淺析云計算與虛擬化

淺析云計算與虛擬化

蔡毅云計算由來云計算由來云計算(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計算模型。它將計算義務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種運用系統(tǒng)可以根據(jù)需求獲取計算力、存儲空間和各種軟件效力。經(jīng)過效力器集群，包括計算效力器、存儲效力器、寬帶資源等虛擬計算資源的自我維護和管理，降低整個系統(tǒng)的單位處置才干本錢。云計算最初萌芽是由亞瑪遜公司推出的“彈性計算云〞(EC2)，其本質(zhì)是網(wǎng)格計算，獲得了宏大的商業(yè)勝利。云計算被視為“革命性的計算模型〞，其價錢低廉，購買者無需投入昂貴的硬件本錢，只需求租賃或購買超級云計算才干中的部分才干，就可以完成系統(tǒng)部署。云計算原理云計算原理云計算(CloudComputing)是由分布式處置(DistributedComputing)、并行處置(ParallelComputing)和網(wǎng)格計算(GridComputing)演進開展，并在商業(yè)上實現(xiàn)的計算機概念。云計算的根本原理是，構(gòu)建大規(guī)模的分布式計算系統(tǒng)資源庫，將系統(tǒng)的計算分布在系統(tǒng)資源池，統(tǒng)籌思索整體系統(tǒng)的利用情況。這云計算提供商可以將資源切換到需求的運用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)，提高整個系統(tǒng)的設(shè)備利用率，降低了軟硬件的單位費用。其本質(zhì)是是數(shù)據(jù)共享計算方式與效力共享計算方式的結(jié)合體，是下一代計算方式的開展方向。由用戶角度來看，其經(jīng)過遠程的調(diào)用，將處置數(shù)據(jù)的效力程序在購買或租賃的云平臺進展，既能滿足業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)可擴展性也比較好，且無前期的大量硬件投資，更無需擔憂硬件維護；而各類的數(shù)據(jù)也可以相應的保管在遠程的云存儲上，大大提升了數(shù)據(jù)的茁壯性，減少了數(shù)據(jù)管理的負擔。高可擴展性。云計算平臺構(gòu)建在同構(gòu)可互換的節(jié)點上，其規(guī)模可以動態(tài)伸縮，可以按用戶規(guī)模和運用效力需求對系統(tǒng)進展擴容。云計算平臺的通用性。云計算不針對特定的運用，可以根據(jù)不同用戶的需求，提供不同運用的一致處理方式。云計算平臺具有超大規(guī)模。在實踐運用“云〞的企業(yè)中，其效力器均到達相當?shù)囊?guī)模，Google云計算平臺規(guī)模已達百萬臺效力器的級別，亞瑪遜、IBM、微軟、Yahoo等企業(yè)的云平臺也擁有幾十萬臺效力器規(guī)模，即使規(guī)模最小的企業(yè)私有云，普通也至少擁有數(shù)百上千臺效力器。為這些企業(yè)提供了宏大計算才干。云計算雖然方式復雜，但是從平臺技術(shù)特性來看，有幾個顯著的特點：云計算平臺均采用虛擬化技術(shù)。云計算不會指定用戶在特定的設(shè)備上獲取效力，用戶運用效力的能夠運轉(zhuǎn)在恣意節(jié)點。懇求的資源根據(jù)云計算平臺自在分配，不是固定的有形的實體。云計算特點云計算平臺的廉價性。云計算的廉價性是由多個方面共同做到的，一方面，云計算的往往采用相對廉價設(shè)備〔如x86計算機〕構(gòu)建云計算系統(tǒng)的節(jié)點來構(gòu)成云；另一方面，云計算將大量設(shè)備集中在一同一致提供管理和效力，大大降低了效力的管理本錢；最后云計算平臺經(jīng)過根底設(shè)備與上層運用程序的協(xié)同任務(wù)，根據(jù)用戶按需分配才干的效力方式，能使云系統(tǒng)到達最大運用效率，也一定程度上降低了云計算平臺的本錢。云計算平臺均具有高可靠性。云計算平臺存在大量同構(gòu)可互換的計算節(jié)點，數(shù)據(jù)也能做到多副本容錯，軟件系統(tǒng)可以容忍節(jié)點的錯誤，不會影響業(yè)務(wù)的運轉(zhuǎn)和需求，比運用本地計算機更可靠。云計算架構(gòu)云計算架構(gòu):云計算根底設(shè)備平臺普通分為物理資源，資源虛擬化，管理，效力提供。物理設(shè)備被虛擬化，提供一個靈敏的資源池體提高資源利用率。管理層擔任物理資源和虛擬資源池的管理、部署、監(jiān)控、報警等。效力提供層組合管理層的功能提供某種方式的效力。虛擬化虛擬化虛擬化指對計算資源進展籠統(tǒng)的一個廣義概念。虛擬化對上層運用或用戶隱藏了計算資源的底層屬性。它既包括使單個的資源〔比如一個效力器，一個操作系統(tǒng)，一個運用程序，一個存儲設(shè)備〕劃分成多個虛擬資源，也包括將多個資源〔比如存儲設(shè)備或效力器〕整合成一個虛擬資源。虛擬化技術(shù)是指實現(xiàn)虛擬化的詳細的技術(shù)性手段和方法的集合性概念。虛擬化技術(shù)根據(jù)對象可以分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等。計算虛擬化可以分為操作系統(tǒng)級虛擬化，運用程序級，和虛擬機管理器。虛擬機管理器分為宿主虛擬機和客戶虛擬機。云計算原理云計算效力劃分硬件根底設(shè)備〔HW〕云計算根底軟件供應商〔Enabers)云計算化根底設(shè)備效力〔IaaS〕平臺即效力〔PaaS〕軟件即效力〔SaaS〕SaaS將軟件作為效力，其針對性最強，它將某些特定運用軟件功能封裝效果勞。SaaS既不像PaaS一樣提供計算或存儲資源類型的效力，也不像IaaS一樣提供運轉(zhuǎn)用戶自定義運用程序的環(huán)境，它只提供某些專門用途的效力供應用調(diào)用。PaaS對資源的籠統(tǒng)層次相對較弱，它提供用戶運用程序的運轉(zhuǎn)環(huán)境。PaaS本身擔任資源的動態(tài)擴展和容錯管理，用戶運用程序不用過多思索節(jié)點間的配合問題。但與此同時，用戶的自主權(quán)降低，必需運用特定的編程環(huán)境并遵照特定的編程模型。這有點像在高性能集群計算機里進展MPI編程，只適用于處理某些特定的計算問題。IaaS將硬件設(shè)備等根底資源封裝效果勞供用戶運用。在IaaS環(huán)境中，用戶相當于在運用裸機和磁盤，可以基于不同的操作系統(tǒng)，運轉(zhuǎn)不同的運用，但必需思索協(xié)同任務(wù)的問題。IaaS最大優(yōu)勢在于它允許用戶動態(tài)懇求或釋放節(jié)點，按運用量計費。運轉(zhuǎn)IaaS的效力器規(guī)模到達幾十萬臺之多，用戶因此可以以為可以懇求的資源幾乎是無限的。而IaaS是由公眾共享的，因此具有更高的資源運用效率。公用通用云計算對挪動業(yè)務(wù)影響云計算影響云計算具有鮮明的特征和明顯的優(yōu)勢，不僅可以提升設(shè)備的利用率，更能提供大量低廉的處置才干，降低運營本錢，為計算處置的方式帶來了深化的“革命〞。對于云計算將會給挪動業(yè)務(wù)帶來的影響，我覺得主要集中在3個方面：首先，是對IDC業(yè)務(wù)的運營方式帶來了宏大的變革。IDC機房原有的運營方式是運營商提供網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備安裝面積，企業(yè)和用戶租用機架和網(wǎng)絡(luò)，并將效力器托管在運營商側(cè)，設(shè)備的利用率很低，電源、空調(diào)等配套資源耗費量高。云計算到來后，企業(yè)無需新購設(shè)備硬件，只需向運營商購買處置才干，經(jīng)過處置才干的分配和回收，提高整體的設(shè)備利用率。其次，對中小數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺也會帶來演進的動力。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺，由于業(yè)務(wù)需求煩雜，需求新建大量的小平臺，平臺之間很少有共用關(guān)系，且小平臺往往為了滿足每月幾天的業(yè)務(wù)峰值配置較多的處置才干，相互累計后，空閑的處置才干將到達一個恐懼值，根據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺效力器資源平均利用效率只需20－40％，有大量的潛力可挖。云計算的平臺和SOA架構(gòu)結(jié)合將能大大減少這種資源的浪費，對公用性的資源基于SOA架構(gòu)，進展一致部署，減少反復建立和反復計算，對專有系統(tǒng)基于云計算分配處置才干，初期可少量部署，并根據(jù)業(yè)務(wù)需務(wù)虛時分配和回收，將大量提高硬件設(shè)備利用率。云計算對挪動業(yè)務(wù)影響云計算的影響最后，對于IT支撐系統(tǒng)也會有所影響。IT支撐系統(tǒng)的硬件設(shè)備實踐也存在設(shè)備利用率低的問題，但由于IT支撐系統(tǒng)應器具有相對的獨立性和重要性，而且資源分配后往往不會有回收的情況，建議利用虛擬化提高設(shè)備利用率，對于數(shù)據(jù)發(fā)掘、搜索引擎以及信息化等部分子系統(tǒng)，也可以逐漸的嘗試云化。云計算的建議云計算不僅提供廉價的處置才干，也提高了硬件設(shè)備的利用率，減少了硬件系統(tǒng)對電源、空調(diào)，甚至空間的需求，不僅符合建立綠色環(huán)保性企業(yè)的社會目的，也是降低企業(yè)運營本錢的良方。但云計算模型與傳統(tǒng)的計算才干提供方式有較大的不同，基于運營商，如何直面云計算技術(shù)的演進，順勢而上，合理和優(yōu)化已有資源，是我們本階段的重要問題。積極跟蹤和探求云計算：積極探求運用與硬件解耦〔虛擬化〕的優(yōu)缺陷；在新建IDC系統(tǒng)時，應優(yōu)先思索云計算模型：為中小企業(yè)用戶提供云計算化根底設(shè)備效力〔IaaS〕；對已有的效力器積極探求虛擬化技術(shù)：對于企業(yè)中的已有的大量效力器資源和存儲資源，建議經(jīng)過經(jīng)過虛擬化，構(gòu)成資源池，并對設(shè)備利用率低的非關(guān)鍵運用進展歸并，逐漸整合多種運用，提高設(shè)備利用率，降低運營本錢，緩解資金壓力。云計算需求留意的問題云計算需求留意的問題云計算技術(shù)上相對領(lǐng)先，但也有很多問題需求抑制，根據(jù)某知名顧問公司近日發(fā)表一份報告，中小企業(yè)可受害于云效力，但如今的云效力對大型企業(yè)而言仍有妨礙，其不僅在操作及財務(wù)上，更能夠在技術(shù)上。在系統(tǒng)技術(shù)的可靠性云計算根底是超大規(guī)模的集群計算系統(tǒng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和容錯性實現(xiàn)，以及如何有效的配置、監(jiān)控、管理、