云计算技术的发展与挑战

云计算技术的发展与挑战

摘要：云计算是一种基于Intemet的新兴应用计算机技术．其利用高速互联网的传输能力将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的计算机集群中。云计算由于其优点和巨大商业价值．在各个领域得到了广泛运用和日新月异的发展。在这个特殊的云计算环境下．如何保证存储在云数据的安全和降低云计算所带来的软件危机危害．将是云计算面临的挑战性问题。

关键词：云计算发展挑战性

一、引言

云计算是近年来互联网讨论最为热烈的技术，被认为是继微型计算机、互联网后的第三次IT 革命，是互联网发展的大势所趋。云计算概念最早由Google 等国外厂商提出，并随互联网技术进步迅速发展。云计算已经深刻地影响着整个IT产业，它是在分布式计算、网格计算、并行计算等发展的基础上提出的一种新型计算模型，是一种新兴的共享基础架构的方法。它将带来工作方式和商业模式的根本性改变。我们的生活已经与互联网密不可分，云计算的发展是一种不可逆转的趋势。因此，我们需要更进一步地认识云计算技术，探索它的发展与挑战。

二、云计算概述

1. 云计算思想的产生

传统模式下，企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还有买软件的许可证，需要专门的人员维护。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装许多软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。可不可以有这样的服务，能够提供我们需要的所有软件供我们租用？这样我们只需要在用时付少量“租金”即可“租用”到这些软件服务，为我们节省许多购买软硬件的资金。

我们每天都要用电，但我们不是每家自备发电机，它由电厂集中提供；我们每天都要用自来水，但我们不是每家都有井，它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源，方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰，我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源？这些想法最终导致了云计算的产生。

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。

云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件，就可以满足我们的需求，因为用户的计算机除了通过浏览器给“云”发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器” 和“主机”的电线无限长，从而可以把显示器放在使用者的面前，而主机放在远到甚至计算机使用者本人也不知道的地方。云计算把连接“显示器”和“主机”的电线变成了网络，把“主机”变成云服务提供商的服务器集群。

在云计算环境下，用户的使用观念也会发生彻底的变化：从“购买产品”到“购买服务”转变，因为他们直接面对的将不再是复杂的硬件和软件，而是最终的服务。用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等等费用，并且不需要等待漫长的供货周期、项目实施等冗长的时间，只需要把钱汇给云计算服务提供商，我们将会马上得到需要的服务。2．云计算的概念

目前，“云计算”还没有一个十分确切和统一的定义，不同的机构有不同的理解，较一致的观点认为云计算是以虚拟化技术为基础，以网络为载体提供基础架构、平台、软件等服务为形式，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行胁同T作的超级计算模式。如果使用了云计算模式，用户不再需要购买复杂的硬件和软件．而只需要支付棚应的费用给“云计算”服务提供商，通过网络就可以方便地获取所需要的汁算、存储等资源。特别说明的是，完全脱离“本地”计算、数据资源的云计算只是一种比较理想的状态，云计算的一个重要价值是软硬件需求的按需扩展能力，并且具有整合资源按需扩展方面的特殊意义。

云计算的基本原理是通过使用分布式计算机，利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器移到互联网的计算机集群中。一个大型的数据处理中心主要的功能管理分布式计算机，并按客户的需要分配计算资源，达到与超级计算机同样的效果。数据中心的管理者对数据中心进行统一管理，负责资源的分配、负载的均衡、软件的部署、安全的控制等。

3．云计算的特点

从研究现状上看，云计算具有以下特点：超大规模．“云”具有相当的规模，

且“云”能赋了用户前所未有的计算能力。

(1)虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。

(2)高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。

(3)通用性。在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一片“云”可以同时支撑不同的应用运行。

(4)高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩。满足应用和用户规模增长的需要。

(5)按需服务。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买。像自来水、电和煤气那样计费。

(6)极其廉价。“云”的自动化管理使数据巾心管理成本大幅降低，“云”的公用性和通用性使资源的利用牢大幅提升。所以说“云”具有前所未有的性能价格比和巨大的商业价值。

4．云计算的分类

用户根据自己的需要租用云中的服务、技术，在云计算中的应用把云计算划为三个服务层，即以下几个服务集合。

(1)把软件当作服务(SaaS)。应用程序作为服务提供给用户，应用程序的一个实例运行于云服务器上并为多个用户提供服务。

(2)把平台当作服务(PaaS)。对开发环境抽象封装和对有效服务负载封装。即把开发平台当作服务。并实现系统的有效服务负载均衡。

(3)把基础设施当作服务(IaaS)。把基本存储和计算能力作为标准的服务提供给用户。

三、云计算的发展状况趋势

云计算作为一种新兴的商业计算模式，符合产业发展中控制成本、节省资源、减少排放、保护环境等多方面的需求趋势。发展云计算，对多个产业的发展意义重大。因此。云计算被广泛地运用于或将运用于实际生活的各方个面。如科研中心的地震监测、海洋信息监控、天文信息计算处理，医学中的DNA信息分析、海最病例存储分析、医疗影像处理，网络及安全中的病毒库存储、垃圾邮件屏蔽、图形和图像处理、动画素材存储分析、高仿真动画制作、海量图片检索，互联网中的E—mail服务、在线实时翻译、网络检索服务，等等。

1．现阶段的发展