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云计算现状、关键技术和发展前景2011-3-28学院：工学院年级：2008级专业：数字媒体技术学号：2084020189姓名：梁玉珠摘要：云计算作为一种强大的网络应用模式，具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。旨在通过网络把若干个成本相对低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的超级系统进而减少用户终端的处理负担。本文首先阐述了云计算相关概念和云计算的特点，然后介绍了云计算的现状和发展前景。关键词：云计算、分布式、服务特性、虚拟化技术一、云计算简介及原理1.简介：云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的大型系统。其核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。中国网格计算、云计算专家给出如下定义 ：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。所谓“云”，是提供资源的网络。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。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。总的来说，云计算可以算作是网格计算的一个商业演化版。2.原理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。云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。二、云计算特点1.虚拟化技术这是云计算最强调的特点，包括资源虚拟化和应用虚拟化。每一个应用部署的环境和物理平台是没有关系的。通过虚拟半台进行管理达到对应用进行扩展、迁移、备份，操作均通过虚拟化层次完成。2.动态可扩展通过动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。：可以实时将服务器加入到现有的服务器机群中，增加“云”的计算能力。3.按需部署用户运行不同的应用需要不同的资源和计算能力。云计算平台可以按照用户的需求部署资源和计算能力。4.高灵活性现在大部分的软件和硬件都对虚拟化有一定支持，各种IT资源，例如，软件、硬件、操作系统、存储网络等所有要素通过虚拟化，放在云计算虚拟资源池中进行统一管理。同时，能够兼容不同硬件厂商的产品，兼容低配置机器和外设而获得高性能计算”。5.高可靠性虚拟化技术使得用户的应用和计算分布在不同的物理服务器上面，即使单点服务器崩溃，仍然可以通过动态扩展功能部署新的服务器作为资源和计算能力添加进来，保证应用和计算的正常运转。6.高性价比：云计算采用虚拟资源池的方法管理所有资源，对物理资源的要求较低。可以使用廉价的PC组成云，而计算性能却可超过大型主机。三、云计算现状 现有的云技术还处于萌芽阶段，有庞杂的各类厂商在开发不同的云计算服务。云计算的表现形式多种多样，简单的云计算在人们日常网络应用中随处可见，比如各种有哪些信誉好的足球投注网站引擎：百度、Google等；网络邮箱：网易、搜狐、新浪等；博客、微博；手机终端；各类浏览器等等。根据不同服务的特性可以将云计算分为以下几种类型：1.云计算基础架构这类云计算提供底层的技术平台以及核心的云服务，是最为全面的云计算服务。2.云计算半台服务这种形式的云计算也被称为半台即服务PaaS(Platfbrm as a Service)，它将开发环境作为服务来提供。3.云计算软件服务这种类型的云计算称之为软件即服务SaaS，它通过浏览器把程序传给用户。4.云计算API这类服务供应商提供API(ApplicationProgramming Interface)让开发者能够开发更多基于互联网的应用，帮助开发商拓展功能和服务。5.云计算互动半台该类云计算为用户和提供商之问的互动提供了一个半台。四、云计算关键技术云计算系统运用了许多技术，其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。1.编程模型它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。其思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式，达到分布式运算的效果，再通过Reduce程序将结果汇整输出。2.海量数据分布存储技术云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的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是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。3.海量数据管理技术云计算需要对分布的、海量的数