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云计算技术综述

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云计算技术综述

摘要:

云计算是“以互联网为载体,利用虚拟化等手段整合大规模分布式可配置的计算资源。使其以服务的方式提供给用户,满足用户按需使用的计算模式”,然后从计算模式、科学研究、社会发展等多个维度阐明了云计算作为现代计算技术发展的必然产物所具备的发展意义,总结了国内外产业界、学术界、政府机构等在云计算方面的最新研究进展,深入分析了云计算研究过程中的重点和难点,最后指出了云计算未来的发展趋势。

关键词:云计算;虚拟化;海量数据处理

引言

所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构"平台"软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算"存储"数据"应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌、微软、亚马逊、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案,同时,国内外学术界也纷纷就云计算及其关键技术相关理论进行了深层次的研究。本文力图在对各种云计算定义综合分析的基础上,提出1个相对系统和综合的参考性定义,挖掘云计算的技术本质和发展意义,总结国内外最新研究进展,剖析研究过程中的重点和难点,指出未来的发展趋势。

1、云计算的内涵和本质

目前关于云计算的定义已有上百种而维基百科对云计算的定义也在不断更新,前后版本的差别非常大。

据2011年给出的最新定义:云计算是一种能够将动态易扩展的虚拟化资源软件和数据通过互联网提供给用户的计算方式,如同电网用电一样,用户不需要知道云内部的细节,也不必具有管理那些支持云计算的基础设施。

伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及数据中心中提供这些服务的软硬件设施。应用服务即Saas,而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。

美国标准化技术机构NIST定义云计算是一种资源利用模式,它能以方便、友好、按需

访问的方式通过网络访问可配置的计算机资源池(例如网络、服务器"存储、应用程序和服务),在这种模式中,可以快速供应并以最小的管理代价提供服务。

Sun公司认为,云的类型有很多,而且有很多不同的应用程序可以使用云来构建,由于云计算有助于提高应用程序部署速度,有助于加快创新步伐,因而云计算可能还会初心在我们现在无法想象到的形式。

笔者认为:云计算是一种大规模资源共享模型,它是以虚拟技术为核心技术,以规模经济为驱动,以Internet为载体,以用户为主体,按照用户需求动态地提供虚拟化的、可伸缩性的商业计算模型。云计算是一种服务模式而不单纯是一种技术。在云计算模式下,不同种类的IT服务按照用户的需求规模和要求动态的构建、运营和维护,用户一般以即用即付的方式支付其利用资源的费用。网络中的应用服务通常被称作SaaS,二数据中心软硬件设施即资源池也就是所谓的云。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常是一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务和宽带资源等。

总之,云计算是一种方便的使用方式和服务模式,通过互联网按需访问资源池模型(例如网络、服务器、存储、应用程序和服务),可以快速和最少的管理工作为用户提供服务.云计算是并行计算(parallel computing)、分布式计算(distributedcomputing)和网格计算(g ridcomputing)等技术的发展.云计算又是虚拟化(virtualization)、效用计算(utilitycomputing)的商业计算模型,它由基础设施即服务、平台即服务和软件即服务3种服务模式,公共云、私有云、社区云、混合云4种部署模式。云计算的5个基本特点为:按需自助式服务、广泛的网络访问、资源池、快速弹性使用、可度量的服务。

2、云计算的关键技术

云计算作为一种新的超级计算方式和服务模式,以数据为中心,是一种数据密集型的超级计算.它运用了多种计算机技术,其中以编程模型、数据管理、数据存储、虚拟化和云计算平台管理等技术最为关键.下面分别介绍云计算的一些关键技术。

2.1编程模型

MapReduce作为Google开发的Java、Python、C++编程模型,是一种简化的分布式编程和高效的任务调度模型,应用程序编写人员只需将精力放在应用程序本身,使云计算环境下的编程十分简单.而关于集群的处理问题,包括可靠性和可扩展性,则交由平台来处理M MapReduce模式的思想是通过“Map(映射)”和“Reduce(化简)”这样2个简单的概念来构成运算基本单元,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出,即可并行处理

海量数据。简单地说,云计算是一种更加灵活、高效、低成本、节能的信息运作的全新方式,通过其编程模型可以发现云计算技术是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再由多部服务器所组成的庞大系统搜索、计算分析之后将处理结果回传给用户.通过这项技术,远程的服务供应商可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级电脑”同样强大性能的网络服务。

2.2海量数据分布存储技术

云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性.云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFSGFS即Google文件系统(GoogleFileSystem),是个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的.它虽然运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能.它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务.一个GFS集群由1个主服务器(master)和大量的块服务器(chunks- erver)构成,并被许多客户(client)访问111 .主服务器存储文件系统所有的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块的当前位置.它还控制系统活动范围,如块租约(lease)管理,孤立块的垃圾收集,块服务器间的块迁移.主服务器定期通过心跳(HeartBeat)消息与每一个块服务器通信,并收集它们的状态信息。

2.3海量数据管理技术

海量数据管理是指对大规模数据的计算、分析和处理,如各种搜索引擎.以互联网为计算平台的云计算能够对分布的、海量的数据进行有效可靠地处理和分析.因此,数据管理技术必需能够高效地管理大量的数据,通常数据规模达TB甚至PB级. 云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT (BigTable)数据管理技术,以及Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase和Hive,作为基于Ha- doop的开源数据工具(http: # appengine. google. co m),主要用于存储和处理海量结构化数据.BT是建立在GFS,Scheduler,LockService和MapReduc e的一个大型的分布式数据库,与传统的关系数据库不同,它把所有数据都作为对象来处理,形成一个巨大的表格,用来分布存储大规模结构化数据。

Google的很多项目使用BT来存储数据,包括网页查询,GoogleEarth和Google金融.这些应用程序对BT的要求各不相同:数据大小(从URL到网页到卫星图像)不同,反应速度不同(从后端的大批处理到实时数据服务)。对于不同的要求,BT都成功地提供了灵活高效的服务。

2. 4虚拟化技术

虚拟化(virtualization)技术是云计算系统的核心组成部分之是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术.云计算的特征主要体现在虚拟化、分布式和动态可扩展,而虚拟化作为云计算最主要的特点,为云计算环境搭建起着决定性作用.虚拟化技术是伴随着计算机技术的产生而出现的,作为云计算的核心技术,扮演着十分重要的角色,提供了全新的数据中心部署和管理方式,为数据中心管理员带来了高效和可靠的管理体验,还可以提高数据中心的资源利用率,低功能绿色环保。通过虚拟化技术,云计算中每一个应用部署的环境和物理平台是没有关系的,通过虚拟平台进行管理、扩展、迁移、备份,种种操作都通过虚拟化层次完成.虚拟化技术实质是实现软件应用与底层硬件相隔离,把物理资源转变为逻辑可管理资源E344.目前云计算中虚拟化技术主要包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式.虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等,计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。

2.5云计算平台管理技术

云计算资源规模庞大,一个系统服务器数量众多(可能高达10万台)、结构不同并且分布在不同物理地点的数据中心,同时还运行着成千上万种应用。如何有效地管理云环境中的这些服务器,保证整个系统提供不间断服务必然是一个巨大的挑战.云计算平台管理系统可以看作是云计算的“指挥中心”通过云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便地进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营和管理。

3云计算应用现状

云计算平台是一个强大的“云”网络,连接了大量并发的网络计算和服务,可利用虚拟化技术扩展每一个服务器的能力,将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算和存储能力.下面就当前云计算相关主要研究团队和组织的研究进展情况进行对比分析,为云计算相关研究提供参考.

3.1国际上相关研究组织

目前,国外已经有多个云计算的科学研究项目,非常有名是ScientificCloud16 和OpenNebula项目.产业界也在投入巨资部署各自的云计算系统,参与者主要有Google、Ama- zon、IBM、Microsoft等.国内关于云计算的研究也已起步,并在计算机系统虚拟化基础理论与方法研究方面取得了阶段性成果.国际上云计算主要研究组织及研发方向如表1所示.

团队组织

商业项目 技术特征 核心技术 适用范围 Google App Engine ,包括Google 搜索、 储存及运算水平扩 充能力 平行分散技术, Google 各种日常互联网应用及 Google

Google Maps 、Google Earth 、Google Ad- MapReduce, 开发者开发和发布各种应用

sense 、Gmail 等 BigTable, GFS 程序

‘‘蓝云” IBM 云环境管理解决方案(企 IBM 业私有云), IBM LotusLive (会议服务、办公协作月艮 务、电子邮件服务), IBMRC2 (IBM8大研究机构共同创建 的私有

云)

整合其所有软件和 硬件服务 网格技术,分布式存 储,动态负载 高性能计算(汽车和航天工业 模拟计算、生命科学领域染色 体组

建模等) Amazon

亚马逊网络服务(弹性计算云EC2、简 单存储服务S3、简单数据库服务sim- pleDB 、简单队歹IJ 服务SQS 、弹性MapRe- duce 服务、内容推送服务、电子商务服 务DevPay 和FPS) 弹性虚拟平台 虚拟技术Xen 各类企业在其平台上搭建应用 环境提供云计算服务t 如在线 照片存储共享网站SmugMug 、 在线视频制作网站Animoto)

应用程序开发者在云端开发程 Microsoft

Azure 平台提供Microsoft .NET 服务、 整合其所有软件及 大型应用软件开发 序,且运行在微软云端的应用 Microsoft SQL 服务、Live 服务

数据服务 技术 程序还是运行在本地的应用程 序都可以使用云计算服务平台 EMC

云存储基础架构

EMC Atoms (PB 级的 信息管理解决方案), Mozy 针对Mac 用户的在线存储 信息存储系统和虚 拟化 Vmware 的虚拟化技 术,一流的存储技术 向各种规模的企业和机构提供 自动化网络存储解决方案

客户关系管理(CRM)包括Sales Cloud 、 Salesforce

Service Cloud 、 Custom Cloud 、 Cloud Plat-form for CRM 、 Cloud Infrastructure 弹性可定制商务 软件 应用平台整合技术 为企业提供客户关系管理 (CRM )服务 for CRM

提供统一整合的界面来部署在 Oracle

EC2 上的Oracle 数据库, 软硬件弹性虚拟 Oracle 的数据存 云中任何操作系统上运行的应

OracleVM, SunxVM 平台 技术,Sun 开源技术 用软件,操作系统包括Open Solaris 、Linux 、Windows

3.2国内相关研究组织

中国移动大云平台包括数据挖掘、海量数据存 储和弹性计算等,主要用于中国移动的业务支撑、信 息管理和互联网应用;阿里云提供的计算、存储和网 络服务主要用于提供各种电子商务服务;世纪互联 的弹性云计算已经对外提供服务,支持多个操作系 统、数据库和编程环境;友友云开发的数流平台 (Bitsflow),分布式虚拟存储系统(DataCell),网络计 算平台GAP 和系统监控管理平台(NetVM)主要针 对大型企业;华为的云帆计划主要包括云数据中心 和针对电信的IDC 云。在平台的文件系统方面,中国移动,阿里巴巴和 世纪互联都是基于Hadoop 文件系统HDFS,根据自 身需求进行一些改进,而友友提出的DataCellFS 。

4云计算存在的挑战与机遇

目前,尽管云计算如火如荼的开展着,通过分析 知道云计算具有许多优点,让人们看到了 IT 服务将 成为公共服务的曙光,但是我们也要清醒地认识到 云计算也不是万能的灵丹妙药,它仍存在着一些亟 待解决的实际问题,如服务可用性、数据主权与数据 隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问 题和可伸缩性存储等.甚至还有_些专家和学者对

云计算持怀疑态度,认为是在炒作概念.为此,需要进一步加强宣传和应用好云计算产品,为科研生产服务.本文给出了云计算发展过程中主要存在的一些挑战问题与机遇。

5总结与展望

计算作为一项服务功能是人们长久以来的梦想.随着微软吸引人眼球的_句广告语“Weareall incloud! ”标志着云计算时代的到来,人们长久以来的梦想终将变为现实.从云供应商的观点出发,整合服务器平台技术能更好地推进云计算基础设施架构的搭建以及大规模数据中心管理能力的提升,建立合作伙伴的生态链.利用商品化的计算、存储和网络低成本建立大型数据中心使得以低于许多中等规模的数据中心的价格“即用即付”的销售资源成为可能,并且可以利用资源在大量用户间的复用来获取利润.从云用户的观点出发,云计算可以令一个初创的软件公司像初创的芯片厂商拥有为之服务的代工厂_样拥有自己的数据中心.

总之,国内外对云计算及其虚拟化关键技术方面的研究非常活跃,并开发了一些相关工具与产品,云计算作为新一代产业浪潮的重要驱动力,将对经济社会发展产生深远的影响。

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云计算综述报告

云计算综述报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 指导教师:

摘要 云计算(Cloud computing)已经成为了IT界的热门技术,甚至被视为将根本改变生活方式和商业模式的革命技术。借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间,处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样的效能。云计算可以被视为网络计算和虚拟化的融合:即利用网格分布式计算处理能力,将IT资源构筑成一个资源池,再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术,是用户可以实时的监控和调配资源。 本文主要首先介绍云计算的概念和国内外的发展状况,然后介绍云计算的原理、核心技术,现状,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算虚拟化云存储分布式计算 1 云计算的概念 计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以PC机为主体的客户/服务器分布式计算架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(SOA)及基于Web2.0应用特征的新型架构。计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变史云计算发展的时代背景。 云计算由英文Cloud computing直接翻译而来。这样通俗的得技术术语,却难以找到业界统一的定义。云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然,在互联网技术发展的早期阶段,技术人员都习惯性的将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样一来,人们就可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。 云计算的定义众多,目前广为认同的一点是,云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是一种资源交付和使用模式,指通过网络获得应用所需的资源(硬件、软件、平台)。云计算将计算从客户终端集中到“云端”,作为应用通过互联网提供给用户,计算通过分布式计算等技术由多台计算机共同完成。用户只关心应用的功能,而不关心应用的实现方式,应用的实现和维护由其提供商完成,用户根据自己的需要选择相应的应用。云计算不是一个工具、平台或者架构,而是一种计算的方式。

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(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs)。网络设备,防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计 算应用程序。” 云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet 获取需要的服务。 通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征: (1)硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上.与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同,云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群,特别是x86架构的服务器.节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网. (2)应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源.传

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近日,行业产生兴趣的大数据的高潜力,许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外,大数据问题往往覆盖在公共媒体,如经济学[3,4],纽约时报[5],和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊,Nature和Science,还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前,与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如,谷歌处理的数据达数百拍字节(PB),Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB,百度一家中国公司百度,业务流程有数十PB的数据,而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节(TB)的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升,它也带来了许多具有挑战性的问题,解决方案如下: 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展(IT)使其更容易以产生数据。例如,每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此,我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网(IOT)的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施,访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范,遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力,以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。

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云计算与大数据处理综述

云计算与大数据处理 1.引言 从某种程度上来讲,云计算是面向服务计算的一个极其成功的范例。云计算的三大理念包括:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)以及软件即服务(SaaS)。这一概念甚至同样可以扩展到数据库即服务(DBaaS)抑或存储即服务(SaaS)。灵活性强、计次付费、前期低投资以及风险转移几大特性,使得云计算成为部署新型应用的一种普遍方式。大量云计算应用服务的不断涌现,也催生了各种各样的云平台。越来越多的平台和应用,同时作为生产者和消费者,也使得互联网上的数据量以惊人的速度日益扩增。可扩展数据管理系统因此就成为云计算基础架构的重要一环。对于可扩展分布式数据管理的研究已经持续了许多年。大多数研究都关注于如何设计出一种同时适用于更新密集任务和专业分析任务的可扩展式系统。最初的方案有应用于更新密集型任务的分布式数据库,以及专业分析任务的并行数据库。其中并行数据库更是从原型系统一直发展到可用的商业系统水准。然而相比之下分布式数据库却发展的差强人意且从未得到商业化。 2.可扩展海量数据管理系统 应用服务的数据访问模式的变革,再加上急速扩增的需求,催生了一种被称作键值对(Key-Value)存储的新型系统。键值存储模式出现后受到各种企业的追捧并且得到了广泛采用。在工业界和学术界,MapReduce模式以及其开源实现项目Hadoop都得到了迅速应用普及。而且更进一步,针对不同的应用场景下的可用性以及运行效率提升,也不断有各种Hadoop改良解决方案被提出。部署在云端的应用服务都有着各自对于数据管理的迫切需求,这样就有诸多的可供研究的空间。总之,为解决各领域大数据管理带来的挑战,催生了数不胜数的系统方案。各种云计算服务都需要对分布存储的、海量的数据进行处理分析。具体而言,云计算应用面临的数据管理挑战体现在数据的海量性、异构性以及非确定性。针对这些特点,来构建高可用性及强可扩展性的分布式数据存储系统,目前云计算系统中的数据管理技术除了MapReduce之外,主要还包括Google的GFS、BigTable和亚马逊的Dynamo。 2.1MapReduce技术 MapReduce是Google提出的一个软件架构,用于大规模数据集(大于1TB)的并行计算。作为一个新的编程模型,MapReduce将所有针对海量异构数据的操作抽象为两种操作,

云计算的安全技术综述(改)教学内容

云计算的安全技术综 述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速 有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

云计算研究现状文献综述及外文文献

本文档包括该专题的:外文文献、文献综述 文献标题:An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者:Aharony, Noa 期刊:The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份:2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the

云计算概述课程大纲

云计算技术-培训课程方案 ——云计算培训之一:云计算概述 课程简介: 随着网络带宽的不断增长,通过网络访问非本地的计算服务(包括数据处理、存储和信息服务等)的条件越来越成熟,于是就有了今天我们称作“云计算”的技术。之所以称作“云”,是因为计算设施不在本地而在网络中,用户不需要关心它们所处的具体位置,于是我们就像以前画网络图那样,用“一朵云”来代替了。其实,云计算模式的形成由来已久(谷歌公司从诞生之初就采用了这种模式),但只有当宽带网普及到一定程度,且网格计算、虚拟化、SOA和容错技术等成熟到一定程度并融为一体,又有业界主要大公司的全力推动和吸引人的成功应用案例时,它才如同一颗新星闪亮登场。 李德毅院士指出云计算将会给信息产业带来巨大的影响,将使信息技术整体结构发生改变,今后更多的软件会逐步转移到云计算环境中,更多的用户也将受益于云计算服务。随着云计算的研究深入和应用发展,它将成未来主流应用模式。 由于云计算技术起源于企业界而非学术界,各种技术文献很难寻获,大多数书籍和报告会都还停留在概念阶段,目前还未见到对云计算技术进行全面、深入剖析的教科书式出版物和深度技术培训课程。我们理解相关IT从业人员渴望弄清云计算技术本质和细节的迫切心情,特策划了这个系列培训课程。 … 课程目标: 本课程旨在让大家弄清:云计算是什么云计算的产生背景和动力云计算系统架构主流云计算方案的技术原理是什么如何着手云计算技术研发什么是云数据管理技术云计算未来发展方向 课程知识点: 学员通过学习,将掌握和了解下列技能与知识点: 1.云计算概念与起源 2.云计算应用与发展现状 3.云计算的典型技术方案 4.】 5.云计算优势分析 6.云计算技术架构与关键技术 7.云计算产业及应用情况 8.电信运营商的云计算发展策略 9.Google云计算系统架构 10.IBM“蓝云”系统架构 11.Amazon云计算系统架构 12.Salesforce云计算解决方案 13.。

云计算技术研究综述

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/7310858262.html, 云计算技术研究综述 作者:刘永 来源:《软件导刊》2015年第09期 摘要:随着互联网不断发展和海量数据处理需求增加,云计算作为新兴计算模式受到广 泛关注。采用云计算不仅可满足海量数据处理需求,还可提高IT资源利用率、降低IT成本、简化IT管理。从云计算技术角度出发,介绍云计算概念及其优势、国内外研究现状、云计算关键技术及所面临的挑战,为云计算研究提供借鉴。 关键词:云计算;云计算技术;综述 DOIDOI:10.11907/rjdk.151976 中图分类号:TP3-0 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2015)009000403 0 引言 近年来,随着互联网信息爆炸式增长和社会对海量信息处理需求的增加,使以往IT计算模式不能满足当前各种计算的需求,促使诞生新一代计算模式——云计算。计算模式经历了网格计算、并行计算、效用计算等阶段,云计算作为一种新兴计算模式,虽然提出和应用时间不长,但由于其具有巨大优势,因而受到各类企业、科研机构、政府机关广泛关注,具有广阔前景。 实际上,许多公司和科研机构在多年以前就已开始云计算相关研究和规划,为新一轮竞争作准备。2007年,Google、IBM等公司便与美国高校发起云计算计划,并取得初步成功。当前,Google、微软、Amazon等都推出各自“云计算”计划;国内华为等也正在进行云计算方面相关研究,世界各大高校和科研院所也对云计算开展了深入研究。 1 云计算 1.1 云计算定义 自云计算概念提出来,其内涵不断丰富,但研究者们对云计算始终没有统一定义。 美国加州大学伯克利分校发布的云计算白皮书[1]认为,云计算既是互联网上以服务形式 提供的各类应用,也是数据中心为这些服务提供支持的软硬件资源。美国国家标准与技术研究院对云计算的定义为[2]:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用、便捷、按 需网络访问,进入可配置计算资源共享池(包括网络、服务器、存储、应用、服务等资源),

云计算技术的应用及发展趋势综述

Microcomputer Applications Vol. 27, No.10, 2011 专家论坛 微型电脑应用 2011年第27卷第10期 ·1· 文章编号:1007-757X(2011)10-0001-03 云计算技术的应用及发展趋势综述 虞慧群,范贵生 摘 要:云计算是当前信息产业的热点领域,具有广阔的应用前景。从定义、特征和模型3个方面,介绍了云计算的基本概念,对云计算的虚拟化、资源管理、安全性、分布式编程、数据存储等核心技术和云计算标准进行综述,并对分析主流的云计算技术应用及发展趋势进行分析。 关键词:云计算,云产业,云安全,服务 中图分类号:TP393 文献标志码:A 0 引言 近年来,云计算快速成为了一种广泛接受的计算模式。工业界和学术界对云计算的核心概念有了一定的共识,对云计算提供新的服务和消费商业模式有了基本认同。另外,云计算产业应用,需要满足服务质量需求、服务层协议和标准支撑,得到了普遍认同[1]。 鉴于云计算有广阔应用前景,世界上许多国家都将它列为优先发展的战略产业,众多企业投入大量人力物力开发云应用产品。然而,云计算产业尚处于发展的起步阶段。云计算从理论基础、技术、服务模式和标准化工作等方面都不够成熟。云计算的发展需要政府、企业和科研机构投入人力和物力,进行研究和开发。 本文主要综述云计算相关技术,着重阐述云计算的基本概念,核心技术和标准化工作,并分析主流的云计算技术应用及发展趋势。 1 云计算的概述 1.1云计算的定义 云计算是一种新型网络化计算模式,尚缺乏统一的定义。美国NIST 的定义是[ 2]:云计算是一种能够通过网络随 时随地、按需方式、便捷地获取计算资源(包括网络、服务 器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资 源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以最省力和无 人干预的方式获取和释放。 云计算具有如下5个基本特征[3]: (1)计算能力以服务形式提供:服务的提供者与使用 者分离,使用者无需拥有IT 资产。 (2)基于网络的计算:可以通过互联网获取各种能力, 并可以通过标准方式访问,以通过众多瘦客户端或胖客户端 推广使用(例如移动电话,笔记本电脑,PDA 等)。 (3)资源共享:供应商的计算资源被集中,以便以多 用户租用模式服务所有客户,同时不同的物理和虚拟资源, 可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或 知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、 网络带宽和虚拟机器。 (4)快速伸缩性:可以快速有弹性地提供计算能力。 对客户来说,可以租用的资源看起来似乎是无限的,并且可 在任何时间购买任何数量的资源。 (5)用户根据自身的需求定制服务,支付服务的多少 取决于服务内容和服务形式的计量。 1.2 云计算的模型 云计算基于计算资源池,使各种应用系统能够根据需要 获取计算力、存储空间和各种软件服务[4]。云计算的参考模 型框架,如图1所示: 图1 云计算模型框架 ——————————— 基金项目:上海市曙光计划项目(07SG32) 作者简介:虞慧群,华东理工大学计算机科学与工程系,教授,博士生导师,上海,200237 范贵生,华东理工大学计算机科学与工程系,博士,助理研究员,上海,200237

云计算研究现状综述

云计算研究现状综述 云计算把网络上的服务资源虚拟化,整个服务资源的调度、管理、维护等工作由专门的人员负责。其目标是用户通过网络能够在任何时间、任何地点最大限度地使用虚拟资源池,处理大规模计算问题。各大云计算厂商如 Amazon,IBM,Google,Microsoft,Sun等公司都推出自己研发的云计算服务平台。而学术界也源于云计算的现实背景纷纷对模型、应用、成本、仿真、性能优化、测试等诸多问题进行了深入研究,提出了各自的理论方法和技术成果,极大地推动了云计算继续向前发展。 1.云计算的商业交付模式 (1)云基础设施作为服务(IaaS) IaaS 是将硬件设备等基础资源封装后对消费者提供处理、存储、网络及基础计算资源的一种服务能力。IaaS 的基础设施主要指 IT 设施,包括计算机、存储、网络,以及其他相关的设施。IaaS 应用的核心目的是降低设施成本、用户使用成本。消费者可以通过连接的CPU 时长、每秒指令数、存储占用空间量来支付费用,而不必管理和控制使用的基础设施。IaaS 最大的优势在于它允许用户动态申请和释放节点,按使用计量,因为 IaaS 服务器的规模巨大,可以认为提供给用户的服务资源几乎是无限的。同时 IaaS 提供者通过网络向企业用户和个人用户提供计算能力、存储能力等基础资源服务,这些服务是可以由云计算合理分配执行的物力资源,因而它具有更高的资源使用效率。 (2)云平台作为服务(PaaS) PaaS 面向广大互联网应用开发者,把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环

境以及复杂的应用程序托管当作服务,通过互联网提供给用户,从而简化应用程序开发。 PaaS 通过开放的架构,为互联网应用开发者提供了一个共享云计算、超大规模计算能力的平台。PaaS 采用屏蔽底层软硬件设施的复杂性,为用户提供简易安全的使用接口,便于自身负责资源的动态扩展和容错管理,让软件外包程序开发人员快速定制、开发满足特定需求的互联网应用,从而大大提高工作效率和执行力。 (3)云软件作为服务(SaaS) SaaS 以互联网为载体,以浏览器为交互方式,把在云基础设施上的服务器端的程序软件提供给用户应用。SaaS 提供商为用户搭建物理设施和软件设施,并负责后期维护。用户只需根据需要选择供应商,租赁应用服务,无需购买软硬件产品等。SaaS 的核心目的是通过多用户租赁实现企业用户或个人用户全在线、全互联、多维度数据管理及分析,帮助对有效资源的管理和利用。彻底改变传统交付应用程序高成本、低效率的状况,用可控、可分解、可管理、可共享的服务交付模式,最快的实现用户的需求。随着云计算技术的深入发展,不同的云计算技术商业交付模式之间在相互渗透融合,一种云产品可能横跨两种以上的交付模式,但正是这样融合的发展才真正使云计算产品的应用性增强,更能满足用户多样化的需求。 2云计算的部署模式 云计算的部署模式由私有云、社区云、公共云、混合云四个部分组成: 私有云依托企业内部的局域网,单独构建一个计算模式,保护企业内部数据资源的安全性,又可以有效整合企业内部计算资源,是拥有较强资金、技术实力的企业或政府部门所采用的主流模式。 社区云是几个相关组织联合组建,一起分享,并由通过社区组织或第三方制定的共享包括社区云的策略、安全、反馈、管理。

云计算技术综述

云计算技术综述 摘要: 云计算是“以互联网为载体,利用虚拟化等手段整合大规模分布式可配置的计算资源。使其以服务的方式提供给用户,满足用户按需使用的计算模式”,然后从计算模式、科学研究、社会发展等多个维度阐明了云计算作为现代计算技术发展的必然产物所具备的发展意义,总结了国内外产业界、学术界、政府机构等在云计算方面的最新研究进展,深入分析了云计算研究过程中的重点和难点,最后指出了云计算未来的发展趋势。 关键词:云计算;虚拟化;海量数据处理 引言 所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构"平台"软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算"存储"数据"应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌、微软、亚马逊、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案,同时,国内外学术界也纷纷就云计算及其关键技术相关理论进行了深层次的研究。本文力图在对各种云计算定义综合分析的基础上,提出1个相对系统和综合的参考性定义,挖掘云计算的技术本质和发展意义,总结国内外最新研究进展,剖析研究过程中的重点和难点,指出未来的发展趋势。 1、云计算的内涵和本质 目前关于云计算的定义已有上百种而维基百科对云计算的定义也在不断更新,前后版本的差别非常大。 据2011年给出的最新定义:云计算是一种能够将动态易扩展的虚拟化资源软件和数据通过互联网提供给用户的计算方式,如同电网用电一样,用户不需要知道云内部的细节,也不必具有管理那些支持云计算的基础设施。 伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及数据中心中提供这些服务的软硬件设施。应用服务即Saas,而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 美国标准化技术机构NIST定义云计算是一种资源利用模式,它能以方便、友好、按需

云计算关键技术及发展现状研究

云计算关键技术及发展现状研究 摘要:云计算是在网格计算基础上新兴的计算模式,可以将共享的软硬件资源和信息按需提供给计算机和其他 设备。本文在解释云计算概念的基础上,通过探讨云计算的关键技术,揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物,并详细介绍了云计算的发展现状。 关键词:云计算;关键技术;发展现状 1 前言 互联网技术的飞速发展,信息量与数据量快速增长,导致计算机的计算能力和数据的存储能力满足不了人们的需求,大大提高了成本费用。在这种情况下,云计算应运而生。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中 进行计算和处理,把互联网变成一种全新的计算平台,能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后,立刻引起业内各方极大的关注,现在已成为信息领域的研究热点之一。 2 云计算定义

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。 云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要的服务。 通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。 3 云计算关键技术 云计算是一种新兴的计算模式,其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持,并借助SaaS/PaaS/IaaS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。 (1) 虚拟化技术

云计算研究综述及未来发展_董晓霞

第12卷第5期 2010年10月北京邮电大学学报(社会科学版)Journal o f Be iji ng U n i versity o f P osts and T eleco mm un i ca tions (Soc i a l Sc i ences Ed ition)V ol 112,N o 15O ct 12010 收稿日期:2010-07-15 作者简介:董晓霞(1972)),女,河北博野人,北京邮电大学图书馆高级工程师,博士研究生,研究方向为图书馆联 盟、数字图书馆、管理工程。云计算研究综述及未来发展 董晓霞1,2,吕廷杰2 (11北京邮电大学图书馆,北京 100876;21北京邮电大学经济管理学院,北京 100876) 摘 要:作为一种新型的计算范式,云计算已经成为近两年研究的热点,其目标是为用户动态地提供可靠的、可定制的、服务质量(Q oS)保证的IT 计算环境服务。研究综述从定义、服务层次、计费方式及未来发展等方面对云计算进行了分析,旨在为科学地评估云计算的运营和使用提供一定的参考。 关键词:云计算;效用计算;规模经济;服务层次;计费方式 中图分类号:T P39314 文献标识码:A 文章编号:1008-7729(2010)05-0076-06 早在50年前,John M cCart h y 就提出了/或许有一天计算可以成为公共服务0的设想[1]。计算技术 和网络技术的发展,尤其是近两年出现的云计算的技术和理念,正逐步将John M c C arthy 的设想演变为现实。作为按需付费的一种新型的商业模式,云计算将基础设施、平台以及软件作为服务通过I nter net 提供给用户;用户使用云计算服务时,不必配置昂贵的基础设施和复杂的软件系统,也不需要关心数据存储的位置。尽管目前学术界以及工业界普遍认为云计算具有变革互联网服务的潜在能力,但是工商界对于云计算的接受程度还远在人们的预期之外。例如,将传统的I T 管理模式过渡到基于云计算的管理模式,对于一个企业来说依然是一个很大的挑战。本文对云计算的定义、服务层次、计费方式及其面临的机遇和挑战等几个方面的问题进行了分析,希望能够明晰云计算的认识,为科学地评估云计算服务的运营和使用提供一定的参考。 一、云计算的定义 自2007年I B M 正式提出云计算的概念以来,许多专家、研究组织以及相关厂家从不同的研究视角给出了云计算的定义,目前关于云计算的定义已有上百种。 维基百科的定义:云计算是通过I nter net 提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式,用户不需了解/云0中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需进行直接地控制。 [2]伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及应用所依托的数据中心的软硬件设施。应用服务即SaaS(so ft w are as a serv i c e ,软件即服务),而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,如Am azon S3(si m p le storage ser v ice)、 Google App Engine 和M icr osoftA zure 等,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 [3]Foster et al [4]对云计算的定义:规模经济驱动的大型的分布式计算范式,通过I nter net 向外部用户提供抽象的、虚拟的、动态可扩展的以及可管理的计算能力服务、存储服务以及平台服务。 Buyyaa et al [5]认为:云是包括大量互相联系的虚拟机的并行分布系统,基于服务水平协议(SL A,service leve l ag ree m ent),一个或者多个虚拟机可作为统一的计算资源动态地提供和展示。 Lu is et a l [6]认为:云是一个易于利用和访问的大型的虚拟资源池,可根据变化的负载规模对资源池 中的资源进行动态地配置,资源以按次计费的方式被使用,基础设备提供商通过SL A 保证其服务质量。

云计算中任务调度算法的研究综述

云计算中任务调度算法的研究综述-电子商务论文 云计算中任务调度算法的研究综述 文/张艳敏 摘要:云计算中任务调度算法的好坏直接影响云计算系统整体性能,也影响着云计算系统处理用户提交的任务的能力。本文归纳了云计算调度的特点和性能指标,总结了云计算中的任务调度算法,分析了云计算任务调度算法的研究现状及其进展。最后讨论了现有任务调度策略存在的问题,为云调度研究指明了方向和思路。 关键词:云计算;任务调度;遗传算法;蚁群算法 前言 云计算是一种基于互联网的新的服务模式,这种模式按使用量付费,提供可用的、便捷的、按需的网络访问,它将用户需求的计算任务分布在由大量计算机构成的数据中心,数据中心采用虚拟化技术,把各种软硬件资源抽象为虚拟化资源,再通过资源调度技术使各种应用能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。 在云计算环境中,一个大规模计算任务需要进行分布式并行处理,系统首先将逻辑上完整的一个大任务切分成多个子任务,然后根据任务的相应信息采取合适的调度算法,在不同的资源节点上运行这些子任务,所有的子任务处理完后进行汇总,最后将结果传给用户。云计算任务调度的目的是给需要的用户分配不同的资源,在某一特定的云环境下,依据某一种规则使用资源,在不同的用户之间平衡和调整资源,在满足用户需求的前提下,使得任务完成时间尽量小,且资源利用率尽量高。调度最终要实现时间跨度、服务质量、负载均衡、经济原则最

优等目标。云计算任务调度是云计算研究中的重点和难点。任务调度算法的优劣会影响到云计算系统处理任务的能力。近几年,研究者针对云环境下的资源调度做了很多研究,主要体现在以提高云计算数据中资源利用率为宗旨的资源管理与调度、以降低云计算数据中心的能耗为目标的资源分配与调度、经济学的云资源管理模型研究等方面。 本文综述了云环境下的任务调度算法,分析了近几年来典型的云计算任务调度算法的发展趋势,为相关领域的研究人员提供参考。 1、网格任务调度与云计算任务调度的比较 在网格计算和云计算中,虽然系统资源都是以数据池的形式呈现给用户,但它们之间的区别是网格用户的任务是通过实际的物理资源来执行,而云计算环境下的用户任务是通过逻辑意义上的虚拟资源来执行。对于以上两种计算方式,都是由用户将任务提交给计算中心,系统通过对任务的需求进行分析,然后来寻找合适的资源节点执行,此时的用户并不关心执行任务的是哪个节点。网格系统通过用户预先设定的任务并行执行算法,并结合自己的调度系统使用户任务实现跨物理节点并行执行[1],云计算任务调度通常情况不会跨虚拟机并行调度。尽管云计算是在网格计算、分布式计算及并行计算的基础上发展起来的,但是云环境比较复杂,任务呈现多样性,而且是以商业服务作为宗旨。云计算任务调度策略不能照搬传统调度策略来满足用户提出的各种任务要求,必须考虑怎样在高效任务调度与资源分配同时提高经济效益、资源利用率以及用户体验等各方面的因素。可靠的云服务和各层次的用户公平使用资源的机会是云计算调度策略必须考虑的问题,此外还需要有一个调度策略来提供系统可以使用的资源,以便满足多样化的用户需求。因此虚拟化技术在云计算中的广泛应用、中间层与资源节点以

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