云计算相关
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云计算的相关国家政策随着信息技术的迅猛发展,云计算已经成为了当今新兴的技术领域。
作为一种以云为基础结构,通过互联网提供各种计算资源和服务的技术,云计算在全球范围内取得了巨大的成功与影响。
许多国家纷纷制定并实施相关的政策,以推动云计算的发展与应用。
本文将介绍几个国家在云计算领域的政策措施。
美国作为云计算的发源地,美国在云计算领域有着深厚的底蕴。
美国政府非常重视云计算的发展,制定了一系列政策来推动云计算的应用与普及。
首先,美国政府大力支持云计算技术的研发与创新,并鼓励企业投资于云计算。
其次,美国政府通过执行云计算的标准和规范,保护云计算的安全和隐私,以确保用户的利益并提高数据的保护水平。
此外,美国政府还为云计算提供了相应的税收政策和财政支持,以促进云计算产业的快速发展。
中国中国政府对云计算的重视程度也不言而喻。
中国政府将云计算作为促进信息化发展和转型升级的重要支撑技术,积极制定并实施一系列政策来推动云计算的创新与应用。
首先,中国政府通过降低云计算成本、提供资金支持等方式,鼓励企业和个人大力投资于云计算。
其次,中国政府还加强了对云计算的监管和管理,确保用户的数据安全和隐私保护。
同时,中国政府也鼓励国内企业参与国际云计算标准的制定和推广,提高中国云计算产业的话语权和竞争力。
欧盟云计算在欧洲的发展也备受欧盟的关注。
欧盟通过制定一系列政策来鼓励云计算的发展,包括通过提供资金支持来推动云计算的研发与创新,制定云计算的标准和规范以确保数据的安全和隐私,促进云计算与其他领域的融合创新等。
此外,欧盟还推动各成员国加强云计算的协作与合作,共同打造欧洲的云计算服务市场,提高欧洲云计算产业的整体竞争力。
日本日本政府也将云计算视为促进信息技术发展和推动经济增长的重要手段之一。
日本政府在云计算方面积极推动政策的制定与实施。
首先,日本政府鼓励企业投资于云计算技术的研发与创新,并提供相应的扶持政策和资金支持。
其次,日本政府通过制定云计算的标准和规范,加强云计算的监管与管理,保护用户的隐私和数据安全。
云计算相关及实施计划书背景介绍在当今数字化时代,云计算作为一种先进的计算模式,以其强大的计算和存储能力,正在广泛应用于各行各业。
本文旨在探讨云计算的相关内容,并提出一个实施计划。
一、云计算的概念和原理云计算是一种基于互联网的计算模式,通过集中管理的计算资源(如服务器、存储设备等),提供灵活可扩展的计算和存储服务。
其核心原理是资源的共享和虚拟化技术,使用户可以根据需求快速获取和释放资源,实现高效的计算和数据管理。
二、云计算的应用领域云计算在各个行业中都有广泛的应用,如以下几个领域:1.企业运营管理云计算可以为企业提供强大的数据存储和处理能力,帮助企业实现高效的运营管理。
通过云计算平台,企业可以实时监控销售数据、库存情况等,以便做出及时的决策。
2.教育领域云计算可用于构建在线学习平台,通过云端存储和计算,学生可以随时随地获取教学资源,进行线上学习和作业提交。
同时,教师也可通过云计算平台管理学生的学习情况,并进行个性化教育。
3.医疗健康云计算可以促进医疗数据的共享和交流,提高医疗服务的质量和效率。
医生可以通过云端存储和计算对患者的病历进行分析,制定个性化的治疗方案,同时患者也可以通过云端平台获取医疗咨询和健康管理服务。
三、云计算的优势和挑战云计算具有以下几个显著的优势:1.成本效益云计算可以根据实际需求分配和释放计算资源,避免了过度投资和资源闲置。
同时,企业也可以按需支付费用,降低了运营成本。
2.可扩展性和弹性云计算平台具有良好的可扩展性和弹性,可以根据业务需求快速调整计算和存储资源。
3.数据安全云计算服务商通常会采取多层次的安全保障措施,确保用户数据的安全性和隐私。
然而,云计算也存在一些挑战:1.数据隐私和合规性云计算涉及大量的用户数据,其安全和合规性成为云计算发展面临的重要问题。
2.技术标准和互操作性不同的云计算服务商往往采用不同的标准和技术,导致云计算服务之间缺乏互操作性。
四、云计算实施计划基于以上分析,我们制定了以下云计算实施计划:1.需求分析首先,我们将进行需求分析,明确组织的具体需求和期望目标。
云计算技术相关证书
以下是一些与云计算技术相关的证书:
1. AWS Certified Cloud Practitioner: 亚马逊 AWS 官方认证,适用于具备一定云计算知识的人员,验证其对 AWS 基础知识的
了解。
2. Microsoft Certified: Azure Fundamentals: 微软 Azure 官方认证,适用于初学者,验证其对 Azure 云平台的基础知识的了解。
3. Google Cloud Certified - Associate Cloud Engineer: 谷歌云官
方认证,适用于初学者,验证其对 Google Cloud 平台的基础
知识的了解。
4. VMware Certified Professional - Cloud Management and Automation (VCP-CMA): VMware 官方认证,适用于希望成为VMware vRealize 套件的专业管理员和云管理工程师的人员。
5. Red Hat Certified Engineer in Cloud Management: 红帽官方认证,适用于希望验证其在创建和管理云环境方面的技能和知识的人员。
6. CompTIA Cloud+: CompTIA 官方认证,适用于云计算和虚
拟化专业人士,验证其在构建、维护和管理云计算环境方面的技能和知识。
这只是一些常见的证书,还有其他供应商和组织提供的云计算
相关证书,可以根据个人需求和职业发展的方向选择适合自己的证书。
云计算十大应用场景随着科技的快速发展,云计算作为一种新兴的信息技术,正在全球范围内得到广泛应用。
它以灵活、高效、低成本等特点,渗透到社会的各个领域,改变了人们的生活方式和生产方式。
以下是云计算的十大应用场景:1、大数据分析:云计算为大数据处理和分析提供了强大的支持。
通过云计算,用户可以在云端存储海量的数据,并利用云计算的分布式计算和存储能力,对数据进行实时分析和处理。
2、电子商务:云计算使得在线购物和交易变得更加便捷和高效。
商家可以利用云计算来存储和保护客户信息,进行实时交易处理,并提供各种在线购物服务。
3、社交媒体:社交媒体平台利用云计算来处理大量的用户数据和实时请求。
通过云计算,社交媒体平台可以提供各种丰富的服务和功能,如消息推送、在线聊天、动态分享等。
4、在线教育:云计算使得在线教育变得更加灵活和方便。
教育机构可以利用云计算来提供在线课程、学习资料和互动教学等服务,学生则可以通过云端随时随地学习。
5、远程医疗:云计算为远程医疗提供了可能。
通过云计算,医疗机构可以在云端存储病人信息,并提供远程诊断和治疗服务,使得医疗服务更加便捷和高效。
6、智能家居:智能家居设备利用云计算来提供更加智能化和便捷的服务。
用户可以通过云端远程控制家居设备,实现智能化的生活体验。
7、物联网:云计算为物联网应用提供了强大的支持。
通过云计算,物联网设备可以相互连接,实现数据共享和智能控制。
8、虚拟化:云计算使得各种软件和应用程序可以在虚拟环境中运行,提高了资源的利用率和灵活性。
9、移动应用:移动应用利用云计算来提供更加快速和高效的服务。
通过云计算,移动应用可以实现实时通信、数据存储和处理等功能,提高了用户体验。
10、游戏娱乐:游戏娱乐产业利用云计算来提供更加丰富和真实的游戏体验。
通过云计算,游戏可以提供高清图像、复杂算法和实时交互等功能,提高了游戏的趣味性和吸引力。
云计算的应用场景十分广泛,正在逐步改变人们的生活方式和生产方式。
云计算相关的认证包括AWS认证、Google Cloud认证、CCSP认证、CCA认证、阿里云认证、华为云认证和腾讯云认证等。
1. AWS认证:包括AWS认证云从业者、AWS认证解决方案架构师、AWS认证开发人员等多个级别和专业领域。
2. Google Cloud认证:包括Google Cloud认证云工程师、Google Cloud认证数据工程师等。
3. CCSP认证:由国际信息系统安全认证联盟(ISC)²组织提供,专注于云计算安全管理的领域。
4. CCA认证:是针对Hadoop和大数据技术的认证之一,对于云计算中的大数据处理和分析具有重要意义。
5. 阿里云认证:分为ACA、ACP、ACE,费用是600、1200、9600,主要是ACP认证,面向云计算、大数据、云安全、企业级互联网架构等阿里云对应的专业领域认证。
6. 华为云认证:行业认可度非常高,但难度相对更高、费用也高。
7. 红帽认证:考证费用最高的,RHCE的考试费是4200-4500,RHCA的考试费为20000-23000,加上培训费,在考试费的基础上乘以2。
8. 腾讯云认证:有tpce认证。
以上信息仅供参考,建议根据个人需求和实际情况选择适合的
云计算相关认证。
云计算相关的主要职业岗位及其任职资格一、云架构师云架构师是云计算领域中的重要职业岗位之一。
云架构师负责设计和构建云计算解决方案,确保系统的可靠性、安全性和可扩展性。
云架构师需要具备扎实的计算机基础知识和全面的云计算技术理解,熟悉各种云服务提供商的产品和解决方案,熟悉常见的云计算架构模式和设计原则。
此外,云架构师还需要具备良好的沟通和团队合作能力,能够理解用户需求并将其转化为可行的技术方案。
二、云安全工程师随着云计算的普及,云安全工程师成为了云计算领域中不可或缺的职业岗位之一。
云安全工程师负责保护云计算系统和数据的安全。
他们需要具备扎实的计算机网络和安全知识,熟悉云计算环境中的安全风险和威胁,并能够制定和实施相应的安全策略和措施。
云安全工程师还需要具备良好的分析和解决问题的能力,能够及时应对安全事件和漏洞。
三、云运维工程师云运维工程师是负责云计算平台的运营和维护的专业人员。
他们需要熟悉各种云计算平台和工具,能够进行系统的安装、配置和监控,保证云计算平台的稳定运行。
云运维工程师还需要具备故障排除和问题解决的能力,能够及时处理系统故障和性能问题。
此外,良好的沟通和团队合作能力也是云运维工程师的重要素质。
四、大数据工程师随着云计算和大数据技术的融合,大数据工程师成为了云计算领域中的新兴职业岗位。
大数据工程师负责搭建和维护大数据平台,设计和开发大数据应用。
他们需要具备扎实的大数据技术知识,熟悉各种大数据处理框架和工具,能够进行大规模数据的存储、处理和分析。
此外,大数据工程师还需要具备良好的编程能力和数据建模能力,能够根据业务需求进行数据挖掘和分析。
五、容器技术工程师随着容器技术的兴起,容器技术工程师成为了云计算领域中备受关注的职业岗位之一。
容器技术工程师负责设计和管理容器平台,实现应用程序的快速部署和扩展。
他们需要熟悉各种容器化技术,如Docker和Kubernetes,能够进行容器编排和管理。
容器技术工程师还需要具备良好的系统管理和故障排除能力,能够保证容器平台的稳定和高可用性。
云计算术语大全在云计算技术飞速发展的今天,了解和掌握相关的术语对于从业人员和普通用户都具有重要意义。
本文将为您带来云计算术语大全,帮助您更好地理解和应用云计算。
一、云计算的基本概念云计算(Cloud Computing)是指通过互联网将计算资源集中起来,按需付费使用,实现电脑存储和数据处理的方式,允许用户随时随地通过互联网访问和使用数据和应用程序。
1.云服务模型- 基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS):提供虚拟化的计算、存储和网络资源,用户可以自行管理操作系统、应用程序和数据的运行环境。
- 平台即服务(Platform as a Service,PaaS):在IaaS基础上,提供更高级别的开发环境,用户可以基于云平台进行应用程序的开发、测试和部署。
- 软件即服务(Software as a Service,SaaS):以云服务的形式提供应用程序,用户无需关心底层基础设施和平台,只需通过云平台进行应用程序的访问和使用。
2.云部署模型- 公有云(Public Cloud):基于云服务商提供的共享基础设施,面向公众用户提供服务,用户按需付费使用。
- 私有云(Private Cloud):基于机构或企业自己建设和管理的云平台,只对内部人员提供服务,用于满足特定的安全和合规性需求。
- 混合云(Hybrid Cloud):将公有云和私有云结合起来使用的部署模式,可以实现资源的灵活调配和扩展。
二、云计算相关术语1. 虚拟化(Virtualization):将物理资源(计算、存储、网络)进行抽象,通过软件技术将其划分为多个虚拟资源,实现资源的共享和隔离。
2. 弹性扩展(Elastic Scalability):根据实际需求,动态调整云计算资源的规模和容量,以适应业务的变化,提高资源利用率。
3. 自助服务(Self-Service):云计算用户可以根据自己的需求,自主选择和配置计算、存储和网络资源,实现自助式的服务使用。
云计算相关理论在当今数字化时代,云计算作为一种重要的信息技术,正在引领着全球范围内的数字化转型。
云计算可以帮助企业和个人以更高效、更灵活的方式管理和处理数据。
本文将介绍云计算的相关理论,包括云计算的定义、云计算的基本原理和优势,以及云计算的分类和应用。
一、云计算的定义云计算是一种基于互联网的计算模式,通过互联网将计算资源(包括计算能力、存储和网络设备)提供给用户。
它允许用户通过互联网访问和使用远程的计算资源,而无需购买、维护和管理大量的硬件和软件设备。
云计算的核心理念是资源共享和按需服务。
二、云计算的基本原理1. 虚拟化技术:云计算的基础是虚拟化技术,它将物理资源抽象成为虚拟资源,使得用户可以灵活地利用和管理计算资源。
2. 多租户架构:云计算提供多租户架构,即多个用户共享同一组计算资源,但彼此之间相互隔离,确保用户间的数据安全和隐私保护。
3. 弹性扩展:云计算可以根据用户需求的变化自动扩展或缩减计算资源,提供最优的服务质量和使用成本。
4. 高可用性:云计算通过在多个地理位置部署计算节点和数据备份,实现了高可用性和容灾能力,保证用户的应用和数据不会因单点故障而受到影响。
三、云计算的优势1. 节约成本:云计算以按需付费的方式提供服务,避免了传统IT设备的高额购买和维护成本。
2. 提高效率:云计算通过自动化管理和高度可扩展的架构,提高了资源利用率和工作效率。
3. 灵活性和可扩展性:云计算允许用户根据需求快速扩展或缩减计算资源,实现业务的灵活性和可扩展性。
4. 全球化服务:云计算提供全球范围内的数据中心部署,使得用户可以在任何时间、任何地点访问和使用计算资源。
四、云计算的分类云计算可以根据服务类型和部署模式进行分类。
1. 按照服务类型:- 基础设施即服务(IaaS):提供基础计算资源,如虚拟机、存储和网络。
- 平台即服务(PaaS):提供应用程序开发和部署的平台环境。
- 软件即服务(SaaS):提供完整的应用程序和服务,如电子邮件、在线办公套件。
云计算的七种应用云计算的七种应用一、基础设施即服务(Infrastructure as a Service,简称IaaS)基础设施即服务是云计算的一种基本形式,它提供了对基础设施资源的访问,如网络、存储和计算资源。
用户可以通过IaaS将其应用程序部署在云平台上,减少了维护硬件设备的成本和工作量。
⒈云服务器:用户可以通过云服务器租用虚拟机来运行应用程序和存储数据。
云服务器提供了灵活的配置选项和弹性的扩展能力。
⒉云存储:云存储提供了大规模、可扩展、安全的存储空间,用于保存和管理用户的数据。
用户可以通过云存储来存储和访问数据,无需关注底层的硬件设备。
⒊云网络:云网络允许用户创建和管理虚拟网络,以实现应用程序和服务之间的通信。
用户可以通过云网络来配置网络拓扑、防火墙规则等,以满足其特定的需求。
二、平台即服务(Platform as a Service,简称PaaS)平台即服务是在基础设施即服务的基础上,提供了更高级别的服务,包括操作系统、开发工具等,使开发者能够更快速地开发和部署应用程序。
⒈应用开发平台:PaaS提供了一整套的开发工具和平台,使开发者能够快速构建、测试和部署应用程序。
开发者可以使用PaaS 提供的开发工具来编写代码、管理版本控制等。
⒉数据库服务:PaaS提供了可扩展的数据库服务,使开发者能够存储和管理大量的数据。
开发者可以使用PaaS提供的数据库服务来创建、查询和管理数据库。
⒊消息队列服务:PaaS提供了消息队列服务,用于实现应用程序之间的异步通信。
开发者可以使用PaaS提供的消息队列服务来发送和接收消息,以实现解耦和提高系统的可扩展性。
三、软件即服务(Software as a Service,简称SaaS)软件即服务是通过云计算提供软件应用程序的一种形式,用户可以通过互联网直接访问和使用软件应用程序,无需和安装。
⒈办公套件:SaaS提供了各种办公应用程序,如文档处理、电子表格、演示文稿等。
云计算相关的毕业设计云计算相关的毕业设计随着信息技术的迅速发展,云计算成为了当今最热门的话题之一。
在这个数字化时代,云计算已经渗透到了各行各业的方方面面,无论是企业还是个人用户,都离不开云计算的支持。
而对于计算机科学专业的学生来说,云计算的毕业设计无疑是一个非常有吸引力的选题。
云计算作为一种基于互联网的计算模式,通过将计算资源、存储资源和应用程序提供给用户,实现了资源的共享和利用率的最大化。
在云计算的背后,有着庞大的数据中心和强大的计算能力支持,这为学生们提供了广阔的创新空间。
毕业设计可以从多个角度来考虑,例如基于云计算的应用开发、云计算的安全性研究、云计算的性能优化等等。
首先,基于云计算的应用开发是一个非常有挑战性和有趣的课题。
学生们可以选择一种常见的应用场景,例如在线购物、社交媒体、在线教育等,然后通过云计算平台来开发相应的应用程序。
这涉及到前端开发、后端开发、数据库设计等多个方面的技术,对学生的综合能力提出了很高的要求。
同时,学生们还可以考虑如何利用云计算平台提供的服务,例如云存储、云数据库、云计算引擎等,来优化应用程序的性能和用户体验。
其次,云计算的安全性研究也是一个非常重要的课题。
随着云计算的普及,越来越多的敏感数据被存储在云端,这给数据的安全性带来了新的挑战。
学生们可以选择一个特定的安全问题,例如数据隐私保护、云计算平台的身份认证、云端数据的加密等,然后通过研究和实践,提出相应的解决方案。
这需要学生们具备扎实的网络安全知识和技术能力,同时也需要对云计算平台的工作原理和安全机制有深入的了解。
最后,云计算的性能优化也是一个非常有挑战性的课题。
云计算平台通常会面临大规模的并发请求,如何提高计算资源的利用率和响应速度是一个非常关键的问题。
学生们可以选择一个特定的性能问题,例如任务调度算法、负载均衡算法、缓存机制等,然后通过研究和实验,提出相应的优化方案。
这需要学生们具备扎实的算法和数据结构基础,同时也需要对云计算平台的架构和工作原理有深入的了解。
云计算
1云计算
云计算是并行计算(parallel computing)、分布式计算(distributed computing)和网格计算(grid computing)的发展,又是虚拟化(virtualization)、效用计算(utilitycomputing)、IaaS( 基础设施即服务)、PaaS( 平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。
云计算具有超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、廉价等特点。
2.云计算的架构
云计算可以从两个视角去理解,包括外部视角和内部视角。
外部视角即客户视角,就是从使用者的角度去理解基于云计算的服务和资源的交付方式、计费方式和服务承诺;内部视角即技术视角,就是从运营商的角度去研究云计算内部实现的相关核心技术和方法。
云计算是指用虚拟化技术建造的数据中心或“超级计算机”,并以免费或按需租用的方式把计算和存储资源提供给软件开发者,同时提供的还有软件运行的应用容器环境。
这些计算和存储资源可以动态部署、动态调优、动态收回。
在云计算基础设施中,各种计算资源被连接在一起形成统一的资源池,这些资源会被动态地分配给不同的应用和服务,满足它们在不同时刻的需求.云计算中最重要的概念之一就是虚拟化。
虚拟化在一台共享计算机上聚集多个操作系统和应用程序,以便更好地利用服务器。
虚拟化还允许在线迁移,因此,当一个服务器超载时,可以将一个操作系统的一个实例(以及它的应用程序) 迁移到一个新的、不那么繁忙的服务器上。
3.云计算模型
云计算是一种革新的计算模式,因此正确认识和理解云计算的模型至关重要。
图1高度概括了云计算的栈模型视图。
最底两层是以虚拟化资源的形式提供存储和计算,是云服务的基础所在。
虚拟资源层之上是云服务层,它为外部应用程序编程接口提供了内部机制。
云服务并不是一个单独的服务,而是一个服务集合,传统意义上对云服务采用栈分层结构,这些层定义了提供的服务的级别。
如图1 所示。
图1 云计算的栈结构
云服务层的底层为基础设施服务层IaaS(Infrastructure-as-a-Services)。
IaaS是将基础设施(计算资源和存储资源)作为服务出租。
实际上, IaaS具有在特定服务质量约束的情况下出租计算机或数据中心的能力,使之能执行任意操作系统和软件,相当于提供一个中间的操作系统平台。
上一级的服务是平台服务层PaaS(Platform-as-a-Services)。
它是SaaS 技术发展的趋势,PaaS 能给客户带来更高性能、更个性化的基础硬件和软件服务。
比如诸多SaaS 应用都重复建设了一些模块,如远程调用模块、分布式数据库模块、用户登录注册模块、收费模块、在线支付模块等。
虽然有些SaaS 应用已经按SOA 的思想实现了这些模块的松散耦合设计,但不同应用都实现了这些模块,重复建设费用较大,而PaaS 正好可以提供这些基础设施,并提供灵活的功能配置。
云服务层的顶层为应用服务层SaaS(Software-as-a-Services)它是云计算服务层中最为广泛的一层。
它提供最为接近用户的服务:应用程序,并允许从Internet 系统环境中部署软件,使之在多租户运营平台下运行。
由于是计量服务,SaaS 允许出租一个应用程序,并计时收费。
云计算平台采用层次结构的优点:各层之间是独立的,结构较清楚,灵活性较好;结构上可分割开,易于实现和维护;接口开放,标准规范,便于组建和管理。
图2 展示云服务各层的典型厂商代表,从中可以看出各大IT 巨头均在不遗余力地发展自己的云计算服务平台。
PaaS(Platform-as-a-Services)
Data Center Fabric&Storage
图2 云计算各层服务的典型厂商代表
4.云计算的关键技术
云计算是一种新型的超级计算方式,以数据为中心,是一种数据密集型的超级计算。
在数据存储、数据管理、编程模式等多方面具有自身独特的技术。
同时涉及了众多其他技术,如表3所示。
本章主要介绍云计算特有的技术,包括数据存储技术,数据管理技术,编程模式等。
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4.1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的GFS(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS的开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。
大部分IT厂商,包括雅虎、英特尔的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。
云计算的数据存储技术未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证以及继续提高I/O速率等方面。
4.2数据管理技术
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中
最著名的是谷歌在文献提出的BigTable 数据管理技术。
由于采用列存储的方式管理数据,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。
4.3编程框架
为了使用户能更轻松地享受云计算带来的服务,让用户能利用该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。
必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。
云计算大部分采用Map-Reduce 的编程模式。
现在大部分IT 厂商提出的“云”计划中采用的编程模型,都是基于Map-Reduce 的思想开发的编程工具。
Map-Reduce 不仅仅是一种编程模型,同时也是一种高效的任务调度模型。
Map-Reduce 这种编程模型并不仅适用于云计算,在多核和多处理器以及异构机群上同样有良好的性能。
Map-Reduce 是一种处理和产生大规模数据集的编程模型,程序员在Map 函数中指定对各分块数据的处理过程,在Reduce 函数中指定如何对分块数据处理的中间结果进行归约。
用户只需要指定map 和reduce 函数来编写分布式的并行程序。
当在集群上运行Map-Reduce 程序时,程序员不需要关心如何将输入的数据分块、分配和调度,同时系统还将处理集群内节点失败以及节点间通信的管理等。
图3给出了一个Map-Reduce 程序的具体执行过程。
输入文件Reduce 阶段写中间文件
(在本地)Map 阶段输出文件
图 3 Map-Reduce 执行过程
从图3可以看出,执行一个Map-Reduce 程序需要五个步骤:输入文件、将文件分配给多个worker 并行地执行、写中间文件(本地写) 、多个Reduce workers 同时运行、输出最终结果。
本地写中间文件在减少了对网络带宽的压力同时减少了写中间文件的时间耗费。
执行Reduce 时,根据从Master 获得的中间文件位置信息, Reduce 使用远程过程调用,从中间文件所在节点读取所需的数据。
Map-Reduce模型具有很强的容错性,当worker节点出现错误时,只需要将该worker节点屏蔽在系统外等待修复,并将该worker上执行的程序迁移到其他worker上重新执行,同时将该迁移信息通过Master发送给需要该节点处理结果的节点。
Map-Reduce使用检查点的方式来处理Master出错失败的问题,当Master出现错误时,可以根据最近的一个检查点重新选择一个节点作为Master并由此检查点位置继续运行。
Map-Reduce作为一种较为流行的云计算编程模型,在云计算系统中应用广阔。
但是基于它的开发工具Hadoop 并不完善。
特别是其调度算法过于简单,判断需要进行推测执行的任务的算法造成过多任务需要推测执行,降低了整个系统的性能。
改进Map-Reduce的开发工具,包括任务调度器、底层数据存储系统、输入数据切分、监控“云”系统等方面是将来一段时间的主要发展方向。
5.结束语
有了云计算,涉众用户无需自购软、硬件,甚至无需知道是谁提供的服务,只关注自己真正需要什么样的资源或者得到什么样的服务。
因此对用户来说,云计算带来的是一种焕然一新的软件使用上的变革。
软件的使用方式从“为我所有”转变为“为我所用”,无需浪费时间在软硬件的使用和管理上,只需选择合适的服务;使用手段从“特定环境”转变为“随时随地”,任何时间任何地点用任何可以接入到互联网的设备访问服务;软件开销从“固定昂贵的开销”转变为“按需实时消费”,节省了成本。
这些转变让我们深刻认识到各大IT 巨头对云计算投入的不遗余力,同时也验证了云计算的不可阻挡。