云计算技术的应用及发展趋势综述

云计算技术的应用及发展趋势综述
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Microcomputer Applications Vol. 27, No.10, 2011 专家论坛 微型电脑应用 2011年第27卷第10期 ·1·

文章编号:1007-757X(2011)10-0001-03

云计算技术的应用及发展趋势综述

虞慧群,范贵生

摘 要:云计算是当前信息产业的热点领域,具有广阔的应用前景。从定义、特征和模型3个方面,介绍了云计算的基本概念,对云计算的虚拟化、资源管理、安全性、分布式编程、数据存储等核心技术和云计算标准进行综述,并对分析主流的云计算技术应用及发展趋势进行分析。

关键词:云计算,云产业,云安全,服务

中图分类号:TP393 文献标志码:A

0 引言 近年来,云计算快速成为了一种广泛接受的计算模式。工业界和学术界对云计算的核心概念有了一定的共识,对云计算提供新的服务和消费商业模式有了基本认同。另外,云计算产业应用,需要满足服务质量需求、服务层协议和标准支撑,得到了普遍认同[1]。 鉴于云计算有广阔应用前景,世界上许多国家都将它列为优先发展的战略产业,众多企业投入大量人力物力开发云应用产品。然而,云计算产业尚处于发展的起步阶段。云计算从理论基础、技术、服务模式和标准化工作等方面都不够成熟。云计算的发展需要政府、企业和科研机构投入人力和物力,进行研究和开发。 本文主要综述云计算相关技术,着重阐述云计算的基本概念,核心技术和标准化工作,并分析主流的云计算技术应用及发展趋势。 1 云计算的概述 1.1云计算的定义 云计算是一种新型网络化计算模式,尚缺乏统一的定义。美国NIST 的定义是[ 2]:云计算是一种能够通过网络随

时随地、按需方式、便捷地获取计算资源(包括网络、服务

器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资

源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以最省力和无

人干预的方式获取和释放。

云计算具有如下5个基本特征[3]:

(1)计算能力以服务形式提供:服务的提供者与使用

者分离,使用者无需拥有IT 资产。

(2)基于网络的计算:可以通过互联网获取各种能力,

并可以通过标准方式访问,以通过众多瘦客户端或胖客户端

推广使用(例如移动电话,笔记本电脑,PDA 等)。

(3)资源共享:供应商的计算资源被集中,以便以多

用户租用模式服务所有客户,同时不同的物理和虚拟资源,

可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或

知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、

网络带宽和虚拟机器。

(4)快速伸缩性:可以快速有弹性地提供计算能力。

对客户来说,可以租用的资源看起来似乎是无限的,并且可

在任何时间购买任何数量的资源。

(5)用户根据自身的需求定制服务,支付服务的多少

取决于服务内容和服务形式的计量。

1.2 云计算的模型

云计算基于计算资源池,使各种应用系统能够根据需要

获取计算力、存储空间和各种软件服务[4]。云计算的参考模

型框架,如图1所示:

图1 云计算模型框架

———————————

基金项目:上海市曙光计划项目(07SG32)

作者简介:虞慧群,华东理工大学计算机科学与工程系,教授,博士生导师,上海,200237

范贵生,华东理工大学计算机科学与工程系,博士,助理研究员,上海,200237

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在功能方面,云计算提供用户基于云的各种服务,包括

软件即服务(SaaS)、平台即服务( PaaS)和基础设施即服务

(IaaS)等3个层次,其中,SaaS 层的作用是将应用以基于

Web 的方式提供给客户,PaaS 层的作用是将一个应用的开

发和部署平台作为服务提供给用户,而IaaS 层的作用是将

各种底层的计算(比如虚拟机)和存储等资源作为服务提供

给用户。从用户角度而言,这3层服务是独立的,因为它们

提供的服务不同,而且面对的用户也不尽相同。但从技术角

度而言,云服务这3层是有一定依赖关系的。比如一个SaaS

层的产品和服务,不仅需要用到SaaS 层本身的技术,而且

还依赖PaaS 层所提供的开发和部署平台或者直接部署于

IaaS 层所提供的计算资源上,而PaaS 层的产品和服务,也

很有可能构建于IaaS 层服务之上。

在管理方面,云计算平台负责整个云计算中心的资源管

理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理,负

责均衡地使用云资源节点,检测节点的故障并试图恢复或屏

蔽之,并对资源的使用情况进行监视、统计。任务管理,负

责执行用户或应用提交的任务,包括完成用户任务映象

(Image )的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命

期管理等。用户管理,是实现云计算商业模式的一个必不可

少的环节,包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、

创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等。安全

管理,保障云计算设施的整体安全,包括身份认证、访问授

权、综合防护和安全审计等。

2 云计算的支撑技术

云计算技术是由众多技术融合的综合体,其中主要包括

虚拟化技术、资源管理、安全性技术、分布式编程技术及数

据存储技术[5]。

2.1 虚拟化

虚拟化是云计算的基石,它有效地分离了硬件与软件,

而云计算则让人们将精力更加集中在软件所提供的服务上

[6]。在云计算模式中,用户并不知道私有数据的准确位置,

用户和云计算服务提供商之间进行协商,由服务提供商来负

责管理。各个用户的私有数据都存储在“云”中,共享底层的

存储资源。通过增加一个虚拟化层,可以将物理站点用于多

个独立的虚拟机,而这些虚拟机可能由不同的用户拥有和管

理。这项技术可以极大地提高资源利用率,因为低计算需求

的任务可以共享一个单独的物理站点(如服务器)资源。虚

拟机的部署和调度还能简化负载平衡,从而达到云计算的全

局性能最优化。在云计算模式中,需要实现计算虚拟化、网

络虚拟化和存储虚拟化3个基本的技术。目前,虚拟化技术

的产品主要有:EMC (易安信)厂商的VMware 系列虚拟产

品,Microsoft (微软)的Virtual Server 、Hyper-V ,SUN (微

太阳)公司的Virtual Box 及Citrix (思捷)公司的XenServer 、

Xen 。虚拟化技术的应用场景,较典型的有:集群服务,小

应用隔离,生产、开发、测试环境隔离,资源利用管理等等。

2.2 资源的管理

云计算的资源包括存储资源、计算资源、网络资源、基

础设施资源以及其它资源[7]。云计算资源管理系统的基本功能,是接受来自云计算用户的资源请求,并且把特定的资源分配给资源请求者。合理地调度相应的资源,使请求资源的作业得以运行。一般而言,云计算资源管理系统应提供4种基本的服务,即资源发现、资源分发、资源存储和资源调度。资源分发和资源发现以及资源存储是资源调度的前提条件,资源调度实施,把所需资源分配到相应的请求上去,包括通过不同结点资源的协作分配。云计算的资源管理方法,涉及到云存储架构、计费、资源模型和调度等方面。由于云计算的资源在地理上是分布的,形式上是异构的,并且各个组织和管理域有各自的资源管理策略和不同的访问代价模型。因此,云计算的资源管理必须处理好存储架构问题,解决资源部署、监控和调度策略等问题。目前无论是VMware 还是微软的产品,对于其他虚拟化软件的管理都不是很理想的。所以,当应用云计算时,面对庞杂的设备平台和各种技术,如何有效整合各种资源,是实现云计算的关键。 2.3 安全技术 安全性是用户选择云计算时的首要考虑的因素,也是云计算实现可持续发展的关键[8]。云计算的开放性、复杂性、按需服务、虚拟化资源池、快速弹性架构和多租户等特点,也直接影响云计算环境的安全和相关的安全保护策略。云计算为信息安全领域带来了巨大的挑战,主要包括: (1) 利用虚拟化技术能够隔离软件与硬件、应用软件与底层系统之间的直接依赖关系,能够提供比操作系统更强的隔离性,然而虚拟化技术也会带来主机受到破坏及虚拟网络中断等安全问题。 (2) 在云平台中运行的各类云应用,没有固定不变的基础设施,没有固定不变的安全边界,难以实现用户数据安全与隐私的保护。 (3) 云服务所涉及的资源,由多个管理者所有,存在利益冲突,导致无法统一规划部署安全防护措施。 目前,由于信息安全领域仍缺乏针对此类问题的充分研究,尚难为安全的云服务提供必要的理论基础和工具支撑。因此,未来在信息安全学术界与产业界共同关注及推动下,信息安全领域将围绕云服务的“安全服务品质协议”的制定、交付验证、第三方检验等,逐渐发展形成一种新型的技术体系与管理体系,与之相适应。 2.4 分布式的编程模式 云计算实际上是一种处理大规模密集型数据的并行分布式计算技术。为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务,让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前IT 厂商提出的“云”计划的编程工具,均基于Map-Reduce 和Dryad 的编程模型。MapReduce 是谷歌提出的一个软件架构,用于大规模数据集(大于1TB )的并行运算[9]。概念“Map (映射)”和“Reduce (化简)”及基本思想来自于函数式编程语言。MapReduce 的主要思想,是将要执行的问题分解成Map 和Reduce 两个过程:先通过Map 函数将问题分解,并将数据分割成不相关的区块,分配给服务器并行处理;再通过

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Reduce 函数将结果归约汇总输出。微软于2010年底发布的分

布式并行计算平台Dryad ,可以使开发人员在Windows 或

者.Net 平台上编写大规模的并行应用程序模型,并能够方便

地将单机上编写的程序运行在分布式并行计算平台上。

2.5 数据存储技术

云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大

量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有分

布式、高吞吐率和高传输率等特点[10]。目前数据存储技术

主要有Google 的GFS (Google File System ,非开源)以及

HDFS (Hadoop Distributed File System ,开源),这两种技术

已经成为事实标准。

3 云计算的标准化

3.1 标准化的内容

目前,全球范围内的云计算标准化工作已经启动,云计

算标准化基本目标是实现云的可移植性(Portability)、可互操

作性(Interoperability)和安全性(Security)[11]。具体地讲,需要

云计算标准化的主要内容有:

(1) 云计算互相操作和集成标准,涵盖不同云之间如私有

云和公有云之间、公有云和公有云之间、私有云和私

有云之间的互操作性和集成接口标准。

(2) 云计算的服务接口标准和应用程序开发标准,主要针

对的是云计算与业务层面的交换标准,从业务层面如

何调用、使用云服务。

(3) 云计算不同层面之间的接口标准,包括架构层、平台

层和应用软件层之间的接口标准。

(4) 云计算服务目录管理、不同云之间无缝迁移的可移植

性标准。

(5) 云计算商业指标标准,云计算用户提高资产利用率标

准、资源优化和性能优化、评估性能价格比标准等。

(6) 云计算架构治理标准,包括设计、规划、架构、建模、

部署、管理、监控、运营支持、质量管理和服务水平

协议的标准。

(7) 云计算安全和隐私标准,数据的完整性,可用性,保

密性,物理上和逻辑上的标准。

3.2 标准化工作的进展

国外已经有越来越多的标准组织,开始着手制定云计算

及安全标准,以求增强互操作性和安全性,减少重复投资或

重新发明,如ITU-TSG17 研究组、结构化信息标准促进组

织与分布式管理任务组等都启动了云计算标准工作。这些标

准组织大致可分为3种类型:

(1) 以DMTF ,OGF ,SNIA 等为代表的传统IT 标准组织

或产业联盟,这些标准组织中有一部分原来是专注于网格标

准化的,现在转而进行云计算的标准化工作。

(2) 以CSA ,OCC ,CCIF 等为代表的专门致力于进行云

计算标准化的新兴标准组织。

(3) 以ITU ,ISO ,IEEE 、IETF 为代表的传统电信或互联

网领域的标准组织。

然而,目前唯一一个被批准的云计算标准是OVF [12]。

OVF 的开发套件和针对虚拟机(VM)的分布式格式提供给了

用户和一些独立平台供应商。它帮助促进可移动性,但是它并没有提供云计算互操作的全部独立所需。OVF 允许供应商和企业同应用与操作系统一起打包VM ,并可随需调用任何其他的应用与硬件,这些元数据包括了有关VM 镜像信息,像CPU 的核数,所需的内存以及网络的配置信息。 RedHat 在2010年向DMTF 提交了DeltacloudAPI 作为云计算互操作的标准。这是一套开放的API 可以被用来在不同私有与公共云供应商之间迁移工作负荷。RedHat 把Deltacloud 贡献给了ApacheSoftware Foundation(Apache 软件基金会)作为一项孵化项目。Deltacloud 试图抽象云供应商和云工具来帮助应用与开发者,在编写应用时只需调用简单的API 就可获得所需响应,从而忽略后台。 结构化信息标准促进组织(OASIS)将云计算看作是SOA 和网络管理模型的自然扩展。在标准化工作方面,OASIS 致力于在现有标准的基础上建立云计算模型、配置文件和扩展相关的标准.现有标准包括安全、访问和身份策略标准。 在我国,已有多个组织开展了云计算标准的研究工作,分别是CCSA 、中国电子学会云计算专委会、全国信标委IT 服务工作组、SOA 标准工作组等。其云计算标准将涉及基础设施、关键技术与产品、测评、运营、安全评价等部分,基本涵盖了从硬件、软件到商业化应用模式的各个环节。其中,“分布式关系数据库服务接口规范”和“新型网络操作系统总体技术要求”两项标准研究课题已正式立项,还有5项标准准备立项。 4 结论 作为新一代IT 变革的核心,云计算的发展将对整个IT 产业链的发展产生重大影响,包括计算机体系结构、硬件和网络基础架构、中间件、操作系统、应用软件、网络服务等等。随着云计算模式的应用普及,将加快软件服务化进程,促进虚拟化、并行计算、海量存储与管理等技术的更加成熟和商业化应用,并加快推进IT 产品从生产工具向随身伴侣;从大型固定设备向微型移动设备;从高价商用产品到底价普及产品;从基于传统互联网到基于新型多通道互联网;从终端应用向云计算的方向发展。 云计算仍然处在最初的发展阶段,无论是技术、市场、产业、应用各层面都很不成熟,面临诸多问题。整个互联网范围的海量数据的存储和处理、密集计算、智能化的系统治理等技术方面的难度可想而知。而云计算新模式对法律、监管、安全、信任和支付等领域,也带来了更多新的问题,亟待解决。云计算系统已经成为下一代IT 的发展趋势,但是关于云系统的安全性、自治性、服务QoS 、服务描述发现、云间交互等方面的研究仍显不足,仍需要进一步深入研究。 云标准对于云计算的发展至关重要。标准的制定和维护需要全产业链的共同参与,需要政府、云计算相关软硬件和服务提供商、高校和科研机构,以及最终用户的共同参与,并做好监督和标准实施工作。云计算标准是开放的、国际化的,中国在建立云计算标准过程中,既要充分研究中国IT 应用的实际需求,也要积极参与国际标准的交流和合作。 (下转第8页)

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图7 蒸汽管网故障诊断总体方案流程图 5 结论 针对于蒸汽管网不同于一般的流体管网这一特点,本文提出了一种基于仿真模型的方法用于蒸汽管网故障的检测。首先用专业的流程模拟软件建立了管网系统仿真模型并进行大量故障模拟实验,形成故障诊断专家知识库以用于诊断管网故障。然后还基于压力梯度法提出了一种泄漏故障定位

的方法,克服了沿程阻力系数带来的定位误差,定位精度较

高。最后给出了蒸汽管网系统故障诊断的总体方案流程图。

蒸汽管网系统模拟及故障诊断可以提高管网的管理水平,保

证蒸汽管网的安全优化运行,并实现节能降耗,提高蒸汽利

用率。

参考文献:

[1] Seiders E J. Hydraulic Gradient Eyed in kak Location[J].

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(收稿日期:2010.12.07)

(上接第3页) 参考文献: [1] Srinivansan, S. Getov. V . Navigating the cloud computing landscapes - technologies,services, and adopters. IEEE Computer, 44(3): 22-23, 2011. [2] Mell, P. Grance. T. The NIST Definition of Cloud Com-puting (Draft). https://www.360docs.net/doc/6817838294.html,/publications /drafts/800-145 /Draft-SP-800-145_cloud-definition.pdf, 2011. [3] Vaquero, L.M. Merino, L. R. Caceres, J. Lindner. M. A break in the clouds: towards a cloud definition. ACM SIGCOMM Computer Communication, pp.50–55, 2009. [4] Zhang, Q. Cheng, L. Boutaba. R. Cloud computing: state-of-the-art and research challenges. Journal of Inter-net Services and Applications, 1(1):7-18, 2010. [5] Armbrust, M. Fox, A. Griffith, R. et al. A view of cloud computing. Communications of the ACM, 53(4):50-58, 2010. [6]

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[12] DMTF OVF Specification V1.1.0, https://www.360docs.net/doc/6817838294.html,

/sites/default/files/standards/documents/DSP0243_1.1.0.p

df, 2010.

(收稿日期:2011.09.20)

云计算综述报告

云计算综述报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 指导教师:

摘要 云计算(Cloud computing)已经成为了IT界的热门技术,甚至被视为将根本改变生活方式和商业模式的革命技术。借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间,处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样的效能。云计算可以被视为网络计算和虚拟化的融合:即利用网格分布式计算处理能力,将IT资源构筑成一个资源池,再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术,是用户可以实时的监控和调配资源。 本文主要首先介绍云计算的概念和国内外的发展状况,然后介绍云计算的原理、核心技术,现状,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算虚拟化云存储分布式计算 1 云计算的概念 计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以PC机为主体的客户/服务器分布式计算架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(SOA)及基于Web2.0应用特征的新型架构。计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变史云计算发展的时代背景。 云计算由英文Cloud computing直接翻译而来。这样通俗的得技术术语,却难以找到业界统一的定义。云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然,在互联网技术发展的早期阶段,技术人员都习惯性的将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样一来,人们就可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。 云计算的定义众多,目前广为认同的一点是,云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是一种资源交付和使用模式,指通过网络获得应用所需的资源(硬件、软件、平台)。云计算将计算从客户终端集中到“云端”,作为应用通过互联网提供给用户,计算通过分布式计算等技术由多台计算机共同完成。用户只关心应用的功能,而不关心应用的实现方式,应用的实现和维护由其提供商完成,用户根据自己的需要选择相应的应用。云计算不是一个工具、平台或者架构,而是一种计算的方式。

云计算的未来发展趋势(精)

今天我们整体来说说整个云计算技术的未来发展趋势 随着云计算的发展, 互联网的功能越来越强大, 用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。从云计算的发展现状来看, 未来云计算的发展会向构建大规模的能够与应用程序密切结合的底层基础设施的方向发展。另外, 不断创建新的云计算应用程序、为用户提供更多更完善的互联网服务也可作为云计算的一个发展方向。 在云计算技术的发展趋势方面,Google 公司认为对云计算的应用意味着未来是数据跟着用户走。用户如果买了一台新的计算机,不用担心数据的拷贝或新应用软件的安装,只需要有浏览器就能拥有需要的一切环境、内容和信息。这还不止是在电脑上,未来用手机、电视、可视电话以及其他设备也可以接触这样的信息。未来应用软件将全部移植到云端,经过浏览器可以得到所有网上的内容,也可以做今天需要应用软件做的内容。如今,Google 做的一些软件已不用担心储存缺失,因为它们都储存在云端服务器里面。 微软认为云计算的下一步发展就是将这些用户通过互联网更紧密地连接起来,并向他们提供云计算服务。微软正在创造这样一种用户体验,即从一般设备存储转移到任何时间都可以存储的模式。微软从战略上将自己未来的云计算发展方向确定为三条路线:完成企业软件组合向网络服务的转型、发布PC 软件的网络版及继续建设数据中心网络。 按照 2006 年 Sun 公司推出的基于云计算理论的“黑盒子”计划,规划中将来的数据中心将不会局限于拥挤、闷热的机房中,而是一个个可移动的数据中心。它既可以为拥有上万名雇员的大型公司服务,也能为中小企业提供支持。至于这种数据中心的最佳安放位置,在技术上可以是郊外的田野,但最好还是发电站附近,这样可以实现成本最低化。 对于云计算技术的未来,研究人员认为它很可能彻底改变用户使用电脑的习惯,使用户从以桌面为核心使用各项应用转移到以 Web 为核心进行各种活动。计算机也有可能退化成一个简单的终端,不用再像现在一样需要安装各种软件,同时

云计算的关键技术及发展现状(1)

云计算的关键技术及发展现状 周小华 摘要:本文主要对云计算技术的应用特点、发展现状、利处与弊端以及对云计算的应用存在的主要问题进行了探讨分析,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算;数据存储;编程模型 1.云计算定义 云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以pc机为主体的c/s分布式计算的架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(soa)以及基于web2.0应用特征的新型的架构。云计算发展的时代背景是计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变。“云计算”概念由google提出,一如其名,这是一个美妙的网络应用模式。在云计算时代,人们可以抛弃u盘等移动设备,只要进入google docs页面,新建一个文档,编辑其内容,然后直接把文档的url分享给朋友或上司,他们就可以直接打开浏览器访问url。我们再也不用担心因pc硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 IBM公司于2007年底宣布了云计算计划,云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”中的云计算定义:“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置

(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs)。网络设备,防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计 算应用程序。” 云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet 获取需要的服务。 通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征: (1)硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上.与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同,云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群,特别是x86架构的服务器.节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网. (2)应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源.传

云计算综述

云计算综述 作者:林铮 摘要:文章对时下比较流行的概念——云计算进行了一些简要的介绍,随即展开云计算将会涉及到的一些关键技术,并且对云计算发展带来的一些机遇与挑战做了比较详细的描述,最后对云计算进行了总结与展望。 关键词:云计算;高性能;分布式;SaaS 1云计算相关技术 1.1数据存储技术 为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。另外。云计算系统需要同时满足用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。 云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源GF’s(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。大部分rr厂商,包括Yahoo、Intel的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。GFS是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。 它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。GFS与过去的分布式文件系统有很多相同的目标,但GFS的设计受到了当前及预期的应用方面的工作量及技术环境的驱动,这反映了它与早期的文件系统明显不同的设想。这就需要对传统的选择进行重新检验并进行完全不同的设计观点的探索。 1.2数据管理技术 云计算系统对大数据集进行处理、分析,向用户提供高效的服务。因此,数据管理技术必须能够高效的管理大数据集。其次,如何在规模巨大的数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。 云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,数据的读操作频率远大于数据的更新频率,云中的数据管理是一种读优化的数据管理。因此。云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式,将表按列划分后存储。 云计算的数据管理技术以C,oogle的BigTable为代表,同时Hadoop也正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。 Bigtable是一个分布式的结构化数据存储系统,它被设计用来处理海量数据:通常是分布在数千台普通服务器上的PB级的数据。C,oogle的很多项目使用Bigtable存储数据,包括Web索引、CoogleEarth、C,oogle Finance。这些应用对Bigtable提出的要求差异非常大,无论是在数据量上

大数据云计算文献综述

大数据云计算文献综述 一个大数据的调查 摘要:在这篇论文中,我们将回顾大数据的背景以及当前发展状况。我们首先介绍大数据的一般应用背景以及回顾涉及到的技术,例如:云计算、物联网、数据中心,以及Hadoop。接下来我们着重大数据价值链的四个阶段,也就是:数据生成,数据采集,数据存储和数据分析。对于每个阶段,我们介绍应用背景,讨论技术难题以及回顾最新技术。最后,我们介绍几个大数据的代表性应用,包括企业管理,物联网,在线社交网络,媒体应用,集成智慧,以及智能电网。这些讨论旨在提供一个全面的概述以及对读者感兴趣的领域的蓝图。这个调查包括了对开放问题和未来方向的讨论。 关键字大数据云计算物联网数据中心Hadoop 智能电网大数据分析 1、背景 1.1大数据时代的曙光 在过去的二十年,数据在各种各样的领域内爆炸式增长。按照2011年来自国际数据公司(IDC)的报告,世界上总共的创建及复制的数据量达到1.8zb,在五年内增长了大约九倍[1]。在未来这个数字至少每两年增加一倍。在全球数据的爆炸增长下,大数据这个词主要来描述巨大的数据集。与传统的数据集相比,大数据通常包括非结构化数据,这需要更实时的分析。 另外,大数据也能在发现新价值上带来新优势,帮助我们帮助我们获得一个深入隐藏价值的认识,也导致新挑战,例如,如何有效地组织和管理这样的数据集。

近日,行业产生兴趣的大数据的高潜力,许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外,大数据问题往往覆盖在公共媒体,如经济学[3,4],纽约时报[5],和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊,Nature和Science,还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前,与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如,谷歌处理的数据达数百拍字节(PB),Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB,百度一家中国公司百度,业务流程有数十PB的数据,而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节(TB)的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升,它也带来了许多具有挑战性的问题,解决方案如下: 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展(IT)使其更容易以产生数据。例如,每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此,我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网(IOT)的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施,访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范,遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力,以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。

云计算的安全技术综述(改)教学内容

云计算的安全技术综 述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速 有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

云计算技术的产生概念原理应用和前景

云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景 赛迪网:2006年谷歌推出了“GoogieOl计划”,并正式提出云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM 等公司都宣布了自己的“云计划”云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花 缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢?对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里? 、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。 中国云计算网https://www.360docs.net/doc/6817838294.html,/ 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

云计算基础作业

不定项选择题 1.云计算的产生是哪些因素共同促进的结果? A.需求推动 B.技术进步 C.商业模式转变 D.行业变革 2.IT基础架构经历了下面哪几个时代: A.分布式计算 B.大型机时代 C.PC时代 D.云计算时代 3.云计算的演进经历了哪几个阶段: A.并行计算 B.分布式计算 C.网格计算 D.云计算 4.云计算的关键特征有哪些: A.按需自助服务 B.与位置无关的资源池 C.按使用付费 D.快速弹性 5.某用户从云服务提供商租用虚拟机进行日常使用,外出旅游时把虚拟机归还给云服务提供商,这体现了云计算的哪个关键特征: A.按需自助服务 B.与位置无关的资源池 C.按使用付费 D.快速弹性 6.从商业视角来看,云计算与下面哪种事物比较相像? A.加油站 B.自来水管 C.信息电厂 D.水库 7.云计算的部署模式有哪些? A.公有云 B.私有云 C.政务云

8.某公司自己搭建了桌面云环境供员工办公使用,属于哪种云计算部署模式? A.公有云 B.私有云 C.政务云 D.混合云 9.电子商务网站平台,平时业务流量比较均衡,数据处理在其公司自身构建的云环境上;当节假日来临,流量增大,从云服务提供商租用资源进行处理。该电商属于哪种云计算部署模式? A.公有云 B.私有云 C.政务云 D.混合云 10.某公司搭建云计算服务平台,提供虚拟机资源供有需要的用户购买使用,此公司属于哪种云计算部署模式?: A.公有云 B.私有云 C.政务云 D.混合云 11.云计算的商业模式有哪些? A.IaaS B.PaaS C.SaaS D.DaaS 12.某公司提供多种资源给客户使用,下面哪些形式属于IaaS? A.网络存储服务 B.应用系统 C.开发平台 D.裸虚拟化 13.某公司构建IT系统时,使用虚拟化平台把服务器抽象组合为多个虚拟服务器使用,提高资源利用率,降低企业投资成本。该公司的云计算使用属于哪种流派: A.大分小 B.小聚大 C.一虚多 D.多合一 14.下面哪些技术属于云计算技术体系: A.虚拟化技术

云计算概述课程大纲

云计算技术-培训课程方案 ——云计算培训之一:云计算概述 课程简介: 随着网络带宽的不断增长,通过网络访问非本地的计算服务(包括数据处理、存储和信息服务等)的条件越来越成熟,于是就有了今天我们称作“云计算”的技术。之所以称作“云”,是因为计算设施不在本地而在网络中,用户不需要关心它们所处的具体位置,于是我们就像以前画网络图那样,用“一朵云”来代替了。其实,云计算模式的形成由来已久(谷歌公司从诞生之初就采用了这种模式),但只有当宽带网普及到一定程度,且网格计算、虚拟化、SOA和容错技术等成熟到一定程度并融为一体,又有业界主要大公司的全力推动和吸引人的成功应用案例时,它才如同一颗新星闪亮登场。 李德毅院士指出云计算将会给信息产业带来巨大的影响,将使信息技术整体结构发生改变,今后更多的软件会逐步转移到云计算环境中,更多的用户也将受益于云计算服务。随着云计算的研究深入和应用发展,它将成未来主流应用模式。 由于云计算技术起源于企业界而非学术界,各种技术文献很难寻获,大多数书籍和报告会都还停留在概念阶段,目前还未见到对云计算技术进行全面、深入剖析的教科书式出版物和深度技术培训课程。我们理解相关IT从业人员渴望弄清云计算技术本质和细节的迫切心情,特策划了这个系列培训课程。 … 课程目标: 本课程旨在让大家弄清:云计算是什么云计算的产生背景和动力云计算系统架构主流云计算方案的技术原理是什么如何着手云计算技术研发什么是云数据管理技术云计算未来发展方向 课程知识点: 学员通过学习,将掌握和了解下列技能与知识点: 1.云计算概念与起源 2.云计算应用与发展现状 3.云计算的典型技术方案 4.】 5.云计算优势分析 6.云计算技术架构与关键技术 7.云计算产业及应用情况 8.电信运营商的云计算发展策略 9.Google云计算系统架构 10.IBM“蓝云”系统架构 11.Amazon云计算系统架构 12.Salesforce云计算解决方案 13.。

云计算技术研究综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6817838294.html, 云计算技术研究综述 作者:刘永 来源:《软件导刊》2015年第09期 摘要:随着互联网不断发展和海量数据处理需求增加,云计算作为新兴计算模式受到广 泛关注。采用云计算不仅可满足海量数据处理需求,还可提高IT资源利用率、降低IT成本、简化IT管理。从云计算技术角度出发,介绍云计算概念及其优势、国内外研究现状、云计算关键技术及所面临的挑战,为云计算研究提供借鉴。 关键词:云计算;云计算技术;综述 DOIDOI:10.11907/rjdk.151976 中图分类号:TP3-0 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2015)009000403 0 引言 近年来,随着互联网信息爆炸式增长和社会对海量信息处理需求的增加,使以往IT计算模式不能满足当前各种计算的需求,促使诞生新一代计算模式——云计算。计算模式经历了网格计算、并行计算、效用计算等阶段,云计算作为一种新兴计算模式,虽然提出和应用时间不长,但由于其具有巨大优势,因而受到各类企业、科研机构、政府机关广泛关注,具有广阔前景。 实际上,许多公司和科研机构在多年以前就已开始云计算相关研究和规划,为新一轮竞争作准备。2007年,Google、IBM等公司便与美国高校发起云计算计划,并取得初步成功。当前,Google、微软、Amazon等都推出各自“云计算”计划;国内华为等也正在进行云计算方面相关研究,世界各大高校和科研院所也对云计算开展了深入研究。 1 云计算 1.1 云计算定义 自云计算概念提出来,其内涵不断丰富,但研究者们对云计算始终没有统一定义。 美国加州大学伯克利分校发布的云计算白皮书[1]认为,云计算既是互联网上以服务形式 提供的各类应用,也是数据中心为这些服务提供支持的软硬件资源。美国国家标准与技术研究院对云计算的定义为[2]:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用、便捷、按 需网络访问,进入可配置计算资源共享池(包括网络、服务器、存储、应用、服务等资源),

云计算技术及发展趋势

《云计算技术及发展趋势》 来源:中国安防行业网 (https://www.360docs.net/doc/6817838294.html,) 目录 1、云计算发展历程大事记 (1) 2、步入云计算 (4) 3、云计算环境下的泛联路由平台 (13) 4、云计算服务的大规模计算网络 (18) 5、云计算的统一基础网络 (27) 6 云计算时代IT产业六大发展趋势 (33) 7、云计算发展的全景路线图 (35) 8、浅议未来安全云计算发展技术趋势 (39) 内容 1、云计算发展历程大事记 众所周知,云计算被视为科技界的下一次革命,它将带来工作方式和商业模式的根本性改变。追根溯源,云计算与并行计算、分布式计算和网格计算不无关系,更是虚拟化、效用计算、SaaS、SOA等技术混合演进的结果。那么,几十年来,云计算是怎样一步步演变过来的呢?本文总结回顾了云计算发展历程中的点滴事件: 1959年6月,ChristopherStrachey发表虚拟化论文,虚拟化是今天云计算基础架构的基石。 1961年,JohnMcCarthy提出计算力和通过公用事业销售计算机应用的思想。 1962年,J.C.R.Licklider提出“星际计算机网络”设想。 1965年美国电话公司WesternUnion一位高管提出建立信息公用事业的设想。 1984年,Sun公司的联合创始人JohnGage说出了“网络就是计算机”的名言,用于描述分布式计算技术带来的新世界,今天的云计算正在将这一理念变成现实。 1996年,网格计算Globus开源网格平台起步。 1997年,南加州大学教授RamnathK.Chellappa提出云计算的第一个学术定义“,认为计算的边界可以不是技术局限,而是经济合理性。

云计算研究现状文献综述及外文文献

本文档包括该专题的:外文文献、文献综述 文献标题:An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者:Aharony, Noa 期刊:The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份:2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the

云计算技术的应用及发展趋势综述

Microcomputer Applications Vol. 27, No.10, 2011 专家论坛 微型电脑应用 2011年第27卷第10期 ·1· 文章编号:1007-757X(2011)10-0001-03 云计算技术的应用及发展趋势综述 虞慧群,范贵生 摘 要:云计算是当前信息产业的热点领域,具有广阔的应用前景。从定义、特征和模型3个方面,介绍了云计算的基本概念,对云计算的虚拟化、资源管理、安全性、分布式编程、数据存储等核心技术和云计算标准进行综述,并对分析主流的云计算技术应用及发展趋势进行分析。 关键词:云计算,云产业,云安全,服务 中图分类号:TP393 文献标志码:A 0 引言 近年来,云计算快速成为了一种广泛接受的计算模式。工业界和学术界对云计算的核心概念有了一定的共识,对云计算提供新的服务和消费商业模式有了基本认同。另外,云计算产业应用,需要满足服务质量需求、服务层协议和标准支撑,得到了普遍认同[1]。 鉴于云计算有广阔应用前景,世界上许多国家都将它列为优先发展的战略产业,众多企业投入大量人力物力开发云应用产品。然而,云计算产业尚处于发展的起步阶段。云计算从理论基础、技术、服务模式和标准化工作等方面都不够成熟。云计算的发展需要政府、企业和科研机构投入人力和物力,进行研究和开发。 本文主要综述云计算相关技术,着重阐述云计算的基本概念,核心技术和标准化工作,并分析主流的云计算技术应用及发展趋势。 1 云计算的概述 1.1云计算的定义 云计算是一种新型网络化计算模式,尚缺乏统一的定义。美国NIST 的定义是[ 2]:云计算是一种能够通过网络随 时随地、按需方式、便捷地获取计算资源(包括网络、服务 器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资 源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以最省力和无 人干预的方式获取和释放。 云计算具有如下5个基本特征[3]: (1)计算能力以服务形式提供:服务的提供者与使用 者分离,使用者无需拥有IT 资产。 (2)基于网络的计算:可以通过互联网获取各种能力, 并可以通过标准方式访问,以通过众多瘦客户端或胖客户端 推广使用(例如移动电话,笔记本电脑,PDA 等)。 (3)资源共享:供应商的计算资源被集中,以便以多 用户租用模式服务所有客户,同时不同的物理和虚拟资源, 可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或 知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、 网络带宽和虚拟机器。 (4)快速伸缩性:可以快速有弹性地提供计算能力。 对客户来说,可以租用的资源看起来似乎是无限的,并且可 在任何时间购买任何数量的资源。 (5)用户根据自身的需求定制服务,支付服务的多少 取决于服务内容和服务形式的计量。 1.2 云计算的模型 云计算基于计算资源池,使各种应用系统能够根据需要 获取计算力、存储空间和各种软件服务[4]。云计算的参考模 型框架,如图1所示: 图1 云计算模型框架 ——————————— 基金项目:上海市曙光计划项目(07SG32) 作者简介:虞慧群,华东理工大学计算机科学与工程系,教授,博士生导师,上海,200237 范贵生,华东理工大学计算机科学与工程系,博士,助理研究员,上海,200237

云计算技术发展的六大趋势

云计算技术发展的六大趋势 一、数据中心向整合化和绿色节能方向发展 目前传统数据中心的建设正面临异构网络、静态资源、管理复杂、能耗高等方面问题,云计算数据中心与传统数据中心有所不同,它既要解决如何在短时间内快速、高效完成企业级数据中心的扩容部署问题,同时要兼顾绿色节能和高可靠性要求。高利用率、一体化、低功耗、自动化管理成为云计算数据中心建设的关注点,整合、绿色节能成为云计算数据中心构建技术的发展特点。 数据中心的整合首先是物理环境的整合,包括供配电和精密制冷等,主要是解决数据中心基础设施的可靠性和可用性问题。进一步的整合是构建针对基础设施的管理系统,引入自动化和智能化管理软件,提升管理运营效率。还有一种整合是存储设备、服务器等的优化、升级,以及推出更先进的服务器和存储设备。艾默生公司就提出,整合创新决胜云计算数据中心。 兼顾高效和绿色节能的集装箱数据中心出现。集装箱数据中心是一种既吸收了云计算的思想,又可以让企业快速构建自有数据中心的产品。与传统数据中心相比,集装箱数据中心具有高密度、低PUE、模块化、可移动、灵活快速部署、建设运维一体化等优点,成为发展热点。国外企业如谷歌、微软、英特尔等已经开始开发和部署大规模的绿色集装箱数据中心。 通过服务器虚拟化、网络设备智能化等技术可以实现数据中心的局部节能,但尚不能真正实现绿色数据中心的要求,因此,以数据中心为整体目标来实现节能降耗正成为重要的发展方向,围绕数据中心节能降耗的技术将不断创新并取得突破。数据中心高温化是一个发展方向,低功耗服务器和芯片产品也是一个方向。 二、虚拟化技术向软硬协同方向发展 按照IDC的研究,2005年之前是虚拟化技术发展的第一阶段,称之为虚拟化1.0,从2005年到2010年时虚拟化发展的第二阶段,称之为虚拟化2.0,目前已经进入虚拟化2.5阶段,虚拟化3.0阶段在不久也将会到来。根据Gartner的预测,到2016年中国70%的X86企业服务器将实现虚拟化。 ArsTechnica网站上刊出的一篇文章评论到,当前的虚拟化市场当中,VMware是老大,微软Hyper-V老二,思杰Xen第三,红帽和甲骨文在争夺第四把交椅。随着服务器等硬件技术和相关软件技术的进步、软件应用环境的逐步发展成熟以及应用要求不断提高,虚拟化由于具有提高资源利用率、节能环保、可进行大规模数据整合等特点成为一项具有战略意义的新技术。 首先,随着各大厂商纷纷进军虚拟化领域,开源虚拟化将不断成熟。Gartner也指出,虽然目前开源虚拟化的市场还比较小,但到2014年底其市场份额将翻番,而且未来也会快速增长。 其次,随着虚拟化技术的发展,软硬协同的虚拟化将加快发展。在这方面,内存的虚拟

云计算技术综述

云计算技术综述 摘要: 云计算是“以互联网为载体,利用虚拟化等手段整合大规模分布式可配置的计算资源。使其以服务的方式提供给用户,满足用户按需使用的计算模式”,然后从计算模式、科学研究、社会发展等多个维度阐明了云计算作为现代计算技术发展的必然产物所具备的发展意义,总结了国内外产业界、学术界、政府机构等在云计算方面的最新研究进展,深入分析了云计算研究过程中的重点和难点,最后指出了云计算未来的发展趋势。 关键词:云计算;虚拟化;海量数据处理 引言 所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构"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协同工作的超级计算服务模式虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌、微软、亚马逊、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案,同时,国内外学术界也纷纷就云计算及其关键技术相关理论进行了深层次的研究。本文力图在对各种云计算定义综合分析的基础上,提出1个相对系统和综合的参考性定义,挖掘云计算的技术本质和发展意义,总结国内外最新研究进展,剖析研究过程中的重点和难点,指出未来的发展趋势。 1、云计算的内涵和本质 目前关于云计算的定义已有上百种而维基百科对云计算的定义也在不断更新,前后版本的差别非常大。 据2011年给出的最新定义:云计算是一种能够将动态易扩展的虚拟化资源软件和数据通过互联网提供给用户的计算方式,如同电网用电一样,用户不需要知道云内部的细节,也不必具有管理那些支持云计算的基础设施。 伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及数据中心中提供这些服务的软硬件设施。应用服务即Saas,而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 美国标准化技术机构NIST定义云计算是一种资源利用模式,它能以方便、友好、按需

云计算中任务调度算法的研究综述

云计算中任务调度算法的研究综述-电子商务论文 云计算中任务调度算法的研究综述 文/张艳敏 摘要:云计算中任务调度算法的好坏直接影响云计算系统整体性能,也影响着云计算系统处理用户提交的任务的能力。本文归纳了云计算调度的特点和性能指标,总结了云计算中的任务调度算法,分析了云计算任务调度算法的研究现状及其进展。最后讨论了现有任务调度策略存在的问题,为云调度研究指明了方向和思路。 关键词:云计算;任务调度;遗传算法;蚁群算法 前言 云计算是一种基于互联网的新的服务模式,这种模式按使用量付费,提供可用的、便捷的、按需的网络访问,它将用户需求的计算任务分布在由大量计算机构成的数据中心,数据中心采用虚拟化技术,把各种软硬件资源抽象为虚拟化资源,再通过资源调度技术使各种应用能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。 在云计算环境中,一个大规模计算任务需要进行分布式并行处理,系统首先将逻辑上完整的一个大任务切分成多个子任务,然后根据任务的相应信息采取合适的调度算法,在不同的资源节点上运行这些子任务,所有的子任务处理完后进行汇总,最后将结果传给用户。云计算任务调度的目的是给需要的用户分配不同的资源,在某一特定的云环境下,依据某一种规则使用资源,在不同的用户之间平衡和调整资源,在满足用户需求的前提下,使得任务完成时间尽量小,且资源利用率尽量高。调度最终要实现时间跨度、服务质量、负载均衡、经济原则最

优等目标。云计算任务调度是云计算研究中的重点和难点。任务调度算法的优劣会影响到云计算系统处理任务的能力。近几年,研究者针对云环境下的资源调度做了很多研究,主要体现在以提高云计算数据中资源利用率为宗旨的资源管理与调度、以降低云计算数据中心的能耗为目标的资源分配与调度、经济学的云资源管理模型研究等方面。 本文综述了云环境下的任务调度算法,分析了近几年来典型的云计算任务调度算法的发展趋势,为相关领域的研究人员提供参考。 1、网格任务调度与云计算任务调度的比较 在网格计算和云计算中,虽然系统资源都是以数据池的形式呈现给用户,但它们之间的区别是网格用户的任务是通过实际的物理资源来执行,而云计算环境下的用户任务是通过逻辑意义上的虚拟资源来执行。对于以上两种计算方式,都是由用户将任务提交给计算中心,系统通过对任务的需求进行分析,然后来寻找合适的资源节点执行,此时的用户并不关心执行任务的是哪个节点。网格系统通过用户预先设定的任务并行执行算法,并结合自己的调度系统使用户任务实现跨物理节点并行执行[1],云计算任务调度通常情况不会跨虚拟机并行调度。尽管云计算是在网格计算、分布式计算及并行计算的基础上发展起来的,但是云环境比较复杂,任务呈现多样性,而且是以商业服务作为宗旨。云计算任务调度策略不能照搬传统调度策略来满足用户提出的各种任务要求,必须考虑怎样在高效任务调度与资源分配同时提高经济效益、资源利用率以及用户体验等各方面的因素。可靠的云服务和各层次的用户公平使用资源的机会是云计算调度策略必须考虑的问题,此外还需要有一个调度策略来提供系统可以使用的资源,以便满足多样化的用户需求。因此虚拟化技术在云计算中的广泛应用、中间层与资源节点以

云计算发展现状分析

1.云计算概述 云计算是2007年底正式提出的一个新的概念,至今为止,几乎所有的IT行业巨头都将云计算作为未来发展的主要战略之一,相关商业媒体也将云计算视为计算机未来发展的主要趋势,其商业前景和应用需求已勿庸置疑。 云计算是一种全新的商业模式,其核心部分依然是云后端的数据中心,它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器,它们由英特尔或AMD生产的处理器以及其他硬件厂商的产品组成。企业和个人用户通过高速互联网得到计算能力,从而避免了大量的硬件投资。 云计算的基本原理是,通过将计算分布在大量的分布式计算机上,使企业数据中心的运行更加类似于使用互联网。从而使企业能够将随时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。 狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务,比如亚马逊数据仓库出租生意。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型,例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件,谷歌发布的Google应用程序套装等。 2.云计算发展国内外现状 IBM于2007年8月高调推出“蓝云(Blue Cloud)一计划。IBM的Willy Chiu 透露,“云计算将是IBM接下来的一个重点业务。"这也是IBM扩张自身领地的绝佳机会,IBM具有发展云计算业务的一切有利因素:应用服务

器、存储、管理软件、中间件等等,IBM抓住了这样一个良好的机会,提出了“蓝云”计划。2008年8月,IBM斥资3.6亿美元在美国北卡罗来纳州开始建立云计算数据中心,并将该数据中心称为史上最复杂的数据中心,投入了大量人力物力。IBM还在东京建立了一所新的研究机构,建立帮助用户使用云计算基础设施。该数据中心占地6万平方英尺,预计将于2009年下半年投入运营。IBM表示:“使用该数据中心的用户能够获得空前的互联网计算能力,并获得业内领先的环保优势和成本”。IBM 在东京的专家将为大企业、大学和政府提供云计算咨询,帮助他们利用云计算设施,设计云计算应用,以及向他们的用户提供基于云计算的服务。在2009年的计划中,IBM计划于推出数种云计算服务产品。 Google于2007年10月在全球宣布了云计划,同时与IBM合作,把全球很多大学纳入搿云计算”计划当中。当月,Google与IBM开始在美国大学校园,包括卡耐基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校及马里兰大学等,推广云计算的计划。希望从而降低分布式计算技术在学术研究方面的成本,并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支援(包括数百台个人计算机及Blade Center与System X服务器,以及Linux、Xen、Hadoop等开源平台)。而这些学校的学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。2008年1月30日,Google宣布在台湾启动“云计算学术计划".与台湾台大、交大等学校合作,将这种先进的大规模、快速计算技术推广到校园。 2009年4月,Google App Engine(GAE)的最新升级已经开始支持Java,并且添加了一系列专门瞄准企业业务的新功能:此后,Google还发布了一款Eclipse插件,可以对Google App Engine的Java开发提供强力支持,由

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