基于云计算的身份认证系统设计与实现 开题报告

学院 计算机学院 专业 网络工程 班级
学生姓名 学号 班内序号 7
指导教师姓名 所在单位 计算机学院 职称 教授
设计（论文）题目 （中文）基于云计算的身份认证系统设计与实现
（英文）Design and realization of authentication system based on cloud computing
选题的背景和意义
云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变；是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物；是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互；是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
目前，国内外对云计算的研究及应用已经日益广泛，其影响度也逐步提高，这与它的强大的功能密不可分。首先，其规模非常强大，这能给用户带来前所未有的计算能力，其次；虚拟化的特性使得用户无需了解应用的具体位置；高可靠性使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠；可扩展性可以满足不断增长的用户及需求；通用性使得在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
云计算对软件开发有着重要影响，在云计算环境下，软件技术、架构将发生显著变化。首先，所开发的软件必须与云相适应，能够与虚拟化为核心的云平台有机结合，适应运算能力、存储能力的动态变化；二是要能够满足大量用户的使用，包括数据存储结构、处理能力；三是要互联网化，基于互联网提供软件的应用；四是安全性要求更高，可以抗攻击，并能保护私有信息；五是可工作于移动终端、手机、网络计算机等各种环境。同时，在云计算环境下，软件开发的环境、工作模式也将发生变化，其最终表现形式也更为丰富多样。
云计算使一种新的应用模式，不仅仅使技术上的新模式，还包括商务上的新模式，用户可以不用购买设备，而是仅仅购买服务就可以支撑it信息系统的需要。对于中小企业来说，他们不需要建设数据中心，不用关心虚拟化、网格等方面的技术难点，只要选择一个信得过的云计算服务提供商就可以；对于大型企业来说，建立一个公共云和私有云组成的混合云平台是一种大趋势。
由于云计算在互联网上的地位越来越重，由于云计算是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展极为迅速。我想我们有必要来对其进行一番深入浅出的研究，并制作出一款基于云计算的应用。

研究的基本内容和拟解决的主要问题
首先要利用指静脉采集模块在PC上搭建指静脉采集客户端，并利用指静脉识别库实现服务器端程序，实现基于CS架构的认证系统；然后要开始搭建云计算平台，同时将CS架构的认证系统移植到云平台；Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台，用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。Hadoop的分布式架构，将大数据处理引擎尽可能的靠近存储，实现了google的mapreduce编程模型和框架，能够把应用程序分割成许多小的工作但愿，并把这些单元放到任何集群节点上执行，此外，hadoop的hdfs负责各个节点上的数据存储，并实现了高吞吐率的数据读写，这都需要我去学习去研究，只有在搞清楚具体细节后我才能开始完成搭建。
最后是基于安卓或ios编写静脉采集APP，安卓和ios在此之前都没有接触过，因为我的系统是os x，而且也喜欢苹果的设备，所以选择基于ios编写，为此，我需要先学习一下Objective-C语言，objective-c继承了c的很多特征，但是也有很多区别与用法上的不同，需要我去努力克服。最终实现搭建一个基于云计算的指纹识别认证系统的最终目标。

研究方法及措施
针对本课题的研究内容和特性，达到研究目标和完成毕业论文，采用如下的研究方法：
（1）理论知识准备：通过阅读相关文献，对云计算的概念进行学习。通过网络搜索和阅读相关论文，找到基于hadoop搭建云计算平台的设计与实现方案。
（2）实现基于CS架构的认证系统：仿照本科期间做过的基于cs架构的足球俱乐部设计指静脉采集客户端的框架以及服务器端的基本框架；
（3） 技术方案设计：深入研究云计算的知识，得出搭建云计算平台的基本方案，然后针对具体的技术方案进行技术调研，确定实现方式；
（4）方案的完成：在理论准备和技术调研的基础上，结合cs框架及云平台框架，针对需要解决的关键技术问题，设计出本课题详细的完整的技术方案；
（5）实现及测试：将理论与实践相结合，根据设计好的技术方案，开始完成每一步的具体设计方案，完成基本功能的测试，尽可能将其完善。
（6）完成论文及总结：整理文献资料、代码和数据等，完成论文，总结本论文的主要研究成果，研究过程中的不足与缺陷，并提出改进方法，对以后的研究进行经验教训的总结。

研究工作的步骤与进度
3月15日提交开题报告综述。
3月31日完成指静脉采集客户端程序；
4月15日利用指静脉识别库实现服务器端程序，实现基于CS架构的认证系统；
4月30日搭建云计算平台，提交中期报告；
5月10日将CS架构的认证系统移植到云平台；
5月31日基于Android或iOS编写静脉采集APP，实现云平台与移动端之间的身份认证系 统。
6月10日完成毕设报告。

主要参考文献
[1]  刘鹏.《云计算（第二版）》.电子工业出版社.2011-5-1
[2]  刘鹏、黄宜华、陈卫卫.《实战Hadoop–开启通向云计算的捷径》.电子工业出版社.2011-9-1
[3]  林利、石文昌. 构建云计算平台的开源软件综述. 计算机科学. 2012-11-15
[4]  陈海波. 云计算平台可信性增强技术的研究. ［博士论文］. 复旦大学. 2008-10-15
[5]  邓自立. 云计算中的网络拓扑设计和Hadoop平台研究 .［硕士论文］. 中国科技大学. 2009-05-10
[6]  薛静. 基于虚拟化的云计算平台中安全机制研究. ［硕士论文］.西北大学. 2010-06-30
[7]  李铮. 多媒体云计算平台关键技术研究. ［博士论文］.中国科学技术大学.2011-05-01
[8]  邓自立. 云计算中的网络拓扑设计和Hadoop平台研究. ［硕士论文］.中国科学技术大学.2009-05-10
[9]  施岩. 云计算研究及Hadoop应用程序的开发与测试. ［硕士论文］. 北京邮电大学. 2011-01-03
[10]  许丞、刘洪、谭良.Hadoop云平台的一种新的任务调度和监控机制. 计算机科学. 2013-01-15
[11]  陈全、邓倩妮. 云计算及其关键技术. 计算机应用. 2009-09-01

指导教师签字 日期 年 月 日