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云計算技術(shù)介紹

云計算技術(shù)介紹

云計算是分布式計算的一種,指的是通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序,然后,通過多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進行處理和分析這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶。現(xiàn)階段的云計算是分布式計算、效用計算、負(fù)載均衡、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、熱備份冗雜和虛擬化等計算機技術(shù)混合演進并躍升的結(jié)果。

云計算的關(guān)鍵技術(shù)有:虛擬化、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、資源管理技術(shù)、能耗管理技術(shù)、信息安全等。

虛擬化是云計算最重要的核心技術(shù)之一,它為云計算服務(wù)提供基礎(chǔ)架構(gòu)層面的支撐,是ICT服務(wù)快速走向云計算的最主要驅(qū)動力。很多人對云計算和虛擬化的認(rèn)識都存在誤區(qū),認(rèn)為云計算就是虛擬化。但實際上虛擬化只是云計算的重要組成部分,但不能代表全部的云計算。虛擬化的最大好處是增強系統(tǒng)的彈性和靈活性,降低成本、改進服務(wù)、提高資源利用效率。從表現(xiàn)形式上看,虛擬化又分兩種應(yīng)用模式。一是將一臺性能強大的服務(wù)器虛擬成多個獨立的小服務(wù)器,服務(wù)不同的用戶。二是將多個服務(wù)器虛擬成一個強大的服務(wù)器,完成特定的功能。這兩種模式的核心都是統(tǒng)一管理,動態(tài)分配資源,提高資源利用率。在云計算中,這兩種模式都有比較多的應(yīng)用。

分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù),通過將數(shù)據(jù)存儲在不同的物理設(shè)備中, 能實現(xiàn)動態(tài)負(fù)載均衡、故障節(jié)點自動接管、具有高可靠性,高可用性、高可擴展。因為在多節(jié)點的并發(fā)執(zhí)行環(huán)境中,各個節(jié)點的狀態(tài)需要同步,并且在單個節(jié)點出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)需要有效的機制保證其它節(jié)點不受影響。這種模式不僅擺脫了硬件設(shè)備的限制,同時擴展性更好,能夠快速響應(yīng)用戶需求的變化。利用多臺存儲服務(wù)器分擔(dān)存儲負(fù)荷,利用位置服務(wù)器定位存儲信息,它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率,還易于擴展。

資源管理技術(shù)。云計算需要對分布的、海量的數(shù)據(jù)進行處理、分析,因此,數(shù)據(jù)管理技術(shù)必需能夠高效地管理大量的數(shù)據(jù)。云計算系統(tǒng)的平臺管理技術(shù),需要具有高效調(diào)配大量服務(wù)器資源,使其更好協(xié)同工作的能力。方便地部署和開通新業(yè)務(wù)、快速發(fā)現(xiàn)并且恢復(fù)系統(tǒng)故障、通過自動化、智能化手段實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)可靠的運營是云計算平臺管理技術(shù)的關(guān)鍵。

能耗管理技術(shù)。云計算的好處顯而易見,但隨著其規(guī)模越來越大,云計算本身的能耗越來越不可忽視。提高能效的第一步是升級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加節(jié)能模式,減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)施在未被充分使用時的耗電量。除了降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芎?,?yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還可以降低基站的發(fā)射功率,因為基站是云端與終端之間傳輸信息的橋梁。新的低功耗緩存技術(shù)可以和現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合,在保持性能的同時降低能耗。使用緊湊的服務(wù)器配置,直接去掉未使用的組件,也是減少能量損失的好辦法。

信息安全。有數(shù)據(jù)表明安全已經(jīng)成為阻礙云計算發(fā)展的最主要原因之一。云安全可以說是從傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)一直遺留下來的問題,只是在云計算的平臺上,安全問題變得更加突出。在云計算體系中,安全涉及到很多層面,包括網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)器安全、軟件安全、系統(tǒng)安全等等?,F(xiàn)在不管是軟件安全廠商還是硬件安全廠商都在積極研發(fā)云計算安全產(chǎn)品和方案。相信在不久的將來,云安全問題將得到很好的解決。

云計算的可貴之處在于高靈活性、可擴展性和高性比等,與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式相比,其具有如下:
1、虛擬化技術(shù)。
必須強調(diào)的是,虛擬化突破了時間、空間的界限,是云計算最為顯著的特點,虛擬化技術(shù)包括應(yīng)用虛擬和資源虛擬兩種。眾所周知,物理平臺與應(yīng)用部署的環(huán)境在空間上是沒有任何聯(lián)系的,正是通過虛擬平臺對相應(yīng)終端操作完成數(shù)據(jù)備份、遷移和擴展等。
2、動態(tài)可擴展。
云計算具有高效的運算能力,在原有服務(wù)器基礎(chǔ)上增加云計算功能能夠使計算速度迅速提高,最終實現(xiàn)動態(tài)擴展虛擬化的層次達到對應(yīng)用進行擴展的目的。
3、按需部署。
計算機包含了許多應(yīng)用、程序軟件等,不同的應(yīng)用對應(yīng)的數(shù)據(jù)資源庫不同,所以用戶運行不同的應(yīng)用需要較強的計算能力對資源進行部署,而云計算平臺能夠根據(jù)用戶的需求快速配備計算能力及資源。
4、靈活性高。
目前市場上大多數(shù)IT資源、軟、硬件都支持虛擬化,比如存儲網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和開發(fā)軟、硬件等。虛擬化要素統(tǒng)一放在云系統(tǒng)資源虛擬池當(dāng)中進行管理,可見云計算的兼容性非常強,不僅可以兼容低配置機器、不同廠商的硬件產(chǎn)品,還能夠外設(shè)獲得更高性能計算。
5、可靠性高。
倘若服務(wù)器故障也不影響計算與應(yīng)用的正常運行。因為單點服務(wù)器出現(xiàn)故障可以通過虛擬化技術(shù)將分布在不同物理服務(wù)器上面的應(yīng)用進行恢復(fù)或利用動態(tài)擴展功能部署新的服務(wù)器進行計算。
6、性價比高。
將資源放在虛擬資源池中統(tǒng)一管理在一定程度上優(yōu)化了物理資源,用戶不再需要昂貴、存儲空間大的主機,可以選擇相對廉價的PC組成云,一方面減少費用,另一方面計算性能不遜于大型主機。
7、可擴展性。
用戶可以利用應(yīng)用軟件的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業(yè)務(wù)以及新業(yè)務(wù)進行擴展。如,計算機云計算系統(tǒng)中出現(xiàn)設(shè)備的故障,對于用戶來說,無論是在計算機層面上,亦或是在具體運用上均不會受到阻礙,可以利用計算機云計算具有的動態(tài)擴展功能來對其他服務(wù)器開展有效擴展。這樣一來就能夠確保任務(wù)得以有序完成。在對虛擬化資源進行動態(tài)擴展的情況下,同時能夠高效擴展應(yīng)用,提高計算機云計算的操作水平。

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