云計算系統(tǒng)介紹

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1、云計算相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用介紹云計算（cloudcomputing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。美國國家標(biāo)準與技術(shù)研究院（NIST）將其定義為：“云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互?！币弧⒃朴嬎惴?wù)模式云計算自底向上可以認為包括以下幾個層次的

2、服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。這里所謂的層次，是分層體系架構(gòu)意義上的“層次”。IaaS，PaaS，SaaS分別在基礎(chǔ)設(shè)施層，軟件開放運行平臺層，應(yīng)用軟件層實現(xiàn)。下圖是其示意圖：圖1-1云計算服務(wù)分類示意圖1．基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(InfrastructureasaService，IaaS)通過網(wǎng)絡(luò)作為標(biāo)準化服務(wù)提供按需付費的彈性基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，其核心技術(shù)是虛擬化?？梢酝ㄟ^廉價計算機達到昂貴高性能計算機的大規(guī)模集群運算能力。典型代表如亞馬遜云計算AWS(A

3、mazonWebServices)的彈性計算云EC2和簡單存儲服務(wù)S3，IBM的藍云等。2.平臺即服務(wù)(PlatformasaService，PaaS)提供給客戶的是將客戶用供應(yīng)商提供的開發(fā)語言和工具(例如Java，python，.Net)創(chuàng)建的應(yīng)用程序部署到云計算基礎(chǔ)設(shè)施上去。其核心技術(shù)是分布式并行計算。PasS實際上指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。典型代表GoogleAppEngine(GAE)只允許使用Python和Java語言，基于稱為Django的Web應(yīng)用框

4、架調(diào)用GAE來開發(fā)在線應(yīng)用服務(wù)。3.軟件即服務(wù)(SoftwareasaService，SaaS)它是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是租用服務(wù)商運行在云計算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序，客戶不需要管理或控制底層的云計算基礎(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲，甚至單個應(yīng)用程序的功能。該軟件系統(tǒng)各個模塊可以由每個客戶自己定制、配置、組裝來得到滿足自身需求的軟件系統(tǒng)。典型代表如Salesforce公司提供的在線客戶關(guān)系管理CRM(ClientRelationshizManagem

5、ent)服務(wù)，ZohoOffice，Webex，常見的還有Email等。一、云計算部署方式1.私有云(privatecloud)云基礎(chǔ)設(shè)施是為一個客戶單獨使用而構(gòu)建的，因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心中，也可部署在一個主機托管場所，被一個單一的組織擁有或租用。2.公共云(publiccloud)基礎(chǔ)設(shè)施是被一個銷售云計算服務(wù)的組織所擁有，該組織將云計算服務(wù)銷售給一般大眾或廣泛的工業(yè)群體，公共云通常在遠離客戶建筑物的地方托管，而且它們通過提供一種像企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施

6、進行的靈活甚至臨時的擴展，提供一種降低客戶風(fēng)險和成本的方法。3.混合云(hybridcloud)基礎(chǔ)設(shè)施是由2種云組成，每種云仍然保持獨立，但用標(biāo)準的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來，具有數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的可移植性(例如，可以用來處理突發(fā)負載)，混合云有助于提供按需和外部供應(yīng)方面的擴展。三、云計算的關(guān)鍵技術(shù)云計算作為一種新的超級計算方式和服務(wù)模式，以數(shù)據(jù)為中心，是一種數(shù)據(jù)密集型的超級計算。它運用了多種計算機技術(shù)，其中以編程模型、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲、虛擬化和云計算平臺管理等技術(shù)最為關(guān)鍵。下面分別介紹云計算的

7、一些關(guān)鍵技術(shù)．1.編程模型MapReduce。作為Google開發(fā)的Java、Python、C++編程模型，是一種簡化的分布式編程和高效的任務(wù)調(diào)度模型，應(yīng)用程序編寫人員只需將精力放在應(yīng)用程序本身，使云計算環(huán)境下的編程十分簡單。而關(guān)于集群的處理問題，包括可靠性和可擴展性，則交由平臺來處理。MapReduce模式的思想是通過“Map(映射)”和“Reduce(化簡)”這樣2個簡單的概念來構(gòu)成運算基本單元，先通過Map程序?qū)?shù)據(jù)切割成不相關(guān)的區(qū)塊，分配(調(diào)度)給大量計算機處理，達到分布式運算的效果，再通

8、過Reduce程序?qū)⒔Y(jié)果匯整輸出，即可并行處理海量數(shù)據(jù)。2.海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)。云計算系統(tǒng)采用分布式存儲的方式存儲數(shù)據(jù)，用冗余存儲的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性。云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團隊開發(fā)的GFS的開源實現(xiàn)HDFS。GFS即Google文件系統(tǒng)(GoogleFileSystem)，是一個可擴展的分布式文件系統(tǒng)，用于大型的、分布式的、對大量數(shù)據(jù)進行訪問的應(yīng)用。GFS的設(shè)計思想不同于傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，是針對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和Google應(yīng)用特性