云计算体系架构与关键技术
云计算及其架构模式
第30卷第4期 辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2011年8月V ol.30 No.4 Journalof Liaoning Technical University （Natural Science ） Aug. 2011 收稿日期：2011-03-22 网络出版时间：2011-8-26 网络出版地址：/kcms/detail/21.1379.N.20110826.1711.004.html 基金项目：国家“863”计划资助项目（2007AA010305）；东莞市高等院校科研机构科技计划资助项目（201010815603） 文章编号：1008-0562(2011)04-0575-05 DOI: CNKI:21-1379/N.20110826.1711.004云计算及其架构模式江务学1,2， 张 璟2 ，王志明1(1. 东莞职业技术学院 计算机工程系，广东 东莞 523808；2. 西安理工大学 计算机学院，陕西 西安 710048) 摘 要：为了构建有效、稳定的云计算平台环境并对其应用性能进行研究，采用理论分析和实践设计的方法，研究了云计算的关键技术，包括云数据中心串联、云数据存储管理技术和云编程模型，提出了一个通用的云计算架构模型，实现了一个基于Hadoop 的实际云平台。
研究结果表明：该通用架构模型与NIST 模型具有良好的一致性，构建的云平台具有较好的分布式计算性能。
该成果对云计算架构模型的研究具有一定的理论指导意义和实际应用价值。
关键词：云计算；架构模式；基础设施；Hadoop 分布式文件系统；MapReduce 中图分类号：TP 338.8 文献标志码：ACloud computing and its architecture modelJIANG Wu-Xue 1,2，ZHANG Jing 2 ，WANG Zhi-ming 1(1. Department of Computer Engineering, Dongguan Polytechnic, Dongguan 523808, China; 2. School of Computer Science and Technology, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China) Abstract: In order to construct an effective and stable cloud computing platform environment and investigate its application performance, this paper applies theoretical analysis and practical design method to study the key technologies of cloud computing, including cloud data center cascading, cloud data storage and management techniques, cloud programming model. Based on the investigations, a general-purpose cloud computing architecture model is proposed. The proposed model is implemented on a practical cloud computing platform based on Hadoop. The results show that the general-purpose architecture model is consistent with the NIST and the platform constructed has an excellent performance in distributed computing. The study is of significance to theoretical and practical research on cloud computing architecture model.Key words: cloud computing; architecture model; infrastructure; hdfs; Map Reduce0 引 言近几年来，云计算已经成为IT 界最热的技术关键词，它的表述将众多热点的信息技术及其应用普及化，任何一个信息技术类的服务要求，都可以通过像天空中的云一样自然存在并理所当然的被实现。
云计算电子教案
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教师：艾铜青第号（第11、12周）
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教师：艾铜青第号（第13、14周）。
云计算-毕业设计
存储系统可分为直接依附存储系统（Direct Attached Storage，DAS）、附网存储系统（Network-attached Storage，NAS）和存储区域网络（Storage Area Network, SAN）三类。DAS是服务器的一部分，由服务器控制输入/输出，目前大多数存储系统都属于这类.NAS将数据处理与存储分离开来，存储设备独立于主机安装在网络中，数据处理由专门的数据服务器完成。用户可以通过NFS或CIFS数据传输协议在NAS上存取文件、共享数据.SAN向用户提供块数据级的服务，是SCSI技术与网络技术相结合的产物，它采用高速光纤连接服务器和存储系统，将数据的存储和处理分离开来，采用集中方式对存储设备和数据进行管理。
（1）服务器虚拟化
服务器虚拟化也称系统虚拟化，它把一台物理计算机虚拟化成一台或多台虚拟计算机，各虚拟机间通过被称为虚拟机监控器（Virtual Machine Monitor,VMM）的虚拟化层共享CPU、网络、内存、硬盘等物理资源，每台虚拟机都有独立的运行环境,如图4-1所示。虚拟机可以看成是对物理机的一种高效隔离复制，要求同质、高效和资源受控.同质说明虚拟机的运行环境与物理机本质上是相同的；高效指虚拟机中运行的软件需要有接近在物理机上运行的性能；资源受控指VMM对系统资源具有完全的控制能力和管理权限。
二、
IaaS的虚拟化技术、PaaS的分布式技术以及SaaS的在线软件技术是构建云计算核心架构的关键技术，是开展云计算服务的技术基础，其安全重要性不言而喻.本节将在对IaaS、PaaS、SaaS关键技术进行分析的基础上，提出安全防护措施及相关安全策略要求,以提高云计算底层架构的安全性。
2.1 IaaS
【关键词】云计算IaaS平台openstack
数据科学与大数据技术导论-第3章-大数据与云计算
3.2.4 云平台技术
谷歌云平台
谷歌云平台主要由网络系统、硬件系统、软件 系统和应用服务组成。
网络系统：包括了内部网络与外部网络。 硬件系统：包括服务器、整合服务器的服务器 机架和连接服务器机架的数据中心。 软件系统：包括每个服务器的单机操作系统和 底层软件系统，底层软件系统有文件系统等。 应用服务：主要包括内部使用的软件开发工具、 PAAS平台服务和SAAS服务。
· 扩展安全性能 · 控制成本 · 引入新技术
3.1.4 云计算的分类
差异点
合同形式 标准化程度 建设模式 盈利模式
周期 云服务商成本
运营模式 用户关注点 客户群体
公有云
租用制（产品化程度不明显） 高，自服务，定制化少
投入成本设计建设机房，提供客户租用 后续收取租用费用（单个订单收费较低）
5-10年后规模效应盈利 高昂（需建设机房） 规模化服务、长期运营回收成本 价格敏感，使用便捷 中小型传统企业、互联网企业及个人
03
单用户单处理机模式
多个用户可通过分 时技术共享单处理机的 资源，这种计算方式也 被称为集中式计算。
03
分布式计算模式
3.1.1 云计算的概念
云计算的定义
狭义的云计算：服务提供商通过分布式 计算和虚拟化技术建立数据中心或超级计算 机，为用户提供数据存储、科学计算等服务。
广义的云计算：服务提供商通过建立网 络服务器集群，向不同类型的客户提供在线 软件使用、数据存储、硬件借租等服务。
3.1.1 云计算的概念
云计算的优势
云计算大大消 减了企业信息化的 成本投入，按需付 费降低了信息化投 资，使企业重心转 向业务，提高工作 效率和企业的利润。
对企业
对个人
云计算的架构及核心技术
云计算的架构及核心技术作者：薛慧丽来源：《智能计算机与应用》2014年第04期摘要：云计算的核心技术主要包括云架构体系、云核心技术、云的未来走向等三各方面，其中云架构体系部分，主要包括SaaS、PaaS、IaaS在内的云服务层，以及包括用户层、机制层、检测层在内的云管理层。
云核心技术主要包括MAP-Reduce编程模型、海量数据分存技术、海量数据管理技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术等五大内容。
“云计算”的未来走向目前仍存在着挑战与机遇。
关键词：云计算；架构体系；核心技术中图分类号：TP308 文献标识码：A文章编号：2095-2163（2014）04-0063-05Abstract：The architecture of the system and its core technology of cloud computing are introduced and analyzed in the paper. Cloud architecture system is divided into two parts： cloud services， including SaaS， PaaS， IaaS layer and cloud management， including user layer，mechanism layer， detection layer. After that， the paper clarifies the top five core technologies of cloud computing， which are respectively： MAP-reduce programming model， mass data storage technology， massive data management technology， virtualization technology and cloud computing platform management technology. Finally， there still exist challenges and opportunities for the future of cloud computing.Key words：Cloud Computing； Architecture System； Core Technology0引言云计算是近年来的一个热门词汇，其含义已经跨越了学术和科技界，并且融入到许多社会行业之中。
云计算的总体架构
云计算总体架构、应用及模式探讨1. 引言：云计算，是一种可用于商业化运作技术架构。
云计算是新一代IT 〔计算机技术〕模式，是IT 开展历程回归，自乔布斯创新PC 〔个人 电脑〕分散应用以来IT 领域第一次大集中应用。
云计算诞生，仍然 得遵循经济规律，利用技术上创新实现需求增长与运营本钱降低。
面 对大量资源利用率缺乏计算机，通过云形式，利用富裕已存在性能资 源，使其虚拟成池以提供效劳满足社会各方面信息软件化需求，这是 目前IT 业大举进攻目标市场。
云计算是技术，有自身技术架构，通 过对云计算架构中功能模块解析与架构应用实例列举，阐述了云计算 实现根本模型，并对云计算商业模式进展了分类展望。
2. 云架构：云计算经过初期摸索，架构渐渐清晰，主流是分为两局部：效劳 与管理。
云架构总体构造框如图1：图1云架构系统框图效劳分三层：SaaS 〔软件即效劳〕、PaaS 〔平台即效劳〕与IaaS 〔根离敢物她互联底设施即效劳〕。
SaaS是出现最早，最普遍云计算效劳。
随着互联网高速开展，根底网络条件日益成熟，用户通过浏览器联网即能用云上软件效劳。
SaaS 最靠近用户，只需按需付费就能享受云计算效劳商提供软件效劳，用户因此省去了前期软硬件与后期维护资金投入，这种高体验性效劳，促成7SaaS产品在云计算产品中高市场份额。
SaaS包含以下常见技术：〔1〕、HTML〔超文本标记语言〕。
Web〔网站〕页面标准技术, 现主流是HTML4,逐步会过渡至HTML5，视频高品质需求体验是其推动力。
〔2〕、JavaScript ［物件导向语言〕。
用于丰富Web页面功能动态描述语言，提高人机交互时动画体验。
〔3〕、CSS（级联样式表）。
控制Web页面外观，例如链接文字变化，页面内容与表现形式相互独立。
另外还有RIA〔富联网应用〕技术，Flash〔动画与矢量表示工具〕与Sliverlight ［微软富联网应用〕，这里不做表达。
开发涉及本钱，由于Adobe〔电脑软件公司〕与微软涉及软件许可与应用收费，所以以上三种技术组合被市场广泛采纳，通用且学习本钱低。
网络规划设计师考试历年真题论文写作解析
2014年软考网络规划设计师真题论文写作要点分析试题一：论网络中心机房的规划与设计随着计算机的发展和网络的广泛应用，越来越多的单位建立了自己的网络，网络中心机房的建设是其中一个重要环节。
它不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。
网络中心机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通信的畅通。
请以“网络中心机房的规划与设计”为题，依次对以下三个方面进行论述。
1．概要叙述你参与设计实施的网络项目以及你所担任的主要工作。
2．具体讨论在网络中心机房的规划与设计中的主要工作内容和你所采用的原则、方法和策略，以及遇到的问题和解决措施。
3．分析你所规划和设计网络中心机房的实际运行效果。
你现在认为应该做哪些方面的改进以及如何加以改进。
要点分析：论网络机房的规则与设计（1）首先用300-400字的篇幅简要叙述作者参与分析和设计的机房系统的概要和所担任的工作。
（2）具体叙述你在参与机房建设中遵守的安全原则、目标。
（可以考虑的原则有：实用性和先进性、安全可靠性、灵活性与可扩展性、舒适性、标准化、经济性/投资保护、可管理性。
）（3）可以考虑的机房建设方面有以下几点：1.建筑工程部分（抗静电活动地板敷设；不锈钢饰边框大玻璃隔断安装；铝塑板装饰墙面；铝合金微孔方形吊顶安装；各类门、窗安装；消防与安全设施。
）2.电气工程部分（机房动力配电系统:市电、柴油发电机、自动切换柜；机房UPS电源配电系统：UPS；机房照明及应急照明系统；机房直流地极、直流地网及静电泄漏地网；输入、输出配电柜制作安装。
）3.空调新风系统部分（精密空调机是否考虑安装，如何安装；新风系统制作安装、新风机安装。
）4.机房综合布线系统（双绞线的选取、管理、标识；光纤的选取、管理、标识）5.门禁系统的建设6.漏水检测系统的建设（对空调机及其上下水管设置定位漏水检测系统）7.设备监控系统的建设（4）文章应该结合所举的自己机房建设项目的实际情况，指明在该机房建设中要解决的重要问题，并详细地论述这个问题的重要性，以及它可能带来的后果。
《运营商级SIP-BOSS体系结构设计和关键技术实现》
《运营商级SIP-BOSS体系结构设计和关键技术实现》一、引言随着通信技术的快速发展，运营商级业务支撑系统（BOSS）作为电信行业的重要基础设施，其体系结构设计和关键技术实现显得尤为重要。
本文将重点介绍运营商级SIP-BOSS的体系结构设计及关键技术实现，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
二、SIP-BOSS体系结构设计1. 整体架构设计SIP-BOSS系统采用分布式、高可用性的架构设计，包括接入层、业务层、数据层和支撑层。
接入层负责与外部系统进行交互；业务层提供各类业务功能；数据层负责数据存储和管理；支撑层则提供系统运行所需的基础设施和服务。
2. 关键模块设计（1）接入模块：采用SIP协议，支持多种接入方式，如语音、视频、数据等，实现与外部系统的无缝连接。
（2）业务模块：根据业务需求，设计多种业务功能模块，如计费、结算、客户关系管理等。
（3）数据存储模块：采用分布式数据库和大数据存储技术，实现海量数据的存储和管理。
（4）安全模块：包括身份认证、访问控制、数据加密等，保障系统的安全性。
三、关键技术实现1. SIP协议应用SIP（Session Initiation Protocol）协议是实现语音、视频等多媒体通信的关键技术。
在SIP-BOSS系统中，通过SIP协议实现与外部系统的交互，支持多种接入方式，保证系统的灵活性和可扩展性。
2. 分布式技术采用分布式技术，将系统划分为多个节点，实现负载均衡和高可用性。
通过分布式数据库和大数据存储技术，实现海量数据的存储和管理。
同时，采用消息队列、缓存等技术，提高系统的处理能力和响应速度。
3. 高可用性技术为保证系统的稳定性和可靠性，采用高可用性技术，包括负载均衡、容错、备份恢复等。
通过这些技术，确保系统在故障发生时仍能正常运行，保障业务的连续性。
4. 安全技术安全是SIP-BOSS系统的核心需求之一。
通过身份认证、访问控制、数据加密等技术，保障系统的安全性。
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云计算体系架构与关键技术云计算作为一种基于互联网的计算模式，已经得到了广泛的应用和推广。
在云计算中，体系架构和关键技术起着关键的作用。
本文将探讨云计算的体系架构以及其中的关键技术。
具体包括云计算的概述、云计算体系架构、云计算的关键技术，以及云计算的应用前景。
一、云计算的概述
云计算是一种将计算资源进行集中管理和使用的方式。
它通过互联网的方式，将计算资源进行虚拟化和共享，使得用户可以按需获取和使用这些资源。
云计算的核心思想是实现资源的高效利用和共享，提供弹性的、按需的服务。
二、云计算体系架构
云计算的体系架构是指云计算系统中各个组成部分之间的关系和调度方式。
在云计算体系架构中，我们通常可以将其划分为以下几个层次：物理设备层、虚拟化层、云平台层和应用层。
1. 物理设备层
物理设备层是云计算体系架构的最底层，通常由大量的计算机和存储设备组成。
这些设备通过网络连接在一起，构成了云计算的基础设施。
2. 虚拟化层
虚拟化层是云计算体系架构中的关键层次。
通过虚拟化技术，将物
理设备划分为多个虚拟机，使得多个用户可以共享同一台物理设备的
计算资源。
虚拟化层的主要任务是资源的管理和调度。
3. 云平台层
云平台层是云计算体系架构中的核心层次，也被称为云操作系统。
它通过提供一系列的平台服务，将底层的物理资源和虚拟化层的虚拟
机连接起来。
云平台层的主要任务是提供计算、存储和网络服务等能力。
4. 应用层
应用层是云计算体系架构中的最高层次，也是用户直接面对的层次。
在这一层次上，用户可以通过云计算平台进行应用的开发和部署。
应
用层的主要任务是提供基于云计算的各种应用服务，满足用户的需求。
三、云计算的关键技术
云计算的关键技术是指实现云计算体系架构所需的各种技术手段和
算法。
以下是云计算的几个关键技术：
1. 虚拟化技术
虚拟化技术是云计算的基础技术之一。
通过虚拟化技术，可以将单
个物理设备划分为多个虚拟机，实现资源的共享和隔离。
常见的虚拟
化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等。
2. 弹性扩展技术
弹性扩展技术是指根据用户的需求，动态地增加或减少计算资源。
通过弹性扩展技术，可以在用户需求增加时快速地提供额外的计算资源，以满足用户的需求。
常见的弹性扩展技术包括资源的自动伸缩和
负载均衡等。
3. 数据存储与管理技术
数据存储与管理技术是云计算的关键技术之一。
在云计算中，大量
的数据需要进行高效的存储和管理。
常见的数据存储与管理技术包括
分布式文件系统、数据备份和恢复等。
4. 安全与隐私保护技术
安全与隐私保护技术是云计算发展中亟待解决的问题。
在云计算中，用户的数据和计算资源存放在云上，安全和隐私面临着较大的挑战。
常见的安全与隐私保护技术包括身份认证、数据加密和访问控制等。
四、云计算的应用前景
云计算作为一种新型的计算模式，具有广阔的应用前景。
在各行各
业中，都可以看到云计算的应用。
云计算可以帮助企业降低成本、提
高效率，促进创新和发展。
同时，云计算也为个人用户提供了更加便
捷和高效的服务。
未来，随着技术的不断发展和成熟，云计算的应用
前景将更加广泛。
结论
云计算体系架构与关键技术是云计算发展中的两个重要方面。
通过
对云计算体系架构和关键技术的研究和发展，可以实现计算资源的高
效利用和共享，为用户提供更好的服务。
云计算的应用前景广阔，将影响和改变人们的工作和生活方式。
随着技术的不断进步，云计算将发挥越来越重要的作用。