淺談云計(jì)算優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用及發(fā)展

李永楠 李德忠

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

淺談云計(jì)算優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用及發(fā)展

李永楠 李德忠

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

本文主要介紹了云計(jì)算的發(fā)展，云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，云計(jì)算的應(yīng)用，云計(jì)算存在的一些問題。

云計(jì)算；互聯(lián)網(wǎng)；分布式計(jì)算

目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸普及，存儲(chǔ)價(jià)格的逐漸降低，上網(wǎng)用戶比例逐年提高，網(wǎng)絡(luò)支付手段的普及，原有的計(jì)算模式甚至數(shù)據(jù)中心面臨著困境，時(shí)代呼喚著信息處理思維方式的變革。在這種背景下，一種新型的服務(wù)計(jì)算模型——云計(jì)算誕生了。隨著云計(jì)算這一新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)核心技術(shù)的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入從軟件為中心向服務(wù)為中心轉(zhuǎn)變的“云”時(shí)代。

1 云計(jì)算的概述

什么是云計(jì)算？

云計(jì)算是分布式處理(Distributed)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。是一種新興的ICT框架和業(yè)務(wù)模型，用于創(chuàng)建和提供應(yīng)用、平臺(tái)以及基礎(chǔ)架構(gòu)等公共服務(wù)。他通過將基礎(chǔ)架構(gòu)(IaaS)、平臺(tái)(PaaS)或應(yīng)用軟件(SaaS)打包成服務(wù)提供給客戶，使得最終用戶對(duì)IT的所有需求都可以轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)(或Intarnet)提供的IT服務(wù)。用戶消費(fèi)模式變化云計(jì)算是通過互聯(lián)網(wǎng)提供軟件、硬件與服務(wù)，并由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或輕量級(jí)終端軟件來獲取和使用服務(wù)。而商業(yè)模式發(fā)生變化云計(jì)算是消費(fèi)者和企業(yè)將從“購買軟硬件產(chǎn)品”向“購買信息服務(wù)”轉(zhuǎn)變，如同100年前“電”的演變，農(nóng)場(chǎng)和公司逐漸關(guān)閉了自己的發(fā)電機(jī)，從發(fā)電廠購買電力一樣。

2 云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算應(yīng)用具有下面三大突出特點(diǎn)：

第一、高可靠性。云計(jì)算的文件系統(tǒng)使用了數(shù)據(jù)多副本的容錯(cuò)機(jī)制、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等等，這些措施保障了服務(wù)高可靠性。主要體現(xiàn)在分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)，分布式計(jì)算體現(xiàn)在新計(jì)算資源加入時(shí)依據(jù)策略自動(dòng)分配計(jì)算節(jié)點(diǎn)，某節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，自動(dòng)將計(jì)算任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他節(jié)點(diǎn)上。分布式存儲(chǔ)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)自動(dòng)切分，冗余分布存儲(chǔ)在儲(chǔ)存資源池中，儲(chǔ)存單元故障時(shí)自動(dòng)從其它單元保存?zhèn)浞荨?/p>

第二、快速部署，彈性擴(kuò)容。云計(jì)算的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮，服務(wù)提供商根據(jù)用戶增長(zhǎng)的規(guī)模，適時(shí)增加服務(wù)器節(jié)點(diǎn)來提高云計(jì)算服務(wù)的計(jì)算能力，這對(duì)服務(wù)提供商和用戶來說是一種雙贏，用戶不必為服務(wù)商的過量投資承擔(dān)成本，服務(wù)商也不比擔(dān)心服務(wù)能力不足而損失客戶。彈性資源調(diào)度是云計(jì)算的核心，實(shí)現(xiàn)資源的按需分配，按需所取。這就意味著，“云”幾乎就像生物一樣能長(zhǎng)生不老。

第三、按需服務(wù)。由于云計(jì)算的計(jì)算和服務(wù)能力對(duì)于所有用戶來說是一個(gè)巨大的共享池，用戶可以按照自己的需要選擇不同的模塊，這樣就不會(huì)占用不必要的資源，所以用戶只對(duì)自己選擇的模塊所占的資源付費(fèi)。當(dāng)不需要相關(guān)服務(wù)的時(shí)候，用戶可以方便地將占用的資源歸還到資源池。云計(jì)算提高資源利用率的兩種手段分別是空分共享和時(shí)分共享。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，云計(jì)算空分共享虛擬化前，服務(wù)器利用率通常僅5%—10%，虛擬化后，虛擬服務(wù)器的整合比常為1:5—1:10，服務(wù)器利用率提升到60%以上。

3 云計(jì)算的應(yīng)用

云計(jì)算支持應(yīng)用在”云”中某處運(yùn)行，可以是您的電腦、公司或家庭網(wǎng)絡(luò)，甚或互聯(lián)網(wǎng)本身，但實(shí)際上用戶無需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。盡管不甚明顯，但云計(jì)算無處不在。下面介紹2種云計(jì)算的應(yīng)用。

3.1 搜索引擎

我們先給大家舉一個(gè)常用的例子：那就是搜索引擎。搜索引擎是大家經(jīng)常用的應(yīng)用之一，而搜索引擎其實(shí)就是基于云計(jì)算的一種應(yīng)用方式。用戶在使用搜索引擎的時(shí)候，從未考慮過搜索引擎的數(shù)據(jù)中心在哪里，是什么樣子。從搜索引擎設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)量來說，搜索引擎的數(shù)據(jù)中心規(guī)模是相當(dāng)龐大的，而對(duì)于用戶來說，搜索引擎的數(shù)據(jù)中心是無從感知的。所以，搜索引擎就是公共云的一種應(yīng)用方式。

搜索引擎如何改變了你的生活方式呢?搜索引擎是指根據(jù)一定的策略、運(yùn)用特定的計(jì)算機(jī)程序搜集互聯(lián)網(wǎng)上的信息，在對(duì)信息進(jìn)行組織和處理后，并將處理后的信息顯示給用戶，是為用戶提供檢索服務(wù)的系統(tǒng)。但在web1.0時(shí)代，搜索引擎是否是用戶的常用工具呢?不，并不是。在web1.0時(shí)代，各種門戶網(wǎng)站和類似hao123那樣的入口網(wǎng)站是用戶的最常用工具，因?yàn)楸藭r(shí)互聯(lián)網(wǎng)上的信息沒有現(xiàn)在這么多，用戶需要被人引導(dǎo)去選擇查看而不是自己主動(dòng)去查看。而在經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)多年的發(fā)展，積累了足夠量的信息后，基于云計(jì)算基礎(chǔ)的搜索引擎也才能派上用場(chǎng)，而也正是爆炸的信息量，讓搜索引擎只能選擇云計(jì)算這樣一種承載方式。

3.2 地圖服務(wù)

在沒有GPS的時(shí)代，每到一個(gè)地方，我們都需要一個(gè)新的當(dāng)?shù)氐貓D。以前經(jīng)常可見路人拿著地圖問路的情景。而現(xiàn)在，我們只需要一部手機(jī)，就可以擁有一張全世界的地圖。甚至還能夠得到地圖上得不到的信息，例如交通路況，天氣狀況等等。正是基于云計(jì)算技術(shù)的GPS帶給了我們這一切。地圖，路況這些復(fù)雜的信息，并不需要預(yù)先裝在我們的手機(jī)中，而是儲(chǔ)存在服務(wù)提供商的”云”中，我們只需在手機(jī)上按一個(gè)鍵，就可以很快的找到我們所要找的地方。

最后我們要說的就是以google map手機(jī)版為代表的地圖服務(wù)。這類地圖服務(wù)符合云計(jì)算的特點(diǎn)，用戶只需要安裝一個(gè)接入程序，其他的不需要準(zhǔn)備任何東西。各種地圖衛(wèi)星圖都可以通過在線下載來搞定。進(jìn)行導(dǎo)航通過終端上內(nèi)置的GPS就可以解決。而導(dǎo)航路線的計(jì)算則是通過手機(jī)終端發(fā)出指令，通過地圖服務(wù)商的服務(wù)器集群進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果后返回到終端上。這樣的功能不需要終端自身有什么強(qiáng)大的性能，完全依靠互聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)商來完成?？梢哉f是解放了硬件，解放了性能。

綜上，云計(jì)算無處不在，它的優(yōu)勢(shì)無時(shí)不在。因此，許多人稱云計(jì)算是未來，究其原因，自然是因?yàn)樗猛緩V泛、易于使用以及成本低廉（在大多數(shù)情況下），同時(shí)它還能為用戶帶來超級(jí)計(jì)算機(jī)級(jí)別的性能。

4 云計(jì)算目前存在的問題

安全性：在一個(gè)信息為王的時(shí)代里，哪怕是數(shù)據(jù)碎片的泄露也是危險(xiǎn)的。只要存在數(shù)據(jù)被還原泄露的可能性，云計(jì)算服務(wù)就會(huì)被高安全要求級(jí)別的客戶拒之門外。EMC公司宣布加入“道里”可信基礎(chǔ)架構(gòu)項(xiàng)目，致力于云計(jì)算環(huán)境下關(guān)于信任和可靠度保證的全球研究協(xié)作。目前“云”是私有的，“云”之間是否可以互聯(lián)？用什么協(xié)議互聯(lián)？接口API標(biāo)準(zhǔn)化？云計(jì)算的快速發(fā)展在一定程度上還是要依賴標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。如果某個(gè)部門或企業(yè)要建立一個(gè)“云”，目前還沒有通用的管理軟件來管理。如果對(duì)資源的需求突然超過了“云”的能力，現(xiàn)在的“云”都認(rèn)為自己的能力超強(qiáng)，沒有一個(gè)隊(duì)列或其他機(jī)制來管理這些未能處理的請(qǐng)求。組之間分享資源但如此帶來額外的開銷如何承擔(dān)？高速帶寬會(huì)那么快普及嗎？等等一系列的問題，都是擺在云計(jì)算眼前的，需要我們?nèi)ソ鉀Q的。

云計(jì)算的發(fā)展是依靠互聯(lián)網(wǎng)帶寬的增大和計(jì)算機(jī)硬件性能的提升來做到的。這樣才可以降低用戶的硬件配置提升的，讓用戶在不更換設(shè)備時(shí)就可以獲得更高的用戶體驗(yàn)。這與現(xiàn)有的軟件升級(jí)是依靠更高的配置來完成是截然不同的。

云計(jì)算是今后PC計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)極大的升級(jí)，不僅對(duì)于企業(yè)用戶有著革命性的意義，對(duì)于普通的個(gè)人用戶來說，也將會(huì)對(duì)我們的生活習(xí)慣產(chǎn)生影響，讓我們獲得更好的體驗(yàn)。而且，它已經(jīng)在身邊。

云計(jì)算宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算時(shí)代的到來。云計(jì)算為使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無限多的可能，為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)提供了幾乎無限量的空間，也為各種應(yīng)用提供了幾乎無限大的計(jì)算能力。在眾多IT巨頭的推動(dòng)下，云計(jì)算作為未來IT發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)不容置疑，云計(jì)算擁有光明的前景。

[1]R WRAY.Internet data heads for 500bn gigabytes[J].Guardian，2009，19.22.

[2]于露.谷歌聯(lián)手IBM深入“云計(jì)算”合作[N].電子資訊時(shí)報(bào)，2008-5-8(A06).

[3]黎春蘭，鄧仲華.論云計(jì)算的價(jià)值[J].圖書與情報(bào)，2009(4)：45-47.

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