解读云计算的本质剖析

解读云计算的本质第页1解读云计算的本质穆德彬天津中德职业技术学院摘要：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。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。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。云计算的产业三级分层：云软件、云平台、云设备。关键词：网络；云计算；发展InterpretationoftheessenceofcloudcomputingMuDebinTianjinsino-germanvocationaltechnicalcollegeAbstract:CloudcomputingreferstotheITinfrastructuredeliveryandusagemodel,referstothenetworktoon-demand,easytoexpandthewaytoobtainthenecessaryresources;cloudcomputingservicedeliveryandusepatterns,referstothenetworktoon-demand,easytoexpandthewaytoobtainthenecessaryservices.ThisservicecanbeITandsoftware,Internet,butalsootherservices.Cloudcomputingcorethought,isthelargenumberofnetworkconnectedcomputingresourcemanagementandscheduling,constituteacomputationresourcepooltousersondemandservice.Provideresourcesnetworkknownascloud.Thecloudresourcesintheuser'sviewisunlimitedexpansion,andcanbeobtainedatanytime,asneeded,toexpand,payperuse.Cloudcomputingindustrythreelevelhierarchical:cloudsoftwareplatform,cloud,cloudequipment.Keywords:network;cloudcomputing;development发展历史1983年太阳电脑（SunMicrosystems）提出“网络是电脑”（“The解读云计算的本质第页2NetworkistheComputer”）。2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（ElasticComputeCloud；EC2）服务。2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（EricSchmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（CloudComputing）的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google101”项目。2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基美隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能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持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与Systemx服务器，这些计算平台将提供1600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。而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”，将与台湾台大、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。2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1400个至4000个处理器。这些合作伙伴包括新加坡资讯通解读云计算的本质第页3信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。2008年8月3日，美国专利商标局网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（CloudComputing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术。2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（TrustedCloudInitiative）”。2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与WindowsServer2008R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。运作机制云计算（CloudComputing）是网格计算（GridComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）、网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。（网格计算：分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟解读云计算的本质第页4计算机，常用来执行大型任务；效用计算：IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样；自主计算：具有自我管理功能的计算机系统。）事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系机构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够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。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。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。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。服务模式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）。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。解读云计算的本质第页5IaaS前途IaaSIaaS(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。PaaSPaaS(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issa还是PaaSSaaS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。SaaSSaaS(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。相解读云计算的本质第页6SaaS中小企业软件对于传统的软件，SaaS解决方案有明显的优势，包括较低的前期成本，便于维护，快速展开使用等。操作系统云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与先行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理的海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。云计算操作系统通常包含以下几个模块：大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。简单来讲，云计算操作系统有以下几个作用，一是治众如治寡，能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件，将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器；二是为云应用软件提供统一、标准的接口；三是管理海量的计算任务以及资源调配；解读云计算的本质第页7云计算操作系统是实现云计算的关键一步，从前端看，云计算用户能够通过网络按需获取资源，并按使用量付费，如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，接入即用；从后台看，云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，更要实现资源的动态流转，如西电东送，西气东输等。将静态、固定的硬件资源进行调度，形成资源池，云计算的两大基本功能就是云计算中心操作系统实现的，但是操作系统的重要作用远不止于此。业务变革云安全云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。云安全的发展像一阵风，瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。瑞星基于云安全策略开发的2009新品，每天拦截数百万次木马攻击，其中1月8日更是达到了765万余次。趋势科技云安全已经在全球建立了5大数据中心，几万部在线服务器。据悉，云安全可以支持平均每天55亿条点击查询，每天收集分析2.5亿个样本，资料库第一次命中率就可以达到99%。借助云安全，趋势科技现在每天阻断的病毒感染最高达1000万次。解读云计算的本质第页8云物联《物联网导论》一书将物联网和云计算的关系描述如下：物联网中的感知识别设备（如传感器、RFID等）生成的大量信息如果不能有效地整合与利用，那无异于入宝山而空返，望“数据的海洋”而兴叹。云计算架构可以用来解决数据如何存储、如何检索、如何使用、如何不被滥用等关键问题。物联网的两种业务模式：1.MAI（M2MApplicationIntegration),内部MaaS2.2.MaaS（M2MAsAService),MMO,Multi-Tenants(多租户模型）云计算与物联网随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求：1.云计算：从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求2.在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现物联网的泛在服务：TaaS（everyTHINGAsAService)。解读云计算的本质第页9云营销狭义云营销：帮客户销售产品，快速建立全国营销渠道，获取经济利益。广义云营销：树立企业品牌形象，获取更大社会资源等。云教育视频云计算应用在教育行业的实例流媒体平台采用分布式架构部署，分为web服务器，数据库服务器、直播服务器和流服务器，如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网络电视或实况直播应用，在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件，这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上，同时录播的学校本色课件也可以上传存储到相关的流存储服务器上，方便今后的检索、点播、评估等各种应用。云计算在资源融合的应用1、远程课堂：在互联网(教育网)上通过系统进行在线实时收看远程教育频道，方