云技術(shù)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

趙玉剛 董奇才

摘 要：云技術(shù)是基于云計(jì)算商業(yè)模式應(yīng)用的一種技術(shù)，可以組成資源池，按需所用，靈活便利。它綜合了的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、整合技術(shù)、管理平臺(tái)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，在實(shí)際中有著非常廣闊的應(yīng)用前景。本文主要對(duì)云計(jì)算的概念、云技術(shù)的特點(diǎn)和云技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;特點(diǎn);關(guān)鍵技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，信息化時(shí)代的到來，世界上每時(shí)每刻都會(huì)產(chǎn)生海量的信息，如何在海量信息中挖掘有價(jià)值的內(nèi)容，以及如何對(duì)這些信息進(jìn)行存儲(chǔ)，成為人們研究的主要課題。針對(duì)海量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，普通服務(wù)器已經(jīng)無能為力，而云計(jì)算的出現(xiàn)為海量數(shù)據(jù)的處理和分析提供了可靠的保障。

1 云計(jì)算的概念

在2006年8月9日舉辦的搜索引擎大會(huì)上，google的CEO Eric Schmidt首次提出了云計(jì)算的概念，此后，許多研究學(xué)者開始關(guān)注云計(jì)算，從而促進(jìn)了云計(jì)算的快速發(fā)展。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院即NIST對(duì)云計(jì)算是這樣定義的：云計(jì)算是一種按照使用量進(jìn)行付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，使用可配置的計(jì)算資源共享池，共享池的資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)等，這些資源能夠通過云計(jì)算平臺(tái)快速提供給客戶，只需要投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

隨著現(xiàn)代技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)使計(jì)算能力受到嚴(yán)重限制。為了提升對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析能力，因此就出現(xiàn)了云計(jì)算這種解決方案。云計(jì)算不但具有強(qiáng)大的計(jì)算和處理能力，而且還可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)，將這種能力分配給客戶端，并通過互聯(lián)網(wǎng)將無數(shù)節(jié)點(diǎn)連接起來，組成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的整機(jī)系統(tǒng)。

2 云技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算能力的限制促進(jìn)了云技術(shù)的出現(xiàn)，可以說云計(jì)算是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，不僅反映了當(dāng)前人們的迫切需求，而且也反映了當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題。其主要技術(shù)特征主要包括以下幾點(diǎn)：

2.1 超大規(guī)模

云計(jì)算面對(duì)的是巨大的數(shù)據(jù)量，這就要求本身能夠提供超強(qiáng)的計(jì)算和處理能力，云計(jì)算通常是和巨大的服務(wù)器聯(lián)系在一起的。普通服務(wù)器無法完成的工作，需要數(shù)量眾多計(jì)算能力很強(qiáng)的服務(wù)器組合在一起，形成云計(jì)算中心來完成。

2.2 按需服務(wù)

為了發(fā)揮云技術(shù)強(qiáng)大的計(jì)算和處理能力，需要對(duì)優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行合理分配。如此強(qiáng)大的計(jì)算能力按需分配是比較好的選擇。云計(jì)算平臺(tái)相當(dāng)于一個(gè)資源池，用戶可以按需分配和購(gòu)買。

2.3 高可靠性

云計(jì)算平臺(tái)具有較高的可靠性，它可以采用數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲(chǔ)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)或服務(wù)端發(fā)生故障，系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)，并將該故障點(diǎn)上的資源進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而避免數(shù)據(jù)丟失，保證云計(jì)算平臺(tái)的正常運(yùn)行。

2.4 虛擬化

云計(jì)算平臺(tái)提供了一個(gè)規(guī)模巨大的資源池，使用者可以在任何地點(diǎn)和時(shí)間，通過任意終端來對(duì)其進(jìn)行訪問。可以說，云計(jì)算提供的是一種服務(wù)。而對(duì)于云計(jì)算平臺(tái)來說，為了方便管理，它可以利用虛擬技術(shù)，將物理上的計(jì)算平臺(tái)虛擬成許多虛擬機(jī)。與此同時(shí)，該平臺(tái)可以對(duì)其他體系結(jié)構(gòu)中的虛擬機(jī)進(jìn)行管理、監(jiān)控和調(diào)度。

2.5 高可擴(kuò)展性

大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，使得平臺(tái)在建設(shè)初期無法估計(jì)所需資源量和用戶需求量，高擴(kuò)展性就顯得較為重要。云計(jì)算平臺(tái)的能夠根據(jù)用戶的需求來改變自己的資源和規(guī)模。這也是云計(jì)算平臺(tái)較為重要的特點(diǎn)之一。

2.6 高性價(jià)比

云計(jì)算平臺(tái)具有較高的性價(jià)比，對(duì)于用戶來說，只要一臺(tái)電腦和一根可以連接云計(jì)算中心的網(wǎng)線即可享受強(qiáng)大的云計(jì)算服務(wù)。而作為平臺(tái)本身，通過許多普通的服務(wù)器相互連接，其資源利用率即可得到大大提升。

3 云技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中較為常見的一種資源管理技術(shù)。在物理層面上，資源是連續(xù)的不可切割的，這對(duì)資源的存儲(chǔ)操作限制太大，而虛擬化技術(shù)是對(duì)資源進(jìn)行了抽象，從而打破了物理空間的限制，可以使用戶較好的利用這些物理資源。在云計(jì)算中，由于虛擬化技術(shù)的使用，使得用戶在使用該平臺(tái)時(shí)，不是在真實(shí)的物理平臺(tái)上，而是在虛擬機(jī)上運(yùn)行，從而在硬件容量和配置過程中具有較大的優(yōu)勢(shì)。

3.2 分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

云計(jì)算具有較強(qiáng)的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力，是通過大量服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也需要大量服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)。常規(guī)的存儲(chǔ)方式將無法實(shí)現(xiàn)。所以，在云計(jì)算平臺(tái)上，采用了特殊的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。簡(jiǎn)單來說，就是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到多個(gè)服務(wù)器上，使用冗余方式將任務(wù)進(jìn)行分解和繼承。這樣不僅保證了數(shù)據(jù)的可靠性，而且可以用低配置的服務(wù)器以節(jié)約成本。

3.3 海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)

云計(jì)算處理的數(shù)據(jù)是海量的并且具有分布式特點(diǎn)，這就需要有一個(gè)管理平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行處理和分析。該平臺(tái)不僅具有強(qiáng)大的計(jì)算能力外，還需要具有海量數(shù)據(jù)管理能力。

3.4 云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)對(duì)于采用分布式技術(shù)存儲(chǔ)的大數(shù)據(jù)是無法處理的。為了解決該問題，云計(jì)算采用了新型的計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。在此結(jié)構(gòu)下，云計(jì)算平臺(tái)擁有數(shù)量巨大的節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器，需要他們相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)一有效的工作，并且還要保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠。這就需要云計(jì)算平臺(tái)能夠進(jìn)行智能化管理。

3.5 編程方式

云計(jì)算采用了獨(dú)特編程方式——Map-Reduce模型，這種模型是一種并行的編程模型，編程思想簡(jiǎn)潔明了。而且通過該編程方式，可以進(jìn)行較好的任務(wù)調(diào)度。對(duì)于用戶來說，只需要對(duì)Map函數(shù)和Reduce函數(shù)進(jìn)行定制即可，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，省去了大量的編程時(shí)間。

4 結(jié)束語

云技術(shù)不是一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用概念，它不僅打破了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的不足，而且還可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)，讓每一位使用互聯(lián)網(wǎng)的人都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的龐大計(jì)算資源與數(shù)據(jù)中心。云技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)后在信息時(shí)代一種新的革新，是信息時(shí)代的飛躍。