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浅谈云计算 (2)


2009年12月

太原大学学报
Journal of Taiyuan University V01.10No.4 SumNo.40

第10卷第4期总第40期

文章编号:1671—5977(2009)04—0135—04

浅谈云计算


(太原大学计算机工程系,山西太原030009) 摘要:分布式处理、并行处理和网格计算的发展推动了计算机产业的发展,云计算运动随之产生。云计 算代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模.谁就可以提供更广更深的信息 服务,而软件和硬件影响相对缩小。云计算是一个全面解决方案,管理所有的计算资源,高效、快速地为用户 提供资源或服务,确保可用、安全和质量。 关键词:云计算;云服务;ScIA 中图分类号:TP311 文献标识码:A

分布式计算、网格计算和SOA被普遍采用以 来,云计算运动已应运而生。那么云计算是什么 呢?这个问题看起来很简单,但事实上却不是这 样,目前有数百(甚至数千)种云计算定义,但要 全面回答此问题不是很容易。 一、什么是云计算 有些人说云计算不过是一直在Web 2:0运 动前沿的软件作为服务模型的另一种称谓。还

先;云计算可以减少与IT服务相关的成本,通过 仅在需要资源时获取资源并仅为所需的资源付 费,可以减少资本和运营成本。 其次,通过减轻整个企业中与管理各种资源 相关的某些负担,企业的关键人员可以将工作重 点更多地放在创造价值和业务创新上。 最后,云计算模型可以提供的业务非常灵 活。由于可以通过扩展或收缩整个lT基础结构 来满足要求,所以公司可以更加轻松地满足快速改 变的市场需求,确保能够让其客户处于领先地位。 在许多方法中,云计算实现了将许多现有技

有一些人说,云计算是一种市场宣传;只不过是
老技术(如效用计算、虚拟化或网格计算)换了张 新面孔,此观点忽略了这样一个事实,即云计算 比这些特定技术中的任何一个的范围都要广,为

术(SClA、虚拟化、自动计算)与新思想相结合,从
而制定完整的IT解决方案。 二、云剖析 有了可接受的云计算定义支持,下面看一下 云的各个层。图l概括了云模型的三种规则组 件。该图精确地反映了IT数量与成本、物理空 间要求、维护、管理、管理监督和陈旧化相关的比 例;另外,这些层不但可以表示云剖析,而且还表 示一般的IT剖析。. 1.应用程序服务 Web用户可能最熟悉该层,该应用程序服务

了确保做到这一点,云计算解决方案通常包括了
这些技术,但是,它是一个综合性策略,可以将云 计算与其前代产品区分开来…1。 云计算可以定义为是一个全面解决方案,在 此解决方案中,所有的计算资源(硬件、软件、网 络、存储等)均可根据命令指示快速提供给用户; 可以管理所提供的资源或服务,以确保可用性、 安全和质量等;这些解决方案的关键因素是它们 能够扩展和收缩,使用户能够获取正好适合他们 需求的资源,既不多也不少。 简而言之,云计算解决方案使IT能够作为 服务提供。 为什么要使用云计算?越来越多的公司转 向包括云计算的IT解决方案的原因有许多。首

层驻留着适合‰S模型的应用程序,它们是一些
运行在云中的应用程序,并按需求作为服务提供 给用户,有时这些服务是免费的,提供商从网络 广告之类的项目中生成收入,有时应用程序提供

收稿日期:2009。11一08 作者简介:常浩(1979.),男,山西朔州人,太原大学计算机工程系助教,工学硕士,研究方向:数据挖掘。数据库。
?135?

万   方数据

商直接从使用服务中创造收入。如果使用Turbo
Tax在线报税,用GMail或Yahoo Mail查阅邮 件,或者用Google Calendar安排约会,则一定熟 悉云的顶层,它们只是这些类型的应用程序中的

例包括IBM@WebSphere@Application 虚拟映像、A1TlaZon Web
和Google App Engine。

Server

Services、Boomi、Cast Iron

平台服务可让使用者能够确保基于需求提 供应用程序基础结构,并配备满足用户需求的应
用程序。 3,基础结构服务 云的底层是基础结构服务层。例如服务器、

两个示例。从实际记录上看有数千种SaaS应用
程序,使用Web 2.0技术后,该数量还在日益增 长。也许大多数人并不完全知道这些应用程序, 这是因为应用程序服务层中的许多应用程序都 直接面向企业团体,有这样一些托管的软件产 品,例如:处理工资单流程、人力资源管理、协作、 客户关系管理、业务合作伙伴关系管理等,这些 产品的常见示例包括:IBM@Lotus⑥Live、IBM
Lotus Sametime@,Unytel Salesforee.eom,Sugar

网络设备,以及作为供给服务提供给使用者的存
储磁盘,这里的服务支持应用程序基础结构(与 该基础结构是否通过云提供无关)和更多的使用 者。对于平台服务,虚拟化是提供按需分配资源 的常用方法,基础结构服务的示例包括:IBM BlueHouse,VMWare,Amazon
Azure Platfon'n、Sun EC2


CRM和WebEx。

Microsoft

Paraseale Cloud Storage等,

如图3。
应用程序服务

图1云剖析

在这些用例中,通过SaaS模型提供的应用程 序都可以让使用者受益,不必安装和维护软件,

图3基础结构服务

基础结构服务主要通过按需分配计算能力 来解决正确配备数据中心这一问题。此外,由于 此层一般利用虚拟化技术,因此可以实现更加高 效的资源利用率带来的成本节约。 三、公共、私有和混合云 下面看一下云的三大主要类型:公共云、私 有云和混合云。如图4。
私有云÷
崦t

并且这些应用程序可以通过支持使用付费概念
的许可证模型来使用,如图2。

公共云‘
;淳 ‘矿

电。7.夕+静

图2应用程序服务

2.平台服务 它是一个可以将应用程序基础结构视为一 套服务的层,这包括但不仅限于中间件作为服 务、消息传递作为服务、集成作为服务、信息作为 服务、连接性作为服务等,这里的服务主要是为 了支持应用程序,这些应用程序可以运行在云 中,并且可以运行在更加传统的企业数据中心 中,为了实现云内所需的可扩展性,提供的不同 服务经常被虚拟化,平台服务中关于云的产品示
?136?

g∥
缸!

图4云类型

1.公共云 公共云是由第三方(供应商)提供的云服务, 它在公司防火墙之外,由云提供商完全承载和管 理。公共云尝试为使用者提供无后顾之忧的IT 元素,无论是软件、应用程序基础结构,还是物理 基础结构,云提供商都负责安装、管理、供给和维

万   方数据

护,客户只要为其使用的资源付费,根本不存在

作用,同时它还在云计算发展方面发挥着举足轻 重的作用。在许多方面,云计算可被视为SOA后 应用程序的扩展,并且已进入了应用程序和物理 基础结构,由于企业和云提供商在寻求提供云解 决方案,其基本目标就是将企业IT基础结构作 为一种服务来提供,因为基础结构层也作为服务 来组织和提供,应用程序和物理基础结构非常类

利用率低这一问题。但是这要付出一些代价,这
些服务通常根据“配置惯例”提供,即根据适应最 常见使用的情形这一思想提供,如果资源由使用 者直接控制,则配置选项一般是这些资源的一个 较小子集;另一件事情是,由于使用者几乎无法 控制基础结构,需要严格安全性和法规遵从性的 流程并不总能很好地适合于公共云。 2.私有云 私有云是在企业内提供的云服务,这些云在 公司防火墙之内,由企业管理。私有云可提供公 共云所提供的许多好处,一个主要不同点是:企 业负责设置和维护云,建立内部云的困难和成本 有时难以承担,且内部云的持续运营成本可能会 超出使用公共云的成本。但是私有云确实可提 供超过公共云的优势,对构成云的各种资源的较 细粒度控制可为公司提供所有的全部配置选项, 此外,由于安全性和法规问题,当要执行的工作 类型对公共云不实用时,用私有云比较合适。 3.混合云 混合云是公共云和私有云的混合,这些云一 般由企业创建,而管理职责由企业和公共云提供 商分担,混合云利用既在公共空间又在私有空间 中的服务。当公司需要使用既是公共云又是私 有云的服务时,选择混合云比较合适,从这个意 义上说,公司可以列出服务目标和需要,然后相 应地从公共或私有云中获取,结构完好的混合云 可以为安全、至关重要的流程(如接收客户支付) 以及辅助业务流程(如员工工资单流程)提供服 务。混合云的主要缺陷是很难有效创建和管理 此类解决方案。必须获取来自不同源的服务并 且必须像源自单一位置那样进行供给,并且私有 和公共组件之间的交互会使实施更加复杂,由于 这是云计算中一个相对新颖的体系结构概念,因 此有关此模式的最佳实践和工具将继续出现,但 是在对其进行更多了解之前,一般都不太愿意采 用此模型。

似于鼢气中的应用程序,因此必须是可发现、可
管理和可支配的,在理想情况下规定如何发现、

使用、管理和支配服务的开放标准将不断发展, 这些标准将概括云解决方案的整个生命周期[2]2。
图5记录了三层云方法的观点,并显示了其 中的每个层如何从根本上向整个SOA提供服务, 在某些情况下两个底层的服务作为SOA的一部分 提供,重要的是认识该云所有层基于服务的方法。
服务 应用,流程和信息服务 软件平台服务

优化的中间件应用服务器。数据库服务器,门户服务器等
基础结构服务

虚拟服务器,存储器,网络等 图5云服务

2.云与开发 企业云计算可以为开发和测试团队带来明 显优势。例如,在测试和开发方面的最大障碍是 能否获取、部署、配置和承载在其中执行开发单 元测试、原型设计和完整产品测试的环境,云计 算解决方案可用来快速创建和承载此类环境,从 而减轻测试和开发团队的负担,将问题放在云领 域中,对于开发团队来说,这意味着诸如持续不 断的代码集成和原型设计工作将变得更加便于 执行,因为对产品更新和新代码的测试相对来说 比较轻松,对于测试团队来说,可以将更多的时 间用于测试产品质量,用较少的时间来支持测 试。除了为开发团队提供运行时环境外,还有另 外一个直接面向开发人员的云领域,工具作为服 务是SaaS的子集,IDE和简单代码编辑器将成为 开发人员使用Internet连接访问的承载软件,这 样开发人员就不必在其所有的每台计算机上都 持有本地IDE和相应的许可证,作为一名企业开 发人员,可能知道能够从任何计算机上随时访问 一般开发环境的潜在价值。 云计算对企业开发人员还有另外一种影响, 开发人员要采用标准编程模型API,所有开发人
?137?

四、鼢~和云计算
1.云服务 云计算的前代产品是一些为数众多且广为 人知的技术,例如有效用计算、网格计算、虚拟 化、管理程序和大量其他计算。云计算不是总能 但是实际上应该谈到的一种技术概念是SOA,面 向服务的体系结构在云计算的发展起了一定的

万   方数据

员都力争成为模型编程员,因而恪守标准,但是 多数人可能会时不时地偏离标准,偏离标准也许 是因为专有的API为您提供了诸如性能之类的 切实好处;而在其他情况下或许开发人员只想追 求实用;在云中,与标准API的任何偏离都特别 危险,而其原因也相当明了,尽管使用者知道从 云提供商那里获得所请求的服务,但他们可能不 知道该服务的实现细节。

成本;另外,开发团队也不会不断地支付因转换 云基础结构而导致重写应用程序的成本。因此, 该工具必须以能使完成的项目跨多个云基础结 构移植的方式帮助应用程序开发、打包和部署。 工具在基础结构服务层中也担当着非常重 要的角色,为云构建基础结构并不是一个无足轻 重的流程,对于云提供商来说,所有的物理资产,

无论提供商是内部还是外部的都需要考虑,以便 将正确的物理资源分配给云;空间中的工具应该
帮助公司虚拟化其IT资产;以便为该云考虑到 所有资源,但是,仅向云构建者提供资产虚拟化 还不够,空间中的工具还应为创建云提供某些智 能,过去IT管理员的一项艰苦工作就是尝试将 预期的要求与物理资源进行匹配,这已带来了资 源利用不足的问题,此问题成了云的有力催化 剂,工具必须基于期望的系统需求特征指导用户 完成云的物理组成。 五、结束语 在目前和未来,云计算将在技术行业中扮演 非常重要的角色,最终会将IT作为服务提供给 使用者。云计算空间中产品和服务的数量将持 续增长,而且这也是大势所趋。 参考文献:
[1]MICHAEL MILLER,云计算[M].北京:机械工业出 版社,2009. [2]王鹏.走迸云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009.

例如,假定从一个云提供商那里请求J2EE肭
应用服务器服务,该云提供商提供应用服务器服 务,但开发人员可能完全不知道接收供应商的哪 个服务器,除非与该提供商签署了具体的协议, 选择部署到提供的服务器的任何应用程序都不 应受到特定于供应商代码的限制,因为最终可能 会遇到始料未及的应用服务器实现。 3.针对云的工具 云计算中的主要组件是工具。在许多方面, 对云计算解决方案的成功至关重要。在市场上 有一种提供云解决方案的重要技术,但是,这些

技术往往因缺少完整、可理解的工具而难以付诸
实施。考虑云中的应用程序服务层,此层中的工

具可以提供一个可帮助云应用程序开发的环境, 并且应该提供打包和将应用程序部署到云基础
结构中的方法,现在已经有许多符合所述要求的 此类工具,但问题是,这些工具几乎都与云提供 商的基础结构联系在一起,开放标准是从此工具 中获得最大功能和灵活性的关键,每当开发人员 改变云基础结构时,无法支付学习新工具导致的

[责任编辑:袁太生]

About Cloufl Computing
CHANG Hao

(Computer

Engineering

Depmament,Taiyuan University,Taiyuan,0加1009,China)
computing has promoted the development of oom—


Abstract:The development of distribution process,parallel process and grid

purer industry,SO cloud computing came into being,Cloud computing stands for the demand of

eertaln times.It

reflects the

change of market relation.Whoever possesses larger data scale will supply better infommtion se_r讲ce.and the influence of ei.

ther the software

or

the hardware will be

relatively with

smaller.Cloud computing is
or

811

all-round solution which credibility+safety

runs

all

the

coi'n—

puting r甚洲H)es,quickly pmvides the
Key words:cloud

users

Hjsour(:es

services,and

guarantees

and quality.

computing;cloud service;SQA

?138-

万   方数据

浅谈云计算
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 常浩, CHANG Hao 太原大学,计算机工程系,山西,太原,030009 太原大学学报 JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY 2009,10(4) 1次

参考文献(2条) 1.王鹏 走进云计算 2009 2.MICHAEL MILLER 云计算 2009

引证文献(1条) 1.陈海波 云计算技术在医疗行业中的应用展望[期刊论文]-科技信息 2010(10)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tydxxb200904038.aspx


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