云計算及其應用研究

齊佳玥

（大連市第八中學，遼寧 大連 116000）

云計算及其應用研究

齊佳玥

（大連市第八中學，遼寧 大連 116000）

云計算的出現給信息產業帶來了一場革命。云計算的特點十分顯著，能夠提高運算效率，降低成本，調整產業結構，推動信息產業的優化升級，帶來新興產業的蓬勃發展。云計算應用范圍廣闊，勢必會帶來信息產業和計算機產業的更新換代。推動我國云計算產業鏈的發展，需要系統的規劃，不光需要教育、科研跟進，政府支持也十分關鍵，還需要完善相關法律法規，優化產業結構等。在此基礎上，對云計算的特點和應用進行了研究。

云計算；虛擬化技術；可擴展性；高可靠性

21世紀以來，隨著互聯網的興起，網絡信息和服務內容龐雜，用戶激增，數據繁多、分布不均、處理困難、應用煩瑣等問題逐漸顯露出來，云計算的迅速崛起為解決這些問題提供了新的思路。云計算的“新”在于將龐大、復雜的系統信息進行整合，從而提供各類信息服務。隨著研究的深入，云計算的實用化程度越來越高，云終端隨之產生，云計算及云計算的應用發展，接下來也會作深入探討。

1 云計算

1.1 云計算簡介

李開復對“云計算”的定義：云計算，是以互聯網為樞紐，通過公開的標準和服務，為廣大互聯網用戶提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡計算服務，讓互聯網成為每一個用戶的數據中心和計算中心。例如，在谷歌的云計算模式中，用戶需要的應用程序不運行在個人計算機、手機等終端設備上，而是運行于互聯網的服務器集群中。用戶處理后的數據并不會存儲在本地，而是存放在網聯網的數據中心。提供云計算服務的企業的日常工作就在于維護和管理這些數據中心，提供足夠的儲存空間和運算能力，使用戶能夠正常使用。用戶可以隨時隨地，通過連上互聯網的終端設備訪問這些服務器，從而獲取云計算服務。例如谷歌的網絡搜索功能，本身也是一種云計算，諸如Gmail、Google Docs、Google Picasa Web等其他功能網站，也是云計算服務的代表性體現。

1.2 云計算的架構

云計算是分布式處理、并行處理以及網格計算共同發展產生的結果，更是計算機科學理論的商業化呈現。云計算的運行原理在于通過使計算分布于大量的分布式計算機上，并非本地計算機或者其他遠程服務器上，為廣大用戶提供便捷的服務，企業數據中心的服務與互聯網大同小異。云計算的硬件基礎非常靈活，可以是公司自身維護數據中心運行的服務器集群，也可以是其他閑置的和非閑置的硬件資源，通過重新整合形成新的、提供多種計算類型服務的、虛擬的運算服務平臺。具體是通過軟件來管理和調控這些服務器集群和硬件資源，實現運算平臺的虛擬化。

1.3 云計算特點

不同于傳統的應用模式，云計算自身特色非常顯著，具有虛擬化技術、靈活定制、動態可擴展性、高可靠性和安全性等特點。

1.3.1 虛擬化技術

現在云計算應用的最大特色就在于通過軟件來調控和使用硬件資源，實現云計算管理的虛擬化。云計算平臺用戶通過這種虛擬化技術使用計算資源、數據資源、儲存資源等，就像在自己的電腦面前使用自己的本地資源，非常便捷。云計算使用這種虛擬化技術可以提高數據的利用效率并且可以減少管理成本。

1.3.2 靈活定制

云計算平臺的另一個特點就是定制的靈活性，用戶可以依據自身興趣愛好定制自己需要的應用資源和服務，云計算平臺隨后會根據用戶的需要來統籌系統的資源，為用戶篩選出需要的資源和服務。在這一過程中，用戶不需關注資源儲存在哪里、如何統籌篩選，只需要根據自己的需要進行定制，云會提供相應的資源和服務，給予用戶反饋，用戶也可以根據自己的需要對定制的資源和服務進行篩選、退訂或刪除。

1.3.3 動態可擴展性

在現有的云計算運行體系中，為了提高系統的計算能力和處理能力，可以在已有的服務器集群中加入新的服務器，如果某一節點出現問題，可以暫時拋棄該節點，將計算任務交給別的節點，等到節點問題解決后，再將其納入原來的服務器集群，恢復其正常的運行功能。

1.3.4 高可靠性和安全性

用戶數據存放在服務器端，應用程序在服務器端運行，計算由服務器端處理。不同的服務分布在不同的服務器端上，即使某一節點出現問題，也不會影響整個服務器的運行，暫停這一節點的運行，啟動新的節點，自動代替出現故障的節點，而應用數據和服務不受干擾，繼續運行，用戶端不需要備份，系統具備任意點恢復的功能。云計算的服務器的一個顯著特點就是數據存儲中心的高可靠性和高安全性，有可靠的管理團隊進行信息管理，先進的數據運行系統進行數據存儲，嚴格的權限管理可以讓用戶安全地與自己的同伴分享數據和信息。另外，數據會復制到多個服務器節點上，形成多個副本，即使系統崩潰或者是存儲數據被意外刪除，都能夠立即恢復。

2 云計算應用展望

云計算的出現為我國信息業和計算機產業帶來了新的機遇和發展思路。當前，云計算的應用已經取得了很大的進展，未來云計算將會投入更廣闊的領域，帶來產業結構的優化升級。

2.1 云計算推動了現代制造業的發展

現代制造業的標志是以計算機為基礎的虛擬規劃、維護和制造。利用云計算，可以隨時隨地了解供應商的庫存以及交易行情，從而做好調整規劃，進行購買和組裝。例如，汽車、飛機等大型機械、電子產業，都是多家廠商聯合生產的現代產業鏈生產方式，信息共享與合作顯得尤為重要。云計算在制造業的應用大大提高了生產效率，降低生產成本，提高產品性能。云計算平臺的信息共享功能，可以使企業隨時掌握市場動態和客戶需要，提高企業的整體效益。另外，云計算等信息技術的發展和應用對于新興產業的崛起至關重要，像我國的信息技術、生物科技、新能源、新材料等新興產業的發展必須依賴云計算等信息技術的支持，才能實現設計研發、生產制作、銷售的產業化和高效化。

2.2 云計算教育的創新

中國市場經濟的飛速發展，需要大量的云計算方面的創新型、普及型人才和機構。云計算是多學科融合發展的應用科學，信息技術和相關應用的持續發展離不開相應人才的普及、創新和推動。解決長期以來存在的產學研脫節問題就成為了重中之重，必須提供足夠的時間與投資來解決這個問題。因此，云計算教育應運而生，云計算教育以計算機和信息理論為基礎，以市場為導向，將各種數據資源和應用軟件輸送到課堂，提供與產業相似的運行環境。云計算的高科技手段會為學生們帶來新資源、新思路和新方法，并且可以投入云計算應用平臺進行實踐，形成理論與實踐相互補充的良好循環，構建產學研一體化模式。

［1］龔強.云計算及其在地理信息工程中的應用［J］.測繪空間地理信息，2012（1）：1-5．

［2］龔強.網格計算商業演化的云計算與應用展望［J］.信息技術，2011（10）：21-25．

［3］吳朱華.云計算和新技術剖析［M］.北京：人民郵電出版社，2011．

［4］虛擬化與云計算小組.云計算實踐之道戰略藍圖與技術架構［M］.北京：電子工業出版社，2011．

〔編輯：劉曉芳〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.152

2095－6835（2017）23－0152－02