1 云計算概述
1.1云計算的概念
云計算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現[1]。
云計算利用高速互聯網的傳輸能力,將數據的處理過程從個人計算機或服務器移到互聯網上的超級計算機集群中,這個計算機群是由成千上萬臺很普通的工業標準服務器組成,由大型的數據處理中心管理。云計算是一個虛擬的計算資源池,它通過互聯網提供給用戶使用資源池內的計算資源。完整的云計算是一個動態的計算體系,提供托管的應用程序環境,能夠動態部署、動態分配計算資源,并實時監控資源的使用情況。云計算這種新興的共享基礎架構的方法,面對的是超大規模的分布式環境,核心是提供數據存儲、數據處理和網絡服務。實際上最簡單、最初始的云計算早已在聯網中隨處可見,例如搜索引擎、網絡信箱等[2]。
1.2云計算的體系結構
云計算實際上是一個強大的“云服務”網絡,它連接了大量并發的網絡計算,并且適時地使用虛擬化技術來擴展每一個服務器的計算能力。云計算允許用戶從列表中選擇所需的服務,服務請求則是通過系統管理組件被傳輸到合適的資源處。最后,預處理工具將會分發這些請求,并配置請求堆;蛘Web應用[3]。云計算的體系結構如圖l所示。

圖1 云計算的體系結構
1.3云計算的主要形式[4]
目前,云計算的形式主要有以下五種:
1.SaaS(Software as a Service):這種形式的云計算采用多用戶架構,通過瀏覽把單一軟件提供給成千上萬的顧客,Google的Google Docs就是SaaS的典型例子之一。
2.PaaS(Platform as a Service):這種形式的云計算其實是另一種SaaS,它把開發環境作為一種服務來提供。企業可以自行開發可在提供商基礎架構上運行的應用,并通過提供商的服務器提供給用戶,Facebook的應用平臺功能和 Salcsforce的Force.com平臺就是這種云計算的一個典型例子。
3.云內Web服務:這種形式的云計算使得開發人員能夠利用服務提供商提供的API開發基于服務提供商的服務的應用軟件,而不必自己開發應用軟件的全部功能,Google的Google Maps和Google Earth就是這種云計算的一個典型例子。
4.管理服務提供商(Manage Service Provider,MSP):這是云計算最古老的一種形式(其實也是云內Veb服務),這種形式下,管理服務基本上是提供給IT用戶而不是最終用戶的一項應用,比如電子郵件病毒掃描服務或者應用監控服務,典型的例子包括SecureWorks、IBM和Verizon提供的管理安全服務,以及Google的基于云計算的反垃圾郵件服務。
5.公用計算:這種形式的云計算使得用戶可以按需要使用提供商提供的存儲和虛擬計算機,典型的例子包括Amazon的S3(存儲)和EC2(虛擬計算機)。
2 云計算發展中存在的關鍵性問題
目前,對于云計算的研究正處于初級階段,在發展中還存在一定的問題,在技術上還有待成熟。
(1)安全性[5]
使用云計算意味著數據被轉移到用戶主權掌控范圍外的機器上,也就是云計算服務提供商的手中,那么人們擔心這些數據的安全性也不無道理,如何保證用戶信息和隱私抑或是商業數據不被泄露或盜取這是用戶最關心的;云計算低成本提供極高效能服務的特點,也將成為一個重大的安全隱患,黑客也因此以極少的成本就能獲得極大的網絡計算能力,如果一旦這些“云”被用來破譯各類密碼,進行各種攻擊,破壞等活動,將對社會造成極大危害。
(2)可靠性
2008年亞馬遜s3服務的中斷、Google Apps的服務中斷、Gmail服務的中斷讓我們看到云計算兩大最早的倡導者因網絡故障的尷尬,這些故障對于用戶,尤其是大型企業造成的損失是不可估量的,如何保證云計算的可靠性(網絡中斷導致服務的不可用),如何完善云計算的可控性(網絡依賴于電信服務商)[5]也是阻礙云計算發展的重要因素之一;
(3)穩定性
在云服務器上,沒有規定物理定義在哪里,看不到定位在哪里。如果某個用戶的云服務是由兩家經營商提供的,一個在國內,一個在國外,國外的服務就可能因為網絡的帶寬,遠程的距離等影響在性能上不如國內的方便,而且還面臨性能是否穩定的問題[6]。
(4)可信賴性
云計算提供給客戶的確信度為99.99%,一般實際情況是達不到的!澳銜彦X放在銀行里,但你不會把數據儲存在網絡上,因為銀行背后有政府的法律保證,但網格運營廠商數據中心的數據安全卻沒有任何有公信力的第三方在制度上的保證,因此用戶不敢把數據放進運營商的數據中心里[6]。另外,由于云計算的特點,用戶也不知道自己存儲的數據位于全球哪個服務器,而各個國家,地區對于信息保護的法律法規不盡相同,如何保證數據的隔離;當今IT業界競爭激烈,服務商公司很有可能隨時被淘汰、吞并,如何保證用戶數據長期生存性[5];
(5)應用的關鍵前提
Google大中華區總裁李開復表示:“云端運算及其衍生的網絡服務必定會受到網絡使用者的青睞和選用” ,但他也提醒,這個條件成立的前提是網絡瀏覽器的數據交換標準必須符合國際規約、電信運營商提出足夠吸引人的資費方案、以網絡和收集為基礎的應用服務也必須到位[7]。
3云計算未來的發展
隨著研究的深入和云計算技術的蓬勃發展,在世界范圍內,云計算已成為政府與企業密切關注的IT技術。美國政府表示開源、虛擬化和云計算是降低IT成本的關鍵。2009年10月份,奧巴馬政府宣布了一項長期云計算政策,希望降低基礎建設成本,并宣布啟動Apps.gov網站推廣云計算應用。國內的云計算平臺也在積極布局建設之中。5月份,華南地區第一個云計算中心——南海云計算中心成立,全球領先的開源解決方案提供商紅帽為其全面提供了云計算平臺服務,成為中國第一個由政府牽頭建立的云計算中心的技術提供商。該中心將用來搭建軟件公共技術服務平臺,為軟件、數字設計、動漫等中小企業和創業團隊提供多種服務[9]。
對于云計算技術的未來,云計算革命前沿領域的廠商,分析師和專家們對此進行了預測。GlassHouse Technologies Inc公司首席技術官詹姆士.德莫雷克斯認為隨著服務提供商部署的技術進一步降低延遲和管理費用,云存儲也為更多的用戶所接受;PEER軟件公司總經理吉米.唐認為越來越多的云服務提供商將提供“混合云”的方式來滿足用戶的實際需求。盡管互聯網的訪問需求持續增長,但很多時候終端用戶無法訪問互聯網。因此云服務將繼續發展離線工作模式來作為“永遠在線”保證的補充(比如說Gmail的脫機模式);Frost & Sullivan的行業分析師瓦內薩.阿瓦瑞茲認為公共云和私有云的關聯性將減弱;開放柵格論壇的開放云計算界面合作聯盟秘書長和致力于云計算戰略咨詢的山姆.約翰斯頓則認為私有云消亡,互聯云將呈增長的態勢;Expand Networks負責銷售和市場營銷的企業副總裁亞當.戴維斯認為隨著云服務得到越來越多的關注,無論是公有云還是私有云,用于端到端軟件解決方案的配置和對數據中心,分支機構和移動用戶的虛擬化廣域網優化將更加重要[10]。
當然,這些觀點均是從他們的行業角度來考慮的,而對于廣大的使用者也可以說是云計算最終發展的結果,它很可能徹底改變用戶使用電腦的習慣,使用戶從以桌面為核心使用各項應用轉移到以Web為核心進行各種活動。計算機也有可能退化成一個簡單的終端,不用再像現在一樣需要安裝各種軟件,同時不再為這些軟件的配置和升級費心費神。而且Web數據集成、個人數據空間管理、數據外包服務、移動路網上的研究以及隱私問題都會成為未來云計算研究的重要組成部分。從短期來看,云計算所帶來的各項變化對個人的影響還比較小,也許和從前的許多技術一樣,云計算將首先給企業(尤其是中小企業)帶來最為直接的變化:他們能夠快速搭建自己想要的各種應用,而不用再為服務器資源而煩惱。而云計算最終能否普及至個人,還需看未來一段時間的發展。
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