淺議計算機云計算技術

劉艷芳

摘要：隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現和大量報道，人們在生活中越來越多的采用和實施云計算技術。由于云計算概念和技術比較新穎，涵義比較寬泛，再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術，對云計算的描述和推銷多少出現了一些浮燥和炒做的嫌疑。脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能讓人誤解，也會使得云計算的發展不切實際，對于云計算產業在中國的成長非常不利。所以，有必要對云計算的由來和概念進行了較為全面的梳理和定義。在總結云計算技術為IT產業帶來好處的同時，找出不足及局限，從而更好地發展云計算技術。

關鍵詞：云計算；發展現狀；對未來互聯網的影響

一、云計算的概念

云計算是一種基于互聯網的超級計算模式。它是分布式計算、并行計算和網格計算的發展。 詳細內容請看下文淺談云計算技術。

基本原理為：利用非本地或遠程服務器（集群）的分布式計算機為互聯網用戶提供服務（計算、存儲、軟硬件等服務）。云是一種思想，一種大規模資源整合的思想，是IT界發展的必然趨勢。云計算是一種新型的超級計算方式，以數據為中心，是一種數據密集型的超級運算，在數據存儲、數據管理、云計算平臺管理等多方面具有自身獨特的技術。

云計算是從分布式處理、并行處理和網格計算發展而來的。到目前為止，對于云計算的定義還沒有一個確定的說法，可謂仁者見仁、智者見智。狹義的云計算：指廠商通過分布式計算和虛擬化技術搭建數據中心或超級計算機，以免費或按需租用方式向技術開發者或者企業客戶提供數據存儲、分析以及科學計算等服務，比如亞馬遜數據倉庫出租生意；廣義的云計算：指廠商通過建立網絡服務器集群，向各種不同類型客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務，廣義的云計算包括了更多的廠商和服務類型，例如國內用友、金蝶等管理軟件廠商推出的在線財務軟件，谷歌發布的Google應用程序套裝等。

云計算系統運用了許多技術，其中以數據存儲技術、數據管理技術、編程模型、虛擬化技術、云計算平臺管理技術最為關鍵。

云計算的數據存儲技術主要有谷歌的非開源的云計算系統由大量服務器組成，同時為大量用戶服務，因此云計算系統采用分布式存儲的方式存儲數據，用冗余存儲的方式保證數據的可靠性。云計算系統中廣泛使用的數據存儲系統是Google的GFS和Hadoop團隊開發的GFS的開源實現，GFS即Google文件系統，是一個可擴展的分布式文件系統，用于大型的、分布式的、對大量數據進行訪問的應用。GFS系統由一個Master和多個塊服務器構成。Master存儲著文件系統的所有元數據，包括名字空間、存取控制、文件分塊信息、文件塊的位置信息等。

二、云計算對互聯網的影響

（1）互聯網的端到端理念面臨巨大挑戰。目前，用戶不斷通過升級硬件和軟件來享受更多的互聯網服務。當云計算時代到來以后，用戶端將變得越來越簡單，幾乎所有的計算和存儲資源都集中到了云端。云端與用戶端在資源的配置上存在著嚴重的不對等現象。

（2）提出了面向商用的計算模式。Microsoft、IBM、Oracle等傳統軟件廠商一般通過出售軟件介質來盈利。這些軟件都安裝在用戶的PC上，軟件功能越強大價值就越高。在云計算時代，用戶無須關心軟件的維護和升級，這些工作都由云計算服務提供商來完成。用戶通過瀏覽器接入云端就可以享受各項服務。云計算服務提供商僅對服務進行收費。

（3）提出了基于分布式存儲和非結構化數據存儲的新存儲模式。目前，數據一般存儲在個人和企業私有的存儲介質里。由于受計算機病毒等因素的影響，其安全性不高。如果用戶將數據轉移到云端，這些數據就可以得到專業的維護，數據的安全性大大提高。

（4）提出了新的容錯管理模式和可靠性理念。認為采用多個低端服務器即可實現高容錯和高可靠的系統。在硬件不可靠的情況下，通過軟件技術，將多個低端服務器組合成集群，就可以實現與大型服務器相同的功能，但商業成本卻大大降低。這也是谷歌云計算的一個顯著特點。

（5）提出了結合虛擬技術的新業務實現方式。虛擬基礎架構在計算、存儲器和網絡硬件以及在其上運行的軟件之間提供了一個抽象層，簡化了IT計算體系結構，可以控制成本，并提高響應速度。

三、云計算面臨的挑戰

利用分布式的硬件和軟件系統，云計算將對人類生活的方方面面產生巨大的影響。在未來，人們可利用各種終端，如移動電話、MP3，甚至汽車、電視機等，以安全便捷的方式通過互聯網獲得自己所需的服務。然而，目前云計算的研究和應用仍屬于初始階段，云計算還面臨著很多困難和挑戰。

在技術方面，云計算面臨的首要問題是如何保證用戶的數據安全，同時云系統本身的可擴展性、可靠性、通用性等都是要解決的問題。對于如何將用戶的業務理念轉化為對資源的請求，如何實現和保證多級別的QoS，云系統之間的交互等，這些都是云計算亟待解決的問題。過去，海量數據的存儲與處理依靠高性能計算機，進入云時代后，云計算體現的是集體的計算能力，而不是單個PC的計算能力。因此，云計算勢必會對傳統的IT產業產生巨大影響，甚至導致傳統IT產業的重新洗牌。因此，傳統產業環境在一定程度上會對云計算的快速發展造成阻力。同時，云計算企業應當認清自己在云計算產業鏈中的地位，扮演好自己的角色。例如，作為云計算平臺提供商，不要過分關注應用，應當集中精力在自己的核心業務上，研發自己的云計算核心軟件，真正發揮云計算優勢。此外，由于云計算是思維的轉變，是計算和存儲資源應用模式的轉變。因此，提高用戶體驗滿意度，使用戶從觀念上真正接受云計算的服務模式也是非常重要的。

四、結束語

總的來說，云計算可以說是目前世界上最引人注目的改革技術項目了，這是一個同時集合軟件、硬件以及中間件的信息化終端科技技術，并且這些還需要很龐大的專業技術人員進行技術上的研究開發。而加強云技術的整體開發，非常有助于產學沿用的創新，并且在整個創新過程當中還會培養大量的科研人員以及專業的開發人員。雖然目前為止云計算的一些發展還是會遇到很多難題阻礙，但是就云計算這項技術來說，它已經有了不可替代的優勢并且被許多專業人員說認可。而許多科研專家也認為，云計算的普及會改變整一個網絡技術的基本，甚至有可能會影響整一個產業的整體格局。

參考文獻：

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