云計算技術(shù)研究

程紅霞 程紅軍

（1.鄭州師范學院信息技術(shù)系，河南 鄭州 450044；2.河南省出版中等職業(yè)學校，河南 鄭州 450000）

云計算時下可謂風靡一時，關(guān)于云計算的發(fā)展問題已經(jīng)成為各方關(guān)注的熱點問題，對云計算的爭議也有很多，到底什么是云計算呢？

一、云計算概述

（一）云計算的定義。所謂云計算，從廣義上講，它是一種動態(tài)的易擴展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計算方式。從狹義上講，它是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為"云"。著名的微軟亞洲研究院院長、SGI公司副總裁兼總經(jīng)理李開復打了一個形象的比喻：錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下，后來有了錢莊，很安全，不過兌現(xiàn)起來比較麻煩。現(xiàn)在發(fā)展到銀行可以到任何一個網(wǎng)點取錢，甚至通過ATM，或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發(fā)電機，直接從電力公司購買一樣。"云計算"帶來的就是這樣一種變革--由谷歌、IBM這樣的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司來搭建計算機存儲、運算中心，用戶通過一根網(wǎng)線借助瀏覽器就可以很方便的訪問，把"云"做為資料存儲以及應用服務的中心。

（二）云計算的原理

云計算 (Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。

云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。

（三）云計算的分類

1.按照服務類型分類

（1）基礎(chǔ)設(shè)施云（Infrastructure Cloud）。這種云為用戶提供的是底層的、接近于直接操作硬件資源的服務接口。通過調(diào)用這些接口，用戶可以直接獲得計算和存儲能力，而且非常自由靈活，幾乎不受邏輯上的限制。（2）平臺云（Platform Cloud）。這種云為用戶提供一個托管平臺，用戶可以將他們所開發(fā)和運營的應用托管到云平臺中。但是，這個應用的開發(fā)和部署必須遵守該平臺特定的規(guī)則和限制，如語言、編程框架、數(shù)據(jù)存儲模型等。（3）應用云（Application Cloud）。這種云為用戶提供可以為其直接所用的應用，這些應用一般是基于瀏覽器的，針對某一項特定的功能。應用云最容易被用戶使用，因為它們都是開發(fā)完成的軟件，只需要進行一些定制就可以交付。但是，它們也是靈活性最低的，因為一種應用云只針對一種特定的功能，無法提供其他功能的應用。

2.按照服務方式分類

（1）公有云。公有云是由若干企業(yè)和用戶共享使用的云環(huán)境。在公有云中，用戶所需的服務由一個獨立的、第三方云提供商提供。該云提供商也同時為其他用戶服務，這些用戶共享這個云提供商所擁有的資源。（2）私有云。私有云是由某個企業(yè)獨立構(gòu)建和使用的云環(huán)境。私有云是指為企業(yè)或組織所專有的云計算環(huán)境。（3）混合云。指公有云與私有云的混合。

二、云計算模式基本架構(gòu)

通過對現(xiàn)有的云計算系統(tǒng)進行深入剖析，云計算主要分為如下三個類別的服務：把軟件當作服務（Software as a Service，簡稱 SaaS）、把平臺當作服務（Platform as a Service，簡稱PaaS）以及把基礎(chǔ)設(shè)施當作服務（Infrastructure as a Service，簡稱 IaaS）。

（一）應用層。它是面向用戶提供簡單的軟件應用服務以及用戶交互接口等，這一層稱為軟件即服務，即SaaS。（二）平臺層。在基礎(chǔ)設(shè)施之上的平臺層可以認為是整個云計算系統(tǒng)的核心層，主要包括并行程序設(shè)計和開發(fā)環(huán)境、結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)的分布式存儲管理系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)分布式文件系統(tǒng)以及實現(xiàn)云計算的其他系統(tǒng)管理工具，如云計算的系統(tǒng)中資源的部署、分配、監(jiān)控管理、安全管理、分布式并發(fā)控制等。平臺層主要為應用程序開發(fā)者設(shè)計，開發(fā)者不用擔心應用運行時所需要的資源，平臺層提供應用程序運行及維護所需要的一切平臺資源。平臺即服務稱之為PaaS。（三）基礎(chǔ)設(shè)施層。主要包括計算資源和存儲資源，整個基礎(chǔ)設(shè)施也可以作為一種服務向用戶提供，即IaaS。（四）三種模式之間的關(guān)系。它們之間的關(guān)系主要可以從兩個角度進行分析：其一是用戶體驗角度，從這個角度而言，它們之間關(guān)系是獨立的，因為它們面對不同類型的用戶。其二是技術(shù)角度，從這個角度而言，它們并不是簡單的繼承關(guān)系（SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS），因為首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以構(gòu)建于IaaS之上，也可以直接構(gòu)建在物理資源之上。

三、云計算存在的問題

盡管云計算模式具有許多優(yōu)點，但是也存在的一些問題，如數(shù)據(jù)隱私問題、安全問題、軟件許可證問題、網(wǎng)絡(luò)傳輸問題等。

·數(shù)據(jù)隱私問題：如何保證存放在云服務提供商的數(shù)據(jù)隱私，不被非法利用，不僅需要技術(shù)的改進，也需要法律的進一步完善?！?shù)據(jù)安全性：有些數(shù)據(jù)是企業(yè)的商業(yè)機密，數(shù)據(jù)的安全性關(guān)系到企業(yè)的生存和發(fā)展。云計算數(shù)據(jù)的安全性問題解決不了會影響云計算在企業(yè)中的應用。·用戶使用習慣：如何改變用戶的使用習慣，使用戶適應網(wǎng)絡(luò)化的軟硬件應用是長期而艱巨的挑戰(zhàn)?！ぞW(wǎng)絡(luò)傳輸問題：云計算服務依賴網(wǎng)絡(luò)，目前網(wǎng)速低且不穩(wěn)定，使云應用的性能不高。云計算的普及依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

四、結(jié)束語。云計算現(xiàn)在處于一個初級的階段，還需要人們的深入了解，但它將改變整個網(wǎng)絡(luò)化服務架構(gòu)和用戶對網(wǎng)上資源的使用方式，引領(lǐng)未來網(wǎng)絡(luò)服務的發(fā)展方向。相信在不久的將來，云計算技術(shù)一定會更加完善，云計算必將得到更大的發(fā)展。

[1]王鵬.走進云計算[M].北京:人民郵電出版社,2009.

[2]張為民,唐劍峰.云計算:深刻改變未來[M].北京:科學出版社,2009,12.

[3]米勒.云計算[M].姜進磊.北京:機械工業(yè)出版社,2009.

[4]錢文靜,鄧仲華.云計算與信息資源共享管理[J].圖書與情報,2009,18(4).