云计算技术发展与应用研究

1、云计算技术发展与应用研究 摘 要 随着互联网和移动互联网的飞速发展， 大量运 营商和企业的 IT 系统承受着越来庞大的计算量。 通过对虚拟 化技术、分布式运算等技术的整合，以互联网为管道，提出 云计算技术。云计算应用可提供多层次的服务，满足多方面 的 IT 应用需求， 在运营商中已进行越来越广泛的应用， 其发 展中存在的问题也得到业界的关注。 关键词 云计算 定义 关键技术 总体框架 发展与应用 中图分类号： S52 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X （2014）22-0293-01云计算被视为 IT 业的下一次革命，将对工作方式和商 业模式带来根本性的改变。其概念于 2007

2、 年提出，是随着 虚拟化技术、分布式存储技术、网格技术和自动化管理技术 的发展产生的，能够提供一种更加灵活配置应用的途径。云 计算并不是一个新概念。虽然其提出时间不长，但是云计算 的很多想法涉及网格计算、效用计算、集群技术、分布式系 统技术等等比较成熟的技术。因此从另一个角度分析，云计 算也可以看作是对这些技术的升级、集成。随着相关技术的 发展，云计算的商业应用已经成为现实一、云计算的定义关于云计算有很多定义，而现有的云计算平台实现也五 花八门。 Ian Foster 等人的研究对与现有的云计算定义进行了 总结和分析：（1）用户可以以分钟甚至秒来规划用户的基础设施使 用，而不是按一天或者一周，

3、 这样避免了资源的空闲 （浪费） 或者资源的过载；（2）一朵云是一种并行分布式系统，它由一系列联网、 虚拟化的计算机提供服务层的同步、统一计算资源；（3）云计算是一个涉及了多个方面考虑的概念，诸如 发布，负载平衡，事务模型，架构模型等。它是软件的下一 个逻辑阶段。对我来说关于云计算的最简单定义是： “因特 网集成软件？” 。这些观点有的强调服务资源的提供，有的 强调基础设施的虚拟化，有的强调网络服务的概念。它们实 际上是对于云计算这一概念的不同侧面的解读。和云计算相 关的概念有：网格计算、集群技术、超级计算机，它们是几 个互相区别又有其内在联系的概念。云计算以面向服务的方 式提供给用户计算资源

4、，并且其平台可能比网格、传统集群 拥有更大的规模，从而云计算平台提供的计算性能很可能高 于超级计算机。而另一方面网格、超级计算、集群等技术提 供的服务往往针对特定的应用，其规模、灵活性不及云计算 技术。综合相关的研究，云计算可以被定义如下：云计算就 是将应用以服务的方式通过因特网进行发布，以及实现这些服务所涉及的硬件以及系统软件。其中云这个词特指硬件以 及系统软件，而服务则是云用以服务用户，赚取商业利益的 关键。二、云计算总体技术架构分析按照平台的相关技术以及研究内容区分，其技术框架可 以被划分为几个层次。我们将云计算的基本技术框架总结为 4 层：底层基础设施层、虚拟化层、服务资源层和服务提供

5、 层。SLA1、底层基础设施层。在这一层面，地理上分布的物理 机器通过网格、 集群技术的服务封装组成大规模的具有 保证的数据中心。2、虚拟化层。基于基础设施的数据中心或者大规模分 布式系统，利用虚拟化技术建立虚拟层，以此提供逻辑独立 的虚拟机。这个机制提供了云计算架构动态分配、管理计算 资源的能力。目前有大量的研究集中于这个领域：如何高效 的进行物理资源和逻辑虚拟机之间的映射；如何对大量的虚 拟资源进行有效的管理；如何针对不同的应用映射相适应的 虚拟资源。3、服务资源层。直接基于虚拟资源的平台的资源管理， 提供具有 SLA 保证的云计算服务资源。虚拟化层面的资源 距离提供具有 SLA 保证的云

6、计算服务尚有一定距离，在云 计算平台内，还必须对虚拟化资源进行统一的管理，基于服 务功能调用特定的资源，平台还必须解决包括环境配置、资 源的优化调整等等的问题。4、除了保证平台功能的管理技术，云计算平台还需要 业务相关的管理措施，基于服务资源并且向用户提供服务的 发布、管理。包括用户认证、请求管理、分派等功能，其中 最重要的是平台的计费管理。按照使用付费是云计算平台业 务服务管理核心内容。为了支持按使用付费，云计算平台还 需要同时满足：按照使用分派资源，计算使用量等相关的技 术。针对内存、磁盘空间等等资源的分派和使用量统计已有 可用的成熟方法，但是系统 I/O 以及 CPU 等资源的精确计 量

7、仍有待进一步研究。三、云计算技术在运营商 IT 系统中的发展与应用1、基于云计算的 ICT 业务平台随着 ICT 类业务的迅速发展， 各类中小 ICT 类业务平台 数量迅速增氏，而之前“竖井式”的开发和运营模式已无法 适应业务的发展， 也带来巨大的资源浪费， 为解决这一问题， 可引入云计算技术，将现有 ICT 业务系统进行整合，建立统 一的资源池，对现有业务进行集中管理和运营。在基于云计 算算的ICT平台上对外提供 SaaS, PaaS服务。通过ICT平 台向集团客户或个人各户提供云软件服务即SaaS服务，客户可以通过个人 PC 通过网络浏览器访问和使用平台上部署 的软件,而本机却不需要装载数

8、据库等大型软件。其中的最 为典型案例为Salesforce提供的CRM软件服务。另外，运营 商可以在提供基础设施层的基础上，开放平台应用接日，服 务商或客户可以通过在平台硬件基础上开发其应用系统，与 运营商进行合作运营。 基于云计算模式的商务领航 ICT 业务 平台的特点是：通过对各个系统的相关资源整个，为各种应 用提供统一的开发和运行平台；统一提供高可用性和备份服 务：根据应用的访问量动态扩展资源；按照应用资源使用对 应用收费：并通过统一管理提高应用运维的效率，降低运维 成本。2、基于云计算的 IDC 中心 云计算通过虚拟化技术，使 IDC 中心的服务器、存储、 网络等资源形成一个巨大的资源

9、池，运营商可以通过云计算 管理平台可以动态监控、调度和部署其中的各种资源，并通 过网络提供给用户。 统一的资源管理平台提高了 IDC 运营维 护的效率，降低了管理的复杂度，提高了中心内资源的调度 效率和利用率；自动化的资源部署和软件安装保证了业务的 及时上线和快速推向市场，为客户缩短了进入市场的时间， 运营商可以基于云计算技术建设的 IDC 中心对外提供 IDC 业务，即对外出租平台硬件资源，并提供硬件运维。用户可 根据业务需要通过租赁的方式使用数据中心的资源，并可以 根据业务发展的需要，及时调整所需租赁的资源，最终根据 资源使用情况来付费， 灵活的计费方式使 IDC 更具价格吸引 力。另外，统一平台的管理还有助 IDC 的扩展，当 IDC 运营 者需要扩大资源时，新的资源也能够加入到原有的云计算管 理平台上，进行统一管理和部署。结语 云计算的时代已经逐步到来。告别有限的计算资源，告 别耗时耗力的维护工作，市场需要云计算，而 IT 业的进一 步发展也确实需要云计算。但是不可否认，运营级的应用和 云计算的真正接轨还是有很长的路要走。参考文献1 冯若钊，范云凌 .云数据中心与传统 IDC 成本效益比 较及定价模型实证研究 J. 电信科学 .2013（10）2