第一篇:云計算的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀
云計算的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀
摘要:云計算是一種全新的領(lǐng)先信息技術(shù),結(jié)合 IT 技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)超級計算和存儲能力,它的目標是要像供水、供電、金融系統(tǒng)一樣,把“計算力”作為一種公用基礎(chǔ)設(shè)施、組織大規(guī)模的信息和計算資源,面向用戶提供便捷、全面的公眾服務(wù),滿足個人和社會信息服務(wù)的需要。
關(guān)鍵詞:云計算
關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀
云計算的最初想法可以追溯到上世紀 60 年代,圖靈獎得主 John McCarthy 提到的:“在不遠的將來,計算有可能成為一種公共基礎(chǔ)設(shè)施”。2007 年底,IBM 公司率先提出了他們的云計算計劃,并將云計算平臺描述為一個按需進行動態(tài)部署和配置的可伸縮性平臺。
一、云計算的概念
對于云計算仍沒有普遍一致的定義。美國國家標準技術(shù)研究院對云計算的定義: 云計算是一個模型, 這個模型是可以方便地按需訪問一個可配置的計算資源(例如, 網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序以及服務(wù))的公共集。這些資源可以被迅速提供并發(fā)布, 同時最小化管理成本或服務(wù)提供商的干涉。中國云計算專家劉鵬給出的定義如下: 云計算將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上, 使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。
通俗地理解, 云計算的 云 就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群
上的資源, 它包括硬件資源和軟件資源, 本地計算機只需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個需求信息, 就能夠獲取所需的計算資源。
二、云計算的關(guān)鍵技術(shù)
云計算的發(fā)展離不開虛擬化、并行計算等核心技術(shù)的發(fā)展成熟, 正是這些計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展融合產(chǎn)生了云計算, 并借助 SaaS/PaaS/IaaS 等先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。1.虛擬化技術(shù)
虛擬化作為云計算的核心特征, 是云計算依托的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了物理資源的邏輯抽象和統(tǒng)一表示, 它是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實硬件的基礎(chǔ)上運行。通過虛擬化技術(shù)可以實現(xiàn)資源的最優(yōu)利用;并能夠根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求的變化, 按需分配資源, 實現(xiàn)動態(tài)負載均衡;同時與硬件無關(guān)的特性帶來系統(tǒng)自愈功能, 提升系統(tǒng)的可靠性。
虛擬化技術(shù)的對象可以涵蓋從服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)到平臺、應(yīng)用等各個方面。2.分布式技術(shù)
分布式技術(shù)最早由 Google 規(guī)模應(yīng)用于向全球用戶提供搜索服務(wù), 其分布式的架構(gòu), 可以讓多達百萬臺的廉價計算機協(xié)同工作。分布式文件系統(tǒng)完成海量數(shù)據(jù)的分布式存儲,分布式計算編程模型完成大型任務(wù)的分解和基于多臺計算機的并行計算, 分布式數(shù)據(jù)庫完成海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲。
分布式文件系統(tǒng)作為分布式技術(shù)中最重要的實現(xiàn)部分,不管是 Google 的 GFS 還是 Hadoop 的 HDFS, 都是針對特定的海量大文件存儲應(yīng)用設(shè)計的, 可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲訪問的高可靠性、高訪問性能、在線遷移、自動負載均衡。3.并行計算
并行計算是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程, 是提高計算機系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效手段。它的基本思想是用多個處理器來協(xié)同求解同一問題, 即將被求解的問題分解成若干個部分, 各部分均由一個獨立的處理機來并行計算。
并行計算是相對于串行計算(通常針對單個 CPU 或單臺計算機)而言, 它將進程相對獨立地分配于不同的節(jié)點上, 由各自獨立的操作系統(tǒng)調(diào)度, 享有獨立的 CPU 和內(nèi)存資源(內(nèi)存可以共享);進程間相互信息交換通過消息傳遞。4.SaaS/ P aaS/ I aaS 服務(wù)模式
服務(wù)模式創(chuàng)新是云計算的一個重要特性, 云計算徹底實現(xiàn)了計算機軟硬件都是服務(wù)的變革, 今后用戶所需要的東西只有一種 服務(wù), 包括計算服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、軟件服務(wù)、平臺服務(wù)、存儲服務(wù)等。云計算服務(wù)模式主要有: SaaS(軟件即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))和 IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))。
SaaS 是用戶獲取軟件服務(wù)的一種新形式, 用戶不需將軟件產(chǎn)品安裝在自己的電腦或服務(wù)器上, 而直接通過網(wǎng)絡(luò)向?qū)iT的供商獲取自己所需要的相應(yīng)軟件功能服務(wù)。
PaaS 是指把開發(fā)環(huán)境(包括應(yīng)用設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用測試和應(yīng)用托管)都作為一種服務(wù)提供給客戶??蛻舨恍枰徺I硬件和軟件, 只需要利用 PaaS平臺, 就能夠創(chuàng)建、測試和部署應(yīng)用和服務(wù)。IaaS 是指企業(yè)或個人可以使用云計算技術(shù)來遠程訪問計算資源, 這包括計算、存儲以及應(yīng)用虛擬化技術(shù)所提供的相關(guān)功能。無論是最終用戶、SaaS 提供商還是 PaaS 提供商都可以從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中獲得所需的計算能力, 但卻無需對支持這一計算能力的基礎(chǔ) IT 軟硬件付出相應(yīng)的原始投資成本。
三、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀
云計算作為業(yè)界熱點,近年來世界各國對于它的研究和應(yīng)用方興未艾,許多政府部門和著名公司在研發(fā)與應(yīng)用云計算的過程中作出了大量的工作和努力。
1.云計算在國外的發(fā)展
云計算與網(wǎng)絡(luò)密不可分。云計算的原始含義是通過互聯(lián)網(wǎng)提供計算能力。云計算的起源與亞馬遜和 Google 兩個公司有十分密切的關(guān)系,它們最早使用到了“Cloud Computing”的表述方式。目前美國公開宣布進入或支持云計算技術(shù)開發(fā)的業(yè)界巨頭包括微軟、谷歌、IBM、亞馬遜、Netsuite、NetApp、Adobe 等。
Goog le 是 云 計 算 的 提 出 者。2006 年,Goog le 啟 動 了“Google101”計劃,引導大學生們進行“云”系統(tǒng)的編程開發(fā)。多年的搜索引擎技術(shù)的積累成果使 Google 在云計算技術(shù)上處于領(lǐng)先的地位,不僅提供在線應(yīng)用,還希望發(fā)揮自身的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)優(yōu)勢,成為在線應(yīng)用的統(tǒng)一平臺。Google 以發(fā)表學術(shù)論文的形式公開了其云計算三大法寶:GFS、Map/Reduce 和 BigTable,并在美國、中國等高校開設(shè)云計算編程課程。
微軟于 2008 年 10 月推出了 Windows Azure 操作系統(tǒng),這個系統(tǒng)作為微軟云計算計劃的服務(wù)器端操作系統(tǒng)(Cloud OS)為廣大開發(fā)者提供服務(wù)。微軟擁有全世界數(shù)以億計的 Windows 用戶桌面和瀏覽器,Azure(藍天)試圖通過在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新云計算平臺,讓Wind ows 由 PC 延伸到“藍天”上。
IBM 從企業(yè)內(nèi)部需求的逐漸上升出發(fā),在 2007 年 11 月提出了“藍云”計劃,推出共有云和私有云的概念。IBM提出私有云解決方案是為減少諸如數(shù)據(jù)、信息安全等共有云現(xiàn)存的問題,從而搶占企業(yè)云計算市場。依托 IBM在服務(wù)器領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢,IBM成為目前唯一一個提供從硬件、軟件到服務(wù)全部自主生產(chǎn)的廠商。
2008年7月,雅虎、惠普和英特爾聯(lián)合宣布將建立全球性的開源云計算研究測試床,稱為 Open Cirrus,鼓勵開展云計算、服務(wù)和數(shù)據(jù)中心管理等領(lǐng)域中各方面的研究。
Apple 是云計算領(lǐng)域的一位積極參與者。從近年來推出的 iTunes服務(wù),到Mob ile Me服務(wù),到收購在線音樂服務(wù)商Lala,再到最近在美國北卡萊羅納州投資 10 億美元建立新數(shù)據(jù)中心的計劃,無不顯示其進軍云計算領(lǐng)域的巨大決心。
這些國際知名大公司在全世界建造了龐大的云計算中心。譬如:Goog le 的搜索引擎分布于 200 多個站點、超過 100 萬臺服務(wù)器的
支撐,而且設(shè)施數(shù)量正在迅猛增長。
2.云計算在國內(nèi)的發(fā)展
目前中國云計算的討論多數(shù)集中在早期云計算的概念、技術(shù)和模式上。早期的云計算是一種動態(tài)的、易擴展的、通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化IT 資源和應(yīng)用的一種計算模式。用戶不需要了解云技術(shù)內(nèi)部的細節(jié),也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識,更不需要直接參與、投入、建設(shè)、維護和控制就能直接按需使用并按用量付費。
2008年,IBM在無錫建立了中國第一個云計算中心,在北京 IBM中國創(chuàng)新中心建立了第二個云計算中心———IBM 大中華區(qū)云計算中心。2009 年初,在南京建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”。世紀互聯(lián)推出“CloudEx”產(chǎn)品線,包括完整的互聯(lián)網(wǎng)主機服務(wù)“CloudEx Comp uting Service ”、基于在線存儲虛擬化的“CloudEx Storage Service ”等云計算服務(wù)。
隨著云計算的升溫,國內(nèi)的電信運營商也都積極投入到云計算的研究中,以期通過云計算技術(shù)促進網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和整合,尋找到新的贏利機會和利潤增長點,以實現(xiàn)向信息服務(wù)企業(yè)的轉(zhuǎn)型。中國移動推出了“大云”(Big Cloud)云計算基礎(chǔ)服務(wù)平臺,中國電信推出了“e云”云計算平臺,中國聯(lián)通則是推出了“互聯(lián)云”平臺。
我國企業(yè)創(chuàng)造了“云安全”概念,通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測,獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息,在服務(wù)端進行自動分析和處理,再把解決方案分發(fā)到客戶端。瑞星、趨勢等企業(yè)都推出了云安全解決方案。
隨著云計算的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的功能越來越強大,用戶可以通過云計算在互聯(lián)網(wǎng)上處理龐大的數(shù)據(jù)和獲取所需的信息。從云計算的發(fā)展現(xiàn)狀來看,未來云計算的發(fā)展會向構(gòu)建大規(guī)模的能夠與應(yīng)用程序密切結(jié)合的底層基礎(chǔ)設(shè)施的方向發(fā)展。不斷創(chuàng)建新的云計算應(yīng)用程序,為用戶提供更多更完善的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)也可作為云計算的一個發(fā)展方向。
四、總結(jié)
云計算是基于多種技術(shù)的新興計算模式,現(xiàn)代軟件應(yīng)用和商務(wù)處理的全球化、信息化和自動化,必將為云計算的研究發(fā)展提供廣泛的市場和應(yīng)用背景。云計算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可用性、高可靠性、按需服務(wù)及其廉價等特點,經(jīng)歷近年的許多成功案例和經(jīng)驗后,正在迅速普及應(yīng)用。云計算所帶來的新興 IT資源共享和應(yīng)用模式是互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次變革,將給 IT產(chǎn)業(yè)特別是軟件服務(wù)業(yè)帶來深遠影響。
參考文獻:
[1]劉鵬.《云計算》.電子工業(yè)出版社.2010,(3).[2]張為民.云計算-深刻改變未來.科學出版社,2009:203.[3]李曉偉,沈艷秋.云計算及其發(fā)展進程.科技信息,2011(15):81-82.
第二篇:云計算的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀
云計算的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀
姓名:李云迪 學號:2320130001 北京大學
摘要:云計算從最早的提出概念到現(xiàn)今各大云服務(wù)提供商的研發(fā),實際只在短短幾年時間。目前,最簡單的云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見,例如搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)郵箱等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量自己所需的信息。但是,從一種新的業(yè)務(wù)模式的發(fā)展周期來看,尤其是從我國的情況來看,目前的云計算還只能算是初步發(fā)展階段。本文主要對云計算技術(shù)的應(yīng)用特點、發(fā)展現(xiàn)狀、利處與弊端以及對云計算的應(yīng)用存在的主要問題進行了探討分析,最后是關(guān)于云計算的挑戰(zhàn)及其展望。
關(guān)鍵詞:云計算;云服務(wù)提供商;云計算應(yīng)用;技術(shù)發(fā)展
1、云計算的定義
計算機的應(yīng)用模式大體經(jīng)歷了以大型機為主體的集中式架構(gòu)、以pc機為主體的c/s分布式計算的架構(gòu)、以虛擬化技術(shù)為核心面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(soa)以及基于web2.0應(yīng)用特征的新型的架構(gòu)。云計算發(fā)展的時代背景是計算機的應(yīng)用模式、技術(shù)架構(gòu)及實現(xiàn)特征的演變。
“云計算”概念由google提出,一如其名,這是一個美妙的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。在云計算時代,人們可以拋棄u盤等移動設(shè)備,只要進入google docs頁面,新建一個文檔,編輯其內(nèi)容,然后直接把文檔的url分享給朋友或上司,他們就可以直接打開瀏覽器訪問url。我們再也不用擔心因pc硬盤的損壞而發(fā)生資料丟失事件。
云計算的定義眾多,目前廣為認同的一點是,云計算是網(wǎng)格計算、分布式處理、和并行處理的發(fā)展,或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是一種資源交付和使用模式,用戶通過網(wǎng)絡(luò)即可獲得應(yīng)用所需的資源(硬件、軟件、平臺)。云計算將計算從客戶終端集中到“云端”,作為應(yīng)用通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶,計算通過分布式計算等技術(shù)由多臺計算機共同完成。用戶只需要關(guān)心應(yīng)用的功能,而不必去關(guān)心應(yīng)用的實現(xiàn)方式,所有應(yīng)用的實現(xiàn)和維護由其提供商完成,用戶只要根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的應(yīng)用即可。云計算是一種計算的方式,而不是一個工具、平臺或者架構(gòu)。
2、云計算的原理
云計算的基本原理是,通過把計算分布在大量的分布式計算機上,而不是本地計算機或遠程服務(wù)器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更相似于互聯(lián)網(wǎng)。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問存儲系統(tǒng)和計算機。云計算就是把普通的服務(wù)器或者個人計算機連接起來,以獲得超級計算機或者叫高可用性和高性能計算機的功能,可是成本卻更低。
云計算是全新的基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算理念和模式。實現(xiàn)云計算的具體基礎(chǔ)設(shè)施需要結(jié)合多種技術(shù),需要軟件實現(xiàn)對硬件資源的虛擬化管理和調(diào)度,即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起,協(xié)同工作。
3、云計算的核心技術(shù)
云計算系統(tǒng)運用了很多的技術(shù),其中最關(guān)鍵的技術(shù)包括數(shù)據(jù)管理技術(shù)、編程模型、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、云計算平臺管理技術(shù)、虛擬化技術(shù)等。
3.1 編程模型
mapreduce是google開發(fā)的java、python、c++編程模型,它是一種高效的任務(wù)調(diào)度模型和簡化的分布式編程模型,主要用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集(大于1tb)的并行運算。嚴格的編程模型會使云計算環(huán)境下的編程變得很簡單。mapreduce模式的思想是把需要執(zhí)行的問題分解成map(映射)和reduce(化簡)的方式,先通過map程序?qū)?shù)據(jù)切割成不相關(guān)的部分,然后分配給大量計算機處理,達到分布式運算的效果,再通過reduce程序?qū)⒔Y(jié)果匯整并且輸出。
3.2 海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)
云計算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成,同時還為大量用戶進行服務(wù),所以云計算系統(tǒng)采用的是分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù),用冗余存儲的方式來保證數(shù)據(jù)的可靠性。hadoop團隊開發(fā)的gfs的開源實現(xiàn)hdfs和google的gfs是云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。
3.3 虛擬化技術(shù)
通過虛擬化技術(shù)可以把軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離,它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術(shù)根據(jù)其對象可分成網(wǎng)絡(luò)虛擬化、計算虛擬化、存儲虛擬化等等,計算虛擬化又分為桌面虛擬化、系統(tǒng)級虛擬化和應(yīng)用級虛擬化。
3.4 云計算平臺管理技術(shù)
云計算的資源規(guī)模龐大,服務(wù)器數(shù)量很多并且都分布在不同的地點,同時運行著幾百種應(yīng)用,如何有效的管理這些服務(wù)器,保證整個系統(tǒng)提供不間斷的服務(wù)則是個巨大的挑戰(zhàn)。
4、我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國云計算服務(wù)市場處于起步階段,云計算技術(shù)與設(shè)備已經(jīng)具備一定的發(fā)展基礎(chǔ)。我國云計算服務(wù)市場總體規(guī)模較小,但追趕勢頭明顯。據(jù)Gartner估計,2011年我國在全球約900億美元的云計算服務(wù)市場中所占份額不到3%,但年增速達到40%,預(yù)期未來我國與國外在云計算方面的差距將逐漸縮小。
大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)是目前國內(nèi)主要的云計算服務(wù)提供商,業(yè)務(wù)形式以IaaS+PaaS形式的開放平臺服務(wù)為主,其中IaaS服務(wù)相對較為成熟,PaaS服務(wù)初具雛形。我國大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開發(fā)了云主機、云存儲、開放數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)IT資源服務(wù),以及網(wǎng)站云、游戲云等一站式托管服務(wù)。一些互聯(lián)網(wǎng)公司自主推出了PaaS云平臺,并向企業(yè)和開發(fā)者開放,其中數(shù)家企業(yè)的PaaS平臺已經(jīng)吸引了數(shù)十萬的開發(fā)者入駐,通過分成方式與開發(fā)者實現(xiàn)了共贏。
ICT制造商在云計算專用服務(wù)器、存儲設(shè)備以及企業(yè)私有云解決方案的技術(shù)研發(fā)上具備了相當?shù)膶嵙?。其中,國?nèi)企業(yè)研發(fā)的云計算服務(wù)器產(chǎn)品已經(jīng)具備一定競爭力,在國內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)公司的服務(wù)器新增采購中,國產(chǎn)品牌的份額占到了50%以上,同時正在逐步進入國際市場;國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)的私有云解決方案已經(jīng)具備千臺量級物理機和百萬量級虛擬機的管理水平。
軟件廠商逐漸轉(zhuǎn)向云計算領(lǐng)域,開始提供SaaS服務(wù),并向PaaS領(lǐng)域擴展。國內(nèi)SaaS軟件廠商多為中小企業(yè),業(yè)務(wù)形式多以企業(yè)CRM服務(wù)為主。領(lǐng)先的國內(nèi)SaaS軟件廠商簽約用戶數(shù)已經(jīng)過萬。
電信運營商依托網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢,主要通過IaaS服務(wù)進入云計算市場。中國電信于2011年8月發(fā)布天翼云計算戰(zhàn)略、品牌及解決方案,2012年將提供云主機、云存儲等IaaS服務(wù),未來還將提供云化的電子商務(wù)領(lǐng)航等SaaS服務(wù)和開放的PaaS服務(wù)平臺。中國移動自2007年起開始搭建大云(BigCloud)平臺,2011年11月發(fā)布了大云1.5版本,移動MM等業(yè)務(wù)將在未來遷移至大云平臺。中國聯(lián)通則自主研發(fā)了面向個人、企業(yè)和政府用戶的云計算服務(wù)“沃·云”。目前“沃·云”業(yè)務(wù)主要以存儲服務(wù)為主,實現(xiàn)了用戶信息和文件在多個設(shè)備上的協(xié)同功能,以及文件、資料的集中存儲和安全保管。
IDC企業(yè)依托自己的機房和數(shù)據(jù)中心,將IaaS作為云服務(wù)切入點,目前已能提供彈性計算、存儲與網(wǎng)絡(luò)資源等IaaS服務(wù)。少數(shù)IDC企業(yè)還基于自己的傳統(tǒng)業(yè)務(wù),擴展到提供PaaS和SaaS服務(wù),如應(yīng)用引擎、云郵箱等。
5、云計算的挑戰(zhàn)和展望 云計算技術(shù)的發(fā)展面臨這一系列的挑戰(zhàn),例如:使用云計算來完成任務(wù)能獲得哪些優(yōu)勢;可以實施哪些策略、做法或者立法來支持或限制云計算的采用;如何提供有效的計算和提高存儲資源的利用率;對云計算和傳輸中的數(shù)據(jù)以及靜止狀態(tài)的數(shù)據(jù),將有哪些獨特的限制;安全需要有哪些;提供可信還擊你給都需要些什么。此外,云計算雖然給企業(yè)和個人用戶提供了創(chuàng)造更好的應(yīng)用和服務(wù)的機會,但同時也給了黑客機會。云計算宣告了低成本超級計算機服務(wù)的可能,一旦這些“云”被用來進行各種攻擊或者破譯各類密碼,將會對用戶的數(shù)據(jù)安全帶來極大的危險。所以,在安全問題和危險因素被有效的控制之前,云計算不容易得到徹底的應(yīng)用和接受。
云計算未來有兩個發(fā)展方向:第一個是構(gòu)建與應(yīng)用程序緊密結(jié)合的大規(guī)模底層基礎(chǔ)設(shè)施,為應(yīng)用能夠擴展到更大的規(guī)模提供可能;第二個是構(gòu)建新型的云計算應(yīng)用程序,在網(wǎng)絡(luò)上提供更加豐富的用戶體驗。第一個發(fā)展趨勢能夠從現(xiàn)在的云計算研究狀況中體現(xiàn)出來,而在云計算應(yīng)用程序的構(gòu)造上,很多新型的社會服務(wù)型網(wǎng)絡(luò),如facebook等,也已經(jīng)體現(xiàn)了這個趨勢,而在研究上則開始注重通過云計算基礎(chǔ)平臺將多個業(yè)務(wù)融合起來。
作為一種新興的技術(shù),云計算可以預(yù)想未來前景的無限光明。當互聯(lián)網(wǎng)遇到了新的發(fā)展契機,云計算必將在不久的將來展示出強大的生命力,推動it產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。
參考文獻:
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第三篇:云計算關(guān)鍵技術(shù)
浪潮實施“云?!睉?zhàn)略 填補云計算關(guān)鍵技術(shù)空白
摘要:云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式,能夠讓計算服務(wù)像水、電等公共服務(wù)一樣,隨需取用、按量付費,被視為信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命,它將是未來社會信息化的主要形式,也是未來國家信息戰(zhàn)略安全的主要載體。
舜網(wǎng)訊 浪潮集團正式發(fā)布“云海In-Cloud”戰(zhàn)略,開始全面推進云計算業(yè)務(wù)。作為云海戰(zhàn)略的重點,浪潮首次定義“行業(yè)云”概念,并宣布將于年內(nèi)推出國內(nèi)首個自主開發(fā)的云計算操作系統(tǒng),我國在云計算這一戰(zhàn)略新興領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)空白將因此被填補。
浪潮云計算市場戰(zhàn)略布局初步形成
云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式,能夠讓計算服務(wù)像水、電等公共服務(wù)一樣,隨需取用、按量付費,被視為信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命,它將是未來社會信息化的主要形式,也是未來國家信息戰(zhàn)略安全的主要載體?!霸坪!睉?zhàn)略的正式實施,標志著作為國內(nèi)IT產(chǎn)業(yè)的骨干企業(yè)的浪潮集團對中國云計算市場的戰(zhàn)略布局已經(jīng)形成。
作為云海戰(zhàn)略的重點,浪潮首次定義“行業(yè)云”概念,提出“行業(yè)云”作為“公有云”的重要組成部分,是未來中國云計算市場的重要力量,并與山東計算中心簽署云計算合作協(xié)議,建立國內(nèi)最大的區(qū)域行業(yè)云和未來云計算研究中心,作為浪潮云海戰(zhàn)略實施的第一個落地的“行業(yè)云”項目。
據(jù)浪潮集團高級副總裁王恩東介紹,目前,行業(yè)用戶已經(jīng)占據(jù)了中國信息化市場50℅以上的市場份額,從行業(yè)組織的分散性,數(shù)據(jù)的封閉性等方面看,云計算無疑是實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)和資源共享,推動數(shù)據(jù)向服務(wù)轉(zhuǎn)化的最佳途徑。因此,行業(yè)云是公有云最具潛力和戰(zhàn)略意義的市場,是中國云計算未來的主導力量。而浪潮與山東計算中心簽約后將共同完成山東全省13個軟件園的資源整合、共享、協(xié)同,著力研究開發(fā)下一代云計算前沿技術(shù),并逐步豐富云計算的服務(wù)。
與此同時,浪潮宣布推出國內(nèi)首款云操作系統(tǒng)——云海(云OS),填補了我國在云計算基礎(chǔ)架構(gòu)領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)空白,成為普遍關(guān)注的焦點。
云計算操作系統(tǒng)是云計算的關(guān)鍵平臺技術(shù),類似于人體的神經(jīng)系統(tǒng),在云計算應(yīng)用中承擔著對大型數(shù)據(jù)中心、跨數(shù)據(jù)中心硬件資源的統(tǒng)籌調(diào)度、管理的樞紐作用,對云計算的安全和效率有著至關(guān)重要的影響。但是,在操作系統(tǒng)領(lǐng)域存在著諸多技術(shù)難題,譬如在高并發(fā)條件下如何實現(xiàn)服務(wù)的持續(xù)可用,以及萬量級資源管理等,目前尚無國產(chǎn)廠商涉足該領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)觀察人士認為,“云?!辈僮飨到y(tǒng)推出后,浪潮將成為中國首家掌握該技術(shù)的廠商,大大縮短了中國與發(fā)達國家在該領(lǐng)域的距離,對未來中國云發(fā)展具有重要意義。
掃清云計算在中國發(fā)展的障礙
我國關(guān)于云計算的討論已經(jīng)持續(xù)了近三年,但由于各個廠商存在著不同的利益點,提出的觀點也各不相同,使得客戶對云計算的理解陷入誤區(qū)——只看局部,無視整體;只看細節(jié),忽視架構(gòu);只談概念,忽視落地應(yīng)用;只照搬國外經(jīng)驗,忽視中國具體國情,給云計算在中國的發(fā)展帶來了很多障礙。
科技部高新司嵇智源處長說,與歐美、日本等發(fā)達國家相比,我國云計算技術(shù)起步較晚,呈現(xiàn)出頭重腳輕的趨勢,一方面眾多企業(yè)紛紛推出種類繁多的云計算運用,另一方面,由于國外企業(yè)對核心技術(shù)的壟斷,很少有國內(nèi)企業(yè)進行創(chuàng)新芯片以及硬件方面適合云計算的研究和開發(fā)。長此以往,我國云計算將一直是空中樓閣,發(fā)展前景不容樂觀。
王恩東在接受科技日報記者采訪時表示,核心技術(shù)的缺失將是制約中國云計算整體發(fā)展的壁壘。尤其在云計算基礎(chǔ)架構(gòu)核心技術(shù)層面,一直以來鮮有國內(nèi)廠商涉水,大多數(shù)都著眼于平臺運營與軟件服務(wù)。事實上,該領(lǐng)域的缺失已經(jīng)不僅成為制約我國云計算事業(yè)發(fā)展的最大障礙,更為我國的信息安全埋下了隱患。打造云計算硬件核心裝備和云操作系統(tǒng),是解決云計算基礎(chǔ)架構(gòu)核心技術(shù)問題的關(guān)鍵。
工信部電子信息司副司長刁石京表示,云計算的根本在于應(yīng)用與服務(wù),中國擁有世界上最大的無線網(wǎng)和最大的有線電視網(wǎng),同時擁有最大的互聯(lián)網(wǎng)用戶人群,為中國云計算發(fā)展提供了肥沃的土壤。中國本土IT企業(yè)完全有條件在這樣的契機下,實現(xiàn)整體突破,成為中國云時代的領(lǐng)跑者。
嵇智源處長說:“浪潮集團在國內(nèi)率先推出了云計算戰(zhàn)略,針對云計算基礎(chǔ)架構(gòu)展開一系列的高效的開發(fā)和推廣工作,特別是很快就要面世的自主云操作系統(tǒng)將填補我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)空白。憑借著對自主創(chuàng)新的堅持,我們將在隨之而來的云計算時代中,不再受制于國外的技術(shù)封鎖和壟斷,真正將信息領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)業(yè)做大做強?!?/p>
據(jù)王恩東介紹,除發(fā)展云操作系統(tǒng)以外,浪潮云計算硬件產(chǎn)品線也將在年底完成布局。屆時浪潮將推出包括云OS、大服務(wù)器、高密度服務(wù)器在內(nèi)的全系列軟、硬一體的基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案。
第四篇:云計算人才發(fā)展現(xiàn)狀
云計算人才發(fā)展現(xiàn)狀
云計算發(fā)展現(xiàn)狀
云計算從概念提出到落地,短短幾年時間,迅速躍居最符合條件的的戰(zhàn)略技術(shù),是時代發(fā)展的必然趨勢。毋庸置疑,云計算已經(jīng)成為IT業(yè)的主旋律,無論是亞馬遜,谷歌還是IBM、微軟等IT巨頭將“云”規(guī)劃為未來的發(fā)展核心,到目前為止,這已經(jīng)不再是空談。
如何培養(yǎng)云計算人才
與之俱來的是云計算人才短缺的問題,相關(guān)云計算開發(fā)崗位的需求開始出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面,具有云計算開發(fā)背景的技術(shù)開發(fā)人員更是企業(yè)爭搶的對象。我國云計算人才的現(xiàn)狀是:專業(yè)人才培養(yǎng)嚴重不足,眾多高校的云計算相關(guān)專業(yè)設(shè)置尚處在積極籌備之中,專業(yè)人才培養(yǎng)模式較為單一。為此,2012年阿里巴巴旗下阿里云計算與森縱教育聯(lián)合提出,建立高校、企業(yè)和第三方培訓機構(gòu)為核心的云計算人才培養(yǎng)和輸送體系。以云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和市場需求為導向,注重創(chuàng)新和應(yīng)用技能的培養(yǎng),完善云計算人才培訓體系。
阿里云萬千云才-云計算人才保障計劃
2012年11月,阿里云與森縱教育啟動“萬千云才”項目,主要針對在校大學生進行普及推廣培訓;針對大學應(yīng)屆畢業(yè)生的深度培訓,為云計算產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)可用人才。這是目前為止第一個具有云計算專業(yè)開發(fā)背景的公司作為支持,森縱教育作為第一個開設(shè)云計算課程的授權(quán)培訓機構(gòu)。阿里云計算是作為國內(nèi)最早從事云計算開發(fā)平臺,馬云數(shù)據(jù)王國的締造者。
萬千云才項目主要為阿里巴巴集團合作伙伴和客戶輸送云計算開發(fā)人才,以保證“飛天平臺”企業(yè)對云計算人才的渴求。森縱教育具有專業(yè)的技術(shù)師資隊伍,從事JAVA、C/C++、、NET語言開發(fā)6年經(jīng)驗,為企業(yè)培養(yǎng)和輸送開發(fā)人才上萬人。此次將為萬千云才項目的運行提供師資和技術(shù)保障。
第五篇:云計算發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.云計算概述
云計算是2007年底正式提出的一個新的概念,至今為止,幾乎所有的IT行業(yè)巨頭都將云計算作為未來發(fā)展的主要戰(zhàn)略之一,相關(guān)商業(yè)媒體也將云計算視為計算機未來發(fā)展的主要趨勢,其商業(yè)前景和應(yīng)用需求已勿庸置疑。
云計算是一種全新的商業(yè)模式,其核心部分依然是云后端的數(shù)據(jù)中心,它使用的硬件設(shè)備主要是成千上萬的工業(yè)標準服務(wù)器,它們由英特爾或AMD生產(chǎn)的處理器以及其他硬件廠商的產(chǎn)品組成。企業(yè)和個人用戶通過高速互聯(lián)網(wǎng)得到計算能力,從而避免了大量的硬件投資。
云計算的基本原理是,通過將計算分布在大量的分布式計算機上,使企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行更加類似于使用互聯(lián)網(wǎng)。從而使企業(yè)能夠?qū)㈦S時資源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。
狹義的云計算指的是廠商通過分布式計算和虛擬化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)中心或超級計算機,以免費或按需租用方式向技術(shù)開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲、分析以及科學計算等服務(wù),比如亞馬遜數(shù)據(jù)倉庫出租生意。廣義的云計算指廠商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群,向各種不同類型客戶提供在線軟件服務(wù)、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲、計算分析等不同類型的服務(wù)。廣義的云計算包括了更多的廠商和服務(wù)類型,例如國內(nèi)用友、金蝶等管理軟件廠商推出的在線財務(wù)軟件,谷歌發(fā)布的Google應(yīng)用程序套裝等。
2.云計算發(fā)展國內(nèi)外現(xiàn)狀
IBM于2007年8月高調(diào)推出“藍云(Blue Cloud)一計劃。IBM的Willy Chiu透露,“云計算將是IBM接下來的一個重點業(yè)務(wù)?!斑@也是IBM擴張自身領(lǐng)地的絕佳機會,IBM具有發(fā)展云計算業(yè)務(wù)的一切有利因素:應(yīng)用服務(wù)器、存儲、管理軟件、中間件等等,IBM抓住了這樣一個良好的機會,提出了“藍云”計劃。2008年8月,IBM斥資3.6億美元在美國北卡羅來納州開始建立云計算數(shù)據(jù)中心,并將該數(shù)據(jù)中心稱為史上最復雜的數(shù)據(jù)中心,投入了大量人力物力。IBM還在東京建立了一所新的研究機構(gòu),建立幫助用戶使用云計算基礎(chǔ)設(shè)施。該數(shù)據(jù)中心占地6萬平方英尺,預(yù)計將于2009年下半年投入運營。IBM表示:“使用該數(shù)據(jù)中心的用戶能夠獲得空前的互聯(lián)網(wǎng)計算能力,并獲得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的環(huán)保優(yōu)勢和成本”。IBM在東京的專家將為大企業(yè)、大學和政府提供云計算咨詢,幫助他們利用云計算設(shè)施,設(shè)計云計算應(yīng)用,以及向他們的用戶提供基于云計算的服務(wù)。在2009年的計劃中,IBM計劃于推出數(shù)種云計算服務(wù)產(chǎn)品。
Google于2007年10月在全球宣布了云計劃,同時與IBM合作,把全球很多大學納入搿云計算”計劃當中。當月,Google與IBM開始在美國大學校園,包括卡耐基梅隆大學、麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學伯克利分校及馬里蘭大學等,推廣云計算的計劃。希望從而降低分布式計算技術(shù)在學術(shù)研究方面的成本,并為這些大學提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支援(包括數(shù)百臺個人計算機及Blade Center與System X服務(wù)器,以及Linux、Xen、Hadoop等開源平臺)。而這些學校的學生則可以通過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各項以大規(guī)模計算為基礎(chǔ)的研究計劃。2008年1月30日,Google宣布在臺灣啟動“云計算學術(shù)計劃”.與臺灣臺大、交大等學校合作,將這種先進的大規(guī)模、快速計算技術(shù)推廣到校園。
2009年4月,Google App Engine(GAE)的最新升級已經(jīng)開始支持Java,并且添加了一系列專門瞄準企業(yè)業(yè)務(wù)的新功能:此后,Google還發(fā)布了一款Eclipse插件,可以對Google App Engine的Java開發(fā)提供強力支持,由此可見Google已經(jīng)為企業(yè)級云計算做好了準備。
亞馬遜于2007年開放了名為“彈性計算機云“(Elastic Compute Cloud,EC2)的服務(wù),以便讓小的軟件公司可以按需購買亞馬遜數(shù)據(jù)中心的處理能力,而不需要從硬件開始搭建自己的系統(tǒng)。如今,Linux,Window,JBoss,Eclipse等常用操作系統(tǒng)和軟件都已經(jīng)在EC2平臺上得到了支持,其他應(yīng)用軟件也在不斷地加入。截至2008年底,亞馬遜地云計算相關(guān)業(yè)務(wù)收入已達l億美元。
2007年11月,雅虎建立了一個小規(guī)模的云,開放給卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員。2008年7月,雅虎與惠普、英特爾、伊利諾斯州大學香檳分校、新加坡信息通信發(fā)展管理局以及德國卡爾斯魯理工學院共同創(chuàng)立了開源試驗場Open Cirrus,主要進行云計算方面的研究和教育。2009年4月雅虎宣布了與加州大學伯克利分校、康奈爾大學以及馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校合作,與卡內(nèi)基梅隆大學一起使用雅虎的云計算群來進行大規(guī)模系統(tǒng)軟件研究,開發(fā)新的應(yīng)用程序以分析互聯(lián)網(wǎng)上的各種數(shù)據(jù)集如投票記錄和在線新聞源等等。
微軟公司正在開發(fā)脫離普通桌面的互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)“Midori一,該系統(tǒng)不同于已經(jīng)有20多年歷史的Windows。Midori目的是為了大規(guī)模應(yīng)用云計算技術(shù)。微軟的競爭優(yōu)勢很明顯,全世界有數(shù)以億計的Windows用戶,微軟所要做的就是將這些用戶通過互聯(lián)網(wǎng)更緊密地連接起來,并通過Windows Live向他們提供云計算服務(wù)。微軟正在努力創(chuàng)造一種從一般的硬盤存儲方式轉(zhuǎn)移到任何時間地點都可以接入的存儲的模式用戶體驗,從而在互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略上拉近同Google的距離。微軟的的云平臺Azure開發(fā)己初步完成,如今已可以隨時訪問其站點嘲。
云計算在國內(nèi)的起步稍晚,大概是從2008年開始的,但發(fā)展迅猛,如今中國IT界的各大企業(yè)基本都涉及該行業(yè):2008年3月17日,Google全球總裁埃里克〃斯密特(Eric Schmidt)在北京訪問期間,宣布在中國大陸推出“云計算(Cloud Computing)刀計劃。在這個中國的“云計算”計劃中,清華大學將是第一家參與合作的高校。它將與Google合作開設(shè)“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理”課程,其中,Google提供課程資料給清華大學教授整理加工,提供實驗設(shè)備,并協(xié)助學校在現(xiàn)有的運算資源上構(gòu)建“云計算”實驗環(huán)境。2008年5月10日,IBM在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國第一個云計算中心投入運營。2008年6月24日,IBM在北京IBM中國創(chuàng)新中心成立了第二個中國的云計算中心IBM大中華區(qū)云計算中心。
2008年11月,廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約,在東莞松山湖投資2億元建立云計算平臺;2008年12月30日,阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了2009年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,計劃于2009年初在南京建立國內(nèi)首個“商業(yè)云",首期投資額將達上億元;中國移動研究院做云計算的探索起步較早,已經(jīng)完成了云計算中心試驗,另外,中國移動網(wǎng)站也專門為云計算開辟了版塊,時刻關(guān)注云計算的最新動態(tài)。
此外,我國在云安全方面的進展迅速,云安全的思想是通過大量分布的客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測,以獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息,搜集到服務(wù)端進行自動分析和處理,再把研發(fā)的病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。云安全的策略基本構(gòu)想是:用戶越多,每個用戶就越安全,因為龐大的用戶群可以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個角落,從而更快更精準的定位病毒和木馬。如今,包括360安全衛(wèi)士、瑞星、趨勢、卡巴斯基、~ICAFEE、SYMANTEC、江民科技、金山公司等都推出了云安全解決方案。瑞星基于云安全策略開發(fā)的2009新品,每天可以攔截數(shù)百萬次木馬攻擊,其中2009年1月8日這一天就達到了765萬余次。趨勢科技的云安全已經(jīng)在全球建立了5大數(shù)據(jù)中心,使用上萬臺在線服務(wù)器,現(xiàn)在趨勢每天阻斷病毒高達上千萬次。
2008年11月25日,中國電子學會專門成立了云計算專家委員會,聘任中國工程院院士李德毅為主任委員,聘任IBM大中華區(qū)首席技術(shù)總裁葉天正、中國電子科技集團公司第十五研究所所長劉愛民、中國工程院院士張堯?qū)W、Google全球副總裁/中國區(qū)總裁李開復、中國工程院院士倪光南、中國移動通信研究院院長黃曉慶六位專家為副主任委員,聘任國內(nèi)外30多位知名專家學者為專家委員會委員。2009年5月22日,中國電子學會組織的首屆中國云計算大會將于在北京中國大飯店隆重舉行。隨著國內(nèi)外云計算應(yīng)用及研究的不斷推進,其研究的技術(shù)要點也日益豐富,主要包括:虛擬化技術(shù),云計算存儲結(jié)構(gòu)研究,云數(shù)據(jù)管理的研究,云編程模式的演示,云網(wǎng)絡(luò)的研究以及云安全的研究。
在云計算系統(tǒng)的后端,有成千上萬的服務(wù)器,如何將如此大量的服務(wù)器有效地組織是云計算系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行關(guān)鍵問題之一。然而云計算系統(tǒng)后端的網(wǎng)絡(luò)拓撲有別于一般的網(wǎng)絡(luò)拓撲特性:它的服務(wù)器節(jié)點分布廣泛,數(shù)據(jù)流量大,服務(wù)等級區(qū)分度高,擴展性和可靠性要求較強,拓撲結(jié)構(gòu)相對復雜,因此確實具有重新研究的必要性。Hadoop作為目前最為廣泛應(yīng)用的開源云計算軟件平臺,成功地設(shè)計了分布式存儲和計算的對使用者透明的框架,在短短的一兩年時間內(nèi),已經(jīng)在多家網(wǎng)絡(luò)公司的云計算平臺上面得到了應(yīng)用,但由于其發(fā)展時間短,還有較多需要改進的地方,比如其中MapReduce的任務(wù)調(diào)度就是一個亟待解決的問題。
3.云計算的基本概念
云計算是分布處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和阿格計算(Grid Computing)的綜臺發(fā)展,或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn);也是效用計算(Utility Computing)、虛擬化(Virtualization)、Haas(硬件即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))等概念結(jié)合創(chuàng)新的結(jié)果。
云計算是一種革命性的突破,它表示計算能力也可咀作為一種商品進行流通,當然這種商品是通過通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)?。云計算的最主要目標就是:在來來,只需要一臺筆記本或者一個手機,就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來得到我們需要的一切服務(wù),甚至包括實現(xiàn)超級計算這樣的任務(wù)。從這個角度而言,最終用戶將成為云計算的真正擁有者。簡單的說.云計算就是利用互聯(lián)網(wǎng)上的大型數(shù)據(jù)中心的軟件和處理數(shù)據(jù)的能力,把復雜的運算從用戶終端移到云上去做。
從硬件的角度來看,云計算有三個方面是新的:
1).可以按需獲取的看似無限的計算資源,從而使云計算用戶不需要在提供服務(wù)很久之前就要做計算資源的規(guī)劃。
2).消除了云用戶的先期的投入,從而使公司可以從小規(guī)模做起,隨著需求增加來擴展他們的硬件資源,降低了風險。
3).能夠以很短的時間為單位付費按需使用計算資源(例如,處理器按小時付費以及存儲器按天付費),不需要的時候就將這些資源釋放。這樣,通過將閑置的機器和存儲器釋放來節(jié)省開支,提高整體利用率。
4.云計算的關(guān)鍵技術(shù)
云計算是一種新型的超級計算方式,以數(shù)據(jù)為中心,是一種數(shù)據(jù)密集型的超級計算。在數(shù)據(jù)存儲和管理、編程模式和虛擬化等方面具有自身獨特的技術(shù)。
1)簡單的編程模式
編程模式主要針對的是使用云計算的服務(wù)進行開發(fā)的用戶,為了使這些用戶能方便的利用云后端的資源,使用合適的編程模式編寫應(yīng)用程序來達到需要的目的或提供服務(wù),云計算中的編程模式應(yīng)該盡量方便簡單。最好使得后臺復雜的并行執(zhí)行和任務(wù)調(diào)度向編程人員透明,從而是編程人員可以將精力集中與業(yè)務(wù)邏輯。
Google提出的Map/ Reduce的編程模式是如今最流行的云計算編程模式。現(xiàn)在幾乎所有IT廠商提出的“云”計劃中采用的編程模式,都是基于MapReduce思想的。MapReduce這種編程模式并不僅適用于云計算,在多核計算和并行處理上同樣具有有良好的性能。但該編程模式僅適用于編寫數(shù)據(jù)處理為主、能夠高度并行化的程序,簡單的說,它是對同類型數(shù)據(jù)的分布式處理,對于計算數(shù)據(jù)具有相互聯(lián)系,不可分割的應(yīng)用并不適合。如何改進該編程模式,使程序員得能夠輕松的編寫各種需要的程序,實現(xiàn)真正意義上的并行編程,是MapReduce編程模式未來的發(fā)展方向。
2)數(shù)據(jù)存儲和管理
為保證數(shù)據(jù)的高可用和高可靠性,云計算的數(shù)據(jù)一般采用分布式的方式來存儲和管理。類似于一般的數(shù)據(jù)存儲安全保證辦法,云計算也采用冗余存儲的方式來保證存儲數(shù)據(jù)的可靠性。由于云計算系統(tǒng)需要同時滿足大量用戶的需求,并行地為大量用戶提供服務(wù),因此云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)必須具有高吞吐率,分布式存儲正好滿足了這一需求特點。現(xiàn)在,云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)主要有谷歌的非開源的體系GFS(Google File System)例和Hadoop團隊的開發(fā)的對于GFS的開源實現(xiàn)HDFS(Hadoop Distributed FileSystem)。有很大一部分IT廠商,包括Yahoo,Intel,阿里巴巴的云存儲計劃采用的都是HDFS的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。
云計算系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)集進行處理,而且需要向用戶提供高效的服務(wù),因此數(shù)據(jù)管理技術(shù)也必須能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)進行高效的管理。由于云計算的特點是對大量的數(shù)據(jù)進行反復的讀取和分析,數(shù)據(jù)的讀操作頻率遠大于數(shù)據(jù)的更新頻率,因此一般來講,云計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理通常采用數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中列存儲的數(shù)據(jù)管理模式,即將表按列劃分后存儲。在現(xiàn)有的云計算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)中,最著名的是谷歌的BigTable數(shù)據(jù)管理技術(shù),同時Hadoop開發(fā)團隊開發(fā)了類似BigTable的開源數(shù)據(jù)管理模塊。由于采用列存儲的方式管理數(shù)據(jù)會造成寫的不方便,因此如何提高數(shù)據(jù)的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的數(shù)據(jù)管理技術(shù)需要解決的問題。
3)虛擬化技術(shù)
虛擬化是云計算的一個非常關(guān)鍵的技術(shù),也可以說是云計算區(qū)別于一般并行計算的一個根本性的特點。通過虛擬機的方式進行云計算資源的管理具有特殊的好處。由于虛擬機是一類特殊的軟件,能夠完全模擬硬件的執(zhí)行,因此能夠在上面運行操作系統(tǒng),進而能夠保留一整套運行環(huán)境語義。這樣,可以將整個執(zhí)行環(huán)境通過打包的方式傳輸?shù)狡渌锢砉?jié)點上,使得執(zhí)行環(huán)境與物理環(huán)境隔離,方便整個應(yīng)用程序模塊的部署。一般來說,通過將虛擬化的技術(shù)應(yīng)用到云計算的平臺,可以獲得如下一些良好的特性:
1).云計算的管理平臺能夠動態(tài)地將計算平臺定位到所需要的物理平臺上,而無需停止運行在虛擬機平臺上的應(yīng)用程序,這比采用虛擬化技術(shù)之前的進程遷移方法更加靈活。
2).能夠更加有效率地使用主機資源,將多個負載不是很重的虛擬機計算節(jié)點合并到同一個物理節(jié)點上,從而能夠關(guān)閉空閑的物理節(jié)點,達到節(jié)約電能的目的。
3).通過虛擬機在不同物理節(jié)點上的動態(tài)遷移,能夠獲得與應(yīng)用無關(guān)的負載平衡性能。由于虛擬機包含了整個虛擬化的操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序環(huán)境,因此在進行遷移的時候帶著整個運行環(huán)境,達到了與應(yīng)用無關(guān)的目的。
4).在部署上也更加靈活,即可以將虛擬機直接部署到物理計算平臺當中,或者提供給用戶的資源就直接是一個虛擬機,如亞馬遜的EC2。虛擬化技術(shù)現(xiàn)在最成熟的系統(tǒng)包括Xen和VMware,還有開源的系統(tǒng)Linux KVM。