云計(jì)算技術(shù)研究與應(yīng)用

摘 要 云計(jì)算技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的全新模式，集虛擬化、高性能、高拓展性于一體，它的運(yùn)用不僅有效提高了互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在儲(chǔ)存信息、處理數(shù)據(jù)方面的計(jì)算能力，還解決了數(shù)據(jù)中心空間匱乏、計(jì)算機(jī)能量消耗大以及設(shè)備維護(hù)成本高的問(wèn)題。本文從云計(jì)算概念和基本特征出發(fā)點(diǎn)，討論了云計(jì)算的核心技術(shù)，后對(duì)云計(jì)算的范例展開(kāi)分析，主要分析其在教育行業(yè)的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算;技術(shù);數(shù)據(jù)處理;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0074-01

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)處理處理海量信息的能力提出了更高的要求。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生，有效的解決了數(shù)據(jù)中心空間匱乏、計(jì)算機(jī)能量消耗大以及設(shè)備維護(hù)成本高的問(wèn)題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)、生活的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展影響深遠(yuǎn)，同時(shí)云計(jì)算憑借其特殊服務(wù)性應(yīng)用于現(xiàn)代生活，為人們提供了極大的便利，在一定程度上推動(dòng)了信息化時(shí)代建設(shè)的步伐。

1 了解云計(jì)算的概念和基本特征

1）云計(jì)算的概念。云計(jì)算最早起源于分布式計(jì)算技術(shù)，也就被認(rèn)為是分布式計(jì)算最基本的概念類型，它能夠利用網(wǎng)絡(luò)把龐大的計(jì)算數(shù)據(jù)處理程序自動(dòng)分解成多個(gè)子程序，再利用多部服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算、搜索，然后將獲得的結(jié)果傳輸給用戶。現(xiàn)今，學(xué)者們還沒(méi)有對(duì)云計(jì)算形成一個(gè)統(tǒng)一的概念，但相對(duì)一致的觀點(diǎn)是：云計(jì)算中的云便是互聯(lián)網(wǎng)多部服務(wù)器中的群集資源，主要涉及硬件資源與軟件資源，其中硬件資源包含：設(shè)備存儲(chǔ)器、服務(wù)器以及CPU，軟件資源包含：軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境以及應(yīng)用軟件等，本地計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中僅需利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個(gè)資源請(qǐng)求信息，遠(yuǎn)端便會(huì)有數(shù)千萬(wàn)計(jì)算機(jī)幫助搜索需要的資料，并將搜索結(jié)果反饋到本地計(jì)算機(jī)，可以說(shuō)本地計(jì)算機(jī)不需要執(zhí)行太多任務(wù)，所有任務(wù)處理都是依靠計(jì)算機(jī)群來(lái)完成。

2）云計(jì)算的基本特征。云計(jì)算的基本特征表現(xiàn)為下面幾點(diǎn)：①具有網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限。網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)權(quán)限主要依靠互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)機(jī)能力，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制訪問(wèn)技能，再利用各種類型的客戶端平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn);②云計(jì)算能夠進(jìn)行測(cè)量服務(wù)。云計(jì)算利利用系統(tǒng)的計(jì)算測(cè)量能力提供抽象類服務(wù)。比如：儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)處理、寬帶連接以及活躍用戶賬戶端等，還可以自動(dòng)優(yōu)化控制資源使用效率，對(duì)資源的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告，為消費(fèi)者和資料提供人員提供透明化的服務(wù);③云計(jì)算處理數(shù)據(jù)快速且彈性強(qiáng);④云計(jì)算具有按需自助服務(wù)的功能。消費(fèi)者能夠單方面操作計(jì)算機(jī)，不需要人工和每一個(gè)服務(wù)提供人員進(jìn)行交互。

2 云計(jì)算的核心技術(shù)

1）云計(jì)算中的虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)是云計(jì)算應(yīng)用不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)種類之一。利用虛擬化信息技術(shù)，把網(wǎng)絡(luò)、儲(chǔ)存設(shè)備以及服務(wù)器相互整合成一個(gè)統(tǒng)一的電源池，承載不同的業(yè)務(wù)類型。同時(shí)，利用虛擬化技術(shù)，可以在同一臺(tái)物理機(jī)器上支持大數(shù)量的虛擬機(jī)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，且不受相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響，進(jìn)而形成具有靈活性、多邊形的云計(jì)算平臺(tái)。

另外，虛擬技術(shù)還能夠把IT環(huán)境進(jìn)行改造，使其更加強(qiáng)大、更加具備彈性化。該技術(shù)主要是把多類型的操作系統(tǒng)整合到一個(gè)服務(wù)器上，然后放大硬件平臺(tái)上的資源，簡(jiǎn)化IT結(jié)構(gòu)，提高資源管理的有效性。

2）云計(jì)算的分布式計(jì)算技術(shù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息指數(shù)的快速上漲，搜索引擎、在線事物處理等系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大。云計(jì)算系統(tǒng)要想提高用戶使用資源的效率，就必須提供一個(gè)編程模型來(lái)并行處理大量的數(shù)據(jù)資源。所以，業(yè)界便提出了分布式系統(tǒng)與并行編程模型的技術(shù)概念。分布式并行編程模型的應(yīng)用能夠?yàn)橛脩籼峁└雍?jiǎn)單、快捷的服務(wù)。MapReduce作為云計(jì)算系統(tǒng)中應(yīng)用相對(duì)廣泛的編程模式，可以將任務(wù)自動(dòng)分解為多個(gè)子任務(wù)，通過(guò)該編程模式確定大規(guī)模信息計(jì)算節(jié)點(diǎn)的高度及任務(wù)分配。

3）云計(jì)算中的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。云計(jì)算的一大優(yōu)勢(shì)為分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。它的使用能夠有效的提高海量數(shù)據(jù)處理的效率。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)還能夠最大化的維持?jǐn)?shù)據(jù)資料的可靠性，它把數(shù)據(jù)資料存儲(chǔ)在不同的物理設(shè)備里面，這樣不僅脫離了硬件設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的影響，還具有極高的拓展性，能夠十分快速的響應(yīng)用戶對(duì)信息資源的需求變化。分布式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的使用需利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器來(lái)分配數(shù)據(jù)存儲(chǔ)負(fù)荷，使用位置服務(wù)器將存儲(chǔ)信息定位，進(jìn)而提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和數(shù)據(jù)存取效率。

3 云計(jì)算的應(yīng)用范例分析

在現(xiàn)代教育教學(xué)不斷擴(kuò)招改革的背景下，我國(guó)教育機(jī)構(gòu)所面臨的數(shù)據(jù)資料不斷上升，且更多個(gè)性化的應(yīng)用不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的服務(wù)能力已經(jīng)不能滿足海量數(shù)據(jù)處理、跨區(qū)域信息分布式存儲(chǔ)以及遠(yuǎn)程教育等的需求。云計(jì)算技術(shù)的及時(shí)出現(xiàn)，為教育教學(xué)工作的開(kāi)展開(kāi)辟了新的發(fā)展空間。其在教育行業(yè)發(fā)展中的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為：1）極大的減少了學(xué)校資源建設(shè)中軟硬件成本投入;2）可以隨時(shí)隨地對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課;3）提高了信息資源共享的效率;4）維護(hù)了學(xué)校學(xué)生和教師們的信息資料安全。但是，在向教育行業(yè)應(yīng)用的過(guò)程中還存在一些問(wèn)題：首先，單個(gè)系統(tǒng)之間資源拓展性差、共享性能不高;其次，存在應(yīng)用程序不兼容問(wèn)題。所以，若想有效解決上述問(wèn)題，就需要制定具有開(kāi)放性的云計(jì)算公共標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建起獨(dú)立完善的教育云系統(tǒng)，針對(duì)不同系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行整合管理，完善教育云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享的高效性。

4 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算作為一項(xiàng)新興技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展階段中跨越性的進(jìn)步，它的使用標(biāo)志著低成本使用超級(jí)計(jì)算服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，且已在人們的生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的應(yīng)用，為人們的生活提供了極大的便利。但當(dāng)前由于是云計(jì)算發(fā)展的初級(jí)階段，雖在IT行業(yè)具有較多的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，可仍有許多不足之處需要我們共同完善和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王靜一.基于云計(jì)算技術(shù)的數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)研究[D].吉林大學(xué)，2011.

[2]李曉輝.云計(jì)算技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J].電子測(cè)量技術(shù)，2011（07）.

[3]趙冰.基于云計(jì)算技術(shù)的設(shè)備管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D].鄭州大學(xué)，2011.

作者簡(jiǎn)介

梁興波，講師，畢業(yè)院校：南昌大學(xué)。endprint