計算機中的云計算和現實技術討論

陳 偉 楊韻豪

（西華大學理學院 四川成都 611700）

計算機中的云計算和現實技術討論

陳 偉 楊韻豪

（西華大學理學院 四川成都 611700）

云計算作為一種共享管理的新型虛擬化資源系統，在Internet的計算機技術的支持下，完成數據庫相關資源的儲備。目前，就云計算概念及其相關特點分析，并圍繞其發展趨勢進行研究探討，實現云技術的發展潛力的目標。

計算模式 云計算 實現技術

一、云計算的基本概念

互聯網時代，云計算已經成為了一種商業的計算模式，通過將計算任務分布給眾多計算機構成的“云”里即資源池，云計算系統為各種應用系統根據其需要提供計算機、信息服務、存儲空間。維基百科（Wikipedia.com）對云計算作出了如下定義：一種基于互聯網的計算機新方式，利用互聯網上的異構、自治的服務給企業和個人用戶提供了按需求即取的計算。[1]

從另一個角度來說，云計算是一種新興的共享基礎架構的方式，將大量的物力資源進行統一化管理，然后對其虛擬化，從而形成了一個巨大的虛擬化的資源池。所謂的“云”，其實就是這一系列相互連接的虛擬計算機而構成的并行和分布式的系統。“云”中的虛擬計算機均是基于服務級別協議并由系統進行被動部署的，其存在的形式為一個或多個統一的計算資源。本質上來說，云計算是這樣一種形式：用戶終端利用遠程連接，從網絡中獲取存儲、計算、數據庫等資源。[2]

二、云計算的特點

1.虛擬化，這是云計算中尤為重要的特點之一。虛擬化既表示應用虛擬化，也表示資源虛擬化。在云計算中，各個應用的部署環境和物理平臺之間沒有必然聯系，對應用的管理及相應的操作都是基于虛擬化層次進行的。

2.動態擴展特性，即可以隨時調整服務器數量實現調整云計算系統的運算能力。

3.根據需求進行部署，云計算系統、平臺會根據用戶終端運行的應用特性，考慮其需求的大小部署相應的資源和運算能力。

4.高靈活性，指的是云計算時代各種IT資源（硬件、軟件、操作系統、存儲空間、網絡）均對虛擬化有了一定的支持。同時，不同硬件廠商之間的產品、不同配置的機型之間均能得到很好的兼容。

5.可靠性高，當云計算系統中某臺機器出現問題的時候，用戶的應用和計算并不會因此而受到影響，因為通過動態擴展功能，云計算可以方便地擴展其他服務器來完成這一任務。

6.性價比高，虛擬化技術的應用，使得云計算系統能夠整合大量的廉價PC，而這些PC綜合起來的性能卻可以超過一臺大型機。

三、云計算的實現形式

目前，云計算主要的商用形式有以下幾類：軟件即服務（SaaS）、網絡服務、平臺即服務、實用計算（Utility Computing）、管理服務提供商（MSP）、商業服務平臺、互聯網整合等。

1.軟件即服務（SaaS），SaaS類的云計算是指利用瀏覽器將程序、應用傳給需要該項服務的用戶。這種形式的優勢在于，用戶無需支付服務器和軟件授權的費用；同時，供應商只需關注維護一個程序即可，Google Apps就是這種服務形式。

2.網絡服務，指的是給開發者提供API，讓他們自行開發基于互聯網的應用，這和傳統的單機程序是不同的。

3.平臺服務（PaaS），這種形式提供的服務為開發環境。通過使用中間商的設備進行自己程序的開發，同時利用互聯網和服務器供用戶下載。

4.實用計算（Utility Computing），此形式旨在創造虛擬的數據中心給IT行業服務，這個虛擬的數據中心也稱為虛擬的資源池，包括整個網絡中的內存、存儲、I/O設備和運算能力，這些資源集中于網絡，也為整個網絡進行服務。

5.管理服務提供商（MSP），這是云計算最古老的一種運用形式。但是，這種形式并不是面向終端用戶的，而多為面向IT行業的，比如郵件病毒掃描、程序監控等。

6.商業服務平臺，即SaaS與MSP兩者的混合應用，這種形式的云計算能夠給提供商和用戶之間建立了一個互動的平臺。

7.互聯網整合，也就是將互聯網上提供相似服務的公司進行有效整合，進而方便終端用戶選擇適合自己的服務提供商。[3]

四、云計算平臺的實現機制

云計算的體系結構可以分成四層：資源池層、物力資源層、管理中間件層和面向服務的體系結構（Service-Oriented Architecture，SOA）構建層。資源池層主要是指大量相同類型的資源集中形成的資源池，如數據資源池、運算資源池等，對物理資源進行管理和集成是這一層的主要工作。物力資源層主要包括計算機、存儲器、數據庫、軟件、網絡設施等。云計算資源的管理主要由管理中間件層來完成，，這一層主要為了確保資源高效、安全的為應用服務。將云計算能力封裝為標準的Web Services服務主要由SOA層來負責，同時，這一層才負責將云計算能力納入SOA體系進行使用與管理。資源池層和管理中間層可以說是云計算技術中最為關鍵的部分。此外，SOA構建層的功能實現受限于外部設施。

其中，用戶交互接口（User interaction interface）以Web Services這樣一種方式向應用提供訪問接口，其目的主要是用于獲取用戶的需求。服務器目錄里（Services catalog）存放著用戶能夠請求的所有服務目錄。對于可利用資源的管理和分配由系統管理模塊完成，而節點上任務的運行環境則是通過配置工具實現的。監視統計模塊能夠監視節點的運行狀態，也能統計出用戶使用節點的情況。其實，云計算的整個執行過程并不那么復雜，當用戶從目錄中選擇并調用服務時，用戶交互接口便能將該接口傳遞給系統管理模塊，之后，管理模塊負責為用戶分配合適的資源，而相應的運行環境則由調用配置工具完成。

結語

科技的創新與人才的推動作用，使得高新技術取得了突飛猛進的進步。計算機云計算技術作為信息社會革命性的發展，為科技時代的科技生活貢獻了巨大的力量。云計算是計算機技術和網絡技術的結合，是虛擬化的網絡新技術，以其高速的運算能力、海量的信息資源等優勢必將成為信息科技發展的重要方向，也必將推動信息化、智能化生活的發展。

[1]孫偉龍.基于IasS云計算的Web應用技術研究[D].南京理工大學.2011.學位論文.

[2]劉曉樂.計算機云計算及其實現技術分析 [J].電子科技.2009，22：100-102.

[3]蔡鍵，王樹梅.基于Google的云計算實例分析[J].電腦知識與技術.