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1、云计算的概述一、什么是云?云计算（Cloud Computing)是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程 服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度
2、而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。1.1 云计算的起源“云计算(cloud computing)是一个相对较新的概念,但事实上它的起源可追溯到互联网诞生之初.就目前来看，云计算概念最具革命性的并不在其本身,而是许多与之相关的条件，随着这些条件逐渐成熟，云计算已越来越成为经济发展过程中的一种必然选择和趋势。云计算的概念其实相当简单：即通过互联网提供软件与服务，并由网络浏览器界面来实现。用户加入云计算不需要安装 服务器或任何客户端软件，可在任何时间、任何地点、任何设备(前提是接入互联网）上随时随意访问,业界称这种服务模式为“软件即服务（SaaS）”，而对大多数用户来说，它不过就是一个网络。云计
3、算（CloudComputing)是分布式处理（DistributedComputing)、并行处理（ParallelComputing）和网格计算（GridComputing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。1.1.1 产生云的经济环境这可是一种革命性的举措，打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样
4、，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。1。1。2 孕育云的技术条件有了网络的支持，有了虚拟化手段，有了资源优化的需要，有了量级延展的需求，那么这个大环境就有了云计算的气候.用户不会管数据中心是多么复杂，云里雾里是无所谓的,用户只需要知道用起来简单方便就行.1。1.3 造就云的绝佳机遇从Google的发展历史来看，Google原先因为没有投资,只能自己攒机，很差的机器不可能发挥服务器的性能和稳
5、定性，于是只有去想该如何提高可靠性，如何利用很多破烂机器获得更高的性能。这就有了云计算的雏形。我们都知道今天Google的规模，而如果我们不去认清云计算的强大，我们就不知道互联网的未来和规则。Google在98年的时候被迫发现了这一规则，然后我们看到了聚合的力量,今天微软、IBM、雅虎、百度、亚马逊这些企业看到了规则，于是开始进入云计算领域。云计算是巨大的商机.1。2 云的定义作为一个IT 技术新的焦点，“云”有许多定义（详见A001)，这些定义反映了人们对“云”的理解和侧重面。其中主要有两类：侧重于计算的定义(“云计算”）和侧重于服务的定义（“云服务”)。1。2.1 云计算的定义云计算可以从
6、狭义和广义两个层次来给出： 狭义云计算：是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件). 提供资源的网络被称为“云”。“云中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水 电一样使用IT基础设施； 广义云计算：是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、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,也可以是任意其他的服务。这种资源池称为“云”.“云是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器 集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计
7、算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的 细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本；。1.2.2 “云服务”的定义云服务是能够通过 Internet 以按使用付款和按需访问的服务.云是一个能够容易地通过利用低接触、按需的业务模式来消费高度可伸缩和弹性服务的工具。作为HP 观点最近的宣示，“一切皆服务”、云服务和基于internet 的供应模式为企业IT和其它服务供应商提供不同的新机遇；它是一个技术法则、它针对不能由现有的技术供给解决的问题。重要的要了解云与internet、SaaS、公共服务计算有关，但与它们并不完全相同。此
8、外，云非常适合于某些类型的服务,但不能取代传统的企业应用和基础设施。1。3 云计算的类型 云计算不是一个单一的实体。它可以划分成多种的风格/服务，每一种服务于一个特定的目的.下面介绍不同类型的云。 1.3。1 云中的超级计算 提供计算服务是云计算的基本目的.今天存在的超级计算机满足军事、情报机构、一些大学/研究机构和大型公司解决复杂问题的需要。云计算的目的是通过Web为这一群体提供此类计算能力.虽然通过Web提供超级计算服务看起来有点像是空想，但是HP，IBM,Yahoo和Google等业内巨头已经采取巨大的步伐来实现这一目标.它们计划利用专门的联接设备把大量使用低成本PC技术的服务器联网、来
9、承担巨大的数据处理任务。通过在许多桌面PC和服务器之间平衡和分散计算工作负载，可以跨越Web把超级计算能力提供给用户。当前有大量研究机构和公司正在从事把超级计算提供给用户群体，人们预计很快将取得成功。1。3.2 云存储云存储是最流行的云计算形式之一，得到Google和Microsoft等业内大公司的密切关注。所有喧嚣声后面的原因是云存储能够提供的好处.下面的例子说明云存储如何发挥作用： 场景1: 一个刚起步的公司需要若干TB的存储空间。对如此大量的存储，这一新公司需要投入大量资金来安装存储基础设施。这是很困难的,因为刚起步的公司一般受到资金的约束、投入大量资金开发存储基础设施是一个风险很大的举
10、措。 场景2： 一个刚起步的公司在一段时间内（如1年）需要若干TB的存储.一年后，这一存储空间和构建它的投资最终将被浪费掉。在这两个应用实例中，云存储能够提供帮助。初创企业不必投资建立存储基础设施,而能够租用第三方云存储厂商提供的存储空间，象水电一样按照公共服务方式为所使用的空间付款。这显然对无论大小规模的企业都有很大的好处，因为它们不必担心投资于建立自己的存储基础设施.除了节约前端开支外，企业也不需要担心维护存储基础设施。云厂商将承担维护任务和客户无需指定人员来维护基础设施和解决问题。结果，企业能够节约大笔资金、用以扩展和发展它们的业务.1。3。3 基于云的 Web Services 这是另
11、一个关键类型的云计算。基于云Web Services厂商提供应用编程接口（API），使得开发者能够通过Internet取用功能、而不必开发全部的应用.一个知名的例子Xignite（总部在加州San Mateo）的Web 服务,它使得用户能够按照需要访问财务数据，在几分钟内方便地直接集成到关键任务应用中。类似地，StirkeIron(总部在NC的Cary）也有一个Web服务，允许把活动的数据直接集成到任何应用、分散到多个应用或一个Web 网站。1。3。4 基础设施即服务（IaaS）基础设施即服务（IaaS）云提供必要的服务器、存储、联接和工具，支持按照公共服务模式从零开始建立一个应用环境。Iaa
12、S 云是SaaS 云和PaaS云的下层基础设施.IaaS 云一般使用起来很复杂，但提供高度的可伸缩性，更重要的是提供高度的灵活性.这些云的主要好处是快速供应。公司不必等待较长时间就能设置和部署新的服务器。相反，它们可以只从一个厂商以服务方式租用基础设施，立即使用它。另一个好处是云厂商承担维护服务器和基础设施.因此，租用的公司不必担心其基础设施。客户完全不必了解有关基础设施的任何细节。1.3。5 软件即服务（SaaS）虽然有些专家认为SaaS不是云计算,但把它分类为云计算是聪明的。SaaS 是一种流行的模式，多种应用由一个SaaS供应商托管在Web上,对基于Web 服务感兴趣的客户付款访问它们。
13、业内人士说：SaaS和计算的差别是模糊的，把云计算视为提供SaaS的架构是明智的.为了证实这一事实，考虑 Google 检索或任何其它检索引擎.从它们所提供的可伸缩性和无所不在的服务,简单的基于Web的检索引擎显然是基于云的。于是，我们可以得出结论，云计算是SaaS的推动力或主干。1。3。6 平台即服务 （PaaS）这是SaaS的一个变种。PaaS厂商不提供单个Web应用，而是提供一个基于云的软件开发环境.使用PaaS的公司可以利用供应商所提供的基础设施来为客户构建和提供应用。最大的好处是使用云平台的公司不需要投入可贵的资金于软件许可证和其它基础设施。但是，这些服务仅限于云厂商的设计和功能，结
14、果开发者并没有完全的自由度。PaaS 是一个新概念，预期将随着越来越多的开发者开始使用这些服务取得很大的发展。这一概念最著名的例子之一是 的 。 提供支持用户构建应用并和在的基础设施上运行。 1.3。7 云中的集成服务 集成服务能够实现应用和数据之间方便的联接.这包括通信服务、运行控制集成的工作流的能力。虽然仍被认为处于早期,已经有若干个公司提供云中集成。Amazon 的 SQS 基于云集成服务很好的例子.它提供一个可靠的托管队列、可用于存储在计算机之间来回传输的信息.通过使用它，开发者能够方便地在他们的应用的分布式部件之间传输数据,而不会丢失信息。1.4 云的特性迄今为止，我们已经看到云已经
15、表现出何种属性？在云计算中，动态的共享计算资源被虚拟化、通过一个API作为服务来使用。云使用户能够通过把应用部署到一个虚拟化数据中心来运行它们。物理资源本身可以驻留在机构内部或外面、在本地硬件或者在企业数据中心、或者免费或以按使用付费方式从某个远程或管理服务供应商得到.要点是用户不需要知道、也不必关心。关键的是云计算是基于IP联接从一个逻辑资源、而不是电缆联接/物理资源提供服务的部署模式。服务供应者不管是内部或外面的都没有关系、只要提供的服务在信息、功能和处理质量等方面都符合预期的要求就可以了。1。4。1 云的独特属性让我们一一介绍这些属性。最终的目标是能够根据这些属性来评估声称是云的各种实施
16、，把它们与云区分开来。严格地说，云应当具有如下的属性,没有其中任何一个属性就不是云.云执行零售模式的原则甚至在一个企业内部也是如此。用户知道他们要支付的款项，也知道他们将得到什么，就像每月支付信用卡或电话费一样。云有API如果没有API,那么它就不是一个服务。云把资源（如CPU和存储等)虚拟化为一个服务.因此云必须有API，即使仅仅作为装入、启动一个应用或停止它的工具；云是自我服务的正如在别处提到过那样，如果必须掌握40页文档用户才能起步,这就不是一个云.云驱使资源被整合云推动资源整合，使得操作者和用户能够得益于经济规模，多个用户共享一个服务器基础设施意味着更加有效地管理成本。云是灵活的灵活的管理使得用户能够移动计算、内存和存储资源，同时提供完整的
