雲計算學習筆記(二) 雲計算機制

2021-06-28 21:24:02 字數 3782 閱讀 7270

一些術語和概念

邏輯網路邊界(logical network perimeter)通常是由提供和控制資料中心連線的網路裝置建立,例如虛擬防火牆,虛擬網路(vlan、vpn)

虛擬伺服器(vm),虛擬基礎設施管理器(vim,虛擬基礎設施管理器,用於協調與vm例項建立相關的物理伺服器)

雲存貯裝置:cloud storage device。裝置的例項可以被虛擬化。單位為

1、檔案;

2、塊(nfs、cifs-common internet file system);

3、資料集dataset(例如sql)

4、物件:各種型別的資料都可以作為web資源被引用和儲存,例如利用http的crud(create、retrieve、update、delete)操作(如cdmi,cloud data management inte***ce)

雲使用監控用於收集和處理it資源的使用資料。包括有

1、監控**(作為服務**位於通訊路徑上,對資料流進行透明的監控和分析);

2、資源**(事件驅動,例如觀測啟動、暫停、恢復、垂直擴充套件等事件);

3、輪詢**(polling agent,常被用於周期性地監控it資源狀態,例如正常執行時間和停機時間)

資源複製(resource replication)對同乙個it資源建立多個例項。

已就緒環境機制是paas雲交付模型的定義元件,基於雲平台,已有一組安裝好的it資源,可以被雲使用者使用和定製。雲使用者使用這些,遠端開發和配置自身的服務和應用程式。例如資料庫,中介軟體,開發工具和管理工具,例如進行開發和部署web應用程式。

特殊雲機制

負載均衡器(load balancer),有下面幾種方式,都是分布式,而不是主備的方式,因為這是講balance。可以通過交換機,專門的硬體/軟體裝置,以及服務**

1、非對稱分配(asymmetric distribution):較大的工作複雜被送到具有較強處理能的it資源。

2、負載優先順序(workload prioritization):複雜根據其優先級別進行排程、排隊、丟棄和分配。

3、上下文感知的分配(content-aware distribution):根據請求內容分配到不同的it資源。

按使用付費監控器(pay-per-use monitor),按預定的定價引數測量it資源的使用情況,提供給計費系統。典型的有:請求/響應訊息數量,傳送的資料量,頻寬消耗量。

審計監控器用來收集網路和it資源的審計記錄資料,用以滿足管理需要或者合同義務。例如位於認證伺服器之前的審計監控器可以截獲使用者的登入請求,在日誌資料庫中存貯請求者的安全證書,以及成功和失敗的嘗試,供以後的審計報告用。

故障轉移系統(failover system)通過集群技術提供冗餘實現it資源的可靠性和可用性。有兩種基本配置:

1、主動-主動:本例是負荷均衡的,失效的例項從負荷均衡排程器中刪除(或置為失效)

2、主動-被動:有活躍例項和待機例項(無負荷,可最小配置),如果如果檢測到活躍例項失效是,將被重定向到待機例項,該待機例項就成為了活躍例項。原來的活躍例項如果恢復或者重新建立,可成為新的待機例項。這是冗餘機制。

資源集群(resource cluster)將多個it資源例項合併成組,使之能像乙個it資源那樣進行操作。也就是n in 1。在例項間就工作符合分別,任務排程,資料共享和系統同步等進行通訊。集群管理平台作為分布式中介軟體執行在所有的集群節點上。型別包括:

2、資料庫集群:具有同步的特性,集群中使用的各個儲存裝置上儲存資料一致性,提供冗餘能力。

3、大資料集集群(large dataset cluster):實現資料的分割槽和分布,目標資料集可以有效地話費區域,而不需要破空資料的完整性或計算的準確性。每個節點都可以處理總做負載,而不需要向其他型別那樣,與其他節點進行很多的通訊。

方式分為兩類:1、符合均衡的集群;2、ha集群。

多裝置**幫助執行時資料轉換,使得雲服務被更廣泛的使用者程式和裝置所用,就是多幾個介面,格式適配(例如頁面適配)這類,例如xml網路,雲儲存網格、移動裝置閘道器。

狀態管理資料庫是一種儲存裝置,是把狀態資料快取在記憶體的一種替代方法。軟體可以將狀態資料放入db中,用以降低程式占用執行時的記憶體量。

雲管理機制

遠端管理系統是必不可少的,通過遠端管理系統可以訪問資源管理系統、sla管理系統以及計費管理系統。遠端管理系統的有兩個入口:使用與管理入口,自服務入口。這個系統也包括api,雲使用者可以通過這些標準api來構建自己的控制台,雲使用者可能使用多個雲提供者的服務,也可能更換提供者。

資源管理系統幫助協調it資源,其核心是vim。

sla管理系統對相關資料的管理、收集、存貯、報告以及執行時通知,通常會有乙個服務資料測量庫。

計費管理系統根據計費實踐和定價模型出具清單。

雲安全機制

加密:對明文(plaintext)進行加密(encryption),通過加密部件(cipher)的標準化演算法將明文轉換為密文(ciphertext),而金鑰(encryption key)扮演關鍵角色。

一、對稱加密(symmetric encryption),例如rc4、triple-des,aes。

二、非對稱加密(asymmetric encryption)。https就是用ssl/tls作為http的底層加密協議。

雜湊:單向的不可逆的資料保護機制,常用於密碼。通過雜湊可以獲得訊息摘要(message digest)

數字簽名(digital signature)進行資料真實性和完整性的驗證,涉及hash和非對稱加密,將乙個由私鑰加密的訊息摘要附加到原始訊息中,接收者用公鈅來解密這個數字簽名,得到訊息摘要,然後對比原始訊息hash得到的message digest,一致則證明訊息的真實性和完整性。

公鑰管理設施(pki,public key infrastructure)是管理非對稱加密金鑰辦法,也就是通過數字證書將公鑰告知對方。pki依賴於數字證書(帶數字簽名的資料結構,與公鑰一起驗證證書持有者身份),常由第三方證書頒發機構(ca,certificate authority)簽發。

身份與訪問管理(identity and access manager,iam)機制具有認證、授權、使用者管理、證書管理。iam中有些目標和pki相似,但還包括訪問控制,策略等內容。

單一登入(single sign-on)機制使得乙個雲服務能被一安全**認證,這個安全**建立乙個安全的上下文,當該雲使用者訪問其他雲服務或資源時,這個上下文會被持久化。類似於統一認證,即跨多個雲服務為使用者進行aaa,無需在使用者的使用過程中,進行多次的認證授權的密碼請求。例如安全**通過安全令牌的方式,在分布式的雲服務a、雲服務b、雲服務c中自動認證該使用者。又例如安全**收到安全證書後傳播給不同雲中的已就緒環境。

基於雲的安全組(cloud-based security group)通過基於雲資源的分隔減少或避免不同使用者的信任邊界重疊,當乙個雲安全組受到攻擊時不會波及到另乙個雲安全組。例如公開組/私有組,開發組/生產組,在vim分配雲資源時,根據sla,在相應的雲安全組的物理機器上進行資源分配。

強化的(hardening)虛擬伺服器映像:強化是將不必要的軟體從系統中玻璃出來,限制可能被攻擊者利用的潛在漏洞,包括關閉不必要的伺服器端口,關閉不必要的服務,關閉不需要的內部根賬號,關閉對系統目錄的的賓客方位,解除安裝冗餘軟體,建立記憶體限額等。

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