云计算网络技术

云计算网络技术
云计算网络技术

云计算数据中心网络技术

1 前言

题目并不吸引人,主要是作者犯懒,罗列了一下关键词而已,当然好处是一看就知道文章要说啥。

简单说下结构,首先讲讲云计算,其次是数据中心,再然后是网络,重点还是技术。内容是循序渐进的,可以理解前面每个词都是后面词的定语。

本文希望能够帮读者对云计算的数据中心的网络的技术建立起全面的结构性认识,因此除了总体思路的描述外,在介绍过程中也会力争用三言两语对前面部分中涉及的每个技术点都有所说明,至少让人明白这个东东怎么来的,要干啥和怎么干。但由于受篇幅所限,无法做到很详细,大家如果对某个技术点真感兴趣时,还是去网上找些更细节的资料来理解,本文是打算没有写成一本书的。

力争做到让文档读起来不感到枯燥吧,对作者来说那是相当有挑战的。

2 云计算

最早接触这个词好像是06年了,当时也是刚刚开始接触数据中心不久,这几年眼睁睁看着它被炒作得一塌糊涂,现在已经成为非常给力的一个概念。和别人谈数据中心要是不提云计算,你还真不好意思张这个嘴。

服务器厂商在喊云计算,网络、操作系统、应用软件甚至存储厂商都在喊。大家各喊各的,让我们感觉听上去都有那么点儿味道,但下来仔细一琢磨大都还在云里雾里。看看这张网上截取的云计算产业全景图,估计没有几个能够不头晕的。

云计算的各方面定义很多,基于用户的视角来看,目的就是让使用者在不需了解资源的具体情况下做到按需分配,将计算资源虚拟化为一片云。站在高处看,当前的主流云计算更贴切于云服务,个人认为可理解为早先运营商提供数据中心服务器租用服务的延伸。以前用户租用的是一台台物理服务器,现在租用的是虚拟机,是软件平台甚至是应用程序。公认的三个云计算服务层次是IaaS(Infrastructure as a Service)、PaaS(Platform as a Service)和SaaS (Software as a Service),分别对应硬件资源、平台资源和应用资源。对于用户来说:

1、当提供商给你的是一套a 个核CPU、b G大小内存的主机、c M带宽网络以及d G大小存储空间,需要你自己去装系统和搞定应用程序,那么这就是IaaS,举例如Amazon EC2;

2、当提供的是包含基本数据库和中间件程序的一套完整系统,但你还需要根据接口编写自己的应用程序时,那么就是PaaS,举例如Google AppEngine、Microsoft Azure和Amazon SimpleDB, SQS;

3、最傻瓜的方式自然是连应用程序都写好了,例如你只需要告诉服务提供商想要的是

个500人的薪酬管理系统,返回的服务就是个HTTPS的地址,设定好帐号密码就可以访问过去直接使用,这就是SaaS了,如SalesForce、Yahoo Hadoop和Cisco Webex: Collaboration SaaS 等。

为啥举例都是国外的呢,因为国内目前的云服务状况是,能提供的都处于IaaS阶段,有喊着要做PaaS的,但还没听说有SaaS的。

说完公共的,该讲些私货了。

个人理解云计算的核心首先是计算,什么网络、存储、安全等等都是外延,从技术上讲云计算就是计算虚拟化。最早的云计算来自于网格计算,通过一堆性能较差的服务器完成一台超级计算机才能完成的计算任务,简单的说就是计算多虚一。但是现如今一虚多(VM/XEN 等)也被一些厂商扯着大旗给忽悠进来,并且成为主流。但是单从技术角度来看,这两者是南辕北辙的。因此云计算技术在下面被作者主观的分为集中云与分散云两个概念来阐述。

2.1 集中云

首先是集中云,根正苗红的多虚一,最早期的也是目前最大的一个典型实际用户就是Google了(注意这里说的不是现在Google云服务)。搜索引擎是超级消耗资源的典型应用,从你在网页上一个关键词的搜索点击,到搜索结果的产生,后台是经过了几百上千台服务器的统一计算。至于搜索引擎的工作模型本文就不多说了,网上很多资料的。随着互联网的发展,现在的开心、淘宝、新浪微博等等(好孩子不翻墙),虽然使用者看到的只是在简单的

页面进行点击输入,但是后台的工作量已经远远不是少量几台大型服务器能够胜任的了,即使天河一号也不见得能搞定。集中云的应用主力就是这些大型的互联网内容提供商们,当然还有一些传统应用如地震、气象和科研项目的计算也会存在此类需求。

了解了需求,下面简单谈下技术,上图是Cluster集群多虚一技术的简单分布,除了按照承载网络类型可分成Infiniband和Ethernet外,根据技术分,还可分为Active-Standby主备与LoadBalance负载均衡两类。

主备模式好理解,所有的Server里面只有一台干活,其他都是候着的,只有侦听到干活的歇菜了,才开始接管处理任务。主备模式大部分就二虚一提供服务,多了如三虚一什么的其实意义都不太大,无非是为了再多增加些可靠性。主备模式以各类HA集群技术为代表。

而负载均衡模式复杂一些,在所有的LB技术中都存在两个角色,协调者与执行者,协调者一般是一个或多个(需要主备冗余时),主要工作就是接活儿和分活儿(有点儿像包工头);而执行者就只处理计算了,分到啥就完成啥,典型的苦力。从流量模型上来说,LB 集群技术有来回路径一致和三角传输两种,来回路径一致指流量都是客户发起连接,请求协调者进行处理,协调者分配任务给执行者进行计算,计算完成后结果会都返回到协调者,再由协调者应答客户。这种结构简单,计算者不需要了解外界情况,由协调者统一作为内外接口,安全性最高。此模型主要应用于搜索和地震气象科研计算等业务处理中。三角传输模型指计算者完成计算后直接将结果反馈给客户,此时由于计算者会和客户直接通信,造成安全性降低,但返回流量减少了协调者这个处理节点,性能得到很大提升。此模型主要应用于腾

讯新浪的新闻页面和阿里淘宝的电子商务等WEB访问业务。

集中云在云服务中属于富人俱乐部的范围,不是给中小企业和个人玩的,实际上都是各大互联网服务提供商自行搭建集中云以提供自己的业务给用户,不会说哪天雅虎去租用个Google的云来向用户提供自己的新闻页面访问。集中云服务可能的租用对象是那些高度科研项目,因而也导致当前集中云建设上升到国家宏观战略层面的地位。你能想象哪天百度的云服务提供给总装研究院去计算个导弹轨迹,核裂变什么嘛,完全不可能的事。

最后是多虚一对网络的需求。在集中云计算中,服务器之间的交互流量多了,而外部访问的流量相对减少,数据中心网络内部通信的压力增大,对带宽和延迟有了更高的要求,自然而然就催生出后面会讲到的一些新技术(L2MP/TRILL/SPB等)。

题外话,当前的多虚一技术个人认为不够给力,现在把10台4核CPU的服务器虚拟合一后,虚拟的服务器远远达不到一个40核CPU的计算能力。准确的说现在的多虚一只能基于物理服务器的粒度进行合并,理想的情况应该是能够精细到CPU核以及每台设备的内存缓存等等物理构件虚拟合一。这块应该就涉及到超算了,不熟不深谈。总的来说认为技术进步空间巨大,有些搞头。

2.2 分散云

再讲分散云,这块是目前的主流,也是前面提到的云服务的关键底层技术。由于有VMware和Citrix等厂家在大力推广,而且应用内容较集中云更加平民化,随便找台PC或服务器,装几个虚拟机大家都能玩一玩,想干点儿啥都成,也就使其的认知度更加广泛。

一虚多的最主要目的是为了提高效率,力争让所有的CPU都跑到100%,力争让所有的内存和带宽都占满。以前10台Server干的事,我整两台Server每台跑5个虚拟机VM(Virtual Machine)就搞定了,省电省空间省制冷省网线,总之省钱是第一位的(用高级词儿就是绿色环保)。技术方面从实现方案来看,目前大致可分为三类:

操作系统虚拟化OS-Level

在操作系统中模拟出一个个跑应用程序的容器,所有虚拟机共享内核空间,性能最好,耗费资源最少,一个CPU号称可最多模拟500个VPS(Virtual Private Server)或VE(Virtual Environment)。缺点是操作系统唯一,如底层操作系统跑的Windows,VPS/VE就都得跑Windows。代表是Parallels公司(以前叫SWsoft)的Virtuozzo(商用产品)和OpenVZ(开源项目)。Cisco的Nexus 7000猜测也是采用这种方案运行的VDC技术,但不太清楚为什么会有最多4个VDC的数量限制,也许是基于当前应用场景进行规格控制的一种商业手段。

主机虚拟化Hosted

先说下Hypervisor或叫做Virtual Machine Monitor(VMM),它是管理虚拟机VM的软件平台。在主机虚拟化中,Hypervisor就是跑在基础操作系统上的应用软件,与OS-Level中VE 的主要区别在于:

Hypervisor构建出一整套虚拟硬件平台(CPU/Memory/Storage/Adapter),上面需要你再去安装新的操作系统和需要的应用软件,这样底层和上层的OS就可以完全无关化,诸如Windows上跑Linux一点儿问题没有;

VE则可以理解为盗用了底层基础操作系统的资源去欺骗装在VE上的应用程序,每新创建出一个VE,其操作系统都是已经安装好了的,和底层操作系统完全一样,所以VE比较VM (包括主机虚拟化和后面的裸金属虚拟化)运行在更高的层次上,相对消耗资源也少很多。

主机虚拟化中VM的应用程序调用硬件资源时需要经过:VM内核->Hypervisor->主机内核,导致性能是三种虚拟化技术中最差的。主机虚拟化技术代表是VMware Server(GSX)、Workstation和Microsoft Virtual PC、Virtual Server等。

裸金属虚拟化Bare-metal

裸金属虚拟化中Hypervisor直接管理调用硬件资源,不需要底层操作系统,也可以理解为Hypervisor被做成了一个很薄的操作系统。这种方案的性能处于主机虚拟化与操作系统虚拟化之间。代表是VMware ESX Server、Citrix XenServer和Microsoft Hyper-V。

上图描述了三种虚拟化方案的形态区别。当前分散云数据中心服务器虚拟化使用的主要是Bare-Metal方案。分散云给数据中心网络带来了新的挑战,虚拟机之间的数据通信管理需求促使了一系列网络新技术的发展。在OS-Level与Hosted方案中,虚拟机都是架设于操作系统之上的,因此VM/VE之间的通信主要由同样运行于基础操作系统之上的网络交换应用程序来完成。而在最主流的Bare-Metal结构中,由于Hypervisor薄操作系统的引入,性能、管理、

安全和可靠性等多维度的考虑,造成VM 间网络通信管理发展出不同的技术道路(EVB 与BPE ),后文会对这些技术方向加以详述。

VMware ESX 与Xen/Hyper-V 的Bare-Metal 方案实现结构有所不同,简单如下图所示。 VMware ESX Full-Virtualization XEN /Hyper-V Para-Virtualization Xen/Viridian Drivers Drivers Machine Machine Dom0 (Linux)or Parent VM (Windows)Drivers Xen/Hyper-V Drivers Drivers Virtual Virtual General Purpose OS Drivers

Drivers Drivers Machine

Machine Drivers Drivers Virtual

Virtual Drivers Machine Drivers Virtual Drivers ESX Server 分散云除了给网络带来上述的VM 通信问题,同样由于其对服务器硬件能力的极端榨取,造成网络中的流量压力增大,与集中云一样存在着带宽扩展的需求。原本一台服务器一个操作系统跑一个应用只需要10M 流量带宽就够了,现在装了10个VM 跑10个应用,带宽可能就需要100M 了。

大型机与小型机的一虚多技术早在30年前IBM 就做出来了,现在RISC 平台上已经相当完善了,相比较而言X86架构的虚拟化才处于起步阶段,但X86架构由于性价比更高成为了分散云计算的首选。

X86架构最早期是纯软件层面的Hypervisor 提供虚拟化服务,缺陷很多,性能也不够,直到2006年Intel 推出了实现硬件辅助虚拟化的VT 技术CPU 产品后才开始迅猛发展(AMD 也跟着出了VM 技术)。硬件辅助虚拟化技术主要包括CPU/Chipset/Network Adapter 等几个方面,和网络技术紧密相关的就是网卡虚拟化了,后文会对如SR-IOV 等网卡虚拟化技术应用进行更具体分析。随着2007年Intel VT FlexMigration 技术的推出,虚拟机迁移成为可能,2009年Intel 支持异构CPU 间动态迁移再次向前迈进。

vMotion

这里再多唠叨几句vMotion 技术。vMotion 是VMware 公司提出的虚拟机动态迁移技术名称(XEN 也有相应的XENMotion 技术),由于此名称被喊得最早,范围最广,认知度最高,因此下文提到虚拟机迁移技术时大都会使用vMotion 来代称。

先要明确vMotion 是一项资源管理技术,不是高可靠性技术,如果你的某台服务器或VM 突然宕机了,vMotion 是无助于应用访问进行故障切换和快速恢复的。vMotion 是将一个正常

的处于服务提供中的VM从一台物理服务器搬家到另一台物理服务器的技术,vMotion的目的是尽可能方便的为服务管理人员提供资源调度转移手段,当物理服务器需要更换配件关机重启啦,当数据中心需要扩容重新安排资源啦,这种时候vMotion就会有用武之地了。

设想一下没有vMotion上述迁移工作是怎么完成的,首先需要将原始物理服务器上的VM关机,再将VM文件拷贝到新的物理服务器上,最后将VM启动,整个过程VM对外提供的服务中断会达到几分钟甚至几小时的级别。而且需要来回操作两台物理服务器上的VM,对管理人员来说也很忙叨。

使用vMotion后,两台物理服务器使用共享存储来保存VM文件,这样就节省了上述步骤2中的时间,vMotion只需在两台物理服务器间传递当前的服务状态信息,包括内存和TCP 等上层连接表项,状态同步的拷贝时间相对较短,而且同步时原始VM还可以提供服务使其不会中断。同步时间跟VM当前负载情况及迁移网络带宽有关,负载大了或带宽较低使同步时间较长时,有可能会导致vMotion出现概率性失败。当状态同步完成后,原始物理服务器上的VM会关闭,而新服务器上的VM激活(系统已经在状态同步前启动完毕,始终处于等待状态),此时会有个较短的业务中断时间,可以达到秒级。再者vMotion是通过VMware 的vCenter管理平台一键化完成的,管理人员处理起来轻松了许多。

这里要注意vMotion也一定会出现业务中断,只是时间长短区别,不要轻易被一些宣传所忽悠。想想原理,不论怎么同步状态,只要始终有新建发生,在同步过程中原始服务器上新建立的客户连接,新服务器上都是没有的,切换后这部分连接势必被断开重建,零丢包只能是理想值。VMware也同样建议将vMotion动作安排在业务量最少的时候进行。

vMotion什么场景适用呢?首先肯定得是一虚多的VM应用场景,然后是对外业务中断恢复的可靠性要求极高,一般都是7*24小时不间断应用服务才用得上,最后是计算节点规模始终在不断增长,资源调度频繁,管理维护工作量大的数据中心。

另外共享存储这个强制要求会给数据中心带来了整体部署上的限制,尤其是下面提到的跨数据中心站点vMotion时,跨站点共享存储的问题解决起来是很麻烦的,由于这部分内容和网络关系不大,属于存储厂商的地盘,对跨站点共享存储技术有兴趣的读者可以参考EMC/IBM等厂商的资料看看,本文就不过多介绍了。

vMotion的出现推动了数据中心站点间大二层互联和多站点动态选路的网络需求,从而导致OTV和LISP等一系列新网络技术的出现。

2.3 云计算小结

通过前面的描述,希望大家能对云计算有个较为清晰的概念。云计算还有一大块内容是平台管理资源调度方面(目前很多厂家吆喝的云计算都是云平台)。这部分主要针对客户如何更便捷的创建与获取虚拟化服务资源,实际过程就是用户向平台管理软件提出服务请求,管理平台通过应用程序接口API(Application Program Interface)将请求转化为指令配置下发给服务器、网络、存储和操作系统、数据库等,自动生成服务资源。需要网络做的就是设备能够识别管理平台下发的配置,从技术创新的角度讲,没有啥新鲜东西,就不多说了。当前的云平台多以IaaS/PaaS为主,能做到提供SaaS的极少。但在今后看来,SaaS将会成为云服务租用主流,中小企业和个人可以节省出来IT建设和维护的费用,更专注于自身的业务发展。

总结一下云计算给数据中心网络带来的主要变化:

1、更高的带宽和更低的延迟

2、服务器节点(VM)规模的增加

3、VM间通信管理

4、跨数据中心站点间的二层互联以承载vMotion

题外再多说两句,计算虚拟化中一虚多与多虚一结合使用才是王道。但目前云计算服务提供商能够提供的只是先将物理服务器一虚多成多台VM,再通过LB/集群计算等技术将这些VM对外多虚一成一个可用的资源提供服务。个人感觉,如果能做到先将一堆物理服务器虚拟成一台几万个核Super Computer,用户再根据自己的需要几个几十个核的自取资源,这样才更有云计算的样子,Super Computer就是那朵云。当然计算虚拟化的时候不光是核的调配,还要包括IO/Memory等一起进行调度,这里只是简单举例。

3 数据中心

数据中心的产生有多早?从人类开始将信息记录到介质上传递开始就有了数据中心,那个记载信息的介质(石头或树皮)就是数据中心,不过那时的网络是靠手手相传而已。如果更甚一些,可以理解人类产生语言开始,知识最多的人(酋长/祭祀)就是数据中心,口口相传就相当于现如今的网络传输。有人该说,夸张了哈,写作手法而已,只是想突出一下数据中心的重要性。

当计算机网络连接到Server的那一刻起,整个世界的网络就从网状变成了树状,一个个数据中心就是网络世界的根。

3.1 Client与Server

在所有的数据通信会话中,只有两个永恒的角色,Client与Server。为了下文叙述简便,作者把数据中心内部的终端统一称之为Server,数据中心外部的为Client。这样网络间的流量通信就只剩下Client-Server(CS)与Server-Server(SS)两种了。其实更准确说还是只有CS一种,SS通信也是有个发起方和响应方的。QQ/MSN等即时通信软件的流量模型实际可理解为CSC;唯有P2P对CS结构有所颠覆,但不管怎么处理也必定会存在Server角色进行最初的调度。

所有数据中心需要处理的业务就是CS和SS两种,CS肯定是基于IP进行L3转发的了,SS 则分为基于IP的L3和基于MAC的L2两种转发方式。基于IP的SS通信主要是不同业务间的数据调用,如WEB/APP服务器去调用DB服务器上的数据,再如有个员工离职,职工管理系统会同步通知薪酬管理、考勤管理、绩效管理等一系列系统进行删除信息的相关操作。基于MAC的SS通信则是同一类服务器间的数据同步计算,比如使用WEB集群分流用户访问时,需要对修改或增删的数据进行集群同步;再比如多虚一中集群一起计算任务时协调者和执行者之间的大量通信进行任务调度。

可以看出云计算数据中心给网络带来的挑战主要是基于MAC的二层(OSI模型)SS通信。在一虚多技术影响下,Server的概念已经扩展到以单台VM为基础单元,因此可以引出下面这个图,看看新网络技术是如何划分的。

Network1:VM到VM之间的SS二层互联网络

Network2:DC站点内部SS二层互联网络

Network3:跨DC站点间的SS二层互联网络

Network4:DC到Client之间的CS三层互联网络

后文的技术章节就会针对这些部分进行展开,详细说下都有哪些技术分别对应在这四段网络中,这些技术的特点是什么。

3.2 层次化与扁平化

数据中心的网络结构取决于应用计算模型,计算模型主要分为层次化与扁平化两种结构。层次化结构如下图所示,典型的应用如WEB-APP-DB、搜索引擎或高性能计算(地震、科研)等。特点是客户请求计算结果必须逐层访问,返回数据也要逐层原路返回。

计算模型扁平化结构如下图所示,特点是数据层服务器会将结果直接返回给客户,不需要再由接口层服务器进行处理,也有管这种模型叫做三角传输的。典型的应用如一些Internet 网站服务采用的LB 结构,LB 服务器就是只做调度,WEB 服务器会直接将请求结果返回给用户。

Layer

注意,上面说的是计算模型,和网络模型并不是一一对应,采用层次化结构计算模型一样可以进行扁平化组网,如下图所示。

从网络角度讲,扁平化相比较层次化结构最大的好处是可以减少服务器的网卡接口数量(省钱),然而缺点是没有清晰的层次,部署维护的复杂度就会相应提升。总体来说,当前数据中心实际组网建设中,这两种方式谁都没占据到绝对优势,上哪种结构完全看规划者的考量重点是在哪个方面。

前面说过,云计算主要分为多虚一与一虚多两种虚拟化结构。一虚多对传统计算模型没有太大影响,只是将其服务器从物理机到虚拟机数量规模扩大了N 倍,网络规模也随之进行扩大。而多虚一中,协调者角色对应了接口层服务器,执行者角色则对应数据层服务器,由于此时大量的通信交互是在不同执行者之间或执行者与协调者之间,需要重点关注的大规模网络就由原来的接口层服务器之前,转移到了接口层服务器与数据层服务器之间。

3.3 三层结构与两层结构

在以往的数据中心网络建设时,关注的重点都是指接口层服务器前的网络,传统的三层网络结构如下图所示。其中的汇聚层作为服务器网关,可以增加防火墙、负载均衡和应用加速等应用优化设备。

Layer

但在云计算数据中心里面Ethernet网络规模扩大,流量带宽需求增加,因此不会在网络中间位置再插入安全和优化设备了,转发性能太低,上去就是瓶颈,汇聚层的位置也就可有可无了。再加上带宽收敛比的问题,短期内大型云计算数据中心网络里面不会出现汇聚层的概念。以前是百兆接入、千兆汇聚、万兆核心,现在服务器接入已经普及千兆向着万兆迈进了,除非在框式交换机上40G/100G接口真的开始大规模部署,还有可能在云计算数据中心里面再见到超过两层的级联结构网络。现如今的云计算数据中心流行的都是如下图所示的千兆接入,万兆核心的两层网络结构。

此两层网络结构部署在接口层服务器之前,则一般会将服务器网关部署在Core Switch 上,但前提是网络规模不会太大,Core不会太多(2个就差不多了),否则VRRP/HSRP等多网关冗余协议只能走到一个活动网关,会导致网络效率很低。还有一种方式是将服务器网关部署在Access Switch上,Access SW与Core SW之间通过OSPF等动态路由协议达到全互联,使用等价路由达到多Core SW的负载均担。但此方式的缺点是L3路由交互转发效率较低,部署复杂且占用大量IP地址。在未来的TRILL/SPB等二层Ethernet技术结构中,可能会出现专

门作为网关与外部进行IP 层面通信用的边缘交换机(由于出口规模有限,2-4台足够处理),内部的Core SW 只做二层转发,可以大规模部署以满足内部服务器交互的需求,如下图所示。

当遇到多虚一高性能计算的模型,则二层网络结构会被部署在接口服务器与数据服务器之间,为二者构建纯二层的大规模交互网络,结构如下图所示。

3.4 Server 与Storage 前面说的CS/SS 网络可以统称为数据中心前端网络,目前和以后基本上都是IP+Ethernet 一统天下(IB Infiniband 只能吃到高性能计算的一小口)。有前端当然就有后端,在数据中心里面,服务器与存储设备连接的网络部分统称为数据中心后端网络。就目前和短期的未来

来看,这块儿都是FC 的天下。

简单说两句存储,DAS (Direct Attached Storage )直连存储就是服务器里面直接挂磁盘,NAS

(Network Attached Storage )则是网络中的共享文件服务器,此二者大多与数据中心级别存储没什么关系。只有SAN (Storage Area Network )才是数据中心存储领域的霸主,磁盘

阵列会通过FC或TCP/IP网络注册到服务器上模拟成直连的磁盘空间。而目前FC SAN是主流中的主流,基于TCP/IP的IP SAN等都是配太子读书的角色。

在服务器到存储的后端网络中,涉及到IO同步问题,高速、低延迟与无丢包是对网络的基本需求,而Ethernet技术拥有冲突丢包的天然缺陷,FC的无丢包设计使其领先一步,加上早期Ethernet还挣扎在100M带宽时,FC已经可以轻松达到2G,所以在后端网络中从开始到现在都是FC独占鳌头。但是从发展的眼光看,Ethernet目前已经向着40G/100G迈进,而FC 的演进并不理想,无论是BASE10的10/20/40G路线(主要用在FC交换机之间,目前基本已经被淘汰)还是BASE2的2/4/8/16/32G路线(当前主流FC应用)都已经落后,加上各种以太网零丢包技术(CEE/DCE/DCB)的出现,以后鹿死谁手还真不好说。

在目前阶段,为了兼容数据中心已有的主流FC网络和存储设备,在基于iSCSI技术的IP SAN技术没能开花结果的情况下,众多Ethernet网络厂商又推出了FCoE来蚕食服务器到存储这块蛋糕。下文技术章节会专门介绍FCoE的内容。

先简单说下,FCoE没有惦着像IP SAN那样一下子完全取代FC去承载后端网络,而是走前后端网络融合,逐步蚕食的路线,是网络厂商们将数据中心的核心由服务器向网络设备转移的重要武器。如下图,就是看谁做太阳,谁做星星。相比较IP SAN的壮烈牺牲,FCoE采用了一条更为迂回的兼容道路,目前已经出现了支持FCoE的存储设备,也许Ethernet完全替代FC的时代真的能够到来。

如果FCoE能成功,虽然短期内交换机、服务器和存储的价格对比不会有太大的变化,但是占据了核心位置,对未来的技术发展就有了更大的话语权,附加值会很高。又如当前的

EVB(Edge Virtual Bridging)和BPE(Bridging Port Extend)技术结构之争也同样是话语权之争。

顺便一提,当一项完全不能向前兼容的全新技术出现时,除非是有相当于一个国家的力量去推动普及,而且原理简单到8-80岁都一听就明白,否则注定会夭折,与技术本身优劣无太大关系。老话说得好,一口吃不成胖子。

3.5 数据中心多站点

这是个有钱人的话题,且符合2-8原则,能够建得起多个数据中心站点的在所有数据中心项目中数量也许只能占到20%,但他们占的市场份额肯定能达到80%。

建多个数据中心站点主要有两个目的,一是扩容,二是灾备。

扩容

首先说扩容,一个数据中心的服务器容量不是无限的,建设数据中心时需要考虑的主要因素是空间、电力、制冷和互联。数据中心购买设备场地建设只是占总体耗费的一部分,使用过程中的耗能维护开销同样巨大,以前就闹过建得起用不起的笑话。当然现在建设时要规范得多,考虑也会更多,往往做预算时都要考虑到10年甚至以上的应用损耗。

再讲个故事,以前曾有某大型ISP打算找个雪山峡谷啥的建数据中心,荒郊野外空间本来就大,融雪制冷,水力发电,听上去一切都很美,但是就忘了一件事,互联。光纤从哪里拉过去,那么远的距离中间怎么维护,至少从目前阶段来说这个问题无解。也许等到高速通信发展到可以使用类似铱星的无线技术搞定时,数据中心就真的都会建到渺无人烟的地方吧,现在还只能在城市周边徘徊。貌似听说过国外有建得比较偏远的大型数据中心,但个人觉得应该还是人家通信行业发达,光纤资源丰富,四处都能接入。但至少目前国内的运营商们不见得会支持,大城市周边搞搞就算了,远了没人会陪你玩。

有些扯远,回到正题。现在国内已经有超过10k台物理服务器在一个数据中心站点的项目了,再多我还没有听说过。只有几百上千的物理服务器就敢喊搞云计算是需要一定勇气的,既然是云,规模就应永无止境。所以建多个数据中心站点来扩容就成了必然之举。这时就可能遇到Cluster集群计算任务被分配在多个站点的物理服务器或虚拟机来完成的情况,从而提出了跨多个数据中心站点的Ethernet大二层互联需求。

在扩容时,就可以充分利用vMotion等虚拟机迁移技术来进行新数据中心站点的建设部署,同样需要站点间的大二层互通。支持IP层的vMotion目前虽然已经出现,但由于技术不够成熟,限制很多,实用性不强,还是以Ethernet二层迁移技术为主。

再说说灾备,最近几年天灾人祸着实不少,数据中心容灾就越来越受到重视。扩容和灾备的主要区别就是:扩容的多个站点针对同一应用都要提供服务;而灾备则只有主站点提供服务,备份站点当主站点挂掉的时候才对外服务,平时都处于不运行或者空运行的状态。

参考国标《信息系统灾难恢复规范》GB/T 20988-2007,灾备级别大致可划分为数据级别(存储备份),应用级别(服务器备份),网络级别(网络备份),和最高的业务级别(包括电话、人员等所有与业务相关资源)。

国内外统一的容灾衡量标准是RPO(Recovery Point Objective)、RTO(Recovery Time Objective)和RAO(Recovery Access Objective)了,通过下图形象一些来体现他们的关系。

简单来说RPO衡量存储数据恢复,RTO衡量服务器应用恢复,RAO衡量网络访问恢复。一般来说RPO设计都应小于RTO。国外按照RTO/RPO的时间长短对灾难恢复分级参考由高到低为:

Class 1/A RTO=0-4 hrs; RPO=0-4 hrs

Class 2/B RTO=8-24 hrs; RPO=4 hrs

Class 3/C RTO=3 day; RPO=1 day

Class 4/D RTO=5+ days; RPO=1 day

标准归标准,真正建设时候最重要的参考条件还是应用的需求,像银行可以直接去调研储户能容忍多长时间取不出来钱,腾讯去问问QQ用户能容忍多长时间上不了线,就都知道该怎么设计容灾恢复时间了。

真正在玩多中心灾备的行业,国内集中在金融系统(尤其是银行),政府和能源电力等公字头产业,国外的不太清楚,但我想以盈利为主要目的企业不会有太强烈意愿去建设这种纯备份的低效益站点,更多的是在不同站点内建设一些应用服务级别的备份,所有站点都会对外提供服务。

在云计算规模的数据中心中,对于LB类型的多虚一集群技术,执行者(概念参见文档前面集中云部分)少上几个不会影响全局任务处理的,只要在扩容时做到数据中心间大二层互通,所有站点内都有计算任务的执行者,并且配合HA技术将协调者在不同站点做几个备份,就已经达到了应用容灾的效果。针对一虚多的VM备份,VMware/XEN等都提出了虚拟机集群HA技术,此时同样需要在主中心站点与备份中心站点的服务器间提供二层通道以完成HA监控管理流量互通,可以达到基于应用层面的备份。

云计算数据中心多站点主要涉及的还是扩容,会部署部分针对VM做HA的后备服务器,但是不会搞纯灾备站点。针对多站点间网络互联的主要需求就是能够做而二层互联,当站点数量超过两个时所有站点需要二层可达,并部署相关技术提供冗余避免环路。

3.6 多站点选择

数据中心建设多站点后,由于同一应用服务可以跑在多个站点内部,对Client来说就面临着选择的问题。

首先要记住的是一个Client去往一个应用服务的流量必须被指向一台物理或虚拟的Server。你可以想象一个TCP请求的SYN到ServerA,而ACK到了ServerB时,ServerA和B为了同步会话信息都会疯掉。想办法维持一对Client-Server通信时的持续专一是必须的。

Client到Server的访问过程一般分为如下两步:

1、Client访问域名服务器得到Server IP地址(很少人会去背IP地址,都是靠域名查找)

2、Client访问Server IP,建立会话,传递数据。

当前的站点选择技术也可以对应上面两个步骤分为两大类。

第一类是在域名解析时做文章,原理简单来说就是域名服务器去探测多个站点内IP地址不同的服务器状态,再根据探测结果将同一域名对应不同IP返回给不同的Client。这样一是可以在多个Client访问同一应用时,对不同站点的服务器进行负载均担,二是可以当域名服务器探测到主站点服务器故障时,解析其他站点的服务器IP地址给Client达到故障冗余目的。这时要求不同站点的服务地址必须在不同的三层网段,否则核心网没法提供路由。缺点很明显,对域名解析服务器的计算压力太大,需要经常去跟踪所有服务器状态并Hash分配Client 请求的地址。此类解决方案的代表是F5/Radware/Cisco等厂商的3DNS/GSLB/GSS等技术。

第二类就是把多个站点的服务IP地址配置成一样,而各个站点向外发布路由时聚合成不同位数的掩码(如主中心发布/25位路由,备中心发布/24位路由),或通过相同路由部署不

同路由协议Cost值以达到主备路由目的。使用掩码的问题是太细则核心网转发设备上的路由数量压力大,太粗则地址使用不好规划很浪费。使用Cost则需要全网IP路由协议统一,节点规模受到很大限制。另外这种方式只能将所有Client访问同一服务IP的流量指向同一个站点,负载分担只能针对不同的服务。好处则是这种站点选择技术谁都能用,不需要专门设备支持,部署成本低成为其存活的根据。

在云计算大二层数据中心部署下,各个站点提供同一服务的Server都处于一个二层网络内,且不能地址冲突,与前面描述的两种站点选择技术对服务器IP设置要求都不匹配,因此需要配合SLB设备一起使用。可以理解其为一种基于IP粒度的多虚一技术,使用专门LB硬件设备作为协调者,基于IP地址来分配任务给服务组中不同的Server执行成员。LB设备通常将多个Server对应到一个NAT组中,外部访问到一个NAT Server虚拟IP地址,由LB设备按照一定算法分担给各个成员。LB设备同时会探测维护所有Server成员状态。当各个站点内LB设备将同一服务对外映射为不同的虚拟IP地址时,可以配合域名解析方式提供Client选路;而配置为相同时则可以配合路由发布方式使用。

现有的站点选择技术都不尽如人意,即使是下文介绍的Cisco新技术LISP也只是部分的解决了路由发布技术中,发布服务器地址掩码粒度过细时,给核心网带来较大压力的问题,目前还不算是一套完整的站点选择解决方案。个人感觉,最好的路还是得想法改造DNS的处理流程,目前的DNS机制并不完备,在攻击面前脆弱不堪,后面的安全附加章节中会对此再深入讨论。

3.7 数据中心小结

又到了小结部分,云计算数据中心相比较传统数据中心对网络的要求有以下变化:

1、Server-Server流量成为主流,而且要求二层流量为主。

2、站点内部物理服务器和虚拟机数量增大,导致二层拓扑变大。

3、扩容、灾备和VM迁移要求数据中心多站点间大二层互通。

4、数据中心多站点的选路问题受大二层互通影响更加复杂。

题内话,FCoE并不是云计算的需求,而是数据中心以网络为核心演进的需求,至于云计算里面是不是一定要实现以网络为核心,就看你是站在哪个设备商的角度来看了。

云计算论文

云计算的研究与应用 摘要:随着时代的不断进步,云计算的时代已经来临。云计算技术作为当今时 代起步较为迅速的一项技术,已经步入了我们的生活。本文就当今计算机前沿领域云计算进行了一些简单的介绍,解析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做了详细的描述。 关键字:云计算、存储技术、数据管理 1云计算的由来,特征以及应用 1.1云计算是什么 到底什么是云计算,不同的学者有不同的说法。目前云计算尚无统一的定义,不同的专业人士提出了各自对于云计算的理解和定义。目前广为接受的是中国云计算专家咨询委员会副主任、秘书长刘鹏教授给出的定义:“云计算是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力。” 1.2云计算的特征 从目前的研究现状上看,云计算具有以下特点。 (1)超大规模。 “云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器,Amazon、IBM、微软和Yahoo等公司的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。[1] (2)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。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解应用运行的具体位置,只需要一台笔记本或一个PDA,就可以通过网络服务来获取各种能力超强的服务。 (3)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。 (4)通用性。云计算不针对特定的应用,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。 (5)高可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。 (6)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。 (7)极其廉价。“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云;“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低;“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升;“云”设施可以建在电力资源丰富的地区,从而大幅降低能源成本。因此“云”具有前所未有的性能价格比。1 1.3云计算的应用 云计算目前最热门的应用方向非云存储技术莫属。云存储是在云计算的概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业1刘鹏.《云计算的概念》

云计算论文

云计算的集群与分布式 摘要 尽管我们已经有了高速的个人计算机,尽管我们有了储存大量信息的网络,但是随着社会的发展我们对其的要求也越来越高,为了满足越来越高的需求水平并降低升级的成本,一个新的观念出现了,并为IT业的发展指明了方向,这就是“云计算”。 无疑,近年来,云计算已经成为最热门的技术话题之一,云计算技术已经成为了继个人计算机、互联网之后出现的第三次技术革命浪潮。国家“十二五”规划纲要和《国务院关于培育和发展战略性新兴产业的决定》均把“云计算”作为新一代信息技术的重要组成部分。由此可见“云计算”重要性和发展云计算的必要性。 本文将从云计算组成的角度来粗浅的介绍云计算的概念。 关键词集群技术与虚拟化,并行计算技术,分布式文件系统

The Cluster and Distributed of Cloud Computing Abstract Although we have a high-speed personal computer,although we have a network that can store a large amount of information network, but along with the social development,we requirements of its increasingly high ,in order to meet the increasingly high demand and reduce the cost of upgrading, a new concept emerged, and the development of IT industry specified the direction, this is the "cloud computing". Undoubtedly, in recent years, cloud computing has become one of the hottest topics in technology, cloud computing has become the following personal computers,the Internet of the third technology revolution. The national "The Plan of Twelfth Five Year" to "cloud computing" is an important part of a new generation of information technology. We can see the importance of cloud computing and the necessity for the development of cloud computing. This paper will describe the concept of cloud computing from the view of the component of cloud computing . Keywords Cluster and Virtualization technology Parallel computing technology Distributed file system

浅析云计算与计算机网络

浅析云计算和计算机网络 摘要: 云计算近年发展很快,Google、Amazon、IBM和微软等互联网IT巨头纷纷把云计算定位为未来核心战略,众多企业纷纷参与,必然走近我们每个人的案头和指尖,然而云计算离不开计算机网络,计算机网络正是云计算的基础。作为一种商业计算模型,云计算是基于网络将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使用户能够借助网络按需获取计算力、存储空间和信息服务。各种类型的广域网络和局域网络组成的计算机网络共同为三种类型的云计算模式提供了基本的运行环境,云计算的最终使用者只要能够连接到网络,就可以使用类似PC终端、手机终端等各种终端形式使用云资源;而云服务开发者也可以借助网络使用各种云中的开发资源;云服务提供商则通过网络开放云计算资源。与此同时,云计算的安全环境特别重要,其中成熟的计算机网络安全为云计算安全提供了保障。 一、什么是云计算和计算机网络 云计算目前还没有统一的公认的定义,我们来认识一下这些定义: 定义一: 狭义云计算指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资源; 定义二: 广义云计算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服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。 定义三: 用通俗的语言来讲:“云”是基于网络的拥有大量的分布式计算机的计算机群。云计算就是使用者只需要屏幕和键盘输入指令和获得结果,而所有的数据和计算通过网络由云来完成。 定义四:相对于农耕时代的水井,现代城市使用的自来水系统就好比“云计算”。而自来水网络就是计算机网络。 相对而言,计算机网络的概念已经成熟,简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。 按计算机联网的地理位置划分,网络一般有两大类:广域网和局域网。Internet网(因特网,许多人也称其为"互联网")是最典型的广域网,它们通常连接着范围非常巨大的区域。我国比较著名的中国科技信息网(NCFC)、中国公用计算机网(CHINANET)、中国教育科研网(CERNET)和中国公用经济信息网(CHINAGBN)都属于广域网。局域网是目前应用最为广泛的网络,例如:你所在的机关电大计算机网络就是一个局域网,我们通常也把它称之为校园网。局域网通常也提供接口与广域网相连。 从发展来看,已经经历从“终端--主机”到“主机--主机”,再从“主机--网络”到“网络--网络”等阶段,目前已经形成多种网络互连,形成以互联网为代表的大规模的互联网络,

云计算及其应用论文

题目: 云计算及其应用 院(系): 计算机与通信工程学院 专业班级: 计算机科学与技术2010级4班姓名: 张亚运 学号: 10081423 指导教师: 张琼声 2013年03月08日

云计算及其应用 摘要:云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指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资源;广义云计算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服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。 关键词:云计算互联网虚拟化 IT 计算能力

目录 1 云计算的背景 (1) 2 云计算的特点 (5) 3 云计算的应用 (2) 3.1 云物联 (2) 3.2 云安全 (3) 3.3 云存储 (3) 3.4 私有云 (3) 3.5 云游戏 (3) 3.6 云教育 (4) 3.7 云会议 (4) 3.8 云社交 (5) 4总结 (5)

1 云计算的背景 云计算是继20世纪80年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算的出现并非偶然,早在上世纪60年代,美国科学家麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念,这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算,21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下,云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学术界和产业界所认知。中国物联网校企联盟评价云计算为“信息时代商业模式上的创新”。 云计算(Cloud Computing)是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。 继个人计算机变革、互联网变革之后,云计算被看作第三次IT浪潮,是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变,著云台云计算将成为当前全社会关注的热点。 2 云计算的特点 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与互联网更相似。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。 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,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。 云计算具有以下几个主要特征: (1) 资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源,当增加一个需求时,可通过增加可用的资源进行匹配,实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用这部分资源时,可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的,实现了IT资源利用的可扩展性。

计算机网络技术之云计算简介

计算机网络技术之云计算简介 电子信息工程141班殷曰浩6102114004 云计算用通俗的语言来论述就是:“云”就是基于网络的拥有大量的分布式计算机的计算机群。也就是将所有的数据和计算通过网络让庞大的计算机群完成,而自己只需要屏幕和键盘输入指令和获得结果。 1云化计算的系统实现 在计算机系统中,为了简化系统处理过程的复杂性,通常是将该系统划分成2个过程:预处理过程和功能实现过程,对系统中的各种功能进行分解和抽象,得到可以预先处理的,而不需要在系统的执行过程中来处理的功能。这些可以预先处理的功能是一次性的处理,在系统的执行过程中可以直接应用预处理过程的结果来完成系统的特定功能。采用这个原则和方法,可以大大简化系统、提高系统的运行效率。 计算的云化过程所构成的系统称其为计算云化系统,它的计算量非常之大,对计算机系统的处理能力的要求非常之高。但计算云化系统是一次性的预处理系统,一旦生成了该计算的云规则,它的使命任务就将宣告完成,而不是在应用该计算时需要该系统。云的计算过程所构成的系统称为云计算系统,它是一个非常简单的系统,对计算机的处理能力没有过高的要求可广泛应用于各种系统工程计算中。 2云计算的主流技术 IBM在2007年推出了蓝云计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的云计算产品,使得计算不仅仅局限在木地机器或远程服务器农场(即服务器集群),通过架构一个分布式、可全球访问的资源结构,使得数据中心在类似于互联网的环境卜运行计算。 2.1云计算平台的体系结构 云计算平台的体系结构由一个数据中心、IBMTivoliProvisioning Manager ,IBM Tivoli Monitoring ,IBMWebsphere ApplicationServer,IBM DB2和虚拟化组件所组成。 2.2“蓝云”的硬件平台和Hadoop “蓝云”的硬件平台并没有什么特殊的地方,但是蓝云使用的软件平台相较于以前的分布式平台具有不同的地方,主要体现在对与虚拟机的使用以及对于大规模数据处理软件Apache Hadoop的部署。Hadoop是网络开发人员根据Google 公司公开的资料开发出来的类似于Google FileSystem的Hadoop File System以及相应的Map/Reduce编程规范。配给LPAR,.部分CPU可以细化为一个物理CPU的L10}虚拟化的第二种实现出现在软件层。诸如Xen等技术可以在此为云计算环境提供巨大优势。“云”的当前实施主要支持Xen,但是该框架也支持其他软件虚拟化技术,比如VMW}7Y'P的ESX产品。 2.4“蓝云”的存储结构 蓝云的存储结构主要利用了SAN技术,利用SAN,可以彻底改变计算机能力和磁盘能力之间的比例。单个SAN客户机可以连接并高速访问海量数据。当需要更多的计算机能力时,可以添加更多机器。当需要更多的I/0能力时,可以添加更多SAN设备。两种能力相互独立、SAN的特性包括:快速写功能。瞬间复制功能、共享文件系统。

计算机云计算论文

计算机论文:云计算 摘要:随着信息技术的不断发展,云时代已经到来。作为一项新的信息技术,云计算得到不断发展和广泛应用。本文基于云计算的概念、特点、服务模式等,探讨了云计算在物联网、云安全、云存储方面的应用,以及展望了云计算的发展前景。 关键词:云计算,核心技术,服务模式

目录 一、绪论 (4) 1.本课题研究的背景 (4) 2.本论文研究目的和意义 (4) 二、云计算的综述 (5) 1.云计算的概念 (5) 2.云计算的原理和特点 (6) 三、云计算的核心技术和服务模式 (8) 1.云计算的核心技术 (8) 1)编程模型 (8) 2)数据管理技术 (8) 3)数据分布存储技术 (9) 4)虚拟化技术 (9) 5)云计算平台管理技术 (10) 2.云计算的服务模式 (10) 1)IaaS:基础设施即服务 (10) 2)SaaS:软件即服务 (11) 3)PaaS:平台即服务 (12) 1.云计算的应用 (14) 1)物联网 (14) 2)云安全 (15) 3)云存储 (15) 2.云计算的安全 (16)

四、结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (17)

一、绪论 1.本课题研究的背景 云计算革命性地使计算、存储、网络等ICT资源如同水和电一样成为公共服务,发展云计算关系到信息产业转型、经济社会发展、国家安全和国际竞争的全局,具有重大意义。全球云计算发展已经从概念炒作走向实际应用,技术发展日新月异,产业生态逐渐形成。 目前,最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜索引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。在某些条件下,甚至可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs、Office Live Workspace等在线办公软件页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL分享给你的朋友或者上司,他就可以直接打开浏览器访问URL,再也不用担心因PC硬盘的损坏而发生资料丢失事件。 我国在云计算的开发方面尚处于初级阶段,对开发云计算有着广阔的空间和光明的前景,我们应该认识并熟悉云计算的相关知识,了解云计算的发展前景。 2.本论文研究目的和意义 通过对云计算的相关研究和搜集资料,提高对云计算的认识。云计算带来的改变,不仅是人类对使用计算机方式的改变,还必将从根本上改变人们获取信息、保存信息及交流信息的方式。由于云计算概

计算机网络云计算技术

计算机网络云计算技术 发表时间:2019-11-14T12:11:05.043Z 来源:《科学与技术》2019年第12期作者:姜芳 [导读] 随着经济和信息技术的快速发展,本文针对云计算的概述、网络云计算的实现、计算机网络云计算的技术使用进行简单概括,仅供参考。 摘要:随着经济和信息技术的快速发展,本文针对云计算的概述、网络云计算的实现、计算机网络云计算的技术使用进行简单概括,仅供参考。 关键词:计算机;网络云计算;技术;探讨 引言 网络技术使用的范围逐渐扩大,就需要提升计算机使用的能力,进而满足现实社会发展的需求。网络云计算技术的出现,促使云计算发挥其强大的功能。而云计算的逐渐普及,可以提升计算机网络使用的效率。本篇文章是笔者对于云计算的定义、实现网络云计算的过程以及计算机网络云计算技术进行简单介绍。 1云计算的概述 云计算的定义众说纷纭,笔者通过对不同专家对于这一问题的理解进行整理与总结,云计算就是指网络中含有的服务层,是并行的分布系统,使用计算机来对服务支持的层次提供保障。云计算对需要使用的软件会有很强的逻辑。而从用户角度来说,互联网软件需要加强对于云计算技术的理解。云计算主要是强调网络云所存在的属性及对互联网设置进行全面重视。计算机网络云技术使用的基础设备的维护需要使用一些设备,例如秒级别或者是分钟级别的设备,降低资源浪费的概率,同时,也可以有效避免互联网资源出现就过载。云计算还可以对网络进行计算与,对集成技术的也可以进行使用。云计算需要对数据进行研究与计算,保障数据资源的共享。而计算机服务对网络云计算资源需要进行科学合理的配置。云计算按照服务属性的差异,可以将其分为共有与私有云计算。而私有云计算是为某一位客户单独建立,可以加强对客户的服务频率,提升服务质量,也可以将数据质量进行控制,保障系统应用顺利。而公有云计算主要是指一种公共平台,以供企业使用。 2网络云计算的实现 现阶段,计算机系统的处理需要对其进行简化,可以将计算机系统分为对性质与功能的预先处理,可以根据云计算系统中比较抽象的部分分为不同小环节,然后对于不同环节进行预算处理。需要预先计算数据及了解云计算功能,在实施过程中,需要检测处理结果,部分人员需要将特殊的功能进行全面公布,使用这种方法可以将云计算系统运行的过程进行简化,提升网络云计算运行效率。云计算能力是网络云计算系统运用的一个基础部分,如果计算机系统需要处理的数据数量比较多,就可以使用处理能力强的计算机进行处理。 3计算机网络云计算的技术使用 3.1计算机网络技术的特征 由于网络云技术的规模大,可以在其中存储多种数据信息,因此,就需要大量服务器。网络云计算技术的可靠性很高,主要是由于数据在系统与云计算服务过程中,需要将数据进行备份,保障数据的安全,避免出现数据损坏。如果出现数据丢失,数据的备份就可以进行使用,保障了网络云计算数据的绝对可靠。计算机网络云技术具有虚拟性,用户可以在任何时间段内对云计算技术进行使用。由于云计算技术的使用已经逐渐普及,可以对不同用户进行识别,大部分用户的终端设备是虚拟化。云计算的功能之所以如此强大,主要是由于对于用户所使用的接受信息的终端设备没有要求,对于民众来说,是一个使用比较方便的功能。用户只需要将其设备与网络进行连接,就可以对数据文件进行上传。用户可以以自身的喜好为主选择工具,在云计算系统中输入网址之后,就可以进入系统洁面。在网络云计算技术的后台有一批管理人员,他们主要负责对计算机进行维护,还需要对其信息进行更新,保障信息安全、实效。而对于计算系统的软件也需要进行升级,保障信息数据功能的拓展,提升用户体验。通过协调维护可以有效避免云计算系统出现病毒;云计算的通用性,计算机网络云技术与不同设备可以一起使用,确保了用户交流的畅通性,用户可以一次性使用多种应用;云技术还具有高度扩展的性质,可以以用户的使用情况为参考标准,对云计算技术进行管理或者是改善。由于云计算的存储功能很大,可以对用户进行分类,如果用户是私有云计算用户,就可以给用户提供转移服务,也可以进行公有云计算服务,满足企业的需求,进而满足不同用户的需求,提升云计算的运行效率。在同一个云计算系统中,可以实现对于用户进行差异化的服务,同时,也可以对有用户进行远程云计算服务,保障服务的质量得到有效提升。 3.2云计算技术的使用 云计算要进行使用,就需要创建云计算服务系统。这就需要专业人员对于云计算的一些部分进行效果调试,由于现阶段的网络云计算系统结构,还没有一个专门的云计算架构,也缺乏专业技术。通常来说,云计算服务系统会选择SAN系统,这种形态是一种集群形式。相关人员可以将数据信息存储在其中。部分人员可以将集群进行细分,分成不同的数据区块,然后将数据节点中含有的数据结构进行比较,这样做的目的是给数据访问提供便利。客户如果预先提出了访问需求,企业部分人员就可以通过节点与客户加强互动。SAN系统传输数据的能力比较快,传输数据的速度也相对较强,可以对复杂云计算的进行全面管理。如果服务商需要创建私有的云计算数据,SAN结构的扩展能力会比较强,但是有一点,此系统对计算机硬件要求会比较严格,如果成本欠缺,为了减少成本支出,可以将SAN系统与一些其他系统结合起来使用。由于云计算也需要进行系统处理,处理系统内的数据,就需要有具体的目标与任务,但是,由于部分数据计算机中是没有的。通常情况下,网络云计算中所遇到的计算机系统就是计算机系统,部分人员可以将系统不同的计算机进行组合,将其将其推广,保障网络计算机云计算的顺利运行,网络云计算的使用也可以对资源进行共享。 3.3保障数据安全 网络云计算服务主要是需要由供应商来提供的。如果想要保障云计算中数据的安全,就需要以用户的使用情况为参考标准进行访问权限的设置,进而确保资源的安全。互联网背景之下,需要对资源进行科学合理的分享与应用。另外,还需要进行数据信息的加密,构建网络安全防护设施,确保用户信息的安全,因此,云计算技术要想得到长远发展,就需要构建安全体系,提高云计算系统中信息防护的水平。 3.4云计算应用技术 云计算数据对于计算机设备的要求变得愈加严格起来,一些计算机由于空间比较小,已经没有办法承载股太多数据信息,这就需要加

云计算毕业论文题目免费参考——毕业论文写作攻略

云计算毕业论文题目免费参考 2006年google工程师第一次提出“云计算”以来,云计算已经取得了非常大的进步,云计算就是将数据计算在大量的分布式计算机上进行,大大提升了运算速度,这使得大数据处理成为可能。下面本站收集了94个云计算毕业论文题目供选题参考。 1、云计算环境下实体的多属性高效率评估策略设计 2、一种多QoS目标约束的云计算任务调度策略 3、云计算环境下基于时间和可靠性的调度策略 4、云计算平台虚拟机迁移能耗研究 5、云计算环境下基于二维码的移动终端身份认证方案 6、基于云计算的商业银行灾备中心建设的研究 7、高效能云计算虚拟机优化部署策略 8、云计算中基于可用带宽欧氏距离的LDoS攻击检测方法 9、基于云计算的高校图书馆信息资源建设探讨 10、云存储云计算及视频新技术在铁路中的应用和实践 11、云计算仿真工具CloudSim的研究与应用 12、基于云计算的煤矿安全监管信息系统探讨 13、云计算环境的备份技术研究 14、云计算环境下大规模数据处理技术研究 15、云计算实验室建设方案探究 16、云计算发展对软件工程构建系统的影响分析 17、谈谈云计算下的网络安全技术实现路径 18、基于蚁群算法的云计算自适应任务调度研究 19、云计算平台下资源监控系统的设计与开发 20、基于云计算的网络教学平台设计 21、云计算环境下的服务器虚拟化技术 22、试论云计算应用于网络体系构建中的主要技术及发展 23、云计算下的网络安全问题研究 24、基于改进量子粒子群算法的云计算资源调度 25、一种基于Hadoop云计算平台大数据聚类算法设计 26、基于云计算的智慧政务安全体系设计研究 27、基于云计算的电力大数据分析技术与应用 28、面向服务的云计算物联网实训室研究 29、浅议云计算技术在广电领域的应用 30、“云计算”对新闻工作者带来的影响和改变 31、云计算环境下密文搜索算法的研究 32、基于云计算的海量文本分类/聚类系统设计和实现 33、浅谈云计算在网络体系构建中的应用 34、云计算服务模式及其标准化研究 35、计算机网络云计算技术 36、云计算环境下动态资源管理关键技术分析 37、云计算环境下的数据存储 38、基于云计算技术的图书馆建设和管理创新 39、云计算数据中心SDN引入研究 40、云计算和云数据管理技术研究

云计算网络技术

云计算数据中心网络技术 1 前言 题目并不吸引人,主要是作者犯懒,罗列了一下关键词而已,当然好处是一看就知道文章要说啥。 简单说下结构,首先讲讲云计算,其次是数据中心,再然后是网络,重点还是技术。内容是循序渐进的,可以理解前面每个词都是后面词的定语。 本文希望能够帮读者对云计算的数据中心的网络的技术建立起全面的结构性认识,因此除了总体思路的描述外,在介绍过程中也会力争用三言两语对前面部分中涉及的每个技术点都有所说明,至少让人明白这个东东怎么来的,要干啥和怎么干。但由于受篇幅所限,无法做到很详细,大家如果对某个技术点真感兴趣时,还是去网上找些更细节的资料来理解,本文是打算没有写成一本书的。 力争做到让文档读起来不感到枯燥吧,对作者来说那是相当有挑战的。 2 云计算 最早接触这个词好像是06年了,当时也是刚刚开始接触数据中心不久,这几年眼睁睁看着它被炒作得一塌糊涂,现在已经成为非常给力的一个概念。和别人谈数据中心要是不提云计算,你还真不好意思张这个嘴。 服务器厂商在喊云计算,网络、操作系统、应用软件甚至存储厂商都在喊。大家各喊各的,让我们感觉听上去都有那么点儿味道,但下来仔细一琢磨大都还在云里雾里。看看这张网上截取的云计算产业全景图,估计没有几个能够不头晕的。

云计算的各方面定义很多,基于用户的视角来看,目的就是让使用者在不需了解资源的具体情况下做到按需分配,将计算资源虚拟化为一片云。站在高处看,当前的主流云计算更贴切于云服务,个人认为可理解为早先运营商提供数据中心服务器租用服务的延伸。以前用户租用的是一台台物理服务器,现在租用的是虚拟机,是软件平台甚至是应用程序。公认的三个云计算服务层次是IaaS(Infrastructure as a Service)、PaaS(Platform as a Service)和SaaS (Software as a Service),分别对应硬件资源、平台资源和应用资源。对于用户来说: 1、当提供商给你的是一套a 个核CPU、b G大小内存的主机、c M带宽网络以及d G大小存储空间,需要你自己去装系统和搞定应用程序,那么这就是IaaS,举例如Amazon EC2; 2、当提供的是包含基本数据库和中间件程序的一套完整系统,但你还需要根据接口编写自己的应用程序时,那么就是PaaS,举例如Google AppEngine、Microsoft Azure和Amazon SimpleDB, SQS; 3、最傻瓜的方式自然是连应用程序都写好了,例如你只需要告诉服务提供商想要的是

云计算云存储技术论文云存储技术及其应用

云计算云存储技术论文-云存储技术及其 应用 摘要:云存储将大量不同类型的存储设备通过软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储服务。云存储服务对传统存储技术在数据安全性、可靠性、易管理性等方面提出新的挑战。文章基于云存储平台架构的4个层次:将多存储设备互连起来的数据存储层、为多服务提供公共支撑技术的数据管理层、支持多存储应用的数据服务层以及面向多用户的访问层展开研究,并以一种云存储典型应用——云备份(B-Cloud)为例,探讨云备份的软件架构、应用特点及研究要点。 关键字:云存储;服务;云备份 英文摘要:In order to provide data storage services, cloud storage employs software to interconnect and facilitate collaboration between different types of storage devices. Compared to traditional storage methods, cloud storage poses new challenges in data security,

reliability, and management. This paper introduces four layers of cloud storage architecture: data storage layer connecting multiple storage components, data management layer providing common supporting technology for multiple services, data service layer sustaining multiple storage applications, and user access layer. It then examines a typical cloud storage application—backup cloud (B-Cloud)—and discusses its software architecture, characteristics, and main research questions. 英文关键字:cloud storage; service; backup cloud 基金项目:国家高技术研究发展(“863”)计划(2009AA01A402) 近年来,随着云计算[1-2]和软件即服务(SaaS)[3-5]的兴起,云存储成为信息存储领域的一个研究热点。与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、

详解云计算技术

摘要:云计算(Cloud computing)是当今IT界的热门技术,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强大的效能。同时,用户可以按需弹性地使用这些资源和服务,从而实现将计算作为一种公用设施来提供的梦想。本文首先介绍了云计算的基本概念、组成部分、技术要点和国内外发展情况,然后分别从服务器虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化、平台虚拟化和桌面虚拟化五个方面重点介绍虚拟化技术同云计算之间密不可分的关系。 1、云计算概念简介 对于云计算,人们有着不同的理解和定义。本文认为,云计算是一种大规模资源整合的思想。云计算是IT界未来发展的必然趋势,所谓“天下大势,分久必合,合久必分”,IT界亦然。 1946年2月15日,世界上第一台电脑ENIAC诞生,占地十几间屋子,计算机行业也随着这个庞然大物应运而生。之后IT界开始了第一次“分”的过程,即个人电脑的诞生。随着网络的出现,IT 界出现了第一次“合”的过程,如Client/Server架构、万维网WWW、Email等都是由高性能服务器通过网络为多个客户提供服务。但是,随着用户数量不断增加,服务器端的负荷越来越重,这种模式的瓶颈由于那个年代有限的资源(如带宽、计算、存储等)而变的越发严重,所以第二次“分”的时代来临,如分布式计算、点对点P2P技术、网格计算(Grid Computing)、等。每个用户(Peer)既是被服务者同时也是服务者,大家共同分担庞大的计算、传输及存储任务。由此而诞生的企业有PPStream、YouTube、维基百科等。 为方便理解以上云的思想,可从图1的类比来进行阐述和表达。“服务器群”类似于“发电机”提供“电力”资源;虚拟技术类似于“变压装置”使电压成倍增加或降低,从而实现弹性计算;资源调度器类似于“整流装置”,可以整合各个“发电站”的电力进行集中供电;服务管理器传送云服务,类似于“电力传输设备”,可以统一提供和管理IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)和 SaaS(软件即服务)等一系列云服务;安全监控系统类似于“保险装置”,可以保证传输过来的“电”安全可靠,不会由于异常情况(如短路)损害家电和人身安全;云电脑、云手机等终端设备类似于家电,可以通过他们获取“电”(云资源)。 2、云计算在国内外发展情况简述 尽管云计算的思想已经孕育很久,但在美国取得蓬勃发展也只是最近五六年的事情。中国近一两年也在云计算方面有了长足发展。 云计算在美国的发展情况 2003年,美国国家科学基金(NSF)投资830万美元支持由美国七所顶尖院校提出的“网格虚拟化和云计算VGrADS”项目, 由此正式启动了云计算的研发工作。基于此项目的后续开源产品有现在着名的云计算开源软件Eucalyptus(此软件在美国已经被广泛应用),美国航空航天局(NASA)的云计算系统Nebula。亚马逊公司的云计算也采用了相同技术(其客户端软件EC2可以直接连入Eucalyptus 的服务器)。本文作者继续深入研发,相继推出了云点(Cloudian)系列产品(),涵盖了建设云平台所必须的各个模块,包括虚拟化、管理、调度、服务(IaaS、PaaS、SaaS)、安全、可信、云电脑和手机终端等。

云计算对计算机网络技术的影响

云计算对计算机网络技术的影响 1.什么是云计算? “云计算是新一代IT模式,在后端大规模、高可靠性和非常自动化(如果不是高自动化,也就显示不出云计算的意义)的云计算中心支持下,人们只要接入互联网,就能非常方便地访问各种基于云的应用和信息,并免去了安装、维护等烦琐操作(甚至包括可以自定制自己喜欢的模式、特色)” 模式 其核心概念借鉴了上面所提供的电厂模式,具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户,让用户能够像灯泡插入灯座一样来使用计算机资源,并且根据需要来付费。 技术 (1) 超大规模 “云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。 (2) 虚拟化 云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。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。 (3) 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可靠。 (4) 通用性

云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。 (5) 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。 (6) 按需服务 “云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以像自来水,电,煤气那样计费。(7) 极其廉价 由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中 Web界面预约、部署、管理和回收整个开发测试环境,通过预先配置好(包括操作系统、中间件和开发测试软件)的虚拟镜像来快速构建一个个异构的开发测试环境,通过快速备份/恢复等虚拟化技术来重现问题,并利用云的强大的计算能力来对应用进行压力测试。它比较适合那些需要开发和测试多种应用的组织和企业,比如银行、电信和政府等。相关解决方案有IBM Smart Business Development and Test Cloud。 大规模数据处理云

云计算技术概述

2011.6 66 云计算技术概述 彭安鑫1 石磊2 1山东师范大学信息科学与工程学院 山东 250014 2山东省教育招生和考试院 山东 250014 摘要:云计算是一种新兴的计算模式,互联网的高速发展孕育了云计算的出现。本文介绍了云计算的发展历史,解释了云计算的确切含义、特征、分类与云架构的基本层次,阐述了云计算的关键技术,比如快速部署、资源调度,分析了云计算和网格计算等相关概念的区别,并指出云计算广阔的发展前景。 关键词:云计算;云架构;服务;资源 0 引言 本文介绍了云计算的发展历史,分析了云计算的定义、特征、分类和云架构的基本层次,阐述了云计算的关键技术和发展前景,并指出了云计算与网格计算等相关概念的区别。 1 什么是云计算 1.1 云计算的特征 通过分析云计算的定义,可以看出云计算的特征主要有以下四点。 (1) 硬件和软件都是资源,通过互联网以服务的方式提供给用户。在云计算中,资源已经不限定在诸如处理器、网络宽带等物理范畴,而是扩展到了软件平台、Web 服务和应用程序的软件范畴。 (2) 这些资源都可以根据需要进行动态扩展和配置。 (3) 这些资源在物理上以分布式的共享方式存在,但最终在逻辑上以单一整体的形式呈现。对于分布式的理解有两个方面。一方面,计算密集型的应用需要并行计算来提高运算效率;另一方面,是指地域上的分布式。云计算中的分布式资源向用户隐藏了实现细节,并最终以单一整体的形式呈现给用户。 (4) 用户按需使用云中的资源,按实际使用量付费,而不需要管理它们。 1.2 云计算的分类 云计算可以按服务类型分类,所谓服务类型,就是指为其用户提供什么样的服务;通过这样的服务,用户可以获得 什么样的资源。目前业界普遍认为可以分为三类。 (1) 基础设施云(Infrastructure Cloud)。这种云为用户提供的是底层的、接近于直接操作硬件资源的服务接口。通过调用这些接口,用户可以直接获得计算和存储能力,而且非常自由灵活,几乎不受逻辑上的限制。但是用户需要进行大量的工作来设计和实现自己的应用,因为基础设施云除了为用户提供计算和存储等基础功能外,不进一步做任何应用类型的假设。 (2) 平台云(Platform Cloud)。这种云为用户提供一个托管平台,用户可以将他们所开发和运营的应用托管到云平台中。但是,这个应用的开发部署必须遵守该平台特定的规则和限制,如语言、编程框架、数据存储模型等。 (3) 应用云(Application Cloud)。这种云为用户提供可以为其直接所用的应用,这些应用一般是基于浏览器的,针对某一项特定的功能。但是,它们也是灵活性最低的,因为一种应用云只针对一种特定的功能,无法提供其他功能的应用。 云计算也可以按服务方式分类,业界按照云计算提供者与使用者的所属关系为划分标准,将云计算分为以下三类。 (1) 公有云(Public Cloud)。公有云是由若干企业和用户共享使用的云环境。在公有云中,用户所需的服务由一个独立的、第三方云提供商提供。该云提供商也同时为其他用户服务,这些用户共享这个云提供商所拥有的环境。 (2) 私有云(Private Cloud)。私有云是指为企业或组织所专有的云计算环境。在私有云中,用户是这个企业或组织的

云计算数据中心网络的关键技术

—————————————————— —收稿日期:2011-08-25 黄大川(思科大中华区数据中心事业部,北京100022) Huang Dachuan (Cisco Systems ,Inc.,Beijing 100022,China ) 云计算数据中心网络的关键技术 关键词: 云计算;面向服务的架构;虚拟化;数据中心以太网中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-3043(2011)10-0014-05 摘要:简要介绍了云计算对数据中心基础架构尤其是数据中心网络的技术要求,着重介绍了云计算数据中心网络的一些关键技术,以及如何以这些技术构建分布式虚拟化的数据中心网络。 Abstract : It briefly introduces the technical requirements about building infrastructure and network for cloud oriented data center.It focuses on the key technologies of data center network and how to build distributed virtualized data center network using these technolo-gies. Keywords : Cloud computing;SOA;Virtualization;DCB 0前言 自动化是实现云计算环境管理的重要一步,当数据中心资源虚拟化以后,可以通过面向服务的方式,采用策略推送的方法实现数据中心的自动化部署、性能监控、资源的自动部署和回收、计算和存储能力的自动迁移以及数据的自动备份和容灾,从而真正实现云计算环境的自动化。 1数据中心网络的技术要求 数据中心整合是云计算之路上需要迈出的第一步,只有完成了数据中心的基础资源整合,才能在整合资源的基础上实现资源的重复使用。资源的整合也为系统由紧耦合转向松耦合的模式提供了必要的条件。数据中心的整合通常包括数据/存储的整合、计算资源的整合、数据中心网络的整合3个方面。 a )数据/存储整合是数据中心整合的第一步,也是 非常关键的一步。数据/存储整合一般是整合业务支撑的关键数据,通常也是最重要的结构化数据。数据/存 储整合为应用系统的整合和数据容灾备份提供了可能性。由于结构化数据对I/O 的要求很高,且通常以裸设备的方式来放置,一般会采用容量大、性能好的存储设备(FC/FCoE )来整合。对于系统中更多的对I/O 要求相对较低,但数据量巨大的非结构化数据,可以采用 NAS 或分布式文件系统(如HDFS )来整合。 b )计算资源的整合。如果只对同类的计算资源进 行整合,那么工作会相对简单;但是如果整合涉及到异构计算平台的迁移,则会比较复杂,会涉及到操作系 The Key Technologies on Cloud Computing Data Center

云计算发展及运用论文

摘要 本论文通过分析云计算最新的技术以及运用,对云计算目前的概况进行总结与分析,并且对云计算的未来进行展望。首先阐述云计算的概念与发展历程,对云计算进行总结性描述;然后解释云计算的六大关键技术(海量分布式存储技术、并行编程模式、数据管理技术、分布式资源管理技术、云计算平台管理技术、绿色节能技术),对云计算进行进一步的分析;接着总结出目前最新的企业所提供的云计算(Google云计算、IBM云计算、Amazon云计算)服务,对云计算的运用方式进一步的描述。最终总结出云计算对于企业及个人用户的优势所在,以及未来云计算将会改变IT产业的发展方向。 关键词 云计算分布式存储技术 GFS MapReduce

目录 引言 (2) 一、当前中国互联网概况 (3) 二、云计算的概念及发展进程 (4) (一)云计算概念 (4) (二)云计算的产生背景及发展进程 (5) 三、云计算的关键技术 (5) (一)海量分布式存储技术 (5) (二)并行编程模式 (6) (三)数据管理技术 (6) (四)分布式资源管理技术 (6) (五)云计算平台管理技术 (6) (六)绿色节能技术 (6) 四、云计算的服务和典型应用 (7) (一)云计算提供的服务 (7) 1.基础设施即服务IaaS (7) 2.平台即服务PaaS (7) 3.软件即服务SaaS (8) (二)云计算典型应用 (8) 1.Google云计算平台 (8) 2.IBM云计算平台 (8) 3.Amazon云计算 (8) 总结 (9) 参考文献 (9)

引言 随着IT技术的发展,资源共享动态化、网络服务动态化、以及服务量化等需求瓶颈渐渐出现,随之而来的云计算也就渐渐的出现在大家的视野当中。 继个人计算机变革、互联网变革之后,云计算被看作第三次IT浪潮,是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变,云计算将成为当前全社会关注的热点。 目前的IT服务缺点显而易见,网络存储不方便,信息交流即时信不强,本地硬件费用高昂、信息安全性不足等问题一直难以解决。但是利用云计算平台,这些问题都将迎刃而解。对于个人,云计算将提供更方便的资源共享,更便捷的网络信息交流,更安全的终端运用以及更大的网络存储空间;对于企业,云计算将提供更安全的信息保护,更智能的用户服务体验,更廉价的硬件费用以及更便捷的网络维护。 云计算目前处于新兴发展阶段,其运用价值极高。他的运用囊括IT业内几乎所有运用,包括云物联、云安全、云存储、云呼叫、云游戏以及云游戏等运用服务。然而中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。当前,中国云计算产业尚处于导入和准备阶段,处于大规模爆发的前夜。 因此,学习云计算和研究云计算是很有价值的,因为它将带来另一场IT风暴。

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