時(shí)間：2023-07-28 16:33:31
序論：在您撰寫云計(jì)算技術(shù)及其應(yīng)用時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖黾拥男畔⑿枨?，企業(yè)、個(gè)人利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理的信息數(shù)據(jù)量也越來(lái)越大，正是在這種背景下，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用而生。其實(shí)質(zhì)上是一種核心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算方式也來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)的新型計(jì)算機(jī)技術(shù)，從某種程度上講，其是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。文章主要針對(duì)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行綜述分析。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 應(yīng)用 功能架構(gòu)
1 云計(jì)算技術(shù)的內(nèi)涵
其實(shí)到目前為止，業(yè)界還會(huì)對(duì)云計(jì)算形成一個(gè)準(zhǔn)確的概念，多數(shù)專家認(rèn)為云計(jì)算是分布式處理、并行處理及網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)發(fā)展的結(jié)果。云計(jì)算的基本原理，是指計(jì)算機(jī)日常應(yīng)用中，其所進(jìn)行計(jì)算過(guò)程不僅分布于本地計(jì)算機(jī)，還分布于遠(yuǎn)程服務(wù)器中。云計(jì)算與互聯(lián)網(wǎng)的工作原理有某種異曲同工之處，云計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)處理就是將用戶所需的資料切換至對(duì)應(yīng)的程序，再根據(jù)其需求進(jìn)行訪問(wèn)、存儲(chǔ)，上述過(guò)程主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此可見，云計(jì)算從某種程度上講是計(jì)算機(jī)的商業(yè)實(shí)現(xiàn)，其主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：首先，規(guī)模大。必須具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模才能滿足用戶越來(lái)越高的信息需求?，F(xiàn)階段企業(yè)私有云通常至少擁有數(shù)百臺(tái)以上的服務(wù)器，而谷歌、微軟、雅虎、亞馬遜等云計(jì)算企業(yè)服務(wù)器則多達(dá)幾十萬(wàn)臺(tái)，甚至上百萬(wàn)吧，規(guī)模非常之龐大。其次，虛擬化。云計(jì)算用戶可任意時(shí)間、通過(guò)任意終端、在任意位置通過(guò)“云”來(lái)請(qǐng)求資源，無(wú)需有固定的、有形的實(shí)體，因此具有顯著的虛擬化特點(diǎn)。再次，穩(wěn)定性。云計(jì)算高穩(wěn)定性是通過(guò)多副本容錯(cuò)技術(shù)保證的，因此與普通計(jì)算機(jī)相比，云計(jì)算技術(shù)的穩(wěn)定性更為顯著。最后，自動(dòng)化。對(duì)于用戶而言，云計(jì)算具有自我管理及自我維護(hù)功能，其所提供的各種工作項(xiàng)目及服務(wù)也是自動(dòng)完成的。
2 云計(jì)算結(jié)構(gòu)
云計(jì)算中包含了并行計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算等三種技術(shù)，其結(jié)構(gòu)包括四大模塊：
2.1 存儲(chǔ)層
云計(jì)算以存儲(chǔ)層為基礎(chǔ)，其以NAS、iSCSI等IP存儲(chǔ)設(shè)備或SAS、SCSI等DAS存儲(chǔ)設(shè)備為基礎(chǔ)，這些物理存儲(chǔ)設(shè)備分布于網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)域，由統(tǒng)一的管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，真正打破了物理機(jī)邏輯化存儲(chǔ)空間條件的限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件狀態(tài)監(jiān)控及故障維護(hù)的實(shí)時(shí)性。
2.2 基礎(chǔ)管理層
該模塊是云計(jì)算技術(shù)的核心部發(fā)，其通過(guò)集群、分布式文件系統(tǒng)、網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的協(xié)同工作，多個(gè)設(shè)備可對(duì)外提供同一種服務(wù)，大大提高了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的性能?；A(chǔ)管理層的主要問(wèn)題在于其安全性的保證。
2.3 應(yīng)用接口層
該模塊的主要作用是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)層的不同開發(fā)環(huán)境及API。
2.4 訪問(wèn)層
該模塊的主要作用是響應(yīng)用戶請(qǐng)求。用戶通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口登錄云系統(tǒng)，系統(tǒng)響應(yīng)用戶請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)資源配置。
3 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用
隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，目前其應(yīng)用比較成熟的領(lǐng)域包括以下幾個(gè)方面：
3.1 商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
云計(jì)算在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)出云存儲(chǔ)及電子商務(wù)等方面，其中云存儲(chǔ)包括兩大部分，一是個(gè)人云存儲(chǔ)，云計(jì)算通過(guò)其資源調(diào)度功能將不同的服務(wù)器構(gòu)成存儲(chǔ)空間池，用戶可以根據(jù)自身的實(shí)際需要進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，可進(jìn)行統(tǒng)一編輯文檔。另一方面，企業(yè)級(jí)云存儲(chǔ)主要是通過(guò)企業(yè)間的空間租賃實(shí)現(xiàn)的。云存儲(chǔ)性能強(qiáng)、容量大，可為企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供安全、便捷的數(shù)據(jù)服務(wù)。比如企業(yè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備分，大大提高了云計(jì)算技術(shù)的實(shí)用性，改善系統(tǒng)的安全性，并且云計(jì)算在電子商務(wù)中的應(yīng)用提高了電子商務(wù)的靈活性與專業(yè)性。
3.2 教育領(lǐng)域的應(yīng)用
相比商業(yè)領(lǐng)域，云計(jì)算在教育領(lǐng)域的作用更加突出。應(yīng)用云計(jì)算可以大大降低學(xué)校的資源建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)、隨地的教學(xué)活動(dòng)；云計(jì)算還可保證學(xué)校相關(guān)數(shù)據(jù)的安全性，云計(jì)算可跨設(shè)備、跨平臺(tái)運(yùn)行，用戶可通過(guò)任意終端獲取云系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，再分享給他人，最大程度上實(shí)現(xiàn)教育信息資源共享。在圖書館中的應(yīng)用主要包括圖書管理、數(shù)字資源檢索、下載等；用戶還可以通過(guò)電腦、手機(jī)等訪問(wèn)圖書館的電子資料，真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.3 推動(dòng)社會(huì)信息化水平的提升
首先云計(jì)算可推動(dòng)計(jì)算機(jī)軟硬件及網(wǎng)絡(luò)資源信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，降低系統(tǒng)建設(shè)及管理成本，可有效解決事業(yè)單位、政府部門存在的歷史垢病，促進(jìn)社會(huì)信息化水平的不斷提升。其次，云計(jì)算可將電子政務(wù)、公共服務(wù)等信息資源整合在一起，大大提高公共服務(wù)及政府公關(guān)服務(wù)的工作效率。再次，可大大提高企業(yè)的科技創(chuàng)新能力，并且可縮短服務(wù)與產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的周期，提高用戶獲得信息的動(dòng)態(tài)性及敏捷性。最后，降低系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行成本。云計(jì)算可延長(zhǎng)系統(tǒng)硬件設(shè)備的使用壽命，降低電能消耗及運(yùn)營(yíng)成本，具有顯著的節(jié)能效果。
4 展望
云計(jì)算技術(shù)使得互聯(lián)網(wǎng)成為所有用戶的計(jì)算中心與數(shù)據(jù)中心，增強(qiáng)了互聯(lián)網(wǎng)的核心功能，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，大規(guī)模數(shù)據(jù)資源及計(jì)算能力等信息服務(wù)不再是少數(shù)人的專利，每個(gè)用戶均可享受到。當(dāng)然，盡管云計(jì)算具有一系列優(yōu)勢(shì)，但是其不可避免的存在諸多客觀問(wèn)題，最突出的就是云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全及公共標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。云計(jì)算的公共標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)的技術(shù)互通、利益協(xié)調(diào)等均有直接關(guān)系，雖然其這一特性促進(jìn)了云計(jì)算的良好發(fā)展，但是也是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題。云計(jì)算技術(shù)的安全問(wèn)題包括兩個(gè)層面的含義，一是云計(jì)算系統(tǒng)本身的安全問(wèn)題，主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)、安全服務(wù)、安全監(jiān)管等；另外一個(gè)層面是指基于云計(jì)算平臺(tái)的安全工具，即安全云。但是無(wú)論云計(jì)算技術(shù)存在保種問(wèn)題，都無(wú)法阻擋其為網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇，因此可以預(yù)見，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：云計(jì)算；關(guān)鍵技術(shù)； 應(yīng)用
1引言
自1945年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以來(lái)，隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)的功能越來(lái)越強(qiáng)，體積越來(lái)越小，這使得計(jì)算機(jī)在全球范圍內(nèi)得以迅速發(fā)展。從那時(shí)開始至今以計(jì)算機(jī)為核心的IT產(chǎn)業(yè)已經(jīng)歷了三次革命，云計(jì)算則被認(rèn)為是繼大型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第4次IT產(chǎn)業(yè)革命。
2 云計(jì)算簡(jiǎn)介
（1）什么是云計(jì)算
云計(jì)算(Cloud Computing)是由分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)、網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)等技術(shù)漸進(jìn)演變發(fā)展起來(lái)的，是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。目前國(guó)際上尚未對(duì)云計(jì)算提出一個(gè)統(tǒng)一的定義。我國(guó)云計(jì)算專家劉鵬給出的描述是：“云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型，它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)[1]” 。
簡(jiǎn)單地講，云計(jì)算是以一種簡(jiǎn)化的方式提供服務(wù)，用以滿足客戶和業(yè)務(wù)的需求，提供無(wú)限伸縮及不同質(zhì)量的服務(wù)來(lái)促進(jìn)快速創(chuàng)新和決策的計(jì)算模型[2]。
（2） 云計(jì)算的特點(diǎn)
云計(jì)算的特點(diǎn)包括超大規(guī)模、慮擬化、高可靠性、通用性、可擴(kuò)展性以及按需服務(wù)。
超大規(guī)模：“云”里的資源非常龐大，在一個(gè)企業(yè)“云”可以有幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，在一個(gè)小型的“私有云”中也可擁有幾百臺(tái)甚至上千臺(tái)服務(wù)器。
慮擬化：云計(jì)算允許用戶在任何時(shí)間和地點(diǎn)使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶不需要了解具體的過(guò)程，只要一個(gè)終端并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以獲取“云”中的服務(wù)。
高可靠性：為了保證數(shù)據(jù)安全可靠，云計(jì)算采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施，以保證服務(wù)的安全和可靠。
通用性：云計(jì)算可根據(jù)用戶的需求構(gòu)造出不同的應(yīng)用，也可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。
可擴(kuò)展性：“云”的規(guī)模是可以根據(jù)應(yīng)用和用戶增長(zhǎng)的需要而動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的。
按需服務(wù)：“云”是一個(gè)規(guī)模龐大的資源庫(kù)，用戶可根據(jù)自己的需要像買水、電一樣向“云”購(gòu)買資源并使用。
（3 ）云計(jì)算的服務(wù)模式
云計(jì)算的核心是它的服務(wù)模式，按照NIST (National Institute of Standards and Technology，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院)的定義，云計(jì)算主要分為三種服務(wù)模式[3]：
SaaS （Software as a Service 軟件即服務(wù))：它是指用戶獲取軟件服務(wù)的一種形式。云計(jì)算提供商將多種應(yīng)用軟件放在一個(gè)服務(wù)器上供用戶下載并收費(fèi)，用戶則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向提供商獲取自己需要的軟件服務(wù)并付費(fèi)。
PaaS (Platform as a Service 平臺(tái)即服務(wù))：它將開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來(lái)提供。在這種模式里，客戶不需要購(gòu)買硬件和軟件，只需要利用此平臺(tái)便能進(jìn)行軟件的開發(fā)、測(cè)試、部署和應(yīng)用。
IaaS (infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)) ：將硬件設(shè)備等基礎(chǔ)資源封裝成服務(wù)供用戶使用。在此環(huán)境中，用戶相當(dāng)于在使用裸機(jī)和磁盤并可以讓它運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)。
（4 ）云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)一般指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)安全、虛擬化、并行處理、資源管理和系統(tǒng)管理技術(shù)[4]。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：云計(jì)算系統(tǒng)是由大量服務(wù)器組成的，當(dāng)為數(shù)量龐大的用戶進(jìn)行服務(wù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，要保證這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全和可靠就需要高存儲(chǔ)率和高傳輸率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。云計(jì)算采用的分布式存儲(chǔ)方式，它把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器集群中，用冗余存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)加密技術(shù)來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全可靠。
數(shù)據(jù)管理：它是指在云計(jì)算中對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘提取有用的信息。
數(shù)據(jù)安全：云服務(wù)商應(yīng)避免用戶的數(shù)據(jù)丟失或被竊，無(wú)論在哪種服務(wù)模式下，數(shù)據(jù)安全都是十分重要的。數(shù)據(jù)安全又可分為數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)隔離安全和數(shù)據(jù)殘留等[5]。
虛擬化：慮擬化技術(shù)是云計(jì)算、云存儲(chǔ)服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。通過(guò)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(gè)資源劃分成多個(gè)虛擬資源的裂分模式，也包括將多個(gè)資源整合成一個(gè)虛擬資源的聚合模式。
并行處理：并行處理是指將被求解的問(wèn)題分解成若干部分，每部分均由一個(gè)獨(dú)立的處理機(jī)來(lái)并行計(jì)算。在云中利用并行處理來(lái)求解問(wèn)題無(wú)疑能提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算速度和處理能力。
資源管理：云計(jì)算中的資源包括計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施等資源。資源管理就是從邏輯上把這些資源耦合起來(lái)作為一個(gè)單個(gè)的集成資源提供給用戶使用。由于云計(jì)算的資源在地理上是分布的，在本質(zhì)上是異構(gòu)的且有不同的訪問(wèn)代價(jià)模型，因此資源管理主要就是處理好邊界問(wèn)題，并需要有安全和容錯(cuò)機(jī)制。
系統(tǒng)管理：云計(jì)算中的系統(tǒng)管理是云計(jì)算的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，通過(guò)這種技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作，方便地進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障。
（5 ）云計(jì)算存在的問(wèn)題
首先云計(jì)算至今沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于云計(jì)算技術(shù)還在發(fā)展之中，各大云服務(wù)商紛紛推出自己內(nèi)部的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就為云服務(wù)商之間進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移、轉(zhuǎn)換等兼容性問(wèn)題帶來(lái)一定的困難。
其次是數(shù)據(jù)的安全。雖然云存儲(chǔ)為用戶提供了接近無(wú)限的存儲(chǔ)空間，但多數(shù)用戶對(duì)自己的數(shù)據(jù)在云中是否安全仍存在質(zhì)疑，而且數(shù)據(jù)在“云”中進(jìn)行計(jì)算時(shí)用戶也不知道數(shù)據(jù)到底在什么地方。另外黑客攻擊、計(jì)算機(jī)病毒、木馬等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題依然存在，個(gè)人和企業(yè)隱私的泄露很有可能發(fā)生。所有這些問(wèn)題不僅需要技術(shù)上的改進(jìn)，也需要在法律上進(jìn)一步完善。
最后是系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠性問(wèn)題。在云中支撐整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的是大型服務(wù)器集群。當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模持續(xù)增加后，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性就成為最大的問(wèn)題之一。只有通過(guò)有效的系統(tǒng)配置、監(jiān)控、管理、調(diào)度以及虛擬化等技術(shù)手段，才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)大的、動(dòng)態(tài)的、自治的計(jì)算存儲(chǔ)資源池，才能提供云計(jì)算所需要的大容量計(jì)算力[6]。
3云計(jì)算的應(yīng)用
近幾年來(lái)隨著谷歌、亞馬遜等大公司對(duì)云計(jì)算技術(shù)的不斷推進(jìn)，使得云計(jì)算技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，下面介紹幾個(gè)典型案例。
電子商務(wù)。它是指消費(fèi)者與商戶之間通過(guò)電子商務(wù)網(wǎng)站進(jìn)行交易和在線支付的商業(yè)活動(dòng)。云計(jì)算的加入可以改善系統(tǒng)的安全性，減少因各種安全問(wèn)題而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。可以把企業(yè)對(duì)網(wǎng)站維護(hù)和升級(jí)的問(wèn)題交給“云”處理，這樣不僅可以降低成本，還可以改善企業(yè)電子商務(wù)應(yīng)用的靈活性和專業(yè)性。
氣象預(yù)測(cè)。氣象預(yù)測(cè)實(shí)際上就是對(duì)采集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。傳統(tǒng)的氣象預(yù)測(cè)要靠大型計(jì)算機(jī)或巨型計(jì)算機(jī)來(lái)完成，而利用云計(jì)算不僅可以提高計(jì)算的速度，降低成本，還可以解決海量氣象數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問(wèn)題。
計(jì)算機(jī)安全。目前計(jì)算機(jī)安全廠商如瑞星、趨勢(shì)科技和賽門鐵克等都先后提出了“云安全”的概念。用戶不必在電腦單機(jī)中安裝殺毒軟件，只需要連接互聯(lián)網(wǎng)便可實(shí)現(xiàn)查毒、殺毒，使病毒防治工作更加安全可靠。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。在互聯(lián)網(wǎng)中如迅雷的下載，谷歌的視頻分享、搜索引擎、電子郵箱等應(yīng)用都使用了云計(jì)算技術(shù)，用戶可以更方便快捷的使用這些網(wǎng)絡(luò)資源。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著云計(jì)算在社會(huì)中的作用越來(lái)越顯現(xiàn)，云計(jì)算必將利用其技術(shù)、業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)影響人們的工作和生活，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)信息化的發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞]虛擬化;分布式計(jì)算;云管理平臺(tái);key/value存儲(chǔ)引擎
abstract: virtualization and distributed parallel architecture are two typical technologies of cloud computing. for virtualization technology, this article discusses the pool of physical resources, resource pool management and use, cluster fault location and maintenance, resource pool grouping, and the building and application of heterogeneous virtualization platforms. it also discusses the distributed file system and key/value storage engine associated with distributed technology. a “master bottleneck” storage interface standard is proposed for the distributed file system, and directory-based storage is proposed for the key/value storage engine.
key words: virtualization; distributed computing; cloud computing management platform; key/value storage engine
云計(jì)算由google提出,隨后在互聯(lián)網(wǎng)界風(fēng)起“云”涌,隨之而來(lái)的云計(jì)算服務(wù)和技術(shù)平臺(tái)成功案例層出不窮,如google的gfs、mapreduce、bigtable、chubby和app engine,亞馬遜的dynamo、ec2、s3、sqs、simpledb和cloudfront,微軟的azure、sql、“.net”和live服務(wù),開源云計(jì)算平臺(tái)的hdfs、hbase和eucalyptus,vmware的虛擬化平臺(tái)等。
1 云計(jì)算的核心技術(shù)
云計(jì)算主要基于資源虛擬和分布式并行架構(gòu)兩大核心技術(shù),同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)上有大量的開源軟件為用戶提供支撐,如xen、kvm、lighttpd、memcached、nginx、hadoop、eucalytus等。云計(jì)算技術(shù)有效地節(jié)約了云服務(wù)商的硬件投入、軟件開發(fā)成本和維護(hù)成本。
虛擬化技術(shù)最早由vmware公司引入并在x86 cpu上實(shí)現(xiàn)。虛擬化平臺(tái)將服務(wù)器虛擬為多個(gè)性能可配的虛擬機(jī)(vm),對(duì)整個(gè)集群系統(tǒng)中所有vm進(jìn)行監(jiān)控和管理,并根據(jù)實(shí)際資源使用情況對(duì)資源池靈活分配和調(diào)度。
分布式并行架構(gòu)是云計(jì)算的另一個(gè)核心技術(shù),用于將大量的機(jī)器整合為一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī),提供海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理服務(wù)。整合后的超級(jí)計(jì)算機(jī)通過(guò)分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和mapreduce技術(shù),提供海量文件存儲(chǔ)、海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)處理編程方法和運(yùn)行環(huán)境[1-3]。
2 虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)主要分為兩個(gè)層面:物理資源池化和資源池管理。其中物理資源池化是把物理設(shè)備由大化小,將一個(gè)物理設(shè)備虛擬為多個(gè)性能可配的最小資源單位;資源池管理是對(duì)集群中虛擬化后的最小資源單位進(jìn)行管理,根據(jù)資源的使用情況和用戶對(duì)資源的申請(qǐng)情況,按照一定的策略對(duì)資源進(jìn)行靈活分配和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)按需分配資源[4-7]。
2.1 物理資源的池化
云計(jì)算平臺(tái)如圖1所示。物理硬件設(shè)備的虛擬化對(duì)象包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全等多個(gè)方面,不同的虛擬化技術(shù)從不同角度解決系統(tǒng)的各種問(wèn)題。
(1)服務(wù)器虛擬化
服務(wù)器虛擬化對(duì)服務(wù)器進(jìn)行資源虛擬和池化,將一臺(tái)服務(wù)器虛擬為多個(gè)同構(gòu)的虛擬服務(wù)器,同時(shí)對(duì)集群中的虛擬服務(wù)器資源池進(jìn)行管理。
(2)存儲(chǔ)虛擬化
存儲(chǔ)虛擬化主要是對(duì)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(san)、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(nas)設(shè)備進(jìn)行異構(gòu),將存儲(chǔ)資源按類型統(tǒng)一集中為一個(gè)大容量的存儲(chǔ)資源,并將統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源通過(guò)分卷、分目錄的權(quán)限和資源管理方法進(jìn)行池化,然后將虛擬存儲(chǔ)資源分配給各個(gè)應(yīng)用使用,或者是直接分配給最終用戶使用。
(3)網(wǎng)絡(luò)虛擬化
網(wǎng)絡(luò)虛擬化將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬成多個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)、負(fù)載均衡器等),并進(jìn)行資源管理,配合虛擬機(jī)和虛擬存儲(chǔ)空間為應(yīng)用提供云服務(wù)。
2.2 資源池的管理和使用
資源池由云管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理、調(diào)度和監(jiān)控,涉及云平臺(tái)的合理使用和維護(hù)管理。云管理平臺(tái)共分為4個(gè)管理層面,分別為:設(shè)備的管理、虛擬資源的管理、服務(wù)的管理和租戶管理。
(1)設(shè)備管理
設(shè)備管理為云計(jì)算平臺(tái)的硬件設(shè)備提供管理和告警功能,主要包括系統(tǒng)管理員在日常的維護(hù)工作中查詢各物理設(shè)備性能情況,并對(duì)如應(yīng)用服務(wù)器的cpu使用率、內(nèi)存使用率、硬盤使用率、網(wǎng)絡(luò)接口使用率、存儲(chǔ)設(shè)備的空間使用率、io情況等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。用戶可以根據(jù)應(yīng)用物理設(shè)備的實(shí)際配置,設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控閾值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)相應(yīng)指標(biāo)的監(jiān)控并報(bào)警。
(2)虛擬資源管理
虛擬資源管理為各種應(yīng)用提供虛擬資源的統(tǒng)一管理、資源分配和靈活調(diào)度,同時(shí)還包括系統(tǒng)管理員在日常的維護(hù)工作中查詢各個(gè)最小虛擬資源的性能情況,并對(duì)應(yīng)用虛擬機(jī)的cpu使用率、內(nèi)存使用率、硬盤使用率、網(wǎng)絡(luò)接口使用率,虛擬存儲(chǔ)(如亞馬遜的ebs)的空間使用率、io情況等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。用戶可以根據(jù)虛擬資源的實(shí)際配置,設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)控閾值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)對(duì)相應(yīng)指標(biāo)的監(jiān)控并報(bào)警。
(3)服務(wù)管理
服務(wù)管理包括服務(wù)模板、服務(wù)實(shí)例、服務(wù)目錄等管理。服務(wù)管理在虛擬資源的基礎(chǔ)上,快速向租戶提供用戶指定的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等軟件資源。
(4)租戶管理
租戶管理對(duì)每一個(gè)租戶對(duì)應(yīng)的資源群進(jìn)行管理,內(nèi)容包括資源的種類、數(shù)量、分布情況等,同時(shí)對(duì)租戶生命周期進(jìn)行管理,包括租戶的申請(qǐng)、審核、正常、暫停、注銷等。
2.3 集群的故障定位與維護(hù)
google的集群維護(hù)方式給我們留下了深刻的印象,維護(hù)人員推著小推車對(duì)損壞的機(jī)器進(jìn)行更換,故障定位通過(guò)定制pc的故障燈進(jìn)行判斷(在通用的因特網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(idc)應(yīng)用中,計(jì)算資源通常使用通用pc機(jī))。目前所有的云平臺(tái)對(duì)物理機(jī)和虛擬機(jī)的監(jiān)控、告警,都是按照機(jī)器的ip地址作為機(jī)器的編號(hào)進(jìn)行管理。對(duì)于承載著虛擬機(jī)的物理機(jī)而言,其host os模塊的ip地址對(duì)應(yīng)和代表著物理機(jī)器在集群中的唯一標(biāo)志。ip地址的分配一般采用兩種方式:采用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(dhcp)方式自動(dòng)獲取;通過(guò)手工指定方式確定。由于集群中機(jī)器很多,手工指定工作量非常巨大,因此通常采用dhcp的方式對(duì)ip地址進(jìn)行分配。
但是維護(hù)人員在云管理平臺(tái)上發(fā)現(xiàn)物理設(shè)備出了故障,維護(hù)人員無(wú)法通過(guò)ip地址對(duì)應(yīng)到故障機(jī)器的具體物理位置,通用的pc機(jī)又沒(méi)有故障燈等輔助定位手段。定位故障機(jī)器的物理位置并更換或維護(hù)它成為一個(gè)復(fù)雜和繁瑣的過(guò)程。
在的虛擬化集群中,可以采用簡(jiǎn)單而有效的方法解決此問(wèn)題。對(duì)于每一臺(tái)物理機(jī)器,配置一個(gè)usb接口的key,key中保存了物理機(jī)器的位置信息,同時(shí)usb key與物理位置直接綁定(如綁在機(jī)架上)。機(jī)器在啟動(dòng)時(shí),會(huì)到usb key中讀取物理位置信息,根據(jù)讀取的物理位置信息,依據(jù)固定的算法和物理信息算出機(jī)器的ip地址,并在管理平臺(tái)中體現(xiàn)。這樣,每個(gè)物理機(jī)器的ip地址就與物理位置綁定,在物理機(jī)器故障時(shí),維護(hù)人員在云管理平臺(tái)可以準(zhǔn)確獲取故障機(jī)器的ip地址和物理位置。
2.4 資源池的分組與異構(gòu)
對(duì)于服務(wù)器的虛擬化,由于架構(gòu)不同,sun、ibm等廠家的小型機(jī)虛擬化都采用相互獨(dú)立的架構(gòu),與基于x86架構(gòu)的虛擬化系統(tǒng)(如xen、kvm等)無(wú)法兼容,因此造成了資源浪費(fèi)。
對(duì)于服務(wù)器虛擬化的異構(gòu)問(wèn)題,可以從兩個(gè)層面去解決:(1)通過(guò)資源池的分組,對(duì)不同架構(gòu)的服務(wù)器和小型機(jī)進(jìn)行虛擬化,不同架構(gòu)的資源池歸于一個(gè)獨(dú)立的組,針對(duì)不同的應(yīng)用,分配特定的虛擬機(jī)資源。(2)通過(guò)業(yè)務(wù)的定制和調(diào)度,將不同架構(gòu)的虛擬化平臺(tái)通過(guò)管理融合,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)虛擬機(jī)的調(diào)度。
異構(gòu)資源池如圖2所示。在云計(jì)算平臺(tái)中,把ibm的powersystems小型機(jī)集群通過(guò)ibm的powervm系統(tǒng)虛擬為基于powersystems架構(gòu)的計(jì)算資源池,把hp的小型機(jī)集群通過(guò)hp的vse系統(tǒng)虛擬為基于hp架構(gòu)的計(jì)算資源池,把x86架構(gòu)的計(jì)算資源通過(guò)xen\kvm系統(tǒng)虛擬為基于x86的zxve資源池。在業(yè)務(wù)部署時(shí),不同的應(yīng)用的可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和操作系統(tǒng)特點(diǎn),選擇性地部署在不同的資源池上,從而實(shí)現(xiàn)虛擬化對(duì)各類小型機(jī)的異構(gòu)。x86架構(gòu)的計(jì)算資源池、powersystems架構(gòu)的計(jì)算資源池和hp架構(gòu)的計(jì)算資源池分別受各自的虛擬化管理軟件(如vmm、ivm和gwlm)管理。在vmm、ivm和gwlm的上層,可以通過(guò)融合的虛擬化管理器(ivmm),對(duì)3個(gè)計(jì)算資源池進(jìn)行統(tǒng)一管理。
圖3所示為虛擬資源對(duì)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)異構(gòu)的方法。此方法的核心在于4個(gè)方面:ivmm、業(yè)務(wù)調(diào)度器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)針對(duì)不同的資源池架構(gòu)提供應(yīng)用功能相同的不同版本、ivmm和業(yè)務(wù)調(diào)度器之間的occi擴(kuò)充接口。
在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面,針對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng),本文增加業(yè)務(wù)調(diào)度器模塊。業(yè)務(wù)調(diào)度器根據(jù)業(yè)務(wù)的繁忙程度,向ivmm申請(qǐng)?jiān)黾踊驕p少虛擬機(jī)資源,并調(diào)整負(fù)載均衡策略。業(yè)務(wù)系統(tǒng)針對(duì)不同的資源池架構(gòu),需要準(zhǔn)備與之對(duì)應(yīng)的功能相同的不同版本。occi擴(kuò)充接口的工作流程為:
業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)調(diào)度器通過(guò)occi接口向云計(jì)算平臺(tái)申請(qǐng)資源,同時(shí)向云計(jì)算平臺(tái)提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以支持的操作系統(tǒng)等信息,并提供優(yōu)先級(jí)信息。
云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的請(qǐng)求和云內(nèi)資源的空閑情況,分配計(jì)算資源,通過(guò)occi接口通知業(yè)務(wù)調(diào)度器云計(jì)算平臺(tái)向業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了何種架構(gòu)的計(jì)算資源。
業(yè)務(wù)調(diào)度器根據(jù)申請(qǐng)到的資源情況,將業(yè)務(wù)處理機(jī)的操作系統(tǒng)、業(yè)務(wù)版本等模板信息通過(guò)occi接口通知云計(jì)算平臺(tái),由云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)程序的部署,完成后提交給業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行使用。
3 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),因此必須要解決海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和快速處理的問(wèn)題。其分布式的架構(gòu),可以讓多達(dá)百萬(wàn)臺(tái)的廉價(jià)計(jì)算機(jī)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(chǔ),分布式計(jì)算編程模型mapreduce完成大型任務(wù)的分解和基于多臺(tái)計(jì)算機(jī)的并行計(jì)算,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)完成海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)?；ヂ?lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商使用基于key/value的分布式存儲(chǔ)引擎,用于數(shù)量巨大的小存儲(chǔ)對(duì)象的快速存儲(chǔ)和訪問(wèn)。
3.1 分布式文件系統(tǒng)
分布式文件系統(tǒng)的架構(gòu),不管是google的gfs還是hadoop的hdfs,都是針對(duì)特定的海量大文件存儲(chǔ)應(yīng)用設(shè)計(jì)的。系統(tǒng)中有一對(duì)主機(jī),應(yīng)用通過(guò)文件系統(tǒng)提供的專用應(yīng)用編程接口(api)對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)。分布式文件系統(tǒng)的應(yīng)用范圍不廣的原因主要為:主機(jī)對(duì)應(yīng)用的響應(yīng)速度不快,訪問(wèn)接口不開放。
主機(jī)是分布式文件系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)。所有的元數(shù)據(jù)信息都保存在主機(jī)的內(nèi)存中,主機(jī)內(nèi)存的大小限制了整個(gè)系統(tǒng)所能支持的文件個(gè)數(shù)。一百萬(wàn)個(gè)文件的元數(shù)據(jù)需要近1g的內(nèi)存,而在云存儲(chǔ)的應(yīng)用中,文件數(shù)量經(jīng)常以億為單位;另外文件的讀寫都需要訪問(wèn)主機(jī),因此主機(jī)的響應(yīng)速度直接影響整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的每秒的讀入輸出次數(shù)(iops)指標(biāo)。解決此問(wèn)題需要從3個(gè)方面入手:
(1)在客戶端緩存訪問(wèn)過(guò)的元數(shù)據(jù)信息。應(yīng)用對(duì)文件系統(tǒng)訪問(wèn)時(shí),首先在客戶端查找元數(shù)據(jù),如果失敗,再向主機(jī)發(fā)起訪問(wèn),從而減少對(duì)主機(jī)的訪問(wèn)頻次。
(2)元數(shù)據(jù)信息存放在主機(jī)的硬盤中,同時(shí)在主機(jī)的內(nèi)存中進(jìn)行緩存,以解決上億大文件的元數(shù)據(jù)規(guī)模過(guò)大的問(wèn)題。為提升硬盤可靠性和響應(yīng)速度,還可使用固態(tài)硬盤(ssd)硬盤,性能可提升10倍以上。
(3)變分布式文件系統(tǒng)主機(jī)互為熱備用的工作方式為1主多備方式(通常使用1主4備的方式),通過(guò)鎖服務(wù)器選舉出主用主機(jī),供讀存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行改寫的元數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù),如果只是讀訪問(wèn),應(yīng)用對(duì)元數(shù)據(jù)的訪問(wèn)將被分布式哈希表(dht)算法分配到備用主機(jī)上,從而解決主機(jī)的系統(tǒng)“瓶頸”問(wèn)題
對(duì)于分布式文件系統(tǒng),外部應(yīng)用通過(guò)文件系統(tǒng)提供的專用api對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn),這影響了分布式文件系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的posix接口,可以通過(guò)fuse的開發(fā)流程實(shí)現(xiàn),但將損失10%~20%的性能。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(nfs),在實(shí)現(xiàn)posix接口的基礎(chǔ)上,可以直接調(diào)用linux操作系統(tǒng)的nfs協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)。
3.2 key/value存儲(chǔ)引擎
key/value存儲(chǔ)引擎最大的問(wèn)題在于路由變更后,數(shù)據(jù)如何快速地實(shí)現(xiàn)重新分布。key/value存儲(chǔ)引擎如圖4所示?？梢砸M(jìn)虛擬節(jié)點(diǎn)的概念,將整個(gè)key值映射的ring空間劃分成q個(gè)大小相同的bucket(虛擬節(jié)點(diǎn),key的映射算法推薦采用md5)。每個(gè)物理節(jié)點(diǎn)根據(jù)硬件配置情況負(fù)責(zé)多個(gè)bucket區(qū)間的數(shù)據(jù)。同一個(gè)bucket上的數(shù)據(jù)落在不同的n 個(gè)節(jié)點(diǎn)上,通常情況下n =3。我們將dcache的q設(shè)定成10萬(wàn),即把整個(gè)ring空間分成了10萬(wàn)份,如果整個(gè)dcache集群最大容量為50 tb,每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)大小僅為500 mb。對(duì)500 mb的數(shù)據(jù)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的遷移時(shí)間可以少于10 s。圖4中,n =3,bucket a中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在b、c、d 3個(gè)節(jié)點(diǎn)。
4 結(jié)束語(yǔ)
云平臺(tái)的構(gòu)建是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題,本文詳細(xì)描述了虛擬化和分布式架構(gòu)兩大核心技術(shù)。在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(iaas)層面,著重描述了虛擬化技術(shù),以及異構(gòu)的虛擬化云計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)和應(yīng)用,同時(shí)介紹了云管理平臺(tái)的功能。在分布式技術(shù)方面,介紹了分布式文件系統(tǒng)和key/value存儲(chǔ)引擎。對(duì)于分布式文件系統(tǒng),本文著重介紹了主機(jī)“瓶頸”解決方案及存儲(chǔ)接口標(biāo)準(zhǔn)化的想法;對(duì)于key/value存儲(chǔ)引擎,本文提出了用于目錄化存儲(chǔ)的解決方案。
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收稿日期:2010-05-28
趙培,中興通訊業(yè)務(wù)研究院總工程師,中興通訊技術(shù)專家委員會(huì)專家;研發(fā)的zxj10程控交換機(jī)《單板大容量數(shù)字時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)》系統(tǒng)獲廣東省火炬優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)、深圳市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),擁有發(fā)明專利8項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：云計(jì)算、虛擬化技術(shù)、分布式計(jì)算
中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)18-4360-03
云計(jì)算是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)熱門概念，也是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。從狹義上看，云計(jì)算是一種動(dòng)態(tài)的、易擴(kuò)展的且通常是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源的計(jì)算方式。從廣義上看，云計(jì)算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為中心的面向應(yīng)用的服務(wù)，用戶不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié).也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識(shí)或直接控制基礎(chǔ)設(shè)施，便能使用的相關(guān)資源。云計(jì)算包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service，簡(jiǎn)稱IaaS)，平臺(tái)即服務(wù)(Platform as a Service，簡(jiǎn)稱PaaS)和軟件即服務(wù)(Software as a Service，簡(jiǎn)稱SaaS)以及其他依賴于互聯(lián)網(wǎng)滿足客戶計(jì)算需求的服務(wù)類型。云計(jì)算服務(wù)通常提供通用的通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)的在線商業(yè)應(yīng)用，軟件和數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在服務(wù)器上。
圖1云計(jì)算的組成
2.1基礎(chǔ)設(shè)施
云基礎(chǔ)設(shè)施，即IaaS。是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，通常是虛擬化的平臺(tái)環(huán)境。作為一項(xiàng)服務(wù)，具體應(yīng)用例如：Sun公司的Sun網(wǎng)格、亞馬遜的彈性計(jì)算云。它通過(guò)將服務(wù)器端強(qiáng)大的計(jì)算能力單位化，來(lái)為個(gè)人用戶提供PC機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的海量數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)。
2.2存儲(chǔ)
云存儲(chǔ)涉及提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為一項(xiàng)服務(wù)，包括類似數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)，通常以使用的存儲(chǔ)量為結(jié)算基礎(chǔ)。它既可以交付作為云計(jì)算服務(wù)，又可以交付給單獨(dú)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，具體應(yīng)用包括亞馬遜簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)和Google的BigTable服務(wù)。通過(guò)云存儲(chǔ)，由云端為用戶提供數(shù)據(jù)的備份和安全性保障，用戶可以在任何地點(diǎn)任何時(shí)刻進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取操作。
2.3平臺(tái)
云平臺(tái)，即PaaS，直接提供計(jì)算平臺(tái)和解決方案作為服務(wù).以方便應(yīng)用程序部署和開發(fā)，從而節(jié)省購(gòu)買和管理底層硬件和軟件的成本。比如Google的應(yīng)用程序引擎(Google AppEngine)可以讓開發(fā)人員編譯基于Python的應(yīng)用程序，并免費(fèi)使用谷歌的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)進(jìn)行托管。這種在云端的開發(fā)平臺(tái)為編程人員提供了快速開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的途徑，同時(shí)免去了繁瑣的服務(wù)器搭建、維護(hù)等工作。
圖3GFS架構(gòu)
3.3分布式計(jì)算
由于云計(jì)算系統(tǒng)中的計(jì)算單元分布在不同的地理區(qū)域，為了有效的利用這巨大的運(yùn)算能力，傳統(tǒng)的編程方式已不適用，而要采用分布式計(jì)算模型。當(dāng)前Map/Reduce模型在云計(jì)算系統(tǒng)中的使用最為廣泛。
Map/Reduce是一種編程模型，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。概念“Map（映射）”和“Reduce（化簡(jiǎn)）”，以及它們的主要思想，都源自函數(shù)式編程語(yǔ)言和矢量編程語(yǔ)言。Map/Reduce為編程人員進(jìn)行分布式并行編程提供了一個(gè)框架，使得自己的程序可以方便的運(yùn)行在分布式系統(tǒng)上。
Map/Reduce編程的實(shí)現(xiàn)是指定一個(gè)Map（映射）函數(shù)，用來(lái)把一組鍵值對(duì)映射成一組新的鍵值對(duì)，指定并發(fā)的Reduce（化簡(jiǎn)）函數(shù)，用來(lái)保證所有映射的鍵值對(duì)中的每一個(gè)共享相同的鍵組。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，一個(gè)映射函數(shù)就是對(duì)一些獨(dú)立元素組成的概念上的列表（例如，一個(gè)測(cè)試成績(jī)的列表的每一個(gè)元素）進(jìn)行指定的操作（例如，如果發(fā)現(xiàn)所有學(xué)生的成績(jī)都被高估了一分，就可以定義一個(gè)“減一”的映射函數(shù)，用來(lái)修正這個(gè)錯(cuò)誤）。事實(shí)上，每個(gè)元素都是被獨(dú)立操作的，而原始列表沒(méi)有被更改，因?yàn)檫@里創(chuàng)建了一個(gè)新的列表來(lái)保存新的答案。這就是說(shuō)，Map操作是可以高度并行的，這對(duì)高性能要求的應(yīng)用以及并行計(jì)算領(lǐng)域的需求非常有用。
而化簡(jiǎn)操作指的是對(duì)一個(gè)列表的元素進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喜?。例如，如果需要知道班?jí)的平均分，就可以先定義一個(gè)化簡(jiǎn)函數(shù)，通過(guò)讓列表中的元素跟自己的相鄰的元素相加的方式把列表減半，如此遞歸運(yùn)算直到列表只剩下一個(gè)元素，然后用這個(gè)元素除以人數(shù)，就得到了平均分。雖然化簡(jiǎn)不如映射函數(shù)那么并行，但是因?yàn)榛?jiǎn)總是有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案，大規(guī)模的運(yùn)算相對(duì)獨(dú)立，所以化簡(jiǎn)函數(shù)在高度并行環(huán)境下也很有用。
關(guān)鍵詞：云計(jì)算；網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)；架構(gòu)
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2012)19-4590-02
對(duì)目前廣泛使用的幾種云技術(shù)的對(duì)比，對(duì)云計(jì)算的技術(shù)結(jié)構(gòu)做了簡(jiǎn)要的總結(jié)。最后對(duì)云計(jì)算在實(shí)際發(fā)展中遇到的問(wèn)題以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做了預(yù)測(cè)分析。
目前計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理以及實(shí)際應(yīng)用都得到了快速的發(fā)展，單個(gè)計(jì)算機(jī)的性能的提升方面仍然存在很多需要研究以及解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。用戶在使用大量的網(wǎng)絡(luò)資源的時(shí)候，實(shí)際上是已經(jīng)采用了網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)取代了以前個(gè)人手中資源來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)性能的提升。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源的共享轉(zhuǎn)換為了現(xiàn)實(shí)。由于網(wǎng)格計(jì)算的概念主要是面向應(yīng)用層面的，所以在網(wǎng)格計(jì)算的概念被提出以來(lái)，計(jì)算機(jī)性能的提升就面臨這很多亟待解決的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)的用戶需要將其使用的程序轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)共享所需要的分布式程序結(jié)構(gòu)，程序員面臨這更多的技術(shù)問(wèn)題，技術(shù)方面的障礙導(dǎo)致一般的用戶在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源方面存在一定的困難。
目前市場(chǎng)上對(duì)于高性能的計(jì)算具有強(qiáng)烈的需求，面向WEB技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也具有重要的地位。自從面向WEB的技術(shù)獲得成功以后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了較大程度的拓展，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得其功能已經(jīng)由簡(jiǎn)單的信息傳輸或者信息的轉(zhuǎn)換為信息資源的共享等應(yīng)用。計(jì)算機(jī)云計(jì)算就是在這樣的背景中應(yīng)運(yùn)而生了。盡管云計(jì)算技術(shù)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但是云計(jì)算的思路已經(jīng)涉及到了諸如分布式系統(tǒng)技術(shù)、集群技術(shù)、網(wǎng)格計(jì)算等多種技術(shù)。從這個(gè)方面來(lái)分析，云計(jì)算可以認(rèn)為是上述技術(shù)的綜合以及升級(jí)。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展以及相關(guān)理論的不斷完善，以如微軟的Azure ，Amazon的EC2等云計(jì)算平臺(tái)為代表云計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。
1 云計(jì)算的定義
美國(guó)的Larry Ellison在華爾街日?qǐng)?bào)上發(fā)表了自己對(duì)于云計(jì)算的見解，他認(rèn)為計(jì)算機(jī)云技術(shù)中存在這樣的現(xiàn)象，也就是說(shuō)一般需要根據(jù)目前已經(jīng)完成使用的產(chǎn)品來(lái)重新定義云計(jì)算。Andy Isherwood也在2008年提出，對(duì)于云計(jì)算的專業(yè)研究，幾乎所有的研究者所給出的定義都存在著差別。目前對(duì)于云計(jì)算的定義的業(yè)界仍然存在較大的爭(zhēng)議，能夠?qū)崿F(xiàn)云計(jì)算的平臺(tái)也是多種多樣。目前對(duì)于云計(jì)算的定義主要是根據(jù)Ian Foster等人的研究以及對(duì)于云計(jì)算的分析與總結(jié)。
1）云計(jì)算中的每一朵云都是目前計(jì)算機(jī)并行分布式系統(tǒng)中一種，是由一些了網(wǎng)絡(luò)化以及虛擬化的計(jì)算機(jī)提供的同意的服務(wù)層。同事會(huì)可以對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行同步。
2）網(wǎng)絡(luò)中用戶不是基于較長(zhǎng)的時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃使用，目前可以實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)甚至是秒級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，這樣應(yīng)用的好處就是避免了網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)或者是網(wǎng)絡(luò)資源的過(guò)載。
3） 云計(jì)算不是孤立的，云計(jì)算是一個(gè)涉及多個(gè)方面的綜合概念。一般認(rèn)為云計(jì)算是軟件技術(shù)發(fā)展的下一個(gè)邏輯階段。對(duì)于用戶而言，最能夠被理解以及接受的所謂云計(jì)算其實(shí)就是在因特網(wǎng)層面上的集成軟件。本定義中強(qiáng)調(diào)了云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基本屬性。其他一些定義則注重了網(wǎng)絡(luò)中基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化，從本質(zhì)上而言這些都是對(duì)于云計(jì)算概念不同層面的闡述。
根據(jù)以上的研究分析，云計(jì)算可以定義為：云算是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行常用的服務(wù)形式，其中所有涉及到的軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)的總稱。與云計(jì)算相關(guān)的概念主要包括集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、超級(jí)計(jì)算機(jī)等相互之間存在著相互區(qū)分但是又存在著相互聯(lián)系的基本概念。云計(jì)算中主要是以其服務(wù)形式對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供必要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，因?yàn)檫@個(gè)平臺(tái)可以獲得比傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)具有更為廣泛的優(yōu)勢(shì)以及規(guī)模，所以基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)平平所能夠提供的計(jì)算機(jī)性能就很有課程超過(guò)目前使用的超級(jí)計(jì)算機(jī)。另外在靈活性以及規(guī)模等方面，云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)越性更為明顯。
2 云計(jì)算發(fā)展背景
云計(jì)算的出現(xiàn)以及迅速發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用緊密相連。隨著Web2.0相關(guān)理論的成熟以及相關(guān)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，云計(jì)算已經(jīng)由商量的實(shí)驗(yàn)性網(wǎng)站逐步發(fā)展到目前廣泛使用的校園內(nèi)網(wǎng)以及多種應(yīng)用方面。網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)模式已經(jīng)發(fā)生了較大的變化。以一般運(yùn)行的商業(yè)化網(wǎng)站為例，對(duì)一個(gè)可以獲得較大商業(yè)利潤(rùn)的大型網(wǎng)站繼續(xù)寧維護(hù)，所涉及的方面很多。主要包含了對(duì)系統(tǒng)硬件的維護(hù)以及對(duì)于市場(chǎng)調(diào)研的分析。這樣就需要一個(gè)涉及等多方面的工作團(tuán)隊(duì)，同時(shí)對(duì)于網(wǎng)站所涉及的軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)要負(fù)全面的責(zé)任。網(wǎng)站最終的獲利只是這個(gè)超大規(guī)模團(tuán)隊(duì)的頂端的一小部分。這種極為不平衡的特點(diǎn)阻礙了網(wǎng)站的進(jìn)一步發(fā)展。目前傳統(tǒng)的計(jì)算模型主要存在一下的困難。
1）目前服務(wù)支持平臺(tái)的規(guī)模缺乏可伸縮性，無(wú)法滿足用戶需求的變化。當(dāng)服務(wù)業(yè)務(wù)的需求規(guī)模發(fā)生變化的時(shí)候，傳統(tǒng)的計(jì)算模型無(wú)法作出適應(yīng)性的及時(shí)調(diào)整。
2）目前建立大型的底層基礎(chǔ)設(shè)施的成本較大。一般企業(yè)或者商業(yè)組織要在短期籌備相應(yīng)的運(yùn)行資本也存在著一定的難度。但是商業(yè)機(jī)遇總是爭(zhēng)分奪秒的，快速豈不的能力對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商極為重要。
3）服務(wù)商對(duì)于提供的定型服務(wù)需要進(jìn)行長(zhǎng)期的維護(hù)，因此就沒(méi)有辦法集中有限的資源進(jìn)行新業(yè)務(wù)的開發(fā)。云計(jì)算平臺(tái)具有較高的靈活性以及可靠性，網(wǎng)絡(luò)用戶可以根據(jù)目前現(xiàn)有的服務(wù)快速建立起許啊哦的系統(tǒng)。同時(shí)可以將基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)任務(wù)由計(jì)算機(jī)提供商操作。因此用戶可以集中各項(xiàng)資源進(jìn)行業(yè)務(wù)方面的操作。云計(jì)算的還具有可伸縮性，這樣就可以根據(jù)業(yè)務(wù)量大小的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整并降低服務(wù)成本。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù) 云技術(shù)運(yùn)用 云計(jì)算
中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2011)09(a)-0026-01
1 云計(jì)算概述
1.1 云計(jì)算的定義
1.1.1 什么是云計(jì)算
云計(jì)算的概念源于網(wǎng)格、公用計(jì)算和 SaaS概念。這是一種新興的模型,利用該模型,用戶可以在任何地方通過(guò)連接的設(shè)備訪問(wèn)其應(yīng)用程序。應(yīng)用程序位于可大規(guī)模伸縮的數(shù)據(jù)中心,計(jì)算資源可在其中動(dòng)態(tài)部署并進(jìn)行共享,以便能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
狹義的云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺(tái)、軟件)。 廣義的云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。
1.1.2 云計(jì)算的特征
(1)硬件和軟件都是資源,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以服務(wù)的方式提供給用戶;(2)應(yīng)用資源可以根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的擴(kuò)展和配置;(3)資源在物理上以分布式的共享方式存在,但最終在邏輯上以單一整體的形式呈現(xiàn);(4)資源按需分配,按實(shí)際使用量付費(fèi),自動(dòng)化管理。
1.2 云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)
(1)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局,推進(jìn)專業(yè)分工;(2)降低管理開銷,提升資源利用率;(3)減少初期投資,減輕基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn);(4)降低入市資本,加快技術(shù)創(chuàng)新。
2 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 云計(jì)算的技術(shù)支撐
2.1.1 資源調(diào)度
資源調(diào)度指的是在特定的環(huán)境下,根據(jù)一定的資源使用規(guī)則,在不同的資源使用者之間進(jìn)行資源調(diào)整的過(guò)程。目前,通常有兩種途徑可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算任務(wù)的資源調(diào)度:一種是在計(jì)算任務(wù)所在的機(jī)器上它的資源使用量;另一種是將計(jì)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器上。
2.1.2 多租戶技術(shù)
與傳統(tǒng)的軟件運(yùn)行和維護(hù)模式相比,用戶的應(yīng)用軟件不需要一次性購(gòu)買和部署在個(gè)人的數(shù)據(jù)中心中,這些計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源能夠更好的被共享,具有良好的伸縮性,任何一個(gè)企業(yè)用戶都能夠按照自己的需求對(duì)SaaS軟件進(jìn)行客戶化配置而不影響其他用戶的使用。多租戶技術(shù)就是目前云計(jì)算環(huán)境中能夠滿足上述需求的關(guān)鍵技術(shù)。
2.1.3 海量數(shù)據(jù)處理
作為以互聯(lián)網(wǎng)為計(jì)算平臺(tái)的云計(jì)算,將會(huì)更廣泛的涉及到海量數(shù)據(jù)處理任務(wù)。海量數(shù)據(jù)處理指的是對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析,通常數(shù)據(jù)的規(guī)模可以達(dá)到TB甚至PB級(jí)。
2.1.4 大規(guī)模消息通信
云計(jì)算的一個(gè)核心理念就是資源和軟件功能都是以服務(wù)的形式進(jìn)行的,不同服務(wù)之間經(jīng)常需要通過(guò)消息通信進(jìn)行協(xié)助?？煽?、安全、高效能的通信基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于云計(jì)算的成功至關(guān)重要。
2.1.5 大規(guī)模分布式存儲(chǔ)
分布式存儲(chǔ)的目標(biāo)是利用多臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源來(lái)滿足單臺(tái)服務(wù)器所不能滿足的存儲(chǔ)需求。分布式存儲(chǔ)要求存儲(chǔ)資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理,并且能夠保證數(shù)據(jù)讀寫操作的安全性,可靠性,性能等各方面要求。目前,云環(huán)境下的大規(guī)模分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域已經(jīng)有了一些研究成果和應(yīng)用。
2.1.6 許可證管理與計(jì)費(fèi)
隨著云時(shí)代的到來(lái),IT基礎(chǔ)設(shè)施的許可證管理和計(jì)費(fèi)模式將發(fā)生重大的變化。在云計(jì)算環(huán)境中,用戶每月可以估計(jì)使用量選取許可證的數(shù)量,甚至可以根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤用戶在云環(huán)境里的使用情況定期生成的賬單付費(fèi)。
2.2 云計(jì)算的技術(shù)挑戰(zhàn)
2.2.1 數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)
在云環(huán)境中,云暴露在公開的網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)及它們的網(wǎng)絡(luò)都可能受到攻擊,而且服務(wù)器的更新和升級(jí)都在遠(yuǎn)程進(jìn)行,每一次升級(jí)都可能帶來(lái)潛在的威脅。
2.2.2 資源高效性和服務(wù)可用性
云環(huán)境下,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,保證即使在計(jì)算機(jī)軟硬件出現(xiàn)問(wèn)題,服務(wù)仍然可用,云計(jì)算服務(wù)商希望預(yù)測(cè)到可能的可用性問(wèn)題,并通過(guò)提前準(zhǔn)備副本、提前解決故障、通知用戶等手段來(lái)避免這些故障的發(fā)生,或者減少故障發(fā)生帶來(lái)的損失。
2.2.3 資源的動(dòng)態(tài)分配
在云計(jì)算環(huán)境中對(duì)資源的管理提出了更高的要求,要求資源的調(diào)度必須動(dòng)態(tài)、及時(shí)、適量、細(xì)粒度、自動(dòng)化和預(yù)動(dòng)性。
2.2.4 統(tǒng)一的編程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化
為了使用戶能更輕松地享受云計(jì)算帶來(lái)的服務(wù),讓用戶能利用該編程模型編寫簡(jiǎn)單的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的目的,云計(jì)算上的編程模型必須十分簡(jiǎn)單。
3 云計(jì)算的應(yīng)用前景
云計(jì)算正在成為IT的一種發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)入數(shù)字化、信息化的社會(huì),為人們的生活和工作提供了無(wú)限多的可能,構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)之上的云計(jì)算給人們帶來(lái)了諸多方便。無(wú)論是普通網(wǎng)絡(luò)用戶,還是企業(yè)員工,無(wú)論是IT管理者,還是軟件開發(fā)人員,他們都能親身體驗(yàn)到這種改變,成為云計(jì)算的真正受益者。
3.1 云計(jì)算面向大公司
對(duì)于大型企業(yè)而言,其具有相當(dāng)完善的IT基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)的專業(yè)IT管理人員,對(duì)已有的IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行高效的利用。將云計(jì)算的強(qiáng)大功能引入數(shù)據(jù)中心,變傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)成私有云(根據(jù)需要與外部云建立聯(lián)邦的內(nèi)部云集合),從而使IT基礎(chǔ)架構(gòu)作為可輕松訪問(wèn)的服務(wù)來(lái)交付將是最理想的解決方案。此方案優(yōu)點(diǎn)在于:降低成本并最大限度提高IT效益,通過(guò)服務(wù)級(jí)別自動(dòng)化加強(qiáng)IT控制力,為IT部門提供更多選擇性。
3.2 云計(jì)算面向中小企業(yè)
對(duì)于中小企業(yè)來(lái)說(shuō),充分利用現(xiàn)有IT資源來(lái)部署新應(yīng)用程序、提高可用性和確保業(yè)務(wù)持續(xù)性,以發(fā)揮虛擬化的強(qiáng)大功能。通過(guò)使用業(yè)界最受信賴、最可靠的虛擬化平臺(tái),大幅度降低資金和運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí),為企業(yè)提高IT人員效益,提供“IT永不停機(jī)”,保證其服務(wù)具備高可用性、高性能和高可靠性,混合云模式是中小型企業(yè)最理想的云計(jì)算方案。具有優(yōu)勢(shì)在于:減少資金投入和運(yùn)營(yíng)成本,提高IT人員生產(chǎn)效率和企業(yè)響應(yīng)能力,保護(hù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),提高業(yè)務(wù)可用性。
3.3 云計(jì)算面向家庭
現(xiàn)階段,云計(jì)算和智能家庭在其各自的領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展都非?？焖?為了能夠在智能家庭中利用云計(jì)算提供的服務(wù),那么需要將起橋接作用的家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行有效的改進(jìn),使之能夠完成將智能家庭中提供的服務(wù)到云上,還能從云中搜索在智能家庭的網(wǎng)關(guān)層上看,每一個(gè)智能家庭被看作是一個(gè)結(jié)點(diǎn),而智能家庭云是由很多個(gè)智能家庭結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的集群,智能家庭云就像其他由計(jì)算機(jī)組成的云一樣是整個(gè)云架構(gòu)的一部分,并且智能家庭云也可以向外界提供不同的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：云計(jì)算技術(shù)；企業(yè)；應(yīng)用
云計(jì)算技術(shù)就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以此為用戶提供一個(gè)安全可靠、低成本、高計(jì)算性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的綜合性平臺(tái)。這種服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息、技術(shù)、知識(shí)等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，讓人們隨時(shí)隨地可以進(jìn)行查閱。隨著技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)在企業(yè)中得到了推廣。
1云計(jì)算技術(shù)的基本內(nèi)涵
云計(jì)算技術(shù)顧名思義，這是一個(gè)帶有虛擬色彩的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，它根據(jù)資源提供者和消費(fèi)者雙方的意愿協(xié)調(diào)，機(jī)動(dòng)地提供現(xiàn)有的資源，而這一資源的提供，則是它對(duì)企業(yè)的最大利用價(jià)值，所以它是一個(gè)龐大、具有服務(wù)性質(zhì)的計(jì)算模式和儲(chǔ)存庫(kù)。云計(jì)算技術(shù)的含義提出是相比較于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)，例如目前為止，云計(jì)算技術(shù)的實(shí)際計(jì)算能力、整體模式的體現(xiàn)以及面臨問(wèn)題的靈活處理能力，相對(duì)于其他計(jì)算機(jī)技術(shù)而言都是非常有優(yōu)勢(shì)的。
2云計(jì)算技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)
由于云計(jì)算技術(shù)工作過(guò)程的整體性特點(diǎn)，它全部是由一個(gè)十分完整的管理體系來(lái)支配自身資源的最大利用化，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前各類信息公司的云計(jì)算技術(shù)服務(wù)方面用到的計(jì)算機(jī)數(shù)量達(dá)到四位數(shù)的水平。網(wǎng)絡(luò)資源的需求和服務(wù)對(duì)象的特點(diǎn)，云計(jì)算技術(shù)天生具有她虛擬的特性，需求者只要通過(guò)自己的客戶端就可以在短時(shí)間內(nèi)得到自己想要的資源。隨著云計(jì)算技術(shù)的逐步推廣，使用的企業(yè)用戶越來(lái)越多，不同的用戶需求是顯然不同的，這就需要云計(jì)算技術(shù)時(shí)刻調(diào)整自身的管理能力、技術(shù)成本，十分重視用戶的反饋和體驗(yàn)，并以此為基點(diǎn)改善自身信息資源的集體供應(yīng)能力，不斷動(dòng)態(tài)地改善自身管理體制和能力。在云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算過(guò)程中，它會(huì)不斷地審核和確認(rèn)自身信息資源的有效性，并以此來(lái)維持和服務(wù)客戶之間最大的信任關(guān)系。在其他方面尤為突出的是，相對(duì)于私人的計(jì)算能力和計(jì)算信度，它都有有很大的提升。
3云計(jì)算技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用
3.1利用云計(jì)算技術(shù)完善運(yùn)行機(jī)制
為了將云計(jì)算技術(shù)充分的應(yīng)用于企業(yè)之中，首先企業(yè)要完善自身的運(yùn)行機(jī)制。究其根本原因，是因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)具有眾多的環(huán)節(jié)和資源，企業(yè)只有完善自身的運(yùn)行機(jī)制才能夠有效地保證將云計(jì)算技術(shù)在內(nèi)部得到更好的應(yīng)用，使其能夠和諧共存，進(jìn)而保障云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，使云計(jì)算技術(shù)均衡發(fā)展。云計(jì)算技術(shù)主要包括維護(hù)、運(yùn)行和構(gòu)建機(jī)制，具體體現(xiàn)在實(shí)施系統(tǒng)的規(guī)劃、控制、調(diào)度和進(jìn)化重組等方面。企業(yè)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的調(diào)度應(yīng)用主要集中在市場(chǎng)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析、新客戶群體發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和調(diào)研幾個(gè)方面，企業(yè)可以根據(jù)自身的情況決定云計(jì)算技術(shù)的具體應(yīng)用戰(zhàn)略。此外，企業(yè)還可以利用云計(jì)算技術(shù)的規(guī)劃服務(wù)，分析當(dāng)前的整體市場(chǎng)，對(duì)云計(jì)算提供的構(gòu)架和容量擴(kuò)展進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過(guò)對(duì)云計(jì)算技術(shù)日志的不定期檢查，得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，采取合理的干預(yù)措施。
3.2企業(yè)中云儲(chǔ)存系統(tǒng)的構(gòu)建
云計(jì)算技術(shù)作為一個(gè)宏大的技術(shù)系統(tǒng)，能夠?yàn)橛脩籼峁嫶蟮能浖?、?shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)功能；云計(jì)算技術(shù)是由眾多的資源和技術(shù)服務(wù)組成的。在當(dāng)今的企業(yè)中最為核心的內(nèi)容就是數(shù)據(jù)，這是企業(yè)發(fā)展的無(wú)形資產(chǎn)，云儲(chǔ)存作為數(shù)據(jù)的載體，在云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中占有重要地位。所以各個(gè)企業(yè)紛紛建立屬于自身的云儲(chǔ)存系統(tǒng)，這也是企業(yè)應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的重要體現(xiàn)方式。在眾多的大企業(yè)中，如惠普、易安信等都開始應(yīng)用云儲(chǔ)存技術(shù)服務(wù)。云儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)軟件和計(jì)算服務(wù)的虛擬結(jié)合，從而為用戶提供遠(yuǎn)程服務(wù)。其中，文件數(shù)據(jù)與軟件資源儲(chǔ)存是云儲(chǔ)存的核心資源，是不可或缺的重要內(nèi)容。企業(yè)的云儲(chǔ)存系統(tǒng)主要作用就是存儲(chǔ)客戶資料和企業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)。企業(yè)建立云儲(chǔ)存系統(tǒng)主要包含存儲(chǔ)商、集成商和客戶等。軟硬件開發(fā)商為企業(yè)云儲(chǔ)存提供儲(chǔ)存的實(shí)體。其中云儲(chǔ)存的商為企業(yè)提供儲(chǔ)存資源的配置和安裝功能，以此為用戶提供有效資源。而云儲(chǔ)存集成商就是將企業(yè)儲(chǔ)存的資源進(jìn)行有效的集合，為企業(yè)的云儲(chǔ)存資源提供增值的服務(wù)。企業(yè)為了保障云儲(chǔ)存系統(tǒng)的安全可靠性，對(duì)于提供云儲(chǔ)存服務(wù)的制造商要進(jìn)行第三方認(rèn)證，所謂的第三方認(rèn)證就是要求云儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的提供者提供能力、信譽(yù)和資質(zhì)的認(rèn)證。在云儲(chǔ)存系統(tǒng)中最為核心的部分就是云儲(chǔ)存的服務(wù)調(diào)度、系統(tǒng)更新、系統(tǒng)緩存和企業(yè)元數(shù)據(jù)管理方案等。元數(shù)據(jù)管理就是以集中的方式將元數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳更新和下載等，通過(guò)高低訪問(wèn)頻率采取不同的緩存分配方案。云儲(chǔ)存系統(tǒng)的更新主要表現(xiàn)在客戶端之間的傳播更新、緩存更新、元數(shù)據(jù)更新、更新認(rèn)可和執(zhí)行等方面，涉及的內(nèi)容非常多樣?？傊?，在全球信息計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是不可避免的趨勢(shì)，這對(duì)于企業(yè)、家庭和個(gè)人來(lái)說(shuō)都是具有革命性意義的時(shí)代性變革。云計(jì)算技術(shù)對(duì)大眾帶來(lái)的福利和成就在上文中已經(jīng)有所闡述，但是人們卻不可忽視目前它存在的技術(shù)難關(guān)和技術(shù)薄弱點(diǎn)，這仍需要相關(guān)專業(yè)人士的繼續(xù)努力對(duì)此改善。放眼全球高端云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，不可否認(rèn)的是中國(guó)的云計(jì)算技術(shù)服務(wù)還有很大的學(xué)習(xí)發(fā)展空間，相信在不久的未來(lái)，中國(guó)將取得長(zhǎng)足的發(fā)展。
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