云平台构建与管理
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1.1.1 云计算

“云”作为计算机资源在现阶段中的一种重要形式,也是计算机领域的一大技术转变。初期的“云”主要致力于“计算”能力的整合与优化,这也是为什么“云”又称“云计算”的原因。“云计算”是一种计算模型,它将诸如运算能力、存储、网络和软件等资源抽象成服务,以便让用户通过互联网远程享用,付费的形式也如同传统公共服务设施一样。

“云”是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此,云计算甚至可以让人们体验每秒10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过计算机、笔记本式计算机、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。

对云计算的定义有多种说法。美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统,并借助SaaS、PaaS、IaaS等商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。它是基于互联网的超级计算模式,即把存储于个人计算机、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起,协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入/输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力。

数据存放在云端后不必备份;软件存放在云端后不必下载可以自动升级;在任何时间,任意地点,任何设备登录后就可以进行计算服务,具有无限空间,无限速度。云计算的以服务为基础、可扩展性及弹性、共享、按使用计量、基于互联网技术等特性为云计算提供了很好的发展空间,宽带的发展也为云计算提供了硬件基础。云计算的快速发展预示着该技术可以带来美好的应用前景和更多的经济收益。Amazon、Google、IBM、Microsoft、Sun等IT公司已纷纷建立并对外提供各种云计算服务。Amazon研发了弹性计算云EC2和简单存储服务S3为企业提供计算和存储服务。Google也开发了一系列成功的应用,包括Google地球、地图、Gmail、Docs等。并且已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。Hadoop模仿了Google的实现机制。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台,为客户带来即买即用的云计算平台。

IT资源服务化是云计算最重要的外部特征。当前,各类云服务之间已开始呈现出整合趋势,越来越多的云应用服务商选择购买云基础设施服务而不是自己独立建设。可以预见,随着云计算标准的出台,以及各国的法律、隐私政策与监管政策差异等问题的协调解决,云计算将推动IT领域的产业细分:云服务商通过购买服务的方式减少对非核心业务的投入,从而强化自己核心领域的竞争优势。最终,各种类型的云服务商之间形成强强联合、协作共生关系,推动信息技术领域加速实现全球化,并最终形成真正意义上的全球性的“云”。未来云计算将形成一个以云基础设施为核心、涵盖云基础软件与平台服务与云应用服务等多个层次的巨型全球化IT服务化网络。如果以人体作为比喻,那么处于核心层的云基础设施平台将是未来信息世界的神经中枢,其数量虽然有限但规模庞大,具有互联网级的强大分析处理能力;云基础软件与平台服务层提供基础性、通用性服务,例如,云操作系统、云数据管理、云搜索、云开发平台等是这个巨人的骨骼与内脏,而外层云应用服务则包括与人们日常工作与生活相关的大量各类应用,例如,电子邮件服务、云地图服务、云电子商务服务、云文档服务等,这些丰富的应用构成巨型网络。各个层次的服务之间既彼此独立又相互依存,形成一个动态稳定结构。越靠近体系核心的服务,其在整个体系中的权重也就越大。因此,未来谁掌握了云计算的核心技术主动权以及核心云服务的控制权,谁就将在信息技术领域全球化竞争格局中处于优势地位。