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
(从URL到网页到卫星图像)还是在响应速度上(从后端的批量处理到实时数据服务)。尽管应用需求差异很大，但是，针对Coogle的这些产品，Bigtable还是成功地提供了一个灵活的、高性能的解决方案。本论文描述了Bigtable提供的简单的数据模型，利用这个模型，用户可以动态地控制数据的分布和格式。
在很多方面，Bigtable和数据库很类似，它使用了很多数据库的实现策略。并行数据库和内存数据库已经具备可扩展性和高性能，但是Bigtable提供了一个和这些系统完全不同的接口。Bigtable
不支持完整的关系数据模型；与之相反，Bigtable为客户提供了简单的数据模型。利用这个模型，客户可以动态控制数据的分布和格式(也就是对BigTable而言。数据是没有格式的，用数据库领域的术语说。
就是数据没有Schema，用户自己去定义Schema)。
用户也可以自己推测(reason about)底层存储数据的位置相关性(位置相关性可以这样理解，比如树状结构，具有相同前缀的数据的存放位置接近。在读取的时候，可以把这些数据一次读取出来)。数据的下标是行和列的名字，名字可以是任意的字符串。Bigtable将存储的数据都视为字符串，但是Big．
table本身不去解析这些字符串，客户程序通常会把各种结构化或者半结构化的数据串行化到这些字符串里。通过仔细选择数据的模式，客户可以控制数据的位置相关性。最后，可以通过BigTable 的模式参数来控制数据是存放在内存中、还是硬盘上。
由于采用列存储的方式管理数据，如何提供数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。
1．3编程模型技术
为了使用户能更轻松地享受云计算带来的业务，让用户能利用该编程模型编写简单的程序实现特定的目的，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向执行和任务调度向用户和编程人员透明。
云计算采用类似Map—Reduce的编程模式。现在所有rI’厂商提出的“云”计划中采用的编程模型，都是基于Map—Reduce的思想开发的编程工具。Map—Reduce不仅仅是一种编程模型，同时也是一种高效的任务调度模型。Map—Reduce这种编程模型并不仅适用于云计算，在多核和多处理、cellprocessor以及异构机群上同样有良好的性能。该编程模式仅适用于编写任何内部松耦合、能够高度并行化的程序。如何改进编程模式，使程序员能够轻松地编写紧耦合的程序，运行时能高效地调度和执行任务，是Map—Reduce编程模型未来的发展方向。
1．4其他技术
除上述讲述的一些关键技术以外，云计算服务的提供还涉及到了方方面面的技术，比如缓存技术、安全技术、网络加速等，这些都是能与云计算技术一起彼此推动的技术。
2云案例
Goosle也是通过云计算的方式，大量降低计算成本，使之业务更具有竞争力。Google几乎所有的产品都可以描述成云产品，因为其内部的技术架构，就是一个非常有借鉴意义和标杆意义的云架构，在这之上的都是云产品。
2．2 IBM蓝云
“蓝云”解决方案是由IBM云计算中心开发的企业级云计算解决方案。该解决方案可以对企业现有的基础架构进行整合，通过虚拟化技术和自动化技术，构建企业自己拥有的云计算中心，实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，打破应用对资源的独占，从而帮助企业实现云计算理念。蓝云解决方案由以下部分构成：需要纳入云计算中心的软硬件资源、蓝云管理软件及IBM Tivoli管理软件及蓝云部署服务及客户化服务。
2．3微软云
微软的云计算战略包括三大部分，目的是为自己的客户和合作伙伴提供3种不同的云计算运营模式。
1)微软运营：微软自己构建及运营公共云的应用和服务，同时向个人消费者和企业客户提供云服务，如微软向最终使用者提供的Online Services和Windows Live等服务。
2)伙伴运营：ISV／SI等各种合作伙伴可基于Windows Azure Platform开发ERP、CRM等各种云计算应用，并在Windows Azure Platform上为最终使用者提供服务。另外一个选择是，微软运营在自己的云计算平台中的Business Productivity Online Suite(BPOS)产品也可交由合作伙伴进行托管运营。
BPOS主要包括Exchange Online、SharePoint Online、omce Communications Online和LiveMeeting Online等服务。
3)客户自建：客户可以选择微软的云计算解决方案构建自己的云计算平台。微软可以为用户提供包括产品、技术、平台和运维管理在内的全面支持。
3机遇与挑战
3．1 服务的可用性
我们日常在使用的GooSe Search、?”““～“?一C,oogle Earth、C,oogle Map、GooghGmai、Google Doe 如今，绝大多数互联网服务提供商都会利用多等业务都是C,oosle基于自己云计算平台提供的。个网络提供商来使自己避免在一个单独公司出现故障的情况下导致从互联网上消失，我们相信唯一合乎情理的提供极高可用性服务的解决方案就是多云计算提供商。
可用性相关的另一个问题是分布式拒绝服务(DDoS，Distributed Denial of Service)攻击。由于弹性，云计算将攻击目标从SaaS提供商转移到能够马上吸引攻击并且具有DDos攻击保护能力的效用计算提供商。
3．2数据丢失
虽然现在的软件集已经在跨平台性方面改进了很多，但是从本质上说云计算的API仍是私有的。或者说当前没有建立起统一的标准。因此，用户很难讲他们的数据和程序从一个站点迁移到另一个。这也是很多用户不愿采用云计算的原因。显然，将云计算API标准化是上面问题的解决方案，这样SaaS开发人员能够在多个云计算提供商处发布服务和数据。某个公司的失误或故障将不会影响到用户数据的每个拷贝。
3．3数据安全性和可审计性
过去一段时间中我们曾听到多次这样的话：“我们企业的那些敏感数据将永远不会放到云中。”
当前的云本质上来说是提供了公共(而不是私有)网络，因此会遭遇更多的攻击。可审计性也很重要，按照相关法律规定，企业提交到云中的数据必须满足审计需求。灵活的运用加密存储、虚拟局域网、网络中间件等技术能迅速的解决当前已经碰到的一些问题。
3．4数据传输瓶颈
当前应用发展越来越趋向于数据密集型。如果应用能够被拆分交由不同的云去处理，这将导致膨胀的数据存放和传输。快递硬盘是客服这样高成本的互联网传输成本问题的一种机遇。Jim Gray发现，传输大量数据最便宜的方式是用次晨达的快递方式来快递硬盘，乃至整个计算机。虽然没有硬盘厂商和计算机厂商的保证，我们认为以快递硬盘这种方式来进行数
据传输是可靠的。
第二个机遇是发现在云中保存数据的高效性。由于一旦数据存放在云中，数据传输将不再是一个瓶颈，这将会催生其他一些利用云计算能力的新服务。第三个更加激进的机遇是试图快速降低广域网带宽的成本。除了广域网带宽成为一个瓶颈外，云内网络技术可能也是一个性能瓶颈。
3．5性能不可预知性
云计算中多虚拟机能够很好的共享CPU和内存，但是L／O的共享却有明显的问题。一个机遇是改进提醒结构和操作系统活动有效率的虚拟中断和I／0通道。另外一个可能是闪存能够降低I／0冲突。闪存相比硬盘能够支持更多的单位时间内的L／O操作，因此，有着随同I／O访问冲突的多虚拟机能够很好的协同工作，而不会出现使用机械硬盘时常见的互相干扰。
最后一个不可预期的问题是运行某些批处理程序时多个虚拟机的调度问题，这在高性能计算领域尤其明显。克服这一问题的机遇在于为云计算提供一个有效的资源调度和管理工具。
3．6可伸缩的存储
目前针对这个问题有许多不同的尝试，从提供丰富的查询和存储API及提供性能保证，到有存储系统支持数据结构，都各不相同。存在的机遇是创建一个存储系统，不仅具备上述功能，而且提供向上和向下的伸缩性支持，同时在可扩展性、数据持久性以及高可用性等数据管理方面满足程序员的需求。
3．7大规模分布式系统的错误
云计算中一个很大的挑战是从大规模分布式系统中去消除错误。一个经常出现的问题是这些bug不会在稍小的规模的配置中重现．因此调试必须在生产环境中进行。云计算中的虚拟机可能会成为一个机遇，它可能使程序员获得在传统分布式系统上难以获得的一些有价值的信息。
3．8快速伸缩
即用即付无疑很适合存储和网络带宽，这两者都可以用使用字节数来衡量。由于使用虚拟机，计算稍稍有些不同。这里的机遇是在不违背使用协议的前提下能够实现根据负载自动并快速地调整计算规模以能够最大的节省费用。
3．9声誉和法律危机
一个用户的恶意操作会影响到整个云的声誉。创建类似于信任邮件服务那样的声誉保护服务将可能会成为一个机遇。另外一个问题是法律责任的转移。当出现问题时，云计算提供商将会希望由用户去承担相应法律责任，而不要将责任转嫁给他们。
3．10软件许可声誉和法律危机
当前软件许可证通常限定在运行软件的机器上。用户购买软件并按年支付维护费用。许多云计算提供商从一开始就倾向于开源软件，部分正是因为商业软件许可模式并不适合效用计算。首要的机遇要么开源持续流行要么商业软件公司改变他们的许可证结构，让其更加适合云计算。还有一个办法是鼓励软件公司制定销售政策来向云计算提供产品。将软件公司销售部门的一些反对派转到支持云计算的阵营中来。
4结语
云计算将在未来几年进入蓬勃发展期。根据IDC最新数据显示，云计算服务将在2013年达到整体rII消费的10％，年收益高达442亿美元。在5年内，云计算服务的增长态势将十分强劲，平均年增长将达26％，是传统IrI’行业增长速度的6倍。同时，IDC预测未来4年中国云计算将产生1．1万亿元的市场。云计算将在未来15—20年内成为影响整个IrI'行业的关键性技术。从201 1年到2012年云计算在技术领域的净增长率将达到25％，从2012年到2013年实现净增长30％。目前增长缓慢的原因是由于云计算还处在早期的推广阶段，一旦超越了这个阶段，云计算将实现飞速增长。
因此，没有人能够准确预期云计算将给我们的生活带来哪些巨大变化，但随着这一运动的不断推进，不管是作为消费者，还是商业人士，都可以感受到云计算带来的巨大变化。首先，对中小企业和创业者来说，云计算意味着巨大的商业机遇，他们可以借助云计算在更高的层面上和大企业竞争。其次，从某种意义上说，云计算意味着硬件之死。至少，那些对计算需求量越来越大的中小企业，不再一130一试图去买价格高昂的硬件，而是从云计算供应商那里租用计算能力，节省下来的时间和费用可以进行更多的业务创新。
e参考文献
[1]卢大勇，陆琪，姚继锋．伯克利云计算白皮书[J]．高性能计算发展与应用，2009(1)．
[2]陈全，邓倩妮．云计算及其关键技术[J]．计算机应用，2009(9)．
[3]姜进磊，孙瑞志，向勇，等．云计算[M]．北京：机械工业出版社。2009．
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。
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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
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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。
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1、云计算与云安全概述 1.1 什么是云 云一词历来被用来比喻互联网。这种用法最初来自它在网络图一般描绘为云的轮廓，用来表示跨越整个运营商骨干网（即拥有云的一方）到对方云端点位置的数据传输。这一概念可以追溯到1961年，约翰.麦卡锡（John McCarthy)教授认为，计算机分时技术可能导致未来计算机能力和更特定的应用可通过一个设施类型的商业模式出售。这个想法在20世纪60年代后期变得非常流行，但到了70年代中期，这个想法淡出了人们的视线，因为很清楚，当时的IT相关技术无法维持这样一个未来的计算模式。然而，自从20世纪开始，这一概念复活了。正是在这段复活期间，云计算一词开始出现在科技界。 云没有边界，从而使世界变得更小。互联网在范围上市全球性的，但只针对既有的通信途径而言。现在来自世界各地的人们可以访问其他任何地方的人。计算资产的全球化可能是云迄今所做出的最大贡献。为此，云是许多复杂的的地缘政治问题的主题。云供应商必须满足众多的监管问题来为全球市场提供云服务。在互联网发展的初期，许多人认为网络空间是一个独特的环境，它本身需要特别的法律。大学计算中心和ARPPANET曾经一度是互联网所在的封闭环境。经过一段时间之后，商业才开始热衷于这一想法。 云计算仍处于初级阶段。各式各样、大大小小的供应商，提供多种基于云的服务。例如，有成熟的应用、支持服务、邮件过滤服务、存储服务等。IT从业人员已经学会处理许多基于云的服务中一些由业务需求所决定的必要服务。但是，云计算的聚合和集成商已经出现，他们提供产品和服务作为云的单一入口。 当人们开始思考现代IT环境的一般要求时，云计算的概念变得更加可以理解，这是一种动态提高或增加基础设施能力的手段，而无需为购买新的基础设施投资，无需为新员工进行培训，而且无需为新软件购买许可。针对上述需求给定一个解决方案，云计算模式（包含基于订购或按使用付费模式）提供了一个可以在互联网上使用并拓展IT部门现有能力的服务。许多用户发现，这种方法提供一
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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/5411161379.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
云计算研究现状综述
云计算研究现状综述 云计算把网络上的服务资源虚拟化，整个服务资源的调度、管理、维护等工作由专门的人员负责。其目标是用户通过网络能够在任何时间、任何地点最大限度地使用虚拟资源池，处理大规模计算问题。各大云计算厂商如 Amazon,IBM,Google,Microsoft,Sun等公司都推出自己研发的云计算服务平台。而学术界也源于云计算的现实背景纷纷对模型、应用、成本、仿真、性能优化、测试等诸多问题进行了深入研究，提出了各自的理论方法和技术成果，极大地推动了云计算继续向前发展。 1.云计算的商业交付模式 (1)云基础设施作为服务(IaaS) IaaS 是将硬件设备等基础资源封装后对消费者提供处理、存储、网络及基础计算资源的一种服务能力。IaaS 的基础设施主要指 IT 设施，包括计算机、存储、网络，以及其他相关的设施。IaaS 应用的核心目的是降低设施成本、用户使用成本。消费者可以通过连接的CPU 时长、每秒指令数、存储占用空间量来支付费用，而不必管理和控制使用的基础设施。IaaS 最大的优势在于它允许用户动态申请和释放节点，按使用计量，因为 IaaS 服务器的规模巨大，可以认为提供给用户的服务资源几乎是无限的。同时 IaaS 提供者通过网络向企业用户和个人用户提供计算能力、存储能力等基础资源服务，这些服务是可以由云计算合理分配执行的物力资源，因而它具有更高的资源使用效率。 (2)云平台作为服务(PaaS) PaaS 面向广大互联网应用开发者，把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环
境以及复杂的应用程序托管当作服务，通过互联网提供给用户，从而简化应用程序开发。 PaaS 通过开放的架构，为互联网应用开发者提供了一个共享云计算、超大规模计算能力的平台。PaaS 采用屏蔽底层软硬件设施的复杂性，为用户提供简易安全的使用接口，便于自身负责资源的动态扩展和容错管理，让软件外包程序开发人员快速定制、开发满足特定需求的互联网应用，从而大大提高工作效率和执行力。 (3)云软件作为服务(SaaS) SaaS 以互联网为载体，以浏览器为交互方式，把在云基础设施上的服务器端的程序软件提供给用户应用。SaaS 提供商为用户搭建物理设施和软件设施，并负责后期维护。用户只需根据需要选择供应商，租赁应用服务，无需购买软硬件产品等。SaaS 的核心目的是通过多用户租赁实现企业用户或个人用户全在线、全互联、多维度数据管理及分析，帮助对有效资源的管理和利用。彻底改变传统交付应用程序高成本、低效率的状况，用可控、可分解、可管理、可共享的服务交付模式，最快的实现用户的需求。随着云计算技术的深入发展，不同的云计算技术商业交付模式之间在相互渗透融合，一种云产品可能横跨两种以上的交付模式，但正是这样融合的发展才真正使云计算产品的应用性增强，更能满足用户多样化的需求。 2云计算的部署模式 云计算的部署模式由私有云、社区云、公共云、混合云四个部分组成: 私有云依托企业内部的局域网，单独构建一个计算模式，保护企业内部数据资源的安全性，又可以有效整合企业内部计算资源，是拥有较强资金、技术实力的企业或政府部门所采用的主流模式。 社区云是几个相关组织联合组建，一起分享，并由通过社区组织或第三方制定的共享包括社区云的策略、安全、反馈、管理。
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
云计算关键技术及发展现状研究
云计算关键技术及发展现状研究 摘要：云计算是在网格计算基础上新兴的计算模式，可以将共享的软硬件资源和信息按需提供给计算机和其他 设备。本文在解释云计算概念的基础上，通过探讨云计算的关键技术，揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物，并详细介绍了云计算的发展现状。 关键词：云计算；关键技术；发展现状 1 前言 互联网技术的飞速发展，信息量与数据量快速增长，导致计算机的计算能力和数据的存储能力满足不了人们的需求，大大提高了成本费用。在这种情况下，云计算应运而生。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中 进行计算和处理，把互联网变成一种全新的计算平台，能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后，立刻引起业内各方极大的关注，现在已成为信息领域的研究热点之一。 2 云计算定义
云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）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。 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。 3 云计算关键技术 云计算是一种新兴的计算模式，其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持，并借助SaaS/PaaS/IaaS等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。 (1) 虚拟化技术
云计算研究综述及未来发展_董晓霞
第12卷第5期 2010年10月北京邮电大学学报(社会科学版)Journal o f Be iji ng U n i versity o f P osts and T eleco mm un i ca tions (Soc i a l Sc i ences Ed ition)V ol 112,N o 15O ct 12010 收稿日期:2010-07-15 作者简介:董晓霞(1972)),女,河北博野人,北京邮电大学图书馆高级工程师,博士研究生,研究方向为图书馆联 盟、数字图书馆、管理工程。云计算研究综述及未来发展 董晓霞1,2,吕廷杰2 (11北京邮电大学图书馆,北京 100876;21北京邮电大学经济管理学院,北京 100876) 摘 要:作为一种新型的计算范式,云计算已经成为近两年研究的热点,其目标是为用户动态地提供可靠的、可定制的、服务质量(Q oS)保证的IT 计算环境服务。研究综述从定义、服务层次、计费方式及未来发展等方面对云计算进行了分析,旨在为科学地评估云计算的运营和使用提供一定的参考。 关键词:云计算;效用计算;规模经济;服务层次;计费方式 中图分类号:T P39314 文献标识码:A 文章编号:1008-7729(2010)05-0076-06 早在50年前,John M cCart h y 就提出了/或许有一天计算可以成为公共服务0的设想[1]。计算技术 和网络技术的发展,尤其是近两年出现的云计算的技术和理念,正逐步将John M c C arthy 的设想演变为现实。作为按需付费的一种新型的商业模式,云计算将基础设施、平台以及软件作为服务通过I nter net 提供给用户;用户使用云计算服务时,不必配置昂贵的基础设施和复杂的软件系统,也不需要关心数据存储的位置。尽管目前学术界以及工业界普遍认为云计算具有变革互联网服务的潜在能力,但是工商界对于云计算的接受程度还远在人们的预期之外。例如,将传统的I T 管理模式过渡到基于云计算的管理模式,对于一个企业来说依然是一个很大的挑战。本文对云计算的定义、服务层次、计费方式及其面临的机遇和挑战等几个方面的问题进行了分析,希望能够明晰云计算的认识,为科学地评估云计算服务的运营和使用提供一定的参考。 一、云计算的定义 自2007年I B M 正式提出云计算的概念以来,许多专家、研究组织以及相关厂家从不同的研究视角给出了云计算的定义,目前关于云计算的定义已有上百种。 维基百科的定义:云计算是通过I nter net 提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式,用户不需了解/云0中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需进行直接地控制。 [2]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应用所依托的数据中心的软硬件设施。应用服务即SaaS(so ft w are as a serv i c e ,软件即服务),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,如Am azon S3(si m p le storage ser v ice)、 Google App Engine 和M icr osoftA zure 等,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 [3]Foster et al [4]对云计算的定义:规模经济驱动的大型的分布式计算范式,通过I nter net 向外部用户提供抽象的、虚拟的、动态可扩展的以及可管理的计算能力服务、存储服务以及平台服务。 Buyyaa et al [5]认为:云是包括大量互相联系的虚拟机的并行分布系统,基于服务水平协议(SL A,service leve l ag ree m ent),一个或者多个虚拟机可作为统一的计算资源动态地提供和展示。 Lu is et a l [6]认为:云是一个易于利用和访问的大型的虚拟资源池,可根据变化的负载规模对资源池 中的资源进行动态地配置,资源以按次计费的方式被使用,基础设备提供商通过SL A 保证其服务质量。
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