云计算技术浅析

引言

当前，在众多流行的词语中，大家会经常听到“云”或者“云计算”这个词，或是说把什么什么放到“云端”。那么“云”到底是什么？它和我们有着什么样的关系？

云，也叫云计算，美国国家标准与技术研究隠NIST）定义：“云计算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（资源包括网络、服务器、存储、应用软件及服务），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。”云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。

1云计算的概念

或许上面的解释，似乎还有点“云”里“雾”里，换一种说法，也许可以更好地理解：一个大型的中央电厂通过一条电线，电力可以被传输到各个地方。企业或个人无须采购昂贵的发电设备，只需缴付一定的费用，通过墙上的插头就能得到源源不断的电力，而且也不必关心这些电是怎么来的。那么我们可以把这个大型的中央电厂看作为云服务器，电线就是网线，电灯就是电脑终端。用户无需要求所使用的电脑终端有很强的运算和存储能力，只要能够显示和联网，就可以使用由远程服务器提供的服务，而所有对数据的存储和调用的处理都由“云”服务器的计算来完成。而企业也可以通过避免购买昂贵的设备来节省支出。

从以上不难看出，云计算的背后，就好比是一台拥有着超强信息处理能力的超级电脑，或者说是服务器。它由上百台乃至上千台高配置的服务器所搭建的服务器集群构成。为了更好地为用户提供服务，这些服务器集群面临着从解决硬件基础设施方面功率密度增加，PUE（能源利用率）恶化，宕机风险上升以及通过采用不必要的冗余等级来降低成本等困难，到优化处理数据库的访问等各种挑战。

2云计算的服务类型

云计算大致分为三种类型：laaS（InfrastructureasaService,基础设施即服务）、PaaS（PlatformasaService,平台即服务）和SaaS（SoftwareasaService,软件即服务），我们接触到最多的就是SaaS。各个供应商利用这些平台提供了各自基于云计算的应用服务，其中最为典型的三种为Google、亚马逊和IBM。Google的云计算是专门为它自己特定的网络应用程序特殊定制的，针对内部网络数据规模超大的特点，Google提出了一整套基于分布式并行集群方式的基础架构,利用软件的能力来处理集群中经常发生的节点失效问题。其中包括：MapReduce（映射简化）用来解决并行处理PB（千万亿字节）数据:GFS（GoogleFileSystem,分布式文件系统）用来处理捜索引擎海量数据；BigTable,一种多级映射的结构数据库用来存储和利用数据中心的数据；以及Chubby（分布式锁服务）用来使一个分布式系统中的上千个client都能够对某项资源进行“加锁”或者“解锁”。Google通过这些后台的云技术，为全球千千万万个互联网用户提供了便捷的服务。与Google不同，亚马逊的弹性计算云（ElasticComputeCloud,EC2）是一个开放式的服务，亚马逊将自己的弹性计算云建立在公司内部的大规模集群计算的平台之上，用户可以通过弹性计算云的网络界面去操作在云计算平台上运行的各个实例（Instance）,而付费方式则由用户的使用状况决定，即用户仅需要为自己所使用的计算平台实例付费，运行结束后计费也随之结束。这种灵活的服务模式使得很多企业免于投资昂贵的设备。

3云计算服务的意义

云计算的产生，为IT界带来了一次新的技术革命，云计算的到来，意味着用户将不再被地理位置所限制，不再被所使用的设备所限制。实际上，在不知不觉中，云计算早就悄悄地来到了我们身边。大家也许对网络邮箱并不陌生：雅虎、新浪、腾讯、网易等等，大家每天习惯性地在办公室，在家里，在公共汽车上，甚至于在上厕所的时候阅读邮件。这些邮件都存储在地球某个角落里的多个服务器集群里，我们不需要知道它们在哪里，只要知道在我们需要的时候可以随时打开就可以了。还有就是类似于360云盘、金山快盘、华为Dbank这类的网络硬盘，也是同样的道理，通过把数据上传到云服务器中，达到随时随地访问和异地访问目的，从而避免了随身携带电脑、硬盘等设备，也解决了异地共享文件的难题。

对于普通用户而言，云计算没有太大的经济利益，大部分的时候只是起到了充实我们的生活和方便我们的生活而已。但对于企业，尤其是中小型企业，通过对云计算的使用，可以大大节省对IT人力以及物力的开支，企业能够利用云计算整合其现有的数据中心，实现对已有IT资源的充分利用，提高信息系统的效率和性能。举个例子，著名的微软公司推出了云计算产品一Office365,用户只需支付少量的月费，即可通过浏览器享受到完善的办公方案，集中包括在线Office、在线邮件交换和在线Lync（提供与OfficeCommunicator桌面工具完全相同的PC音频、视频和协作工具），同时用户还将获得一定的在线储存空间，真正达到了不受空间限制的移动办公方案。同时在付费授权期限内，微软还将提供即时产品更新,让用户随时享用其最新产品。而所有这些服务，如果要一个企业自行搭建，将会要付出许多。例如，一个企业希望通过一个网关，对其所有员工包括异地分公司员工的互联网浏览进行控制和筛选。传统的方案则需要建立一台服务器，安装相应的网关软件，将此台服务器放置到公网上，或通过VPN将所有分公司站点连接在一起，使每一台电脑都可以访问到此台服务器，然后通过对每一台电脑的配置来控制。在这个方案中,既劳民伤财，又存在很多薄弱环节。例如这台服务器需要有很强大的处理能力来同时处理企业所有用户的访问请求，要确保这台服务器的不间断性，所有分公司站点与主机的连接性以及软件授权的购买。云计算出现后，企业只需向供应商按用户数量定期交付一定费用，软件将会安装在供应商的服务器群上，由供应商提供对服务器的维护、软件的升级以及备份。各个分公司站点只需要确保能连接到互联网，通过配置供应商服务器的代理网关，从而达到同样的效果。一般情况供应商通过配置，一个服务器群可以对很多不同企业提供服务，将成本分散到很多企业，从而降低企业的费用。

云计算的潜力是无穷的，实际的应用远远不止这些，作为用户来说，我们所关心的是它会怎样为我们的日常生活及应用带来便捷。当然，这里也存在很多争论：云计算固然好,但是它的安全性、可靠性怎么样？鉴于它的特殊性，它将完全依赖于互联网，那么互联网出故障了怎么办？这就要通过各个服务供应商在不断完善云计算应用的同时，对基础设施同时进行升级和完善，对用户的数据和服务提供保障。

4结语

云计算虽然已经渡过了萌芽期，但还处于起步阶段，很多地方还需要改进。未来的电脑可能只需要一个输入设备、一个显示设备和一个连接方式，所有的娱乐、应用以及办公将会在云端实现，用户可以通过各种基本的移动设备就能达到需要电脑才能做到的事情，最终达到所谓的“云生态”。

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