云计算架构比较和关键技术讲解
云计算平台的网络架构与关键技术
云计算平台的网络架构与关键技术随着互联网的飞速发展，越来越多的企业开始关注云计算技术，将其应用于企业的IT架构中。
云计算平台不仅可以提供便捷的数据存储和处理，还可以极大地降低企业的IT成本，提升企业的运营效率。
而在云计算平台中，网络架构和关键技术是至关重要的，下面将分别进行论述。
一、云计算平台的网络架构云计算平台的网络架构一般分为三层：物理层、网络层和应用层。
下面将对其进行详细讲解。
1.物理层物理层是云计算平台的基础层，主要负责数据中心的硬件设施建设、机房环境、电力供给、网络设备及传输介质等。
物理层的好坏对于整个云计算平台的质量和稳定性有着至关重要的影响。
2.网络层网络层是连接各种云计算资源的中间层，它主要负责内部和外部的网络连接，包括路由器、交换机、防火墙等设备。
网络层中的网络设备和传输协议应该选择高速、高容错性、高可用性和高安全性的技术，以保证云计算平台的稳定性和安全性。
3.应用层应用层是云计算平台的高层次部分，主要支持业务逻辑的实现，包括各类业务应用、平台搭建、虚拟化技术、云存储、负载均衡等。
应用层在提供高效、高度安全的云计算服务的实现和发展中起着关键作用。
二、云计算平台的关键技术除了网络架构外，在云计算平台中关键的技术也至关重要。
下面将分别对其中几个技术进行介绍。
1.虚拟化技术虚拟化技术是云计算平台的核心技术，通过将物理资源转化为虚拟资源进行利用，提高了资源利用率，从而降低了企业的IT成本。
虚拟化技术还能实现快速备份和恢复、动态调整系统资源、容器共享等功能。
2.云安全技术云安全技术是企业在云计算平台上部署时必须重视的一项技术。
云安全技术可以保障企业在云计算平台上的数据安全、隐私保护和数据归属问题等，其中包括数据加密、身份认证、内容过滤、防火墙等技术。
3.云存储技术云存储技术是一种分布式存储技术，具有低成本、高可用、高扩展性等特点。
云存储服务可以帮助企业实现数据的低成本备份、高可靠性、容量弹性等功能，同时也可以方便地实现数据共享和协作。
云计算基础架构
云计算基础架构云计算，作为一种新兴的计算模式，正在迅速改变着企业和个人的计算方式。
而云计算的基础架构，是实现云计算的关键。
本文将对云计算基础架构进行探讨，探究其组成和作用。
一、云计算基础架构的概述云计算基础架构是指构建和管理云计算环境所需的硬件和软件基础设施。
云计算基础架构可以分为三个层次：云服务模型、云平台和云基础设施。
1. 云服务模型云服务模型是云计算基础架构的最高层，也是用户接触到的最直接的层次。
云服务模型包括三种类型：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。
IaaS提供虚拟化的计算、存储和网络资源，PaaS提供开发、测试和部署应用程序的平台，SaaS则是直接提供给用户使用的应用程序。
2. 云平台云平台是云计算基础架构的中间层，主要负责提供云服务的运行环境。
云平台包括操作系统、虚拟化管理软件、容器技术以及其他必要的中间件和服务，用于管理和调度底层资源的分配和使用。
3. 云基础设施云基础设施是云计算基础架构的底层，是整个云计算环境的物理基础。
云基础设施包括服务器、存储设备、网络设备等，并通过虚拟化技术将这些物理设备抽象为虚拟资源，供上层的云平台和云服务模型使用。
二、云计算基础架构的核心技术云计算基础架构的搭建离不开一些核心的技术支持，其中包括虚拟化、分布式计算和自动化管理等。
1. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算基础架构的核心技术之一。
通过虚拟化技术，可以将物理资源（如计算、存储、网络等）抽象为虚拟资源，并通过虚拟机管理软件（如VMware、KVM等）将其分配给不同的用户或应用。
2. 分布式计算分布式计算是云计算基础架构的关键技术之一。
通过将计算任务分解为多个子任务，并将其分布到不同的计算节点上进行并行计算，可以提高计算效率和可靠性。
常见的分布式计算技术包括Hadoop、Spark 等。
3. 自动化管理自动化管理是云计算基础架构的重要技术之一。
通过自动化管理工具，可以实现对云基础设施和云平台的自动化配置、部署、监控和维护，提高管理效率和可靠性。
云计算十大关键技术(2021)
云计算十大关键技术(2021)云计算十大关键技术(2021)云计算作为一种创新性的计算模式，已经在过去几年中得到了广泛的应用和发展。
它提供了一种灵活、高效的计算资源管理方式，为企业和个人用户带来了诸多便利。
随着科技的不断进步和发展，云计算也在不断演进和完善。
本文将重点介绍2021年云计算领域的十大关键技术。
一、边缘计算边缘计算是指将数据的处理和存储功能从传统的云计算中心移至离用户或数据源更近的边缘设备或边缘节点的模式。
边缘计算可以减少数据的传输延迟，提高响应速度，同时也能够有效降低网络带宽的压力。
在2021年，随着物联网的迅猛发展，边缘计算将成为云计算领域的重要技术趋势。
二、混合云混合云是指在私有云和公有云之间实现资源的共享和流动。
在2021年，混合云将成为企业数字转型的重要工具。
通过灵活、安全的混合云架构，企业可以根据自身需求，灵活地调整应用程序和数据的部署，实现资源和工作负载的优化利用，提高效率和成本效益。
三、多云管理多云管理是指在企业中同时使用和管理多个云服务提供商的技术和策略。
面对日益复杂的云计算环境，多云管理可以帮助企业实现对不同云平台的集中管理和控制，提高管理效率，降低管理成本，并且能够灵活地根据业务需求选择最适合的云服务提供商。
四、容器化技术容器化技术是指将应用程序及其依赖的环境打包成一个独立的可移植的容器，以实现应用程序的快速部署和可扩展性。
容器化技术具有快速启动、高度可移植和资源利用率高的特点，可以在云环境中实现高效的应用程序部署和管理，提高开发效率和应用程序的稳定性。
五、无服务器计算无服务器计算是一种将服务器管理的职责交给云服务提供商的计算模式。
在无服务器计算中，开发者只需关注业务逻辑的实现，而无需关心服务器资源的管理和配置。
无服务器计算可以帮助企业降低运维成本，提高开发效率，使开发者能够更加专注于业务创新和核心竞争力的提升。
六、人工智能和机器学习人工智能和机器学习在云计算中的应用已经取得了显著的成果。
云计算及关键技术
云计算及关键技术一、云计算的概念云计算是一种新型的计算和存储方式，它将计算机系统和存储资源通过互联网进行集中管理和分配，用户可以通过互联网来访问这些资源。
云计算有着许多优点，比如说降低成本、提高灵活性、提高可靠性、提升效率等等。
它是信息科学技术领域的重要组成部分，为各个行业的发展提供了重要支持。
二、云计算的架构云计算的架构分为三层，分别是云计算基础架构层、云计算平台层和云计算应用层。
1. 云计算基础架构层：包括服务器、存储设备、网络设备等硬件资源，它们构成了云计算基础设施的核心部分。
2. 云计算平台层：包括操作系统、虚拟化技术、存储管理、网络管理等软件资源，它们为上层应用提供了必要的支持。
3. 云计算应用层：是云计算的最上层，包括办公自动化、ERP、CRM、网络游戏等应用软件，它们运行在云计算平台上。
三、云计算的关键技术1. 虚拟化技术：虚拟化技术是云计算的核心技术之一，它能够将物理资源抽象成虚拟资源，从而实现资源的共享和动态分配。
常用的虚拟化技术有服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等。
2. 自动化技术：自动化技术是指通过自动化工具和技术，实现对资源的自动化管理和部署。
常用的自动化技术有自动化部署、自动化监控和自动化调度等。
3. 资源管理技术：资源管理技术是指通过对资源进行管理和优化，实现资源的高效利用。
常用的资源管理技术有负载均衡、资源调度和容量规划等。
4. 大数据技术：随着云计算的发展，数据量也在不断增加。
大数据技术能够有效地处理和分析海量数据，帮助用户快速做出决策。
5. 安全技术：安全技术是云计算发展中不可或缺的一部分，它能够保障用户的隐私和数据安全，防止黑客攻击和恶意软件的入侵。
四、云计算的应用1. 企业信息化：云计算能够为企业提供安全、高效、灵活的信息化服务，实现业务的集中管理和资源的共享，帮助企业提高效率和降低成本。
2. 电子商务：云计算能够为电子商务提供可靠的服务器存储和处理技术，实现轻松扩展、高效处理和低延迟访问，提升电子商务的竞争力。
云计算：体系架构与关键技术
云计算：体系架构与关键技术本文系统地分析和总结云计算的研究现状，划分云计算体系架构为核心服务、服务管理、用户访问接口等3个层次。
围绕低成本、高可靠、高可用、规模可伸缩等研究目标，深入全面地介绍了云计算的关键技术及最新研究进展。
在云计算基础设施方面，介绍了云计算数据中心设计与管理及资源虚拟化技术:在大规模数据处理方面，分析了海量数据处理平台及其资源管理与调度技术;在云计算服务保障方面，讨论了服务质量保证和安全与隐私保护技术。
针对新型的云计算应用和云计算存在的局限性，又探讨并展望了今后的研究方向。
最后，介绍了东南大学云计算平台以及云计算研究与应用方面的相关成果。
1引言近年来，社交网络、电子商务、数字城市、在线视频等新一代大规模互联网应用发展迅猛。
这些新兴的应用具有数据存储量大、业务增长速度快等特点。
据统计至2010年，社交网站Facebook己存储了15TB的数据，并且每天新增60TB数据；电子商务网站淘宝的B2C业务在2010年增长了4倍，其数据中心存储了14PB数据，并且每天需要处理SOOTB数据。
与此同时，传统企业的软硬件维护成本高昂；在企业的IT投入中，仅有20%的投入用于软硬件更新与商业价值的提升，而80%则投入用于系统维护。
根据2006年IDC对200家企业的统计，部分企业的信息技术人力成本达到1320美元/每人/每台服务器，而部署一个新的应用系统需要花费5.4周。
为了解决上述问题，2006年Google、Amazon等公司提出了“云计算”的构想。
根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的定义，云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、存储设备、应用程序等)的计算模式。
计算机资源服务化是云计算重要的表现形式，它为用户屏蔽了数据中心管理、大规模数据处理、应用程序部署等问题。
通过云计算，用户可以根据其业务负载快速申请或释放资源，并以按需支付的方式对所使用的资源付费，在提高服务质量的同时降低运维成本。
云计算体系架构与关键技术
云计算体系架构与关键技术云计算作为一种基于互联网的计算模式，已经得到了广泛的应用和推广。
在云计算中，体系架构和关键技术起着关键的作用。
本文将探讨云计算的体系架构以及其中的关键技术。
具体包括云计算的概述、云计算体系架构、云计算的关键技术，以及云计算的应用前景。
一、云计算的概述云计算是一种将计算资源进行集中管理和使用的方式。
它通过互联网的方式，将计算资源进行虚拟化和共享，使得用户可以按需获取和使用这些资源。
云计算的核心思想是实现资源的高效利用和共享，提供弹性的、按需的服务。
二、云计算体系架构云计算的体系架构是指云计算系统中各个组成部分之间的关系和调度方式。
在云计算体系架构中，我们通常可以将其划分为以下几个层次：物理设备层、虚拟化层、云平台层和应用层。
1. 物理设备层物理设备层是云计算体系架构的最底层，通常由大量的计算机和存储设备组成。
这些设备通过网络连接在一起，构成了云计算的基础设施。
2. 虚拟化层虚拟化层是云计算体系架构中的关键层次。
通过虚拟化技术，将物理设备划分为多个虚拟机，使得多个用户可以共享同一台物理设备的计算资源。
虚拟化层的主要任务是资源的管理和调度。
3. 云平台层云平台层是云计算体系架构中的核心层次，也被称为云操作系统。
它通过提供一系列的平台服务，将底层的物理资源和虚拟化层的虚拟机连接起来。
云平台层的主要任务是提供计算、存储和网络服务等能力。
4. 应用层应用层是云计算体系架构中的最高层次，也是用户直接面对的层次。
在这一层次上，用户可以通过云计算平台进行应用的开发和部署。
应用层的主要任务是提供基于云计算的各种应用服务，满足用户的需求。
三、云计算的关键技术云计算的关键技术是指实现云计算体系架构所需的各种技术手段和算法。
以下是云计算的几个关键技术：1. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基础技术之一。
通过虚拟化技术，可以将单个物理设备划分为多个虚拟机，实现资源的共享和隔离。
常见的虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等。
云计算架构及其关键技术
云计 算 构架 在实 际使 用 中主要 涉及 到核 心服务 、服务 管理以及用户访 问接 口等三个层 面 ，核心服务 的主 要功能是把硬件软件设施 以 及应用程序转 化为对用户的服务 ，在实 际运行 中包 括 ｌ ａ ａ Ｓ 、Ｐ ａ ａ Ｓ 、Ｓ ａ ａ Ｓ等 三 层 。ｌ ａ ａ Ｓ层 主 要是 向用户 提供硬基础设置服务 ，根据用户 的 实际使用 需求选择实际计算机 、虚拟计 算机 、 储存 与网络 等信息资源， 在 实际使用 的过 程中， 用户 需要向云计算系统输入硬件服务关键词 ， 以 提 高 服 务 项 目 的 准 确 性 。在 近 几 年 的 研 究 中，逐渐将 虚拟化技术应用到 ｌ ａ ａ Ｓ层服 务中， 进而 有效 提高 ｌ ａ ａ Ｓ层 服务 的可 靠性 、规模 性 以及 定制性 。Ｐ ａ ａ Ｓ层作 为应 用程 序 的主要 运 行环 境，为用户提供应用程序 部署和 资源管理 等服 务工作 ，利用软件开 发工 具与开发语言 ， 设计人员可 以将程序代码 上传 ，以实现服务功 能。Ｓ ａ ａ Ｓ层主 要 依托 于基 础平 台开 发 ，在 实 际应用的过程 中更加倾 向于企业资源 服务 ，企 业利用 Ｓ ａ ａ Ｓ层对 管理企业 各类 信息数 据，如 Ｃ Ｒ Ｍ、Ｅ ＲＰ 、ＨＲ Ｍ 等 托管应 用管 理 ，在 线文 档 处 理 、 在 线 存 储 、企 业 邮箱 等 应 用 服 务 。
【 关键词 】云计 算 构架 关键技 术 数据处理
优 化
云 计算 作为 信 息产 业 的重大 革新 ，主要 是依托于互联 网技 术实现 自由的资源池访 问的 种计算模 式。 以计算机 资源服 务为表 现形 式， 用 户 可 以利 用 云 计 算 进 行 业 务 快 速 申请 和 资源 释放 ，并对 其使用的资源进行付 费，云计算模 式可用 于程序 员进 行软件开发 、为企业提供计 算服 务，也可用于个人用户 的软件 使用 甚至桌 ２ ． ２服务管理层 面租赁 ， “ 云端 ”化的 “即”服务模式提 高了 资源 服 务 质 量 、 降 低 了 企 业 的 Ｉ Ｔ拥 有 和 运 行 在云计算构架 的实际应用中，服务 管理对 成本 。在这样的环境背景 下，探 究云计算构架 核心服务层 具有 非常重要的辅助作用 ，可 以有 及其关键技 术具有非常重要的现实意义 。 效提高核 心服务层的安全性与可靠性 ，并主 要 涉及 到服 务质量保证与安全管理两方面 内容 。 １云计算主要应用特征 云计 算服 务系统资源庞大 、结构复杂 ，在实际 在云 计 算的 实际 应用 中 ，在 传统 分 布计 使用 中无 法达到用户的服务质量标准 。对此， 算思维方式 的基础上 ，利 用计算机集成数据 中 服务开 发商可以与用户签订服务 水平协 议，在 心， 通过 服务形式为用户提供云计算购买资源 。 服 务质量方面达到双方要求 ，进 而保 证云计算 在这一层面看 ，云计算和网格计算具有一定 的 系统服务质量。在安全管 理方面 ，服务管理层 利 用资源集 中处理方式 ，可 以有 效防止计算机 相 同之处 ，除此之外还具备 以下几点特 征： 服务平台单 点失效 的现象 ，保证 数据 中心的运 １ ． １弹性服 务 行质量与运行效率 ，进而 保证 云计算系统平 台 综合服务水平。 在云计 算的实 际应用 中， 其服 务模式 可 ． ３ 用 户 访 问接 口层 以根 据 用户 的 需 求 快 速 伸 缩 ，呈 现 自动 业 务 负 ２ 载变 化，有效防止服务器性能荷 载较 大而影 响 在 云计 算构 架 中，用 户访 问接 口层 为用 服务质 量，造成信息资源的不必要浪费 。 户访 问云计 算网页提供 的有效的渠道 ，主要涉 １ ． ２ 资 源 池 化 及到命令行 、Ｗｅ ｂ门户 以及 Ｗｅ ｂ服务等 内容， 命 令行 与 Ｗｅ ｂ服务在运 行 中访 问模 式主要 可 在 云计算 构 建 中，资源 的分 享 与利用 主 以为 终端 设备进行应用程序接 口连接 ，实现 多 要是利用共享资源池 的形 式进 行资源管理，结 种 服务 的组合 。而 Ｗｅ ｂ门户是进 行云 计算 系 合虚拟化技术 ，根据用 户的实际资源使用需求 统 访 问 的 模 式 ， 利 用 Ｗｅ ｂ门 户 可 以把 用 户 桌 进行资源分配 ，对 于用 户来说，在提供资源服 面应 用顺 利转移到互联 网平 台中，提 高用户 访 务 的 过 程 中 ， 资源 放置 、 分 配 以及 管 理 等 方 面 问网页的便利性 ，使得用户可 以借助 浏览器进 均为透 明化 ，提高用户体验 。 行数据程序的访 问，进而有效提 高云计算系统 访 问效 率 。 １ ． ３按需服 务
云计算的关键技术和架构
云计算的关键技术和架构随着信息技术的快速发展，云计算成为了当今社会中的热门话题。
它以其高效、便捷、灵活和可扩展的特点，吸引了众多企业和个人的关注和采用。
在云计算背后，有一系列关键技术和架构的支撑，本文将着重探讨这些关键技术和架构，并为读者提供深入了解云计算的基础知识。
一、虚拟化技术虚拟化技术是云计算的核心技术之一。
它通过将物理资源（如处理器、内存、存储等）进行抽象，使得多个虚拟机可以在同一台物理设备上同时运行。
这样做的好处是能够充分利用物理资源，提高资源利用率。
常见的虚拟化技术包括服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。
通过虚拟化技术，用户可以根据自身需求动态分配和管理资源，提高整体系统的灵活性和可扩展性。
二、分布式计算架构分布式计算架构是云计算的另一个核心要素。
它是指将任务分解成多个子任务，并将这些子任务分配到不同的计算节点上并行处理的一种架构模式。
与传统的集中式架构相比，分布式计算架构具有更好的扩展性和容错性。
常见的分布式计算架构包括Hadoop、Spark等。
这些架构通过将数据和计算分散到多台计算机上，能够快速处理大规模的数据和任务，并在节点故障时提供容错机制。
三、自动化管理自动化管理是实现云计算的关键环节之一。
它通过引入自动化工具和技术，对云计算资源进行动态管理和调度，提高资源利用率和服务质量。
自动化管理可以涵盖云计算的各个方面，如资源的调度分配、应用的部署与扩展等等。
通过自动化管理，用户可以更加方便、快捷地使用云计算服务，提高工作效率和用户体验。
四、安全与隐私保护安全与隐私保护一直是云计算领域的重要关注点。
在云计算架构中，数据和应用程序往往存储在云端，而用户通过网络连接进行访问。
因此，确保数据的安全性和隐私的保护是至关重要的。
云计算安全涉及到许多方面，如身份认证、访问控制、数据加密等。
建立安全的云计算架构需要基于多层次、多方面的安全机制，以保护用户的隐私和数据安全。
五、弹性伸缩能力弹性伸缩是云计算的重要特性之一。
云计算架构比较和关键技术讲解
1.2.3 云计算
PC
C/S
云计算
硬件为中心
软件为中心
服务为中心
数据在云端：不怕丢失，不必备份； 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、任何地点、任何设备登录即可进行计算服务； 强大的计算：空间大，快速度。
1.2.3 云计算（续）
电：从购买发电设备到购买电力服务 现代发电厂
信息：从购买软硬件到购买信息服务 信息服务提供商
发电机
软件
计算 存储
有了云计算，广大用户无需自购软、硬件，甚至无 需知道是谁提供的服务，只关注自己真正需要什么样的 资源或者得到什么样的服务。
1.3 云计算定义
到目前为止， 云计算还没有一个统一的定义。云计算领先者如Google、 Microsoft 等IT 厂商，依据各自的利益和各自不同的研究视角都给出了对云计 算的定义和理解。
1.7 云计算部署模式
类型
特征
公共云
（1）一般由大型IT服务商利用自己的云基础架构，向所有用户提供云计算服务； （2）用户可以通过互联网访问公共云中的服务，但不能长期独占； （3）云端提供的服务具有通用性；
私有云
（1）组织机构自己搭建云基础架构，面向组织机构内部或特定客户； （2）组织机构对自己的云计算平台具有自主权，可以根据自己的需求进行自主创新； （3）云端提供的服务具有针对性；
广义云计算
广义云计算是指服务的交付和使用模式，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和软件、互联网相关的，也可以是任意其它的服务。
1.4 云计算基本特征
云计算体系架构与关键技术一
云计算体系架构与关键技术一云计算体系架构与关键技术云计算是一种基于互联网的计算模式，为用户提供灵活、可扩展和经济高效的服务。
在云计算的背后，有一个复杂而庞大的体系架构以及多项关键技术的支持。
本文将探讨云计算的体系架构，并介绍与之紧密相关的若干关键技术。
一、云计算体系架构概述云计算体系架构是指云计算平台的整体结构和组织方式。
在云计算体系架构中，通常包含以下几个关键组件：客户端、云端基础设施、云服务提供商、云中间件和云应用。
1. 客户端客户端是与云计算平台进行交互的入口，可以是各种终端设备，如台式机、笔记本电脑、智能手机等。
客户端负责向云服务提供商发起请求，并接收处理结果返回给用户。
2. 云端基础设施云端基础设施是云计算平台的核心组成部分，包括大规模的数据中心、服务器、网络设备等。
这些基础设施通过虚拟化技术将资源进行整合和划分，以实现对用户的弹性分配和动态调度。
3. 云服务提供商云服务提供商是承载云计算业务的主要实体，它在云端基础设施上提供各种云服务，如基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）等。
云服务提供商根据用户的需求，提供相应的服务并收取费用。
4. 云中间件云中间件是位于云服务提供商和云应用之间的一层软件平台，用于协调和管理云计算平台的各个组件。
它提供了访问控制、负载均衡、数据传输等功能，保障云计算平台的稳定运行。
5. 云应用云应用是基于云计算平台开发的各种应用程序，用户通过客户端访问和使用这些应用。
云应用可以实现远程存储、协同办公、在线娱乐等功能，为用户提供了更便捷的服务。
二、关键技术概述云计算的实现离不开多项关键技术的支持，本节将介绍云计算体系架构中的几个重要技术：虚拟化技术、分布式计算技术、容器化技术和自动化管理技术。
1. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算的核心基础，它将物理资源（如服务器、存储设备等）进行抽象和整合，以创建虚拟资源。
虚拟化技术使得多个不同虚拟机能够在同一台物理服务器上运行，提高资源的利用率和灵活性。
云计算平台的架构与运维技巧
云计算平台的架构与运维技巧云计算平台架构的意图是提供高效的资源管理和灵活的服务交付模型。
在云计算平台的架构设计中，需要考虑到以下几个关键方面：可扩展性、高可用性、安全性和成本效益。
本文将介绍云计算平台的主要架构组件和运维技巧。
一、云计算平台架构的主要组件1. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算平台的基础，它通过将物理资源（如服务器、存储和网络设备）抽象为虚拟资源，提供了弹性和资源共享的能力。
常用的虚拟化技术包括服务器虚拟化（如VMware和KVM）、存储虚拟化（如Ceph和GlusterFS）和网络虚拟化（如Open vSwitch和OpenFlow）等。
2. 分布式存储系统分布式存储系统用于存储和管理云平台中的大量数据。
它能提供高可用性、持久性和可扩展性。
常用的分布式存储系统包括Hadoop分布式文件系统（HDFS）、分布式块存储系统（如Ceph和GlusterFS）以及对象存储系统（如OpenStack Swift和Ceph Rados）等。
3. 负载均衡技术负载均衡技术用于分发用户请求到多个服务器上，实现资源的均衡利用和高可用性。
常用的负载均衡技术包括硬件负载均衡器（如F5Big-IP和Cisco ACE）和软件负载均衡器（如Nginx和HAProxy）等。
4. 容器化技术容器化技术是一种轻量级的虚拟化技术，它可以在操作系统级别实现资源的隔离和管理。
常用的容器化技术包括Docker和Kubernetes等。
二、云计算平台的运维技巧1. 自动化运维自动化运维是提高云平台运维效率的重要手段。
通过使用自动化工具和脚本，可以实现自动化的资源调度、故障排查和配置管理等操作，减少人工操作的工作量。
2. 监控与告警监控是保障云平台正常运行的关键环节。
运维人员应该建立完善的监控系统，实时监测云平台各个组件的运行状态和资源利用情况，并设置合理的告警规则，及时发现和解决问题。
3. 弹性伸缩云平台的弹性伸缩能力是应对高峰时段访问量增加和资源需求变化的重要手段。
云计算架构比较和关键技术讲解
云计算架构比较和关键技术讲解1.弹性伸缩：云计算架构可以根据用户需求动态分配和释放资源，当需要更多的计算资源时，可以快速的扩展计算节点或者虚拟机的数量，满足大规模计算的需求。
相反，当计算任务减少时，可以及时回收资源，节约成本。
2.高可用性：云计算架构通过在集群中部署多个节点，将任务分散在多个物理机上执行，在一些节点发生故障时，可以自动将任务迁移到其他节点上继续执行，提供了高可用性的保障。
3.自动化管理：云计算架构通过自动化的资源管理和调度机制，可以根据用户需求，自动进行资源分配和任务调度。
用户只需要关注自己的业务逻辑，而不需要手动管理物理机或者虚拟机的部署和调度。
4.灵活性：云计算架构可以根据不同业务需求和数据访问模式进行灵活配置和优化。
例如，可以将热数据存储在高性能的存储设备上，将冷数据存储在低成本的存储设备上，从而提高数据的访问效率和降低成本。
1.虚拟化技术：虚拟化技术是云计算架构的基础，通过将物理资源抽象为虚拟资源，可以实现资源的动态分配和管理。
常见的虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等。
2.分布式存储技术：分布式存储技术是云计算架构的重要组成部分，通过将数据分散存储在多个节点上，可以提高数据的可靠性和访问效率。
常见的分布式存储技术包括分布式文件系统、对象存储和块存储等。
3.负载均衡技术：负载均衡技术是实现云计算架构高可用性和性能的关键技术，通过将任务平均分摊到多个节点上执行，可以避免单点故障和提高系统的吞吐能力。
常见的负载均衡技术包括软件负载均衡和硬件负载均衡等。
4.异构计算技术：异构计算技术是指通过同时利用多种不同类型的计算设备，如CPU、GPU、FPGA等，以提高计算效率和性能。
云计算架构可以充分利用异构计算技术，通过合理调度和分配任务，实现计算资源的高效利用。
5.自动化管理技术：云计算架构通过自动化管理技术实现对资源的自动化分配和任务的自动化调度。
自动化管理技术包括资源管理和调度算法、监控和告警机制等，可以提高系统的运维效率和稳定性。
云计算：体系架构与关键技术-图文.
云计算:体系架构与关键技术罗军舟金嘉晖宋爱波东方东南大学计算机科学与工程学院,江苏南京211189摘要：系统地分析和总结云计算的研究现状，划分云计算体系架构为核心服务、服务管理、用户访问接口等3个层次.围绕低成本、高可靠、高可用、规模可伸缩等研究目标,深入全面地介绍了云计算的关键技术及最新研究进展.在云计算基础设施方面，介绍了云计算数据中心设计与管理及资源虚拟化技术；在大规模数据处理方面,分析了海量数据处理平台及其资源管理与调度技术；在云计算服务保障方面，讨论了服务质量保证和安全与隐私保护技术。
针对新型的云计算应用和云计算存在的局限性,又探讨并展望了今后的研究方向。
最后，介绍了东南大学云计算平台以及云计算研究与应用方面的相关成果。
云计算;虚拟化；数据中心；海量数据处理；服务质量;安全与隐私T P393A1000—436X（201107-0003-19C l o u d c o m p u t i n g： a r c h i t e c t u r e a n d k e y t e c h n o l o g i e sL U O J u n-z h o u J I N J i a-h u i S O N G A i-b o D O N G F a n g2011-05-202011—06—30基金项目：国家自然科学基金资助项目（61070161，61070158，61003257，60773103，90912002;国家重点基础研究发展计划（“973”计划基金资助项目（2010C B328104;国家科技支撑计划课题基金资助项目（2010B A I88B03；教育部博士点基金课题基金资助项目（200802860031;江苏省自然科学基金资助项目(BK2008030；国家科技重大专项课题基金资助项目(2009Z X03004-004—04:江苏省“网络与信息安全"重点实验室基金资助项目（B M2003201；“计算机网络与信息集成"教育部重点实验室项目(93K-9・4・・5・・6・・7・・8・・9・・10・・11・・12・・13・・14・・15・・16・・17・・18・万方数据＠＠［1]T H U S O O A，S H A O Z, A N T H O N Y S， e t a l. D a t a w a r e h o u s i n g a n d a n a l y t i c s i n f r a s t r u c t u r e a t f a c e b o o k[A］。
云计算及其关键技术
云计算及其关键技术云计算的关键技术包括虚拟化技术、分布式存储技术、负载均衡技术、容灾备份技术等。
其中，虚拟化技术是云计算的基础，通过虚拟化可以将一台物理服务器划分为多个虚拟机，实现多用户共享资源的目的。
虚拟化技术可以提高计算资源的利用率，降低硬件成本，并且实现快速资源分配和共享。
分布式存储技术是云计算中实现数据存储的关键技术。
在云计算平台上，大量的数据需要进行存储，传统的硬盘存储方式已经无法满足存储规模和性能的要求。
分布式存储可以将数据分散存储到多个节点上，实现数据的高可用和容错性。
同时，分布式存储可以通过数据复制和数据迁移来进行负载均衡，提高数据的访问效率。
负载均衡技术是实现云计算中高性能、高可用的关键技术。
在云计算中，用户的请求需要分发到多个服务器上进行处理，负载均衡技术可以根据服务器的负载情况选择合适的服务器进行请求的分发，从而实现资源的合理利用和负载均衡。
常见的负载均衡技术包括DNS负载均衡、HTTP负载均衡等。
容灾备份技术是云计算中保障系统可靠性和高可用性的关键技术之一、云计算平台需要具备高可用性和容灾备份的能力，以应对各种故障和灾难。
容灾备份技术可以通过数据备份、故障切换和灾难恢复等手段，保证云计算平台的可靠运行。
此外，还有数据安全和隐私保护、虚拟网络和软件定义网络、自动化管理和自动伸缩等技术也是云计算的关键技术。
数据安全和隐私保护技术可以保障用户数据的安全性，虚拟网络和软件定义网络可以实现云计算中虚拟机之间的通信和网络管理，自动化管理和自动伸缩技术可以实现云计算资源的自动管理和优化。
总之，云计算的关键技术是构建云计算平台和实现云计算服务的基础。
通过虚拟化、分布式存储、负载均衡、容灾备份等技术的支持，云计算平台可以提供弹性、高效、可靠的计算服务，满足用户的需求。
同时，云计算的关键技术也在不断演进和拓展，以应对新的需求和挑战。
云计算架构解析
云计算架构解析云计算架构是指构建和组织云计算环境所需的软硬件基础设施和组件。
它涵盖了云计算的各个层面，包括物理基础设施、虚拟化、管理层、服务层等。
本文将对云计算架构进行解析，从不同角度深入剖析其组成和运作原理。
1. 云计算架构的层次结构云计算架构按照功能和作用可以划分为以下几个层次：物理基础设施层、虚拟化层、管理层和服务层。
1.1 物理基础设施层物理基础设施层是云计算架构的基础，包括服务器、存储系统、网络设备等硬件设备。
这些设备构成了云计算的物理基础环境，支持云计算服务的运行和提供。
1.2 虚拟化层虚拟化技术是云计算的关键，它将物理设备虚拟化为虚拟机，使得多个虚拟机可以共享一个物理设备的资源。
虚拟化层负责虚拟机的创建、管理和调度，实现资源的高效利用和动态分配。
1.3 管理层管理层是云计算架构的重要组成部分，它包括云平台管理器、资源管理器、虚拟网络管理器等。
管理层提供对云计算环境的监控、管理和控制，确保云计算服务的可靠性和高效性。
1.4 服务层服务层是云计算的最高层次，为用户提供各种云计算服务，包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。
服务层根据用户需求，提供弹性的、按需的计算、存储和应用服务。
2. 云计算架构的特点2.1 高可扩展性云计算架构具有高度可扩展性，可以根据用户需求自动扩展资源。
它可以根据负载情况动态调整计算和存储资源，实现资源的弹性分配和使用。
2.2 高可靠性云计算架构中的各个组件和服务都具有高可靠性。
通过多机房的部署和数据冗余备份，可以保证云计算服务的连续可用性，即使出现硬件故障或网络中断也不会影响用户的正常使用。
2.3 虚拟化技术支持云计算架构中广泛使用虚拟化技术，实现资源的虚拟化和共享。
虚拟化技术提供了统一的资源管理和调度机制，使得资源的利用率大幅提高，同时降低了系统运维成本。
2.4 多租户支持云计算架构可以支持多租户模式，即多个用户可以共享同一套云计算环境。
云计算的架构及核心技术
云计算的架构及核心技术云计算作为一项重要的信息技术和服务模式，已经广泛应用于各行各业。
它以互联网为基础，通过动态分配的资源来提供可伸缩的计算和存储能力，使用户能够灵活地使用和管理计算资源。
在云计算的背后，有着复杂而精密的架构和核心技术支持。
一、云计算的架构云计算的架构由以下几个关键组件构成：客户端、云服务提供商、云存储和虚拟化技术。
1. 客户端客户端是用户接触云计算服务的入口，它可以是个人电脑、移动设备或其他终端设备。
通过安装相应的客户端软件，用户可以访问云端计算资源，进行数据存储和处理，以及享受各种云服务。
2. 云服务提供商云服务提供商是云计算的核心，他们部署和管理云计算架构中的各种资源和服务。
他们通常提供计算能力、存储空间、应用程序等一系列服务，以满足用户的需求。
云服务提供商根据不同的业务模式可以分为三种类型：IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（软件即服务）。
3. 云存储云存储是云计算架构中的重要组成部分。
它提供了可靠的数据存储和备份服务，用户可以随时随地地存储和访问自己的数据。
云存储利用分布式文件系统和分布式数据库等技术，确保数据的可用性和安全性。
4. 虚拟化技术虚拟化技术在云计算的架构中扮演着重要的角色。
它通过将物理资源虚拟化为虚拟资源，可以更好地管理和利用计算资源。
虚拟化技术包括服务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化等，它们共同构成了云计算的基础设施。
二、云计算的核心技术1. 大数据处理技术大数据处理技术是云计算的核心之一。
随着互联网的快速发展，海量的数据涌入云计算平台。
传统的数据处理方法已经无法胜任，因此需要大数据处理技术来处理和分析这些数据。
大数据处理技术包括数据存储、数据挖掘、数据分析和机器学习等，可以提供更加准确的信息和决策支持。
2. 虚拟化技术虚拟化技术是云计算的核心基础。
它可以将物理资源虚拟化为虚拟资源，进而实现资源的灵活分配。
虚拟化技术可以提高计算机的利用率、降低能源消耗，并且减少硬件成本。
云计算架构解析
云计算架构解析一、云计算架构概述云计算架构是指虚拟化技术和云平台的结合，为用户提供基于互联网实现的计算、数据存储、软件应用等资源分布式共享的一种新型计算架构。
通俗地说，云计算架构就是把整个 IT 基础设施通过互联网进行分布式的整合。
二、云计算架构组成1. 基础设施层：包括硬件设备和网络设备，如云服务器、存储设备、网络设备等。
2. 平台层：提供云计算服务的平台，包括操作系统、数据库、中间件等。
3. 应用层：云计算应用程序的运行环境，如Web 应用、移动应用和桌面应用等。
三、云计算架构特点1. 弹性扩展：云计算架构可以根据用户需求自动进行资源的动态分配和回收，满足用户业务高峰期的需求，提高资源使用效率。
2. 高可用性：云计算架构采用多节点结构，若一台设备出现故障，系统可以通过负载均衡自动将请求转移到其他节点上，保障系统的正常运行。
3. 多租户：多租户是云计算架构最重要的特点之一，实现了数据隔离和用户权限管理，确保用户可以安全地访问和管理自己的资源。
4. 安全保障：云计算架构对数据安全和隐私保护提供了有效的保障，所有数据都采用加密传输和存储，而且和其他用户数据实现了隔离。
四、云计算架构应用场景1. IaaS（基础设施即服务）：提供基础设施资源，如云服务器、虚拟机、网路等。
2. PaaS（平台即服务）：为客户提供可编程平台，如数据库、Web 服务器等。
3. SaaS（软件即服务）：提供客户所需的软件应用，如ERP、CRM 等。
4. 私有云：部署在本地数据中心或者集群中，只提供内部员工访问。
五、云计算架构的未来发展趋势1. 智能化：云计算架构将变得越来越智能，具备自动化部署、配置调整、性能监控等多种智能化功能。
2. 大型化：云计算将愈发普及和大型化，全面改变企业基础设施的治理方式和数据中心部署模式。
3. 集成化：云计算会和更多的应用系统、技术集成，从而更好地为企业软件开发、部署和运行提供支持。
六、总结云计算架构是当前IT行业的热门领域，具有弹性扩展、高可用、多租户、安全保障等特点，未来将朝着更加智能、大型化、集成化的方向发展，为用户提供更好的服务。
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Platform as a Service 与其他云的互操作 平台即服务
服务器
网络
数据中心
存储 企业云
虚拟化，动态供应 基础设施即服务
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1.8 云计算推动力量
虚拟化技术
宽带的普及 互联网应用增加
服务器浏览器开发技术的进步
IT基础设施利用率低下
数据中心能耗问题突出
IT管理与维护成本提高 ….
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1.6.2 平台即服务（PaaS）
提供给客户的是将客户用供应商提供的开发语言和 工具（例如Java，python,.Net）创建的应用程序部署到 云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制的底层的 云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，但 客户能控制部署的应用程序，也可能控制应用的托管环 境配置。 如：IBM IT Factory、Google APPEngine、 ；
• 维基百科：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 源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。
• Google ：将所有的计算和应用放置在“云”中，设备终端不需要安装任何 东西，通过互联网络来分享程序和服务。 • 微软：认为云计算的应是“云+端”的计算，将计算资源分散分布，部分资 源放在云上，部分资源放在用户终端，部分资源放在合作伙伴处，最终由用 户选择合理的计算资源分布。 • 美国国家标准与技术实验室：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； 14
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2.1 云计算体系逻辑 结构(续)
管理系统和部署工具：提供管理和服务，能管理云用户，能对用户授 权、认证、登录进行管理，并可以管理可用计算资源和服务，接收用户 发送的请求，根据用户请求转发相应的程序，调度资源智能地部署资源 和应用，动态部署、配置和回收资源。 监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成 借点同步配置、负载均衡配置和资源监控，确保资源能顺利分配给合适 的用户。 服务器集群：虚拟的或物理的服务器，由管理系统来管理负载、高并 发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户Web应用服务，云数据 存储时采用相应数据切割算法，采用并行方式上传和下载大容量数据。 用户可以通过云用户端从列表中选择所需的服务，其请求通过管理系 统调度相应的资源，并通过部署工具分发请求、配置Web应用。
云计算
——Cloud Computing
引言
近年来，云计算已成为IT业界最热门的研究方向之一。几乎所有的 主流IT厂商都在谈论云计算，既包括硬件厂商（IBM、英特尔等）、软件 开发商（微软等），也包括互联网服务提供商（Google、Amazon等） 和电信运营商（AT&T、中国移动等）。这些企业覆盖了整个IT产业链， 构建了一个完整的云计算生态系统。
1.3 云计算定义(续)
狭义云计算
狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，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）。
广义云计算
广义云计算是指服务的交付和使用模式，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和软件、互联网相关的，也可以是任意其它的服务。
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1.4 云计算基本特征
经济性 Text 可靠性 Text
安全性 Text
松散耦合 大规模协同 实时同步
环保性 Text 共享性 Text 低成本性 Text 多样性 Text
Concept
高效性 Text 敏捷性 Text
Text 虚拟性 云端 云端/终端 终端
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1.5 云计算优势
按需服务 快速服务
发电机
软件
计算 存储
有了云计算，广大用户无需自购软、硬件，甚至无 需知道是谁提供的服务，只关注自己真正需要什么样的 资源或者得到什么样的服务。
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1.3 云计算定义
到目前为止， 云计算还没有一个统一的定义。云计算领先者如Google、 Microsoft 等IT 厂商，依据各自的利益和各自不同的研究视角都给出了对云计 算的定义和理解。
Python&Django
GAE Datastore Google Accounts Social Graph API
GData
Others
GFS
云计算IT平台 BigTable MapReduce 集群管理
定制化硬件，集装箱式数据中心
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1.6.3 基础设施即服务（IaaS）
提供给客户的是出租处理能力、存储、网络和其它 基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括 操作系统和应用程序。客户不管理或控制的底层的云计 算基础设施，但能控制操作系统、储存、部署的应用， 也有可能选择网络组件（例如，防火墙，负载均衡器） 。 如： Amazo Ec2、IBM Blue Cloud、Sun Grid；
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1.7 云计算部署模式（续）
部署层次的类型
业务服务 定制服务 CRM/ERP/HR 协作 On-ramps 服务云 Software as a Service 软件即服务 Metering High Volume Transactions 多租赁 服务封装 监控 中间件 服务管理 计费 J2EE 开发工具 安全 Ajax 开发 On-ramps 开发云
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1.1 云计算起源（续）
• 计算资源的演进：从集中到分步再到集中
计算时代网络时代源自云时代81.2 云计算发展路线
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1.2.1 并行计算
• Parallel Computing
– 是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，其主要目的是快速解 决大型且复杂的计算问题
– 特点：把计算任务分派给系统内的多个运算单元
通用性
高可靠性 极其廉价 超大规模 虚拟化 高扩展性
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1.6 云计算模式
软件即服务（SaaS） ——Software as a Service
平台即服务（PaaS）
—— Platform as a Service
基础设施既服务（IaaS）
—— Infrastructure as a Service
战略：利用内部IT资源平台，对外提供IT公用服务 商业模式 计算，存储，带宽等IT基础设施出租 Web 基础能力，电子商务基本能力作为服务 按需使用，按需付费 网上支付
作为云计算的推动者，Amazon 历经2年多时间
形成了基本成熟的云计算服务
进展 到08年11月为止，已经有45万开发者基于Amazon
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1.6 云计算模式(续)
云计算的服务体系
服务多租赁化
平台可伸缩化
资源虚拟化
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1.6.1 软件即服务（SaaS）
提供给客户的服务是服务商运行在云计算基础设施上 的应用程序，可以在各种客户端设备上通过瘦客户端界面 访问，比如浏览器。客户不需要管理或控制的底层的云计 算基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，甚至 单个应用程序的功能. 如：Google APPS、SoftWare+Services；
2
引言
3
引言
云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一 种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、 煤气和电话那样使用计算机资源。
4
目录
1. 云计算概述
2. 云计算体系结构
3. 云计算关键技术
4. 云计算研究现状
5. 云计算机遇与挑战
6. 云计算与分布式处理
5
1.1 云计算起源
• 2006年3月，亚马逊推出弹性计算云服务。 • 2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特在搜索引 • 2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，推广云计算 • 2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德 • 2008年8月3日，戴尔正在申请“云计算”
的290亿，在一年半的时间里增长6倍 08年云服务收入约4亿美金
24
25
1.7 云计算部署模式
类型 特征
（1）一般由大型 IT服务商利用自己的云基础架构，向所有用户提供 云计算服务； 公共云 （2）用户可以通过互联网访问公共云中的服务，但不能长期独占； （3）云端提供的服务具有通用性； （1）组织机构自己搭建云基础架构，面向组织机构内部或特定客户； （2）组织机构对自己的云计算平台具有自主权，可以根据自己的需 私有云 求进行自主创新； （3）云端提供的服务具有针对性； （1）组织机构同时混合使用公共云和私有云； （2）组织机构对私有云具有自主权，但对公共云没有自主权； 混合云 （3）组织机构可以在公共云提供的通用服务基础上，运用自己的私 有云，开发具有针对自己需求的混合云。
• 并行机的多CPU和多存储器
– 并行计算问题的特征
• 将工作分离成离散部分，有助于同时解决 • 随时并及时地执行多个程序指令（多CPU同时运行） • 多计算资源下解决问题的耗时要少于单个计算资源 下的耗时
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1.2.2 分布式计算
• Distributed Computing
– 所谓分布式计算是一门计算机科学，它研究如何把一 个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多 小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处 理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。 – 特点：把计算任务分派给网络中的多台独立的机器 – 优点： • 稀有资源可以共享 • 通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载 • 可以把程序放在最适合运行它的计算机上
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1.2.3 云计算
PC C/S 云计算
硬件为中心
软件为中心
服务为中心
数据在云端：不怕丢失，不必备份； 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、任何地点、任何设备登录即可进行计算服务； 强大的计算：空间大，快速度。