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1、珠海市香洲区“云计算”讲座何为云计算？作者信息：赵淦森 博士、教授华南师范大学计算机学院教授/中山大学软件学院联合教授中国云计算专委会专家委员广东省服务计算工程中心副主任日期：2012年6月1日星期五备注：本文尝试以通俗易懂的语言解释云计算的概念，以协助普及和推广云计算。限于个人水平，文字表述以及个人理解难免存在有不妥当的地方，请各位读者多多指教。1 云计算的来源在步入个人计算机时代的初始，用户发现计算机越来越多，期望计算机之间能够相互通信，实现互联互通，由此，实现计算机互联互通的互联网的概念出现。技术人员按照互联网的概念设计出目前的计算机网络系统，允许不同硬件平台、不同软件平台的计算机上运行
2、的程序能够相互之间交换数据。思科等企业专注于提供互联网核心技术和设备，成为IT行业的巨头。在计算机实现互联互通以后，计算机网络上存有的信息和文档越来越多。用户在使用计算机的时候，发现信息和文档的交换较为困难，无法用便利和统一的方式来发布、交换和获取其他计算机上的数据、信息和文档。因此，实现计算机信息无缝交换的万维网概念出现。目前全世界的计算机用户都可以依赖万维网的技术非常方便地进行浏览网页、交换文件等，同时，网景、雅虎、谷歌等企业依赖万维网的技术创造了巨量的财富。图：云计算概念的发展历程万维网形成后，万维网上的信息越来越多，形成了一个信息爆炸的信息时代。在信息时代，在2006年底，全球数字信息
3、的总量达到161EB（1EB等于10的18次方字节），相当于已出版的书籍量的300万倍，而且还在不断增加。截止2011年9月，估计万维网上的网页数量超过237亿。如此规模的数据，使得用户在获取有用信息的时候存在极大的障碍，如同大海捞针。类似的，互联网上所连接的大量的计算机设备提供超大规模的IT能力（包括计算、存储、带宽、数据处理、软件服务等），用户也难以便利地获得这些IT能力。由此产生了在互联网/万维网上直接面向用户的需要提供用户需要的服务的需求，从而形成了云计算的概念。云计算的目标是在互联网和万维网的基础上，按照用户的需要和业务规模的要求，直接为用户提供所需要的服务。用户无需自己建设、部署和
4、管理这些设施、系统和服务。用户只需要参照租用模式，按照使用量来支付使用这些云服务的费用。2 不同角度看云计算云计算的概念可以从用户、技术提供商和技术开发人员三个不同角度来解读。2.1 用户看云计算从用户的角度考虑，主要根据用户的体验和效果来描述，云计算可以总结为：云计算系统是一个信息基础设施，包含有硬件设备、软件平台、系统管理的数据以及相应的信息服务。用户使用该系统的时候，可以实现“按需索取、按用计费、无限扩展，网络访问”的效果。简单而言，用户可以根据自己的需要，通过网络去获得自己需要的计算机资源和软件服务。这些计算机资源和软件服务是直接供用户使用而无需用户做进一步的定制化开发、管理和维护等工
5、作。同时，这些计算机资源和软件服务的规模可以根据用户业务变化和需求的变化，随时进行调整到足够大的规模。用户使用这些计算机资源和软件服务，只需要按照使用量来支付租用的费用。2.2 技术提供商看云计算技术提供商对云计算理解为，通过调度和优化的技术，管理和协同大量的计算资源；针对用户的需求，通过互联网发布和提供用户所需的计算机资源和软件服务；基于租用模式的按用计费方法进行收费。技术提供商强调云计算系统需要组织和协同大量的计算资源来提供强大的IT能力和丰富的软件服务，利用调度优化的技术来提高资源的利用效率。云计算系统提供的IT能力和软件服务针对用户的直接需求，并且这些IT能力和软件服务都在互联网上进行
6、发布，允许用户直接利用互联网来使用这些IT能力和服务。用户对资源的使用，按照其使用量来进行计费，实现云计算系统运营的盈利。2.3 技术开发人员看云计算技术开发人员作为云计算系统的设计和开发人员，认为云计算是一个大型集中的信息系统，该系统通过虚拟化技术和面向服务的系统设计等手段来完成资源和能力的封装以及交互，并且通过互联网来发布这些封装好的资源和能力。所谓大型集中的信息系统，指的是包含有大量的软硬件资源，并且通过技术和网络等对其进行集中式的管理的信息系统。通常这些软硬件资源在物理上或者在网络连接上是集中或者相邻的，能够协同来完成同一个任务。信息系统包含有软硬件和很多软件功能，这些软硬件和软件功能
7、如果需要被访问和使用，必须有一种把相关资源和软件模块打包在一起并且能够呈现给用户的方式。虚拟化技术和Web服务为最为常见的封装和呈现技术，可以把硬件资源和软件功能等打包，并且以虚拟计算机和网络服务的形式呈现给用户使用。3 云计算的部署类型根据美国国家标准研究所的定义，云计算可以四种不同的类型进行部署，分别是私有云、公有云、混合云以及社区云。私有云指的是部署在一个封闭和特定环境（网络封闭或者服务范围封闭）中的一个云计算系统。该系统的系统边界明确，仅对指定范围内的人员提供服务。该范围以外的人员和系统无法使用该云，比如非服务区域或者非指定内部网络的人不能使用私有云上的云服务。公有云指的是部署在一个开
8、放环境中，为所有具备网络接入能力的人和系统提供服务。用户通过互联网访问和使用公有云的服务，但不拥有云也不管理云。混合云指的是以私有云为基础，能够在业务负载超越私有云自身能力或其它指定的情况下，把部分业务负载透明地分流到其它云上进行处理，使得私有云和部分其它云的资源整合在一起形成的一个系统。社区云指的是利用多个提供商提供的软硬件基础设施、网络以及软件服务等，通过一定的协议进行资源共享和协同而形成的云计算系统。4 云计算的服务类型云计算的服务类型可以分为基础设施即服务（IaaS）、应用平台即服务（PaaS）以及软件即服务（SaaS）三个层次。基础设施即服务（IaaS）对云计算系统的软硬件和网络等基
9、础设施进行集中管理和调度，并且把这些基础设施以一种可以通过网络进行访问和使用的形式进行封装，并对外以服务的方式提供这些封装好的IT能力。应用平台即服务（PaaS）在云基础设施上运行的应用软件支撑平台，其提供业务软件开发所需的业务接口和公共基础处理的支持，方便开发人员开发特定业务的云服务；同时，应用平台即服务（PaaS）为业务软件的运行提供运行时刻的语言运行、网络交互、进程通信、同步控制以及调度等支持，使得云服务能够高效可控地运行。软件即服务（SaaS）指在云计算平台上，通过互联网直接为用户提供软件服务。软件即服务（SaaS）使得用户不用再购买软件，而是向提供商租用通过互联网即可使用的软件来管理企业经营活动，且用户无需对软件进行维护。5 云计算总结云计算并非一个代表一系列技术的符号，因此不能要求云计算系统必须采用某些特定的技术，也不能因为用了某些技术而称一个系统为云计算系统。云计算概念应该理解为一种商业和技术的模式。从商业层面，云计算模式代表了按需索取、按用计费、网络交付的商业模式。从技术层面，云计算模式代表了整合多种不同的技术来实现一个可以线性扩展、快速部署、多租户共享的IT系统，提供各种IT服务。云计算仍然在高速发展，并且不断地在技术和商业层面有所创新。业界目前并没用对云计算有一个统一的定义，也不希望对云计算过早地下定义，避免约束了云计算的进一步发展和创新。- 1 -
