云端漫步---云计算时代来临
董 敏 陈金鹰 邹振宇
(成都理工大学信息工程学院 成都 610059)
摘要:针对正在兴起的云计算技术进行了综合研究,介绍了云计算的基本内涵和整体体系结构,并对其特点和关键技术作了重要介绍,同时对其应用前景及研究热点问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
进行了探讨。
关键字:云计算 分布式处理 海量存储 共享
1 前言
随着互联网的发展,全球的很多企业对于基于互联网的计算方式有了新的要求,而云计算就是这样一种新的解决
方案
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。云计算是个热度很高的新名词,由于它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。
2009年9月15日,美国奥巴马政府宣布了一项长期性云计算政策,希望降低基础建设成本,并减低政府电脑系统对环境的影响。美国政府的云计算
计划
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已经开始执行,从全新APPS.gov网站开始。云端运算机器衍生的网络服务必会受到网络使用者的青睐与选用。近期,云计算
标准
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制定组织OCC正式成立。OCC成员致力于提升在地理位置上彼此独立的数据中心存储和计算云的性能,加强开放架构让计算机通过实体的网络实现无缝互操作。云计算是一种共享IT基础架构的方法,它可以将巨大的系统池连接起来提供IT服务,让企业数据中心的运行更加类似互联网,通过安全和可扩展的方式让计算资源可以像虚拟资源一样被访问和共享,属于下一代的计算平台。
2 云计算基本概念
“云计算”是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是这些计算机科学概念的商业实现。其核心部分依然是数据中心,它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器,它们由英特尔或AMD上产的处理器以及其他硬件上的产品组成。
2.1 云计算的基本原理
云计算的基本原理是,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,企业数据中心的运行将更与互联网相似。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【1】。
云计算描述了一种可以通过互联网进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器都能够访问一个云计算应用程序。
2.2 云计算技术体系
云计算技术体系结构分为4层:物理资源层、资源池层、管理中间件层和面向服务的体系结构(SOA)构建层。如图1所示。
(1) 物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池,如计算资源池、数据资源池等。
(2) 构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作,例如研究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗。
(3) 管理中间件负责对云计算的资源进行管理,并对众多应用任务进行调度,使资源能够高效、安全地为应用提供服务;
(4) SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务,并纳入到SOA体系进行管理和使用,包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。
管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分,SOA构建层的功能更多依靠外部设施提供【2】。云计算的管理中间件负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理负责均衡地使用云资源节点,检测节点的故障并试图恢复或屏蔽,并对资源的使用情况进行监视统计;任务管理负责执行用户或应用提交的任务,包括完成用户任务映象(Image)的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命期管理等等;用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节,包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等;安全管理保障云计算设施的整体安全,包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等。
安全审计
3 云计算技术前景
3.1 云计算技术特点
互联网络的快速发展正在对人们的生活和工作方式产生着深刻影响。继传统的个人计算机、客户,服务器的计算模式之后。崭新的“云计算”模式展现了现代互联网络的重要特质。云计算有四个方面的重要特点:云上的海量数据存储、无数的软件和服务置于云中、它们均构筑于各种标准和协议之上、可以通过各种设备来获得【2】。 ⑴ 以用户为中心 数据存在于云海之中,通过设备,可以在任何时间、任何地点以某种便捷的方式安全地获得它或与他人分享。 ⑵ 以任务为中心 人们可以方便地与合作者共同规划并执行各项任务,并随时随地进行有效的交流和沟通。 ⑶ 强大的功能 置于云海中由成千上万的计算机群提供的强大计算能力、存储能力等将能够完成传统上单台计算机根本无法完成的事情。 ⑷ 智能化 基于海量数据的数据挖掘技术来获得大量的新知识。为一个典型的示例, 基于这种新技术语言翻译将更加强大。在互联网络上,可以看到这样一种模式:海量的数据 +海量的分析﹦知识。 ⑸ 基础设施的可行性 如今,上千台的PC级服务器可以获得极高的性能。
云计算可以彻底改变人们未来的生活,但同时也要重视环境问题,这样才能真正为人类进步做贡献,而不是简单的技术提升。
3.2 云计算技术应用前景
当前,工业界已经有很多公司如亚马逊网站、Google公司、Sales force、微软公司等都聚集在云计算这样一个新型计算概念下面。当然,云计算技术的应用前景是非常光明的:
1)云计算在教育界
2007年10月,Google与IBM就开始在美国大学校园,包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、史丹福大学等地推广云计算的计划,这项计划希望能降低分布式技术在学术研究方面的成本[3]。在美国北卡罗来纳州,西蒙教育春雷项目利用虚拟化电脑桌面,终端通过连接“通用云计算服务”来获取虚拟化电脑桌面,同时为学生提供丰富的知识。Google在中国大陆启动云计算学术合作计划,与中国大学建立合作项目,着手共同推进云计算在中国的发展[4]。
随着云计算的发展,这将对网络学习来积极的影响,一方面学习者可以通过云计算的服务,自主地选择学习的内容和方式;另一方面教育管理机构和教育科研工作者可以通过云计算服务更好的管理教学的资源,开展优化教学过程。
2)云计算在银行界
在信息飞速发展的时代,金融界的竞争日益激烈,信息的高度共享和数据的安全可靠是系统建设中首要考虑的。将云计算与数据挖掘技术结合,可以增强银行的数据处理能力,快速做出商业上的决策。在数据存储方面,遭遇意外时,云计算技术可将数据迅速转移至其他构件“云”的国家,保障数据的安全。在安全方面,银行采用云计算技术,一旦发现某个应用程序进入计算机,计算机本省会把信息发至云端服务器,云端服务器会将云内其他节点的计算机发出针对该信息的询问请求,确保安全。
3)云计算在电信界
国外的很多电信业者都开始做云计算,中国台湾的最大的电信业者——中华电信业在着手引进。电信运营商通过实施云计算战略,最终可实现电信“云”,向个人用户,企业提供多方位的服务,不仅仅是传统的电信服务,也包括IT,互联网服务等【5】。
3.3 云计算技术发展动态
Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。Amazon使用弹性计算云(EC2)和简单存储服务(S3)为企业提供计算和存储服务,有第三方统计机构提供的数据显示,Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元[6]。云计算是Amazon增长最快的业务之一。Google当数最大的云计算的使用者。目前,Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件,使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池,使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。在我国,2008年5月,无锡市政府与IBM合作建立了无锡软件园云计算中心,拉开了云计算在中国的应用。2008年7月瑞星推出了“云安全”计划,瑞信计划将用户和瑞星技术平台通过互联网那个紧密相连,组成庞大的恶意软件检测,查杀网络。2008年11月,广东电子工业研究院将在东莞松山湖兔子2一眼建立国内第一个“云计算”平台。
4 结束语
互联网的精神实质是自由、平等和分享。作为一种最能体现互联网精神的计算模型,云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力,并将从多个方面改变我们的工作和生活。无论是普通网络用户,还是企业员工,无论是IT管理者,还是软件开发人员,他们都能亲身体验到这种改变。然而,云计算最终能否普及至个人,恐怕还需看未来一段时间的发展。云计算在未来的发展也面临着各种挑战,其中安全和隐私将成为首要问题;云计算绝不仅仅是一个计算问题,它需要融合许许多多的技术与成果,因此在未来,它还有很长的路要走。
参考文献
[1] 陈康 郑纬民.云计算的三架马车:Google、亚马逊和IBM[J]北京:计算机世界报,2008(17);38-40
[2] 云计算与数据空间,《
论文
政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载
中国》, 2009(01)
[3] 王萍 张际平.云计算与网络学习[J].现代教育技术,2008(11);81-84
[4] Google的下一梦想“云计算”[J].经济导刊,2008,2
[5] 中国云计算网
[6] Buyya RajKumar and Yeo Chee Shin.Cloud Computing and Emerging IT Platforms:Vision Hype and Reality for Delivering Computing as the 5th Utility[J].Future Generation Computer Systems 2009 (25)