国内外云计算理论与应用问题研究综述

国内外云计算理论与应用问题研究综述 1 国内外云计算理论与应用问题研究综述 引言：2007年以来，云计算成为IT领域最令人关注的话题之一，也是当前大型企业、互联网的IT建设正在考虑和投入的重要领域。云计算的提出，引发了新的技术变革和新的IT服务模式。云计算是一种基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业提供按需即取的计算。由于资源是在互联网上，而互联网通常以云状图案来表示，因此以云来类比这种计算服务，同时云也是对底层基础设施的一种抽象概念。云计算是帮助现有 IT系统更加有效的体系架构选择。因此，在目前的形式上看，对云计算理论与应用的研究就显得尤为重要了。 关键词： 云计算 虚拟资源 大数据 透明度 我在网上浏览了近百篇有关云计算的文章，下载了四十余篇有关的文章，其中还有大量英文文献，加以研读。概括起来，现有研究仍存在以下三点不足：(1)对云计算技术内涵和特征的理解还不甚清晰；(2)缺乏云计算技术价值创造的实证研究；(3)现有云计算技术价值创造的研究缺乏明确、统一的理论基础,且国内国外研究都还尚浅。` 基于以上背景,我在研读《云计算技术的价值创造及作用机理研究》、《云计算研究现状综述》、《云计算产业发展现状与策略研究》后分析出以下几点：(1)云计算服务市场具有典型的双边市场特征。通过对云计算产业供应链的分析发现,一般云计算服务市场中主要包含用户、开发商和运营商三个主体。用户和开发商通过接入运营商所构建的云计算服务平台达成交易,且用户和开发商之间存在相互促进的因素。(2)无论是垄断性还是竞争性云计算服务市场,两部收费更符合运营商的需求。本文基于对现实市场中云计算服务运营商常用的三种固定定价模式的考虑,通过加入市场动态变化以及客户(包括用户和开发商)需求变化等因素,分别从只收取注册费、只收取交易费以及两部收费这三种定价方式出发建立动态定价模型。(3)差异化经营是云计算服务运营商的必由之路。通过对几个模型的分析以及数值仿真可以发现,虽然不存在优惠政策时各个云计算之间的差异化程度对运营商的收益和定价影响不明显,但总体上来看,差异化经营方式可以提升云计算服务运营商的最终收益(包括长期收益和短期收益),巩固运营商的市场地位。(4)组间网络效应增加将导致收益减少。组间网络效应是用户与开发商之间的相互影响作用,具有正反馈效应。当用户与开发商之间的组间网络效应增加时,用户和开发商所获得的效用也是相应增加的。但通过分析模型可以看出,组间网络效应的增加将导致云计算服务运营商收益的减少,所以对网络效应的把控尤为重要。因此,在实际市场中,需要调控好用户和开发商之间的影响作用,以达到共赢的目的。 因此，我概括出云计算能够给用户提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务,是一种崭新的分布式计算模式。同时,云计算和其他技术及理论的有机结合,也是解决理论研究和实际应用的重要途径。在《云计算概念、模型和关键技术》中，我也得知云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。云计算被视为科技业的下一次革命，它将带来工作方式和商业模式的根本性改变。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 2

计算在更高的层面上和大企业竞争。自1989年微软推出Office办公软件以来，我们的工作方式已经发生了极大变化，而云计算则带来了云端的办公室———更强的计算能力但无须购买软件，省却本地安装和维护。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。在避免了硬件投资的同时，公司的技术部门也无须为忙乱不堪的技术维护而头痛，节省下来的时间可以进行更多的业务创新。 《虚拟化云计算中资源管理的研究与实现》论述了云计算中资源管理与虚拟资源平台框架,并对Platform公司云计算平台Excalibur的虚拟化容器整合模块和虚拟资源调度模块进行了设计与开发,概括起来它的主要工作包括:(1)对异构的虚拟机容器进行支持;(2)虚拟化云计算中资源管理策略;(3)基于DSA (detect- strategy-action)思想的资源调度策略框架。从这些方面不难看出这篇文章设计的资源调度框架与调度策略能够满足云计算中对资源调度的多样化的需求,达到了预期目的。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。国际组织积极推动云计算的标准化工作，包括中国在内的各国政府高度重视云计算并积极采取行动推动云计算的发展。云计算的市场潜力巨大，随着用户的信任感不断提高，未来几年将继续保持较快增长。云计算的服务模型包括“端”、“管”、“云”三个层面。“端”指的是用户接入“云”的终端设备，可以是台式电脑、笔记本电脑、手机或其他任何能够完成信息交互的终端；“管”指的是信息传输的网络通道，对于公共云目前主要是指电信运营商提供的通信网络，对于私有云则指内部的通信网络或虚拟专网；“云”指的是提供ICT资源或信息服务的基础设施中心、平台和应用服务器等，提供的服务类型包括基础设施、平台和应用等。“云”包含了这三个层面：基础设施层面，如各种服务器、数据库、存储设备、并行分布式计算系统等组成；平台层面，由运营、支撑和开发三个平台组成；应用层面，提供软件、数据和信息等各种应用。云计算自2007年进入统计范围以来，搜索量几乎呈直线上升趋势。著名咨询机构Gartner更是在其发布的2010年IT行业十大战略技术报告中将云计算列为首位。云计算在2009年的报告中首次上榜，就在十大战略技术中排名第三，今年更是跃升至第一位，这充分表明了云计算所受的重视程度及其未来可能对业界产生的影响程度。Gartner还在2009年的技术成熟度(Hype cycle)报告中将云计算放在了成熟度曲线的顶部。这意味着云计算在未来的几年中将进入成熟期，成为主流计算技术的一个重要组成部分。 还有云计算透明度的问题，我也找到了几篇相关文章，总结起来就是云计算服务的透明性使得云计算系统的内部组成架构和服务提供形式等对数据用户完全透明,数据用户只需要拥有合法的身份和授权的访问方式即可在任意地点访问云计算系统并获得服务。正由于透明性的存在,云计算服务提供商与数据用户之间信任关系的确立,云计算服务提供商向数据用户证明存储数据信息的完整性,在数据信息共享交互时保证数据信息的机密性等都是需要进一步研究解决的问题。这几点在《云计算服务中数据安全的若干问题研究》中就较为详细的分析介绍。 另外，云计算是基于信息通信技术在计算、传输、存储等能力的增强而产生 3

的，是在宽带网络、互联网应用服务、并行计算与分布式计算以及负载均衡、虚拟化技术日趋成熟的基础上发展而来的。随着信息通信技术相互渗透力度不断加大，技术融合演进程度不断加深，数据处理和信息服务的应用效果逐步显现，云计算也从一个技术理念逐步落地，成为今天人们关注的焦点。各家企业为在云计算时代获得领先优势不断进行着资源优化，在竞争中不乏合作；上游的芯片厂商如英特尔顺应云计算的发展，积极推出运算速度更快、功率消耗更低的芯片；下游的用户则在反复权衡风险与收益的过程不断地向云计算靠拢。而且，云计算的标准化已经启动并取得了初步成果，一个分工明确、结构完善、更加开放的云计算产业链正逐渐变得清晰起来。 结论：云计算技术使得大数据处理的功能更加多样化，具备规模大、虚拟化、可靠性高、通用性、高扩展性、按需服务、极其廉价和潜在危险性等特点。在云计算环境下，软件开发的环境、工作模式也将发生变化。虽然，传统的软件工程理论不会发生根本性的变革，但基于云平台的开发工具、开发环境、开发平台将为敏捷开发、项目组内协同、异地开发等带来便利。软件开发项目组内可以利用云平台，实现在线开发，并通过云实现知识积累、软件复用。云计算已经彻底改变了一个前所未有的工作方式，也改变了传统软件工程企业。 参考文献： 1.cloud computing> Telecommun 2. Yubo Tan 3. Yaming, Zhang 4.(josyula, v., et al; 2012) and " compressed sensing: theory and applications" (eldar, y.c. and kutyniok, g.; 2012)> Wydrych, P.; Przelaskowski, A. 5. Quan Chen; Yang Ji; Chunhong Zhang 6. Han Zhao; Ze Yu; Tiwari, S.; Xing Mao; Kyungyong Lee; Wolinsky, D.; Xiaolin Li; Figueiredo, R. 7.era> Hai Jin 8.emergency response and management systems> Zhanshan Ma; Liexun Yang; Neilson, R.P.; Hess, A.; Millar, R. 9. Yfoulis, C.A.; Gounaris, A. 10.virtual domain> Weizhong Qiang; Deqing Zou 11. Guobing Zou; Bofeng Zhang 12.《云计算的发展研究》 李烨 13.《云计算安全研究》 冯登国；张敏 14.《云计算概念、模型和关键技术》 殷康