云计算的概念及应用.doc

09级本二-2009022836-董银 云计算的概念及应用云计算的概念及应用11云计算的概念12云计算的几种应用22.1云存储22.2公有云和私有云32.3企业云42.4企业商务云43电力行业中的云计算技术的应用53.1云计算在电力系统管理上的应用53.2云计算在电力仿真上的应用63.3基于云计算的智能电网高效通信网络63.4从智能电网到云网络测试64当前热门技术74.1云安全74.2云管理74.3云存储及其安全性84.4云计算的性能问题8参考文献：8摘要：云计算是当前信息领域的又一个热点，一个低成本提供超级计算的时代的到来给全球的IT业发展提供了无限的潜力。本文是关于云计算的一篇综述，首先介绍了云计算的概念，然后讲述了下几个云计算的应用以及有关这方面的几个公司的产品，例如云存储等等。根据我们学校与电力系统关系密切的特点，寻找了几个云计算的电力系统上的应用。最后，根据云计算中存在的几个问题，列出了几个云计算方面研究的热点。关键词：云计算，智能电网1云计算的概念“云”就是计算机群，每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处在于，其中的计算机可以随时更新，以保证“云”长生不老。这也就代表着”云”中的资源可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。与以往的计算方式相比，它可以将计算资源集中起来，由软件实现自主管理，如此使得运算操作和数据存储的使用可以脱离用户机，从而摆脱一直以来“硬件决定性能”的局面。云计算的资源共享最主要是建立在存储共享和计算共享的基础之上，而网络开发就是采用存储共享思想的典型。但网络的存储共享重在文件级，云计算的存储共享却可以达到数据级。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。如果对各种定义做出一定的分析的话,云计算对于大众来说是这样一个东西:只要有一台终端,不管是PC、笔记本电脑还是手机、PDA等设备,如果你能够享用云计算的服务,那么你将不用再为铺天盖地的病毒烦恼,不用频繁的下载系统漏洞补丁,不用为了安装应用软件而满因特网搜索。你只需要连上网络,云就能够提供所有你需要的服务。云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。这可是一种革命性的举措,它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。在未来,只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。2云计算的几种应用2.1云存储云存储（cloud storage）技术是近年来新兴的一种基于网络的存储技术，旨在通过互联网为用户提供更强的存储服务。云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。通过云计算技术，用户可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，享受和超级计算机同样强大的网络计算服务。云存储的概念与云计算类似，它是指通过服务器集群应用、网格或分布式文件系统等技术，将网络中大量的处于不同计算机、不同类型的存储设备通过网络和应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。现在云存储服务中，国外有优秀的有Dropbox公司的Dropbox， 美国一家公司的产品SugarSync，以及Zecter公司的ZumoDriver。不过Zecter现已经被摩托罗拉公司收购。Zecter目前提供两种商业性产品。ZumoDrive能够实现基于云计算的内容同步，访问和共享。ZumoCast能够在设备上传送个人媒体流。这两个产品都把数据存储在云计算中，让用户轻松地访问自己的内容，即使这些内容没有存储在本地也没有问题。 国内也有一些存储服务如99盘，115盘。金山也推出一款云存储服务产品，叫做快盘，其使用方式和dropbox类似，自dropbox被封后，快盘是国内最有潜力的替代品了，市场前景很被看好。2009年，华为出了一款真正云存储-DBANK数据银行，页面简洁，功能强大，上传/下载速度快，还可以实现同步多台电脑，在业界产生不小凡响，并拥有强大的用户群，其规模不容小视。2010年，上海云商信息科技有限公司推出真正的云端存储WinStor ，其完全做到私有存储，完全以用户为基础，对磁盘空间为导向，以跨域/路由完美实现真正的云存储。此存储将在未来几十年内大量应用到家庭用户，企业，教育市场，其价值不可小视。2.2公有云和私有云私有云是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。公有云通常指第三方提供商用户能够使使用的云，公有云一般可通过 Internet 使用，可能是免费或成本低廉的。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。一个著名技术专家曾经说过这样的一句话：“对于云计算，每个人都有自己的定义”。但是大家对于云计算很多方面都有一定的共识，比如三层架构（SaaS，PaaS和IaaS）。除了三层架构外，大家也都认为云可以被分为三种：公有云，私有云和混合云。Oracle基础架构和管理副总裁Rex Wang在云计算大会暨博览会上大谈云计算，并具体谈到了公共云和私有云技术。他说，数据中心正在从孤岛模式走向整合，以节约资金。我们的想法是，将这些数据中心迁移到云中。他说，用户将同时使用公共云和私有云。Oracle提供了他们的Oracle On Demand服务，客户可通过云的模式访问Oracle应用。同时，Oracle Fusion Middleware可以用作一款公共SaaS模式。而且，Oracle将允许用户在第三方公共云中运行Oracle技术。2.3企业云云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。业务系统和数据都运行在企业内部的云上，这样就避免了升级系统带来的更换硬件的需求，这可是一种革命性的举措，云计算是中小企业的福音，因为这种“按IT的实际需求采购软硬件和服务，像购买水、电一样用多少、买多少”的模式非常适合IT基础建设程度不高，并且IT预算有限的企业，国外大量的云计算成功案例都来自于中小企业。2009年7月22日，中国中化集团公司和IBM共同在京宣布，中国首个企业云计算平台落户中化集团。2.4企业商务云企业商务云（EBC: Enterprise Business Cloud）: 是一种基于云计算的，满足企业高扩展性、高可用性、组织和业务快速变更，实现企业协同管理，满足企业扩张、创新升级需求的平台技术框架。随着产业链整合、市场竞争日趋全球化，企业的需求和用户的消费习惯都在改变，企业需要提供简单、快捷的商务云计算服务来满足企业扩张、产业链整合及创新升级的需要。2010用友技术大会召开，在去年“企业云”的基础上，用友NC第一次在全球管理软件界提出“企业商务云”（EBC，Enterprise Business Cloud）。会上，众多大企业集团CIO与业界技术研发人员提前预览了代表中国管理软件顶尖技术和领先管理模式应用的NC 6.0平台和产品。3电力行业中的云计算技术的应用3.1云计算在电力系统管理上的应用随着全国电力系统互联的发展,现代电力系统正在演变成一个积聚大量数据和信息计算的系统。这样的发展给目前的系统运行及高级分析带来了巨大的困难:一方面,随着互联电网的扩大和具有更快采集速率的采集装置的出现,系统在线动态分析和控制所要求的计算能力将大大超过当前的实际配置。不断提高的数据量对信息系统的数据处理能力提出了更高的要求,需要更加快捷的数据处理技术。另一方面,由于各业务系统建设目标和建成年代不同,从规划到设计往往缺乏统一性考虑,众多的系统采集和积累了大量的电力系统运行、生产管理以及电力市场运营等方面的相关信息,但是系统间缺乏有效的信息交互,逐渐出现了信息交叠、信息资源浪费、信息兼容性差、重复开发、重复报表等一系列问题。云计算是一种把分布在众多分布式计算机中的大量数据资源和处理器资源整合在一起协同工作的方法,针对电力系统当前面对的问题,将“云计算”引入电力系统,建立电力系统的云计算体系,在电力系统广域网络硬件不变的情况下,最大限度地整合当前系统的数据资源和处理器资源,极大提高电网数据的处理和交互能力,为智能电网提供有效的技术支持3.2云计算在电力仿真上的应用云计算是一种网络应用模式，指计算资源像云一样广域分布、统一配置、协同工作的计算机集群工作方式。以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，将在发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节产生海量信息。云计算技术具有超大规模、高弹性计算能力、无限扩展存储能力、数据高安全性以及高性价比等特点，可为坚强智能电网提供良好的数据存储和计算平台。2010年第一个电力云仿真实验室在国网信息通信有限公司建成。该实验室以建设智能电网云计算中心为使命，重点开展电力云操作系统、电力云资源虚拟化管理平台及云计算在电力系统中的典型应用等研究与建设工作，为智能电网产生的海量信息提供计算和分析处理功能。3.3基于云计算的智能电网高效通信网络云技术和智能电网是下一代数据网络和下一代电网的代名词。智能电网是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动电网体系的革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互动，这其中的信息革命必然包含云技术的使用。通过建设基于云技术的高效通信网络服务于智能电网，必将使智能电网的水平提到新的高度。目前这一技术需要解决的问题是电网原有设备的接入和控制是一个较大的问题。这可能导致在较长的一段时间内，电网调度人员要同时对2个电网进行监控，同时由于电网必然会互联，这会对数据中心的全网分析和潮流计算等带来不便，甚至是偏差。3.4从智能电网到云网络测试思博伦通信CEO Bill Burns访问中国，并与中国国家电网公司直属的国网电力研究院(SGRPRI)达成一项针对智能电网建设的合作协议。协议包括在中国南京建立业界第一个智能电网技术研究测试试验室SGEPRI-SPIRENT信息通信技术实验室。思博伦将提供优化的测试平台和针对智能电网通信性能测试的开发平台，这些解决方案将推进中国对智能电网的研究，为国家智能电网建设和运营提供强有力的支持。思博伦是目前全球少数能够提供全面通信性能和应用环境测试的专业厂商，也是在中国市场主流的测试服务提供商之一。此前，思博伦宣布了第一个云计算测试应用，并已经和业界重量级用户达成合作，共同测试相关设备，以丰富其云计算测试解决方案。Bill Burns说，目前在云计算领域的测试方法和标准还属于空白。思博伦希望和大家一起制定业内认可的测试标准。4当前热门技术4.1云安全“云安全”从“云计算”兴起之时，“云安全”就已作为普遍质疑所存在。通常，用户都希望自己所存放的数据时私密的，而企业数据一般都有其机密性，可是把数据交给云计算服务商后，最具数据掌控权的已不再是用户本身，而是云计算服务商，虽然在理念上云计算服务商不应具备查看、修改、删除、泄露这些数据的权利，但实际操作中却具有这些操作的能力。如此一来，就不能排除数据被泄露出去的可能性。除了云计算服务商之外，还有大量黑客们觊觎云计算数据，他们不停的发掘服务应用上的漏洞，打开缺口，获得自己想要的数据。然而一旦将缺口打开，就可能对相应的用户造成灾难性的破坏，尤其是有些服务商的服务只需一个账号便可打开所有程序和数据。像Google公司的泄密事件就是源于漏洞，由于Google采用的是单点登录模式，黑客进入用户Gmail之后，可对其doc文档、电子表格、代码库等全部都可无限制访问。不幸的是，早有一部分黑客已经对利用了这些漏洞。显然，现实中公共云计算的安全性还不够尽人意，那我们可不可以有一些对策来加强它呢？4.2云管理云计算资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同的地点，同时运行着数百种应用，如何有效的管理这些服务器，保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。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，方便的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。云计算的“服务的可用性、数据丢失、数据安全性和可审计性、数据传输瓶颈、性能不可预知性、可伸缩的存储、大规模分布式系统中的漏洞、快速伸缩、信誉危机、软件许可”等十大障碍和相应的技术发展机遇。4.3云存储及其安全性云存储相比传统的存储模式，具有投资少，容量大，方便快捷等众多优势，也是未来计算机存储模式的发展趋势，而其安全性是用户最关心的核心问题，也成为制约云存储发展的最大障碍。通过技术手段、用户安全意识的提高、云服务供应商安全设备和安全措施的部署到位及其可信赖的安全责任心，我们可以最大程度确保云存储的安全性。云储存是可行的，我们有理由相信在不久的未来，云存储将成为最主流最安全的最便捷的存储模式。4.4云计算的性能问题云计算目前是建立在VM（虚拟机）技术之上的，然而VM技术虽然日趋成熟，但依然存在性能上的问题。特别是当多个VM之间相互竞争时，磁盘I/O会成为严重瓶颈。有人提出可以通过从硬件架构和操作系统上进行提升同时引入闪存技术的方法，很具可行性。计算机在过去几十年的变化虽然很大，但其核心基本上都没有太大改变。VM将是大势所趋，作为性能上最根本的问题硬件和操作系统，其的设计必将符合这个趋势而不断实现，因此云计算的性能问题也会在不久的将来逐一解决。参考文献：1 云计算机，百度百科，/view/1885070.html?fromTaglist2 雷赫，当SaaS背靠云计算，中国计算机用户, 2009年 21期3 廖力，张涛，云计算综述及其前景展望，科技资讯，20094 殷珏琼，浅析云计算现状及其问题，电脑知识与技术，2009年 第33期5 张彤从，智能电网到云网络测试网络