信計(jì)算、隱私保護(hù)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究,發(fā)展關(guān)鍵技術(shù),并形成突破。云計(jì)算是復(fù)雜的,遷移云技術(shù)之前,企業(yè)應(yīng)首先評(píng)估應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的安全漏洞,并確保所有的安全控制都到位且運(yùn)行正常,并檢查云應(yīng)用程序的常見漏洞及其彈性需求。云計(jì)算安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是度量云用戶安全目標(biāo)與云服務(wù)商安全服務(wù)能力的標(biāo)尺,也是服務(wù)商構(gòu)建安全服務(wù)的重要參考。因此,要加強(qiáng)國家對(duì)信息安全的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào),加快信息安全、數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)制定方面的IT合作,健全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。云計(jì)算是以虛擬化為中心建立的計(jì)算環(huán)境,其安全問題的核心是建立信任機(jī)制,建立服務(wù)商之間、服務(wù)商與用戶之間的信任關(guān)系,并建立起可信云,將是解決云計(jì)算安全問題的根本之道。
4.3 虛擬化安全
虛擬化、分布式和動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展是云計(jì)算的特征,其中虛擬化是云計(jì)算一個(gè)最重要的技術(shù)特征。虛擬化是多樣的,包括用戶端的桌面虛擬化、數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)空間的虛擬化,還有應(yīng)用的虛擬化。所謂虛擬化安全就是采用虛擬化原理,在虛擬化數(shù)據(jù)中心內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)彈性的邏輯安全層的安全技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一個(gè)核心功能是隔離,虛擬網(wǎng)絡(luò)與其他的虛擬網(wǎng)絡(luò)從底層物理網(wǎng)絡(luò)隔離,提供最低權(quán)限的安全原則,可以在數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用層間設(shè)置防火墻,通過隔離虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)上脫機(jī)保存虛擬化環(huán)境,在安裝虛擬服務(wù)器時(shí),為了進(jìn)行邏輯隔離,要為每臺(tái)虛擬服務(wù)器分配一個(gè)獨(dú)立的硬盤分區(qū),并通過VLAN和不同的IP地址網(wǎng)段的方式進(jìn)行邏輯隔離,其中,需要通信的虛擬服務(wù)器間通過VPN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接;最后,要進(jìn)行有計(jì)劃的備份,包括完整、增量或差量備份方式,進(jìn)行虛擬化的災(zāi)難恢復(fù)。
5 云計(jì)算技術(shù)在病毒軟件的應(yīng)用
為了系統(tǒng)的安全,每臺(tái)電腦都要安裝保護(hù)系統(tǒng),且不得不安裝殺毒軟件,每次更新病毒庫都必需先解除保護(hù)系統(tǒng),升級(jí)病毒庫,再進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)。這些非常繁瑣的重復(fù)工作在云計(jì)算時(shí)代就變得非常簡(jiǎn)單。我們不再需要在個(gè)人電腦上升級(jí)病毒庫就能達(dá)到最佳的殺毒效果。
如,熊貓公司(Panda Security)已經(jīng)將殺毒軟件擴(kuò)展到從未涉及過的領(lǐng)域――云計(jì)算。他們開發(fā)出的基于云計(jì)算的免費(fèi)殺毒軟件Panda Cloud Antivirus已經(jīng)中文版,它能夠給用戶帶來更完美的保護(hù)系統(tǒng)。該程序采用Panda公司私有的云計(jì)算技術(shù)Collective Intelligence(綜合人工智能),來檢測(cè)病毒、惡意軟件、rootkit,并啟發(fā)殺毒。與傳統(tǒng)的防病毒軟件不同的是,Panda Cloud Antivirus 云殺毒軟件無需更新病毒庫,在上網(wǎng)的同時(shí),云端殺毒軟件就同時(shí)在保護(hù)著我們的電腦系統(tǒng),不再依賴更新本地的病毒庫來保證防毒效果。
6 結(jié)束語
以上是對(duì)云計(jì)算技術(shù)在病毒軟件應(yīng)用的分析與探討,由于云計(jì)算的普及,其安全問題引起了社會(huì)各界人士的廣泛關(guān)注,只有解決云計(jì)算的安全問題,才能從根本上提高云計(jì)算的服務(wù)質(zhì)量,使之更多的被人們使用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:云計(jì)算;電視直播;網(wǎng)絡(luò)需求;實(shí)際應(yīng)用
中圖分類號(hào):TB52+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 云計(jì)算的概述
從云計(jì)算的概念上看,這種計(jì)算方法并不是一種實(shí)實(shí)在在的技術(shù)形勢(shì),它是一個(gè)概念化的理論方法,但是云計(jì)算的實(shí)施必須是建立在硬件和軟件的技術(shù)層面上的提高。通常意義上的云計(jì)算就是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、有效計(jì)算等優(yōu)化計(jì)算方式與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的理念。云計(jì)算的核心內(nèi)容就是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種資源結(jié)合起來形成一個(gè)完整的強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并借助IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù))、PaaS(軟件服務(wù))等先進(jìn)的商業(yè)模式而建立起來的一個(gè)內(nèi)耗最小,功效最大的虛擬資源服務(wù)中心,具體模式見圖1。這個(gè)中心的結(jié)構(gòu)體系隨著終端用戶的應(yīng)用需求不斷變化而隨時(shí)調(diào)整,并把中心的結(jié)構(gòu)體系隨著終端用戶的應(yīng)用需求不斷變化而隨時(shí)調(diào)整,并把中心的這種強(qiáng)大的計(jì)算能力發(fā)送到所需要的終端用戶中主。終端用戶如互聯(lián)網(wǎng)的百度、google的搜索引擎一樣,只需輸入幾句簡(jiǎn)單指令即可獲取所需的大量信息,且無需考慮服務(wù)的設(shè)備和信息的存儲(chǔ)來自哪里。
圖1:云計(jì)算模式構(gòu)成
從概念上看,廣義的云計(jì)算更加適應(yīng)于電視媒體。廣義云計(jì)算是指“云計(jì)算”是一種服務(wù),是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源,通常為一型大型服務(wù)器集群。云計(jì)算將所有的這些計(jì)算資源集中起來,并由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理,無需人為參與。這使得終端用戶無需為繁瑣的計(jì)算細(xì)節(jié)而煩惱,從而更加專注于自己的專業(yè)業(yè)務(wù),有利于進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新和降低生產(chǎn)成本。通俗的講:就是“讓電腦變成電視,讓電視變成電腦!”,即讓電腦像電視一樣簡(jiǎn)單易用,打開電源就能看,無需安裝軟件,也不必?fù)?dān)心感染病毒;讓電視像電腦一樣擁有點(diǎn)播、互動(dòng)、視頻、游戲等各種功能。云計(jì)算基本上是傳統(tǒng)技術(shù)的集成,并不是新技術(shù)的誕生。
2 電視新聞直播對(duì)云計(jì)算的需求
在云計(jì)算帶來的變革中,電視新聞直播技術(shù)也在這次發(fā)展中獲得了機(jī)遇,這種全新的計(jì)算模式、服務(wù)方法、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建給電視直播技術(shù)帶來更廣闊的空間。讓云計(jì)算和電視新聞直播技術(shù)相結(jié)合,并形成一種信息的新聞直播服務(wù)模式是云計(jì)算所帶來的最大的益處。而從電視新聞直播的角度看這無疑可以滿足當(dāng)下信息爆炸所帶來的困難,更可以滿足未來數(shù)字電視的需求。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1 新聞數(shù)據(jù)大量化
新聞直播中,數(shù)據(jù)信息最顯著的特點(diǎn)就是單個(gè)文件大、非結(jié)構(gòu)化文件為主體。隨著高清素材的大量應(yīng)用,數(shù)據(jù)量的增加速度將越來越快。例如對(duì)于一個(gè)中型省級(jí)媒資網(wǎng)絡(luò)來說,每天需要?dú)w檔做持久化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量在300GB左右,因此需要大容量的存儲(chǔ)體和支持非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。
2.2 新聞采編中編碼多樣化
隨著多媒體技術(shù)的多樣化,視音頻編碼技術(shù)也在不斷進(jìn)步更新,編碼方法和封裝格式豐富多樣,并且這些格式都廣泛地應(yīng)用在各種播出、場(chǎng)合,而隨著各電視臺(tái)、影視機(jī)構(gòu)之間內(nèi)容共享交互的頻繁,不同文件格式之間的相互轉(zhuǎn)換和識(shí)別也顯得尤為重要,而要達(dá)到高效且不失真的轉(zhuǎn)碼效果,更需要一個(gè)高性能、高穩(wěn)定的計(jì)算平臺(tái)作為支撐。
2.3 涉及的業(yè)務(wù)復(fù)雜化
隨著媒體行業(yè)的蓬勃發(fā)展,各種新媒體技術(shù)也如雨后春筍般層出不求,高科技的發(fā)展也使得更多傳統(tǒng)業(yè)務(wù)需求有機(jī)會(huì)得以采用信息化、網(wǎng)絡(luò)化的方式實(shí)現(xiàn),而隨著臺(tái)內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增加,業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間進(jìn)行信息共享和數(shù)據(jù)交換的需求也將越來越大。
3電視新聞直播中的云計(jì)算應(yīng)用
云計(jì)算是未來3—5年全球最值得期待的技術(shù)革命,許多世界級(jí)的大公司,如微軟、IBM等都已將云計(jì)算作為新的戰(zhàn)略核心。電視新聞直播節(jié)目如果繼續(xù)保持當(dāng)前的優(yōu)勢(shì)地位,就必需融合云計(jì)算技術(shù)。電視新聞節(jié)目的生產(chǎn)、直播(或重播)從單向的,即由記者拍攝現(xiàn)場(chǎng)素材,回到機(jī)房制作人員進(jìn)行后期制作、剪輯,然后在固定時(shí)間段播出,觀眾被動(dòng)地在相應(yīng)時(shí)間段觀看,已經(jīng)不能滿足習(xí)益增長(zhǎng)的人民群眾對(duì)媒體、信息的需求了,向雙向媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體的轉(zhuǎn)化是電視新聞傳播技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),去年底中央臺(tái)成立的網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)就是對(duì)這種考慮的探索。三網(wǎng)融合之后,云計(jì)算更是必不可少,如果我們要融合應(yīng)用云計(jì)算,必須做以下幾點(diǎn):
3.l 建立電視新聞直播的數(shù)字化模式
要實(shí)現(xiàn)與云計(jì)算的結(jié)合,電視新聞直播內(nèi)容要完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、海量存儲(chǔ)及數(shù)字檢索。目前雖然有了硬盤數(shù)字化高清播出,但相對(duì)于云計(jì)算還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要在制作、存儲(chǔ)和傳播形式上加以改進(jìn),以前的電視新聞內(nèi)容也要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、海量存儲(chǔ)以備檢索。
3. 2 從直播環(huán)境上創(chuàng)造條件
進(jìn)一步完善電視新聞傳播的支持環(huán)境。要從目前通過廣視網(wǎng),租用電信網(wǎng)和無線網(wǎng)的傳播轉(zhuǎn)移到一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)組成“云’傳播,要盡快統(tǒng)一各單位、行業(yè)的規(guī)章制度和采用的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,以形成支持云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
3.3 提高終端的服務(wù)能力
簡(jiǎn)化終端用戶的使用方法。計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的功能比較簡(jiǎn)單,要使電視和手機(jī)擁有電腦的功能就比較困難了,所以如何使電視、手機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的功能,需要解決很多的技術(shù)問題。雖然央視成立了網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái),但要實(shí)現(xiàn)“云”傳播,能讓電視、手機(jī)收看還有很多路要走。還有,不同網(wǎng)絡(luò)的電視新聞直播還需要制式、標(biāo)準(zhǔn)、格式、協(xié)議轉(zhuǎn)換統(tǒng)一,以及電子商務(wù)的支持等。
3.4 利用云計(jì)算建立新聞資源庫
利用云計(jì)算技術(shù)或思想構(gòu)建新的電視新聞視頻資源庫,形成“云”視頻。簡(jiǎn)單的方式是依托現(xiàn)有的廣視網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)相對(duì)封閉的電視新聞私有云視頻池,為全國各電視臺(tái)電視新聞直播提供素材,另一個(gè)方式是以三網(wǎng)融合為契機(jī),再配上云計(jì)算平臺(tái)建立一個(gè)開放的電視新聞公視頻資源池,并將電視新聞視頻內(nèi)容在云計(jì)算資源池中,但必須有嚴(yán)格的權(quán)限管理機(jī)制。以上兩種方式都可以通過嚴(yán)格的權(quán)限管理機(jī)制使相關(guān)的電視新聞生產(chǎn)人員利用已擁有的“云”授權(quán),登陸到相關(guān)的服務(wù)器群,將需要的新聞視頻素材下載到自己的終端上進(jìn)行編輯和制作,然后傳回臺(tái)里經(jīng)過責(zé)編的審閱、修改并報(bào)請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)就可以播出了,編輯好的電視新聞視頻同時(shí)可以放在公視頻池中供“云”終端用戶進(jìn)行網(wǎng)上直播(或點(diǎn)播)。
如在某電視臺(tái)的機(jī)房?jī)?nèi)建立一個(gè)服務(wù)器集群,創(chuàng)建一個(gè)虛擬的電視新聞視頻資源池,云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上任何一授權(quán)終端用戶(如:記者)把自己拍攝的現(xiàn)場(chǎng)新聞視頻經(jīng)過簡(jiǎn)單的篩選編輯(粗編)利用“云”網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器集群上,后期制作人員從相關(guān)服務(wù)器集群上調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)新聞視頻素材,用專業(yè)編輯系統(tǒng)剪輯制作符合播出要求的新聞片子后存儲(chǔ)在相應(yīng)的播出服務(wù)器集群內(nèi),經(jīng)值班責(zé)編審閱合格后編輯入播出串聯(lián)單中并報(bào)請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后就可以播出了,在電視臺(tái)播出的同時(shí)也可在“云”網(wǎng)絡(luò)的公有視頻池中供所有終端用戶觀看直播(或下載重播、點(diǎn)播等),但對(duì)于沒有授權(quán)的用戶(如:拍客、視頻愛好者等),也可以上傳視頻和觀看、F載公有視頻池的電視新聞,還可以通過有關(guān)的管理方式與直播中的主持人就一些自己感興趣的新聞事件進(jìn)行互動(dòng)。
結(jié)語
新技術(shù)領(lǐng)域下的電視網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大的行業(yè)性挑戰(zhàn),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念利用積極的態(tài)度面對(duì)三網(wǎng)融合才能使得電視媒體立于不敗之地。在云計(jì)算這種先進(jìn)的計(jì)算模式正可以迎合電視新聞直播的高集成和龐大的數(shù)字處理需求,將二者結(jié)合,讓云計(jì)算在電視新聞直播技術(shù)中獲得應(yīng)用的空間,這不,僅僅有利于滿足電視新聞直播的需求也可以促進(jìn)三網(wǎng)融合的進(jìn)程,幫助電視媒體的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1目前高校試題庫管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1國外技術(shù)現(xiàn)狀、水平
國外試題庫的發(fā)展已經(jīng)有了比較長(zhǎng)的歷史,產(chǎn)生了一些著名的試題庫系統(tǒng)。
1.1.1試題庫的最初“版本”1968年IBM公司和美國洛杉磯學(xué)區(qū)共同開發(fā)的一個(gè)CTSS(ClassroomTeacherSupportingSystem)。該系統(tǒng)最初管理一個(gè)美國歷史題庫,其中貯存有800道題目,能為中學(xué)教師生成測(cè)驗(yàn)、家庭作業(yè)以及課外輔導(dǎo)材料等[3,4]。
1.1.2布盧姆理論的試題庫[5]實(shí)現(xiàn)一個(gè)布盧姆理論,具有識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六類標(biāo)準(zhǔn)的試題庫。通過分析計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估的便利:節(jié)約時(shí)間、反饋靈活等特點(diǎn),描述了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估的態(tài)度。
1.1.3QusetionMarkPerception試題庫該系統(tǒng)是易方公司與英國QusetionMark公司共同研發(fā)的基于網(wǎng)絡(luò)的在線測(cè)試和試題庫管理系統(tǒng),這套軟件是QusetionMark公司12年以來積累成功經(jīng)驗(yàn)的精品制作,曾榮獲英國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)獎(jiǎng)。
1.2國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀、水平
我國的試題庫系統(tǒng)發(fā)展較晚,最近幾年,由于我國計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,試題庫技術(shù)也有了很快的發(fā)展,產(chǎn)生了一些有名的試題庫系統(tǒng)[6]。
1.2.1教育123試題庫系統(tǒng)是運(yùn)行在簡(jiǎn)體Windows95中文環(huán)境下的題庫系統(tǒng)軟件,由暨南大學(xué)軟件工具研究所和英豪教育發(fā)展有限公司聯(lián)合開發(fā)。從1989年開始,暨南大學(xué)軟件工具研究所就致力于試題庫系統(tǒng)的研制。
1.2.2結(jié)構(gòu)力學(xué)試題庫是在國家教委工科結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)小組領(lǐng)導(dǎo)下,由清華大學(xué)、哈爾濱建筑大學(xué)、高等教育出版社等單位聯(lián)合研制的,共有6200多道試題。采用了《試題庫通用軟件系統(tǒng)》,可以根據(jù)不同專業(yè)、不同考試性質(zhì)、不同難度指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)、人工干預(yù)等不同方式的組卷,可供土建、水利等專業(yè)各層次結(jié)構(gòu)力學(xué)考試之用。
1.3國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)
目前,國內(nèi)外試題庫系統(tǒng)的研究仍然是一個(gè)熱點(diǎn)問題,主要表現(xiàn)在:一是教學(xué)管理上的,主要是試題庫的高效、經(jīng)濟(jì)、靈活和保密的特點(diǎn);二是教育測(cè)量上的,主要是試題庫能生成高質(zhì)量、能預(yù)控和等值可比的試卷。試題庫的主要發(fā)展趨勢(shì)為:動(dòng)態(tài)性、共享性、安全性、實(shí)時(shí)性、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等方面。
2本系統(tǒng)主要功能及技術(shù)
2.1高校聯(lián)盟實(shí)現(xiàn)試題庫相互共享
基于云計(jì)算技術(shù),各高校建立相同的試題庫標(biāo)準(zhǔn),相同科目的教師根據(jù)題目難易等級(jí)將其添加到各自服務(wù)器的試題庫中,教師僅能對(duì)自己添加的試題進(jìn)行管理,而對(duì)于試題的抽取可以自己定義任何策略,從不同的服務(wù)器中抽題組題。
2.2基于云計(jì)算技術(shù)的分布式抽題功能
分布式處理系統(tǒng)將不同地點(diǎn)、不同功能、不同數(shù)據(jù)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)用通信網(wǎng)絡(luò)連接起來,在控制系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下,協(xié)調(diào)地完成信息處理任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,高校聯(lián)盟使用相同標(biāo)準(zhǔn)和策略的試題庫系統(tǒng),通過高速傳輸介質(zhì),將各高校服務(wù)器相互連接起來。不同高校系統(tǒng)管理員根據(jù)課程難易程度、相關(guān)策略,從不同高校的同一課程試題庫中抽題組卷,從而實(shí)現(xiàn)了分布式抽題的功能??朔嗽囶}庫來源單一化和任課教師的主觀性的缺點(diǎn)。
2.3考場(chǎng)內(nèi)實(shí)時(shí)終端打印試卷
為了保證試卷的運(yùn)輸安全、減輕保密工作的任務(wù),試卷可以設(shè)置考場(chǎng)內(nèi)實(shí)時(shí)打印,試題庫管理員可以設(shè)置開考前終端打印的時(shí)間,如果條件成熟,還可以根據(jù)考生指紋和身份證驗(yàn)證后實(shí)時(shí)打印,這樣可以防止替考事件的發(fā)生。防止泄題、漏題、盜題事件的發(fā)生,促進(jìn)考試公平、公正進(jìn)行。
2.4多種智能組卷功能
該試題庫管理系統(tǒng)設(shè)置了多種智能組卷的功能,可以實(shí)現(xiàn)相同試題,一種試卷;相同試題,多種試卷(梅花卷)等類型。對(duì)于考試題目,可以設(shè)置題型、來源的章節(jié)、來源的高校、難易程度等不同設(shè)置比例。考試答案在考試時(shí)間結(jié)束后方能輸出打印,從根本上防止了答案的泄密。
2.5三級(jí)智能安全保密措施
該試題庫管理系統(tǒng)的主要目的是防止高校學(xué)校的作弊現(xiàn)象,為此主要采取了以下幾種措施。
2.5.1高校聯(lián)盟相互共享,單獨(dú)管理的龐大試題庫該系統(tǒng)是基于云計(jì)算技術(shù)分布式處理的試題庫管理系統(tǒng),各高校在考試時(shí)可以使用其他高校的試題庫,但不能管理其他高校的試題庫,另外各高??梢酝瑫r(shí)組織相同科目考試,保證了考試的客觀性,避免了考試前漏題、泄題、劃重點(diǎn)事件的發(fā)生。同時(shí)也便于教師教學(xué)水平和學(xué)生成績(jī)的公正、公平性。
2.5.2考場(chǎng)內(nèi)身份識(shí)別后,實(shí)時(shí)自動(dòng)試題打印為了保證試題運(yùn)輸?shù)陌踩院捅C芄ぷ鞯耐晟菩裕撓到y(tǒng)采用了身份證識(shí)別和指紋識(shí)別驗(yàn)證的方式,通過身份驗(yàn)證后試卷方可實(shí)時(shí)自動(dòng)打印,試卷中自動(dòng)打印出考生的學(xué)號(hào)、姓名等信息。這就減輕了試題保密工作的工作量,防止了學(xué)生替考現(xiàn)象的發(fā)生。
2.5.3多種智能組卷和答案考后輸出策略通過智能組卷功能,首先,教師無法知道考試的具體內(nèi)容,杜絕了教師泄題事件的發(fā)生,第二,由于可以采用多種試卷(梅花卷)的策略,杜絕了學(xué)生考試過程中抄襲現(xiàn)象的發(fā)生,第三,該系統(tǒng)采用考后答案才能輸出,如果采用梅花卷,一份試題配有一份答案,這就杜絕了協(xié)同與合伙作弊現(xiàn)象的發(fā)生。
2.6應(yīng)急處理預(yù)案
該系統(tǒng)是智能處理系統(tǒng),不排除一些異常現(xiàn)象的發(fā)生,比如:高校聯(lián)盟中,某一高校服務(wù)器斷電;試卷打印過程中出錯(cuò);每份試卷和答案不匹配等。針對(duì)這些現(xiàn)象,在系統(tǒng)開發(fā)中經(jīng)過大量的測(cè)試,盡量利用軟件自身自動(dòng)識(shí)別處理各種異常。另外,在系統(tǒng)無法處理的異?,F(xiàn)象的情況下,要提前備有預(yù)制的試卷,以采用傳統(tǒng)的方法保證考試的順利進(jìn)行。
3總結(jié)