云計算技術研究

程紅霞 程紅軍

（1.鄭州師范學院信息技術系，河南 鄭州 450044；2.河南省出版中等職業學校，河南 鄭州 450000）

云計算時下可謂風靡一時，關于云計算的發展問題已經成為各方關注的熱點問題，對云計算的爭議也有很多，到底什么是云計算呢？

一、云計算概述

（一）云計算的定義。所謂云計算，從廣義上講，它是一種動態的易擴展的且通常是通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式。從狹義上講，它是指IT基礎設施的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網絡被稱為"云"。著名的微軟亞洲研究院院長、SGI公司副總裁兼總經理李開復打了一個形象的比喻：錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下，后來有了錢莊，很安全，不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢，甚至通過ATM，或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機，直接從電力公司購買一樣。"云計算"帶來的就是這樣一種變革--由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心，用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問，把"云"做為資料存儲以及應用服務的中心。

（二）云計算的原理

云計算 (Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、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。

云計算的基本原理是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。

（三）云計算的分類

1.按照服務類型分類

（1）基礎設施云（Infrastructure Cloud）。這種云為用戶提供的是底層的、接近于直接操作硬件資源的服務接口。通過調用這些接口，用戶可以直接獲得計算和存儲能力，而且非常自由靈活，幾乎不受邏輯上的限制。（2）平臺云（Platform Cloud）。這種云為用戶提供一個托管平臺，用戶可以將他們所開發和運營的應用托管到云平臺中。但是，這個應用的開發和部署必須遵守該平臺特定的規則和限制，如語言、編程框架、數據存儲模型等。（3）應用云（Application Cloud）。這種云為用戶提供可以為其直接所用的應用，這些應用一般是基于瀏覽器的，針對某一項特定的功能。應用云最容易被用戶使用，因為它們都是開發完成的軟件，只需要進行一些定制就可以交付。但是，它們也是靈活性最低的，因為一種應用云只針對一種特定的功能，無法提供其他功能的應用。

2.按照服務方式分類

（1）公有云。公有云是由若干企業和用戶共享使用的云環境。在公有云中，用戶所需的服務由一個獨立的、第三方云提供商提供。該云提供商也同時為其他用戶服務，這些用戶共享這個云提供商所擁有的資源。（2）私有云。私有云是由某個企業獨立構建和使用的云環境。私有云是指為企業或組織所專有的云計算環境。（3）混合云。指公有云與私有云的混合。

二、云計算模式基本架構

通過對現有的云計算系統進行深入剖析，云計算主要分為如下三個類別的服務：把軟件當作服務（Software as a Service，簡稱 SaaS）、把平臺當作服務（Platform as a Service，簡稱PaaS）以及把基礎設施當作服務（Infrastructure as a Service，簡稱 IaaS）。

（一）應用層。它是面向用戶提供簡單的軟件應用服務以及用戶交互接口等，這一層稱為軟件即服務，即SaaS。（二）平臺層。在基礎設施之上的平臺層可以認為是整個云計算系統的核心層，主要包括并行程序設計和開發環境、結構化海量數據的分布式存儲管理系統、海量數據分布式文件系統以及實現云計算的其他系統管理工具，如云計算的系統中資源的部署、分配、監控管理、安全管理、分布式并發控制等。平臺層主要為應用程序開發者設計，開發者不用擔心應用運行時所需要的資源，平臺層提供應用程序運行及維護所需要的一切平臺資源。平臺即服務稱之為PaaS。（三）基礎設施層。主要包括計算資源和存儲資源，整個基礎設施也可以作為一種服務向用戶提供，即IaaS。（四）三種模式之間的關系。它們之間的關系主要可以從兩個角度進行分析：其一是用戶體驗角度，從這個角度而言，它們之間關系是獨立的，因為它們面對不同類型的用戶。其二是技術角度，從這個角度而言，它們并不是簡單的繼承關系（SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS），因為首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以構建于IaaS之上，也可以直接構建在物理資源之上。

三、云計算存在的問題

盡管云計算模式具有許多優點，但是也存在的一些問題，如數據隱私問題、安全問題、軟件許可證問題、網絡傳輸問題等。

·數據隱私問題：如何保證存放在云服務提供商的數據隱私，不被非法利用，不僅需要技術的改進，也需要法律的進一步完善。·數據安全性：有些數據是企業的商業機密，數據的安全性關系到企業的生存和發展。云計算數據的安全性問題解決不了會影響云計算在企業中的應用。·用戶使用習慣：如何改變用戶的使用習慣，使用戶適應網絡化的軟硬件應用是長期而艱巨的挑戰。·網絡傳輸問題：云計算服務依賴網絡，目前網速低且不穩定，使云應用的性能不高。云計算的普及依賴網絡技術的發展。

四、結束語。云計算現在處于一個初級的階段，還需要人們的深入了解，但它將改變整個網絡化服務架構和用戶對網上資源的使用方式，引領未來網絡服務的發展方向。相信在不久的將來，云計算技術一定會更加完善，云計算必將得到更大的發展。

[1]王鵬.走進云計算[M].北京:人民郵電出版社,2009.

[2]張為民,唐劍峰.云計算:深刻改變未來[M].北京:科學出版社,2009,12.

[3]米勒.云計算[M].姜進磊.北京:機械工業出版社,2009.

[4]錢文靜,鄧仲華.云計算與信息資源共享管理[J].圖書與情報,2009,18(4).