云计算：一种新型服务计算模式(最终稿)

云计算：一种新型服务计算模式

崔云飞，刘东，李昀

（装备指挥技术学院，北京101416）

摘要：分析了云计算研究现状，通过研究现有云计算项目，结合云计算的相关技术，比较了云计算与网格计算、虚拟化技术等主要相关技术的关系。介绍了云计算在数据存储、云服务以及计算能力等方面的优势。此外，通过列举当前云计算项目在使用中存在的风险，阐述了云计算在未来发展中应注意的问题。

关键词：计算机应用技术；云计算；网格计算；虚拟化；综述

Cloud Computing：A New Service Oriented

Computing paradigm

Cui Yun-fei，Liu Dong，Li Yun

（The Academy of Equipment Command &Technology，Beijing 101416，China）

Abstract：The paper reviews recent advances of Cloud computing, compares the emphasis of cloud computing, which is already existing. It also introduces correlative technique of cloud computing. In addition, the paper expounds advantage and disadvantage of cloud computing.

Key words: computer application technology; cloud computing; grid computing; virtualization; review 1. 引言

随着计算机和互联网技术的不断发展及应用的深入，网络已聚合了计算资源、数据资源、软件资源以及服务资源等各种资源，但存在总量丰富而资源利用率低的矛盾。因此，为了有效地满足面向互联网的复杂应用对大规模计算能力、海量数据处理和信息服务的需求，将广域分布的异构、自治的资源进行按需组织和管理，更加有效地整合分散的计算资源，为用户和应用提供一体化的服务环境已成为一个重要的研究方向。

另外，很多企业已经走到数据中心整合的大中心、集成的时代，这样可以享受到数据中心整合的优势，比如集中控制、集中管理，总体成本不断下降，而带来这些优势的同时，数据中心的管理层面，包括组织结构、流程、技术不同层面都带来了很大挑战，如何进行有效的管理，以实现整个系统的高可靠、持续运转成为一个亟待解决的问题。

现在已经具有高带宽和低成本的网络能力、开放的标准和资源软件，并且虚拟化软件和技术不断发展，用户对远程计算模型接受程度不断加深。

以上这些背景共同促成了一种新型服务计算模型：云计算的产生。云计算是在分布式计算特别是网格计算的不断发展中产生的，它是能够提供动态资源池、虚拟化和高可用性的下一代计算平台的核心技术。云计算既描述了一种平台，又描述了一种应用程序类型，云计算平台可以根据需要动态地提供、配置、重新配置以及取消提供服务器，云计算应用程序指的是经过扩展后可通过因特网进行访问的应用程序，这些云计算应用程序使用大型数据中心和强劲的服务器来托管Web应用程序和Web Service。

基金项目：国家863项目（2006AA01乙447）。

2. 云计算的含义和特点

2.1云计算的含义

云计算是一种新型服务计算模式，是一种共享基础架构的方法，它面对的是超大规模的分布式环境，核心是提供计算资源、数据存储和网络服务。

云计算的概念最初是由IBM提出的，之后Google、Amazon、Microsoft 等公司都开始宣讲各自的云计算项目（IBM Blue Cloud 、Google Apps 、Amazon AWS、Microsoft Live Mesh平台等）。由于各公司原有的技术基础不同，所以它们的云计算项目也各有不同的侧重点，IBM的侧重点是软件服务和基础架构，Google的侧重点是特定的网络应用程序，Microsoft的侧重点是操作系统和基础架构，Amazon的侧重点是电子商务和基础架构。基于不同的侧重点，各公司提出了不同的云计算概念。

比较各公司的云计算，总结其共同点是：云计算是一个分布式虚拟化的复杂大系统，是一个具备高度扩展性和管理性并能够利用网络胜任终端用户应用软件计算或存储基础架构的系统池，系统池里的机器可以是物理机也可以是虚拟机。

云计算的关键特征[1]是：基础构造是虚拟的、对用户不可见的，可以安装在世界的任何地方，并且对客户端的安装位置和特殊硬件都没有要求。在云计算环境中，云计算提供商而不是终端用户拥有硬件和软件，并进行管理、维护和操作等。

2.2云计算的特点

云计算和其他计算模式（如网格计算、全球计算、互联网计算）的区别[2]是：

(1)以用户为中心的接口（User-centric interfaces）

终端用户的数据可以分布在云端，可以随时访问、共享。云计算服务能够以用户为中心的接口互联的意思是：

①云计算的接口规范不会强迫用户改变工作习惯，比如开发语言、操作系统、编译器等

都不需要改变；

②云计算的客户端需要安装的东西很少，比如Nimbus Cloud kit的客户端大约只需要15MB空

间就可以满足需求；

③云计算的接口是独立运行并且可以和Web service、Internet浏览器等成熟的接口互联。

(2)按需服务供应（On-demand service provision）

云计算中心按照用户需求提供资源和服务，随后用户可以定制这些计算环境，例如安装的软件、网络的结构等，此处的用户主要指企业级用户。云计算可以充分调动云计算资源满足用户需求。

(3)服务质量保障（QoS guaranteed offer）

云计算中心可以向用户保障服务质量，比如硬件的CPU与内存大小。云计算的性能比非常强大，PC性能受限于硬件，网络受限于客户端、服务器端，云计算则不同：伴随网络发展、存储介质性能提升、成本降低，云计算可以无限扩大，另外分布在网络中的数据通过数据挖掘、智能分析、信息搜索以及运算更加准确。

(4)自治系统（Autonomous System）

云计算模式是一个自治系统。云计算中心的硬件、软件和数据可以自动的重装、编制和整理成一个统一的虚拟平台供用户使用。

2.3云计算项目

云计算已经得到包括Google、Microsoft、IBM、Amazon等软件厂商的重视，各厂商都在积极推进云计算的研究和应用，分别提出了针对云计算的方案和实现。由于各公司研究云计算的基础不