云计算技术研究

程红霞 程红军

（1.郑州师范学院信息技术系，河南 郑州 450044；2.河南省出版中等职业学校，河南 郑州 450000）

云计算时下可谓风靡一时，关于云计算的发展问题已经成为各方关注的热点问题，对云计算的争议也有很多，到底什么是云计算呢？

一、云计算概述

（一）云计算的定义。所谓云计算，从广义上讲，它是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式。从狭义上讲，它是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为"云"。著名的微软亚洲研究院院长、SGI公司副总裁兼总经理李开复打了一个形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机，直接从电力公司购买一样。"云计算"带来的就是这样一种变革--由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把"云"做为资料存储以及应用服务的中心。

（二）云计算的原理

云计算 (Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

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。

（三）云计算的分类

1.按照服务类型分类

（1）基础设施云（Infrastructure Cloud）。这种云为用户提供的是底层的、接近于直接操作硬件资源的服务接口。通过调用这些接口，用户可以直接获得计算和存储能力，而且非常自由灵活，几乎不受逻辑上的限制。（2）平台云（Platform Cloud）。这种云为用户提供一个托管平台，用户可以将他们所开发和运营的应用托管到云平台中。但是，这个应用的开发和部署必须遵守该平台特定的规则和限制，如语言、编程框架、数据存储模型等。（3）应用云（Application Cloud）。这种云为用户提供可以为其直接所用的应用，这些应用一般是基于浏览器的，针对某一项特定的功能。应用云最容易被用户使用，因为它们都是开发完成的软件，只需要进行一些定制就可以交付。但是，它们也是灵活性最低的，因为一种应用云只针对一种特定的功能，无法提供其他功能的应用。

2.按照服务方式分类

（1）公有云。公有云是由若干企业和用户共享使用的云环境。在公有云中，用户所需的服务由一个独立的、第三方云提供商提供。该云提供商也同时为其他用户服务，这些用户共享这个云提供商所拥有的资源。（2）私有云。私有云是由某个企业独立构建和使用的云环境。私有云是指为企业或组织所专有的云计算环境。（3）混合云。指公有云与私有云的混合。

二、云计算模式基本架构

通过对现有的云计算系统进行深入剖析，云计算主要分为如下三个类别的服务：把软件当作服务（Software as a Service，简称 SaaS）、把平台当作服务（Platform as a Service，简称PaaS）以及把基础设施当作服务（Infrastructure as a Service，简称 IaaS）。

（一）应用层。它是面向用户提供简单的软件应用服务以及用户交互接口等，这一层称为软件即服务，即SaaS。（二）平台层。在基础设施之上的平台层可以认为是整个云计算系统的核心层，主要包括并行程序设计和开发环境、结构化海量数据的分布式存储管理系统、海量数据分布式文件系统以及实现云计算的其他系统管理工具，如云计算的系统中资源的部署、分配、监控管理、安全管理、分布式并发控制等。平台层主要为应用程序开发者设计，开发者不用担心应用运行时所需要的资源，平台层提供应用程序运行及维护所需要的一切平台资源。平台即服务称之为PaaS。（三）基础设施层。主要包括计算资源和存储资源，整个基础设施也可以作为一种服务向用户提供，即IaaS。（四）三种模式之间的关系。它们之间的关系主要可以从两个角度进行分析：其一是用户体验角度，从这个角度而言，它们之间关系是独立的，因为它们面对不同类型的用户。其二是技术角度，从这个角度而言，它们并不是简单的继承关系（SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS），因为首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以构建于IaaS之上，也可以直接构建在物理资源之上。

三、云计算存在的问题

尽管云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。

·数据隐私问题：如何保证存放在云服务提供商的数据隐私，不被非法利用，不仅需要技术的改进，也需要法律的进一步完善。·数据安全性：有些数据是企业的商业机密，数据的安全性关系到企业的生存和发展。云计算数据的安全性问题解决不了会影响云计算在企业中的应用。·用户使用习惯：如何改变用户的使用习惯，使用户适应网络化的软硬件应用是长期而艰巨的挑战。·网络传输问题：云计算服务依赖网络，目前网速低且不稳定，使云应用的性能不高。云计算的普及依赖网络技术的发展。

四、结束语。云计算现在处于一个初级的阶段，还需要人们的深入了解，但它将改变整个网络化服务架构和用户对网上资源的使用方式，引领未来网络服务的发展方向。相信在不久的将来，云计算技术一定会更加完善，云计算必将得到更大的发展。

[1]王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[2]张为民,唐剑峰.云计算:深刻改变未来[M].北京:科学出版社,2009,12.

[3]米勒.云计算[M].姜进磊.北京:机械工业出版社,2009.

[4]钱文静,邓仲华.云计算与信息资源共享管理[J].图书与情报,2009,18(4).