《计算机导论》论文
云计算技术
姓 名：
学 号：
专 业：
完成日期： 2011-12-25
云计算技术
摘 要
云计算（cloud computing），是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。云其实是网络、互联网的一种比喻说法。云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。提供资源的网络被称为“云”。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，也可是其他服务。
概念介绍
云计算定义
云是由一系列相互联系并且虚拟化的计算机组成的并行和分布式系统模式。这些虚拟化的计算机动态地提供一种或多种统一化的计算和存储资源。这些资源通过服务提供者和服务消费者之间的协商来流通。基于这样云的计算称为云计算。简单地说，云计算就是指基于互联网络的超级计算模式。即把存储于个人电脑、服务器和其他设备上的大量存储器容量和处理器资源集中在一起，统一管理并且协同工作。
简史
1983年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出“网络是电脑”（“The Network is the Computer”）
共 8 页 第 2 页，
云计算技术
2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。
2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。
2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基美隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能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持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与System x服务器，这些计算平台将提供1600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。而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”，将与台湾台大、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。
2008年2月1日，IBM（NYSE: IBM）宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（Cloud Computing Center）。
2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1400个至4000个处理器。这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。 2008年8月3日，美国专利商标局网
共 8 页 第 3 页，
云计算技术
站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（Cloud Computing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术。
2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（Trusted Cloud Initiative）”。
2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。
2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。
2011年10月20日，“盛大云”宣布旗下产品MongoIC正式对外开放，这是中国第一家专业的MongoDB云服务,也是全球第一家支持数据库恢复的MongoDB云服务。
云计算原理
使用特定的软件按照指定的优先级和调度算法将计算或欲存储的数据分配到云环境中的各个节点。其中云中的各个节点指的是分布式的计算机。
云计算特征
要成为云计算，必须具备以下五方面的特征：
1)水平可扩展性
共 8 页 第 4 页，
云计算技术
水平可扩展性指的是将多片云连接并整合为一片云来工作的能力。例如，一朵提供计算服务的云(计算云)能够访问提供存储服务的云(存储云)来保存临时中间值。同样，两朵计算云能够方便地组合一朵更大的计算云。
2)垂直可扩展性
垂直扩展性指的是通过增强云中单个或多个节点的性能来提升整个云性能的能力。而且，为了适应市场发展的需求，云中的节点必须能够逐步升级，即垂直可扩展。
3)以互联网为中心
云计算平台运营商以互联网为中心，将存储和运算能力分布在网络所连接的各个节点之中，从而弱化终端的计算能力，使互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演进。这意味着互联网的重大变革，互联网的功能将更为强大，甚至引发现有的企业信息化一般模式的改变。
4)虚拟化
将底层的硬件，包括服务器、存储与网络设备全面虚拟化，建立起一个共享的可以按需分配的基础资源池。
5)用户透明性
用户透明性是云计算不可或缺的一个重要特征。用户透明性在很大程度上方便了用户的使用。用户透明性包括操作透明和技术透明。
共 8 页 第 5 页，
云计算技术
(1)操作透明:在云计算环境下所有的操作对用户来说都必须是透明的，即对处于云计算环境下的用户来说，在云中进行计算操作或数据存储操作与其在本机上进行相应操作是没区别的。
(2)技术透明:技术透明指的是用户不需要关心云中的节点是如何协同工作的以及怎样扩展的。其中扩展透明包括水平扩展性透明和垂直扩展性透明。
应用
云物联
物联网的两种业务模式： 1．MAI（M2M Application Integration), 内部MaaS； 2．MaaS（M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型）。 随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求： 1．云计算：从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求； 2． 在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现物联网的泛在服务：TaaS （everyTHING As A Service)。
云安全
云安全，顾名思义，是一个从“云计算”演变而来的新名词。“云安全(Cloud Security)”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会
共 8 页 第 6 页，
云计算技术
立刻被截获。
云存储
云存储是在云计算(cloud computing)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务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
云游戏
云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力就可以了。 就现今来说，云游戏还并没有成为家用机和掌机界的联网模式，因为至今X360仍然在使用LIVE，PS是PS NETWORK ，wii是wi-fi。但是几年后或十几年后，云计算取代这些东西成为其网络发展的终极方向的可能性，非常大。如果这种构想能够成为现实，那么主机厂商将变成网络运营商，他们不需要不断投入巨额的新主机研发费用，而只需要拿这笔钱中的很小一部分去升级自己的服务器就行了，但是达到的效果却是相差无几的。对于用户来说，他们可以省下购买主机的开支，但是得到的确是顶尖的游戏画面（当然对于视频输出方面的硬件必须过硬。）。你可以想象一台掌机和一台家用机拥有同样的画面，家用机和我们今天用的机顶盒一样简单，甚至家用机可以取代电视的机顶盒而成为次时代的电视收看方式。
共 8 页 第 7 页，
云计算技术
结语
云计算是一个全新的、很有发展前景的计算模式。云计算以共享云中各节点的计算资源和存储资源为其根本目的，以提供给终端用户所需的计算机资源为其主要职能。本文首先描述了云计算的概念、原理及其特征，然后介绍了基于服务架构的特征及设计原则，然后提出了现实可行的基于服务架构的云计算四层结构，并详细分析了各层的特征及功能，最后描述了基于服务架构的云计算实现过程，并证明基于服务架构的云计算在扩展性和用户透明性方面比网格计算更优。
参考文献
[1] 百度百科，云计算，http://baike.baidu.com/view/1316082.html 2011年12月25日
[2]孟静.云计算[J].中国信息化,2008
[3]林立宇,陈云海,张敏.云计算技术及运营可行性分析[J]．通信热点,2008
[4]姜国华,李晓林，季英珍．基于SOA的框架模型研究[J]．电脑与信息技术,2007
[5]宋坤,周智海.面向服务的软件体系结构[J]．海洋技术，2007
[6]曹会敏,林碧英.SOA服务设计原则的研究[J].中国电力教育,2007
共 8 页 第 8 页，
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容