云計(jì)算學(xué)習(xí)報(bào)告

關(guān)于云計(jì)算的學(xué)習(xí)報(bào)告現(xiàn)在，云計(jì)算在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)可謂是總所周知。云計(jì)算的概念越來越流行，、和是第一批講云計(jì)算引入公眾視線的公司。大家都對(duì)云很驚愕，因?yàn)樵茖?shí)在是太神奇了，它的信息量龐大到無法想象。然而，絕大多數(shù)人可能對(duì)云計(jì)算只局限于對(duì)百度云盤等云端軟件的了解。對(duì)云計(jì)算的認(rèn)識(shí)也普遍較少，更不用說是了解云計(jì)算給我們到底帶來哪些好處。我本次報(bào)告主要就是對(duì)云計(jì)算的意義、特點(diǎn)、作用以及今后的發(fā)展與挑戰(zhàn)等方面做一些具體的闡述。首先，我們來看看到底什么是云計(jì)算？云計(jì)算（）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。對(duì)云計(jì)算的定義有多種說法。對(duì)于到底什么是云計(jì)算，至少可以找到種解釋?，F(xiàn)階段廣為接受的是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。①接下來，我們來看云計(jì)算到底給我們帶來了什么？我們知道應(yīng)用透過這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在幾秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬計(jì)甚至是數(shù)以億計(jì)的信息，達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。最簡(jiǎn)單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見，例如搜尋引擎、網(wǎng)絡(luò)信箱等，使用者只要輸入簡(jiǎn)單指令即能得到大量信息。未來如手機(jī)、等行動(dòng)裝置都可以透過云計(jì)算技術(shù)，發(fā)展出更多的應(yīng)用服務(wù)。進(jìn)一步的云計(jì)算不僅有資料搜尋、分析的功能，未來如分析結(jié)構(gòu)、基因圖譜定序、解析癌癥細(xì)胞等，都可以透過這項(xiàng)技術(shù)輕易達(dá)成。我們知道以上的計(jì)算其實(shí)并不是很難實(shí)現(xiàn)，比如說網(wǎng)格計(jì)算就完全可以實(shí)現(xiàn)以上的計(jì)算能力的功能。既然云計(jì)算這么牛，那自然是有其他相似應(yīng)用所做不到的能力。那到底是什么呢？不如我們大家一起來見識(shí)一下吧。網(wǎng)格計(jì)算是針對(duì)特定的需求，采用分布式計(jì)算的模式來處理用戶請(qǐng)求，在短時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)。且結(jié)果不依賴與單個(gè)參與計(jì)算的計(jì)算機(jī)。因此他的應(yīng)用就很厲害啦：包括如上所說分析結(jié)構(gòu)等。而云計(jì)算是你需要什么資源，在某個(gè)國(guó)家級(jí)的地點(diǎn)的云下經(jīng)過協(xié)商，付費(fèi)之后。相應(yīng)的就能獲得什么資源，來解決你的“任何”請(qǐng)求?；蛘吖镜?，或者國(guó)家的。此時(shí)當(dāng)請(qǐng)求數(shù)增多的時(shí)候，添加額外的付費(fèi)即可獲得額外的資源來處理你的請(qǐng)求。即費(fèi)用是和使用的資源成正比的。也就是說任何需要，云計(jì)算都可以為你解決。小到需要使用特定軟件，大到模擬衛(wèi)星的周期軌道，以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，公司的管理。對(duì)人們的生活方式的影響等等應(yīng)用可以說包含了你能想到的和你想不到的。而一切的資源，你想要得到的方式很簡(jiǎn)單，只需要提供合理的費(fèi)用即可。是不是很厲害？只要你需要，費(fèi)用不是問題，還能把你的問題完美解決。當(dāng)然，所有的新事物的產(chǎn)生都是會(huì)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)的，云計(jì)算也不例外。而且可以說云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展面臨一系列的挑戰(zhàn)，例如：使用云計(jì)算來完成任務(wù)能夠獲得哪些優(yōu)勢(shì)；可以實(shí)施哪些策略、做法或立法來支持或限制云計(jì)算的采用;如何提供有效的計(jì)算和提高存儲(chǔ)資源的利用率；對(duì)云計(jì)算和傳輸中的數(shù)據(jù)以及靜止?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù)，將有哪些獨(dú)特的限制；安全需求有哪些；提供可信環(huán)境都需要些什么。此外，云計(jì)算雖然給企業(yè)和我用戶提供了創(chuàng)造更好的應(yīng)用和服務(wù)的機(jī)會(huì)，但同時(shí)也給了黑客機(jī)會(huì)。云計(jì)算宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)的可能，使黑客投入極少的成本，就能獲得極大的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力，一旦這些“云”被用來破譯各類密碼、進(jìn)行各種攻擊，將會(huì)對(duì)用戶的數(shù)據(jù)安全帶來極大的危險(xiǎn)。所以，在這些安全問題和危險(xiǎn)因素被有效控制之前，云計(jì)算很難得到徹底的應(yīng)用和接受?？梢?，云計(jì)算所面臨的挑戰(zhàn)還是相當(dāng)多的，這需要我們更多科研人員和專業(yè)人員的共同努力去克服這些困難。畢竟云計(jì)算對(duì)于人類未來更好地發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。云計(jì)算將對(duì)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、產(chǎn)品應(yīng)用模式和產(chǎn)品開發(fā)方向產(chǎn)生影響。云計(jì)算技術(shù)是未來技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，也是包括在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)前進(jìn)的動(dòng)力和方向，未來主要朝以下個(gè)方向發(fā)展。一是手機(jī)上的云計(jì)算。云計(jì)算技術(shù)提出后，對(duì)客戶終端的要求大大降低，受客戶機(jī)將成為今后計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。瘦客戶機(jī)通過云計(jì)算系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)目前超級(jí)計(jì)算機(jī)的功能，而手機(jī)就是一種典型的瘦客戶機(jī)，云計(jì)算技術(shù)和手機(jī)的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨身的高性能計(jì)算。二是云計(jì)算時(shí)代資源的融合。云計(jì)算最重要的創(chuàng)新是將軟件、硬件和服務(wù)共同納入資源池，三者緊密地結(jié)合起來融合為一個(gè)不可分割的整體，并通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供恰當(dāng)?shù)姆?wù)。網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高為這種資源融合的應(yīng)用方式提供了可能。三是云計(jì)算的商業(yè)發(fā)展。最終人們可能會(huì)像繳水電費(fèi)那樣去為自己得到的計(jì)算機(jī)服務(wù)繳費(fèi)。這種使用計(jì)算機(jī)的方式對(duì)于諸如軟件開發(fā)企業(yè)、服務(wù)外包企業(yè)、科研單位等對(duì)大數(shù)據(jù)量計(jì)算存在需求的用戶來說無疑具有相當(dāng)大的誘惑力。云計(jì)算又有哪些特點(diǎn)呢？答案是：超大規(guī)模性，虛擬化，高可靠性、通用性、高可擴(kuò)展性、以及價(jià)格合理性?！霸朴?jì)算”代表了一個(gè)時(shí)代需求，反映了市場(chǎng)關(guān)系的變化，誰擁有更為龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，誰就可以提供更廣更深的信息服務(wù)，而軟件和硬件的影響相對(duì)縮小。講了這么多，那到底云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)到底是什么呢？答案是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)大致包括以下幾個(gè)方向：②一是虛擬機(jī)技術(shù)。虛擬機(jī)，即服務(wù)器虛擬化是云計(jì)算底層架構(gòu)的重要基石。在服務(wù)器虛擬化中，虛擬化軟件需要實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的抽象，資源的分配、調(diào)度和管理，虛擬機(jī)與宿主操作系統(tǒng)及多個(gè)虛擬機(jī)間的隔離等功能，目前典型的實(shí)現(xiàn)（基本成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)）有、和等。二是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。云計(jì)算系統(tǒng)需要同時(shí)滿足大量用戶的需求，并行地為大量用戶提供服務(wù)。因此，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必須具有分布式、高吞吐率和高傳輸率的特點(diǎn)。目前數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)主要有的（，非開源）以及（，開源），目前這兩種技術(shù)已經(jīng)成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。三是數(shù)據(jù)管理技術(shù)。云計(jì)算的特點(diǎn)是對(duì)海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取后進(jìn)行大量的分析，如何提高數(shù)據(jù)的更新速率以及進(jìn)一步提高隨機(jī)讀速率是未來的數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須解決的問題。云計(jì)算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)最著名的是谷歌的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，同時(shí)開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)類似的開源數(shù)據(jù)管理模塊。四是分布式編程與計(jì)算。為了使用戶能更輕松的享受云計(jì)算帶來的服務(wù)，讓用戶能利用該編程模型編寫簡(jiǎn)單的程序來實(shí)現(xiàn)特定的目的，云計(jì)算上的編程模型必須十分簡(jiǎn)單。必須保證后臺(tái)復(fù)雜的并行執(zhí)行和任務(wù)調(diào)度向用戶和編程人員透明。當(dāng)前各廠商提出的“云”計(jì)劃的編程工具均基于的編程模型。五是虛擬資源的管理與調(diào)度。云計(jì)算區(qū)別于單機(jī)虛擬化技術(shù)的重要特征是通過整合物理資源形成資源池，并通過資源管理層（管理中間件）實(shí)現(xiàn)對(duì)資源池中虛擬資源的調(diào)度。云計(jì)算的資源管理需要負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理等工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障的屏蔽，資源狀況監(jiān)視，用戶任務(wù)調(diào)度，用戶身份管理等多重功能。六是云計(jì)算的業(yè)務(wù)接口。為了方便用戶業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)系統(tǒng)向云計(jì)算環(huán)境的遷移，云計(jì)算應(yīng)對(duì)用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)接口。業(yè)務(wù)接口的統(tǒng)一不僅方便用戶業(yè)務(wù)向云端的遷移，也會(huì)使用戶業(yè)務(wù)在云與云之間的遷移更加容易。在云計(jì)算時(shí)代，架構(gòu)和以為特征的業(yè)務(wù)模式仍是業(yè)務(wù)發(fā)展的主要路線。七是云計(jì)算相關(guān)的安全技術(shù)。云計(jì)算模式帶來一系列的安全問題，包括用戶隱私的保護(hù)、用戶數(shù)據(jù)的備份、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的防護(hù)等，這些問題都需要更強(qiáng)的技術(shù)手段，乃至法律手段去解決?？戳松厦娴钠邨l，是不是覺得云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)涉及面十分寬廣。那我們到底從這些關(guān)鍵技術(shù)中獲得了哪些益處呢？答案同樣是好幾個(gè)方面。一是數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)方面：減少數(shù)據(jù)泄露，可靠的安全監(jiān)測(cè)。二是事件快速反應(yīng)方面：取證準(zhǔn)備， 縮短取證時(shí)間，降低服務(wù)器出錯(cuò)概率，取證更有針對(duì)性，隱藏取證痕跡，縮短存取受保護(hù)數(shù)據(jù)時(shí)間。三是密碼強(qiáng)度可靠方面：減少密碼破解時(shí)間，密碼破解專用機(jī)器。四是日志無限記錄方面：無限期記錄，按次數(shù)收費(fèi)，完善日志索引機(jī)制，符合擴(kuò)展日志記錄。五是提升安全軟件方面：需求是前進(jìn)的動(dòng)力。六是可靠機(jī)制構(gòu)造方面：預(yù)控制機(jī)制，減少漏洞，更容易檢測(cè)到安全狀況。講到現(xiàn)在，我們好像還不知道云計(jì)算的核心概念。接下來我們來參考一下，到底什么才是云計(jì)算的核心概念。一、 大規(guī)模消息通信：云計(jì)算的一個(gè)核心理念就是資源和軟件功能都是以服務(wù)的形式進(jìn)行發(fā)布的，不同服務(wù)之間經(jīng)常需要通過消息、通信進(jìn)行協(xié)助。由于同步消息通信的低效率，我們只考慮異步通信。如是平臺(tái)上的一個(gè)消息通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用程序可以通過腳來創(chuàng)建，發(fā)送，接收，閱讀消息。異步消息、通信已經(jīng)成為面向服務(wù)架構(gòu)中組件解藕合及業(yè)務(wù)集成的重要技術(shù)。二、 大規(guī)模分布式存儲(chǔ)：分布式存儲(chǔ)的目標(biāo)是利用多臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源來滿足單臺(tái)服務(wù)器所不能滿足的存儲(chǔ)需求。分布式存儲(chǔ)要求存儲(chǔ)資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理，并且能夠保證數(shù)據(jù)讀寫操作的安全性，可靠性，性能等各方面要求。最后，我想對(duì)云計(jì)算方面的學(xué)習(xí)做個(gè)簡(jiǎn)單的小結(jié)。云計(jì)算的就業(yè)前景很誘人，這一點(diǎn)毫無疑問。它的導(dǎo)向性十分明確，用云計(jì)算開發(fā)新市場(chǎng)的成本可以降到最低。因?yàn)槲覀冎涝频臄?shù)據(jù)量十分龐大，只要我們對(duì)相關(guān)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，就能夠得到相當(dāng)準(zhǔn)確的市場(chǎng)需求，這樣就能夠得到比較準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)算。這些方面確實(shí)對(duì)社會(huì)進(jìn)步方面能起到很棒的引導(dǎo)作用。另外，它可以涉及到很多方面的應(yīng)用。例如，私有云，云安全，云存儲(chǔ)，云教育，云游戲等等。但物極必反的道理，我相信大家