一、云计算的概念 云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务增加、使用和交付新模式,通常以互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。以往,云用来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义的云计算指IT设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源;广义的云计算指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。 (一)云计算的提出 2006年8月9日,Google首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大会(SES San Jose 2006)首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。而早在20世纪60年代,麦卡锡提出把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念,这就是云计算思想的起源,让云计算变的实用而浪漫。 目前,全球主要的大型IT企业都在研究云计算技术和基于云计算的服务,提出了“云计划”,亚马逊、谷歌、微软、戴尔、IBM等IT国际巨头以及百度、阿里、淘宝网、腾讯等国内业界都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。 (二)云计算的内含 云计算(Cloud Computing),是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。 云计算的分类有很多种,可以分为私有云、公有云和混合云,还可以分为桌面云、计算云、测试云、灾备云和云数据中心。 云计算可以认为包括以下几个层次的服务:基础设施即服务(IaaS),平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。这里所谓的层次,是分层体系架构意义上的“层次”。IaaS,PaaS,SaaS分别在基础设施层,软件开放运行平台层,应用软件层实现。 云计算依托分布式数据处理技术,能实现可靠、安全的数据存储,即用户将数据存储在云端,不用再担心数据的丢失、病毒入侵等麻烦,不必担心数据存放位置及安全性问题。用户也不需要安装和升级电脑上的各种应用软件,只需要具有网络浏览器,就可以方便快捷地使用云计算提供的各种服务和资源。 云计算可以通过集中管理、虚拟化等方式,减少设备数量,达到数据中心的节能降耗,降低运营成本,提升运行效率。 (三)云计算几个主要特征 (1)以网络为中心。云计算的组件和整体构架由网络连接在一起并存在于网络中,同时通过网络向用户提供服务。而客户可借助不同的终端设备,通过标准的应用实现对网络的访问,从而使得云计算的服务无处不在。 (2)需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务,用户无需同提供商交互就可自动直接得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录,客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。 (3)资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源,当增加一个需求时,可通过增加可用的资源进行匹配,实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用这部分资源时,可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的,实现了IT资源利用的可扩展性。 (4)资源的池化和透明化。对云服务的提供者而言,各种底层资源(计算、储存、网络、资源逻辑等)的异构性(如果存在某种异构性)被屏蔽,边界被打破,所有的资源可以被统一管理和调度,成为所谓的“资源池”,从而为用户提供按需服务;对用户而言,这些资源是透明的,无限大的,用户无须了解内部结构,只关心自己的需求是否得到满足即可。 (5)服务可计量化。在提供云服务过程中,可针对客户不同的服务类型,通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制,是一种即付即用的服务模式。 (四)云计算的优势 1.资源来自网络 这是云计算的根本理念所在,即通过网络提供用户所需的计算力、存储空间、软件功能和信息服务等。云计算是利用大规模数据中心和超级计算机集群建立庞大的运算系统,用户能够通过互联网获取所需的各种软件及服务,而无须再为每台计算机购买独立的操作系统和各种软件。其“聚集供应”模式能对所有软件、数据进行整合,从而打破地域限制以及系统与软件间的不兼容,真正实现信息化和网络化。“云计算”赋予用户前所未有的计算能力,让每位用户以极低的成本享受超级计算机的服务,可以只需花费少量资金、几天时间就能完成以前需要大量资金、数月时间才能完成的任务。