摘 要 筆者從狹義與廣義的角度分別給出了云計(jì)算的概念，在云計(jì)算探討的基礎(chǔ)上總結(jié)出其大規(guī)模、虛擬化、可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、廉價(jià)性的特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要的分析了云計(jì)算現(xiàn)在熱門的應(yīng)用領(lǐng)域，最后對(duì)虛擬化、分布式并行編輯模式技術(shù)、安全技術(shù)、信息的海量存儲(chǔ)技術(shù)等四種云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算 特點(diǎn) 關(guān)鍵技術(shù)

技術(shù)需要是一切科學(xué)進(jìn)步的來(lái)源，它的作用將比大學(xué)本身所創(chuàng)造的財(cái)富要多的多，并且技術(shù)的要求可以直接轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，減短了科技成果轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的時(shí)間。

云計(jì)算是一種新型的計(jì)算形式，它以虛擬、共享為框架，在網(wǎng)格計(jì)算、分布式算法、并行算法等多種技術(shù)基礎(chǔ)之上演變而來(lái)，也是計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等多門學(xué)科結(jié)合的一種交叉科學(xué)。它的出現(xiàn)給電信、安全產(chǎn)業(yè)的工作模式、商業(yè)運(yùn)作都帶來(lái)了根本的變化。

云計(jì)算的發(fā)展與應(yīng)用是一種時(shí)代的趨勢(shì)，它以時(shí)代性、趨勢(shì)性將影響著我們未來(lái)的生活、工作與學(xué)習(xí)。所以，我們需要認(rèn)真的對(duì)待云計(jì)算這種嶄新的計(jì)算科學(xué)，認(rèn)真的分析其特點(diǎn)和探討影響云計(jì)算的關(guān)鍵性技術(shù)。

一、云計(jì)算的概念

“云計(jì)算”的概念最初由Google公司提出，但隨著行內(nèi)對(duì)云計(jì)算概念的認(rèn)可和拓展，云計(jì)算已經(jīng)脫離了Google的早期目標(biāo)，成為IT應(yīng)用的一種全新理念和發(fā)展模式。

狹義云計(jì)算是專指IT商業(yè)領(lǐng)域中的付費(fèi)和基礎(chǔ)平臺(tái)使用形式，具體說(shuō)就是通過(guò)IT軟硬件平臺(tái)為用戶提供所需的、可擴(kuò)展的資源服務(wù)。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。

廣義云計(jì)算的服務(wù)范疇不在局限于IT的軟件、硬件或平臺(tái)的使用，它將通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)用戶提供全方位的、按需的任意服務(wù)。

目前，云計(jì)算在范圍上包括兩個(gè)層次：第一個(gè)層次，云計(jì)算主要指遵循“云”的開放模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、以拓展的方式將IT基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行交付，以及用戶獲得所需資源的應(yīng)用模式，提供資源的設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)即是“云”。第二個(gè)層次，云計(jì)算并不僅僅局限于一種IT資源的使用和交付模式，而成為一種商業(yè)模式，也就是產(chǎn)品或服務(wù)的交付與使用模式。

總之，云計(jì)算是通過(guò)虛擬的形式閑散的資源進(jìn)行整合，再把互聯(lián)網(wǎng)的軟、硬件、數(shù)據(jù)資源、信息應(yīng)用作為一種有償服務(wù)提供給互聯(lián)網(wǎng)用戶的全新計(jì)算、運(yùn)維模式。

二、云計(jì)算的特點(diǎn)

（一）大規(guī)模

要想提供云計(jì)算服務(wù)，首先要搭建可用的云計(jì)算平臺(tái)，這個(gè)“云”將是超大規(guī)模的、據(jù)2010年谷歌公司公布的數(shù)據(jù)顯示僅在云計(jì)算中公司投入的服務(wù)器已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，分布在50多個(gè)國(guó)家?？上攵朴?jì)算的規(guī)模及提供服務(wù)的能力。

（二）虛擬化

云計(jì)算的基礎(chǔ)是虛擬化，它支持需要提供用戶的用戶在世界各地的任意地點(diǎn)、只要使用各種云客戶端就能獲取相應(yīng)應(yīng)用服務(wù)。

所請(qǐng)求的服務(wù)不再是一個(gè)固定的實(shí)體，而是來(lái)自虛擬的云端。用戶只需要能夠有上網(wǎng)的條件，所需服務(wù)的對(duì)象、地點(diǎn)、提供的方式用戶無(wú)需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用因距離、位置的中斷。

（三）可靠性

云計(jì)算因其超大規(guī)模與虛擬化的優(yōu)勢(shì)，為服務(wù)提供了多處，異地的副本容錯(cuò)，提供了比城域服務(wù)器更加安全、可靠的服務(wù)。

（四）通用性

云計(jì)算沒有指定的應(yīng)用，所有應(yīng)用都可以在云計(jì)算異構(gòu)的平臺(tái)下運(yùn)行，每個(gè)“云”都能虛擬出多種應(yīng)用，支持各種服務(wù)。

（五）高可擴(kuò)展性

在虛擬基礎(chǔ)上建立的“云”，其規(guī)模是可靈活、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的，根據(jù)服務(wù)器、存儲(chǔ)數(shù)量的增加，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，滿足用戶以及應(yīng)用服務(wù)增長(zhǎng)的要求。

（六）廉價(jià)性

由于云計(jì)算的虛擬特性決定了運(yùn)行商提供的服務(wù)只關(guān)心基礎(chǔ)硬件的性能，不依靠于品牌，所以大大減少了數(shù)據(jù)中心建設(shè)的費(fèi)用，“云”的集中式管理也給日后的運(yùn)行與維護(hù)提供了方便與廉價(jià)。

三、應(yīng)用狀況

隨著國(guó)內(nèi)外云計(jì)算技術(shù)及應(yīng)用的不斷發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)走過(guò)概念形成階段，相關(guān)技術(shù)日趨走向成熟，正進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用部署和運(yùn)營(yíng)階段。未來(lái)十年內(nèi)，云計(jì)算的應(yīng)用將以政府部門、電信行業(yè)以及高校教育、石油化工、煤礦鋼鐵行業(yè)為重點(diǎn)，形成規(guī)?；脑朴?jì)算中心、云服務(wù)中心、云計(jì)算應(yīng)用中心、云平臺(tái)中心。

（一）政府部門

政府部門既是云計(jì)算的應(yīng)用部門也是云計(jì)算的監(jiān)管與啟動(dòng)的重要支撐力量，有政府部門的監(jiān)管與啟動(dòng)云計(jì)算的應(yīng)用就會(huì)順利的多。

各地政府部門在有組織、計(jì)劃下創(chuàng)建云計(jì)算發(fā)展基地，使云計(jì)算中心、應(yīng)用中心、服務(wù)廠商聚攏，形成產(chǎn)業(yè)“云”，提高服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。

（二）電信行業(yè)

依托云計(jì)算，電信運(yùn)營(yíng)商將借力發(fā)展，對(duì)內(nèi)進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)IT資源整合，提升內(nèi)部IT資源的利用率和管理水平，降低業(yè)務(wù)的提供成本；對(duì)外通過(guò)云計(jì)算構(gòu)建新興商業(yè)模式的基礎(chǔ)資源平臺(tái)，提供公用IT服務(wù)，提升傳統(tǒng)電信經(jīng)濟(jì)的效率，加速電信運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)化趨勢(shì)與產(chǎn)業(yè)鏈的整合趨勢(shì)，并在應(yīng)用層面推動(dòng)云計(jì)算的落地。

（三）其他行業(yè)

云計(jì)算在其他行業(yè)中也有不同的應(yīng)用，一般都是與虛擬云、安全云等業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)。

四、云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算不能割裂的看作是一種技術(shù)，它是由許多技術(shù)共同作用下的新型計(jì)算模式。影響著云計(jì)算的關(guān)鍵性技術(shù)包括：①虛擬化技術(shù)；②分布式并行編輯模式技術(shù)；③安全技術(shù)；④信息的海量存儲(chǔ)技術(shù)等。下面我們將對(duì)這四種技術(shù)作詳細(xì)的說(shuō)明，其他還有很多對(duì)云計(jì)算有益的技術(shù)，在這里我們不一一進(jìn)行介紹。

（一）虛擬化技術(shù)

虛擬化有效地隔離了軟件與硬件平臺(tái)，讓人們將主要精力集中于平臺(tái)所提供的服務(wù)上。在“云”應(yīng)用中，用戶不需要知道個(gè)人數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確存在位置，各個(gè)用戶的私有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在“云”中，共享底層的存儲(chǔ)資源，數(shù)據(jù)完全由云端的服務(wù)供應(yīng)商來(lái)負(fù)責(zé)管理。

這項(xiàng)技術(shù)可以極大地提高資源利用率，因?yàn)榈陀?jì)算需求的任務(wù)可以共享一個(gè)單獨(dú)的物理站點(diǎn)資源，虛擬機(jī)的部署和調(diào)度還能簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載平衡。

（二）分布式并行編輯模式技術(shù)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把強(qiáng)大的服務(wù)器計(jì)算資源方便地分發(fā)到終端用戶手中，同時(shí)保證低成本和良好的用戶體驗(yàn)，在這其中，編輯模式的選擇起到了至關(guān)重要的作用。分布式并行編輯模式技術(shù)創(chuàng)立的目的是是軟件和硬件資源得到高效地利用。MapＲeduce是云計(jì)算中使用較為廣泛的編輯模式，在該模式下將任務(wù)自動(dòng)分成多個(gè)子任務(wù)，實(shí)現(xiàn)分布并行編輯。

（三）安全技術(shù)

安全性是一切行業(yè)、應(yīng)用服務(wù)生存的前提，沒有了完全一切服務(wù)將是風(fēng)險(xiǎn)服務(wù)，不僅不能帶來(lái)方便，反而會(huì)增加許多的危險(xiǎn)。

云計(jì)算它的開放性和云端性直接影響著云計(jì)算環(huán)境的安全，給IT行業(yè)安全帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)為：

1.虛擬化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺(tái)以及異構(gòu)體的結(jié)合應(yīng)用，然而虛擬化技術(shù)也會(huì)帶來(lái)主機(jī)受到破壞及虛擬網(wǎng)絡(luò)中斷等安全問(wèn)題。

2.各類云應(yīng)用的飄渺性，沒有固定的基礎(chǔ)平臺(tái)、沒有有界的安全限定、客戶的信息及數(shù)據(jù)的安全將成為重要隱患。

3.云服務(wù)大規(guī)模導(dǎo)致無(wú)法統(tǒng)一的進(jìn)行安全策略的規(guī)劃與部署。

（四）信息的海量存儲(chǔ)技術(shù)

為滿足分布在各地用戶的不同需要，云計(jì)算中心服務(wù)平臺(tái)需要由無(wú)數(shù)的服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)承載各類海量信息，對(duì)信息量的要求勢(shì)必要求海量的存儲(chǔ)。

為了應(yīng)對(duì)云計(jì)算的海量存儲(chǔ)的管理，需要云計(jì)算系統(tǒng)應(yīng)具有高的網(wǎng)絡(luò)吞吐能力和分布式計(jì)算等能力。目前數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)主要有Google的GFS(G009le File System，非開源)以及HDFs(Hadoop Distributed File system，開源)，這兩種技術(shù)已經(jīng)成為事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算以其大規(guī)模、虛擬化、高可用性、高可靠性、通用性及其廉價(jià)性等特點(diǎn)，逐漸的被人們所接受，并被廣泛的應(yīng)用。云計(jì)算的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，它將給IT產(chǎn)業(yè)特別是運(yùn)行服務(wù)業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

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