云计算的体系与应用初探

1、1一、简介二、原理三、应用四、总结2云计算的定义云计算（Cloud Computing），诞生于2007年第三季度，是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。3从技术层面上来看，云计算是并行计算（Parallel Computing）、分布式计算（Distributed Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算科学概念的商业实现。云计算是虚拟化（Virtualization）、效用计算（Utility Computing）、将基础设施作为服务IaaS（Infrastructure

2、as a Service）、将平台作为服务PaaS（Platform as a Service）和将软件作为服务SaaS（Software as a Service）等概念混合演进并跃升的结果。4特点5发展现状云计算概念是由Google提出的一个网络应用模式，是最大的云计算的使用者。60年代麦卡锡就提出了把计算能力作为一种象水和电一样的公用事业提供给用户。云计算的第一个里程碑是Amazon使用弹性计算云和简单存储服务为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。 IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平

3、台。微软紧跟云计算步伐，于2008年10月推出了Windows Azure操作系统。6网格计算与云计算简单来说，云计算是以相对集中的资源，运行分散的应用，而网格计算则是聚合分散的资源，支持大型集中式应用。这就导致了云计算的用户类型以商业社会为主。用户可以以按量计费的方式从“云”中获取所需的资源。而网格则以计算庞大的科学计算为主，将任务分散至资源池中并行计算。云计算和网格的关系就像是OSI与TCP/IP之间的关系，网格就像是官方指定的学院派，但是当这一概念投入市场后，经过各方面的整合，修改，提出了更符合社会经济的又一实体，即云计算。所以，从历史上来看，网格可以说是云计算的前驱，而云计算则是网格的

4、商业化版本。7原理按需部署是云计算的核心。要解决好按需部署，必须解决好资源的动态可重构、监控和自动化部署等，而这些又需要以虚拟化技术、高性能存储技术、处理器技术、高速互联网技术为基础。所以云计算除了需要仔细研究其体系结构外，还要特别注意研究资源的动态可重构、自动化部署、资源监控、虚拟化技术、高性能存储技术、处理器技术等。8云计算的体系结构用户界面管理系统部署工具服务器服务目录资源监控9用户界面：“云”用户请求服务的交互界面服务目录：用户可选择的服务列表。管理系统：用来管理可用计算资源和服务部署工具：自治的，根据用户请求智能地部署资源和应用，动态地部署、配置和回收资源。资源监控：监控云系统资源的

5、使用情况，以便做出迅疾的反应。服务器：虚拟的或者物理的服务器，由管理系统管理。10云计算需要解决的核心问题 1、虚拟化技术 2、安全管理 3、云监测 4、能耗管理 5、数据管理 6、资源调度11云计算初始应用模型云应用层SaaS软件内核云软件环境层PaaS云软件基础设施层计算资源Iaa数据存储DaaS通信CaaS固件和硬件121、云应用层：用户通过该层提供的Web门户访问服务，通常这些服务是收费的。（SaaS）2、云软件环境层 ：云软件环境层也称为软件平台层，该层用户是云应用的开发者，他们实现应用并在云上部署服务。 （PaaS）133、云软件基础设施层：该层为高层提供功能性资源，可以组成新的云

6、软件环境或应用。所提供的云服务可以分为三类：计算资源、数据存储和通信。4、软件内核：该层负责管理组成云的物理服务器的基础软件管理。软件内核在这一层可以看做是由操作系统内核、hypervisor、虚拟机监控器或集群中间件来实现。 145、固件和硬件：最底层是形成云的基础骨架的硬件和交换机等。HaaS为用户提供硬件的操作、管理和更新服务。15各层次具体应用16云计算的应用应用领域：1、网络安全：云安全2、教育：在线应用软件服务、创设网络学习平台和数据存储中心 3、军事：公司与美国空军签订了一份试验性合同，获准为后者建立一个能够安全地支持国防和情报网络的云计算系统，目的是更好地保证军方的网络安全。1

7、7广东云计算中心广东省云计算中心是一个类似于亚马逊弹性云技术的纯软件云计算平台，即SaaS。我们又称之为南海公共软件服务平台。181.硬件平台：它可以搭建在各种硬件工业标准服务器（HP、IBM、DELL等等）和各种存储与网络环境之中。表现为与硬件平台完全无关的特性，具有灵活和可变的综合硬件价格优势。2.基础软件平台：选用的是红帽软件公司自己的操作系统和虚拟化技术，对系统核心及代码具有更深厚的技术驾驭能力，能够提供最完善的系统生命周期的管理。可以再第一时间内对系统平台及虚拟化和其他软件进行在线更新的服务，从而保证系统的安全、稳定、可靠。从结构来看，该服务平台主要有几下几方面。193.管理平台：红

8、帽在云计算平台中通过红帽管理平台（RHN Satellite）和虚拟化管理平台来实现对系统和实例的管理，RHN Satellite是红帽公司最稳定，经得起考验的管理平台。虚拟化管理平台可以对整个云计算平台进行虚拟机模板管理，虚拟机平台部署、监控和管理统一管理平台，具有代码少、效率高、更新快的特点。20服务模式：1.教育：与当地教育机构合作，为当地市民，再就业人群，专业培训人群提供相关课程。2.政府：与政府门户网站集成，提供增值服务，如公告牌、政府公报、就业岗位发布等。3.商业：与应用服务提供商合作，通过收入共享模式为当地企业家提供一些应用的支持，如CAD工具、财务会计。B2B、薪资系统等。4.

9、医疗：与应用服务提供商和当地医疗专家合作，为临床服务和医院管理系统开发应用程序，集中管理病历，通过在线病历系统，患者可以到任何诊所和任何医院进行咨询。21总 结本文从云计算的概念出发，探讨了云计算的一系列相关问题。云计算可以说是网格计算的商业化延伸，它为人们提供了一种通过按需计费来获取资源的新概念。而“云”则是这些资源的集合，它可以是软件，可以是平台，也可以是存储空间。从而，云计算的类型可以分三类，分别是SaaS、PaaS和IaaS。云计算是并行技术、虚拟化技术以及效用技术等混合演进的结果，其核心问题主要有虚拟机，安全管理，资源调度，数据管理，云监测，能耗管理等。同时，本文还对现阶段提出的云计算体系结构进行了一些分析和探讨并作出了相应的初始化应用模型。最后，根据云计算现阶段的发展现状，参考了广东省云计算中心的