浅议计算机云计算技术

刘艳芳

摘要：随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道，人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖，涵义比较宽泛，再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术，对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解，也会使得云计算的发展不切实际，对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以，有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时，找出不足及局限，从而更好地发展云计算技术。

关键词：云计算；发展现状；对未来互联网的影响

一、云计算的概念

云计算是一种基于互联网的超级计算模式。它是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。 详细内容请看下文浅谈云计算技术。

基本原理为：利用非本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务（计算、存储、软硬件等服务）。云是一种思想，一种大规模资源整合的思想，是IT界发展的必然趋势。云计算是一种新型的超级计算方式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级运算，在数据存储、数据管理、云计算平台管理等多方面具有自身独特的技术。

云计算是从分布式处理、并行处理和网格计算发展而来的。到目前为止，对于云计算的定义还没有一个确定的说法，可谓仁者见仁、智者见智。狭义的云计算：指厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意；广义的云计算：指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务，广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。

云计算系统运用了许多技术，其中以数据存储技术、数据管理技术、编程模型、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。

云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的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，GFS即Google文件系统，是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS系统由一个Master和多个块服务器构成。Master存储着文件系统的所有元数据，包括名字空间、存取控制、文件分块信息、文件块的位置信息等。

二、云计算对互联网的影响

（1）互联网的端到端理念面临巨大挑战。目前，用户不断通过升级硬件和软件来享受更多的互联网服务。当云计算时代到来以后，用户端将变得越来越简单，几乎所有的计算和存储资源都集中到了云端。云端与用户端在资源的配置上存在着严重的不对等现象。

（2）提出了面向商用的计算模式。Microsoft、IBM、Oracle等传统软件厂商一般通过出售软件介质来盈利。这些软件都安装在用户的PC上，软件功能越强大价值就越高。在云计算时代，用户无须关心软件的维护和升级，这些工作都由云计算服务提供商来完成。用户通过浏览器接入云端就可以享受各项服务。云计算服务提供商仅对服务进行收费。

（3）提出了基于分布式存储和非结构化数据存储的新存储模式。目前，数据一般存储在个人和企业私有的存储介质里。由于受计算机病毒等因素的影响，其安全性不高。如果用户将数据转移到云端，这些数据就可以得到专业的维护，数据的安全性大大提高。

（4）提出了新的容错管理模式和可靠性理念。认为采用多个低端服务器即可实现高容错和高可靠的系统。在硬件不可靠的情况下，通过软件技术，将多个低端服务器组合成集群，就可以实现与大型服务器相同的功能，但商业成本却大大降低。这也是谷歌云计算的一个显著特点。

（5）提出了结合虚拟技术的新业务实现方式。虚拟基础架构在计算、存储器和网络硬件以及在其上运行的软件之间提供了一个抽象层，简化了IT计算体系结构，可以控制成本，并提高响应速度。

三、云计算面临的挑战

利用分布式的硬件和软件系统，云计算将对人类生活的方方面面产生巨大的影响。在未来，人们可利用各种终端，如移动电话、MP3，甚至汽车、电视机等，以安全便捷的方式通过互联网获得自己所需的服务。然而，目前云计算的研究和应用仍属于初始阶段，云计算还面临着很多困难和挑战。

在技术方面，云计算面临的首要问题是如何保证用户的数据安全，同时云系统本身的可扩展性、可靠性、通用性等都是要解决的问题。对于如何将用户的业务理念转化为对资源的请求，如何实现和保证多级别的QoS，云系统之间的交互等，这些都是云计算亟待解决的问题。过去，海量数据的存储与处理依靠高性能计算机，进入云时代后，云计算体现的是集体的计算能力，而不是单个PC的计算能力。因此，云计算势必会对传统的IT产业产生巨大影响，甚至导致传统IT产业的重新洗牌。因此，传统产业环境在一定程度上会对云计算的快速发展造成阻力。同时，云计算企业应当认清自己在云计算产业链中的地位，扮演好自己的角色。例如，作为云计算平台提供商，不要过分关注应用，应当集中精力在自己的核心业务上，研发自己的云计算核心软件，真正发挥云计算优势。此外，由于云计算是思维的转变，是计算和存储资源应用模式的转变。因此，提高用户体驗满意度，使用户从观念上真正接受云计算的服务模式也是非常重要的。

四、结束语

总的来说，云计算可以说是目前世界上最引人注目的改革技术项目了，这是一个同时集合软件、硬件以及中间件的信息化终端科技技术，并且这些还需要很庞大的专业技术人员进行技术上的研究开发。而加强云技术的整体开发，非常有助于产学沿用的创新，并且在整个创新过程当中还会培养大量的科研人员以及专业的开发人员。虽然目前为止云计算的一些发展还是会遇到很多难题阻碍，但是就云计算这项技术来说，它已经有了不可替代的优势并且被许多专业人员说认可。而许多科研专家也认为，云计算的普及会改变整一个网络技术的基本，甚至有可能会影响整一个产业的整体格局。

参考文献：

[1]张建勋，古志民，郑超.云计算研究进展综述[J].计算机应用研究，2010，（2）： 429-433.

[2]张为民.云计算：深刻改变未来[M].科学出版社.2009.

[3]王鹏.问道云计算[M].北京：人民邮电出版社，2011.