淺談云計算優勢、應用及發展

李永楠 李德忠

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

淺談云計算優勢、應用及發展

李永楠 李德忠

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

本文主要介紹了云計算的發展，云計算的優勢及特點，云計算的應用，云計算存在的一些問題。

云計算；互聯網；分布式計算

目前，隨著互聯網的基礎設施的逐漸普及，存儲價格的逐漸降低，上網用戶比例逐年提高，網絡支付手段的普及，原有的計算模式甚至數據中心面臨著困境，時代呼喚著信息處理思維方式的變革。在這種背景下，一種新型的服務計算模型——云計算誕生了。隨著云計算這一新的網絡計算平臺核心技術的出現，互聯網進入從軟件為中心向服務為中心轉變的“云”時代。

1 云計算的概述

什么是云計算？

云計算是分布式處理(Distributed)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。是一種新興的ICT框架和業務模型，用于創建和提供應用、平臺以及基礎架構等公共服務。他通過將基礎架構(IaaS)、平臺(PaaS)或應用軟件(SaaS)打包成服務提供給客戶，使得最終用戶對IT的所有需求都可以轉變為通過互聯網(或Intarnet)提供的IT服務。用戶消費模式變化云計算是通過互聯網提供軟件、硬件與服務，并由網絡瀏覽器或輕量級終端軟件來獲取和使用服務。而商業模式發生變化云計算是消費者和企業將從“購買軟硬件產品”向“購買信息服務”轉變，如同100年前“電”的演變，農場和公司逐漸關閉了自己的發電機，從發電廠購買電力一樣。

2 云計算的優勢

云計算應用具有下面三大突出特點：

第一、高可靠性。云計算的文件系統使用了數據多副本的容錯機制、計算節點同構可互換等等，這些措施保障了服務高可靠性。主要體現在分布式計算和分布式存儲，分布式計算體現在新計算資源加入時依據策略自動分配計算節點，某節點故障時，自動將計算任務轉移到其他節點上。分布式存儲主要體現在數據自動切分，冗余分布存儲在儲存資源池中，儲存單元故障時自動從其它單元保存備份。

第二、快速部署，彈性擴容。云計算的規模可以動態伸縮，服務提供商根據用戶增長的規模，適時增加服務器節點來提高云計算服務的計算能力，這對服務提供商和用戶來說是一種雙贏，用戶不必為服務商的過量投資承擔成本，服務商也不比擔心服務能力不足而損失客戶。彈性資源調度是云計算的核心，實現資源的按需分配，按需所取。這就意味著，“云”幾乎就像生物一樣能長生不老。

第三、按需服務。由于云計算的計算和服務能力對于所有用戶來說是一個巨大的共享池，用戶可以按照自己的需要選擇不同的模塊，這樣就不會占用不必要的資源，所以用戶只對自己選擇的模塊所占的資源付費。當不需要相關服務的時候，用戶可以方便地將占用的資源歸還到資源池。云計算提高資源利用率的兩種手段分別是空分共享和時分共享。相關數據表明，云計算空分共享虛擬化前，服務器利用率通常僅5%—10%，虛擬化后，虛擬服務器的整合比常為1:5—1:10，服務器利用率提升到60%以上。

3 云計算的應用

云計算支持應用在”云”中某處運行，可以是您的電腦、公司或家庭網絡，甚或互聯網本身，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。盡管不甚明顯，但云計算無處不在。下面介紹2種云計算的應用。

3.1 搜索引擎

我們先給大家舉一個常用的例子：那就是搜索引擎。搜索引擎是大家經常用的應用之一，而搜索引擎其實就是基于云計算的一種應用方式。用戶在使用搜索引擎的時候，從未考慮過搜索引擎的數據中心在哪里，是什么樣子。從搜索引擎設計的數據量來說，搜索引擎的數據中心規模是相當龐大的，而對于用戶來說，搜索引擎的數據中心是無從感知的。所以，搜索引擎就是公共云的一種應用方式。

搜索引擎如何改變了你的生活方式呢?搜索引擎是指根據一定的策略、運用特定的計算機程序搜集互聯網上的信息，在對信息進行組織和處理后，并將處理后的信息顯示給用戶，是為用戶提供檢索服務的系統。但在web1.0時代，搜索引擎是否是用戶的常用工具呢?不，并不是。在web1.0時代，各種門戶網站和類似hao123那樣的入口網站是用戶的最常用工具，因為彼時互聯網上的信息沒有現在這么多，用戶需要被人引導去選擇查看而不是自己主動去查看。而在經過互聯網多年的發展，積累了足夠量的信息后，基于云計算基礎的搜索引擎也才能派上用場，而也正是爆炸的信息量，讓搜索引擎只能選擇云計算這樣一種承載方式。

3.2 地圖服務

在沒有GPS的時代，每到一個地方，我們都需要一個新的當地地圖。以前經常可見路人拿著地圖問路的情景。而現在，我們只需要一部手機，就可以擁有一張全世界的地圖。甚至還能夠得到地圖上得不到的信息，例如交通路況，天氣狀況等等。正是基于云計算技術的GPS帶給了我們這一切。地圖，路況這些復雜的信息，并不需要預先裝在我們的手機中，而是儲存在服務提供商的”云”中，我們只需在手機上按一個鍵，就可以很快的找到我們所要找的地方。

最后我們要說的就是以google map手機版為代表的地圖服務。這類地圖服務符合云計算的特點，用戶只需要安裝一個接入程序，其他的不需要準備任何東西。各種地圖衛星圖都可以通過在線下載來搞定。進行導航通過終端上內置的GPS就可以解決。而導航路線的計算則是通過手機終端發出指令，通過地圖服務商的服務器集群進行計算，得出結果后返回到終端上。這樣的功能不需要終端自身有什么強大的性能，完全依靠互聯網和云服務商來完成。可以說是解放了硬件，解放了性能。

綜上，云計算無處不在，它的優勢無時不在。因此，許多人稱云計算是未來，究其原因，自然是因為它用途廣泛、易于使用以及成本低廉（在大多數情況下），同時它還能為用戶帶來超級計算機級別的性能。

4 云計算目前存在的問題

安全性：在一個信息為王的時代里，哪怕是數據碎片的泄露也是危險的。只要存在數據被還原泄露的可能性，云計算服務就會被高安全要求級別的客戶拒之門外。EMC公司宣布加入“道里”可信基礎架構項目，致力于云計算環境下關于信任和可靠度保證的全球研究協作。目前“云”是私有的，“云”之間是否可以互聯？用什么協議互聯？接口API標準化？云計算的快速發展在一定程度上還是要依賴標準化的發展。如果某個部門或企業要建立一個“云”，目前還沒有通用的管理軟件來管理。如果對資源的需求突然超過了“云”的能力，現在的“云”都認為自己的能力超強，沒有一個隊列或其他機制來管理這些未能處理的請求。組之間分享資源但如此帶來額外的開銷如何承擔？高速帶寬會那么快普及嗎？等等一系列的問題，都是擺在云計算眼前的，需要我們去解決的。

云計算的發展是依靠互聯網帶寬的增大和計算機硬件性能的提升來做到的。這樣才可以降低用戶的硬件配置提升的，讓用戶在不更換設備時就可以獲得更高的用戶體驗。這與現有的軟件升級是依靠更高的配置來完成是截然不同的。

云計算是今后PC計算領域的一個極大的升級，不僅對于企業用戶有著革命性的意義，對于普通的個人用戶來說，也將會對我們的生活習慣產生影響，讓我們獲得更好的體驗。而且，它已經在身邊。

云計算宣告了低成本提供超級計算時代的到來。云計算為使用網絡提供了幾乎無限多的可能，為存儲數據提供了幾乎無限量的空間，也為各種應用提供了幾乎無限大的計算能力。在眾多IT巨頭的推動下，云計算作為未來IT發展趨勢已經不容置疑，云計算擁有光明的前景。

[1]R WRAY.Internet data heads for 500bn gigabytes[J].Guardian，2009，19.22.

[2]于露.谷歌聯手IBM深入“云計算”合作[N].電子資訊時報，2008-5-8(A06).

[3]黎春蘭，鄧仲華.論云計算的價值[J].圖書與情報，2009(4)：45-47.

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