第六章作业与思考题答案

第六章作业与思考题答案6-1简述云和云计算的基本概念答：云也叫做资源池，是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式，其计算资源（计算能力、存储能力、交互能力）是动态的、可伸缩的，且被虚拟化的，以服务的方式提供。6-2简述私有云、公用云和混合云的基本概念答：私有云也叫做专用云，是由单个客户所拥有、按需提供的基础设施，该客户控制哪些应用程序在哪里运行，拥有自己的服务器、网络和磁盘，并且可以决定允许哪些用户使用基础设施。公用云（公有云）是由第三方运行的云，第三方可以把来自许多不同客户的作业混合一起部署在云内的服务器、存储系统和其它基础设施上。因此，用户不知道运行其作业的同一台服务器、网络或磁盘上还有哪些用户。混合云把公用云模式与私有云模式结合在一起，客户可通过一种可控的方式对云资源实现部分拥有、部分与他人共享。6-3简述云计算的四个本质特征答：就云计算的本质而言，云计算的主要特征应该包括：虚拟化，即把软件、硬件等IT资源进行虚拟化，抽象成标准化的虚拟资源，放在云计算平台中统一管理，保证资源的无缝扩展；多粒度和多尺度，即灵活的面对需求，提供不同的服务（包括计算资源、存储资源和网络资源）；不确定性，因为云计算不是一个人参与的计算，是群体智能的体现，表现出自然界不确定性特征；软计算，即如何让网络明白一些定量、定性的转换，如一些大约的量词等。目前云计算还处于起步阶段，所以对于云计算的特点也会慢慢的随着研究的深入发展。6-4简述云计算服务的三个层次答：云计算层次与云服务层次如图1所示。图1云计算层次与云服务层次云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施级服务（IaaS）、平台级服务（PaaS）和软件级服务（SaaS）。这里所谓的层次，是分层体系架构意义上的“层次”。IaaS，PaaS，SaaS分别在基础设施层、软件开放运行平台层、应用软件层实现。IaaS(Infrastructure-as-a-Service)：基础设施级服务，消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。IaaS是把数据中心、基础设施等硬件资源通过Web分配给用户的商业模式。PaaS(Platform-as-a-Service)：平台级服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。PaaS服务使得软件开发人员可以不购买服务器等设备环境的情况下开发新的应用程序。SaaS(Software-as-a-Service)：软件级服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。SaaS模式大大降低了软件尤其是大型软件的使用成本，并且由于软件是托管在服务商的服务器上，减少了客户的管理维护成本，可靠性也更高。6-5简述云存储的基本概念答：典型的云存储架构如图2所示。图2云存储架构云存储(CloudStorage)是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。6-6简述云计算与并行计算的关系答：并行计算是云计算的萌芽阶段。在并行计算中，为了获得高速的计算能力，人们不惜采用昂贵的服务器和购买更多的服务器。因此，强大的并行计算能力需要巨额的投资。而且，传统的并行计算机的使用是一个相当专业的工作，需要使用者具有较高的专业素质。而云计算将服务器等设施集中起来，最大程度地做到资源共享，能够动态地为用户提供计算能力和存储能力，随时满足用户的需求。6-7简述云计算与分布式计算的关系答：分布式计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。分布式计算依赖于分布式系统，分布式系统由通过网络连接的多台计算机组成。网络把大量分布在不同地理位置的计算机连接在一起，每台计算机都拥有独立的处理器及内存。这些计算机互相协作，共同完成一个目标或者计算任务。分布式计算是一个很大的范畴，在当今的网络时代，不是分布式计算的应用已经很少了。因此，云计算也是分布式计算的一种。6-8简述云计算与网格计算的关系答：通常意义的网格是指云计算以前实现的以科学研究为主的网格。网格计算不仅要集成异构资源，还要解决许多非技术的协调问题，非常重视标准规范，也非常复杂，而且缺乏成功的商业模式。云计算是网格计算的一种简化实用版本，有成功的商业模式推动。但如果没有网格计算打下的基础，云计算时代也不会这么快到来。所以说，云计算的成功也是网格计算的成功。6-9论述云计算与物联网的关系答：物联网的行业应用，如智能电网、智能交通、环境检测等，都需要借助云计算来解决海量信息和数据的管理问题。具体包括以下几个方面：云计算解决了物联网中服务器节点的不可靠性问题，最大限度地降低服务器的出错率。物联网中的海量数据和信息需要巨大数目的服务器，随着服务器数目的增多，服务器节点出错的概率也会随之变大。而利用云计算，云中有成千上万、甚至上百万台服务器，即使某些服务器出错，也可以利用冗余备份等技术迅速恢复服务，保障物联网真正实现无间断的安全服务。云计算可以解决物联网中访问服务器资源受限的问题。服务器相关硬件资源的承受能力是有限的，当访问超过服务器本身的限制时，服务器就会崩溃。物联网对服务器有很高的访问需求，来满足数据和信息的爆炸性增长。但这种访问需求是不确定的，它会随着时间而发生变化。通过云计算技术，可以动态地增加或减少云中服务器的数量和质量，随时满足物联网中服务器的访问需求。云计算让物联网在更广泛的范围内进行信息资源共享。物联网中的信息直接存放在云中，而每个云中的各个服务器分布在全国乃至全世界的各个角落。物体只要具有传感功能，就可以被感知到，云中的服务器就可以接收到它的信息，实现物联网最新信息的共享。云计算增强了物联网中的数据处理能力，并提高了智能化处理程度。物联网应用的不断扩大，产生了大量的业务数据。通过云计算技术，云中大规模的计算机集群提供了强大的计算能力，通过庞大的计算机处理程序自动将任务分解成若干个较小的子任务，快速对海量业务数据进行存储、处理、分析和挖掘，在短时间内提取出有价值的信息。因为云计算的核心就是以虚拟化的方式提供各种服务，而物联网的应用本身就是以“云”的方式存在的，从这个意义上说，物联网也是云计算的一个重要范畴。因此，物联网需要借助于云计算技术解决某些问题，物联网也是云计算在现实中的一种应用形式。