1.云計算概述
“云”實質上就是一個網路,狹義上講,云計算就是一種提供資源的網路,使用者可以隨時獲取“云”上的資源,按需求量使用,并且可以看成是無限擴展的,只要按使用量付費就可以,“云”就像自來水廠一樣,我們可以隨時接水,并且不限量,按照自己家的用水量,付費給自來水廠就可以。
從廣義上說,云計算是與資訊技術、軟體、互聯網相關的一種服務,這種計算資源共享池叫做“云”,云計算把許多計算資源集合起來,通過軟體實作自動化管理,只需要很少的人參與,就能讓資源被快速提供。也就是說,計算能力作為一種商品,可以在互聯網上流通,就像水、電、煤氣一樣,可以方便地取用,且價格較為低廉。
總之,云計算不是一種全新的網路技術,而是一種全新的網路應用概念,云計算的核心概念就是以互聯網為中心,在網站上提供快速且安全的云計算服務與資料存盤,讓每一個使用互聯網的人都可以使用網路上的龐大計算資源與資料中心。
云計算是繼互聯網、計算機后在資訊時代有一種新的革新,云計算是資訊時代的一個大飛躍,未來的時代可能是云計算的時代,雖然目前有關云計算的定義有很多,但總體上來說,云計算雖然有許多得含義,但概括來說,云計算的基本含義是一致的,即云計算具有很強的擴展性和需要性,可以為用戶提供一種全新的體驗,云計算的核心是可以將很多的計算機資源協調在一起,因此,使用戶通過網路就可以獲取到無限的資源,同時獲取的資源不受時間和空間的限制。
2.云計算的定義
對于一般用戶而言,云計算是指通過網路以按需、易擴展的方式獲得所需的服務,即隨時隨地只要能上網就使用各種各樣的服務,這種服務可以是IT和軟體、互聯網相關的,也可以是其他的服務。
3.云計算的分類
云計算按照提供服務的型別可以分為基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟體即服務(SaaS),每種型別的功能和服務物件分別是:
1)基礎設施即服務這種云計算最大的特征在于,它并不像傳統的服務器租賃商一樣出租具體的服務器物體,它出租的是服務器的計算能力和存盤能力。AWS將Amazon計算中心的所有的服務器的計算能力和存盤能力整合成一個整體,然后將其劃分為一個個虛擬的實體,每一個實體代表著一定的計算能力和存盤能力。Amazon是第一家將基礎設施作為服務出售的公司,Amazon的云計算平臺彈性計算云可以為用戶或開發人員提供一個虛擬的集群環境,既滿足了小規模軟體開發人員對集群系統的需求,減小維護的負擔,又解決了設備閑置的問題。購買AWS云計算服務的公司就以這些實體就作為計量單位。虛擬化技術是IaaS的關鍵技術。
2)平臺即服務(Platform as a Service,縮寫PaaS)
即過渡層,它與軟體即服務不同,平臺即服務是面向開發者的云計算。這種云計算最大的特征是它自帶開發環境,并向開發者提供開發工具包。它的代表有Google的GAE(Google App Engine),還有國內的百度的BAE、新浪的SAE等。平臺即服務與軟體即服務之間可以相互轉換。如果是消費者,購買Dropbox的服務,那Dropbox就是軟體即服務。如果是開發者,利用Dropbox提供的開發包借助Dropbox的服務開發自己的服務,那么Dropbox本身就是平臺即服務,構筑在Dropbox之上的開發者的服務就是軟體即服務。PaaS層的關鍵技術包括并行編程模型、海量資料庫、資源調度技術架構與監控、超大型分布式檔案系統等分布式并行計算平臺技術。
3)軟體即服務(Software as a Service,縮寫SaaS)
主要負責為用戶提供軟體服務、租聘,軟體即服務是普通消費者可以感知到的云計算,它的代表有Dropbox,還有國內用戶熟悉的百度云、騰訊微云等。這種云計算最大的特征就是消費者并不購買任何物體的產品,而是購買具有與物體產品同等功能的服務。SaaS領域代表著SaleForce。
4.云計算與其他計算形式
1)與計算與分布式計算
按照狹義的概念來講,分布式計算是將待解決問題分成多個小問題,再分配給許多計算系統處理,最后將處理結果加以綜合。分布式計算的特點是把計算任務分派給網路中的多臺獨立的機器并行計算。主要優點:
稀有資源可以共享。
通過分布式計算可以在多臺計算機上平衡計算負載。
可以把程式放在最適合運行它的計算機上。
目前比較流行的分布式專案主要有:
SETI@Home:尋找外星文明。
Folding@home:研究蛋白質折疊、聚合問題。
United Devices:尋找對抗癌癥的有效的藥物。
云計算包含的分布式計算特征主要有:
通過資源調度和組合滿足用戶的資源請求。
對外提供統一的單一的介面。
2)云計算與網格計算
主要用于科學計算
5.云計算關鍵技術
云計算可以按需提供彈性的服務,它的體系結構大致分為3個層次:核心服務層、服務管理層、用戶訪問介面層
(1)虛擬化技術
實作云計算的重要技術支持就是虛擬化技術。虛擬化技術實作了物理資源的邏輯抽象和統一表示,產生了一個虛擬(非實在)的東西,各種不同的軟硬體資源就可以形成一個虛擬的資源池,用戶和業務應用就能更有效地使用這個資源池,通過虛擬化技術可以提高資源的利用率,且能夠按照用戶需求變化,快速有效地進行資源部署。
(2)資料存盤技術
從安全、經濟適用的角度來看,分布式存盤方式無疑是云存盤的最佳選擇,采用多個副本存盤同一資料或采用多份備份法,在服務上則采取并行的方法為用戶提供所需服務,此外,高傳輸率也是云計算資料存盤技術的一大特色。目前,采用這種資料存盤技術的服務商有Google、英特爾等。
(3)大規模資料管理技術
云技術能對海量的資料進行處理、利用的前提是,資料管理技術必須具備高效的管理大量的資料的能力。目前,云計算系統中的資料管理技術主要是Google的Big Table資料管理技術和Hadoop開發的開源資料管理模塊HBase。
6.Google云計算原理
Google的云計算基礎架構模式包括4個相互獨立又緊密結合在一起的系統:Google File System 分布式檔案系統(GFS)、分布式的鎖機制Chubby、Google開發的模型簡化的大規模分布式資料庫BigTable(列式存盤)以及真對Google應用程式的特點提出的MapReduce。
7.Amazon云服務使用鍵值式存盤。
S3簡單存盤服務(只提供資料存盤)分為臨時或永久存盤。
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