云计算技术简述
戴元顺
Research & Development 美国田纳西大学
摘
要
云计算(Cloud computing)是当今IT界的热门技术,借助云计算,网络服务提供者可以在瞬
息之间,处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样强大的效能.同时,用户可以按需弹 性地使用这些资源和服务,从而实现将计算作为一种公用设施来提供的梦想.本文首先介绍了云计算的 基本概念,组成部分,技术要点和国内外发展情况,然后分别从服务器虚拟化,存储虚拟化,应用虚拟 化,平台虚拟化和桌面虚拟化五个方面重点介绍虚拟化技术同云计算之间密不可分的关系. 关键词 云计算;虚拟化;云存储;服务计算
"整流装置",可以整合各个"发电站"的电力进行集
1 云计算概念简介
对于云计算,人们有着不同的理解和定义.本文 认为,云计算是一种大规模资源整合的思想
[1-3]
中供电;服务管理器传送云服务,类似于"电力传输 设备",可以统一提供和管理IaaS(基础设施即服务), PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务)等一系列云服 务;安全监控系统类似于"保险装置",可以保证传输 过来的"电"安全可靠,不会由于异常情况(如短路)损 害家电和人身安全;云电脑,云手机等终端设备类似于 家电,可以通过他们获取"电"(云资源).
.云计
算是IT界未来发展的必然趋势,所谓"天下大势,分久 必合,合久必分",IT界亦然 . 1946年2月15日,世界上第一台电脑ENIAC诞生, 占地十几间屋子,计算机行业也随着这个庞然大物应运 而生.之后IT界开始了第一次"分"的过程,即个人电 脑的诞生.随着网络的出现,IT界出现了第一次"合" 的过程,如Client/Server架构,万维网WWW,Email 等都是由高性能服务器通过网络为多个客户提供服 务.但是,随着用户数量不断增加,服务器端的负荷 越来越重,这种模式的瓶颈由于那个年代有限的资源 (如带宽,计算,存储等)而变的越发严重,所以第二 次"分"的时代来临,如分布式计算,点对点P2P技 术,网格计算(Grid Computing),Web2.0等.每个用 户(Peer)既是被服务者同时也是服务者,大家共同分担 庞大的计算,传输及存储任务.由此而诞生的企业有 PPStream,YouTube,维基百科等. 为方便理解以上云的思想,可从图1的类比来进行 阐述和表达."服务器群"类似于"发电机"提供"电 力"资源;虚拟技术类似于"变压装置"使电压成倍 增加或降低,从而实现弹性计算;资源调度器类似于
[4]
图1
云计算类比于电力系统
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云计算在国内外发展情况简述
尽管云计算的思想已经孕育很久,但在美国取得蓬
勃发展也只是最近五六年的事情.中国近一两年也在云 计算方面有了长足发展.
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2.1
云计算在美国的发展情况
算市场.将重心放在将现有产品和技术整合上,并充 分利用开源产品,是IBM 云计算方案的特点.例如利 用 Xen虚拟化产品 ,Linux操作系统+X86架构组成的 IBM 服务器云数据中心.在共有云方面,IBM 于2009 年发布了LotusLive Engage.基于云端的协作平台是 IBM 2010年发展的一个重点.Apple是云计算领域的另 一位角色,从近年来推出的iTunes服务,到MobileMe 服务,到收购在线音乐服务商Lala,再到最近在美国北 卡莱罗纳州投资10亿美元建立新数据中心的计划,无不 显示其进军云计算领域的巨大决心.
2003年,美国国家科学基金(NSF)投资830万美元 支持由美国七所顶尖院校提出的"网格虚拟化和云计 算VGrADS"项目, 由此正式启动了云计算的研发工
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作.基于此项目的后续开源产品有现在著名的云计算 开源软件Eucalyptus(此软件在美国已经被广泛应用), 美国航空航天局(NASA)的云计算系统Nebula [5].亚马 逊公司的云计算也采用了相同技术(其客户端软件EC2 可以直接连入Eucalyptus的服务器).本文作者继续深 入研发,相继推出了云点(Cloudian)系列产品(www. https://www.doczj.com/doc/c718628329.html,),涵盖了建设云平台所必须的各个模块, 包括虚拟化,管理,调度,服务(IaaS,PaaS,SaaS), 安全,可信,云电脑和手机终端等. 从2004年开始,Amazon陆续推出了简单队列服 务,MechanicalTurk等云计算服务雏形.云计算服务 成熟的标志是亚马逊在2006年推出的简单存储服务(S3) 和弹性计算云(EC2).Google以应用托管,企业搜索以 及其他更多形式向企业开放了他们的"云". Google 以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝:GFS, MapReduce和BigTable,并在美国,中国等高校开 设云计算编程课程.目前,Google已经允许第三方在 Google云计算中通过Google App Engine运行大型并行 应用程序.2009年4月,谷歌推出了Google应用软件引 擎(Google AppEngine,下称GAE),这种服务让开发 人员可以编译基于Python的应用程序.Microsoft推出 了Windows Azure操作系统,这个系统作为微软云计 算计划的server端操作系统(Cloud OS)为广大开发者提 供服务.同时,微软也推出了免费在线手机同步备份业 务MyPhone.微软为使其在互联网上与Google竞争, MS宣布推出数据存储及网络管理软件Live Mesh, 迈出从PC领域到云计算的一大步.Microsoft将Live Mesh视为基于网上数据中心的软件平台,可以提供多 种服务,包括计算机远程控制,电子设备及数据存储 等.IBM于2008年提出了"蓝云"计划,推出共有云和 私有云的概念.IBM提出私有云解决方案是为减少诸如 数据,信息安全等共有云现存问题,从而抢占企业云计
2.2
云计算国内运营商发展情况
与美国相比,国内的云计算发展虽处于起步阶段,
但各大通信运营商都表现得异常活跃.中国移动推出了 "大云"(Big Cloud)云计算基础服务平台,中国电信 推出了"e云"云计算平台,中国联通则是推出了"互 联云"平台. 2009年8月,中国移动研究院发布了0.5版本"大 云"系统,并在此基础上设计了很多管理软件和应用. 中国移动的"大云"是基于一些重要的开源软件开发 的.以此为基础,中国移动研发和试验了高效的云系 统管理软件和比较重要的几个应用,比如并行数据挖 掘,云存储,大容量数据库及对搜索引擎的研究.中 国移动通信研究院通过深入研发和试验HyperDFS, MapReduce,HugeTable,CloudMaster等云计算平台 关键技术,自主搭建了1000个CPU组成的256节点规模 的云计算试验平台,并开展系统评估与优化,构建了基 于云计算技术的移动互联网业务海量数据存储和处理试 验平台,开展了云计算应用研发和试验. 2009年9月22日,中国电信上海分公司携手EMC推 出"e云".这片"云"能按照用户的设定,自动利用 电脑空闲时间,将信息备份到上海电信的"e云"数据 中心,当用户遇到电脑破坏,数据破坏,误删除,在家 办公,远程办公等情况时,只要通过网络连接至电信服 务器,就可以在任何地方恢复任意一个时间点的数据. "e云"可以把天翼Live等IM工具连接起来,目前,针 对主流手机终端以及其他增值服务的开发都在进行中,
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到时用户可以实现单一账号式登入.这意味着,未来 不论是联通用户还是移动用户,无论是通过EVDO还是 TD或WCDMA方式传输,只要设置一个单一账号,都 能接入和使用电信的云服务.中国联通研究院也开展了 "互联云"的试验.
2) 隔离性:在多实例的服务器虚拟化中,一个虚 拟机与其他虚拟机完全隔离,以保证良好的可靠性 [6-7] 及安全性[8]. 3) CPU虚拟化:把物理CPU抽象成虚拟CPU, 无论任何时间一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的 指令.而多个虚拟机同时提供服务将会大大提高物理
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云计算和虚拟化
虚拟化(Virtualization)技术是云计算系统的核心组
CPU的利用率. 4) 内存虚拟化:统一管理物理内存,将其包装成 多个虚拟的物理内存分别供给若干个虚拟机使用,使得 每个虚拟机拥有各自独立的内存空间,互不干扰. 5) 设备与I/O虚拟化:统一管理物理机的真实设 备,将其包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用,响 应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求. 6) 无知觉故障恢复:运用虚拟机之间的快速热迁 移技术(Live Migration),可以使一个故障虚拟机上的 用户在没有明显感觉的情况下迅速转移到另一个新开的 正常虚拟机上. 7) 负载均衡:利用调度和分配技术,平衡各个虚 拟机和物理机之间的利用率. 8) 统一管理:由多个物理服务器支持的多个虚拟 机的动态实时生成,启动,停止,迁移,调度,负荷, 监控等应当有一个方便易用的统一管理界面. 9) 快速部署:整个系统要有一套快速部署机制, 对多个虚拟机及上面的不同操作系统和应用进行高效部
成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合和高效 利用的关键技术. 虚拟化的定义:虚拟化是为某些对象创造的虚拟 (相对于真实)版本,比如操作系统,计算机系统,存储 设备和网络资源等.它是表示计算机资源的抽象方法, 通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽 象后的资源,可以为一组类似资源提供一个通用的抽象 接口集,从而隐藏属性和操作之间的差异,并允许通过 一种通用的方式来查看和维护资源.
3.1
服务器虚拟化
服务器虚拟化技术可以使一个物理服务器虚拟成若
干个服务器使用,如图2所示.服务器虚拟化是基础设 施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)的基础. 服务器虚拟化需要具备以下功能和技术: 1) 多实例:在一个物理服务器上可以运行多个虚 拟服务器.
图2
服务器虚拟化
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署,更新和升级.
经过安全认证并获得证书. 6) 数据加密:为保证用户数据的私密性,将数据 存到云存储系统时必须加密.加密后的数据除被授权的 特殊用户,其他人一概无法解密. 7) 级层管理:支持级层管理模式,即上级可以监
3.2
存储虚拟化
存储虚拟化的方式是将整个云系统的存储资源进行
统一整合管理,为用户提供一个统一的存储空间,如图
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3所示.
图3
存储虚拟化
存储虚拟化具有以下功能和特点: 1) 集中存储:存储资源统一整合管理,集中存 储,形成数据中心模式. 2) 分布式扩展:存储介质易于扩展,由多个异构 存储服务器实现分布式存储,以统一模式访问虚拟化后 的用户接口. 3) 节能减排:服务器和硬盘的耗电量巨大,为提 供全时段数据访问,存储服务器及硬盘不可以停机.但 为了节能减排,需要利用更合理的协议和存储模式,尽 可能减少开启服务器和硬盘的次数. 4) 虚拟本地硬盘:存储虚拟化应当便于用户使 用,最方便的形式是将云存储系统虚拟成用户本地硬 盘,使用方法与本地硬盘相同. 5) 安全认证:新建用户加入云存储系统前,必须
控下级的存储数据,而下级无法查看上级或平级的数 据.
3.3
应用虚拟化
应用虚拟化是把应用对底层系统和硬件的依赖抽象
出来,从而解除应用与操作系统和硬件的耦合关系.应 用程序运行在本地应用虚拟化环境中时,这个环境为应 用程序屏蔽了底层可能与其他应用产生冲突的内容.应 用虚拟化是SaaS的基础.应用虚拟化需要具备以下功 能和特点: 1) 解耦合:利用屏蔽底层异构性的技术解除虚拟 应用与操作系统和硬件的耦合关系. 2) 共享性:应用虚拟化可以使一个真实应用运行 在任何共享的计算资源上. 3) 虚拟环境:应用虚拟化为应用程序提供了一个
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虚拟的运行环境,不仅拥有应用程序的可执行文件,还 包括所需的运行环境. 4) 兼容性: 虚拟应用应屏蔽底层可能与其他应用 产生冲突的内容,从而使其具有良好的兼容性. 5) 快速升级更新:真实应用可以快速升级更新, 通过流的方式将相对应的虚拟应用及环境快速发布到客 户端. 6) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的虚拟应 用的特点以及所支持的虚拟环境.
定的测试环境中经过完整的测试才行. 4) 服务计费:完整合理的计费系统可以保证服务 提供人获得准确的收入,而虚拟平台也可以得到一定比 例的管理费. 5) 排名打分:有一整套完整合理的打分机制对各 种服务进行排名打分.排名需要给用户客观的指导性意 见,严禁有误导用户的行为. 6) 升级更新:允许服务提供者不断完善自己的服 务,平台要提供完善的升级更新机制. 7) 管理监控:整个平台需要有一个完善的管理监 控体系以防出现非法行为.
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3.4
平台虚拟化
平台虚拟化是集成各种开发资源虚拟出的一个面向
开发人员的统一接口,软件开发人员可以方便地在这个 虚拟平台中开发各种应用并嵌入到云计算系统中,使其 成为新的云服务供用户使用,如图4所示.
3.5
桌面虚拟化
桌面虚拟化将用户的桌面环境与其使用的终端设备
解耦.服务器上存放的是每个用户的完整桌面环境.用
图4
平台虚拟化
平台虚拟化具备以下功能和特点: 1) 通用接口:支持各种通用的开发工具和由其开 发的软件,包括C,C++,Java,C#,Delphi,Basic 等. 2) 内容审核:各种开发软件(服务)在接入平台前都 将被严格审核,包括上传人的身份认证,以保证软件及 服务非盗版,无病毒及合法性. 3) 测试环境:一项服务在正式推出之前必须在一
户可以使用具有足够处理和显示功能的不同终端设备通 过网络访问该桌面环境,如图5所示. 桌面虚拟化具有如下功能和接入标准: 1) 集中管理维护:集中在服务器端管理和配置PC 环境及其他客户端需要的软件可以对企业数据,应用和 系统进行集中管理,维护和控制,以减少现场支持工作 量. 2) 使用连续性:确保终端用户下次在另一个虚拟
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机上登录时,依然可以继续以前的配置和存储文件内 容,让使用具有连续性.
施(硬件,平台,软件)以及建立在基础设施上的信息服 务.提供各类资源的网络被称为"云", 在使用者看
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图5
桌面虚拟化
3) 故障恢复:桌面虚拟化是用户的桌面环境被保 存为一个个虚拟机,通过对虚拟机进行快照和备份,就 可以快速恢复用户的故障桌面,并实时迁移到另一个虚 拟机上继续进行工作. 4) 用户自定义:用户可以选择自己喜欢的桌面操 作系统,显示风格,默认环境,以及其他各种自定义功 能. 本质上讲云计算带来的是虚拟化服务.从虚拟化到 云计算的过程,实现了跨系统的资源动态调度,将大量 的计算资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的 资源供用户使用,从而最终实现应用,数据和IT资源以 服务的方式通过网络提供给用户,以前所未有的速度和 更加弹性的模式完成任务.
来,"云"中的资源是可以无限扩展的,并且可以随时 获取,按需使用,弹性扩展和按使用付费."云"服 务就好比单台发电机模式转向电网集中供电的模式,它 意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤 气,水电一样,取用方便,费用低廉.云计算是并行计 算,分布式计算和网格计算的发展,或是这些计算科学 概念的商业实现.云计算也是虚拟化,效用计算,服务 计算等概念混合演进并跃升的结果.
参考文献
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总结
云计算是一种思想,一种大规模资源整合的思想,
是IT界未来发展的必然趋势.云计算包括信息基础设
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Science,2009, 5931: 571-576 [3] Li H,Dai Y S,Tian L,et al.Identity-Based Authentication for Cloud Computing[J].Lecture Notes of Computer Science,2009,5931:157-166 [4] Zou X,Dai Y S,Pan Y.Trust and Security in Collaborative Computing[M].Hackensack, NJ,USA.:World Scientific,2008,ISBN:981270-368-3 [5] 美国航空航天局(NASA)的云计算系统(Nebula) [EB/OL].[2010-02-25].http://nebula.nasa. gov/blog/2009/nov/how-eucalyptus-enablesec2-compatibility-with-nebu/
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作者简历 戴元顺
2000年获清华大学本科学位;2003年获新加坡国立大学博士学位;2004年7月至 2007年5月,任美国普渡大学助理教授,兼美国电子信任和网格安全实验室(TEGO) 主任;2007年6月至今,任美国田纳西大学助理教授,并在美国国家级重点实验室 (ICL)建立了自己的研究团队;2009年5月至今,任电子科技大学讲座教授,协同自 主计算实验室主任;现担任《IEEE Transactions on Reliability》副主编及多个国 际期刊编辑或编委,曾发表学术论文70余篇,出版专著5部.
The Brief Review of Cloud Computing Technologies
Dai Yuanshun The University of Tennessee, USA
Abstract Cloud computing is an emerging technology and of great concern by the whole IT world today. By cloud computing, the providers of network services can efciently handle thousands of or even millions of tasks with the same power as a supercomputer. Meanwhile, users can utilize these resources and services in an elastic and exible manner, so that to realize the dream of IaaS (Infrastructure as a Service) provision. This paper introduces the concept, components, detailed technologies and state-ofthe-art in the eld of cloud computing; and especially, it elaborates the close relationship between the technology of virtualization and the cloud computing. Keywords Cloud Computing; Virtualization; Cloud Storage; Service Computing
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云计算综述报告 姓名： 学号： 专业： 班级： 指导教师：
摘要 云计算(Cloud computing)已经成为了IT界的热门技术，甚至被视为将根本改变生活方式和商业模式的革命技术。借助云计算，网络服务提供者可以在瞬息之间，处理数以千万计甚至亿计的信息，实现和超级计算机同样的效能。云计算可以被视为网络计算和虚拟化的融合：即利用网格分布式计算处理能力，将IT资源构筑成一个资源池，再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术，是用户可以实时的监控和调配资源。 本文主要首先介绍云计算的概念和国内外的发展状况，然后介绍云计算的原理、核心技术，现状，最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词：云计算虚拟化云存储分布式计算 1 云计算的概念 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机为主体的客户/服务器分布式计算架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构（SOA）及基于Web2.0应用特征的新型架构。计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变史云计算发展的时代背景。 云计算由英文Cloud computing直接翻译而来。这样通俗的得技术术语，却难以找到业界统一的定义。云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然，在互联网技术发展的早期阶段，技术人员都习惯性的将互联网画成一朵“云”来代表，因为这样一来，人们就可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。 云计算的定义众多，目前广为认同的一点是，云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。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、软件、平台）。云计算将计算从客户终端集中到“云端”，作为应用通过互联网提供给用户，计算通过分布式计算等技术由多台计算机共同完成。用户只关心应用的功能，而不关心应用的实现方式，应用的实现和维护由其提供商完成，用户根据自己的需要选择相应的应用。云计算不是一个工具、平台或者架构，而是一种计算的方式。
大数据云计算文献综述 一个大数据的调查 摘要：在这篇论文中，我们将回顾大数据的背景以及当前发展状况。我们首先介绍大数据的一般应用背景以及回顾涉及到的技术，例如：云计算、物联网、数据中心，以及Hadoop。接下来我们着重大数据价值链的四个阶段，也就是：数据生成，数据采集，数据存储和数据分析。对于每个阶段，我们介绍应用背景，讨论技术难题以及回顾最新技术。最后，我们介绍几个大数据的代表性应用，包括企业管理，物联网，在线社交网络，媒体应用，集成智慧，以及智能电网。这些讨论旨在提供一个全面的概述以及对读者感兴趣的领域的蓝图。这个调查包括了对开放问题和未来方向的讨论。 关键字大数据云计算物联网数据中心Hadoop 智能电网大数据分析 1、背景 1.1大数据时代的曙光 在过去的二十年，数据在各种各样的领域内爆炸式增长。按照2011年来自国际数据公司（IDC）的报告，世界上总共的创建及复制的数据量达到1.8zb,在五年内增长了大约九倍[1]。在未来这个数字至少每两年增加一倍。在全球数据的爆炸增长下，大数据这个词主要来描述巨大的数据集。与传统的数据集相比，大数据通常包括非结构化数据，这需要更实时的分析。 另外，大数据也能在发现新价值上带来新优势，帮助我们帮助我们获得一个深入隐藏价值的认识，也导致新挑战，例如，如何有效地组织和管理这样的数据集。
近日，行业产生兴趣的大数据的高潜力，许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外，大数据问题往往覆盖在公共媒体，如经济学[3，4]，纽约时报[5]，和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊，Nature和Science，还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前，与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如，谷歌处理的数据达数百拍字节（PB），Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB，百度一家中国公司百度，业务流程有数十PB的数据，而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节（TB）的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升，它也带来了许多具有挑战性的问题，解决方案如下： 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展（IT）使其更容易以产生数据。例如，每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此，我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网（IOT）的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施，访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范，遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力，以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。
云计算综述 作者：林铮 摘要：文章对时下比较流行的概念——云计算进行了一些简要的介绍，随即展开云计算将会涉及到的一些关键技术，并且对云计算发展带来的一些机遇与挑战做了比较详细的描述，最后对云计算进行了总结与展望。 关键词：云计算；高性能；分布式；SaaS 1云计算相关技术 1．1数据存储技术 为保证高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。另外。云计算系统需要同时满足用户的需求，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高吞吐率和高传输率的特点。 云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源GF’s(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。大部分rr厂商，包括Yahoo、Intel的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。GFS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。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。GFS与过去的分布式文件系统有很多相同的目标，但GFS的设计受到了当前及预期的应用方面的工作量及技术环境的驱动，这反映了它与早期的文件系统明显不同的设想。这就需要对传统的选择进行重新检验并进行完全不同的设计观点的探索。 1．2数据管理技术 云计算系统对大数据集进行处理、分析，向用户提供高效的服务。因此，数据管理技术必须能够高效的管理大数据集。其次，如何在规模巨大的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。 云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中的数据管理是一种读优化的数据管理。因此。云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式，将表按列划分后存储。 云计算的数据管理技术以C,oogle的BigTable为代表，同时Hadoop也正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。 Bigtable是一个分布式的结构化数据存储系统，它被设计用来处理海量数据：通常是分布在数千台普通服务器上的PB级的数据。C,oogle的很多项目使用Bigtable存储数据，包括Web索引、CoogleEarth、C,oogle Finance。这些应用对Bigtable提出的要求差异非常大，无论是在数据量上
云计算与大数据处理 1.引言 从某种程度上来讲，云计算是面向服务计算的一个极其成功的范例。云计算的三大理念包括：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）以及软件即服务（SaaS）。这一概念甚至同样可以扩展到数据库即服务（DBaaS）抑或存储即服务（SaaS）。灵活性强、计次付费、前期低投资以及风险转移几大特性，使得云计算成为部署新型应用的一种普遍方式。大量云计算应用服务的不断涌现，也催生了各种各样的云平台。越来越多的平台和应用，同时作为生产者和消费者，也使得互联网上的数据量以惊人的速度日益扩增。可扩展数据管理系统因此就成为云计算基础架构的重要一环。对于可扩展分布式数据管理的研究已经持续了许多年。大多数研究都关注于如何设计出一种同时适用于更新密集任务和专业分析任务的可扩展式系统。最初的方案有应用于更新密集型任务的分布式数据库，以及专业分析任务的并行数据库。其中并行数据库更是从原型系统一直发展到可用的商业系统水准。然而相比之下分布式数据库却发展的差强人意且从未得到商业化。 2.可扩展海量数据管理系统 应用服务的数据访问模式的变革，再加上急速扩增的需求，催生了一种被称作键值对（Key-Value）存储的新型系统。键值存储模式出现后受到各种企业的追捧并且得到了广泛采用。在工业界和学术界，MapReduce模式以及其开源实现项目Hadoop都得到了迅速应用普及。而且更进一步，针对不同的应用场景下的可用性以及运行效率提升，也不断有各种Hadoop改良解决方案被提出。部署在云端的应用服务都有着各自对于数据管理的迫切需求，这样就有诸多的可供研究的空间。总之，为解决各领域大数据管理带来的挑战，催生了数不胜数的系统方案。各种云计算服务都需要对分布存储的、海量的数据进行处理分析。具体而言，云计算应用面临的数据管理挑战体现在数据的海量性、异构性以及非确定性。针对这些特点，来构建高可用性及强可扩展性的分布式数据存储系统，目前云计算系统中的数据管理技术除了MapReduce之外，主要还包括Google的GFS、BigTable和亚马逊的Dynamo。 2.1MapReduce技术 MapReduce是Google提出的一个软件架构，用于大规模数据集（大于1TB）的并行计算。作为一个新的编程模型，MapReduce将所有针对海量异构数据的操作抽象为两种操作，
云计算的安全技术综 述(改)
云计算的安全技术综述 ** 摘要：云计算是一类新兴的计算方式，也是一种按使用量付费的全新交付模式，因其使快速 有效处理海量的数据变为可能，从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源，分析了算法的优越性，并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术，最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词：云计算；云计算安全；安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机，它基于服务层协议动态配置，作为一个或多个统一的计算资源，基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算，是通过基Internet的计算方式，把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备，是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展，各种数据呈现出一种爆发式的增长，正是因为云计算的存在，使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此，云计算的存在又带来了一个新的安全问题，它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据，然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的，它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今，云计算主要提供以下三个层次的服务：IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务（IaaS）是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源，然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件，其中包括OS和应用程序，通过网络，消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务（SaaS）是一种通过Internet提供软件的模式，用户可以直接向供应商租用基于Web的软件，用来管理企业的运营却不需要购买，但是，云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限，只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务（PaaS）是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户，因此，PaaS实际上也是SaaS应用的一种，但它主要面向的是进行开发的工作人员，并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势
云计算技术－培训课程方案 ——云计算培训之一：云计算概述 课程简介： 随着网络带宽的不断增长，通过网络访问非本地的计算服务（包括数据处理、存储和信息服务等）的条件越来越成熟，于是就有了今天我们称作“云计算”的技术。之所以称作“云”，是因为计算设施不在本地而在网络中，用户不需要关心它们所处的具体位置，于是我们就像以前画网络图那样，用“一朵云”来代替了。其实，云计算模式的形成由来已久（谷歌公司从诞生之初就采用了这种模式），但只有当宽带网普及到一定程度，且网格计算、虚拟化、SOA和容错技术等成熟到一定程度并融为一体，又有业界主要大公司的全力推动和吸引人的成功应用案例时，它才如同一颗新星闪亮登场。 — 李德毅院士指出云计算将会给信息产业带来巨大的影响，将使信息技术整体结构发生改变，今后更多的软件会逐步转移到云计算环境中，更多的用户也将受益于云计算服务。随着云计算的研究深入和应用发展，它将成未来主流应用模式。 由于云计算技术起源于企业界而非学术界，各种技术文献很难寻获，大多数书籍和报告会都还停留在概念阶段，目前还未见到对云计算技术进行全面、深入剖析的教科书式出版物和深度技术培训课程。我们理解相关IT从业人员渴望弄清云计算技术本质和细节的迫切心情，特策划了这个系列培训课程。 课程目标： 本课程旨在让大家弄清：云计算是什么云计算的产生背景和动力云计算系统架构主流云计算方案的技术原理是什么如何着手云计算技术研发什么是云数据管理技术云计算未来发展方向 & 课程知识点： 学员通过学习，将掌握和了解下列技能与知识点： 1.云计算概念与起源 2.云计算应用与发展现状 3.: 4.云计算的典型技术方案 5.云计算优势分析 6.云计算技术架构与关键技术 7.云计算产业及应用情况 8.电信运营商的云计算发展策略 9.) 10.Google云计算系统架构 11.IBM“蓝云”系统架构 12.Amazon云计算系统架构
本文档包括该专题的：外文文献、文献综述 文献标题：An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者：Aharony, Noa 期刊：The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份：2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the
Microcomputer Applications Vol. 27, No.10, 2011 专家论坛 微型电脑应用 2011年第27卷第10期 ·1· 文章编号：1007-757X(2011)10-0001-03 云计算技术的应用及发展趋势综述 虞慧群，范贵生 摘 要：云计算是当前信息产业的热点领域，具有广阔的应用前景。从定义、特征和模型3个方面，介绍了云计算的基本概念，对云计算的虚拟化、资源管理、安全性、分布式编程、数据存储等核心技术和云计算标准进行综述，并对分析主流的云计算技术应用及发展趋势进行分析。 关键词：云计算，云产业，云安全，服务 中图分类号：TP393 文献标志码：A 0 引言 近年来，云计算快速成为了一种广泛接受的计算模式。工业界和学术界对云计算的核心概念有了一定的共识，对云计算提供新的服务和消费商业模式有了基本认同。另外，云计算产业应用，需要满足服务质量需求、服务层协议和标准支撑，得到了普遍认同[1]。 鉴于云计算有广阔应用前景，世界上许多国家都将它列为优先发展的战略产业，众多企业投入大量人力物力开发云应用产品。然而，云计算产业尚处于发展的起步阶段。云计算从理论基础、技术、服务模式和标准化工作等方面都不够成熟。云计算的发展需要政府、企业和科研机构投入人力和物力，进行研究和开发。 本文主要综述云计算相关技术，着重阐述云计算的基本概念，核心技术和标准化工作，并分析主流的云计算技术应用及发展趋势。 1 云计算的概述 1.1云计算的定义 云计算是一种新型网络化计算模式，尚缺乏统一的定义。美国NIST 的定义是[ 2]：云计算是一种能够通过网络随 时随地、按需方式、便捷地获取计算资源（包括网络、服务 器、存储、应用和服务等）并提高其可用性的模式，这些资 源来自一个共享的、可配置的资源池，并能够以最省力和无 人干预的方式获取和释放。 云计算具有如下5个基本特征[3]： （1）计算能力以服务形式提供：服务的提供者与使用 者分离，使用者无需拥有IT 资产。 （2）基于网络的计算：可以通过互联网获取各种能力, 并可以通过标准方式访问，以通过众多瘦客户端或胖客户端 推广使用（例如移动电话，笔记本电脑，PDA 等）。 （3）资源共享：供应商的计算资源被集中，以便以多 用户租用模式服务所有客户，同时不同的物理和虚拟资源， 可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或 知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、 网络带宽和虚拟机器。 （4）快速伸缩性：可以快速有弹性地提供计算能力。 对客户来说，可以租用的资源看起来似乎是无限的，并且可 在任何时间购买任何数量的资源。 （5）用户根据自身的需求定制服务，支付服务的多少 取决于服务内容和服务形式的计量。 1.2 云计算的模型 云计算基于计算资源池，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]。云计算的参考模 型框架，如图1所示： 图1 云计算模型框架 ——————————— 基金项目：上海市曙光计划项目（07SG32） 作者简介：虞慧群，华东理工大学计算机科学与工程系，教授，博士生导师，上海，200237 范贵生，华东理工大学计算机科学与工程系，博士，助理研究员，上海，200237
云计算技术综述 摘要： 云计算是“以互联网为载体，利用虚拟化等手段整合大规模分布式可配置的计算资源。使其以服务的方式提供给用户，满足用户按需使用的计算模式”，然后从计算模式、科学研究、社会发展等多个维度阐明了云计算作为现代计算技术发展的必然产物所具备的发展意义，总结了国内外产业界、学术界、政府机构等在云计算方面的最新研究进展，深入分析了云计算研究过程中的重点和难点，最后指出了云计算未来的发展趋势。 关键词：云计算；虚拟化；海量数据处理 引言 所谓云计算，简单地说就是以虚拟化技术为基础，以网络为载体，以用户为主体为其提供基础架构"平台"软件等服务为形式，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服务模式虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑，而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里，已经出现了众多云计算研究开发小组，如谷歌、微软、亚马逊、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案，同时，国内外学术界也纷纷就云计算及其关键技术相关理论进行了深层次的研究。本文力图在对各种云计算定义综合分析的基础上，提出1个相对系统和综合的参考性定义，挖掘云计算的技术本质和发展意义，总结国内外最新研究进展，剖析研究过程中的重点和难点，指出未来的发展趋势。 1、云计算的内涵和本质 目前关于云计算的定义已有上百种而维基百科对云计算的定义也在不断更新，前后版本的差别非常大。 据2011年给出的最新定义：云计算是一种能够将动态易扩展的虚拟化资源软件和数据通过互联网提供给用户的计算方式，如同电网用电一样，用户不需要知道云内部的细节，也不必具有管理那些支持云计算的基础设施。 伯克利云计算白皮书的定义：云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及数据中心中提供这些服务的软硬件设施。应用服务即Saas,而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云，而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 美国标准化技术机构NIST定义云计算是一种资源利用模式，它能以方便、友好、按需
【摘 要】文章首先探讨了云计算的定义，接着对其体系结构进行梳理，将IT业内的相关业务和技术分别归纳到该体系结构的五个层面中，最后阐述了云计算在国内的应用。【关键词】云计算 体系结构 业务实例 IDC 收稿日期：2010-07-27 彭国庆 周冠宇 广州杰赛通信规划设计院 云计算分层体系结构研究 1 云计算定义 从严格意义上来说，云计算不是一个具体的技术概念，并没有明确的定义，也因其所指的“什么都能做”而受到业界的广泛批评。尽管如此，我们却可以对云的特性进行分析，从而明确云计算的涵义。可以通过以下几条语句来描述它： （1）云计算是通过互联网广泛共享计算资源的一种计算方式，而不是使用本地PC的软件或存储； （2）云计算是快捷接入互联网所提供的远端站点的一种延伸。理论上，这是一种范式转移，对用户来说，云将实现的技术细节抽象了，用户不需要也不用了解和控制组成云的技术架构； （3）云计算描述了一种新的基于互联网IT服务的补充、消费和交付模式，它提供典型的基于互联网的业务——以动态可扩展的和虚拟的资源作为服务； （4）典型的云计算提供商交付公共在线商业应用，这些商业应用在客户端通过网页浏览器访问，而软件和数据则被存储在服务器端。 由此，我们可以尝试着给云计算下一个定义：提供计算能力，将底层技术架构（如：服务器、存储和网络）抽象为计算资源，方便地、按需地通过网络访问可配置计算 资源的共享池，计算资源能以少量的管理代价或由服务提供商交互而被快速提供和释放。这个定义描述了云计算的五个必要特性： （1）按需自助服务：申请、调整和释放资源均由用户在管理界面上自行操作； （2）广泛网络访问：任何时间、任何地点和任何接入方式均可以访问到云计算所提供的服务； （3）资源的池化：计算机的物理资源不再专人专用，而是有需求才占用，不需要就释放； （4）良好的弹性：资源的调度能够及时响应用户需求的扩张和收缩； （5）计费服务：可满足公用服务的运营需求，资源的使用以计时和计量来收取费用。 其实云计算所涵盖的技术并不具有创新性，它是很多已有技术的抽象、进化和综合： （1）网格计算（Grid Computing）：分布式计算和并行计算的一种形式，一群联网的松耦合计算机可协同处理非常巨大的任务，如同一台超级的虚拟计算机。通常用于科学计算； （2）公用计算/效用计算（Utility Computing）：将计算资源打包，如计算能力和存储，作为一项可计量的服务，类似于传统的公用设施（例如：水、电、气）。由亚 马逊首先进行商用；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c718628329.html, 云计算技术研究综述 作者：刘永 来源：《软件导刊》2015年第09期 摘要：随着互联网不断发展和海量数据处理需求增加，云计算作为新兴计算模式受到广 泛关注。采用云计算不仅可满足海量数据处理需求，还可提高IT资源利用率、降低IT成本、简化IT管理。从云计算技术角度出发，介绍云计算概念及其优势、国内外研究现状、云计算关键技术及所面临的挑战，为云计算研究提供借鉴。 关键词：云计算；云计算技术；综述 DOIDOI：10.11907/rjdk.151976 中图分类号：TP3-0 文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）009000403 0 引言 近年来，随着互联网信息爆炸式增长和社会对海量信息处理需求的增加，使以往IT计算模式不能满足当前各种计算的需求，促使诞生新一代计算模式——云计算。计算模式经历了网格计算、并行计算、效用计算等阶段，云计算作为一种新兴计算模式，虽然提出和应用时间不长，但由于其具有巨大优势，因而受到各类企业、科研机构、政府机关广泛关注，具有广阔前景。 实际上，许多公司和科研机构在多年以前就已开始云计算相关研究和规划，为新一轮竞争作准备。2007年，Google、IBM等公司便与美国高校发起云计算计划，并取得初步成功。当前，Google、微软、Amazon等都推出各自“云计算”计划；国内华为等也正在进行云计算方面相关研究，世界各大高校和科研院所也对云计算开展了深入研究。 1 云计算 1.1 云计算定义 自云计算概念提出来，其内涵不断丰富，但研究者们对云计算始终没有统一定义。 美国加州大学伯克利分校发布的云计算白皮书[1]认为，云计算既是互联网上以服务形式 提供的各类应用，也是数据中心为这些服务提供支持的软硬件资源。美国国家标准与技术研究院对云计算的定义为[2]：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用、便捷、按 需网络访问，进入可配置计算资源共享池（包括网络、服务器、存储、应用、服务等资源），
云计算体系结构 云计算基本原理 云计算是对分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）及分布式数据库的改进处理，其前身是利用并行计算解决大型问题的网格计算和将计算资源作为可计量的服务提供的公用计算，在互联网宽带技术和虚拟化技术高速发展后萌生出云计算。 许多云计算公司和研究人员对云计算采用各种方式进行描述和定义，基于云计算的发展和我们对云计算的理解，概括性给出云计算的基本原理为：利用非本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务（计算、存储、软硬件等服务）。这使得用户可以将资源切换到需要的应用 上，根据需求访问计算机和存储系统。云计算可以把普通的服务器或者PC 连接起来以获得超级计算机计算机的计算和存储等功能，但是成本更低。云计算真正实现了按需计算，从而有效地提高了对软硬件资源的利用效率。云计算的出现使高性并行计算不再是科学家和专业人士的专利，普通的用户也能通过云计算享受高性能并行计算所带来的便利，使人人都有机会使用并行机，从而大大提高了工作效率和计算资源的利用率。云计算模式中用户不需要了解服务器在哪里，不用关心内部如何运作，通过高速互联网就可以透明地使用各种资源。 云计算体系结构
云计算是全新的基于互联网的超级计算理念和模式，实现云计算需要多种技术结合，并且需要用软件实现将硬件资源进行虚拟化管理和调度，形成一个巨大的虚拟化资源池，把存储于个人电脑、移动设备和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。 按照最大众化、最通俗理解云计算就是把计算资源都放到互联网上，互联网即是云计算时代的云。计算资源则包括了计算机硬件资源（如计算机设备、存储设备、服务器集群、硬件服务等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境、软件服务）。 云计算体系结构 云计算平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算和 服务，可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。通用的云计算体系结构如下图所示： 云计算体系结构 云用户端：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口，用户通过Web浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。打开应用 实例与本地操作桌面系统一样。 服务目录：云用户在取得相应权限（付费或其他限制）后可以选择或定制的服务列表，也可以对已有服务进行退订的操作，在云用户端界面生成相应的图标或列表的形式展示相关的服务。 云计算体系结构 管理系统和部署工具：提供管理和服务，能管理云用户，能对用户授权、认证、登录进行管理，并可以管理可用计算资源和服务，接收用户发送的请求，根据用户请求并转发到相应的相应程序，调度资源智能地部署资源和应用，动态地部署、配置和回收资源。 监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成节点同步配置、负载均衡配置和资源监控，确保资源能顺利分配给合适的用户。 服务器集群：虚拟的或物理的服务器，由管理系统管理，负责高并发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户Web应用服务，云数据存储时采用
云计算研究现状综述 云计算把网络上的服务资源虚拟化，整个服务资源的调度、管理、维护等工作由专门的人员负责。其目标是用户通过网络能够在任何时间、任何地点最大限度地使用虚拟资源池，处理大规模计算问题。各大云计算厂商如 Amazon,IBM,Google,Microsoft,Sun等公司都推出自己研发的云计算服务平台。而学术界也源于云计算的现实背景纷纷对模型、应用、成本、仿真、性能优化、测试等诸多问题进行了深入研究，提出了各自的理论方法和技术成果，极大地推动了云计算继续向前发展。 1.云计算的商业交付模式 (1)云基础设施作为服务(IaaS) IaaS 是将硬件设备等基础资源封装后对消费者提供处理、存储、网络及基础计算资源的一种服务能力。IaaS 的基础设施主要指 IT 设施，包括计算机、存储、网络，以及其他相关的设施。IaaS 应用的核心目的是降低设施成本、用户使用成本。消费者可以通过连接的CPU 时长、每秒指令数、存储占用空间量来支付费用，而不必管理和控制使用的基础设施。IaaS 最大的优势在于它允许用户动态申请和释放节点，按使用计量，因为 IaaS 服务器的规模巨大，可以认为提供给用户的服务资源几乎是无限的。同时 IaaS 提供者通过网络向企业用户和个人用户提供计算能力、存储能力等基础资源服务，这些服务是可以由云计算合理分配执行的物力资源，因而它具有更高的资源使用效率。 (2)云平台作为服务(PaaS) PaaS 面向广大互联网应用开发者，把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环
境以及复杂的应用程序托管当作服务，通过互联网提供给用户，从而简化应用程序开发。 PaaS 通过开放的架构，为互联网应用开发者提供了一个共享云计算、超大规模计算能力的平台。PaaS 采用屏蔽底层软硬件设施的复杂性，为用户提供简易安全的使用接口，便于自身负责资源的动态扩展和容错管理，让软件外包程序开发人员快速定制、开发满足特定需求的互联网应用，从而大大提高工作效率和执行力。 (3)云软件作为服务(SaaS) SaaS 以互联网为载体，以浏览器为交互方式，把在云基础设施上的服务器端的程序软件提供给用户应用。SaaS 提供商为用户搭建物理设施和软件设施，并负责后期维护。用户只需根据需要选择供应商，租赁应用服务，无需购买软硬件产品等。SaaS 的核心目的是通过多用户租赁实现企业用户或个人用户全在线、全互联、多维度数据管理及分析，帮助对有效资源的管理和利用。彻底改变传统交付应用程序高成本、低效率的状况，用可控、可分解、可管理、可共享的服务交付模式，最快的实现用户的需求。随着云计算技术的深入发展，不同的云计算技术商业交付模式之间在相互渗透融合，一种云产品可能横跨两种以上的交付模式，但正是这样融合的发展才真正使云计算产品的应用性增强，更能满足用户多样化的需求。 2云计算的部署模式 云计算的部署模式由私有云、社区云、公共云、混合云四个部分组成: 私有云依托企业内部的局域网，单独构建一个计算模式，保护企业内部数据资源的安全性，又可以有效整合企业内部计算资源，是拥有较强资金、技术实力的企业或政府部门所采用的主流模式。 社区云是几个相关组织联合组建，一起分享，并由通过社区组织或第三方制定的共享包括社区云的策略、安全、反馈、管理。
云计算中任务调度算法的研究综述-电子商务论文 云计算中任务调度算法的研究综述 文／张艳敏 摘要：云计算中任务调度算法的好坏直接影响云计算系统整体性能，也影响着云计算系统处理用户提交的任务的能力。本文归纳了云计算调度的特点和性能指标，总结了云计算中的任务调度算法，分析了云计算任务调度算法的研究现状及其进展。最后讨论了现有任务调度策略存在的问题，为云调度研究指明了方向和思路。 关键词：云计算；任务调度；遗传算法；蚁群算法 前言 云计算是一种基于互联网的新的服务模式，这种模式按使用量付费，提供可用的、便捷的、按需的网络访问，它将用户需求的计算任务分布在由大量计算机构成的数据中心，数据中心采用虚拟化技术，把各种软硬件资源抽象为虚拟化资源，再通过资源调度技术使各种应用能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。 在云计算环境中，一个大规模计算任务需要进行分布式并行处理，系统首先将逻辑上完整的一个大任务切分成多个子任务，然后根据任务的相应信息采取合适的调度算法，在不同的资源节点上运行这些子任务，所有的子任务处理完后进行汇总，最后将结果传给用户。云计算任务调度的目的是给需要的用户分配不同的资源，在某一特定的云环境下，依据某一种规则使用资源，在不同的用户之间平衡和调整资源，在满足用户需求的前提下，使得任务完成时间尽量小，且资源利用率尽量高。调度最终要实现时间跨度、服务质量、负载均衡、经济原则最
优等目标。云计算任务调度是云计算研究中的重点和难点。任务调度算法的优劣会影响到云计算系统处理任务的能力。近几年，研究者针对云环境下的资源调度做了很多研究，主要体现在以提高云计算数据中资源利用率为宗旨的资源管理与调度、以降低云计算数据中心的能耗为目标的资源分配与调度、经济学的云资源管理模型研究等方面。 本文综述了云环境下的任务调度算法，分析了近几年来典型的云计算任务调度算法的发展趋势，为相关领域的研究人员提供参考。 1、网格任务调度与云计算任务调度的比较 在网格计算和云计算中，虽然系统资源都是以数据池的形式呈现给用户，但它们之间的区别是网格用户的任务是通过实际的物理资源来执行，而云计算环境下的用户任务是通过逻辑意义上的虚拟资源来执行。对于以上两种计算方式，都是由用户将任务提交给计算中心，系统通过对任务的需求进行分析，然后来寻找合适的资源节点执行，此时的用户并不关心执行任务的是哪个节点。网格系统通过用户预先设定的任务并行执行算法，并结合自己的调度系统使用户任务实现跨物理节点并行执行[1]，云计算任务调度通常情况不会跨虚拟机并行调度。尽管云计算是在网格计算、分布式计算及并行计算的基础上发展起来的，但是云环境比较复杂，任务呈现多样性，而且是以商业服务作为宗旨。云计算任务调度策略不能照搬传统调度策略来满足用户提出的各种任务要求，必须考虑怎样在高效任务调度与资源分配同时提高经济效益、资源利用率以及用户体验等各方面的因素。可靠的云服务和各层次的用户公平使用资源的机会是云计算调度策略必须考虑的问题，此外还需要有一个调度策略来提供系统可以使用的资源，以便满足多样化的用户需求。因此虚拟化技术在云计算中的广泛应用、中间层与资源节点以
云计算安全综述 摘要：云计算是一种崭新的分布式计算模式，能够给用户提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务。国内外学者也已针对云计算的方方面面展开了研究。本文在查阅大量相关文献的基础上，阐述了云计算的定义、发展趋势，分析了云计算所面临的安全问题，以及解决安全问题所采用的关键技术，以期为后续的研究和实践提供一定的帮助作用。 关键词：云计算；安全；关键技术 1、引言 随着信息和通信技术的快速发展，计算模式经历了从最初把任务集中交付给大型处理机模式，到后来发展为基于网络的分布式任务处理模式，再到最近的按需处理的云计算模式[1]。其中，云计算是一个用来描述以即付即用为基础的为用户提供计算服务的范例的术语[2]。云计算把网络上的服务资源虚拟化，整个服务资源的调度管理维护等工作由专门的人员负责，用户不必关心云内部的实现。因此云计算实质上是给用户提供像传统的电力水煤气一样的按需计算服务，它是一种新的有效的计算使用范式[3]。 目前，学术界纷纷对云计算展开研究。例如，Alexander Lenk, Markus Klems, Jens Nimis, Stefan Tai等人提出了云计算服务栈框架综述归类了不同的云计算服务对应的服务层次[4]；Jianxin Liao，Yufei Cao等人进行了在移动云计算中支持云服务位置更新的研究[5]；Meiko Jensen, Jorg Schwenk介绍了云计算中涉及Web服务和浏览器的一些安全问题[6]；Jin-Song Xu，Ru-Cheng Huang，Wan-Ming Huang，Geng Yang等人也提供了一个基于云计算的安全文档服务机制[7]；Rampal Singh，Sawan Kumar，Shani Kumar Agrahari利用了分布式文件系统纠删码的研究成果，用户预先计算数据块的验证令牌，而服务器在接收到用户验证挑战后，根据挑战生成指定块的“签名”并返回给用户[8]；Zohreh Sanaei，Member等人研究了异质性在移动云计算中的应用，以及其在分类和开放时所面临的挑战[9]；Adel Nadjaran Toosi，Rodrigo N. Calheiros等人针对互联网云计算的环境展开了研究，而云计算所处的环境又分为三个方面，即挑战、分类和调查[10]。 但是当前，云计算发展面临许多关键性问题，而安全问题首当其冲。并且随着云计算的不断普及,安全问题的重要性呈现逐步上升趋势，已成为制约其发展的重要因素。不过，云计算安全问题已得到越来越多的关注。本文在分析云计算概念的基础上，通过分析当前云计算所面临的安全问题以及云计算对信息安全领域带来的影响，提出未来云计算安全技术框架及重要的科研方向，以期为我国未
1.云计算概述 云计算是2007年底正式提出的一个新的概念，至今为止，几乎所有的IT行业巨头都将云计算作为未来发展的主要战略之一，相关商业媒体也将云计算视为计算机未来发展的主要趋势，其商业前景和应用需求已勿庸置疑。 云计算是一种全新的商业模式，其核心部分依然是云后端的数据中心，它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器，它们由英特尔或AMD生产的处理器以及其他硬件厂商的产品组成。企业和个人用户通过高速互联网得到计算能力，从而避免了大量的硬件投资。 云计算的基本原理是，通过将计算分布在大量的分布式计算机上，使企业数据中心的运行更加类似于使用互联网。从而使企业能够将随时资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。 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。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。 2.云计算发展国内外现状 IBM于2007年8月高调推出“蓝云(Blue Cloud)一计划。IBM的Willy Chiu 透露，“云计算将是IBM接下来的一个重点业务。"这也是IBM扩张自身领地的绝佳机会，IBM具有发展云计算业务的一切有利因素：应用服务
器、存储、管理软件、中间件等等，IBM抓住了这样一个良好的机会，提出了“蓝云”计划。2008年8月，IBM斥资3．6亿美元在美国北卡罗来纳州开始建立云计算数据中心，并将该数据中心称为史上最复杂的数据中心，投入了大量人力物力。IBM还在东京建立了一所新的研究机构，建立帮助用户使用云计算基础设施。该数据中心占地6万平方英尺，预计将于2009年下半年投入运营。IBM表示：“使用该数据中心的用户能够获得空前的互联网计算能力，并获得业内领先的环保优势和成本”。IBM 在东京的专家将为大企业、大学和政府提供云计算咨询，帮助他们利用云计算设施，设计云计算应用，以及向他们的用户提供基于云计算的服务。在2009年的计划中，IBM计划于推出数种云计算服务产品。 Google于2007年10月在全球宣布了云计划，同时与IBM合作，把全球很多大学纳入搿云计算”计划当中。当月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡耐基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校及马里兰大学等，推广云计算的计划。希望从而降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支援(包括数百台个人计算机及Blade Center与System X服务器，以及Linux、Xen、Hadoop等开源平台)。而这些学校的学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划"．与台湾台大、交大等学校合作，将这种先进的大规模、快速计算技术推广到校园。 2009年4月，Google App Engine(GAE)的最新升级已经开始支持Java，并且添加了一系列专门瞄准企业业务的新功能：此后，Google还发布了一款Eclipse插件，可以对Google App Engine的Java开发提供强力支持，由