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云计算概念_模型和关键技术_殷康

云计算概念_模型和关键技术_殷康
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云计算的基本概念——什么是云计算、如何理解云计算、云计算的内涵、云计算技术的核心

一、什么是云计算? 云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式来获得所需的信息服务,因 此,云计算又常常被称为云服务。 二、如何理解云计算? 云计算中的“云”是一个形象的比喻,也就是说——大家以云可大可 小、可以飘来飘去的这些特点来形容云计算中服务能力和信息资源的伸 缩性和后台服务设施的位置透明性。 三、云计算的内涵: 不同的人从不同的角度来看云计算,都会有或多或少的不同, 如果从技术和系统角度来看,云计算的内涵应该包括以下8大部分: 1、IaaS———基础设施即服务,主要包括存储设施、计算设施和网 络设施等 2、PaaS———平台即服务,主要包括开发平台、运营管理平台等 3、SaaS———软件即服务,主要指各种可供云用户直接使用的各种 应用 4、云安全——回答如何保障各种云服务的安全问题,主要包括存储 安全、访问安全、传输安全、服务连续性等 5、云质量——回答如何保障各种云服务的质量问题,主要包括速度、 精度等 6、云标准——回答如何把上述5类问题标准化,以确保质量和不断 改进等 7、云运维——回答如何通过技术、管理等综合手段,确保整个云服 务系统的质量和不断改进等 8、云运营——回答如何通过整合上述7类问题,向用户提供乐意购 买的云服务等 在上述8大部分中,IaaS、PaaS和SaaS所对应的3个层次构成了云计算系统的基本技术架构,可把它称为“云计算的三层模式”,而云安全、云质量、云标准、云运维和云运营为整个云计算系统(又称为云服务系统)提供了全局保障。这8大部分的有机结合,确保了云服务系统可以向云用户提供高效率高质量的云服务。 四、云计算技术的核心是什么? 云计算技术包含着很多内容,但其中最为关键的是虚拟化和高速网络, 换句话说,云计算是伴随着虚拟化和高速网络的发展和成熟而诞生的, 从这个角度来看,虚拟化和高速网络是云计算的基石。 五. 为什么虚拟化技术对云计算那么重要? 云计算的核心是实现弹性计算,目前来看,虚拟化技术是利用物理设备实现弹性计算的最好的技术,其逻辑思路是“物理→抽象→虚拟”,未来将会向自动化和智能化发展。 六.为什么说云计算是一种商业模式? 简单地来说,商业模式就是指怎么卖东西。

云计算的概念及特点

云计算概念 云计算是近5年兴起的一种网络应用模式。该应用的独特性在于它是完全建立在可自我维护和管理的虚拟资源层上的。使用者可以按不同需求动态改变需要访问的资源和服务的种类和数量。对于云计算的理解,分为狭义和广义的两类。 狭义云计算是指狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式;广义云计算是指服务的交付和使用模式。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。 云计算特点 (1)计算资源集成提高设备计算能力 云计算把大量计算资源集中到一个公共资源池中,通过多主租用的方式共享计算资源。虽然单个用户在云计算平台获得服务水平受到网络带宽等各因素影响,未必获得优于本地主机所提供的服务,但是从整个社会资源的角度而言整体的资源调控降低了部分地区峰值荷载提高了部分荒废的主机的运行率,从而提高资源利用率。 (2)分布式数据中心保证系统容灾能力 分布式数据中心可将云端的用户信息备份到地理上相互隔离的数据库主机中,甚至用户自己也无法判断信息的确切备份地点。该特点不仅仅提供了数据恢复的依据,也使得网络病毒和网络黑客的攻击失去目的性而变成徒劳,大大提高系统的安全性和容灾能力。 (3)软硬件相互隔离减少设备依赖性 虚拟化层将云平台上方的应用软件和下方的基础设备隔离开来。技术设备的维护者无法看到设备中运行的具体应用。同时对软件层的用户而言基础设备层透明的,用户只能看到虚拟化层中虚拟出来的各类设备。这种架构减少了设备依赖性,也为动态的资源配置提供可能。 (4)平台模块化设计体现高可扩展性 目前主流的云计算平台均根据SPI架构在各层集成功能各异的软硬件设备和中间件软件。大量中间件软件和设备提供针对该平台的通用接口,允许用户添加本层的扩展设备。部分云与云之间提供对应接口,允许用户在不同云之间进行数据迁移。类似功能更大程度上满足了用户需求,集成了计算资源,是未来云计算的发展方向之一。(5)虚拟资源池为用户提供弹性服务 云平台管理软件将整合的计算资源根据应用访问的具体情况进行动态调整,包括增大或减少资源的要求。因此云计算对于在非恒定需求的应用,如对需求波动很大、阶段性需求等,具有非常好的应用效果。在云计算环境中,既可以对规律性需求通过事先预测事先分配,也可根据事先设定的规则进行实时公台调整。弹性的云服务可帮助用户在任意时间得到满足需求的计算资源。 (6)按需付费降低使用成本 作为云计算的代表按需提供服务按需付费是目前各类云计算服务中不可或缺的一部分。对用户而言,云计算不但省去了基础设备的购置运维费用,而且能根据企业成长的需要不断扩展订购的服务,不断更换更加适合的服务,提高了资金的利用率。 1

云计算的关键技术及发展现状(1)

云计算的关键技术及发展现状 周小华 摘要:本文主要对云计算技术的应用特点、发展现状、利处与弊端以及对云计算的应用存在的主要问题进行了探讨分析,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算;数据存储;编程模型 1.云计算定义 云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以pc机为主体的c/s分布式计算的架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(soa)以及基于web2.0应用特征的新型的架构。云计算发展的时代背景是计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变。“云计算”概念由google提出,一如其名,这是一个美妙的网络应用模式。在云计算时代,人们可以抛弃u盘等移动设备,只要进入google docs页面,新建一个文档,编辑其内容,然后直接把文档的url分享给朋友或上司,他们就可以直接打开浏览器访问url。我们再也不用担心因pc硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 IBM公司于2007年底宣布了云计算计划,云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”中的云计算定义:“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置

(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs)。网络设备,防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计 算应用程序。” 云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet 获取需要的服务。 通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征: (1)硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上.与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同,云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群,特别是x86架构的服务器.节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网. (2)应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源.传

云计算的关键技术及发展现状

云计算的关键技术及发展现状 居巍杰 摘要:本文给出了云计算的定义,总结了云计算的关键技术,揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物,并详细介绍了云计算的发展现状。 关键词:云计算;数据存储;编程模型;云安全 1.前言 云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中进行计算和处理,把互联网变成一种全新的计算平台,能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后,立刻引起业内各方极大的关注,现在已成为信息领域的研究热点之一。云计算到底是什么?为什么需要云计算?云计算的关键技术有哪些?云计算的发展现状如何?本文将就上述问题展开叙述。 2.云计算定义 云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。 IBM公司于2007年底宣布了云计算计划,云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”[1]中的云计算定义:“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs)。网络设备,防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问

云计算入门必备60条术语

云计算入门必备60条术语(上) 云计算实用之路漫漫其修远兮,当今,各厂商对云计算的定义不一,云计算的标准更是各行其道。在这云计算的混战时代,产生的有关云计算的术语更是目不暇接,整个IT界似乎正在迎来一个云计算术语爆炸的时代,其中有关于云计算概念本身,也有关于厂商的云策略和云产品的。本文通过对现有的云计算资料进行梳理,列出了60多条云计算相关的术语及其解释,以供参考。 1. 云计算 关于云计算的定义,目前为止至少有不下20种,这里选择了一种比较常见的定义: 云计算,是分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。 云计算是一种资源交付和使用模式,指通过网络获得应用所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取。这种特性经常被比喻为像水电一样使用硬件资源,按需购买和使用。 2. 软件即服务(SaaS) 这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看,这样只需要维持一个程序就够了,这样能够减少成本。 3. 平台即服务(PaaS) 平台即服务(Platform as a Service,PaaS)是一种无需下载或安装,即可通过因特网发送操作系统和相关服务的模式。由于平台即服务能够将私人电脑中的资源转移至网络云,所以有时它也被称为“云件”(cloudware)。平台即服务是软件即服务(Software as a Service)的延伸。软件即服务是将软件部署为托管服务并通过因特网提供给客户。 4. 基础设施即服务(IaaS) 云计算基础设施即服务,提供给客户的是出租处理能力、存储、网络和其它基本的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。客户不管理或控制的底层的云计算基础设施,但能控制操作系统、储存、部署的应用,也有可能选择网络组件(例如,防火墙,负载均衡器)。最早是Amazon开创了这个市场,奠定了AWS在这个市场的领先地位。而Rackspace、Gogrid、Flexiscale、Gridlayer等后来者发展势头也不错。 5. 云存储(Cloud Storage) 云存储是一个网络计算机数据存储模型,数据存储在多个虚拟主机上,一般由第三方持

云计算技术国内外发展现状

次。联想公司计划推出基于云计算服务的PC及云终端,终端更像一台接收机,它本身没有存储设备,所有的数据都集中在后台。 云计算改变了单个计算机的功能,降低对网络的要求,由于终端不考虑应用的具体实现过程,扩展应用变得更加容易,高可扩展性是云计算的显著特征。应用在服务器端实现和部署,可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享,并以统一的方式(例如通过浏览器)在终端实现与用户的交互。 三、国外云计算技术、产业现状及发展趋势 (一)国外云计算技术及产业现状 1、主要国家的最新进展 美国将云计算技术和产业定位为维持国家核心竞争力的重要手段之一,在制定的一系列云计算政策中,明确指出加大政府采购,积极培育市场。通过强制政府采购和指定技术架构来推进云计算技术进步和产业落地发展。例如,美国军队(空军、海军)、司法部、农业部、教育部等部门都已应用了云计算服务。美国历届联邦政府都将推动IT技术创新与产业发展作为国家的基本政策,在2011年出台的《联邦云计算战略》中明确提出鼓励创新,积极培育市场,构建云计算生态系统,推动产业链协调发展。 欧盟欧盟委员会在2012年9月启动“释放欧洲云计算潜力”的战略计划,包括筛选和精简众多技术标准、为云计算服务制定安全和公平的标准规范等,同时明确市场政策,确立欧洲云计算市场,促使欧洲云服务提供商扩大业务范围并提供性价比高的在线管理服务。 英国政府在2013年为13个研发项目拨款500万英镑,以应对阻碍云计算应用的商业和技术挑战。这13个项目的研究重点在于开发相关的系统、服务和软件,帮助解决云服务缺乏互操作性、数据恢复能力和身份验证这三项挑战,提高云服务的安全性。 澳大利亚澳大利亚政府信息管理办公室(AGIMO) 在2011年发布《澳大利亚政府云计算政策:最大化云计算的价值》的文件,并在2013年5月更新和发布了该文件的2.0版,该文件对政府部门使用云计算服务提供了指导,包括云计算相关法律、财政支持、安全规范等。2013年,AGIMO发布《公共服务大数据战略》,该战略以六条“大数据原则”为支撑,旨在推动公共行业利用大数据分析进行服务改革,并制定更好的公共政策。澳大利亚新南威尔士州出台与云服务相关的政策,以利用更加灵活可靠的技术来改善政府的运作和服务,节约运营成本。 韩国在2011年制定了《云计算全面振兴计划》,其核心是政府率先引进并提供云计算服务,为云计算开发国内需求。韩国通信委员会的报告指出,2010年至2012年,韩国政府投入4158亿韩元预算来构建通用云计算基础设施,将利用率低下的电子政务服务器虚拟化,逐步置换成高性能服务器,并根据系统服务器资源使用量实现服务器资源的动态分配。 日本日本经济产业省2010年8月发布《云计算与日本竞争力研究》报告,鼓励和支持包括数据中心和IT厂商在内的云服务提供商利用日本的IT技术等优势,通过分析云计算的全球发展趋势,解决云计算发展过程中的挑战性和关键性问题。

浅析云计算的五大关键技术

浅析云计算的五大关键技术 据中国报告大厅发布的《2014-2020年中国云计算行业深度调研及发展趋势分析报告》,国科数据中心做出如下解读: 1 虚拟化技术 虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实 的基础上运行,它可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程,减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根

据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化目。在云计算实现中。计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。虚拟化技术目前主要应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面,是提高服务效率的最佳解决方案。 2 分布式海量数据存储 云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式(集群计算、数据冗余和分布式存储)保证数据的可靠性。冗余的方式通过任务分解和集群,用低配机器替代超级计算机的性能来保证低成本,这种方式保证分布式数据的高可用、高可靠和经济性,即为同一份数据存储多个副本。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS. 3 海量数据管理技术 云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算

系统中的数据管理技术主要是Google的BT sT~lO数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase.由于云数据存储管理形式不同于传统的RDBMS数据管理方式,如何在规模巨大的分布式数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题[61.同时,由于管理形式的不同造成传统的SQL数据库接口无法直接移植到云管理系统中来,目前一些研究在关注为云数据管理提供RDBMS和SQL 的接口,如基于Hadoap子项目HBase和Hive等。另外,在云数据管理方面,如何保证数据安全性和数据访问高效性也是研究关注的重点问题之一。 4 编程方式 云计算提供了分布式的计算模式,客观上要求必须有分布式的编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型Map—Reduce.Map—Reduce是一种编程模型和任务调度模型。主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。在该模式下,用户只需要自行编写Map函数和Reduce函数即可进行并行计算。其中,Map 函数中定义各节点上的分块数据的处理方法,而Reduce函数中定义中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法。

云计算的定义、发展及组成

云计算的定义、组成及其发展综述 摘要:由于互联网技术的飞速发展,信息量与数据量快速增长,导致计算机的计算能力和数据的存储能力满足不了人们的需求。在这种情况下,云计算技术应运而生。云计算作为一种新型的计算模式,利用高速互联网的传输能力将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中,带给用户前所未有的计算能力。自从云计算的概念提出来以后,立刻引起业内各方极大的关注,现在已成为信息领域的研究热点之一。本文主要从云计算的定义、云计算的四个发展阶段、云计算组成的六层结构和云计算的发展前景进行了探讨。 关键字:云计算、发展阶段、组成、发展现状 一、什么是云计算? 云计算是由分布式计算、并行处理、网络计算发展来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断的发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。关于云计算的定义有以下几种: [1]维基百科给云计算下的定义: 云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要服务。 [2]中国云计算网将云定义为: 云计算是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些科学概念的商业实现。 [3]中国网格计算、云计算专家刘鹏定义云计算为: 云计算将计算任务发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。 [4]美国国家实验室的资深科学家、Globus项目的领导人Tan Foster: 云计算是由规模经济拖动,为互联网上的外部用户提供一组抽象的、虚拟化的、动态可扩展的、可管理的计算资源能力、存储能力、平台和服务的一种大规模分布式计算的聚合体。 [5]百度百科: 云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。 其实简单地说,云计算是一种基于互联网的超级计算模式,它将计算机资源汇集起来,进行统一的管理和协同合作,以便提供更好的数据存储和网络计算服务。 二、云计算的特点 (1)具有高可靠性。云计算提供了安全的数据存储方式,能够保证数据的可靠性,用户无需担心软件的升级更新、漏洞修补、病毒的攻击和数据丢失等问题,从而为用户提供可靠的信息服务。 (2)具有高扩展性。云计算能够无缝地扩展到大规模的集群之上,甚至包含数

云计算的概念和特点

云计算的概念和特点 “云计算”面世以来,在IT产业界和学术界掀起了巨大的波澜,不少企业及专家都将云计算看作是未来IT产业的发展方向,并开始全力投入其中。从政策层面来看,云计算己经进入我国中央政府的中长期发展规划,国务院发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,确定我国现阶段将重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车这七大战略性新型产业,作为新一代信息技术的重点发展领域,云计算将成为新一代信息技术产业中的支柱领域之一。可以说,良好的政策环境将保证云计算技术能够获得持续的政策利好和充足、稳定的资本投入,具有诱人的发展前景。 通俗的来讲,云计算就是让计算变成像水、电、煤气一样的基础设施,人们可以像购买水、电、煤气一样购买计算服务,因此可以说云计算重新定义了IT软硬件资源的设计和购买的方式,从而可能引发IT产业的大规模变革。 云计算主要分为四类:公共云、私有云、社区云及混合云。公共云是利用互联网,面向公众提供云计算服务;私有云是利用企业内网和专网,面向单一企业或组织提供云计算服务,这些服务是不提供于公众使用的;社区云是利用内网、专网及VPN,为多家关联部门提供云计算服务;混合云是上述两种或三种云的组合

云计算的服务模式有三种:(1)软件即是服务(Soft as a Service,简称SaaS),对应的用户主要是直接使用应用软件的终端用户,提供的服务是终端用户所需要的应用软件,终端用户不用购买和部署这些应用软件,而是通过向SaaS提供商支付软件使用或租赁费的方式来 使用部署在云端的应用软件。(2)平台即是服务(Platform as a Service,简称PaaS),对应的用户主要是使用开发工具的应用软件 开发商,提供的服务是开发商所需要的部署在云端的开发平台及针对该平台的技术支持服务。(3)基础设施即是服务(Infrastructure as a Service简称IaaS),对应的用户主要是使用需要虚拟机或存储资源 的应用开发商或IT系统管理部门;提供的服务是开发商或IT系统管 理部门能直接使用的云基础设施,包括计算资源、存储资源等部署在云端的虚拟化硬件资源。 云计算的特点和好处主要有以下几点: 1.低成本 云计算将建设成本转化为运营成本,用户不需要为峰值业务购置设施,不需要大量的软硬件购置和维运成本就可以享用各种IT应用 和服务。 2.灵活性 云计算可以快速灵活的构建基础信息设施,并可以根据需求灵活的扩容IT资源。云计算提供给用户短期使用IT资源的灵活性(例如:

云计算的关键技术

云计算的关键技术 云计算(cloudcomputing,分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。稍早之前的大规模分布式计算技术即为“云计 算”的概念起源。 云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化 技术、云计算平台管理技术最为关键。 云计算的核心技术 (1)编程模型 MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成

Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。 (2)海量数据分布存储技术 云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。 GFS即Google文件系统(GoogleFileSystem),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。 一个GFS集群由一个主服务器(master)和大量的块服务器(chunkserver)构成,并被许多客户(Client)访问。主服务器存储文件系统所以的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块的当前位置。它也控制系统范围的活动,如块租约(lease)管理,孤儿块的垃圾收集,块服务器间的块迁移。主服务器定期通过HeartBeat消息与每一个块服务器通信,给块服务器传递指令并收集它的状态。GFS中的文件被切分为64MB的块并以冗余存储,每份数据在系统中保存3个以上备份。 客户与主服务器的交换只限于对元数据的操作,所有数据方面的通信都直接和块服务器联系,这大大提高了系统的效率,防止主服务器负载过重。 (3)海量数据管理技术 云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。 BT是建立在GFS,Scheduler,LockService和MapReduce之上的一个大型的分布式数据库,与传统的关系数据库不同,它把所有数据都作为对象来处理,形成一个巨大的表格,用来分布存储大规模结构化数据。 Google的很多项目使用BT来存储数据,包括网页查询,Googleearth和Google金融。这些应用程序对BT的要求各不相同:数据大小(从URL到网页到卫星图象)不同,反应速度不同(从后端的大批处理到实时数据服务)。对于不同的要求,BT都成功的提供了灵活高效的服务。 (4)虚拟化技术 通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离,它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。 (5)云计算平台管理技术 云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效的管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。 云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。 在vForum2011大会的媒体见面会上,VMware公司亚太区兼日本区总经理AndrewDutton接受了记者采访,就Vmware在亚太区及中国的云计算战略发表了自己的看法。

云计算技术的产生概念原理应用和前景

云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景 赛迪网:2006年谷歌推出了“GoogieOl计划”,并正式提出云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM 等公司都宣布了自己的“云计划”云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花 缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢?对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里? 、云计算思想的产生 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,还有买软件的许可证,需要专门的人员维护。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,它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装许多软件,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。可不可以有这样的服务,能够提供我们需要的所有软件供我们租用?这样我们只需要在用时付少量“租金,即可“租用,到这些软件服务,为我们节省许多购买软硬件的资金。我们每天都要用电,但我们不是每家自备发电机,它由电厂集中提供;我们每天都要用自来水,但我们不是每家都有井,它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源,方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰,我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源?这些想法最终导致了云计算的产生。 中国云计算网https://www.doczj.com/doc/6315338731.html,/ 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。云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下,用户的计算机会变的十分简单,或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件,就可以满足我们的需求,因为用户的计算机除了通过浏览器给“云,发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云 服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器”和“主

Google云计算的关键技术(一)

Google云计算的关键技术(一) Google云计算的关键技术主要包括:Google文件系统GFS、分布式计算编程模型MapReduce、分布式锁服务Chubby和分布式结构化数据存储系统BigTable等。其中: 1)GFS提供了海量数据存储和访问的能力; 2)MapReduce使得海量信息的并行处理变得简单易行; 3)Chubby保证了分布式环境下并发操作的同步问题; 4)BigTable使得海量数据的管理和组织十分方便。 ●GFS GFS是一个面向海量数据密集型应用的、可伸缩的分布式文件系统,它为Google云计算提供了海量存储的能力,处于整个Google云计算技术体系的最底层。 GFS使用廉价的商用机器构建分布式文件系统,将容错的任务交由文件系统来完成,利用软件的方法解决系统可靠性的问题,不但使得存储的成本成倍下降,更是很好地在频繁的故障中确保了数据存储的安全和数据存储服务的连续性,从整体上确保了整个系统的可靠性,进而可以为大量客户机提供高性能的服务。 一、架构 一个GFS集群包含一个单独的Master逻辑节点、多台Chunk服务器,并且同时被多个客户端访问,如下图所示。

GFS存储的文件都被分割成固定大小的Chunk。在Chunk创建的时候,Master服务器会给每个Chunk分配一个不变的、全球唯一的64位的Chunk标识。Chunk服务器把Chunk以linux文件的形式保存在本地硬盘上,并且根据指定的Chunk标识和字节范围来读写块数据。出于可靠性的考虑,每个块都会复制到多个块服务器上。缺省情况下,我们使用3个存储复制节点,不过用户可以为不同的文件命名空间设定不同的复制级别。 Master节点管理所有的文件系统元数据,在逻辑上只有一个。这些元数据包括名字空间、访问控制信息、文件和Chunk的映射信息、以及当前Chunk的位置信息;Master节点还管理着系统范围内的活动,比如Chunk在Chunk服务器之间的迁移等。Master节点使用心跳信息周期地和每个Chunk服务器通讯,发送指令到各个Chunk服务器并接收Chunk服务器的状态信息。 GFS客户端代码以库的形式被链接到客户程序里。客户端代码实现了GFS文件系统的API 接口函数、应用程序与Master节点和Chunk服务器通讯、以及对数据进行读写操作。客户端和Master节点的通信只获取元数据,所有的数据操作都是由客户端直接和Chunk服务器进行交互的。 无论是客户端还是Chunk服务器都不需要缓存文件数据(客户端会缓存元数据)。客户端缓存数据几乎没有什么用处,因为大部分程序要么以流的方式读取一个巨大文件,要么工作集太大根本无法被缓存。Chunk服务器不需要缓存文件数据的原因是:Chunk以本地文件的方式保存,Linux操作系统的文件系统缓存会把经常访问的数据缓存在内存中。 设计思路:集中+分布。单一的Master节点便于通过全局的信息精确定位Chunk的位置以及进行复制决策。同时,为了避免Master节点成为系统的瓶颈,必须减少对Master节点的读写:客户端并不通过Master节点读写文件数据,只是通过其询问应该联系的Chunk服务器,后续的操作将直接和Chunk服务器进行数据读写操作。 二、客户端访问GFS流程 首先,客户端把文件名和程序指定的字节偏移,根据固定的Chunk大小,转换成文件的Chunk 索引。然后,它把文件名和Chunk索引发送给Master节点。Master节点将相应的Chunk 标识和副本的位置信息发还给客户端。客户端用文件名和Chunk索引作为key缓存这些信息。 之后客户端发送请求到其中的一个副本处,一般会选择最近的。请求信息包含了Chunk的标识和字节范围。在对这个Chunk的后续读取操作中,客户端不必再和Master节点通讯了,除非缓存的元数据信息过期或者文件被重新打开。 三、Chunk尺寸的设定 Chunk的大小是关键的设计参数之一。选择64MB这个较大尺寸有几个重要的优点。首先,它减少了客户端和Master节点通讯的需求,因为只需要一次和Mater节点的通信就可以获

云计算的概念及分类

云计算的概念及分类 云计算是计算机发展的未来,是革命性的变化,所谓云计算就像水和电一样,打开开关或者拧开水龙头就可以了。但究竟什么是云计算,它对我们又意味着什么?它在企业信息化建设中有什么样的重要地位?下面对其进行简要剖析。 1云计算的由来 云计算这个概念其实并不像它的名字一样凭空出现的,而是IT产业发展到一定阶段的必然产物。在云计算概念诞生之前,很多公司就可以通过互联网发送诸多服务,比如订票、地图、搜索,以及其他硬件租赁业务,随着服务内容和用户规模的不断增加,对于服务的可靠性、可用性的要求急剧增加,这种需求变化通过集群等方式很难满足要求,于是通过在各地建设数据中心来达成。对于像Google和Amazon这样有实力的大公司来说,有能力建设分散于全球各地的数据中心来满足各自业务发展的需求,并且有富余的可用资源,于是Google、Amazon 等就可以将自己的基础设施能力作为服务提供给相关的用户,这就是云计算的由来。在云计算的概念诞生后,从IBM、Google、Amazon到Dell、微软等,这些公司都在不遗余力地推进云计算的发展,并且都从各自的角度诠释着云计算以及相关的应用。 早在20世纪60年代麦卡锡(John McCarthy)就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公共事业提供给用户。云计算的第一个里程碑是1999年https://www.doczj.com/doc/6315338731.html,提出的通过一个网站向企业提供企业级的应用的概念;另一个重要进展是2002年亚马逊(Amazon)提供一组包括存储空间、计算能力甚至人力智能等资源服务的Web Service;2005年亚马逊又提出了弹性计算云(Elastic Compute Cloud),也称亚马逊EC2的Web Service,允许小企业和私人租用亚马逊的计算机来运行它们自己的应用。到2008年,几乎所有的主流IT厂商开始谈论云计算,这里既包括硬件厂商(IBM、HP、Intel、思科、SUN等)、软件厂商(微软、Oracle、VMware等),也包括互联网服务提供商(Google、亚马逊、Salesforce等)和电信运营商(中国移动、中国电信、AT&T等),当然还有一些小的IT企业也将云计算作为企业发展战略。这些企业覆盖了整个IT产业链,也

云计算概念讲课教案

云计算 百科名片 狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。云计算(Cloud Computing)是网格计算(Grid Computing )、分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。目录 新创核心 新创原理 云营销 模式 1、IaaS(Infrastructure-as-a- Service) 2、PaaS(Platform-as-a- Service) 3、SaaS(Software-as-a- Service) 误区 谎言1 谎言2 谎言3 谎言4 谎言5 谎言6 谎言7 谎言8 谎言9 标准 资源来自网络 伸缩能力 性价比优势 简化版 应用 游戏市场 Amazon Google Salesforce Microsoft 中国移动 Giwell 云计算与物联网 形式 SAAS(软件即服务) 实用计算(Utility Computing) 网络服务

平台即服务 MSP(管理服务提供商) 商业服务平台 互联网整合 概念与产品 60年代的麦卡锡 Amazon Google IBM 微软 云计算产业链全景图 政策 云计算或会导致无形离岸外包 国家云或是必要的自我防御 政府与通信企业合力? 我国现状 云商务 云安全 中国的云计算---任重道远 学习资料 云计算入门资料 云计算企业资料 新创核心 新创原理 云营销 模式 1、IaaS(Infrastructure-as-a- Service) 2、PaaS(Platform-as-a- Service) 3、SaaS(Software-as-a- Service) 误区 谎言1 谎言2 谎言3 谎言4 谎言5 谎言6 谎言7 谎言8 谎言9 标准 资源来自网络 伸缩能力 性价比优势 简化版

云计算是什么概念

云计算(cloud computing,分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。 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。 未来如手机、GPS等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。 进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成[7]。 稍早之前的大规模分布式计算技术即为“云计算”的概念起源 云计算时代,可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL分享给你的朋友

或者上司,他可以直接打开浏览器访问URL。我们再也不用担心因PC 硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 狭义云计算 提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。 广义云计算 这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。 解释: 这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常为一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。

云计算关键技术及发展现状研究

云计算关键技术及发展现状研究 摘要:云计算是在网格计算基础上新兴的计算模式,可以将共享的软硬件资源和信息按需提供给计算机和其他 设备。本文在解释云计算概念的基础上,通过探讨云计算的关键技术,揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物,并详细介绍了云计算的发展现状。 关键词:云计算;关键技术;发展现状 1 前言 互联网技术的飞速发展,信息量与数据量快速增长,导致计算机的计算能力和数据的存储能力满足不了人们的需求,大大提高了成本费用。在这种情况下,云计算应运而生。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中 进行计算和处理,把互联网变成一种全新的计算平台,能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后,立刻引起业内各方极大的关注,现在已成为信息领域的研究热点之一。 2 云计算定义

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。 云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要的服务。 通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。 3 云计算关键技术 云计算是一种新兴的计算模式,其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持,并借助SaaS/PaaS/IaaS等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。 (1) 虚拟化技术

对于云计算的认识和理解

对于云计算的认识和理解 云计算(cloud computing,分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。稍早之前的大规模分布式计算技术即为“云计算”的概念起源。 应用透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。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。 未来如手机、GPS等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成[1]。 如果仅仅如此那么云计算和其他计算例如网格计算,分布式计算还有何种不同呢?答案当然是云计算的应用还不仅仅如此。网格计算是针对特定的需求,采用分布式计算的模式来处理用户请求,在短时间内做出相应。且结果不依赖与单个参与计算的计算机。因此他的应用就很厉害啦:包括如上所说分析DNA结构等。而云计算是你需要什么资源,在某个国家级的地点的云下经过协商,付费之后。相应的就能获得什么资源,来解决你的“任何”请求。或者公司的,或者国家的。此时当请求数增多的时候,添加额外的付费即可获得额外的资源来处理你的请求。即费用是和使用的资源成正比的。也就是说任何需要,云计算都可以为你解决。小到需要使用特定软件,大到模拟卫星的周期轨道,以及数据的存储,公司的管理。对人们的生活方式的影响等等应用可以说包含了你能想到的和你想不到的。而一切的资源,你想要得到的方式很简单,只需要提供合理的费用即可。这就是云计算的威力! 挑战及展望 云计算技术的发展面临一系列的挑战,例如:使用云计算来完成任务能够获得哪些优势;可以实施哪些策略、做法或立法来支持或限制云计算的采用;如何提供有效的计算和提高存储资源的利用率;对云计算和传输中的数据以及静止状态的数据,将有哪些独特的限制;安全需求有哪些;提供可信环境都需要些什么。此外,云计算虽然给企业和个人用户提供了创造更好的应用和服务的机会,但同时也给了黑客机会。云计算宣告了低成本提供超级计算服务的可能,使黑客投入极少的成本,就能获得极大的网络计算能力,一旦这些“云”被用来破译各类密码、进行各种攻击,将会对用

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