云計算技術發展分析及其應用探討

張浩 龐艷艷 韓梅梅

[摘要]根據國內外對云計算技術的相關研究，本文分析了亞馬遜的EC2、谷歌的ApEngene，Microsor的Azure等云計算平臺，并對云計算技術的發展進行了闡述。云計算平臺的三個獨有特征：平臺用戶對基礎實現很感興趣;它非常靈活;并且資源規?？梢酝耆鶕嶋H需求進行調整。本文在云計算的概念開始切入分析，對它的技術架構進行了闡述，對不同的企業采取的云計算技術進行分析，提供了基于大規模數據，對計算技術的一般技術框架及其未來的發展方向進行了分析，為云計算技術發展提供合理性的建議。

[關鍵詞]虛擬化;云計算;網絡服務;規?？缮炜s性

[中圖分類號]TP393.09

[文獻標識碼]A

計算機和網絡技術的蓬勃發展，在性能方面的增長面臨瓶頸，而網絡技術的發展使得有可能實現在全球范圍內共享計算資源，因此需要使用大量的網絡資源，用于提供高性能服務的計算資源。自技術引入以來，網絡計算就一直致力于解決這一問題。但是網絡面向應用程序，調用網絡的資源需要用戶將程序轉換為分布式方式，這對程序員的硬性要求就是了解網絡的內部結構，這些障礙使普通用戶難以使用網絡資源。因此，計箅機與網絡技術的應用對于企業的發展有著重要的意義，很多時候企業的數據分析和服務運作都需要計算機和網絡技術的支撐，在這個競爭積累的時代只有掌握了核心技術才能夠有長遠的發展。

1 云計算的概念

云計算興起與網絡應用程序轉型密不可分。從理論到實踐的Web2.0概念，到一些實驗性網站的出現，再到當今吸引大量用戶的學校內部網和其他應用程序，網絡都體現著緊密連接，從“高承諾義務”時代到“松耦合，低維護成本，低承諾義務”的商業模式。以網站作為網絡應用程序提供商的示例，維護一個大型有利可圖的網站通常意味著要維護一個龐大的團隊，從硬件維護者到市場分析師和服務設計師，企業需要完全意識到硬件和軟件的問題，網絡服務只是龐大系統金字塔的一部分。云計算技術對于現今很多企業而言都是必不可少的內容，這主要是因為云計算技術在面對服務人群和目標人群時可以有更科學和準確的數據預測，云計算技術是企業的發展狀態的展現，但它仍然有很多的問題和困難，如果要滿足現今企業的內部運作需求和市場的需要，就要有把這些問題找出來，并投入一定的人力物力成本，讓云計算技術能夠更好地適應企業的發展，這種由于技術問題導致的不平衡的功能極大地阻礙了網站的進一少發展，對于那些使用網絡來提供服務的組織，傳統計算模型的困難體現在四個方面。

（1）中小型組織沒有建立大型基礎和基礎設施所需的初始資金，即使大型基礎架構也很難以在短期內籌集到充足的資金，這也就意味著云計算技術難以在市場上幫助到更多的企業進行工作，這對企業的未來發展是一個嚴峻的問題。

（2）開發的成本很高。即使是頂級設置，服務提供商也必須從硬件開始，這會增加開發時間和人工成本，對于很多中小企業而言，絕大多數都會面對這個問題，然而這也是最難解決的問題，因為開發成本需要巨大的投資，而且并不會在短時間內得到回報。

（3）在服務上線時，服務提供商仍需要繼續維護，而不是專注于開發新服務，這就是云計算的維護工作，在服務開發后還需要多注重后臺對企業的數據分析和服務，這是因為維護工作不做好，后續的發展與服務的進行都會受到限制。

（4）無法完全跟上需求的變化，因為我們沒有根據規模進行擴展的服務支持平臺。如果服務的業務需求發生重大變化，或者僅在服務規模上增加或減少，則傳統計算模型就需要進行重大更改。云計算平臺的靈活而可靠，允許用戶基于該平臺提供的現有服務快速構建系統，并將維護基礎架構的任務專門用于專門機構，擁有這樣昀能力，則可以專注于完成業務的相關操作。

2 云計算的定義

關于云計算的定義有很多，但由于經歷了時代的變化，定義也有所不同，很多對于云計算的定義只是說出理論層面，對于具體應用沒有具體說明。華爾街日報中表示：關于云計算平臺討論的諸多現象之一是我們經常根據自己創建的內容重新定義云計算。云計算具有多重定義，并且現有的云計算平臺也以不同的方式實現。通過諸如LanFoster此類的研究總結和分析當今的云計算定義，以下摘錄是更具代表性的定義：

（1）用戶可以在幾分鐘甚至幾秒鐘內計劃其基礎架構的使用，根據一天或一周的時間安排而定，這可以避免了資源閑置（資源浪費）或資源過載的問題。

（2）云計算是一組提供服務層同步的聯網虛擬設備，是由計算機提供的并行分布式系統，可以統一計算資源。

（3）云計算包含多個因素的概念，有發布，負載平衡，事物模型和體系結構模型的概念，因此云計算最簡單的定義是互聯網集成軟件。

3 云計算技術架構的分析

云計算技術架構的分析十分重要，這是運作系統的內容的分析，不同的企業有不同的云技術架構，它們各有優點，但是適用性才是最重要的，微軟、Google、Amazon都各有不同，這些企業都有自己特定的數據和服務系統，掌握了比較核心先進的技術，當前，正在研究許多云計算平臺一通過分析這些現有平臺，可以了解云計算總體技術架構。

3.1 現有典型的云計算模式

3.1.1 微軟Azure

Microsoft的云計算平臺全名是Azure Service Platform，通過匯總Microsoft發布的信息，可以看到Azure的總體技術結構。微軟的Azure服務平臺是一套基于大型，全球分布的數據中心的云計算技術，可為應用程序開發人員提供一系列特定的服務?？梢酝ㄟ^在云中或本地系統上運行的應用程序調用Azure服務平臺。如果網絡條件不穩定或對數據機密性的要求很高，則將在本地執行計算。對于云計算應用程序，Azure平臺已連接到Internet上以提供計算服務。該模型對于逐步采用云計算的平臺非常重要，并且由于用戶的逐漸習慣和軟件的不斷升級，大多數應用程序最終都將遷移到云中?？梢酝ㄟ^在本地各種系統上運行的軟件來調用Azure Service Platform組件，這包括Windows移動設備和其他平臺，這些組件有：

（1）Windows Azure捉供平臺，該平臺可以運行基于Windows環境的應用程序并將數據存儲在Microsoft數據中心服務器上。

（2）Microsoft.NET Services為基于云的應用程序和本地應用程序提供分布式基礎結構服務。

（3）Microsoft SQL Services提供基于SQL Server上的數據服務。

（4）Live Services通過Live Framework提供來自Microsoft Live應用程序和其他應用程序的數據訪問。

3.1.2 Google

Google的云計算技術是針對Google的特定Weh應用程序定制的。Google的內部網絡數據規模巨大。為了處理這些數據，Google提出了一套基于分布式并行集群的基礎架構。這是為了利用軟件的功能來處理群集中頻繁發生的節點故障問題。Google使用的基礎架構包括四個獨立的緊密集成的系統。群集Google FileSystem-包含基于Map/Reduce編程模型構建的Google文件系統。Google應用程序分布式鎖定機制針對Chubby的特性和由Google開發的簡化的大型分布式數據庫Big Table提出的編程模型?；谶@組組件，Google特其基礎架構集成到一個集成的云計算平臺中，主要提供平臺API服務和一組網絡應用程序服務。

3.1.3 Amazon：EC2

與Microsoft和Google云計算平臺相比，Amazon的EC2（彈性計算云）需要進一步商業化。用戶可以通過簡單的網絡服務界面使用或配置資源，并完全控制它們將哪些資源用作網絡虛擬機。請求資源和啟動新服務實例的時間間隔達到分鐘級別。這意味著EC2可以快速響應用戶請求并提供用戶使用情況的詳細分析。

從技術上講，EC2生成提供了完全虛擬化的計算環境。只要用戶請求資源，EC2就可以提供滿足不同系統要求的計算環境和響應資源。但是，其主要技術級別是虛擬化級別。它提供的服務是虛擬化技術提供的基本實施服務資源（例如存儲和虛擬機）。

3.2 不同運營模式的比較

Berkeley的研究總結了這三個平臺的技術模型之間的差異?；诓死难芯康玫搅搜a充。無論平臺如何，它們提供的服務和計費標準通常可以分為三類：計算資源（例如CPU）、存儲和網絡傳輸。換句話說，對于這三種類型的服務，不同的平臺具有不同的技術模型。

從使用平臺的用戶的角度來看，Amazon傾向于提供基礎平臺和資源。Google提供丁高級編程API。微軟的Azure也基于許多自動分配和程序員API，但是程序員也可以修改組件描述以限制資源供應，因此，Azure位于Amazon和Google之間。

首先，對于像Amazon這樣的平臺，該平臺為用戶提供了對其模型的底層語言支持，用戶實際上可以使用它來完成不同的計算任務，但是用戶可以使用示例當需要注意系統的細節時，代碼變得長而復雜。另外，提供高級語言支持的框架要求用戶將其應用程序嵌入現有框架中，例如Google的交互式API要求應用程序遵守請求，響應模型。

4 結語

綜上所述，當今時代最重要的還是對于核心技術的掌握，互聯網時代的來臨讓企業的發展產生了巨大的變化，對于技術的研發變得更為重要，高新技術人才的需求量也在不斷提高，云技術對于互聯網而言是一個合理性的存在，也是企業未來發展必須要掌握的內容，但由于對云計算技術的應用需要企業有強大的資源，包括資金的匯集和人才、技術的挖掘，這些都是必須要具備的條件，對于很多企業而言，這都是比較難實現的目標，通常都只有大公司能夠擁有這些資源。但由于時代發展的需要，中小企業也需要在發展的潮流中不斷學習和進步，互聯網時代對于很多企業而言是機遇，同時也是桃戰，抓住時機不斷進取，才能為企業和技術的發展開拓出一條道路，云計算的新時代已經到來，當前人們正在與有限的計算資源告別，與費時且繁瑣的維護任務告別，市場的發展需要云計算，IT行業的進一步發展需要云計算。但不可否認，電信級和云計算應用程序已經走了很長一段路，有相關學者指出，云計算基礎架構技術還需要較長的時間才能成熟。

[參考文獻]

[1]張超.云計算技術發展分析及其應用探討[J].中小企業管理與科技，2017（36）.

[2]梁迪龍.云計算技術發展分析及其應用探討[J].電腦知識與技術，2012（19）.

[3]滕萍.云計算技術發展分析及其應用研究[J].信息網絡安全，2012（11）.

[4]封婉.云計算技術發展分析及應用的探討[J].科學技術創新，2016（21）.