浅谈云计算及其发展现状
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２ ４ ３
上， 使用户能够按需获取计算力 、 存储空间和信息服 务” 。 云计算 是并行 计算 （ａ ｌｌ ｏ ｐｔ ｇ 、 布 Ｐ ｒ ｌ ｍ ｕ ｎ ）分 ａｅＣ ｉ 式计算 （ ｉｒ ｕ ｄ ｏ ｐ ｔ ｇ Ｄｓ ｉ ｔ ｍ ｕｉ ）和 网格计算 （ｒ ｔｂ ｅ Ｃ ｎ Ｇｉ ｄ
摘 要： 云计算是基于多种技术的商业计算模型， 将是 ２ 世 纪的一种发展趋势 ， １ 本文主要介绍 了云计算 的概念 、 特点、 实现机制、 提供的服务以及 目前国内外的研究发展现状。
关键词 ： 云计算 ； 网格计算；ａＳ Ｓ ａ 中图分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标 识码 ： Ａ
２ ． ２云计算提供的服务 云计算所提供的服务分为三类：基础设施作为 服务（ ｆ ｓｕｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ， Ｉ ｒ ｔ ｃ ｒ ａ ａ ｒ ｃ 简称 Ｉａ）平台作为 ｎ ａ ｒ ｕ Ｓ ｖ ｅ ａＳ、 服务 （ｌ ｆ ｍ ａ Ｓｒｉ ， Ｐ ａ ） Ｐａ ｏ ａ ｅｖ ｅ ｔ ｒ ｓ ｃ 简称 ａＳ 和软件作为服
Ｃ ｍ ｕｎ） ｏ ｐ ｔ ｇ 的进一步发展 。 ｉ 通俗一点理解， 云计算实际上就是将相关资 源 集 中起来， 用户通过网络以按需、 易扩展的方式获得
自身 需要 的 资 源 ， 而用 户 无 需 关心 该 资 源是否 存 储
使用冗余的节点， 使得服务能够继续正常工作。 ２ 云计算 的实现 机 制及 其提 供 的服务
就可以得到云计算所提供 的服务。 （） ２ 成本低 ： 云计算提供 了强大的硬件资源和软
件资源， 并有专业的维护团队， 为广大用户省却了高 昂的专业设备和软件的购置 以及维护费用， 用户只
需支付价格低廉 的云计算服务使用费用， 而该费用
也可根据用户的需求来进行消费。
对任务进行调配， 使资源高效利 （） ３ 灵活性： 用户可以根据 自己的需求来购买服 管理以及安全认证， 还有就是要负责故障的检测和恢复， 还需对用户 务， 而且云计算也是一个动态变化的， 根据用户规模 用，
长， 到 两年 时间 里 ， 马 逊上 注 册 的 人 员就 达 ４ 不 亚 ４
术， 为用户提供 了一个虚拟平台， 用户基于该平台可 以运行 自身的程序。
万人， 其中还有众多企业级的用户， 与云计算相关的
业务是亚马逊增长最快的业务之一， 据测算， 相关业 务收入 已达 １ 亿美元。近期亚马逊还将启动一个云
（） ２ 资源化： 通过一定的虚 拟化技术， 将平 台中
该层连接用户和资源， 是云计算 中最为关键的部分 。 最 后一层 是 ｓ Ａ构建 层 ， 层主 要 是为用 户提 供 服 Ｏ 该 务的， 更多的是通过外部一些设备来提供。 从云计算的体系结构，我们不难看出云计算的 实现机制。用户通过外部设施， 经过安全认证， 向云
计算发送一个服务请求，云计算通过管理 中间件来 进行任务调度， 为用户分配一定的资源， 并利用相应
资源响应用户的请求。
的资源包括硬件资源和软件资源等资源化， 供用户
按需获得服务 。 （ 可扩展性 ： ３ ） 用户可根据 自己的需要， 弹性地 使用资源， 同时还可扩展处理能力 。
（） ３ 可靠性高 ： 使用软件及 时检测失效 的节点，
的云计算的定义：云计算一词用来同时描述一个系 “ 统平台或者一种类型的应用程序 。一个云计算 的平 台按需进行动态地 部署 （ ０ｉｏ）配置（ｏｆ ｕａ ｐ ｖｉ 、 ｒ ｓｎ ｃｎ ｇｒ． ｉ
ｔ ｎ、 新 配 置（ ｃｎ ｇｒ） ｉ ）重 ｏ ｒ ｏ ｆ ｕｅ以及 取 消 服 务 （ｅｒｖ・ ｅ ｉ ｄｐｏ ｉ
云计算应用程序 。”
得所需的资源；广义云计算是指服务的交付和使用 中国网格计算、 云计算专家刘鹏在其著作 《 计 ， ． 云 模式， 指通过网络以按需、 易扩展的方式获得所需的 算 中对云计算定义为 ： 云计算是一种商业计算模 “ 服务 。从广义来说， 云计算所提供 的服务可以是 Ｉ 型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池 Ｔ
平台作为服务 Ｐａ ａＳ主要为用户构建了程序应 用环境， 用户可以不去理会物理资源方面的技术 问 题， 专心致力于用户的 自身的业务 。比较有 代表性
Biblioteka Baidu ～
务 （ｏｔ ｒ ｓ ｅｖｃ， Ｓ ｆ ｅ Ｓｒｉ 简称 Ｓａ ） ｗａ ａ ａ ｅ ａＳ 。 基础 设 施作 为服 务 Ｉ Ｓ是最 底层 的一 种 服务 ， ａ ａ
亚马逊是著名的网络零售商，它在云计算的研
发中也取得了重大突破， 研发了弹性计算 云 Ｅ ２ Ｅ Ｃ （－ ｌ ｔ ｏ ｐｔ ｇ ｌ ｄ 和简单存储服务 ｓ （ｉ ｐｅ ａ ｉＣ ｍ ｕ ｎ ｏ ） ｓｃ ｉ Ｃ ｕ ３Ｓ ｌ ｍ
０ 引 言
“ 时代来临， 云” 面对各种“ 计算的宣传， 云” 让我
行业的， 也可以是其他行业的。 毋Ｍ 在 其 ＣｏｄＣ ｍ ｕ ｎ 技术 白皮书中提到 ｌ ｏ ｐｔ ｇ ｕ ｉ
们有些应接不暇。 那什么是“ 云计算”它的特点有什 ？ 么？其 目前的发展现状如何？ １ 云计 算 的概 念及 其特点
（． １ 赣南师范学院数学与计算机科学学院， 江西 赣州 ３ １０ ； ． ４ ００ ２ 赣南师范学院科技学院， 江西 赣州 ３ １０ ） ４ ００
（．ｃ ｏ ｌ ｆ ｔ ａ ｄＣ ｍｐ ｔ ｃ ｎ ｅ Ｇ ｎ ａ ｒ ｌ ｎｖｒ ｔ ， ａ ｇ ｉ ａ ｚ ｏ ４ ０ ０ ２Ｓ ｈ ｏ ｆ １ ｈ ｏ Ｍａ ｎ ｏ ｕｅ Ｓ ｉ ｃ ， ａｎ ｎＮｏｍａ Ｕ ｉｅｓｙ Ｊ ｎ ｘ ｎ ｈ ｕ３ １ ０ ； ．ｃ ｏ ｌ Ｓ ｏ ｈ ｒ ｅ ｉ ｉ Ｇ ｏ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｇａｎ ｎ ｒ ｌ ｎｖ ｒ ｔ，ｉ ｇ ｉ ｎ ｈ ｕ ４ ０ ０ ｃｅ ｅ ｄＴ ｃｎ ｌｇ ， ｎ ａ ｍａ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｊ ｎ ｘ Ｇａｚ ｏ １０ ） ｎ ａ Ｎｏ ｉ ａ ３
力 的一种商业模 式。 不过对 云计算 的定义 目前还 没有一个权威 、 公认的定义， 但我们仍可从一些云计 算机构和专业人士的论述 中可以帮助我们较好的理
设备， 防火墙以及其他安全设备等。 云计算在描述应 用 方面 ， 述 了一 种可 以通 过互 联 网 Ｉｔｍｅ 进 行 它描 ｎｅ ｔ 访 问的可扩展的应用程序。“ 云应用” 使用大规模 的
１ 云计算的概念 ． １
云计算 （ｌ ｄ ｏ ｐｔ ｇ 是 ２ ０ 年诞生的新 ｓ ｎ等。在云计算平台中的服务器可 以是物理 的服 Ｃｏ ｍ ｕ ｎ ） ０７ ｕＣ ｉ ｉ） ｏ 名词。Ｔ巨头如： ｏｇ 、 Ｉ Ｇ ｏｌ ⅢＭ、 ｅ 亚马逊等都是云计算 务器或者虚拟的服务器 。高级的计算 云通常包含一 的主要倡导者和推动者。目前云计算被认为最有潜 些其他的计算资源， 例如存储区域网络（Ａ ｓ 网络 ＳＮ） ，
的变化而 自动调整， 这样也不至浪费资源 。 的需求进行监视统计， 便于做出有效调整 。应该说，
从技术上来看， 云计算具有 以下特点： （） １ 规模庞大 ： 云计算是建立在大规模 的服务器 集群少年上 的。例如： ｏ ｇ 云计算服务器到 目前 Ｇ ｏｌ ｅ 为止 已经有 １０ ０ 多万台服务器， 其他 Ｉ Ｔ巨头的云计 算服务器少的也有几十万台。可见云计算的的规模 是十分之大的。
ｖｄ ｄａ ｄｔｅｃ ｒｅ ｔ ｔｔｓｏ ｓａ ｃ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ｅａ ｄａ ｒ ａ ． ｉｅ ｎ ｕｒ ｎ ａｕ ｆ ｅ ｅ ｒｈａ ｄｄ ｖ ｌｐ ｎ ｍ ｎ ｂ ｏ ｄ ｈ ｓ ｒ ａｈ Ｋ ｙ ｒ ｓ Ｃｌｕ ｍｐ ｔ ｇ ＧｒｄＣｏ ｕｉｇ Ｓ ｆ ｒ ｓ ｅｖｃ ｅ ｗｏ ｄ ： ｏ ｄＣｏ ｕｉ ； ｉ ｍｐ ｔ ； ｏ ｗａｅａ Ｓ ｒ ｉｅ ｎ ｎ ｔ ａ
该服务通过虚拟技术将底层的硬件资源， 例如前面 提到的计算机 、 网络设施 、 软件等相关资源为用户提
供相关的服务 。比较典型的代表是亚马逊的弹性云
Ｅ ２ （ｌｓｃＣ ｍｐ ｔ ｇＣｌ ｄ，Ｃ Ｃ Ｅａｔ ｏ ｕｉ ｏ ） ２利 用 虚 拟 化 技 ｉ ｎ ｕ Ｅ
Ｓ ｒ ｅ ｅ ｉ） ｔ ａ ｒ ｃ 为企业提供计算和存储服务。亚马 ｏｇＳｖｅ 逊把云计算做成一个大生意所花 费的时间并不太
～
Ｉ ｔ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ Ｃ１ ｕ ｏ ｐ ｔ ｎ ａ ｄ Ｃ ｒ ｅ ｔ Ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｏ ｏ ｄ Ｃ ｍ ｕ ｉ ９ ｎ ｕ ｒ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ
涂小 强 ’ 陈 海莲
ＴｕＸｉ ｏ ｉｎ ｅ ｉｉ ｎ ａ ｑ ａ ｇ Ｃｈ ｎＨａｌａ
ｔ ｒ ， ｈ ｓａ ｔ ｌ ｔ ｄ ｃ ｓｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ｌ ｕ ｏ ｕ ｉ ｇ ｆ ａｕ ｅ ，ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｔ ｅ ｓ ｒ ｉ ｅ ｒ － ｕ ｙ ｔ ｉ ｒｉ ｅｉ ｒ ｕ ｅ ｏ ｃ ｐ ｏ ｄｃ ｍｐ ｔ ， ｅ ｔ ｒ ｓ ｉ ｌｍｅ ｔｔ ｃ ａ ｉｍ， ｈ ｅ ｖ ｃ ｓｐ ｏ ｃ ｎ ｏ ｈ ｏ ｃ ｎ ｏ
其 发 展 现 状
而不需要 自购 发电设备等 自 发电， 行 这样用户省去 了购买发 电相关设备、 运行、 维护等细节， 可以专心
地做 自己的业务工作。未来， 我们只需一台电脑， 一
根 网线， 就可以访 问到我们所需要的资源。这或许 就 是 比尔 ・ 盖茨所的说： 用户只需要 ６０ “ ４ Ｋ的 内存 就足够 了。”
１ 云计算 的特点 ． ２
图一
云计算体系结构
从用户角度上看， 云计算具有 以下特点： （） １使用方便： 用户可以不需要依赖特定的一些
设备， 只需一台电脑和一根网线， 不受地域的限制，
从图一我们可以很清晰地看出云计算的整个体 系结构 。 云计算主要分成 四个层次， 首先是最低层得
物理资源层， 该层主要是硬件资源， 计算机、 如： 网络 设施以及软件资源等。 其次是资源池层， 该层包含 了 计算资源 、 存储资源、 网络资源、 数据资源以及软件 资源。 再往上是管理中间件层， 该层所包含的内容 比 较多， 归纳起来也就四大块： 用户管理模块、 任务管 理模块 、 资源管理模块以及安全管理模块， 该层主要 是对资源池层 、 物理资源层进行管理， 对用户的进行
２１ ．云计算的实现机制 对于云计算的实现机制，我们可以引用国内著
浅 谈
云
计
名的云计算专家刘鹏所著的 （ （ 云计算 里的一 幅图 片， 图一云计算体系结构。 如：
算
及
在 自己设备上 等细节问题 。举个现实生活的例子， 家庭 用电我们 只需支付相应费用按需从电厂购买，
数据中心以及功能强劲的服务器来运行 网络应用程 序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联 网接人设备以及一个标准的浏览器就能够访 问一个
解云计算的概念。 云计算最先是由 Ｇ ｏｌ提 出的， ｏｇ ｅ 这是一个美丽 的网络应用模式。 狭义云计算是指 Ｉ Ｔ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
文章 编号 ：６ １ ７ ２（０ ３０ ３ ．４ １７ － ９ 一 １ ） ２ ４０ ４ ２ １
Ａｂ ｔａ ｔ ｏ ｄｃ ｍｐ ｔ ｇｉ ｂ ｓ ｄｏ ａｉｔ ｆｅ ｈ ｏｏ ｙｂ ｓ ｅ ｓ ｄ ｌｗｉ ｅａｔ ｎ ｅ２ ｅ — ｓ ｒ ｃ： ｕ ｏ ｕｉ ａ ｅ ｎａｖ ｒ ｙｏ ｃ ｌｇ ｕ ｉ ｓ Ｃｌ ｎ ｓ ｅ ｔ ｎ ｎ ｍｏ ｅ， ｌｂ ｅ ｄｉ ｔ ｔ ｎ ｌ ｒ ｎｈ １ ｃ ｓ
上， 使用户能够按需获取计算力 、 存储空间和信息服 务” 。 云计算 是并行 计算 （ａ ｌｌ ｏ ｐｔ ｇ 、 布 Ｐ ｒ ｌ ｍ ｕ ｎ ）分 ａｅＣ ｉ 式计算 （ ｉｒ ｕ ｄ ｏ ｐ ｔ ｇ Ｄｓ ｉ ｔ ｍ ｕｉ ）和 网格计算 （ｒ ｔｂ ｅ Ｃ ｎ Ｇｉ ｄ
摘 要： 云计算是基于多种技术的商业计算模型， 将是 ２ 世 纪的一种发展趋势 ， １ 本文主要介绍 了云计算 的概念 、 特点、 实现机制、 提供的服务以及 目前国内外的研究发展现状。
关键词 ： 云计算 ； 网格计算；ａＳ Ｓ ａ 中图分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ３３ 文献标 识码 ： Ａ
２ ． ２云计算提供的服务 云计算所提供的服务分为三类：基础设施作为 服务（ ｆ ｓｕｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ， Ｉ ｒ ｔ ｃ ｒ ａ ａ ｒ ｃ 简称 Ｉａ）平台作为 ｎ ａ ｒ ｕ Ｓ ｖ ｅ ａＳ、 服务 （ｌ ｆ ｍ ａ Ｓｒｉ ， Ｐ ａ ） Ｐａ ｏ ａ ｅｖ ｅ ｔ ｒ ｓ ｃ 简称 ａＳ 和软件作为服
Ｃ ｍ ｕｎ） ｏ ｐ ｔ ｇ 的进一步发展 。 ｉ 通俗一点理解， 云计算实际上就是将相关资 源 集 中起来， 用户通过网络以按需、 易扩展的方式获得
自身 需要 的 资 源 ， 而用 户 无 需 关心 该 资 源是否 存 储
使用冗余的节点， 使得服务能够继续正常工作。 ２ 云计算 的实现 机 制及 其提 供 的服务
就可以得到云计算所提供 的服务。 （） ２ 成本低 ： 云计算提供 了强大的硬件资源和软
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也可根据用户的需求来进行消费。
对任务进行调配， 使资源高效利 （） ３ 灵活性： 用户可以根据 自己的需求来购买服 管理以及安全认证， 还有就是要负责故障的检测和恢复， 还需对用户 务， 而且云计算也是一个动态变化的， 根据用户规模 用，
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该层连接用户和资源， 是云计算 中最为关键的部分 。 最 后一层 是 ｓ Ａ构建 层 ， 层主 要 是为用 户提 供 服 Ｏ 该 务的， 更多的是通过外部一些设备来提供。 从云计算的体系结构，我们不难看出云计算的 实现机制。用户通过外部设施， 经过安全认证， 向云
计算发送一个服务请求，云计算通过管理 中间件来 进行任务调度， 为用户分配一定的资源， 并利用相应
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的资源包括硬件资源和软件资源等资源化， 供用户
按需获得服务 。 （ 可扩展性 ： ３ ） 用户可根据 自己的需要， 弹性地 使用资源， 同时还可扩展处理能力 。
（） ３ 可靠性高 ： 使用软件及 时检测失效 的节点，
的云计算的定义：云计算一词用来同时描述一个系 “ 统平台或者一种类型的应用程序 。一个云计算 的平 台按需进行动态地 部署 （ ０ｉｏ）配置（ｏｆ ｕａ ｐ ｖｉ 、 ｒ ｓｎ ｃｎ ｇｒ． ｉ
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“ 时代来临， 云” 面对各种“ 计算的宣传， 云” 让我
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（． １ 赣南师范学院数学与计算机科学学院， 江西 赣州 ３ １０ ； ． ４ ００ ２ 赣南师范学院科技学院， 江西 赣州 ３ １０ ） ４ ００
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１ 云计算的概念 ． １
云计算 （ｌ ｄ ｏ ｐｔ ｇ 是 ２ ０ 年诞生的新 ｓ ｎ等。在云计算平台中的服务器可 以是物理 的服 Ｃｏ ｍ ｕ ｎ ） ０７ ｕＣ ｉ ｉ） ｏ 名词。Ｔ巨头如： ｏｇ 、 Ｉ Ｇ ｏｌ ⅢＭ、 ｅ 亚马逊等都是云计算 务器或者虚拟的服务器 。高级的计算 云通常包含一 的主要倡导者和推动者。目前云计算被认为最有潜 些其他的计算资源， 例如存储区域网络（Ａ ｓ 网络 ＳＮ） ，
的变化而 自动调整， 这样也不至浪费资源 。 的需求进行监视统计， 便于做出有效调整 。应该说，
从技术上来看， 云计算具有 以下特点： （） １ 规模庞大 ： 云计算是建立在大规模 的服务器 集群少年上 的。例如： ｏ ｇ 云计算服务器到 目前 Ｇ ｏｌ ｅ 为止 已经有 １０ ０ 多万台服务器， 其他 Ｉ Ｔ巨头的云计 算服务器少的也有几十万台。可见云计算的的规模 是十分之大的。
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该服务通过虚拟技术将底层的硬件资源， 例如前面 提到的计算机 、 网络设施 、 软件等相关资源为用户提
供相关的服务 。比较典型的代表是亚马逊的弹性云
Ｅ ２ （ｌｓｃＣ ｍｐ ｔ ｇＣｌ ｄ，Ｃ Ｃ Ｅａｔ ｏ ｕｉ ｏ ） ２利 用 虚 拟 化 技 ｉ ｎ ｕ Ｅ
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１ 云计算 的特点 ． ２
图一
云计算体系结构
从用户角度上看， 云计算具有 以下特点： （） １使用方便： 用户可以不需要依赖特定的一些
设备， 只需一台电脑和一根网线， 不受地域的限制，
从图一我们可以很清晰地看出云计算的整个体 系结构 。 云计算主要分成 四个层次， 首先是最低层得
物理资源层， 该层主要是硬件资源， 计算机、 如： 网络 设施以及软件资源等。 其次是资源池层， 该层包含 了 计算资源 、 存储资源、 网络资源、 数据资源以及软件 资源。 再往上是管理中间件层， 该层所包含的内容 比 较多， 归纳起来也就四大块： 用户管理模块、 任务管 理模块 、 资源管理模块以及安全管理模块， 该层主要 是对资源池层 、 物理资源层进行管理， 对用户的进行
２１ ．云计算的实现机制 对于云计算的实现机制，我们可以引用国内著
浅 谈
云
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名的云计算专家刘鹏所著的 （ （ 云计算 里的一 幅图 片， 图一云计算体系结构。 如：
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在 自己设备上 等细节问题 。举个现实生活的例子， 家庭 用电我们 只需支付相应费用按需从电厂购买，
数据中心以及功能强劲的服务器来运行 网络应用程 序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联 网接人设备以及一个标准的浏览器就能够访 问一个
解云计算的概念。 云计算最先是由 Ｇ ｏｌ提 出的， ｏｇ ｅ 这是一个美丽 的网络应用模式。 狭义云计算是指 Ｉ Ｔ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
文章 编号 ：６ １ ７ ２（０ ３０ ３ ．４ １７ － ９ 一 １ ） ２ ４０ ４ ２ １
Ａｂ ｔａ ｔ ｏ ｄｃ ｍｐ ｔ ｇｉ ｂ ｓ ｄｏ ａｉｔ ｆｅ ｈ ｏｏ ｙｂ ｓ ｅ ｓ ｄ ｌｗｉ ｅａｔ ｎ ｅ２ ｅ — ｓ ｒ ｃ： ｕ ｏ ｕｉ ａ ｅ ｎａｖ ｒ ｙｏ ｃ ｌｇ ｕ ｉ ｓ Ｃｌ ｎ ｓ ｅ ｔ ｎ ｎ ｍｏ ｅ， ｌｂ ｅ ｄｉ ｔ ｔ ｎ ｌ ｒ ｎｈ １ ｃ ｓ