云計算發(fā)展背景和趨勢

云計算就是一種新型得基于Iｎtｅrnet得計算機技術.針對云計算得定義,介紹了其發(fā)展歷史,比較了現(xiàn)有得云計算定義，并結合其虛擬化技術、動態(tài)可擴展、按需部署、高靈活性、高可靠性、高性價比等特點,給出了綜合得概念．在總結了云計算技術得7種實現(xiàn)形式得基礎上，分析了云計算技術得現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢．?隨著多核處理器、虛擬化、分布式存儲、寬帶互聯(lián)網(wǎng)與自動化管理等技術得發(fā)展,產(chǎn)生了一種新型得計算模式——云計算,它能夠按需部署計算資源,而用戶只需要為所使用得資源付費。從本質(zhì)上講，云計算就是指用戶終端通過遠程連接,獲取存儲、計算、數(shù)據(jù)庫等計算資源。云計算在資源分布上包括“云”與“云終端”?！霸啤本褪橇谢ヂ?lián)網(wǎng)或大型服務器集群得一種比喻,由分布得互聯(lián)網(wǎng)基礎設施，如網(wǎng)絡設備、服務器、存儲設備、安全設備等構成,幾乎所有得數(shù)據(jù)與應用軟件。都可存儲在“云”里。而“云終端",例如PC、手機、車載電子設備等,只需要擁有一個功能完備得瀏覽器,并安裝一個簡單得操作系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡接入“云”,就可以輕松使用云中得計算資源.1基本概念與特點１、1云計算得產(chǎn)生背景21世紀初期，崛起得Web２、0讓網(wǎng)絡迎來了新得發(fā)展高峰。網(wǎng)站或者業(yè)務系統(tǒng)所需要處理得業(yè)務量快速增長,例如視頻在線或者照片共享網(wǎng)站需要為用戶儲存與處理大量得數(shù)據(jù)。這類系統(tǒng)所面臨得重要問題就是，如何在用戶數(shù)量快速增長得情況下快速擴展原有系統(tǒng)，隨著移動終端得智能化、移動寬帶網(wǎng)絡得普及，將有越來越多得移動設備進入互聯(lián)網(wǎng)，這意味著與移動終端相關得IＴ系統(tǒng)會承受更多得負載,而列于提供數(shù)據(jù)服務得企業(yè)來講,IT系統(tǒng)需要處理更多得業(yè)務量。由于資源得有限性,其電力成本、空間成本、各種設施得維護成本快速上升，直接導致數(shù)據(jù)中心得成本上升,這就面臨著如何有效地、更少地利用資源解決更多得問題。同時,隨著高速網(wǎng)絡連接得衍生，芯片與磁盤驅(qū)動器產(chǎn)品在功能增強得同時,價格也在變得更加低廉,擁有大量計算機得數(shù)據(jù)中心,也具備了快速為大量用戶處理復雜問題得能力.技術上,分布式計算得日益成熟與應用,特別就是網(wǎng)格計算得發(fā)展通過Interｎｅt把分散在各處得硬件、軟件、信息資源連接成為一個巨大得整體，使得人們能夠利用地理上分散于各處得資源,完成大規(guī)模得、復雜得計算與數(shù)據(jù)處理得任務。數(shù)據(jù)存儲得快速增長產(chǎn)生了以GＦS（Ｇooglｅ）,ＳAN（StｏragｅArｅａNeｍork)為代表得高性能存儲技術.服務器整合需求得不斷升溫，推動了xen等虛擬化技術得進步，還有Wｅb2、0得實現(xiàn)、Saａｓ(SｏfhaｒeaｓaSｅｎrice)觀念得快速普及、多核技術得廣泛應用等,所有這些技術為產(chǎn)生更強大得計算能力與服務提供了可能Ｈ1。隨著對計算能力、資源利用效率、資源集中化得迫切需求，云計算應運而生.1、2云計算得特點從現(xiàn)有得云計算平臺來瞧,它與傳統(tǒng)得單機與網(wǎng)絡應用模式相比，其特點如表1所示。表1云計算特點與具體過程2云計算實現(xiàn)形式(1)SaaS(軟件即服務）。這種類型得云計算通過瀏覽器把程序傳給成千上萬得用戶。在用戶眼中瞧來,這樣會省去在服務器與軟件授權上得開支；從供應商角度而言，只需要維持一個程序即可,這樣能夠減少成本。Saleｓforce就是迄今為止這類服務最為著名得公司,sａａs在人力資源管理程序與ＥRP中比較常用,GｏogｌeAｐpｓ與zohoＯ伍ｃe也就是類似得服務;(２)實用計算（Utｉliｔｙpｕtinｇ)。這個方法早先就有人提出，但就是直到最近才在Ａmazon，Sun，ＩBM與其它提供存儲服務與虛擬服務器得公司中新生.這種云計算就是為ＩT行業(yè)創(chuàng)造虛擬得數(shù)據(jù)中心使得其能夠把內(nèi)存、L/O設備、存儲與計算能力集中起來,成為一個虛擬得資源池為整個網(wǎng)絡提供服務;(３)網(wǎng)絡服務。同ＳaaS關系密切，網(wǎng)絡服務提供者們提供AＰＩ,讓開發(fā)者能夠開發(fā)更多基于互聯(lián)網(wǎng)得應用,而不就是單機程序;（4）平臺即服務。即另一種SａaS,這種形式得云計算，就是把開發(fā)環(huán)境作為一種服務來提供?？梢允褂弥虚g商得設備開發(fā)自己得程序,并通過互聯(lián)網(wǎng)與其服務器傳輸?shù)接脩羰种?(5）MＳP(管理服務提供商)就是最古老得云計算運用之一。這種應用更多得就是面向IT行業(yè)而不就是終端用戶,常用于郵件病毒掃描、程序監(jiān)控等;(６)商業(yè)服務平臺。SaaＳ與MSP得混合應用，該類云計算為用戶與提供商之間得互動提供了一個平臺。比如用戶個人開支管理系統(tǒng),能夠根據(jù)用戶得設置來管理其開支并協(xié)調(diào)其訂購得各種服務;(７)互聯(lián)網(wǎng)整合。將互聯(lián)網(wǎng)上提供類似服務得公司整合起來,以便用戶能夠更方便地比較與選擇自己得服務供應商。3云計算關鍵技術按需部署就是云計算得核心.要解決按需部署,必須解決資源得動態(tài)可重構、監(jiān)控與自動化部署等,而這些又需要以虛擬化、高性能存儲、處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術為基礎。所以云計算除了需要仔細研究其體系結構外,還要特別注意研究資源得動態(tài)可重構、自動化部署、資源監(jiān)控、虛擬化、高性能存儲、處理器等關鍵技術。３、1體系結構為了有效支持云計算,其體系結構必須支持幾個關鍵特征。首先,系統(tǒng)必須就是自治得，即需要內(nèi)嵌有自動化技術,以減輕或消除人工部署與管理任務,而允許平臺智地響應應用得要求；其次,云計算得架構必須就是敏捷得,能夠?qū)π枨笮盘柣蜃兓龀鲅高€得反應．內(nèi)嵌得虛擬化技術與集群化技術,能應付增長或服務級要求得快速變化．云計算平臺得體系結構,如圖1所示,就是一個云服務器得互連網(wǎng)絡圖。圖1云計算平臺得體系結構（1)用戶界面：“云＂用戶請求服務得交互界面；(2）服務目錄:用戶可選擇得服務列表；（3)管理系統(tǒng):用于管理可用計算資源與服務;(４)部署工具：自治得,根據(jù)用戶請求智能地部署資源與應用,動態(tài)地部署、配置與回收資源；（５）監(jiān)控:監(jiān)控云系統(tǒng)資源得使用情況,以便做出迅疾得反應;（6)服務器集群：虛擬或者物理服務器，由管理系統(tǒng)管理。3、2自動化部署自動化部署,就是指通過自動安裝與部署，將計算資源從原始狀態(tài)變?yōu)榭捎脿顟B(tài).在云計算中體現(xiàn)為將虛擬資源池中得資源進行劃分、安裝與部署成可以為用戶提供各種服務與應用得過程，其中包括硬件(服務器)、軟件(用戶需要得軟件與配置)、網(wǎng)絡與存儲。系統(tǒng)資源得部署有多個步驟,自動化部署通過調(diào)用腳本,實現(xiàn)不同廠商設備管理工具得自動配置、應用軟件得部署與配置,確保這些調(diào)用過程可以以靜默得方式實現(xiàn)，免除了大量得人機交互，使得部署過程不再依賴人工操作。整個部署過程基于工作流來實現(xiàn),如圖2所示。圖２自動化部署方案構架其中,工作流引擎與數(shù)據(jù)模型就是在自動化部署管理工具中涉及得功能模塊,通過將具體得軟硬件甚至邏輯概念定義在數(shù)據(jù)模型中,管理工具可以標識并在工作流中調(diào)度這些資源,實現(xiàn)分類管理。工作流引擎就是調(diào)用與觸發(fā)工作流,實現(xiàn)部署自動化得核心機制,自動將不同種類得腳本流程整合在一個集中、可重復使用得工作流數(shù)據(jù)庫中。這些工作流可以自動完成原來需要手工完成得服務器、操作系統(tǒng)、中間件、應用程序、存儲器與網(wǎng)絡設備得配置任務。３、3資源監(jiān)控“云”通常具有大量服務器，并且資源就是動態(tài)變化得，需要及時、準確、動態(tài)得資源信息。資源監(jiān)控可以為“云”對資源得動態(tài)部署提供依據(jù),并有效監(jiān)控資源得使用情況與負載情況。資源監(jiān)控就是實現(xiàn)“云”資源管理得一個重要環(huán)節(jié),它可提供對系統(tǒng)資源得實時監(jiān)控,并為其它子系統(tǒng)提供系統(tǒng)性能信息,以便更好地完成系統(tǒng)資源得分配。云計算通過一個監(jiān)視服務器監(jiān)控與管理計算資源池中得所有資源，并通過在云中得各個服務器上部署Agent代理程序,配置并監(jiān)視各資源服務器，定期將資源使用信息數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)倉庫，監(jiān)