云計算及關鍵技術研究

【摘要】云計算是當前借助網絡、互聯(lián)網的資源實現(xiàn)計算目的的比喻性說法，本文首先闡述了云計算的概念，然后從靈活性、實用性和經濟性三個角度分析了云計算的特點，最后，則進一步探究了與云計算相關的虛擬技術、數(shù)據(jù)處理技術、SOA技術和編程技術。

【關鍵詞】云計算；關鍵技術；靈活性

隨著人們對計算機資料的需求日益增長，計算機技術也隨之得到了很大的發(fā)展，為滿足現(xiàn)代大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的需要，云計算技術應運而生。云計算技術不僅為人們平常的生活變得更加快捷便利，更重要的使人們的工作以及商業(yè)的形式也隨之發(fā)生了巨大的變化，最為一種新的IT模式，云計算技術得到了各個行業(yè)的廣泛關注，鑒于云計算技術的使用成本不高，而具有高度的靈活性和交互性，最終使云計算成為計算機技術領域里的一個熱門課題。

一、云計算技術的闡述

云計算技術是在Internet互聯(lián)網的基礎上，構建的一種新型的計算模式，與分布式計算以及存儲架構結合起來運用，進而達到方便快捷和成本較低的目的。運用遠超的數(shù)據(jù)中心處理技術，將千萬臺的計算機及其服務器連接起來，致使云計算可以實現(xiàn)超過10萬億次的計算速度。在如此強大的計算能力下，使得云計算在計算方面運用更加的廣泛。在使用云計算時，使用者通過iPad、手機以及電腦等具有通信的工具即可進入云計算的數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的計算和存儲。與此同時，還可以將使用者需要發(fā)布的信息以低廉的價格在云計算中進行實時發(fā)布。

廣義上講，云計算就是用方便、快捷的方式結合網絡訪問的可配置的數(shù)據(jù)資源庫，通過低廉的管理成本，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速發(fā)布的一種新型計算模式，使得云服務的開發(fā)方、提供方以及應用方在沒有專業(yè)知識的前提下，可以方便快捷的運用網絡技術實現(xiàn)對云計算數(shù)據(jù)處理的運用。云計算的出現(xiàn)為中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)者提供了較大的機遇，為其在與強勢企業(yè)的競爭提供了可能性，運用云計算技術進行新產品的研發(fā)以及新市場的開發(fā)時可以節(jié)省高額的成本，從而導致了傳統(tǒng)模式的硬件生產者面臨著很大的挑戰(zhàn)。

二、云計算技術的特點

云計算技術從其所發(fā)揮的作用分析，具有以下的特點：第一，使用的靈活性。由于云計算終端設備包括了手機、筆記本電腦等多種可接入網絡的設備均可使用云計算的服務，使得云計算的使用不受時間和空間的限制。第二，具有較高的實用性。通過對云計算數(shù)據(jù)的大量存儲，進一步提高云計算的計算性能，保證云計算可提供較高的數(shù)據(jù)處理準確率。在云計算技術中，當系統(tǒng)出現(xiàn)失效節(jié)點時系統(tǒng)可自動對其進行檢測，從而排除失效節(jié)點，保證系統(tǒng)的正常運行。第三、經濟方面的適用性。在云計算技術中，由于其成本的低廉，使得人們在構建具有大量商業(yè)機組的集群時，更愿意選擇云計算技術來完成此項工作。

三、云計算的關鍵技術

（一）虛擬化技術

虛擬化技術是為了更多的使用者借助虛擬機通過終端設備實現(xiàn)便捷計算系統(tǒng)運用，從而使得最大限度的發(fā)揮巨涌高價值的硬件設備。通過虛擬化技術的運用，使得共享底層結構下的分布式虛擬環(huán)境得以實現(xiàn)。當下，人們運用虛擬化技術將信息數(shù)據(jù)資源的抽象邏輯得以表示，為云計算的提供了關鍵技術。虛擬化技術在降低大規(guī)模的異構服務器的差異化的同時，運用其靈活性和伸縮性的特點，最大限度的將云計算的系統(tǒng)管理簡單化。虛擬化技術的在云計算中運用，促進了資源的合理化運用，降低了使用成本。IBM公司運用“藍云”數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)，將硬件級別以及開源軟件進行虛擬兩個級別的虛擬化。當下，針對虛擬化技術的研究主要是圍繞小規(guī)模的請求服務系統(tǒng)進行展開，大規(guī)模以及SOA服務的并發(fā)服務還有待進一步的研究。與此同時，由虛擬化技術引發(fā)的一系列安全性的問題同樣需要人們投入精力進行攻克。

（二）數(shù)據(jù)處理技術

在云計算的關鍵技術中，數(shù)據(jù)處理技術是一項較為重要的技術，包括數(shù)據(jù)的存儲以及管理的技術。由于云計算中處理的數(shù)據(jù)有著大量性、異構性以及非確定性的特點，而且云計算常常需要處理大量使用者的需求。因此，云計算技術需要運用高效的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來滿足使用者日益增長的需求，在數(shù)據(jù)的存儲方面必須擁有較高的傳輸率、吞吐率以及可靠性和可擴展性。與此同時，數(shù)據(jù)處理技術還應具有快速定位，安全保障性，同時還要考慮底層存儲設備存儲量的均衡性?，F(xiàn)在，關于云計算中的數(shù)據(jù)存儲和處理方面的技術普遍采用的是由Google開發(fā)的GFS技術（Google File System）、Amazon公司研創(chuàng)的Dynamo技術以及BigTable等數(shù)據(jù)存儲處理技術。大部分的IT企業(yè)在開發(fā)云計算相關的項目時，HDFS數(shù)據(jù)存儲技術被人們的廣泛運用。

（三）SOA技術

SOA是一種面向服務體系結構的技術，主要用來處理信孤島及遺留系統(tǒng)的問題。SOA技術的實現(xiàn)是將不同的功能單元通過定義優(yōu)良的接口聯(lián)系起來，使得構建在各種這樣系統(tǒng)中的服務可以采用統(tǒng)一的形式進行交互，同時也為云計算的快速彈性部署提供技術支持。

（四）編程技術

只有采用簡單的編程模型，確保云計算后臺的并行執(zhí)行以及任務調度向使用者以及編程人員保持透明性，才能較好的實現(xiàn)服務的快速彈性的部署。當下，在云計算技術中通常運用MapReduce以及Dryad等技術實現(xiàn)云計算的編程模式。MapReduce技術是將“Map”函數(shù)的任務分解分配，運用“Re-duce”函數(shù)進行結果的歸總和表達。而Dryad技術則是運用一個有向的無環(huán)圖，通過頂點進行計算的表達，并采用頂點的邊進行數(shù)據(jù)的傳輸。

四、結束語

總之，隨著云計算功能的逐漸凸顯，使得云計算成為一種潛力巨大的數(shù)據(jù)處理技術。然而在云計算中相關數(shù)據(jù)的存儲方面，還需要解決數(shù)據(jù)的安全性以及訪問模式方面建設問題。云計算技術還有待更進一步的完善，在系統(tǒng)耗能方面還需要進行研究。只有不斷的完善現(xiàn)有技術，才能使得云計算為人們提供更加便利的服務，使人們的生活、工作得到本質上的改變。

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