信息時(shí)代下的計(jì)算機(jī)云技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究

谷瀟

摘要：本文對(duì)計(jì)算機(jī)云技術(shù)進(jìn)行了概述，分析了云技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)云技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中存在的問(wèn)題以及解決措施進(jìn)行了探討，希望能夠?yàn)樵萍夹g(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；云技術(shù)；應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）01-0084-02

21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)云技術(shù)在這一背景形勢(shì)下也得到了充分的發(fā)展。作為一種基于網(wǎng)絡(luò)的新興計(jì)算技術(shù)，基于云技術(shù)的服務(wù)方式具有非常顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)云技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，涉及到的領(lǐng)域也逐漸增加，這些都為社會(huì)各領(lǐng)域的生產(chǎn)方式變革和技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的環(huán)境與條件。同時(shí)伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速普及，云技術(shù)還有效地拓展了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍和功能，使得云已經(jīng)滲透了社會(huì)生活的方方面面。事實(shí)上，基于云的服務(wù)模式創(chuàng)新和服務(wù)功能日益多樣是真正推動(dòng)計(jì)算機(jī)云技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力，尤其是當(dāng)前日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展提出了更深層次的要求，人們對(duì)信息資源的存儲(chǔ)、管理和計(jì)算需求既是推動(dòng)云技術(shù)發(fā)展的難得機(jī)遇，也是云技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中必須克服的挑戰(zhàn)。本文對(duì)計(jì)算機(jī)云技術(shù)進(jìn)行了概述，并進(jìn)一步闡述了云技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)云技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中存在的問(wèn)題以及解決措施進(jìn)行了探討，希望能夠?yàn)樵萍夹g(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供參考和借鑒，進(jìn)而促使其能夠?yàn)槿嗣裉峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1 計(jì)算機(jī)云技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)云技術(shù)是以當(dāng)前新興的云計(jì)算技術(shù)為核心，通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)原本分散的存儲(chǔ)和計(jì)算等資源進(jìn)行統(tǒng)一整合和管理，并以此為基礎(chǔ)給人們提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉的信息服務(wù)。在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的今天，世界上每時(shí)每刻都在產(chǎn)生海量的信息資源，這些信息資源利用傳統(tǒng)方式難以進(jìn)行高效的存儲(chǔ)和計(jì)算處理，而云技術(shù)的誕生正好解決了這一問(wèn)題。當(dāng)前很多行業(yè)的信息數(shù)據(jù)都需要利用云技術(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。動(dòng)態(tài)化和擴(kuò)展性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)云技術(shù)往往將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算以及云端集成的其他應(yīng)用程序以服務(wù)的方式提供給用戶，進(jìn)而就打造出了更加順暢的資源應(yīng)用體系。在云技術(shù)中，虛擬化技術(shù)是其關(guān)鍵基礎(chǔ)性技術(shù)之一，它通過(guò)將資源虛擬化，可以在云端構(gòu)建統(tǒng)一管理的虛擬資源池，進(jìn)而就實(shí)現(xiàn)了對(duì)原本分散資源的統(tǒng)一調(diào)度和集成管理，這不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的高效利用，還使得資源的利用方式更加靈活和便捷。與其他計(jì)算技術(shù)相比，計(jì)算機(jī)云技術(shù)不僅可以帶來(lái)效率更高的計(jì)算服務(wù)體驗(yàn)，而且用戶在使用上也更加方便，只需要應(yīng)用云端整合后的虛擬資源即可，不再需要關(guān)注這些資源彼此間的協(xié)同和配合機(jī)制。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，使得社會(huì)各行各業(yè)都產(chǎn)生了比以往規(guī)模呈指數(shù)級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也只有通過(guò)云端高效調(diào)動(dòng)和集成的計(jì)算資源才能完成處理，用戶本地的軟、硬件計(jì)算資源已經(jīng)變得“有心無(wú)力”，這些也證明了云技術(shù)無(wú)可比擬的應(yīng)用潛力。現(xiàn)階段，云技術(shù)主要可以分為私有云和公有云這兩類(lèi)，二者之間最大的區(qū)別就是云中的數(shù)據(jù)是否可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享。對(duì)于一些大型企業(yè)而言，因?yàn)槠鋵?shí)力雄厚，可以自主建立數(shù)據(jù)中心，即私有云系統(tǒng)。但對(duì)于很多小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，單獨(dú)搭建云平臺(tái)所要付出的技術(shù)和資金成本過(guò)高，已經(jīng)超出了企業(yè)所能承受的能力，所以公有云就成了其首選方式。但公有云的特性也產(chǎn)生了一些問(wèn)題，首當(dāng)其沖的就是數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，部分企業(yè)開(kāi)始嘗試公有云+私有云的混合云應(yīng)用方式，如圖1所示。這些企業(yè)將敏感、重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自主構(gòu)建的小規(guī)模私有云系統(tǒng)當(dāng)中，而將大量不重要或非敏感的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公有云系統(tǒng)中，這種方式有效地解決了計(jì)算機(jī)云技術(shù)應(yīng)用中存在的安全隱患[1]。

現(xiàn)實(shí)中，云技術(shù)之所以能夠表現(xiàn)出傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)所無(wú)法比擬的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，正是因?yàn)槠渚哂泻芏嗒?dú)特的特點(diǎn)。其中一個(gè)特點(diǎn)就是綜合化和統(tǒng)一性。云技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等得到快速普及和應(yīng)用的背景下誕生的，所以云技術(shù)所需處理的數(shù)據(jù)規(guī)模也帶有了明顯的網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)，即數(shù)據(jù)規(guī)模非常大。而要完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和管理，就需要將原本分散的計(jì)算和存儲(chǔ)資源進(jìn)行統(tǒng)一整合和集成管理。而綜合性的計(jì)算機(jī)云技術(shù)恰好就充分展現(xiàn)了這種整合優(yōu)勢(shì)。此外，計(jì)算機(jī)云技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)就是虛擬化，所有計(jì)算處理都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在云端完成的，實(shí)現(xiàn)這些操作的是云中集成的虛擬化資源，并以服務(wù)的方式提供給用戶，這與用戶傳統(tǒng)依靠本地資源來(lái)實(shí)現(xiàn)這些操作的模式迥然不同。只有具備將資源虛擬化的計(jì)算機(jī)云技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)用戶與云平臺(tái)間的有效互動(dòng)連接。

2 云技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)云技術(shù)屬于分布式計(jì)算的一種形態(tài)，它通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)將原本分散的存儲(chǔ)和計(jì)算單元整合在一起，可以在很短的時(shí)間內(nèi)就實(shí)現(xiàn)對(duì)海量信息數(shù)據(jù)的并行處理，使資源利用率和計(jì)算效率都獲得極大提升。同時(shí)，云技術(shù)也是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種計(jì)算方式，它可以將各種軟、硬件資源根據(jù)需求匹配來(lái)提供給用戶，使用戶只需要按需“租借”即可，不用在花費(fèi)高昂的成本在本地進(jìn)行配置。最后，計(jì)算機(jī)云技術(shù)還是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)[2]。基于云技術(shù)的這些屬性，我們將計(jì)算機(jī)云技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)歸納如下：

2.1 安全、可靠的存儲(chǔ)服務(wù)

在云計(jì)算的環(huán)境下，用戶的信息和數(shù)據(jù)資源不用再存儲(chǔ)在本地，而是通過(guò)租借云端資源的方式存儲(chǔ)在云中，而這就提供了一種更加安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，使用戶不用再擔(dān)心本地?cái)?shù)據(jù)丟失或病毒入侵等麻煩。同時(shí)，存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)還具有自動(dòng)備份、數(shù)據(jù)隔離等功能，云服務(wù)商會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的正確性和完整性進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)和備份，即使用戶的本地終端發(fā)生崩潰，也可以通過(guò)其他方式便捷地訪問(wèn)云中數(shù)據(jù)，不用再為數(shù)據(jù)損失進(jìn)行擔(dān)憂。

2.2 無(wú)限的存儲(chǔ)容量，有很強(qiáng)的擴(kuò)展性

上文已經(jīng)提到，虛擬化是計(jì)算機(jī)云技術(shù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)性技術(shù)之一，它可以將原本分散的資源進(jìn)行虛擬化，然后再將這些虛擬資源統(tǒng)一集中到云中的虛擬資源池中。在這種情況下，新的存儲(chǔ)資源只需要經(jīng)過(guò)虛擬化就能加入到云中，使得云中的存儲(chǔ)容量可以急劇擴(kuò)大而且便于擴(kuò)展。此外，因?yàn)橛脩舻臄?shù)據(jù)和信息都存儲(chǔ)在云中，而本地終端只負(fù)責(zé)給用戶提供接入窗口，所以相較于配置在本地的存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)說(shuō)，云技術(shù)提供的存儲(chǔ)容量近乎接近無(wú)限大，而且可以根據(jù)對(duì)用戶需求的匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)伸縮，給用戶帶來(lái)了易于擴(kuò)展的存儲(chǔ)服務(wù)。

2.3 用戶端的設(shè)備要求低，通用性強(qiáng)，支費(fèi)廉價(jià)

上文對(duì)云技術(shù)的計(jì)算和存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了探討，一方面能夠賦予用戶前所未有的計(jì)算能力，而且因?yàn)橛?jì)算程序是在云中而非用戶本地終端上，所以只需要借助一臺(tái)能夠連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備即可。根據(jù)上述分析不難看出，云技術(shù)對(duì)用戶的本地終端沒(méi)有配置要求，既不需要本地終端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也不需要加載應(yīng)用軟件。當(dāng)用戶使用云中的計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，就可以根據(jù)需求靈活租用相應(yīng)的資源，然后借助這些資源的協(xié)同計(jì)算能力來(lái)完成傳統(tǒng)只能依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)才能達(dá)成的任務(wù)。云技術(shù)使云端變成了一個(gè)龐大的虛擬資源池，真正意義上實(shí)現(xiàn)了按需購(gòu)買(mǎi)和計(jì)費(fèi)。近年來(lái)，云技術(shù)還在向著計(jì)算中心節(jié)點(diǎn)更加分散、組織協(xié)同方式更加靈活的方向發(fā)展，比如霧計(jì)算技術(shù)，這帶來(lái)的一個(gè)直接特點(diǎn)就是用戶可以充分享受更低成本的服務(wù)，為計(jì)算機(jī)云技術(shù)的進(jìn)一步拓展和應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件[3]。

3 計(jì)算機(jī)云技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r

與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的計(jì)算機(jī)云技術(shù)起步較晚，但發(fā)展迅速，目前我國(guó)的云技術(shù)正處于持續(xù)上升的時(shí)期，而且進(jìn)步空間巨大。通過(guò)對(duì)西方先進(jìn)計(jì)算和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本的運(yùn)營(yíng)和對(duì)云技術(shù)的進(jìn)一步拓展。目前我國(guó)在云技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用上已經(jīng)走在了世界前列，以騰訊、百度和阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)巨頭為代表的企業(yè)在云技術(shù)方面進(jìn)行了巨大的投入，而且得到了政府的大力支持，這些不僅加快了計(jì)算機(jī)云技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更帶動(dòng)了基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)模式創(chuàng)新。從目前互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，云技術(shù)的應(yīng)用前景非常巨大，對(duì)于企業(yè)和個(gè)人用戶的滿足更推動(dòng)其不斷向著標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)，這些都有效提高了我國(guó)計(jì)算機(jī)云技術(shù)的綜合實(shí)力及其在世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。

目前，我國(guó)計(jì)算機(jī)云技術(shù)的發(fā)展中還存在兩大問(wèn)題：第一，城鄉(xiāng)的計(jì)算機(jī)云技術(shù)的發(fā)展速度和質(zhì)量差距大，大城市尤其是中心城市因?yàn)槭艿絿?guó)外互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)的沖擊比較大，所以基于云技術(shù)的服務(wù)應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，但鄉(xiāng)村地區(qū)的云服務(wù)質(zhì)量和發(fā)展速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，城市對(duì)鄉(xiāng)村云技術(shù)的輻射和帶動(dòng)能力較差。第二，計(jì)算機(jī)云技術(shù)本身存在一定的技術(shù)性缺陷，有些從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不能真正適應(yīng)本土化的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，內(nèi)、外環(huán)境中都存在一些對(duì)云技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的制約因素。

4 推進(jìn)我國(guó)計(jì)算機(jī)云技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的有效措施

首先，在加大政策扶持力度的基礎(chǔ)上，調(diào)動(dòng)企業(yè)、社會(huì)、高校和信息科研院所共同構(gòu)建云技術(shù)研發(fā)聯(lián)盟，為計(jì)算機(jī)云技術(shù)的本土創(chuàng)新創(chuàng)造有利環(huán)境；其次，加強(qiáng)落后地區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，縮小城鄉(xiāng)間的云技術(shù)應(yīng)用差距；最后，政府應(yīng)加大在人力、財(cái)力和物力方面的支持力度，重點(diǎn)支持與云技術(shù)相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展，通過(guò)為這些企業(yè)提供發(fā)展機(jī)遇來(lái)促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]吳秉奇.云計(jì)算技術(shù)發(fā)展分析及其應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2015，（9）：145-146.

[2]季燁.淺析計(jì)算機(jī)云技術(shù)及其應(yīng)用[J].工程技術(shù)（文摘版），2016，（1）：16.

[3]梁迪龍.云計(jì)算技術(shù)發(fā)展分析及其應(yīng)用探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，（19）：4590-4591.

[4]王孔義.云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展模式與應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2013，（5）：33-34.