云計算及關鍵技術研究

【摘要】云計算是當前借助網絡、互聯網的資源實現計算目的的比喻性說法，本文首先闡述了云計算的概念，然后從靈活性、實用性和經濟性三個角度分析了云計算的特點，最后，則進一步探究了與云計算相關的虛擬技術、數據處理技術、SOA技術和編程技術。

【關鍵詞】云計算；關鍵技術；靈活性

隨著人們對計算機資料的需求日益增長，計算機技術也隨之得到了很大的發展，為滿足現代大規模數據處理的需要，云計算技術應運而生。云計算技術不僅為人們平常的生活變得更加快捷便利，更重要的使人們的工作以及商業的形式也隨之發生了巨大的變化，最為一種新的IT模式，云計算技術得到了各個行業的廣泛關注，鑒于云計算技術的使用成本不高，而具有高度的靈活性和交互性，最終使云計算成為計算機技術領域里的一個熱門課題。

一、云計算技術的闡述

云計算技術是在Internet互聯網的基礎上，構建的一種新型的計算模式，與分布式計算以及存儲架構結合起來運用，進而達到方便快捷和成本較低的目的。運用遠超的數據中心處理技術，將千萬臺的計算機及其服務器連接起來，致使云計算可以實現超過10萬億次的計算速度。在如此強大的計算能力下，使得云計算在計算方面運用更加的廣泛。在使用云計算時，使用者通過iPad、手機以及電腦等具有通信的工具即可進入云計算的數據處理中心實現對數據的計算和存儲。與此同時，還可以將使用者需要發布的信息以低廉的價格在云計算中進行實時發布。

廣義上講，云計算就是用方便、快捷的方式結合網絡訪問的可配置的數據資源庫，通過低廉的管理成本，實現數據信息的快速發布的一種新型計算模式，使得云服務的開發方、提供方以及應用方在沒有專業知識的前提下，可以方便快捷的運用網絡技術實現對云計算數據處理的運用。云計算的出現為中小企業創業者提供了較大的機遇，為其在與強勢企業的競爭提供了可能性，運用云計算技術進行新產品的研發以及新市場的開發時可以節省高額的成本，從而導致了傳統模式的硬件生產者面臨著很大的挑戰。

二、云計算技術的特點

云計算技術從其所發揮的作用分析，具有以下的特點：第一，使用的靈活性。由于云計算終端設備包括了手機、筆記本電腦等多種可接入網絡的設備均可使用云計算的服務，使得云計算的使用不受時間和空間的限制。第二，具有較高的實用性。通過對云計算數據的大量存儲，進一步提高云計算的計算性能，保證云計算可提供較高的數據處理準確率。在云計算技術中，當系統出現失效節點時系統可自動對其進行檢測，從而排除失效節點，保證系統的正常運行。第三、經濟方面的適用性。在云計算技術中，由于其成本的低廉，使得人們在構建具有大量商業機組的集群時，更愿意選擇云計算技術來完成此項工作。

三、云計算的關鍵技術

（一）虛擬化技術

虛擬化技術是為了更多的使用者借助虛擬機通過終端設備實現便捷計算系統運用，從而使得最大限度的發揮巨涌高價值的硬件設備。通過虛擬化技術的運用，使得共享底層結構下的分布式虛擬環境得以實現。當下，人們運用虛擬化技術將信息數據資源的抽象邏輯得以表示，為云計算的提供了關鍵技術。虛擬化技術在降低大規模的異構服務器的差異化的同時，運用其靈活性和伸縮性的特點，最大限度的將云計算的系統管理簡單化。虛擬化技術的在云計算中運用，促進了資源的合理化運用，降低了使用成本。IBM公司運用“藍云”數據計算系統，將硬件級別以及開源軟件進行虛擬兩個級別的虛擬化。當下，針對虛擬化技術的研究主要是圍繞小規模的請求服務系統進行展開，大規模以及SOA服務的并發服務還有待進一步的研究。與此同時，由虛擬化技術引發的一系列安全性的問題同樣需要人們投入精力進行攻克。

（二）數據處理技術

在云計算的關鍵技術中，數據處理技術是一項較為重要的技術，包括數據的存儲以及管理的技術。由于云計算中處理的數據有著大量性、異構性以及非確定性的特點，而且云計算常常需要處理大量使用者的需求。因此，云計算技術需要運用高效的數據處理系統來滿足使用者日益增長的需求，在數據的存儲方面必須擁有較高的傳輸率、吞吐率以及可靠性和可擴展性。與此同時，數據處理技術還應具有快速定位，安全保障性，同時還要考慮底層存儲設備存儲量的均衡性。現在，關于云計算中的數據存儲和處理方面的技術普遍采用的是由Google開發的GFS技術（Google File System）、Amazon公司研創的Dynamo技術以及BigTable等數據存儲處理技術。大部分的IT企業在開發云計算相關的項目時，HDFS數據存儲技術被人們的廣泛運用。

（三）SOA技術

SOA是一種面向服務體系結構的技術，主要用來處理信孤島及遺留系統的問題。SOA技術的實現是將不同的功能單元通過定義優良的接口聯系起來，使得構建在各種這樣系統中的服務可以采用統一的形式進行交互，同時也為云計算的快速彈性部署提供技術支持。

（四）編程技術

只有采用簡單的編程模型，確保云計算后臺的并行執行以及任務調度向使用者以及編程人員保持透明性，才能較好的實現服務的快速彈性的部署。當下，在云計算技術中通常運用MapReduce以及Dryad等技術實現云計算的編程模式。MapReduce技術是將“Map”函數的任務分解分配，運用“Re-duce”函數進行結果的歸總和表達。而Dryad技術則是運用一個有向的無環圖，通過頂點進行計算的表達，并采用頂點的邊進行數據的傳輸。

四、結束語

總之，隨著云計算功能的逐漸凸顯，使得云計算成為一種潛力巨大的數據處理技術。然而在云計算中相關數據的存儲方面，還需要解決數據的安全性以及訪問模式方面建設問題。云計算技術還有待更進一步的完善，在系統耗能方面還需要進行研究。只有不斷的完善現有技術，才能使得云計算為人們提供更加便利的服務，使人們的生活、工作得到本質上的改變。

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