云計算在IT領域的應用探討

王洋

摘 要：云計算的產生和發展，給最初涉足其領域的企業來帶了了豐厚的利潤。在這種巨大的利潤和科技進步能夠給人描繪的更加火熱的前景的指引下，各種各樣的“云”不斷涌現，大有泛濫之勢，這對云計算的發展也帶來了考驗。IT領域是第三次科技革命后的新興產業，云計算的應用對這一行業來說尤為重要。本文就云計算的技術、應用和發展趨勢三方面對云計算在IT領域的應用做出了探討，并認為云計算已經成為了IT行業的一個新的產業模式，只有在事件中不斷的完善，才能真正的為IT行業的發展做出貢獻。

關鍵詞：云計算；關鍵技術；發展現狀

云計算是一種基于Internet的超級計算模式，可以通過對硬件資源的虛擬化調度來提供各種IT服務，這種服務模式隨著社會發展也將不斷的應用于創新產業中。各IT企業已經注意到了云計算商業價值，并將這種新興技術手段應用于軟件開發等領域中。究竟云計算是如何給IT行業帶來利潤，其前景又是怎樣的，是IT領域的工作人員和研發人員關注的問題。

1 云計算的概念

目前，IT界對云計算的定義是以虛擬化技術為基礎，以Internet為載體提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式，整合大規模可擴展的計算、存儲、數據、應用等分布式計算資源進行協同工作的超級計算模式。它的工作原理是通過借助分布式計算機，將信息的處理過程從個人計算機或服務器移到互聯網上的大型的計算機集群中，這種移動憑借的是互聯網，互聯網有著不同尋常的傳輸能力。負責轉移信息到互聯網上的計算機集群實際上是一個規模超大的數據處理中心，其主要的功能是管理分布式計算機，并按客戶的需要分配計算資源，達到與超級計算機同樣的效果。相較于傳統計算，云計算具有虛擬空間、超大規模、按需解決問題、最大限度利用資源、低成本等特點。

云計算最早是在2003年Goole公司開發部核心文件時被使用的，2006年，云計算的概念第一次被提出來。現在，云計算以其優質的計算速度和儲存空間以及低廉的開發成本，博得了IT行業眾多企業和研發者的親睞，已經發展成為IT行業中最重要的產業鏈。

2 云計算在IT領域的關鍵技術

云計算的概念中明確描述了這一技術的構成和應用范圍，但是云計算的關鍵技術在IT領域中的應用，是研發人員和使用者們關注的問題。下面將就云計算的主要技術進行系統的介紹。

2.1 虛擬化技術

“虛擬化”一詞意為非實體的存在，大多數用來描述空想和預先計劃的某些事情，但這個定義是泛泛來講的，適用于很多范圍，在計算機領域，這種虛擬化是指計算原件的運行基礎不是真實的，而是在虛設的基礎上運行，這種虛設的基礎可以是網絡空間，也可以是軟件程序。虛擬化技術在實際用中，就是把計算機操作中所需要的硬件、軟件、平臺等進行資源的虛化，來減少對實際操作中不必要的實體資源使用。可以說，虛擬化技術是實現云計算的最重要的技術基礎，它一方面將各種計算及存儲資源充分虛擬化整合來方便資源的存儲，另一方面也提高資源共享和高效利用。通過虛擬化技術可以進行云計算的資源構建，從而為一系列的云應用服務提供高效地、靈活地資源調配，來提高云計算的任務。例如，CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。虛擬化技術有很多的優點，第一，虛擬化技術可以讓硬件的空間更大，存儲更多的東西。例如，虛擬硬盤和虛擬網盤的使用，使一般家庭電腦用戶突破了有限的硬盤空間的限制，享受到更多的儲存空間；第二，虛擬化技術可以使軟件的配置更簡單，從而提高軟件運行的速度和質量，隨著虛擬硬盤在計算機中的使用，安裝軟件所需的空間不僅限于計算機內部的電子芯片，而是直接運行在虛擬化技術提供的空間中，突破了計算機本身的空間限制；第三，虛擬化技術可為人們節約資金和時間。對于個體計算機使用者來說，下載一個虛擬硬盤比購買和安裝一個實體硬盤容易的多，對于政府和一些大型企業，虛擬空間的使用將大量節約辦公空間和設備購置資金。

由上可見，虛擬技術是云計算中最基本的一項技術，也是最貼近人們日常應用的技術，虛擬技術的使用，為電腦空間的使用提供了嶄新的途徑。

2.2 云存儲技術

云儲存的概念來源于云計算，可以說是在云計算基礎上推廣和衍生出來的。概括來說，云儲存是由分布式處理、并行處理和網絡計算三種技術的發展而來的，通過集群應用、網絡技術或分布式文件系統等功能，使用某種軟件將網絡中各種儲存設備集合起來，達到不同類型的存儲設備合作工作進而提升儲存空間和提高軟件工作效率的目的。

云儲存是一個以數據存儲技術和管理技術為核心的云計算系統。其中，因為云計算系統必須在同一時間處理很多用戶的任務，并要根據用戶的要求來完成任務。這樣云存儲技術就要具備可以同時容納大量數據和可以同時輸出大量數據的特點，歲數據的處理技術也必須能夠高效的管理大數據集。因此，云存儲技術為了達到超大規模、按需解決問題、最大限度利用資源、低成本的要求，就不能同時存儲數據，而是將數據分批次的來進行云計算存儲數據。

另外，如何在眾多的數據中找到相對應的數據，也是云計算技術的關鍵所在。云計算技術就是可以將大量的數據存儲，并能逐一讀取并按照用戶的要求處理這些數據，關鍵在于云計算的讀取速度與處理速度都高于數據的更新速度，能夠及時反映最新的處理結果。因此，云計算的處理過程往往是通過列存儲的方式實現的。這種列存儲的方式對然速度很快，但是在以后的技術中，應該讓列存貯的速度更快，數據的更新速度也更快，這樣云計算才能達到比較好的處理效果。

2.3 云計算自動化資源調度

云計算自動化資源調度是一種區別于其他IT技術的資源使用規則的資源應用方法，具體是指，云計算在服務過程中，將虛擬云資源中的信息數據進行分類、安裝和調度，使它們成為滿足用戶要求的數據和應用的過程。這里的資源包括各種軟硬件資源、以及網絡信息存儲資源等。云計算需要通過智能調度來實現自動化任務部署，實現資源的提供者和使用者進行自動配置，不同廠商設備管理工具的自動配置，以及應用軟件的部署配置等，來確保云服務實現的自動化智能調度，將云資源變為可用資源。云計算中的自動化資源調度技術最大的優點就是資源調動智能化。應用這一技術的計算機將使內部資源服從按需分配的原則，將資源第一時間供給給最需要的程序，確保最重要的程序安全快速的運行。例如，在使用自動化資源調度技術的計算機中開啟文檔操作和圖片處理兩個程序，使用者主要使用的是文檔操作這一程序，那么當計算機出現CPU運行不良的問題時，會先配給文檔處理這一程序較多資源，確保這個程序的正常運行，從而避免操作內容丟失等遺憾的事情發生。因此，自動化資源調度技術是云計算中對計算機最優軟件運行的保障，為辦公人員避免了了多種程序同時運行導致的操作無效的危險。

2.4 云安全技術

云安全是緊隨云計算、云儲存之后出現的概念，也是云計算種的重要組成部分。有所不同的是，云安全這一概念出自中國，而非常識上的歐美等國家。云安全的出現意味著中國的IT技術達到了世界領先水平，不僅是云計算家族中的重要創新，也是中國第三產業的重要創新。

“云安全”最早是由瑞星公司提出來的，是融合了并行處理、網格計算、未知病毒行為判斷等新技術之后，在云計算基礎上發展起來的最新的概念。其作用程序是先從大量的客戶端中對軟件的異常行為進行監測，由此獲得互聯網中關于木馬和其他惡意程序等的最新消息，再通過服務器進行分析和處理，然后把關于這些木馬和病毒的解決方法發送到沒一個客戶的手中。云安全計劃在最初被提出的時候遭到了很多人的質疑，但是，特征庫判別法已經不能有效識別病毒，云安全技術不可避免的成為了殺毒軟件開發首選的技術。

具體來講，云安全技術是為了保障云計算信息數據資源的安全而提出的一種技術。一是對病毒木馬的查殺、來應對黑客攻擊。另一方面針對云計算服務提供服務的企業集團來說，要保障云用戶信息安全性保密性，并且要保障用戶信息數據不被私自濫用為商業牟利。

對于云安全技術的構建，云計算服務開發商要自覺保護云用戶的信息安全，國家也應該出臺法律來完善這一體系。由于云計算建立的是一個高度信息集中的大規模云資源利用模型，而怎樣保障這些資源的安全，不被黑客病毒網絡攻擊，不被云計算服務開發商提供商壟斷利用，也是構建完善的云計算的關鍵一環。

3 云計算的應用發展現狀

3.1 云計算應用產品形式

IT行業中云計算最基本的應用服務主要有一下三個層次構成：基礎設施作為服務交付、平臺即服務及軟件即服務。

基礎設施作為服務是指用戶可以通過互聯網按照用戶需要并且容易擴展的方式獲得所需的資源和服務。這種服務是與互聯網相關的，也可以是各種軟件和其他IT服務。總之是以云計算為基礎的。

平臺即服務是指使用云計算等相關技術建立的網絡平臺。在這些網絡平臺上，用戶可以實現交流信息和分享經驗等目的，而通過云計算技術建立起的應用平臺，同時也是用戶使用云計算技術的平臺。例如百度貼吧、論壇等交流網站，是云計算技術應用于交流平臺的最直接體現。因此，平臺及服務，是云計算的另一個不可見卻實際作用于人們日常生活的產品形式。

軟件即服務是一種滿足用戶在某些方面要求的方式，這種方式是通過互聯網實現的。這方面的軟件服務平臺代表G mail，Google Map、微軟office 365、Cloud Cc等。在中國市場，目前幾乎所有的大的IT集團都涉及到此技術開發，這類產品基于是托管在服務提供商的服務器上，因此可用性也較強。平臺即服務是針對軟件開發用戶，把計算環境、開發環境等平臺作為一種服務通過Web提供給用戶的商業模式，這類服務提供商主要有Google App，Force.com，微軟的Azure平臺等。基礎設施即服務是把管理中心、極其它的硬件資源通過Web分配給用戶使用的商業模式，主要代表是亞馬遜公司的 Elastic Compute Cloud。

就各企業的云服務來看，這幾個領域之間并不存在特別明顯的界限，大多數云計算服務提供商也并不是只提供某一種服務，三者之間存在很多交叉。

3.2 云計算的應用發展現狀及趨勢

目前，幾乎所有的IT行業的巨頭都提出了自己的“云計劃”。如普通用戶熟知的360“安全云計劃”，IBM和谷歌聯合進行的“藍云”計劃等。云計算為IT行業帶來了巨大的商業價值，它在信息產業里的優勢也得到肯定。同時，在運營企業的推動下，學術界對于云技術的研究也在逐步深入。美國卡耐基梅隴大學等提出對數據密集型的超級計算（DISC：Data Intensive Super Computing）進行研究，本質上也是對云計算相關技術開展研究。

但是，云計算一方面完美的提高了人們的互聯網生活質量，另一方面，又因為其高速的計算功能和智能化的網絡資源分配技術，可能被惡意黑客使用，對互聯網用戶的隱私和其他重要文件的安全造成威脅。可見，云計算與其他高科技技術一樣，對于使用它的人們來說是一把雙刃劍。

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