云计算

云计算概述云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。

用户不再需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制。

云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。

作为一种全新的互联网应用模式，云计算将成为未来人们获取服务和信息的主导方式。

摘要：针对当前云计算的现状，本文提出了一个参考性概念，并阐述了云计算的发展背景，说明了云计算的三种服务模型和四种部署模式，引进了云计算的应用，深入分析了云计算面临的机遇与挑战，以及云计算在中国的情况。

关键词：云计算概念背景技术应用特点发展一云和云计算中国云计算网定义：云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心，几万甚至几千万台电脑和服务器连接成一片。

因此，云计算甚至可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力，如此强大的运算能力几乎无所不能。

用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按各自的需求进行存储和运算。

百度百科定义：云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。

这种服务可以是IT 和软件、互联网相关，也可是其他服务。

它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

维基百科定义：云计算（Cloud Computing），是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。

云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。

提供资源的网络被称为“云”。

“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。

“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。

云计算将计算资源集中起来，并通过专门软件实现自动管理，无需人为参与。

用户可以动态申请部分资源，支持各种应用程序的运转，无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于提高效率、降低成本和技术创新。

我们不必关心“云”内部的结构，只关心它的输入和输出，这和传统意义上清晰的网络结构是完全不同的，所谓给予了“云”这样一个形象的称呼，好似一团混沌，又有些飘渺，但又是真实存在的，切实可用的。

⏹数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复；⏹软件在云端：不必下载自动升级；⏹无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；⏹无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。

二云计算的发展背景宽带的发展为云计算提供了硬件基础网络带宽资源作为衡量互联网络发展程度的一个重要指标，日益受到人们的普遍关注。

它不仅是政府制订网络信息资源发展策略的重要依据，也是互联网用户和单位选择互联网接入服务商的主要因素之一。

2013年月5日-7日，第五届中国云计算大会在北京召开，本次大会的主题为大数据大带宽推动云计算应用与创新。

web2.0的发展Web2.0 是相对Web1.0 的新的一类互联网应用的统称。

Web1.0 的主要特点在于用户通过浏览器获取信息。

Web2.0 则更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的浏览者，也是网站内容的制造者。

所谓网站内容的制造者是说互联网上的每一个用户不再仅仅是互联网的读者，同时也成为互联网的作者；不再仅仅是在互联网上冲浪，同时也成为波浪制造者；在模式上由单纯的“读”向“写”以及“共同建设”发展；由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息发展，从而更加人性化。

Web2.0正为云计算提供这样的机遇。

在Web2.0的引导下，只要有一些有趣而新颖的想法，就能够基于云计算快速搭建Web应用Web2.0模式下的互联网应用具有以下显著特点：1.用户分享。

在Web2.0模式下，可以不受时间和地域的限制分享各种观点。

用户可以得到自己需要的信息也可以发布自己的观点。

2.信息聚合。

信息在网络上不断积累，不会丢失。

3.以兴趣为聚合点的社群。

在Web2.0模式下，聚集的是对某个或者某些问题感兴趣的群体，可以说，在无形中已经产生了细分市场。

4开放的平台，活跃的用户。

平台对于用户来说是开放的，而且用户因为兴趣而保持比较高的忠诚度，他们会积极的参与其中。

互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础•接入能力–可以从任何地点、任何设备接入服务和数据•共享能力–数据的建立和存储共享容易方便•自由–不希望受数据的影响•简单–容易学会, 容易使用•安全–相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到网格计算的发展云计算是由网格计算发展来的。

能够随需应变地提供资源。

网格计算可以在云中，也可能不在，这取决于什么样的用户在使用它。

如果用户是系统管理员和集成商，他们就会关心如何维护云。

他们升级、安装和虚拟化服务器与应用程序。

如果用户是消费者，就不必关心系统是如何运行的。

云计算是以相对集中的资源，运行分散的应用（大量分散的应用在若干大的中心执行）；而网格计算则是聚合分散的资源，支持大型集中式应用（一个大的应用分到多处执行）。

但从根本上来说，从应对Internet的应用的特征特点来说，他们是一致的，为了完成在Internet 情况下支持应用，解决异构性、资源共享等等问题。

云计算与网格计算有许多相似之处，也是希望利用大量的计算机，构建出具有强大的计算能力。

但是云计算有着更为宏大的目标，它希望能够利用这样的计算能力，在之上构建稳定而快速的存储以及其它服务。

而Web2.0正为云计算提供这样的机遇。

在Web2.0的引导下，只要有一些有趣而新颖的想法，就能够基于云计算快速搭建Web应用。

这正是云计算所带来的直接变化。

2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”的概念。

Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。

继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮三云计算的服务模型和部署模式美国国家标准和技术研究院的云计算定义中明确了三种服务模式：软件即服务(SaaS)：消费者使用应用程序，但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。

是一种服务观念的基础，软件服务供应商，以租赁的概念提供客户服务，而非购买，比较常见的模式是提供一组帐号密码。

例如: Microsoft CRM与平台即服务(PaaS)：消费者使用主机操作应用程序。

消费者掌控运作应用程序的环境（也拥有主机部分掌控权），但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。

平台通常是应用程序基础架构。

例如: Google App Engine。

基础架构即服务(IaaS)：消费者使用“基础计算资源”，如处理能力、存储空间、网络组件或中间件。

消费者能掌控操作系统、存储空间、已部署的应用程序及网络组件（如防火墙、负载平衡器等），但并不掌控云基础架构。

例如: Amazon AWS、Rackspace美国国家标准和技术研究院的云计算定义中也涉及了关于云计算的部署模型：公用云（Public Cloud）简而言之，公用云服务可通过网络及第三方服务供应者，开放给客户使用，“公用”一词并不一定代表“免费”，但也可能代表免费或相当廉价，公用云并不表示用户数据可供任何人查看，公用云供应者通常会对用户实施使用访问控制机制，公用云作为解决方案，既有弹性，又具备成本效益。

私有云（Private Cloud）私有云具备许多公用云环境的优点，例如弹性、适合提供服务，两者差别在于私有云服务中，数据与程序皆在组织内管理，且与公用云服务不同，不会受到网络带宽、安全疑虑、法规限制影响；此外，私有云服务让供应者及用户更能掌控云基础架构、改善安全与弹性，因为用户与网络都受到特殊限制。

社区云（Community Cloud）社区云由众多利益相仿的组织掌控及使用，例如特定安全要求、共同宗旨等。

社区成员共同使用云数据及应用程序。

混合云（Hybrid Cloud）混合云结合公用云及私有云，这个模式中，用户通常将非企业关键信息外包，并在公用云上处理，但同时掌控企业关键服务及数据四云计算的关键技术云计算是一种新型的超级计算方式, 以数据为中心, 是一种数据密集型的超级计算。

在数据存储、数据管理、编程模式等多方面具有自身独特的技术。

同时涉及了众多其他技术,下面主要介绍云计算特有的技术, 包括数据存储技术, 数据管理技术, 编程模式等。

1．数据存储技术为保证高可用、高可靠和经济性, 云计算采用分布式存储的方式来存储数据, 采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性, 即为同一份数据存储多个副本。

另外, 云计算系统需要同时满足大量用户的需求, 并行地为大量用户提供服务。

因此, 云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。

云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的GFS(Google File System)[ 14]和Hadoop 开发团队开发的GFS的开源实现HDFS(Hadoop D istributed File Syste m)大部分I T厂商, 包括雅虎、英特尔的云?计划采用的都是HDFS的数据存储技术。

云计算的数据存储技术未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证以及继续提高I/O 速率等方面。

2．数据管理技术云计算系统对大数据集进行处理、分析向用户提供高效的服务。

因此, 数据管理技术必须能够高效地管理大数据集。

其次, 如何在规模巨大的数据中找到特定的数据, 也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。

云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析, 数据的读操作频率远大于数据的更新频率, 云中的数据管理是一种读优化的数据管理。

因此, 云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式。

将表按列划分后存储。

云计算的数据管理技术中最著名的是谷歌在文献提出的BigTable数据管理技术。

由于采用列存储的方式管理数据, 如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。

算的特点与面临挑战。

3. 编程模型为了使用户能更轻松地享受云计算带来的服务, 让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的, 云计算上的编程模型必须十分简单。

必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。