云計算概念及核心技術(shù)綜述

劉熠

【摘要】 云計算是將計算資源用網(wǎng)絡(luò)并行連接起來，按需分配，通過高效快速的運算存儲方法，提供給用戶更加方便有效的服務(wù)。本文主要對云計算進行了簡要的介紹。分別從發(fā)展史、云計算原理、云計算核心技術(shù)進行了闡述。

【關(guān)鍵字】 云計算定義 云計算發(fā)展史 云計算核心技術(shù)

一、前言

1.1云計算定義

云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。

1.2云計算特征

云計算特征主要表現(xiàn)在按需自助服務(wù)、無所不在的網(wǎng)絡(luò)訪問、獨立劃分資源池、對資源進行快速而又有彈性的管理，并且該服務(wù)以可計量的方式呈現(xiàn)給用戶。從這幾個層面上來說，大大方方便了用戶的使用?？蛻艨梢愿颖憬?、快速的去使用云端資源。

二、云計算發(fā)展史

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，信息爆炸以及數(shù)據(jù)分析需求的日益增加，在虛擬技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟之下，一門“新”的技術(shù)走進了我們的眼前——云計算。云計算從它的出現(xiàn)到如今的成型歷經(jīng)過程如下：電廠模式階段、效用計算階段、網(wǎng)格計算階段再到云計算階段。

從最早的工廠模式只是簡單的整合存儲設(shè)備供用戶使用，到后來并行技術(shù)的突破。云計算這一新型模式來臨。真正做到了利用虛擬的云端設(shè)備供應(yīng)全球用戶隨時隨地簡單使用。如今這一技術(shù)正逐步走向成熟。

三、云計算的核心技術(shù)

3.1虛擬化技術(shù)

虛擬化是云計算最重要的核心技術(shù)之一，它為云計算服務(wù)提供基礎(chǔ)架構(gòu)層面的支撐，是ICT服務(wù)快速走向云計算的最主要驅(qū)動力。從技術(shù)上講，虛擬化是一種在軟件中仿真計算機硬件，以虛擬資源為用戶提供服務(wù)的計算形式。從表現(xiàn)形式上看，一是將一臺性能強大的服務(wù)器虛擬成多個獨立的小服務(wù)器，服務(wù)不同的用戶。二是將多個服務(wù)器虛擬成一個強大的服務(wù)器，完成特定的功能。

3.2分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

在當前的云計算領(lǐng)域，Google的GFS和Hadoop開發(fā)的開源系統(tǒng)HDFS是比較流行的兩種云計算分布式存儲系統(tǒng)。 GFS（Google File System）：谷歌的非開源的GFS（GoogleFile System） 云計算平臺滿足大量用戶的需求，并行地為大量用戶提供服務(wù)。HDFS（Hadoop Distributed File System）技術(shù)：大部分ICT廠商，包括Yahoo、Intel的“云”計劃采用的都是HDFS的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。

3.3編程模式MapReduce

MapReduce是當前云計算主流并行編程模式之一。MapReduce模式將任務(wù)自動分成多個子任務(wù)，通過Map和Reduce兩步實現(xiàn)任務(wù)在大規(guī)模計算節(jié)點中的高度與分配。MapReduce模式的思想是將要執(zhí)行的問題分解成Map（映射）和Reduce（化簡）的方式，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，再通過Reduce程序?qū)⒔Y(jié)果匯整輸出。

3.4大規(guī)模數(shù)據(jù)管理

處理海量數(shù)據(jù)是云計算的一大優(yōu)勢。高效的數(shù)據(jù)處理技術(shù)也是云計算不可或缺的核心技術(shù)之一。Google的BigTable是非關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫不同，它把所有數(shù)據(jù)都作為對象來處理，形成一個巨大的表格，用來分布存儲大規(guī)模結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。 HBase是Apache的Hadoop項目的子項目，定位于分布式、面向列的開源數(shù)據(jù)庫。HBase不同于一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它是一個適合于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫。

3.5分布式資源管理

云計算系統(tǒng)所處理的資源往往非常龐大，同時可能跨躍多個地域。且云平臺中運行的應(yīng)用也是數(shù)以千計，如何有效地管理這批資源，保證它們正常提供服務(wù)，需要強大的技術(shù)支撐。因此，分布式資源管理技術(shù)的重要性可想而知。

四、結(jié)束語

云計算的出現(xiàn)并快速發(fā)展，一方面是虛擬化技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展的結(jié)果，另一方面也是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要不斷豐富其應(yīng)用的必然趨勢的體現(xiàn)。云技術(shù)已經(jīng)走進了我們的生活，為我們的各行各業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展和革新。未來的云技術(shù)或?qū)l(fā)展成為前沿科技的領(lǐng)軍人。

參 考 文 獻

[1]張德豐.大數(shù)據(jù)走向云計算[M].北京：人民郵電出版社，2014.

[2][印度]Dinkar Sitaram，Geetha Manjunath著，程國建，楊曉靜，韓家新，王魁生譯，大數(shù)據(jù)走向云計算[M].北京：國防工業(yè)出版社，2015.

[3]陳國良，孫廣中，徐云.并行計算的一體化研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.科學通報，2009，54（8）：1043～1 049.

[4]司品超，董超群，吳利，張超容.云計算：概念，現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù).2008年全國高性能計算學術(shù)年會論文集，2008.

[5]方巍，文學志，潘吳斌，薛勝軍.云計算：概念、技術(shù)及應(yīng)用研究綜述.南京信息工程大學學報[J]：自然科學版，2012，4（4）：351-361

[6]劉鵬.云計算（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.