云計(jì)算技術(shù)探討

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1、云計(jì)算技術(shù)探討 云計(jì)算技術(shù)探討 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)算探討的根底上總結(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)、平安技術(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

2、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)根底之上演變而來，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、平安產(chǎn)業(yè)的工作模式、商業(yè)運(yùn)作都帶來了根本的變化。 云計(jì)算的開展與應(yīng)用是一種時(shí)代的趨勢，它以時(shí)代性、趨勢性將影響著我們未來的生活、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開展模式。 狹義云計(jì)算是專指IT商

3、業(yè)領(lǐng)域中的付費(fèi)和根底平臺(tái)使用形式，具體說就是通過IT軟硬件平臺(tái)為用戶提供所需的、可擴(kuò)展的資源效勞。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云〞?！霸屁曋械馁Y源在使用者看來是可以無限擴(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)算的效勞范疇不在局限于IT的軟件、硬件或平臺(tái)的使用，它將通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)用戶提供全方位的、按需的任意效勞。 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，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、以拓展的方式將IT根底設(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

4、式，而成為一種商業(yè)模式，也就是產(chǎn)品或效勞的交付與使用模式。 總之，云計(jì)算是通過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)用作為一種有償效勞提供給互聯(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)算效勞，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)2021年谷歌公司公布的數(shù)據(jù)顯示僅在云計(jì)算中公司投入的效勞器已經(jīng)超過100萬臺(tái)，分布在50多個(gè)國家?？上攵朴?jì)算的規(guī)模及提供效勞的能力。 〔二〕虛擬化 云計(jì)算的根底是虛擬化，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

5、應(yīng)應(yīng)用效勞。 所請(qǐng)求的效勞不再是一個(gè)固定的實(shí)體，而是來自虛擬的云端。用戶只需要能夠有上網(wǎng)的條件，所需效勞的對(duì)象、地點(diǎn)、提供的方式用戶無需了解、也不用擔(dān)憂應(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，為效勞提供了多處，異地的副本容錯(cuò)，提供了比城域效勞器更加平安、可靠的效勞。 〔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，支持各種效勞。 〔五〕高可擴(kuò)展性 在虛擬根底上建立的“云〞，其規(guī)模是可靈活、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的，根據(jù)效勞器、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)

6、用效勞增長的要求。 〔六〕廉價(jià)性 由于云計(jì)算的虛擬特性決定了運(yùn)行商提供的效勞只關(guān)心根底硬件的性能，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 隨著國內(nèi)外云計(jì)算技術(shù)及應(yīng)用的不斷開展，云計(jì)算已經(jīng)走過概念形成階段，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)營階段。未來十年內(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、云效勞中心、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

7、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、方案下創(chuàng)立云計(jì)算開展基地，使云計(jì)算中心、應(yīng)用中心、效勞廠商聚攏，形成產(chǎn)業(yè)“云〞，提高效勞競爭力。 〔二〕電信行業(yè) 依托云計(jì)算，電信運(yùn)營商將借力開展，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)的提供本錢；對(duì)外通過云計(jì)算構(gòu)建新興商業(yè)模式的根底資源平臺(tái)，提供公用IT效勞，提升傳統(tǒng)電信經(jīng)濟(jì)的效率，加速電信運(yùn)營商平臺(tái)化趨勢與產(chǎn)業(yè)鏈的整合趨勢，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、平安云等業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)。

8、 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平安技術(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)所提供的效勞上。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)完全由云端的效勞供給商來負(fù)責(zé)管理。 這項(xiàng)技術(shù)可以極大地提高資源利用

9、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) 通過網(wǎng)絡(luò)把強(qiáng)大的效勞器計(jì)算資源方便地分發(fā)到終端用戶手中，同時(shí)保證低本錢和良好的用戶體驗(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〕平安技術(shù) 平安性是一切行業(yè)、應(yīng)用效勞生存的前提，沒有了完全一切效勞將是風(fēng)險(xiǎn)效勞，不僅不能帶來方便，反而會(huì)增加許多的危險(xiǎn)。 云計(jì)

10、算它的開放性和云端性直接影響著云計(jì)算環(huán)境的平安，給IT行業(yè)平安帶來了巨大的挑戰(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)帶來主機(jī)受到破壞及虛擬網(wǎng)絡(luò)中斷等平安問題。 2.各類云應(yīng)用的飄渺性，沒有固定的根底平臺(tái)、沒有有界的平安限定、客戶的信息及數(shù)據(jù)的平安將成為重要隱患。 3.云效勞大規(guī)模導(dǎo)致無法統(tǒng)一的進(jìn)行平安策略的規(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)算中心效勞平臺(tái)需要由無數(shù)的效勞器與存儲(chǔ)設(shè)備來承載各類海量信息，對(duì)信息量的要求勢必要求海量的存儲(chǔ)。 為了應(yīng)對(duì)云計(jì)算的海量存儲(chǔ)的管理，需要

11、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 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)來臨，它將給IT產(chǎn)業(yè)特別是運(yùn)行效勞業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。 參考文獻(xiàn)： 【1】李響.云計(jì)算風(fēng)云乍起[J].計(jì)算機(jī)世界報(bào).2021.14. 【2】肖連兵,黃林鵬.網(wǎng)格計(jì)算綜述[J].計(jì)算機(jī)工程.2002.28. 【3】虞慧群,范貴生.云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用及開展趨勢綜述[J].微型電腦應(yīng)用. 2021,27(10). 【4】張先鋒,鄒蕾.云計(jì)算技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程.2021,39(10).