摘要 : 云计算是在网格计算的基础上发展而来的 , 是一种新兴的计 算模型 ; 介绍了云计 算的定义和体 系结构以及应用 , 从 云平台的 层次更深刻地剖析云计算的本质 , 对目前主流的云计算关键技术进行了详细介绍 ; 最后 讨论了云计算 的热点问题 , 并指 出了当前云计算 系统亟待解决的问题与下一步的研究方向 , 可为云计算相关研究提供参考。 关键词 : 云计算 ; 网格计算 ; 虚拟化 ; 并行计算
是作为 Go og leA pps 的一个 组件。它 侧重于团 队协作 , 是一个 网站编辑工具 , 可以用它来创建一个各种类型的团队网站 , 还 可以通过它将所有类型的文件如文档、相片、视频、日历及附 件等分享给好友、团队甚至整个网络。 Go og le 在 2008 年 4 月 发 布 了 一 个 平 台 Go og le A p pEngine, 让用户能在 G oog le 的基础架构上来 开发和部 署运行 自己的应用程序。目 前 , Go og le AppEng ine 对 P ython 语言和 Jav a 语言都支 持 , 每个 Go og le A ppEng ine 应用 程序 不仅 能使 用达到 500M B 的持久存 储空间 还可以支 持每 月 500 万 综合浏 览量的带宽和 CPU 。而 且 , G oog le A ppEngine 应用 程序 在构 建和维护方面也很方便 , 可以根据用户的访问量和数据存储需 要的增长轻松扩展。在 同时 , 用户的 应用 能与 Go og le 的应用 程序集成 , Go og le AppEng ine 还推出了软件开发套件 ( SDK) , 包括能在 用户本 地计算 机上模 拟所有 Go og le A ppEng ine 服务 的网络服务器应用程序。
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够同时在线更改文件 , 而 且能实时 看到其 他成员 所作的 编辑。 用户只要有一台接入互 联网的 计算 机和能 够使 用 G oog le 文件 的标准浏览器就可以 在线创 建和管理、 搜索能 力、权限 管理、 实时协作、共享、修订历史 记录功 能 , 还能随 时随 地地 访问 , 大大地提高了文件操作的共享与协同能力。 Go og leA PP s 是 Go og le 企业应用套件 , 用户通 过它不但能 够处理日渐庞大的信息量 , 随时随地保持联系 , 还能够与其他 同事、客 户 和 合 作 伙 伴 进 行 沟 通、 共 享 和 协 作。它 集 成 了 Go og le 日 历、 Go og leT alk、 Cmail、 G oo gleDocs 和 最 新推 出的 云应用 Go og leSites 、 A PI 扩展还 有一些管理功能 , 包含了 3 方 面的应用分别是通信、协作与发布和管理服务 , 它还拥有云计 算的特性 , 能更好地实现随时随地协同共享。除此之外 , 它还 拥有低成本的优势和托管的便捷 , 用户不必自己维护和管理搭 建的协同共享平台。 Go og le 最新发布的云计算应 用 Goo glesites, 它的出现
Cloud Computing Research and Development
Sun Xianghua
( Co lleg e of M athematics and Computer Science, Y angtze No rmal univ ersity , Chongqing 410081)
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引言
1 关键概念概述
1 1 体系结构 云 " 是由并行的 网格所 组成的一 个巨大 的服务 网络 , 它 通过虚拟化技术扩展云端的计算能力使各个设备发挥最大的效 能 [ 12] 。通过 云 端的服务器集 群来完成数 据的处理 和存储 , 这些由大量普通的工业标准服务器组成的集群 , 通过一个大型 的数据处理中心来管理 , 按客户的需要 , 数据中心能够分配计 算资源 , 达到跟超 级计算 机同 样的 效果 [ 13] 。图 1 体 现了 云计 算体系结构的模型 , 并对相应的实体给出具体说明 [ 14] 。
Abstract: Cl ou d com put ing is d evel oped on t he basis of g rid compu tin g is an emerging comput ing m od el. This paper int roduces t he defi nit ion of cloud com pu ti ng and archit ect ure, and appli cat ions , cloud plat f orms f rom a deeper l evel of analysi s of t he nat ure of t he cloud, t he cl oud of t he current mainst ream key t echnol ogi es in det ail. Finally a hot t opic of cloud comput ing and cloud compu tin g syst em t hat th e curren t problems t o b e solved and f ut ure r esear ch direction s, can provide referen ce f or cl oud comput ing res earch. Key words: cloud compu tin g; grid; virt ualizati on ; paral lel com put ing
基金项目 : 教育部 春晖 计划科研合作项目 ( Z2005- 1- 55003) 。 作者简介 : 孙香花 ( 1977 ) , 女 , 山西 朔州人 , 硕 士 , 讲师 , 主要 从 事数据库、 网络方向的研究。
第5期
管理系统管理。 1 2 主 要服务形式和典型应用
孙香花: 云计算研究现状与发展趋势
云计 算 ( Cloud Co mputing ) 是 网 格 计 算 ( Gr id Co mpu ting) 、分布式计算 ( Distr ibuted Computing ) 、并行 计算 ( P ar allel Computing ) 、效 用 计 算 ( U tility Com puting ) 网 络 存 储 ( Netw or k Sto rag e T echnolog ies) 、虚拟化 ( V ir tua lizatio n) 、负 载均衡 ( L oad Balance) 等传统 计算机 技术和 网络技 术发展 融 合的产物 [ 1 3] 。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 完美 系 统 , 并 借 助 SaaS 、 P aaS 、 IaaS 、 M SP 等先进 的商 业模 式把 这强 大 的计 算能 力 分 布到终端用户手中 [ 4] 。 Clo ud Comput ing 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 [ 5 6] 。云计 算的核 心思 想 , 是将大量用网 络连 接的计 算资 源统 一管 理和 调度 , 构 成 一个计算资源池向用户按需服务 [ 7] 。 G oog le、 IBM 和 A mazon 这 几个 公司现 对云 计 算 ( Clo ud Comput ing) 技术进行大力开发 , 目的 是通过终端 设备的 更加 智能和快速 , 使个人 和企业 能够处理 复杂的 计算任 务 , 云 是指通过互联网 来实 现超级 计算 能力 的资源 , 目前的 依赖 于 个人电脑和服务器的状 态将被未 来服务 信息的 存储方 式打破 , 软件和数据将会被存放于网络之中 [ 8] ; 因为云计算是开放的 标 准 , 所以任何个人和企业用户都能够利用 云 端的计算和 存 储能力使自己的应用和数据存储得以完成 , 而且能在云上进 行 二次开发 [ 9 10] 。因此 , 近年来的云计 算赢得了 众多厂商和 企 业的关注并得到了长远发展 [ 11] 。
收稿日期 : 2010 08 29; 修回日期 : 2010 09 30。Βιβλιοθήκη 图1云计算体系结构模型
( 1) U ser Interactio n I nter face: 云用户 端 , 提供云 用户请 求服务的交互界面 , 也是用户使用云的入口。 ( 2) Services Catalo g: 服务目录 , 云用 户能够请 求的所有 服务目录 , 能够根据自身的需求选择相应的服务。 ( 3) System M anagement : 管理系统 , 提供 管理 , 能 管理 云用户 , 对用户授权、认证、登录进行管理。 ( 4) Pr ovisioning T ool: 部署工具 , 接收用户发送 的请求 , 根据用户请求并转发到相应程序。 ( 5) M onito ring and M etering : 监控 , 监控和 计量 云系统 资源的使用情况 , 并传给中心服务器分析和统计。 ( 6) Server s: 服务 器集 群 , 虚拟 的 或物 理 的 服务 器 , 由
云计算现处在萌芽的阶段 , 各类厂商正在开发不同的云 计 算服务。目前 , 云计算的服 务形式主要 有 : SaaS ( So ftwar e as a Serv ice) , PaaS ( Platfor m as a Serv ice) , IaaS ( Infr astructur e as a Serv ice) [ 15 16] 。 ( 1) 软件即服务 ( SaaS) SaaS 服务提供商将应用软件统一 部署在自 己的服 务器上 , 用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务 , 服务提 供 商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收 费 , 并且 通 过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的 优势是 , 由 服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件 设施 , 用 户 只需拥有能够接入互联网的终端 , 即可随时随地使 用软件。这 种模式下 , 客户不再像传统模式那样花费大量资金 在硬件、软 件、维护人员 , 只需要支出一定的租赁服务费用 , 通过互联 网 就可以享受到相应的硬件、软件和维护服务 , 这是网络应用 最 具效益的营运 模式。对 于小型 企业 来说 , SaaS 是 采用 先进 技 术的最好途径。 目前 , Salesfor ce com 是 提 供 这 类 服 务 最 有 名 的 公 司 , Go og le Do c, Go og le A pps 和 Z oho O ffice 也属于这类服务。 ( 2) 平台即服务 ( PaaS) 把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台 服 务 , 厂商提供 开发 环境、 服务 器平 台、硬件 资 源等 服务 给 客 户 , 用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其 服 务器和互联网 传递给 其他 客户。 P aaS 能够 给企 业或个 人提 供 研发的中 间件 平台 , 提 供应 用程 序开 发、数 据 库、应用 服 务 器、试验、托管及应用服务。 G oog le A pp Eng ine, Salesfo rce 的 fo rce. com 平台 , 八 百 客的 800A PP 是 PaaS 的 代表 产 品。以 Go og le A pp Eng ine 为 例 , 它是 一 个 由 py thon 应 用 服 务 器 群、 Big T able 数 据 库 及 GF S 组成的平台 , 为 开发 者提 供一 体化 主机 服务 器及 可自 动 升级的在线应用服务。 用户编 写应 用程序 并在 Go og le 的基 础 架构上运行就可 以为 互联 网用 户提 供服 务 , G oog le 提 供应 用 运行及维护所需要的平台资源。 ( 3) 基础设施服务 ( IaaS) IaaS 即把厂商的由 多台服 务器组 成的 云端 基础 设施 ,