信息技术导论 2

《信息技术导论》

论文题目: 云中漫步——迎接云计算时代的到来专业班级：

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云中漫步——迎接云计算时代的到来

（华中科技大学电子科学与技术系武汉 430074）

【摘要】当前，全球IT产业正在经历着一场声势浩大的“云计算”浪潮。云计算的出现使得人们可以直接通过网络应用获取软件和计算能力，这一模式将会给传统的IT业带来一场巨大的变革，云计算正在成为IT业的一种发展趋势。在未来的日子里，云计算将会给世界带来更多改变。在21世纪的互联网时代，没有人怀疑云计算时代已经在地平线上露出了第一道曙光。

然而，对于云计算的定义和范围目前尚无一致的结论，对于云计算最终将以怎样的姿态进入人们的生活和工作，人们也是莫衷一是。那么，本文将从云计算的基本概念、主要特征、工作原理、关键技术以及市场应用等方面来了解云计算。

最后，让我们一起迎接云计算时代的到来，体验“云中漫步”的乐趣。【关键词】云计算定义主要特征原理关键技术应用发展

一、认识云计算

1、云计算的基本概念

云计算至今为止没有统一的定义，不同的组织从不同的角度给出了不同的定义，根据不完全的统计至少有25种以上。例如，Gartner认为，云计算是一种使用网络技术并由IT使能而具有可扩展性和弹性能力作为服务提供给多个外部

用户的计算方式；美国国家标准与技术实验室对云计算的定义是：“云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT资源共享池能力的按使用量付

费模式(IT资源包括网络，服务器，存储，应用，服务)，这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互”等等。随着应用场景的变化和使能技术的发展，关于云计算的定义还在不断产生新的观点。

云计算将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来，基于资源虚拟化的方式，为用户提供方便快捷的服务，它可以实现计算与存储的分布与并行处理。如果把“云”视为一个虚拟化的存储与计算资源池，那么云计算则是这个资源池基于网络平台为用户提供的数据存储和网络计算服务。互联网是最大的一片“云”，其上的各种计算资源共同组成了若干个庞大的数据中心及计算中心。

但是，云计算并不是一个简单的技术名词，并不仅仅意味着一项技术或一系列技术的组合，它所指向的是IT基础设施的交付和使用模式，即通过网络以

按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被

称为“云”。从更广泛的意义上来看，云计算是指服务的交付和使用模式，即通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务，这种服务可以是IT基础设施（硬件、平台、软件），也可以是任意其他的服务。无论是狭义还是广义，所秉承的是核心理念是“按需服务”，就像人们使用水、电、天然气等资源的方式一样。这也是云计算对于ICT领域乃至人类社会发展最重要的意义所在。

2、云计算的组成

云计算的组成可以分为6个部分，他们由下至上分别是：基础设施（Infrastructure）,存储(Storage),平台(Platform),应用(Application),服务(Services)和客户端(Clients)。

云基础设施，即IaaS，是提供计算机基础设施，通常是虚拟化的平台环

境，作为一项服务。具体应用例如：Sun公司的Sun网格（Sun Gird），亚马逊（Amazon）的弹性计算云(Elastic Compute Cloud,EC2)。

云存储涉及提供数据存储作为一项服务，包括类似数据库的服务，通常以使用的存储量为结算的基础。全球网络存储工业协会（SNIA）为云存储建立相应标准。它既可交费作为云计算服务，又可交付给单纯的数据存储服务。

云平台，即PaaS，直接提供计算平台和解决方案作为服务，以方便的应用程序部署，从而节省购买和管理底层硬件和软件的成本。

云应用利用云软件构架，往往不再需要客户在自己的电脑上安装和运行该应用程序，从而减轻软件维护，操作和售后支持的负担。

云服务是指包括产品、服务和解决方案都实时地在互联网上交付和使用。这些服务可能通过访问其它云计算的部件，比如软件，直接和最终用户通信。

云客户端包括专为提供云服务的计算机硬件和电脑软件终端。

3、云计算的主要特征

（1）灵活性。使用户能够快速和廉价地利用技术基础设施资源。服务的实现机制对用户透明，用户无需了解云计算的具体机制，就可以获得需要的服务。

（2）经济性。成本大大降低，资本开支将转换为业务支出。云计算的基础设施通常是所提供的第三方，这使得用户不需要为了一次性或非经常性的计算任务购买昂贵的设备。以计算量为计费标准，也减少了客户对IT设备知识的要求。

（3）独立性。由于能够使用网络浏览器接入系统，于是用户可以从任何位置，利用正在使用的设备，如个人电脑或者移动电话，通过互联网访问他们所需

的信息，获得他们所需的服务。

（4）共享性。众多用户分享资源，并且避免单一用户承担较高的费用或者有限资源无法被充分利用。

（5）可靠性。云计算系统由大量商用计算机组成机群向用户提供数据处理服务，利用多种硬件和软件冗余机制，这使得它适合与业务连续性和灾难恢复。

（6）可扩展性。现在大部分的软件和硬件都对虚拟化有一定的支持，各种IT资源，软件、硬件都虚拟化放在云计算平台中统一管理，通过动态的扩展虚拟化的层次达到对以上应用进行扩展的目的。

（7）安全性。云计算的安全由于中央集权的数据管理而提高，这是因为供应商能够把资源用于安全审计和解决安全问题，而一般的客户能力或者资金有限。

（8）可持续性。由于计算机及相关的基础设施是主要的消费能源，供应商出于各方面的考虑，都会是通过提高资源利用率，建设更有效的系统，从而降低整体的能耗。

4、云计算的工作原理

在典型的云计算模式中，用户通过终端接入网络，向“云”提出需求“云”接受请求后组织资源，通过网络为“端”提供服务。用户终端的功能可以大大简化，诸多复杂的计算与处理过程都将转移到终端背后的“云”上去完成。用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上而是运行在互联网的大规模服务器集群中；用户所处理的数据也无需存储在本地，而是保存在互联网上的数据中心里。提供云计算服务的企业负责这些数据中心和服务器正常运转的管理和维护，并保证为用户提供足够强的计算能力和足够大的存储空间。在任何时间和任何地点，用户只要能够连接至互联网，就可以访问云，实现随需随用。

5、云计算的关键技术

云计算是随着处理器技术、虚拟化技术、分布式存储技术、宽带互联技

术和自动化管理技术的发展而产生的。从技术层面上讲，云计算基本功能实

现取决于两个关键的因素，一个是数据的存储能力，另一个是分布式的计能力。因此，云计算中的“云”可以再细分为“存储云”和“计算云”，也即“云计算=存储云+计算云”。

存储云：大规模的分布存储系统；