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云计算关键技术及发展现状

时间:2021-05-18     作者:强瀚科技

云计算是一种基于互联网的计算新方式,使得个人和企业用户以按需即取、易扩展的方式的获取计算和服务。本文介绍了云计算的基本概念、发展历程及发展现状,总结了云计算的关键技术,展望了云计算的广阔应用前景。

云计算关键技术及发展现状


云计算的概念

云计算是一个网络应用模式, 分为狭义的云计算和广义的云计算。

狭义云计算是指 IT 基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。

广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是 IT 和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效;我们讨论和研究的云计算多指后者,即广义的云计算。

云计算将所有的计算资源,通常为一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。

这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。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。

云计算的几个关键技术

存储技术

云存储是伴随云计算概念发展出来的新课题,它通过网络和分布式文件系统将分散的存储设备连接、整合成一个高效、便捷、可靠的系统,通过某种应用软件共同一致地对外提供在线数据存储和业务访问服务。分布式文件系统是云存储的核心。

利用分布式文件系统可以实现云存储系统中不同存储设备之间的协同工作, 对外提供同一种服务,并提供更优质更快速的数据访问性能。

分布式文件系统的特点是安全性、可靠性、实用性、可维护和拓展升级性、数据可复制和同步性。为保证数据的安全、可靠、实用,云计算采用分布式存储的方式和冗余存储的方法来进行数据的存储,具有数据处理能力强和传输迅速的优点。

虚拟机技术

虚拟机,即服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现对硬件的抽象,资源的分配、调度和管理,虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能。

数据管理技术

云计算的特点是对海量的数据存储、 读取后进行大量的分析,如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。
分布式编程与计算

为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务,让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。

虚拟资源的管理与调度

云计算区别于单机虚拟化技术的重要特征是通过整合物理资源形成资源池,并通过资源管理层(管理中间件)实现对资源池中虚拟资源的调度。云计算的资源管理需要负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作,实现节点故障的屏蔽,资源状况监视,用户任务调度,用户身份管理等多重功能。

云计算的业务接口

为了方便用户业务由传统 IT 系统向云计算环境的迁移, 云计算应对用户提供统一的业务接口。业务接口的统一不仅方便用户业务向云端的迁移,也会使用户业务在云与云之间的迁移更加容易。在云计算时代,SOA 架构和以 Web Service 为特征的业务模式仍是业务发展的主要路线。

云计算相关的安全技术云计算模式带来一系列的安全问题,包括用户隐私的保护、用户数据的备份、云计算基础设施的防护等,这些问题都需要更强的技术手段,乃至法律手段去解决。

云计算的前景

云计算可谓互联网之后的又一场技术革命。其实,云计算的逻辑非常简单。它不仅是一次技术的颠覆,更是一场商业模式的革命。对个人来说,以后可能就不用硬盘了。不少小公司则不需要买服务器,只要“租”服务器或租用服务就可以了。

大型数据中心规模效应导致信息处理和存储的成本大幅降低,更主要的是将提供更强大、更适合个性化需求的应用软件,以互联网方式提供服务,按需分配,减少资源浪费,将大大提升工作效率,大幅降低业务创新的门槛。

从长期趋势看,云计算的解决方式将使得信息获取或处理变得更加简单,无论你身处何地,只要有网络,甚至你自身都不需要携带设备,只需借用周边的显示器,都可以得到你所需要的信息和应用。可以在任何地方看到自己的信息。信息化时代,信息就像我们生活中的氧气,所有的消费和生活习惯离不开信息。

归根结底,云计算所带来商业模式的变化是节约 IT 成本,使得 IT技术更低成本地、更快捷地向社会各个领域渗透,未来数年将是信息技术与各产业融合发展的趋势,因为 IT 因子渗透到更短的经济周期,产品的生命周期越来越短。 




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