浅谈云计算环境下的体系构架及关键技术

1、    浅谈云计算环境下的体系构架及关键技术    赵静+刘晓敏+肖广军+白蕊+郭雅丽摘要：云计算的本质是在互联网络环境下计算资源的交付和使用方式，用户通过网络按需、易扩展的方式获得所需服务。它描述了一種新的基于互联网环境下的it服务增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态、易扩展、而且经常是虚拟化的资源。本文系统地分析和总结云计算的研究现状，将云计算体系架构划分为核心服务、服务管理、用户访问接口等3个层次。围绕低成本、高可靠、高可用、规模可伸缩等研究目标，深入全面地介绍了云计算的关键技术及最新研究进展。关键词：云计算 虚拟化 体系构架：tp3

2、93.03 ：a ：1007-9416（2016）10-0232-011 引言近年来，随着新一代大规模互联网应用的快速发展，其快速的业务增长速度以及对数据存储量的较高要求催生了“云计算”这一构想。云计算最早是由google、amazon等公司在2006年提出的1。计算机资源服务化是其最重要的表现形式，它为用户屏蔽了数据中心管理、大规模数据处理、应用程序部署等问题。用户可以根据自身实时业务量购买或者释放资源，有效降低了运营成本。2 云计算体系架构根据实际应用可以把云计算模型分为部署模型和服务模型两类。云计算部署模型包括公有云、私有云和混合云三种2。公有云主要服务于小型机构，由云计算服务商提供相关

3、基础设施；私有云则服务于某一特定的数据较庞大的行业机构比如银行等，由相应的大、中型机构内部提供云计算基础设备；混合云主要提供接口服务以便云与云之间进行联系。云计算服务模型主要有软件即服务、平台即服务、基础设施即服务三个层次。如图1所示。所谓软件即服务主要是提供用户云计算服务商的相关基础设施，google的apps 就属于软件即服务；平台即服务提供云计算创建和定制应用的服务；基础设施即服务提供云计算的计算资源，用户可以根据自己的实际需求运行部署相关应用软件和操作系统。3 云计算的关键技术3.1 实现云计算的两种关键基础技术3.1.1 虚拟化虚拟化技术是云计算的基础，它在构建一个逻辑层的基础上将硬

4、件服务器虚拟化成若干虚拟系统，将物理资源与用户使用分开为上层的云计算应用提供基础架构。虚拟化屏蔽了底层的复杂性，用户可以以最优的方式自主选择拆分、组合资源，实现it资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，为it资源的弹性服务提供了强大的基础3。虚拟化技术不仅可以实现底层硬件资源如pc机，存储器，服务器，网络等的虚拟化，也可以对操作系统、应用系统等进行虚拟。3.1.2 分布式计算分布式计算是除虚拟化之外的云计算的另一项重要支撑技术，它是与集中式计算相对的一种计算方法。简单来讲，分布式计算就是把一个大的计算项目分解成很多小任务，由若干台不同的计算资源分别进行处理，然后再将计算结果上传统一合并处理。分布

5、式计算能够有效解决成本、效率和扩展性之间的平衡。近年来，随着大数据概念的兴起，很多大型的计算项目需要非常巨大的计算能力，使用集中式计算，需要耗费相当长的时间，效率低下，这就为分布式计算的提供了十分广阔的应用前景5。在云计算服务模型的软件即服务和平台即服务领域有着不可替代的地位。3.2 云计算技术最新演进云计算技术当前的最新发展前沿是sdx，即软件定义一切，它通过把计算机资源池化、封装、隔离、服务化等手段，是用户可以自由的使用计算资源，它是云计算向纵深演化的结果。可以说sdx集中了分布式计算与虚拟化，它使人们可以在分布的时间空间下突破物理资源的时空限定，在虚拟世界更高效更自由得使用资源，对于企业

6、更好的使用分布式资源而言是一种全新且重大的变革。目前sdn即软件定义网络、sds即软件定义存储、sddc即软件定义数据中心等概念已经相当成熟并且产品化。其中sdn是目前网络通信领域最重要的发展方向之一，它通过软件技术方法实现人们对资源使用与物理资源本身进行切割和解除绑定，从而实现人们利用物理资源的自由。4 结语云计算作为一种新兴的信息技术发展迅速。在未来10 年以内，一些新的技术如大数据、物联网、3d打印、可穿戴设备等将会逐渐普及。一场新的信息技术革命正在降临，而云计算是此次信息技术革命当之无愧的核心。此次信息技术革命的革命性意义在于，改变了人类利用机器智能的方式，将拥有机器智能升级为使用机器智能，而云计算在人们使用机器智能方面发挥了关键作用，是它让计算资源变得能够连续分发并无处不在，可以说云计算带来了信息技术领域颠覆性的变化。参考文献1陈益.基于云计算架构的数字图书馆特点探析j.内幕古科技与经济，2014.2杨青峰.信息化2.0+：云计算时代的信息化体系m.北京：电子工业出版社，2013.3冉旭，钟鸣，程放，许勇，刘佳。云计算安全防护体系研究j.信息通信，