云计算的应用

云计算的应用李精华(中国媒体大学信息工程学院北京)摘要：云计算作为一种新的服务模式成为计算机科学领域的研究热点，它的快速发展表明该技术带来了卓越的应用前景和经济效益。 本文首先简要回顾了云计算的发展，其次介绍了云计算的概念，最后重点阐述了云计算的关键技术及其应用的几个方面。关键词：云计算关键技术应用1引言近年来，IT技术和互联网的发展影响了整个产业的结构，带来了全新、生动的商业模式变革。 面对这些变革，世界上的IT产业正经历着强劲的“云计算”浪潮。 云计算和移动化是互联网的两个发展趋势。 云计算将推动移动互联网的发展，是商业模式的创新，主要实现方式是SaaS、PaaS和IaaS。信息技术(IT )已成为经济增长和社会进步的主导因素和主要动力之一。 互联网是IT中最重要的发明和最活跃的领域，最常用的表达方式是“云”。 根据商业周刊的评论文章，云计算一出现，人们就可以直接通过网络应用获得软件和计算能力，这给传统的IT行业带来了巨大变革，云计算也向IT行业的发展趋势发展云计算的定义和范围虽然不一致，但正在渗透到人们的工作和生活中的事实是毫无疑问的。 在未来的日子里，云计算会给世界带来许多变化。2云计算概述2.1云计算建议云计算概念的直接起源是亚马逊电子计算云(ECC )产品和谷歌- IBM分布式计算项目。 这两个项目直接用于“Cloud Computing”这一概念。 之所以采用这样的表现，是因为这两个项目和网络的关系非常密切，“云”的形象经常用来表现互联网。 因此，云计算的初始定义是将计算能力放在互联网上。 当然，云计算的发展至今已超越了原始概念。2.2云计算概念迄今为止，云计算没有统一的定义，不同的组织给出不同的定义，根据不完整的统计至少有25种以上。 例如，Gartner认为云计算是一种利用网络技术为多个外部用户提供IT可扩展性和灵活性服务的计算方法。美国国家标准技术研究所定义了云计算“云计算是一种可通过互联网轻松访问可定制的IT资源共享池的按使用计费模型(IT资源包括网络、服务器、存储、应用程序和服务等)，这些资源可以快速部署等等。 随着应用场景的变化和能源技术的发展，对云计算的定义正在产生新的视角。 云计算的本质主要体现在六个方面。1 .有能力“作为服务”交货2 .以可扩展的灵活方式提供服务3 .利用互联网技术和方法开发和提供服务4 .资源虚拟化和资源自动化管理和部署5 .能够实现大容量数据的分布式并行处理。3云计算关键技术云计算是一种以数据为中心的新型超级计算方法和服务模型，是一种数据密集型超级计算机。 利用多种计算机技术，包括程序模型、数据管理、数据存储、虚拟化和云计算平台管理。 以下是云计算的一些关键技术。3.1编程模型MapReduce是Google开发的Java、Python、c编程模型，是一种简单的分布式编程和高效的任务调度模型，应用程序编写者只需集中在应用程序本身，就能够在云计算环境中关于集群的处理问题，包括可靠性和扩展性在内，由平台处理。 MapReduce模式的思想是用“Map (映射)”和“Reduce (简化)”两个简单的概念构成运算基本单元，首先用Map程序将数据分割成无关的块，分配(调度)到大量的计算机，达到分散运算的效果。 然后，通过Reduce程序将结果汇总输出，能够并行处理的云计算以更灵活、高效、低成本、节能的信息运用的新方式，通过该编程模型， 云计算技术发现，通过网络将庞大的计算处理程序自动分割为无数个小子程序，在由多台服务器构成的庞大系统检索、计算分析后将处理结果返还给用户。 这项技术允许远程服务提供商在几秒钟内处理成千上万的信息，以实现与“超级计算机”类似的强大网络服务。3.2大容量数据分布式存储技术云计算系统以分布式存储方式存储数据，以冗馀存储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通过Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现了HDFS。 GFS是Google文件系统(Google File System )，它是一个可扩展的分布式文件系统，用于存取大量数据的应用程序。 GFS的设计思想与传统文件系统不同，是针对大规模数据处理和谷歌的应用特性而设计的。 它运行在廉价的常见硬件上，但提供容错功能。 为许多用户提供全面的高性能服务。 GFS群集由一个主服务器(master )和多个区块服务器(chunkserver )组成，由多个客户端访问。 主服务器存储文件系统的所有元数据，包括命名空间、访问控制信息、文件到块映射以及块的当前位置。 它还控制系统活动范围，包括块租赁管理、孤立块垃圾收集和块服务器之间的块迁移。 主服务器定期通过心跳消息与各块服务器通信，收集它们的状态信息。3.3大量数据管理技术海量数据管理是指计算、分析和处理海量数据。 例如，各种搜索引擎。 以因特网为计算平台的云计算可以有效、可靠地处理和分析分布式大量数据。 因此，数据管理技术必须能够有效地管理大量数据。 数据大小通常从TB级到Pb级。 云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT(BigTable )数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase和Hive，基于Hadoop的开源数据工具(http 333 )com )主要用于存储和处理大量结构化数据。 BT是在GFS、Scheduler、Lock Service、MapReduce上构筑的大型分布式数据库，与以往的关系数据库不同，形成针对所有数据进行处理的巨大表，分散存储大型结构化数据。3.4虚拟化技术虚拟化技术是云计算系统的核心组成部分之一，是完全集成和高效利用各种计算和存储资源的关键技术。 云计算的特征主要体现在虚拟化、分布式和动态可扩展性方面，而虚拟化是云计算的最主要特征，在云计算环境中起着决定性作用。 虚拟化技术随着计算机技术的诞生而出现，作为云计算的核心技术发挥着非常重要的作用，提供了新的数据中心部署和管理方法，为数据中心管理员提供了高效、可靠的管理体验，提高了数据中心资源利用率，降低了功能和环保。 虚拟化技术使云计算部署的所有环境与物理平台无关，并且可以通过虚拟平台进行管理、扩展、迁移和备份。 虚拟化技术基本上是隔离软件应用程序和底层硬件，将物理资源转变为逻辑可管理资源。 目前，云计算中的虚拟化技术包括将一个资源划分为多个虚拟资源的分裂模型，以及将多个资源合并为一个虚拟资源的聚合模型。 虚拟化技术按对象分为存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等，计算虚拟化分为系统级虚拟化、应用程序级虚拟化和桌面虚拟化。3.5云计算平台管理技术云计算资源庞大，单个系统服务器数量多(最多10万台)，结构不同，分布在物理位置的数据中心运行数千个应用程序。 在云环境中有效管理这些服务器的方式是确保整个系统提供不断服务的重大课题。 云计算平台管理系统可以被视为云计算的“指挥中心”。 云计算系统的平台管理技术可以协调大量服务器，简化业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，并通过自动化的智能手段实现大型系统的可靠操作和管理。四云计算应用云计算的应用范围广泛，从云服务、云服务、云存储和云安全四个方面实现云服务的应用。4.1云服务这是更广泛的服务方式，代表性的是苹果的新云服务。 全新的突破性云服务免费软件包与iPhone、iPad、iPodtouch、Mac和PC应用程序完全兼容，可以无线存储苹果设备的数据内容，并自动无线推送到所有苹果设备。 也就是说，如果修改某苹果机器的信息，所有机器的信息几乎同时以无线方式更新。 此外，还添加了云备份和音乐自动同步功能，可以每天自动备份购买的音乐、应用程序、电子书、音频、视频、配置属性和软件数据。 这些备份仅支持通过WiFi下载的数据。iCloudStorage会完全储存使用iCloudStorageAPIs建立的所有文件，并自动推送至所有装置。 当您变更装置文件时，autodeskcloud会自动将变更推送至所有装置。 autodeskcloud创新的PhotoStream服务可以自动上传您拍摄的照片，导入任何设备，并无线推送到所有设备和计算机。 用iPhone拍朋友的照片，回家后可以和iPad (或AppleTV )上的组共享。 这项服务非常受欢迎，现在已有超过2000万人创建了iCloud帐户。4.2云计算云计算实际上是一种资源提供和使用模式，它指向通过网络获得应用程序所需的资源。 提供资源的网络被称为“云”。 云计算具有按需服务、无限扩展、低成本、大规模等四大特点。 狭义的云计算是指IT基础架构的提供和使用模式，并且可以通过网络以易于扩展的方式获得所需的资源。广义的云计算是指服务的提供和使用模式，并且可以根据需要提供所需的服务这些服务可以是IT和软件、互联网相关的服务，也可以是其他服务。云计算的核心思想是集中管理与大量网络连接的计算资源，并配置按需服务用户的计算资源池。 提供资源的网络被称为“云”。 “云”中的资源在用户看来可以无限扩展，随时可用，随时可用，随时可扩展，随时可以根据使用费用使用。4.3云存储云存储是向云计算概念扩展和发展的新概念。 在云计算时代，可以丢弃诸如USB之类的移动设备访问谷歌docs页面，创建新文档，编辑内容，直接与朋友或老板共享文档的URL地址，打开浏览器访问URL。 不必担心PC硬盘损坏或usb驱动器无法打开而导致数据丢失。4.4云安全“云安全”是网络时代信息安全的新产物，融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等新技术和概念，网络上的许多客户对网络上的软件行为进行异常监视，对互联网上的木马、 取得恶意软件的最新信息，发送到服务器端进行自动分析和处理，并将病毒和木马解决方案分发给各客户端。今后，防病毒软件不能有效地处理越来越多的恶意程序。 当来自互联网的主要威胁从计算机病毒转移到恶意程序和特洛伊木马时，采用的特征库判别法显然已经过时。 云安全技术应用后，病毒识别和清除不仅依赖于当地硬盘的病毒库，还依赖于庞大的网络服务，实时收集、分析和处理。 网络整体是巨大的“防病毒软件”，参加者越多，参加者越安全，网络整体就越安全。 目前瑞星、趋势、卡斯佩斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360警卫等公布了云安全解决方案。 瑞星基于云安全策略开发的2009新产品，每天截获数百万次木马攻击，其中1月8日达到765万次。 趋势科技云安全性在世界范围内拥有五个数据中心，数万台在线服务器。五结语计算作为服务功能是一个长期的梦想。 微软关注的广告词是“We are all in cloud！ 云计算时代的到来，人们长期的梦想成为现实。 国家对云计算的重要作用认识不断提高，云计算研究和应用投入力度进一步加大。 并积极采取行动制定标准工作，协调云计算产业链上下游各企业的关系，促进云计算产生后互联网产业的健康发展。 中国云计算的发展正在加快，将会越来越好。参考文献1刘鹏.