云計算體系架構與關鍵技術

黃曉雯

【摘要】 云計算是在互聯網的相關服務的使用、增加和交付模式時，通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。本文詳細的解釋了云計算概念，系統的總結和分析了云計算的發展和現狀，綜合各種云計算參考體系架構，得出了一個云計算具有代表性的體系架構，并深入全面地介紹了云計算所用到的關鍵技術和最新的研究結果。探討并展望了云計算服務的質量保證和安全隱私，以及云計算的應用性和局限1生。

【關鍵詞】云計算 體系架構 關鍵技術

前言：近年來，電子商務、社交網絡、在線視頻等新一代互聯網應用迅猛發展，這些新型應用數據存儲量大，業務增長速度飛快，同時，傳統企業硬件維護所需要的成本高昂，故云計算體系誕生。云計算具有資源池化、泛在接人、按需服務、彈性服務、可計費服務五個特性，使用戶在任何情況下只要能連接互聯網就可以方便快捷的使用計算機資源。本文針對當前云計算所出現的問題，提出發展方向及解決辦法。

一、云計算體系架構

1.1 核心服務層

1.1.1 基礎設施服務層

基礎服務層為云計算提供硬件基礎設施的部署服務。根據用戶的需要來提供虛擬或者實體的存儲、計算和網絡等資源[1]。用戶在使用基礎設施服務層時需要向服務提供商提供基礎設施的配置信息、相關的用戶數據以及運行于基礎設施的程序代碼?；A服務層通過引入虛擬化技術，極大的提高了服務的規模和可靠性。

1.1.2 平臺服務層

平臺服務層為云計算提供管理和部署服務。應用程序開發人員利用開發語言和相應軟件，不用管底層系統的管理問題，直接通過上傳程序代碼及相關數據就可以使用相應的服務。平臺服務層是云計算應用程序的運行環境，具有對海量數據的處理和存儲能力，通過全面的資源管理和調度策略大大提高了數據的處理效率。

1.1.3 軟件服務層

軟件服務層是在云計算基礎平臺的基礎上開發的應用程序。企業用戶可以采用租用軟件服務的形式來解決企業信息化問題。軟件服務層可以實現應用程序的互聯網轉移，從而實現應用程序的泛在接入。

1.2 服務管理層

服務管理層是為云計算的核心服務層的可用性、可靠性和安全性提供保障的。它主要包括對服務質量保證和安全管理等。云計算平臺規模龐大且結構復雜，而云計算需要提供高可靠、高可用及低成本的全方位服務，所以很難完全滿足用戶要求的服務質量。所以，云計算服務提供商和用戶進行協商，制定服務水平協議，讓服務提供商和用戶所的要求服務質量達成共識。此外，用戶對數據的安全問題十分關心，云計算服務管理層采用資源集中的管理方式使得云計算平臺存在單點失效問題，保存在云端的關鍵數據會因為突發事件、黑客人侵等多種原因發生丟失和泄漏的隱患[2]。

1.3 用戶訪問接口層

用戶訪問接口層實現了云計算的泛在訪問。Web的服務訪問模式為終端設備提供應用程序開發接口，也實現了多種服務的組合應用。Web門戶形式是用戶訪問接口層的一種，它可以實現桌面程序網和互聯網的遷移。使得用戶能隨時隨地通過瀏覽器來訪問數據和程序，大大提高了用戶的工作效率。

二、云計算關鍵技術

2.1 虛擬化技術

實現多個程序之間的虛擬和資源共享，將各種設備的最大性能發揮出來是云計算的最大優勢。在我國現階段的普通網絡環境中，不一樣的應用程序在運行過程中需要不同服務器的支持。但是云計算則不然，即使是不同的服務器也能實現資源的共享。通過虛擬化的技術，可以將不同的服務器形成一個有機的整體，為多個應用程序提供支持。我們現在常說的虛擬化技術主要包括了虛擬機技術和虛擬網絡技術兩個方面[3]。

2.2 海量的存儲技術

云計算涉及到的數據數量非常龐大，云計算的突出特點就是利用了分布式的技術完成了海量的數據存儲，從而保證了系統的穩定性和經濟性。同時，云技術還有一個突出的優點，就是能自動備份重要的數據，來提高數據的可靠性。這種分布式海量存儲技術，要求了非常高的服務器主機性能以及數據備份和恢復功能，因此提高了服務器建設的成本。

結論：我國現代科學的進步促進了信息技術的發展，因此云計算的前景非?？捎^。但是對于云技術的體系和需要支撐它的相關技術也隨著網民的要求而越來越高，這也促進了云計算技術的發展。云計算的出現是lT產業新的革命，它將為lT產業帶來新鮮血液以及更加深遠的影響。

參 考 文 獻[1]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，東方.云計算：體系架構與關鍵技術[J].通信學報，2011，（07）：3-21[2]李華清，云計算體系架構與關鍵技術分析[J].電子制作，2014，（04）：170[3]嚴駿.云計算體系架構及其關鍵技術研究[J].信息與電腦（理論版），2012，（09）：67-68