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简述云计算的关键技术精选(九篇)

简述云计算的关键技术

第1篇:简述云计算的关键技术范文

【关键词】私有云;虚拟化;热点问题

0 概述

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、、虚拟化、负等传统计算机技术和网络技术相互发展、相互促进的产物,其主要的目的就是通过这些技术将多个成本相对较低的计算实体构建成为一个具有强大计算能力的系统。云计算的一个显著的优点就是使企业和个人可以更加方便、快捷的处理更加复杂的计算任务。

1 国内云计算发展趋势

私有云会获得大发展,埃森哲公司对100多位IT高级管理人员所做的问卷调查结果表明,在将来,私有云不仅不会消失,而是会获得更大的发展。据调查中国企事业已开始探索使用云计算,但在态度方面依然谨慎。目前,他们更倾向于创建私有云,而不是使用公有云和大公共云的使用在计算领域掀起了一场革命,对于难以预测的面向消费者的应用程序来说尤其如此。但对于需要处理各种规章制度、标准和其他非技术问题的组织来说,私有云不可或缺。这取决于企业的实际需要。因此。混合云服务――即综合有公共云和私有云的服务仍将是大多数组织的务实选择。

2 关键技术

2.1 私有云数据安全

数据安全一直是私有云中需要重点考虑的一个关键技术,能否保护用户的个人隐私不受到威胁是整个体系的最为核心的部分。在数据安全方面,通常采用如下的措施:

(1)隔离技术,保证用户数据的易访问性和安全性沙箱技术,构建一个安全的虚拟环境。用户通过网络对系统所做的所有操作,都直接将重新定向到一个指定的临时文件夹中,这个过程可以通过程序来完成,然后定向到指定的文件夹中。当数据发生变化的时候,如系统中的一些非常关键的数据,则使用加载自身的驱动来保护底层数据,她属于一种驱动级别的保护过程[1]。

(2)网络隔离,在信息确保不会被泄露的前提下,自动完成网间数据的交换。当前,常见的网络技术主要是通过访问控制原理,使用物理隔离技术,同时也使用相关的定义约束来保障整个网络的安全可靠性。如使用专业的硬件以及相关的网络安全协议来进行数据传输,同时还可是使用访问控制、身份认证、数字签名等手段,来确保在数据交换过程中,数据的安全性、可靠性和完整性。

(3)虚拟专用网络,该项技术属于一种访问控制技术,其主要的功能就是在公用网络上建立专用网络,通过这样的方式来进行加密通讯,其实际过程是利用对数据包进行加密和和对目标地址进行远程访问。该技术能够提供非常好的安全水平,避免数据被窃和其他非授权用户访问,虚拟专用网使可以使得用户能够自主掌握自己网络的控制权[2]。

(4)云监测和能耗管理,随着云计算的推广和云设施不断增加为了更好地体现云计算的强大计算处理能力而设置的一种监测,云监测它是对虚拟机监控的能力而能耗管理则是如何节省云设施中计算设施所需要的能源有效地整合资源和降低成本。

3 私有云优点

相比与公有云和大规模私有云,私有云具有以下独特的优势:

(1)数据安全。对企事业单位而言,和业务有关的数据是其的生命线,不能受到任何形式的威胁,所以短期而言,企事业单位是不会很快将其关键业务的应用放到公有云和大规模私有云上运行的。而私有云在这方面是非常有优势的,因为它可以构筑在防火墙后或企事业单位的内网上。

(2)服务质量。因为私有云一般部署在内网或专网上,而不是在某一个遥远的数据中心中,所以当公司员工访问基于私有云的应用时,它的SLA应该会非常稳定,不会受到网络不稳定的影响。

(3)充分利用现有硬件资源和软件资源。公有云和大规模私有云需要庞大的资金、技术、设备的支持,很多企事业单位无法达到。目前许多单位已经形成了一定规模的数据中心,如学校已经有一定数量的服务器,按云的构想可以在一个区域、一个局部利用企事业单位现有的硬件资源来构建云,这样将极大降低企业单位的成本,有极强的适用性,既符合现有的管理形态又充分发挥云计算的优势。

(4)不影响现有IT管理的流程。假如使用公有云和大规模私有云的话,将会对IT管理部门流程有很多的冲击,比如在数据管理方面和安全规定等方面。而在私有云,因为它一般在防火墙内的,所以对IT管理部门流程冲击不大。

4 云计算在实际应用中面临的问题

尽管云计算模式具有许多优点,但是在实际应用中面临诸多问题,如数据隐私问题、安全问题、用户使用习惯问题、网络传输问题等。我国现行的条块分割的管理体系及信息保密和安全的要求,制约了政府部门及企事业单位对公有云和大规模私有云的使用。

就现有国内外云计算平台产品而言,主要集中在公有云或者大规模的私有云,原因是云计算的规模越大优势越突出、效益越高。这类云计算平台管理的规模都在数万台服务器和存储设备以上,有的达到几十万台。我国尤其是我区现有数据中心规模都比较小,超过百台的都不是太多。因此,用大规模云计算平台管理我们现有的设备,不仅费用极高,而且关注的关键点也不同。

5 结束语

云计算产业是工信部《电子信息制造业“十二五”发展规划》中重点支持的领域,《规划》指出要“以云计算应用需求为牵引,重点突破虚拟化、负载均衡、云存储以及绿色节能等云计算核心技术,支持适于云计算的服务器产品、网络设备、存储系统、云服务终端等关键产品的研发及产业化”。

本文作者参与了新疆维吾尔自治区科技计划项目―基于Linux的简捷私有云计算平台关键技术研发。通过对私用云的关键技术、云计算过程中所面临的问题、私用云的特点、关键技术等方面进行了阐述,希望能够为研究云计算的同行提供一些可以借鉴和参考的地方。

【参考文献】

第2篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云计算;AmazonDynamo;EC2;云安全

中图分类号:TP311

自2003年美国国家科学基金会投资830万美元支持的“网格虚拟化和云计算VGrADS”项目正式启动了云计算的研发序幕,十年间,云计算在全球各个领域取得了长足的发展,但是其安全问题却伴随着这种发展愈加凸显。在IDC(互联网数据中心)的一次关于“用户认为云计算模式的调整和问题是什么”的调查中,安全性以74.6%位居榜首,由此可见“安全性”已经成为了云计算发展必须面对的头号难题。事实上,业界针对云计算安全性问题的研究从未停止,也取得了令人瞩目的成就,其中,Amazon就是其中较为典型的代表。但事实却依然表明,即便先进如Amazon,仍然也无法摆脱安全性问题的困扰。

1 含义

有关云计算,到目前为止,业界仍然没有一个公认的有关云计算的定义。一个比较通用的解释认为云计算包括三种含义。一种云的含义,指的是软件即服务(Softwareasaservice,简称SaaS),即可以在线访问的软件应用,销售力网、谷歌应用(Google Apps)以及百会(Zoho)就提供这样的服务。云还有一个含义,指的是基础设施即服务(Infrastructureasaservice,简称IaaS),即向用户出租服务器,按时间计费,AmazonEC2就提供这样的服务。云的另外一个含义,指的是平带即服务(Pl at form asaservice,简称PaaS),即提供工具,让用户建造在宿主云中运行的软件。这些含义在技术圈子里非常通用,已经明确写入美国国家标准技术研究所(National Institute of Standardsand Technology,简称NIST)的标准性文件。一般认为,云计算是一种分布式并行计算系统,由一组通过各种网络技术相互连接的虚拟化的计算资源组成,通过用户和服务商预先制定的服务协议,作为一个动态的计算资源实体来提供各种服务。简单的说,云计算平台可以通过网络,利用分布式并行计算系统和虚拟化等技术为用户构建一个专用的可以近乎于无限扩展的资源池,为用户提供按需自助的、可计量的存储与计算服务,并具有可以随时根据用户需求对资源进行快速和弹性的提供与释放的能力。在云平台中,终端用户与服务器是对等关系,服务器可以根据客户端的实际需求而提供更为准确、个性化的服务。

基于上述设计思想,Amazon逐步推出了其领先世界的云服务架构。早在2006年3月,Amazon就了简单存储服务(Simple Storage Service,S3),这种存储服务按照每个月类似租金的形式进行服务付费,同时用户还需要为相应的网络流量进行付费。亚马逊网络服务平台使用REST(Representational State Transfer)和简单对象访问协议(SOAP)等标准接口,用户可以通过这些接口访问到相应的存储服务。2007年7月,Amazon推出了简单队列服务(Simple Queue Service,SQS),这项服务使托管主机可以存储计算机之间发送的消息。通过这一项服务,应用程序编写人员可以在分布式程序之间进行数据传递,而无须考虑消息丢失的问题。在开放了上述的服务接口之后,Amazon进一步在此基础上开发了弹性计算云(Elastic Compute Cloud,EC2)系统,并且开放给外部开发人员使用。此后,经过多年的发展与完善,Amazon将其旗下的云服务进行了进一步整合,初步形成了包括弹性计算云(EC2)、简单存储服务(S3)、简单数据库服务(Simple DB)、简单队列服务(SQS)、弹性Map Reduce服务、内容推送服务(Cloud Front)、电子商务服务(Dev Pay)以及灵活支付服务FPS在内的较为全面的云服务体系,其中EC2是Amazon云计算计划的核心。

2 Amazon Dynamo与EC2

经过多年发展,Amazon已经开发出一套颇为实用的云平台来支撑其各种云服务。Amazon平台所依赖的基础存储架构名为Dynamo,它也是Amazon云平台安全性保证的基础。Dynamo的实质是一款高可用的分布式Key-Value存储系统,其满足可伸缩性、可用性、可靠性。Dynamo主要解决了以下几个问题:

(1)数据均衡分布问题。Dynamo采用改进了的一致性哈希算法,它引入了虚拟节点的概念,每个物理节点分配到哈希环上多个位置(Token),这样即可根据机器性能给它分配较多或较少的Token,同时节点失效时,它的负载可以由多个物理节点共同分担,因为它在环上有多个位置。同时,Dynamo将数据分区并等份存储,当数据被均匀存储到环上各节点后,Dynamo将冗余存储数据(备份数据)。依靠Dynamo所具有的平衡性、单调性和分散性,Amazon可以保证相邻的节点分别位于不同地区区域,即使某个数据中心由于自然灾害或断电的原因整体瘫痪,仍可以保证在世界上其他数据中心中保存有数据的备份。

(2)数据冲突问题。Dynamo系统选择牺牲一致性来换取系统的可靠性和可用性,解决该问题的方法就是运用了向量时钟原理。(如图1)

图1 Amazon EC2的基本架构

(3)容错机制。Dynamo的容错机制包括两个方面,一是临时故障处理机制。Dynamo在数据读写中采用了一种称为弱quorum(Sloppyquorum)的机制,涉及三个参数W、R、N。其中W―代表一次成功的写操作至少需要写入的副本数,R―代表一次成功读操作需由服务器返回给用户的最小副本数,N―每个数据存储的副本数,满足R+W>N,用户即可自行配置R和W。该机制的优势在于更易于实现可用性与容错性之间的平衡。另一个是永久性故障处理机制,即Merkle哈希树技术。

(4)成员资格及错误检测。该问题的解决则是通过基于Gossip协议的成员资格检测机制来实现的。

正是依托于上述的各种解决机制,Dynamo最终为Amazon平台提供了一个看似安全可靠、始终可用的存储系统。在此基础上,EC2、S3等一批云服务应用才能得以部署实施。

简而言之,AmazonEC2是一个让使用者可以租用云端电脑运行所需应用的系统。其基本架构如图2所示。

图2 向量时钟原理图

AmazonEC2给用户提供了一种虚拟的计算环境,用户可以在此运行基于Linux的应用程序。用户首先需要创建一个包含用户应用程序、运行库、数据以及相关配置信息的虚拟运行环境映像AMI(AmazonMachineImage)或者直接使用Amazon通用的AMI映像。同时,Amazon还提供另外一项Web服务――简单存储服务S3(simplestorageservice),向用户提供快速、安全、可靠的存储服务。用户只需要将创建好的AMI映像上传到Amazon提供的简单存储服务S3,就可以通过Amazon提供的各种Web服务接口来启动、停止和监控AMI实例的运行。用户只需为自己实际使用的计算能力、存储空间和网络带宽付费。AmazonEC2依托弹性块存储(ElasticBlockStore,EBS)、快照(Snapshot)、地理区域(RegionZone)与可用区域(AvailabilityZone)划分、弹性IP、弹性负载平衡(ElasticLoadBalancing)等关键技术,进一步提升了其云服务的安全性。

3 当前面临的问题

通过上述分析与介绍,可见Amazon从底层设计开始就针对其云服务平台的安全性给予了较高的重视,并拿出了一整套较为可信的行动方案。但这是否就达到了像其所宣传的“万无一失”呢?

事实上,尽管经过了十年的发展与完善,云计算仍然在安全性方面存在着诸多问题。当然,通过对于AmazonDynamo与EC2的初步分析以及其关键技术的介绍,我们应该看到,很多以前人们担心的诸如数据安全存储问题、传输过程加密问题、容错机制等云计算安全问题在经过诸多努力之后已经有了较为妥善的解决。但是,仍然有很多云计算的安全问题却是包括AmazonEC2在内的诸多云服务提供商不得不面对的问题。

首先,以虚拟技术为代表的云平台自身安全问题。虚拟技术是实现云计算的关键核心技术,如Hyper-V、VMwareESX、Xen等,其中Xen就是Amazon所采用的虚拟技术。云平台的架构,大都是依靠各种虚拟技术与现实设备相结合,通过各种优化算法与安排实现对于服务器资源的优化利用。而虚拟操作系统都是构建在这些虚拟软件之上。因此应分析各类虚拟化管理软件本身的安全问题,形成虚拟化管理软件安全配置核查手册,这对于确保云平台的自身安全至关重要。一旦虚拟技术本身存在安全隐患,其影响将是非常巨大的。

其次,在面对外来威胁方面缺少抵抗能力。一方面,云平台需要面对来自包括黑客在内的诸多人为的主观破坏与渗透。至计算机出现以来,几乎所有的软件系统都会存在自身的安全漏洞问题,而这些漏洞往往也是黑客攻击的重点。而云平台仍然由诸多软件系统组合而成,自然也难免存在安全漏洞。一份2011年的相关报告称,网络应用程序数量每年以55%的速度增长,但其具有大量的安全漏洞。报告指出,脚本中和其它网络应用程序代码中包含大量的恶意代码,比一年前增加了52%。在很多已经曝露的安全漏洞,有将近50%至今还没有得到更新,产品及服务提供商对于自身所存在的缺陷没有高度重视,从而致使用户遭受攻击与损失。而在2010年国际黑客大会上,45%的受访安全专家(包括黑客)表示他们已经尝试利用云计算系统的安全漏洞进行黑客任务。仅从这一点就可以看到云计算提供商自身安全漏洞问题潜在威胁和影响之大!另一方面是云服务提供商自身工作人员的遴选与约束机制建设。仍然以AmazonEC2为例,用户购买Amazon云服务,也就意味着用户将自己的所有信息全部委托存放于Amazon的数据库。如何能够防止和杜绝具有超级权限或者管理权限的Amazon内部员工未经授权访问、使用、散布这些数据,这不仅是需要从云平台自身人员权限管理、验证架构方面加以解决,也需要从实际的人员筛选、管控与约束方面着手加以控制。

综上,面对如此严峻的安全形势,无论是从云服务提供商自身发展还是云计算技术的进一步推广和使用的方面而言,如何能够最大程度上保证云计算的安全、可靠仍然是今后相当一段时间需要我们面临的重大问题。

参考文献:

[1]孙威民.全球大型互联网和云计算服务提供商均现严重安全漏洞[OL].http:///article/a/2011-03-15/293868.

[2][美]查尔斯・巴布科克(CharlesBabcock)著.云革命[M].丁丹,译.北京:东方出版社,2011,1.

第3篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云计算;服务形式;网格计算

中图分类号:TP393

1 云计算的定义

云计算作为一种新型网络化计算模式,目前尚没有普遍一致的认识。很多国际机构、网上百科全书、专家学者都从自己的理解角度给出了相应的定义。

美国国家标准技术研究院(NIST)将云计算定义为“一种无处不在的、便捷的且按需的对一个共享的可配置的计算资源进行网络访问的模式,它能够通过最少量的管理或与服务供应商的互动实现计算资源的迅速供给和释放[1]。”

维基百科的定义:云计算是通过网络提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式,用户不需了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需进行直接地控制[2]。

中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义:“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”[3]。

狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务,比如亚马逊数据仓库出租生意。提供资源的网络被称为“云”[4]。

以上对于云计算的定义各有侧重,文中也提出一个参考性定义:云计算是以虚拟技术为核心技术,以规模经济为驱动,以网络为载体提供基础架构、平台、软件等服务为形式,以由大量的计算资源组成的IT资源池为支撑,整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算模式,按照用户需求动态地提供虚拟化的、可伸缩的IT服务。

2 云计算的服务形式

云服务[5]目前主要包括:SaaS,PaaS,IaaS这三种形式。

2.1 SaaS(软件即服务)

以服务的方式将应用程序提供给互联网最终用户。不需要安装任何程序或软件,只需按照某种服务协议(SLA)就可以直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的、带有相应软件功能的服务。从本质上来讲,软件即服务就是软件服务提供商为满足用户某种特定需求而提供其消费的软件的计算能力。

而目前SaaS则是是采用先进技术的最好途径,它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。其优势在于:(1)使用简单。不需要购买任何硬件,只需要简单注册即可;(2)初始成本低。不需要较高的硬件配置,降低了成本;(3)容易访问。只要能连接到网络,就可以访问系统;(4)试用免费。可以免费的先试用再决定是否使用。

2.2 PaaS(平台即服务)

以服务的方式提供应用程序开发和部署平台。就是指将一个完整的计算机平台,包括应用设计、应用开发、应用测试和应用托管,都作为一种服务提供给客户,客户不需要购买硬件和软件,利用PAAS平台就能够创建、测试和部署应用和服务。GoogleAppEngine,Salesforce的平台,八百客的800APP都是PaaS的代表产品。

在这样一个大环境下,PaaS其优势非常明显:(1)开发简单。开发人员可以简化操作系统,提供更易操作的软件,限定应用自带的操作系统及中间件和数据库等软件的版本,从而降低开发测试的难度和复杂度;(2)部署简单。PaaS是使用虚拟器件方式部署的,因而缩短了工作时间,简化了操作步骤,并且能够非常简单的将应用部署迁移到公有云上,以此来应对突发的情况;(3)维护简单。整个虚拟器件都是来自于同一个ISV,因此只需和一个ISV联系就可以完成任何软件的升级和技术支持。

2.3 IaaS(基础设施即服务)

以服务的形式提供服务器、存储和网络硬件以及相关软件,是指企业或个人可以使用云计算技术来远程访问计算资源。

IaaS服务其优点在于:(1)无需付出原始投资成本。任何所需用户都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力,但无需为庞大的原始投资成本付费;(2)按量计费。IaaS允许用户动态申请或释放节点,按使用量计费;(3)资源无限。运行服务器多达几十万台,可以认为能够申请的资源几乎是无限的;(4)使用率较高。由于它是公众共享的,因而具有更高的资源使用效率。

这三种模式都是采用外包的方式,减轻企业负担,降低管理、维护服务器硬件、网络硬件、基础架构软件和应用软件的人力成本。从更高的层次上看,它们都试图去解决同一个商业问题――用尽可能少甚至是为零的资本支出,获得功能、扩展能力、服务和商业上的最大价值。

3 云计算应用存在的主要问题

云计算模式虽然非常受欢迎,且应用很广,但它却也存在一些问题,比如公共标准问题、数据安全问题、网络问题等等。

3.1 云计算的公共标准问题

云计算服务转移弹性较低,用户使用某公司的云计算编程模型开发的应用程序如果要迁移到另一公司平台来应用,非常困难。各公司自己发展,各有标准,但这些标准千差万别、互不相同,很难共通。要制定公共标准,不仅涉及到各个公司之间的利益协调,还牵扯到技术上的互通,所以并非易事。但要推动云计算的健康发展必须要有开放的云计算公共标准,这样才能保障用户能够真正的、自由地进行信息共享。

3.2 云计算的数据安全问题[6]

云计算的数据对外具有较高的安全性,但任何没有经过备份的数据和应用程序在某种突况下都会出现问题。在使用云计算服务时,用户并不清楚自己的数据储存在哪里,用户甚至都不知道数据位于哪个国家,运营公司的数据是否存储在专门管辖的位置,是否安全,是否遵循当地的隐私协议。一旦数据出现问题,运营公司恢复数据需要多长时间,以及运营公司是否有能力恢复数据,这也是存在的问题。显然如何保证用户数据的安全性对于云计算是非常重要的。

3.3 云计算服务依赖网络

云计算的服务是依赖网络而存在的,目前网络还存在很多漏洞,其网络非常不稳定,这也就影响到云计算的应用,使得云应用性能不高。况且一旦网络出现问题,云计算就会受到影响。只有网络技术的高速发展,才能使得云计算更好的应用。但网络技术在高速发展的同时也会有一些不良因素干扰,譬如诚信、法规、制度、观念、素质等这些非技术的因素,也使得网络不够安全,从而影响到云计算的发展。

参考文献:

[1]段翼真,王晓程,刘忠等.云计算安全:概念、现状与关键技术[C].第27次全国计算机安全学术交流会论文集.

[2]Wikipedia.Cloudcomputing[EB/OL].[2010-07-12].

[3]刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社,2010:66-67.

[4]蒋永生,彭俊杰,张武.云计算及云计算实施标准:综述与探索[J].上海大学学报,2013,19(1).

[5]MELLP,GRANCET.TheNISTdefinitionofcloudcomputing[EB/OL].(2009-10-7)[2010-4-9].

[6]孙香花.云计算研究现状与发展趋势[J].计算机测量与控制,2011,19(5).

第4篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。

随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献:

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.

第5篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云计算概念 特点关键技术

中图分类号:TP3-0 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)03-0000-00

1、引言

随着计算机技术及互联网技术的不断发展和完善,“云计算”技术出现,在产业界和学术界就掀起了波澜,无疑是近几年最热门的技术之一。在计算机技术的发展史上,除了云计算机,大概还没有第二个因为一个响亮的名字而迅速引起广泛关注的技术。

理想中的云计算服务就像我们日常生活时使用水电一样方便:只要打开水龙头或插上电源,各种数字化的信息服务就像云一样飘然而至。人们不会再因为自己设备的处理器速度慢、内存有限、软件缺失、硬盘不够大、显卡加速性能差而抱怨。在未来,只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。

2、云计算概念

云计算概念是由Google提出的,它是一个网络应用模式,是由网络计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美组合,并借助先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。云计算的一个核心理念就是通过不断提高云的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力。

3、云计算的特点

3.1超大规模

“云计算管理系统”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器,Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

3.2虚拟化

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际用户无需了解、也不用担心应用运行具置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。

3.3高可靠性

“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。

3.4通用性

云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

3.5高可扩展性

“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。

3.6按需服务

“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以像自来水,电,煤气那样计费。

3.7极其廉价

由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。

3.8潜在的危险性

云计算服务除了提供计算服务外,还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构手中,而他们提供商业信用。对于政府机构、商业机构选择云计算服务应保持足够的警惕。另一方面,云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户,云计算用户是保密的,但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。所有这些潜在的危险,是商业机构和政府机构选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时,必须考虑的一个重要的前提。

4、云计算关键技术

4.1虚拟机技术

虚拟机,即服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现对硬件的抽象,资源的分配、调度和管理,以及虚拟机与操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能。

4.2数据存储技术

云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。

4.3数据管理技术

云计算的特点是对海量的数据存储、读取后并进行大量的分析,如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。

4.4分布式编程与计算

为了让用户能利用编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单。保证后台复杂的并行执行和任务调度并且要透明化。

4.5虚拟资源的管理与调度

云计算区别于单机虚拟化技术的重要特征是通过整合物理资源形成资源池,并通过资源管理层实现对资源池中虚拟资源的调度。云计算的资源管理需要负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作,实现节点故障的屏蔽,资源状况监视,用户任务调度,用户身份管理等多重功能。

4.6云计算的业务接口

为了方便用户业务由传统IT系统向云计算环境的迁移,云计算应对用户提供统一的业务接口。业务接口的统一使用户业务在云与云之间的迁移更加容易。

4.7云计算相关的安全技术

云计算模式带来一系列的安全问题,包括用户隐私的保护、用户数据的备份、云计算基础设施的防护等,这些问题都需要更强的技术手段,乃至法律手段去解决。

4.8云计算架构服务层

虚拟化在云中的应用创造出一组新层:应用程序、服务和基础设施。这些层不只封装按需提供的资源,而且还定义了一个新的应用程序开发模式。

4.9软件当作服务 (SaaS)

SaaS 是最高层,其特色是包含一个通过多重租用根据需要作为一项服务提供的完整应用程序。所谓“多重租用”是指单个软件实例运行于提供商的基础设施上,并为多个客户机构提供服务。

4.10平台当作服务 (PaaS)

中间层 (PaaS) 是对开发环境抽象的封装和对有效服务负载的封装。原形有效负载是一个 Xen 映像 (Amazon Web 服务的组成部分),该映像包含一个基本 Web 栈。PaaS 产品可执行各个阶段的软件开发和测试,也可专用于某个领域。

4.11基础设施当作服务 (IaaS)

基础设施当作服务处于最低层级,是一种作为标准化服务在网上提供基本存储和计算能力的手段。服务器、存储系统、交换机、路由器和其他系统协作处理特定类型的工作负载。

5、云计算技术的主要应用

首先亚马逊网站是以在线书店和电子零售业起家,两年以前,亚马逊作为首批进军云计算新兴市场的厂商之一。亚马逊的云名为亚马逊网络服务,目前由4块核心服务组成:简单存储服务、弹性计算云、简单排列服务和处于测试阶段的SimpleDB。它提供的是通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统接入式服务。

其次是谷歌公司,如今它以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了它们的 “云”。它推出了谷歌应用软件引擎,这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序,可以免费使用谷歌基础设施类进行托管,对于超过此上限的存储空间,谷歌则按标准进行收费。最近它公布了提供可由企业自定义的托管企业搜索服务计划。

Salesforce是软件即服务厂商的先驱,它的下一个目标是:平台即服务。这个平台可作为其他企业自身软件服务的基础。

最后是微软公司,在云计算的起步阶段,它曾经经历过不少周折。经过几年的磨合调整之后,这个软件巨头的云计算战略终于走上了正轨。同时推出了首批软件即服务产品,主要服务对象是中小型企业。

6、云计算技术发展及面临的问题

云计算正在快速发展,它将改变我们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。因而,掌握“云计算”将会成为人们利用互联网上的软件和数据的必备能力。同时越来越多的IT厂商提出了自己的“云”计划,并投入大量资金推动云计算的发展。这恰恰为云计算提供了良好的发展机遇。然而云计算也存在一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等,这些问题的解决需要技术的进一步发展。但是在不久的将来,一定会有越来越多的云计算系统投入实用,云计算系统也会不断被完善,并推动其他科学技术的发展。

参考文献

[1]邓倩妮,陈全.云计算及其关键技术.高性能计算发展与应用,2009.

[2]张水平,李纪真等,基于云计算的数据中心安全体系研究与实现.计算机工程与设计,2011,32:39653968.

[3]毕丛娣, 关于“云计算”的探究.长春工业大学学报,2011,32:413-416.

[4]张建勋等,云计算研究进展综述. 计算机应用研究,2010,27:429-433.

第6篇:简述云计算的关键技术范文

【关键词】云计算;异构系统;网络通信;ESB

一、引言

光线网络、移动通信等网络技术快速发展,能够将分布于各个位置的计算机终端连接在一起,实现云计算服务,共享数据资源[1]。云计算服务环境中,接入的系统设计架构包括C/S架构、B/S架构,开发技术包括JSP技术、PHP技术、技术等多种,应用系统之间是异构的,无法直接进行网络通信[2]。本文基于ESB技术、SOA技术、XML技术设计了一种异构系统网络通信平台,提高云计算环境下异构系统通信传输性能。

二、云计算环境下异构系统网络通信功能设计

基于ESB架构的异构系统集成平台业务系统的接口都不相同,采用的接口技术主要包括WebService技术、MQ消息机制、FTP技术,这些技术均可以与ESB进行直接连接,在ESB中心端执行数据交换,采用SOA面向对象思想,将其融入到ESB架构中,设计各个独立的逻辑业务管理系统的数据交换与共享接口,在设计过程中将每一个接口统一转换为WebService模式,并且以服务的模式实现数据交换[3]。如图1所示。

三、云计算环境下异构系统网络通信技术研究

(1)ESB技术。ESB是一种中间件技术,可以支持实现SOA的功能,因此ESB作为一个体系架构的构造器,可以部署配置SOA、设计SOA的相关逻辑业务处理流程,并且能够将EAI与应用服务器技术互相结合起来,简而言之,ESB在SOA架构中扮演的角色非常重要,比如是最基本的数据路由、数据传输角色,可以为用户提供消息传输机制,增加SOA架构的功能,完善系统服务,并且可以扩展SOA架构物理范围。

(2)XML技术。XML技术是一种有万维网协会创建的自我描述性的语言,创建XML最为重要的目的是实现数据采用一种合适的文本方式进行传输,XML可以创建其他的语言和描述其他语言采用的数据结构,由标记符和属性描述共同构成,这种自我描述的特性使XML具有自我解释的能力,更容易让系统理解和接收,同时XML语言具有文本特性,可以方便地进行运行维护和数据交换。

(3)SOA技术。SOA相关的技术包括SOAP传输协议、UDDI集成化协议、WSDL协议三个方面。SOAP协议定义了服务请求者和服务提供者之间一种完善的传输规范,因此SOAP协议使得XML数据传输更加安全,同时SOAP协议采用了传统的互联网传输协议HTTP作为数据传输的标准,可以格式化相关的协议信息,并且能够承载HTTP协议消息。UDDI协议是一种集成、发现和描述相关的协议,其可以表示一个实际的注册表,能够用来描述和发现相关的数据传输标准,系统能够建立一个具有平台无关性、数据共享化的体系架构,UDDI可以基于SML和SOAP技术为用户提供强大Web服务内容,实现SOA与其他服务标准的交互。WSDL是一种描述Web服务的语言,该语言定义了一种健全的、完善的网络访问机制,其可以配置Web服务请求函数、Web业务请求返回值和相关输入参数等,WSDL保存在相关的UDDI中,UDDI可以从WSDL中找到相关的服务关键词。

四、结束语

随着云计算技术的普及和使用,更多的应用系统接入到云计算服务平台上,设计一种异构系统网络通信平台,可以提高计算机资源的利用率,虚拟化硬件资源,提高软件资源的接入率,进一步提高系统的并发性,高速处理用户的逻辑业务请求。

参考文献

[1]任磊,陈风波,吴永刚,等.异构STAP系统的多层次数据通信研究[J].空军预警学院学报,2013(01):52-54.

[2]张琛,粟欣,王文清,等.异构网络跨层协作传输技术研究[J].通信学报,2014,35(08):198-205.

第7篇:简述云计算的关键技术范文

享池成为可能的模式。例如,云计算技术可以使数据中心极大地提高设备利用率,避免闲置设备造成的经济损失,降低人员及管理成本。这对企业来说具有极大的诱惑力。因此,构建一个灵活、高效、健壮的私有云计算平台成为了国内外各大IT企业的研究热点之一。

关键词:私有云 Citrix Xen VMware

1 云计算概述

1.1 云计算概念 云计算是一个让通过网络方便地按需访问可配置计算资源(例如,网络、服务器、存储、应用和服务)共享池成为可能的模式,其中,计算资源的迅速供应和释放只需服务供应商极少的管理与干预。

1.2 云计算特点 云计算主要具备以下五个特点:①按需自助服务。②随地访问网络。③资源池化。④收放自如。⑤服务可量。

1.3 云计算优点 基于云计算自身特点,下面将从用户体验和成本这两方面来阐述云计算给使用者带来的好处。

1.3.1 用户体验。用户在享用这些互联网服务时无需购买和安装任何应用软件,只需一个移动终端就可以在任何时间任何地点,轻松访问互联网。对企业用户而言,可以降低运维成本、简化管理、提高系统高可用性、对物理资源进行动态调整、达到系统间的负载均衡、绿色环保。

1.3.2 成本。对个人用户而言,可以减少购买软、硬件的支出成本;可以不必为病毒入侵、查杀病毒而烦恼;一个廉价终端就可以实现一切服务。对企业用户而言,可以降低运维成本;如果数据中心的存储数据不重要的话,可以把IT服务放到云计算租赁公司进行托管。

1.4 云计算的服务模式 云计算的服务模式共有三种:软件即服务(SaaS)、基础设施即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)。如下表所示:

1.5 云计算的部署模式 虽然从服务模式角度看,云计算是比较单一的,但是在实际情况下,为了适应用户的不同需求,它会演变为不同模式。他们分别是:公有云、私有云和混合云。

2 研究背景

目前,大部分企业的数据中心都存在着以下问题:为了数据安全,一般一台服务器上只运行一个应用,并且在重要的链路上,还要为每台服务器准备好备份服务器,而备份服务器可能会被长期搁置;每上一个新的应用时,就要为了该应用购买一台或多台新的服务器;随着服务器的增多,机房面积越来越大,机房里的制冷、电力等成本也会随之增多;在一个由多台服务器组成的传输链路上,当有一台服务器发生故障时,有时并不能第一时间确定是哪一台,需要反复测试后才能给出结果,那么该链路上的所有业务就不能及时恢复,甚至可能长时间处于瘫痪状态。不是中心部门的运维部门却花掉了企业一半以上的运转资金,这也是长期困扰企业的一件事情。云计算平台的出现,恰好能将上述问题一一解决。私有云计算平台的搭建可以降低运维成本、简化管理、提高系统高可用性、对物理资源进行动态调整、并达到系统间的负载均衡、绿色环保。由于客户需求和生产厂商的不同,虚拟化技术产品存在着多样性,主流产品有 Xen、VMware 等。考虑到用户可能并非单一的组网模式,而且服务器的操作系统存在着多样性,因此,对多种主流虚拟化技术的支持也是该私有云计算平台设计的主要思考方向之一。

3 Xen与VMware

由于客户需求和生产厂商的不同,虚拟化技术产品存在着多样性,主流产品有 Xen、VMware等。

3.1 Xen Xen是目前主流虚拟化产品之一。它最初由一个来自剑桥大学的团队研发。Xen可分为三个部分:Xen Kernel、Dom0和DomU,其实现机制共有:超级调用、VCPU调度、中断虚拟化、内存管理、I/O系统、信息传递、时间管理。

3.2 VMware VMware也是目前主流虚拟化产品之一,而且市场份额要高于Xen。VMware的核心产品是VMware vSphere。VMware vSphere包括用于虚拟化管理部分VMware ESX和用于整合和管理虚拟化管理程序的VMware vCenter。每台安装VMware ESX的主机都运行着多台虚拟机,而VMware vCenter则管理着多个VMware ESX主机。ESX主要可被分为两部分:其一是用于提供管理服务的Service Console,其二是ESX的核心,也是主要提供虚拟化能力的VMKemel。

3.3 Xen与VMware对比 VMware架构与Citrix Xen相比略显复杂,但其专业性较强,成熟度较高。支持Windows和Linux操作系统。由于其属于全虚拟化技术,所以用户体验简单,但购买费用较高。

Citrix Xen架构精简,但成熟度不高。由于Citrix Xen是基于Linux的虚拟机系统,所以目前还不能很好的支持运行在Windows上的虚拟机。再者,其属于半虚拟化技术,所以用户体验复杂,但购买费用较低,运行速度快。

4 结论

云计算是IT界今后发展的必然趋势。而随着虚拟化技术的不断丰富、发展、完善,私有云计算平台搭建也会是企业发展的必然趋势。决定用户购买虚拟化产品的因素有很多,如组网模式、服务器上安装的操作系统类型、购买资金等。鉴于以上因素,可能意味着单一的虚拟化技术产品不能满足用户需求。所以,支持多虚拟化技术的私有云计算平台会是用户的更佳选择。

参考文献:

[1]吴朱华.云计算核心技术剖析[M].北京:人民邮电出版社,2011:83-134.

第8篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云数据库;云计算;Google;Amazon

中图分类号:TP311.13

云计算在IT技术中是一种最新的发展,受到了广泛的关注。云计算的发展空间非常大,目前已经涉足云计算的商家有Google、Amazon、Microsoft、Sun等等。随着云计算技术的持续进展,已经在在多个领域形成了影响,例如比较典型的数据库领域。云数据库市场对数据库技术也有着很大的影响,因此,人们也逐渐开始关注云数据库的相关问题,如云数据库的体系架构、数据模型、数据安全等等。本文对云数据库以及云数据库产品进行简单分析和探讨。

1 云数据库的概述

云数据库是一种云计算技术,其建立在SaaS的应用上。云数据库与传统的数据库相比,具有较强的存储能力,同时还防止了多重配置,为软件、硬件的更新、升级带来了方便。云计算能够对硕大的虚拟计算资源进行自我维护,以便提供出多种IT服务。用户在使用云计算的时候,可以按照自己所需进行付费,一方面使用的条件有所降低,另一方面也减少了开销。

在云数据库的应用中,用户不需要对云数据库的底层进行详细的了解,全部底层硬件均为虚拟化,对用户来说就是透明的。其如同一个在单一服务器上运行的数据库,使用十分的快捷、操作方便,而且还能够获取理论上几乎是无限的存储与处理能力。

1.1 云数据库的特性

(1)云数据库具有动态可扩展性。在理论上来说,云数据库具有无限可扩展性,能够达到持续增加数据存储的要求。其可以在持续变化的基础上,以出色的弹性来完成各项任务。比如客户端在不同时期的需求量会不所不同,会出现指数级的增长或减退,对于数据存储资源就需要分配出额外的数据库来处理,给予相应的增加或者是释放,这个过程相当的短暂,大概只要几分钟就足够。

(2)云数据库具有高可用性。其不会出现单点失效的问题,当一个节点出现了失去效用时,其余的节点就会立即进行替补,继续完成事务。并且在云数据库中,大部分的数据都会是复制的,而且在地理上也不是同一个区域,都是分布开来的。一些供应商将数据中心分布在多个地区,在不同地区实施数据复制,这样就可以高水平的容错能力。

(3)云数据库的使用代价不高。云数据库往往是采用多租户的形式,此种资源共享的形式可以为客户减少很大一部分的费用;同时,用户根据自己对资源的需要进行付费,不会有资源浪费的现象出现。此外,云数据库底层存储基本上都是通过大量的廉价商业服务器,使成本降低。

(4)云数据库使用方便。云数据库的客户端不需要对设备进行操作控制,也不需要对其进行了解,简简单单的一个有效链接字符串就完全能够进行云数据库。

(5)可以进行大规模并行处理。支持实时提供多种应用解决方案。

1.2 云数据库的影响

(1)改变企业管理数据的方式。目前有很大一部分的企业开始关注云数据库。在中小企业中,云数据库能够为他们在Web上提供了快速构建多种数据库应用的平台,会有越来越多的本地数据和服务转移到云数据库中。客户端可以在任何点利用终端设备对企业数据实施全方面的处理。另外,云数据库还能够对企业开展短期项目给予非常有力的支持,使企业不用为了开展单个工项目而付出昂贵的费用来建立数据库,将开销降到最低。不过云数据库还需要进一步的完善,中小企业才能够获得云数据库提供更多的支持。对于大企业来说,云数据库则并不是最好的选择,大企业往往都会建造属于自己的数据平台。

(2)推动数据库技术的更新。理论上来说,云模型提供了近乎无限的处理空间和能力,所以,云模型对数据库的设计方式产生了重要的影响,必然会推动数据库技术的更新。新一代的数据库技术要求数据库可以充分、柔韧的处理各种不同的数据,而不是传统的以强制的方法将数据套入到设计好的数据结构中。

(3)促进数据库市场的再分配。数据库市场一直都被一些数据库供应商所垄断。随着云数据库的产生,并取得了良好的发展,在市场中也占有了一定的位置,导致数据库市场将要面临重新分配。比如Amazon和Google等一些之前并没有与数据库业务相关的企业,随着云计算的来袭而开发了云数据库产品。而实际上,Amazon与Google却是数据库产品的带头者,传统的数据库供应商却是仿效者,同时也出现了一些新的云数据库供应商,所推出的产品都都十分具有影响力,数据库市场的再分配是必然趋势。

2 云数据库产品分类

云数据库产品大致可分为三类,即:①Teradata,Oracle,IBM DB2以及Microslft SQL Server,这些都是由传统的数据库厂商提供;②Amazon,Google以及Yahoo,这些都是由云供应商所提供;③Vertica,LongJump以及EnterpriseDB,这些由一些新兴的小公司提供。

从目前来看,尽管有一部分云数据库产品在一定程度上满足了对少量数据进行管理的需求,比如GoogleBigTable,HBase等等,不过其并没有走进完善阶段,仅仅是一个云数据库没有定型的模式。如果想要利用这些系统对操作和管理种类应用,还需要对其做出进一步研究,使其成熟、完善。

2.1 Amazon的云数据库产品

Amazon云数据库产品可以说是引领者,其不仅可以提供著名的S3存储服务和EC2计算服务,而且还支持云的数据库服务Dynamo。其采用“键/值”进行存储,数据并没有结构化,其要求客户来亲自完成对值的解析。这个系统中的键并没有采用字符串来实施存储,而是通过md5-key实施存储,所以其只支持key访问,不提供查询服务。Amazon能够提供查询服务的系统是SimpleDB,可以说其是Dynamo存储的支援,其主要是应用于一些不需要关系数据库的Web开发者。

RDS是Amazon提供的一种Web服务,其能够允许用户在云环境下创建、操作关系型数据库。Amazon还有许多主流数据库产品。

2.2 Google的云数据库产品

Google BigTable是一种大规模数据库系统,其可以达到弱一致性目的,能够处理Google内部大量的格式化或者是半格式化的数据。Google的很多应用都建立在这个数据库系统上,例如Web索引、Earth等等。其支持用户对实施动态控制。Google BigTable通过分布式Google文件系统对数据文件进行存储,以分布式锁服务为基础,通过簇管理系统来进行各种运作。Google BigTable与Amazon SimpleDB有许多相似之处,从多方面衡量,Google BigTable并不是一个真正的DBMS,其不能支持事务和数据的一致性。

Fusion Tables也是Google开发的云计算数据库产品,其主要是以数据空间技术为基础。与传统的数据库截然不同,对于RDBMS中管理不同类型数据的难题,其可以轻松的处理。Fusion Tables能够支持100MB的表格文件上传,能够轻松解决大规模数据操作。

参考文献:

[1]林子雨,赖永炫,林琛.云数据库研究[J].软件学报,2012(05):1148-1166.

[2]刘桂兰,王书海.云数据库体系架构研究分析[J].河北省科学院学报,2013(02):75-80.

[3]青欣,胥光辉,戢瑶.云数据库应用研究[J].计算机技术与发展,2013(05):37-41,46.

[4]成飚.现代云数据库探究[J].软件导刊,2013(08):3-5.

第9篇:简述云计算的关键技术范文

关键词:云计算;技术;应用发展

中图分类号:TP3

近年来,云技术发展迅速,云计算已成为社会广泛关注的热点。对于云计算的本质而言,云计算并非技术创新,而只是对于服务模式的创新。这种服务模式的创新,促使传统的IT服务更加的便捷、简单,很大程度上促使了信息技术的发展。云计算技术有着显著的功能结构及特点,这也就决定其在实际中的广泛应用。当前,云计算技术在个人级、企业级的应用广泛,并在该些领域带来了改革式的风暴,不仅对传统服务模式进行了优化,而且便捷了用户端,对于现代人的生产生活带来较大转变。本文针对云计算技术及相关应用,做了如下阐述。

1 云计算结构及特点分析

1.1 云计算结构

从其功能结构而言,其主要包括四个部分:存储层、应用接口层、访问层及基础管理层。对于相关具体内容,已作如下阐述:

(1)存储层。在云计算中,其最为基础的部分就是存储层。存储层主要承载于各类存储设备,如IP存储设备、FC光纤通道存储设备及DAS存储设备。对于这些存储设备,其主要分布在不同区域的网络,并在统一管理系统的作用下,实现相关的状态监控、故障维修等操作。以至于在很大程度上,转变了传统物理机的限制,实现了逻辑化的空间存储。

(2)基础管理层。云计算的核心部分中,基础层占有重要地位。其主要包括网格计算、集群等技术,以协同存储设备的工作。同时,基础管理层可以保障服务质量,尤其是多设备的一对服务,提高了服务质量。在基础管理,需要保障用户的信息安全:1)对于不同的用户,要确保其间的数据授权安全;2)对于存储的数据本身,也需要确保安全可靠。

(3)应用接口层。作为云计算最为灵敏部分的应用接口层,其主要承担对基础层的开发与API。例如,IPTV服务平台,就是极好的例子。

(4)访问层。访问层是云计算结构的重要部分,承担用户请求的响应层。在访问层,授权用户可通过应用接口登录云,随后云系统接受请求,针对用户的请求进行资源的分配。

从云计算的结构分析来看,云存储系统作为一种集合体,强调多设备、多服务、多应用的协同工作,是融合多样化技术的发展产物。所以,云计算的功能结构,强调了其广泛的实用性及使用价值,在很大程度上改变了传统的服务模式。

1.2 云计算特点

云计算具有较强的优越性,尤其是云计算的虚拟化、通用性、可靠性强等特点,决定了云计算具有较强的应用价值。

(1)虚拟化。虚拟化是云计算的最大特点之一,其主要是支持用户端的应用服务。在服务终端,其可以使手机、笔记本,也可以是PDA。也就是说,在网络环境下,为终端提供IT资源的一切所需服务。

(2)通用性。云计算的通用性强调了其使用的广泛性。云计算的应用不是针对的、特定的,也就是说,在云系统“云”的支持下,其所形成的应用是变化的。且同一个“云”,其所支持的应用可以是不同的。

(3)可靠性。云计算的可靠性强,基于多种保障措施,以确保服务的安全可靠。例如“云”使用计算节点同构互换措施,确保云计算的可靠性。

(4)按需服务。云系统作为一个庞大的资源体,其可以做到按需服务,强化了服务效率与质量的提升,在很大程度上方便了用户端。

2 云计算技术的典型应用

近年来,云计算技术不断发展,并已开始应用于商业领域。目前,主要的云计算类型有三种:平台即服务、基础架构即服务、软件即服务。云存储所提供的对外服务因用户的不同而不同,一般可以分为个人级和企业级两种典型应用。

2.1 个人级云存储

(1)网络磁盘。云系统有庞大的资源调度能力,可将不同区域的物理服务器构成存储空间池,这就便于用户针对自身需求合理地调度空间池的储存资源。在网络磁盘的使用中,使用者可通过Web的方式进行访问,对资源进行上传及下载,以对个人的重要数据进行网络化储存和备份。其实,对于云计算技术的这种应用服务,更像是在银行中存款之后,可以按照自身需要,随时、随地进行存取。网络磁盘作为一种在线储存设备,实现对所有应用文件的储存,且云中的虚拟磁盘与实际的业务应用无关,只是虚拟磁盘的构筑。

(2)在线文档编辑。相比较于网络硬盘,在线文档编辑的应用完全由云端提供,也就是说,在线文档编辑的应用程序的运行,如程序所需的CPU资源、内存“云”端化。在庞大的云系统中,分布于不同内存与CPU可以进行逻辑组合,这样就实现了统一调度,便于用户端使用的效果。对于在线编辑的方式,没有繁杂的文档软件,只需打开在线文档网页,进行相应的文档编辑及修改,之后储存在空间之中。所以,在线文档无论客户在何时何地,只要登录系统,便可使用储存在系统中的文档资料。当然,对储存系统的管理权限进行设置,可实现对文档的共享。

对于上述的个人级应用,更加强调用户使用效率的提高,并逐渐地在弱化应用对终端的要求。同时,随着云计算技术的不断发展,其面向个人的应用将更加的多样化,这给现代人的生产、生活带了较大转变。

2.2 企业级云存储

(1)企业空间租赁。随着信息技术的不断发展,各企业单位的信息化建设加快。企业传统的发展模式下,在硬件设备、维护成本等方面的投入较大。而在云储存系统中,通过其高性能、大容量的特点,可以企事业单位提供更加便捷的空间租赁服务。与此同时,在专业人员的日常管理及维护下,为企业信息安全提供了保障,确保云储存系统中的数据不丢失。

(2)企业远程数据备份。在网络信息时代,企业数据的安全储存非常重要。在庞大的云系统中,可通过大容量、高性能的云储存系统提供远程服务。这样一来,在企业的远程数据备份及容灭中,远程数据备份软件、云储存系统都可为企业提供安全的远程服务,确保相关信息的处理工作切实到位。

对于上述的两种企业级应用,主要体现于IT基础资源的云端化实现。相比于个人级应用,企业级的应用的特点明显,强化了对资源冗余的储存管理,更强调云计算技术的实用性。

2.3 运营商级的云计算

(1)云主机。相比于个人、企业级的应用,运营商级的应用更强调不同业务间的资源配置以及业务流的优化。在提供虚拟主机业务方面,IDC运营商所需的服务器较多,其主要的提供方式呈现出以下特点:1)“以一虚多”,也就是通过一台机实现多台主机的虚拟,并通过对相关资源管理软件的运行,以提高运行效率;2)对于虚拟的主机空间,其所形成的空间是固定的,且需要占用一定的物理空间。这种传统的提供方式与现代企业的发展形成了一定偏差:无法实现大范围内的资源调度及分配;对于客户的业务选择,具有一定的片面性,指向于需求量大的业务。这样,网站不仅缺乏访问,而且造成资源分配与调度的不合理。

而云计算系统可以实现资源的统一调度,并针对不同的信息资源形成互补。例如,对于内存资源消耗比较大的游戏,其服务器可与硬盘资源消耗多的视频配置到同一物理机;为提高服务器的利用效率,可以将白天的Web浏览与夜间的BT下载相配置,这样可以有效地拓展使用量。

(2)互联网内容聚合系统。互联网已成为现代人生产、生活的重要部分,其丰富的内容,特别是网络高清视频,已成为当前的主流。当前运行比较良好的网站有:优酷、迅雷、土豆、新浪、快播、搜狐高清频道等。视频网站的发展很大程度上依赖于网络的部署情况,网络部署快,其所形成的用户网质量就越高。从传统视角而言,其在发展的过程中,需要投放大量的服务器,并在过镜像系统的作用下,将相关内容引入到网站之中。该方法在操作上需要加大的投入,且所需的部署周期长,不利于快速发展的网络时代。而在云系统下,可以对相关的热点内容进行及时部署。在下图1中,所示了互联网内容云计算的引入。

从图1我们可以知道,内容提供商的内容源镜像可通过云系统储存在云空间,以定向地服务用户。从该种方式的本质而言,不仅减少了运营商在服务器方面的投入,而且便捷了用户的使用,视频观看的效果更加好。

从上述的两点而言,其在运营商级的应用非常广泛,远非这些。云计算技术庞大的运算功能,在很大程度是为业务流的分析提供了基础与条件。同时,在信息安全环境的保障上,运营商可实现对相关信息的追踪甚至是定位。

2.4 云计算技术的应用特点

对于上述的应用,我们可以概括出以下特点:1)云系统基于计算资源的集约化、云端化,实现对传统的复杂应用,尤其是对于计算过程的复杂应用;2)应用的安全系数高,为数据信息的安全提供了保障。在云系统中,在很大程度上减少了单设备运行所带来的故障风险。并能够面向目标对象,避免网络攻击所带来的安全问题;3)所提供的服务更加指向于市场的需求。并能够对数据型进行再造,这就很大程度上扩展了其实际应用。

3 结束语

在网路信息时代,人们的生活理念发生了较大转变,如何在转变中迎合现代社会的发展需求,是云计算机发展并广泛使用的关键。云计算技术在很大程度上创新了传统的服务模式,不仅实现了应用的通用性、可靠性,而且便捷了用户端,是适应当前社会发展的集中体现。所以,随着相关技术的不断发展,云计算机的应用也将更加具有时效性、广泛性,以更好地服务社会的发展需求。

参考文献:

[1]王鹏.云计算技术及产业分析[J].成都信息工程学院学报,2010,12:66-67.

[2]吕淑丽.数字化背景下图书馆的云计算技术应用分析[J].电脑知识与技术,2012,3:36-38.

[3]周毅.浅谈广电的云计算技术[J].广播与电视技术,2010,10:69-71.

[4]张万潮.云计算技术及其应用研究[J].网络与信息,2012,6;25-28.

[5]赵广才,张雪萍.云计算技术分析及其展望[J].电子设计过程,2011,22:13-16.