云资源管理与虚拟化技术 第3章 云计算 平台及关键技术.pptVIP

第3章云计算平台及关键技术3.1主要云计算平台3.2云计算的关键技术 3.1主要云计算平台

1.Google的云计算基础设施

由分布式文件系统GoogleFileSystem(GFS)、大规模分布式数据库BigTable、程序设计模式MapReduce、分布式锁机制Chubby等几个既相互独立又紧密结合的系统组成。图3－1GFS的体系结构2.IBM的“蓝云”计算平台

IBM的“蓝云(BlueCloud)”计算平台由一个数据中心、IBMTivoli监控软件、IBMDB2数据库、IBMTivoli部署管理软件、IBMWebSphere应用服务器以及开源虚拟化软件和一些开源信息处理软件共同组成。图3－2IBM“蓝云”的体系结构3.Sun的云基础设施

Sun提出的云基础设施体系结构包括服务、应用程序、中间件、操作系统、虚拟服务器、物理服务器等6个层次。4.微软的WindowsAzure云平台

?全球基础服务层(GlobalFoundationService，GFS)，由遍布全球的第四代数据中心构成

?云基础设施服务层(CloudInfrastructureService)以WindowsAzure操作系统为核心，主要从事虚拟化计算资源管理和智能化任务分配

?应用服务平台，它发挥着构件(buildingblock)的作用，为用户提供一系列的服务，如Live服务、NET服务、SQL服务等

?客户服务层，如WindowsLive、OfficeLive、ExchangeOnline等微软的WindowsAzure云平台架构5.Amazon的弹性计算云

Amazon的弹性计算云(ElasticComputeCloud，EC2)平台建立在公司内部的大规模计算机、服务器集群上，为用户提供网络界面操作在“云端”运行的各个虚拟机实例(Instance)。用户只需为自己所使用的计算平台实例付费，运行结束后，计费也随之结束。图3－5Amazon的弹性计算云6.学术领域提出的云平台

LuisM.Vaquero等人从云计算参与者的角度设计了一种云计算平台的层次结构。该结构中，服务提供商负责为服务消费者提供通过网络访问的各种应用服务，基础架构提供商以服务的形式提供基础设施给服务提供商，从而降低服务提供商的运行成本，提供了更大灵活性和可伸缩性。

美国伊利诺伊大学(UniversityofIllinois)的RobertL.Grossman等人提出并实现了一种基于高性能广域网的云计算平台Sector/Sphere，实验测试显示性能方面优于Hadoop。

澳大利亚墨尔本大学(UniversityofMelbourne)的RajkumarBuyya等人提出了一种面向市场资源分配的云计算平台原型，其中包括用户(User/Broker)、服务等级协议资源分配(SLAResourceAllocator)、虚拟机(VM)、物理机器(PhysicalMachine)等4个实体(层次)。7.国内云平台

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3.2云计算的关键技术

快速部署(RapidDeployment)

数据中心管理员和用户一直在追求更快、更高效、更灵活的部署方案。云计算环境对快速部署的要求将会更高。

首先，在云环境中资源和应用不仅变化范围大而且动态性高。用户所需的服务主要采用按需部署方式。

其次，不同层次云计算环境中服务的部署模式是不一样的。

另外，部署过程所支持的软件系统形式多样，系统结构各不相同，部署工具应能适应被部署对象的变化。2.资源调度(ResourceDispatching)

资源调度是指在特定环境下，根据一定的资源使用规则，在不同资源使用者之间进行资源调整的过程。

虚拟机的出现使得所有的计算任务都被封装在一个虚拟机内部。虚拟机的核心技术是虚拟机监控程序，它在虚拟机和底层硬件之间建立一个抽象层，把操作系统对硬件的调用拦截下来，并为该操作系统提供虚拟的内存和CPU等资源。

3.大规模数据处理(MassiveDataProcessing)

以互联网为计算平台的云计算会广泛地涉及大规模数据处理任务。当今流行的大规模数据处理的编程模型是ApacheHadoop的MapReduce编程模型。

MapReduce编程模型将一个任务分成很多更细粒度的子任务，这些子任务能够在空闲的处理节点之间调度，使得处理速度越快的节点处理越多的任务，从而避免处理速度慢的节点延长整个任务的完成时间。