云计算技术综述

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Word文档下载可编辑云计算技术综述胡经国本文作者的话本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者，作为进一步学习和研究的参考。希望能够得到大家的指教和喜欢！下面是正文一、云计算关键技术1、虚拟化技术在云计算中，虚拟化（Virtualization）是一种资源管理技术。虚拟化技术，是指计算元件在虚拟的基础上而不是在真实的基础上运行。它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统。通过虚拟化技术，可实现软件应用与底层硬件相隔离。它包括将单个资源划分为多个虚拟资源的裂分模式；也包括将多个资源整合为一个虚拟资源的聚合模式。例如，可以将一台物理服务器虚拟成为多台逻辑机器；也可以将多台物理服务器虚拟成为一台逻辑机器。虚拟化技术根据对象可分为：计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等。计算虚拟化又分为：系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。在云计算实现中，计算系统虚拟化，是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。虚拟化技术目前主要应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。2、分布式海量数据存储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（集群计算、数据冗余和分布式存储）保证数据的可靠性。冗余存储的方式，通过任务分解和集群，用低配置机器替代超级计算机的性能，来保证低成本。这种方式保证分布式数据的高可用、高可靠和经济性，即为同一份数据存储多个副本。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。链接：GFS专业技术资料 Word文档下载可编辑GFS（GoogleFileSystem，Google文件系统），是Google公司为了存储海量搜索数据而设计的专用文件系统。GFS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。它运行于廉价的普通硬件上，并提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。链接：HDFSHDFS（HadoopDistributedFileSystem，Hadoop分布式文件系统）被设计成适合运行在通用硬件（commodityhardware）上的分布式文件系统。它和现有的分布式文件系统有很多共同点。但是同时，它和其他的分布式文件系统的区别也是很明显的。HDFS是一个高度容错性的系统，适合部署在廉价的机器上。HDFS能提供高吞吐量的数据访问，非常适合大规模数据集上的应用。HDFS具有高容错性（fault-tolerant）的特点，并且设计用来部署在低廉的（low-cost）硬件上。而且，它提供高吞吐量（highthroughput）来访问应用程序的数据，适合那些具有超大数据集（largedataset）的应用程序。3、海量数据管理技术云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析。因此，数据管理技术，必需能够高效地管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术，主要是Google的BTsT～lO数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。由于云数据存储管理形式，不同于传统的RDBMS数据管理方式，如何在规模巨大的分布式数据中找到特定的数据，也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。同时，由于管理形式的不同，造成传统的SQL数据库接口，无法直接移植到云管理系统中来。目前，一些研究在关注为云数据管理提供RDBMS和SQL的接口，如基于Hadoap子项目HBase和Hive等。另外，在云数据管理方面，如何保证数据安全性和数据访问高效性，也是研究关注的重点问题之一。链接：HBaseHBase（HadoopDatabase，Hadoop数据库），是一个分布式的、面向列的开源数据库。HBase不同于一般的关系型数据库，它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。另一个不同的是，HBase基于列的而不是基于行的模式。HBase是一个高可靠性、高性能、面向列、可伸缩的分布式存储系统。利用HBase技术可在廉价PCServer上搭建起大规模结构化存储集群。链接：RDBMSRDBMS（RelationalDatabaseManagementSystem，关系型数据库管理系统），是将数据组织为相关的行和列的系统；而管理关系型数据库的软件就是关系型数据库管理系统。常用的管理关系型数据库的软件有Oracle、SQLServer等。链接：SQLSQL（Structured Query Language，结构化查询语言），是一种数据库查询专业技术资料 Word文档下载可编辑和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系型数据库系统；同时也是数据库脚本文件的扩展名。链接：HiveHive是基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供完整的SQL查询功能，可以将SQL语句转换为MapReduce任务进行运行。其优点是学习成本低，可以通过类SQL语句快速实现简单的MapReduce统计，不必开发专门的MapReduce应用，十分适合数据仓库的统计分析。链接：MapReduceMapReduce是一种分布式并行编程模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。概念“Map（映射）”和“Reduce（归约）”，和它们的主要思想，都是从函数式编程语言里借来的，还有从矢量编程语言里借来的特性。它极大地方便了编程人员在不会分布式并行编程的情况下，将自己的程序运行在分布式系统上。4、编程模式云计算提供了分布式计算模式，客观上要求必须有分布式编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型MapReduce。MapReduce是一种编程模型和任务调度模型。主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。在该模式下，用户只需要自行编写Map函数和Reduce函数，即可进行并行计算。其中，在Map（映射）函数中定义各节点上的分块数据的处理方法；而在Reduce（归约或化简）”函数中定义中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法。5、云计算平台管理技术云计算资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同的地点，同时运行着数百种应用。如何有效地管理这些服务器，保证整个系统提供不间断的服务，是巨大的挑战。云计算系统的平台管理技术，能够使大量的服务器协同工作，方便地进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。云计算平台，也称为云平台。云计算平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台，以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。转向云计算（CloudComputing），是业界将要面临的一个重大转变。各种云平台（CloudPlatforms）的出现是该转变的最重要环节之一。顾名思义，云平台允许开发者们或是将写好的程序放在“云”里运行，或是使用“云”里提供的服务，或是二者皆有。二、云计算的技术基础专业技术资料 Word文档下载可编辑图2云计算的技术基础在技术变革不断发生的过程中，网络逐步从基本互联网功能，转换到Web服务时代（典型的Web2.0时代）；IT也由企业网络互通性，转换到提供信息架构全面支撑企业核心业务。技术驱动力，也为云计算提供了实现的客观条件，如上图所示，在关键领域云计算技术已经就绪。1、标准化标准化：公共技术、开源技术、硬件标准接口、高度可扩展硬件体系、基础架构平台化、异构相容。公共技术的长期发展，使得基础组件的标准化非常完善，硬件层面的互通已经没有阻碍（即使是非常封闭的大型机，目前也开始支持对外直接接出IP接口）。大规模运营的云计算，能够极大降低单位建设成本。链接：开源软件技术开源软件（OpenSourceSoftware）技术，是指向公众开放软件源代码的技术。它源于一些软件技术发烧友出于技术展现目的或者说是对软件的一种热爱，将自己辛勤开发的软件源代码无私地发布到互联网社区上与社会共享。他们坚信，好的软件应该是开放的，应该由任何有能力的人参与共同完善，这就是开源技术的理念。互联网企业通过开源软件全面替代传统商业软件，从而得到信息化自主把控能力的过程，被称为软件开源化。专业技术资料 Word文档下载可编辑2、虚拟化与自动化虚拟化与自动化：计算虚拟化、存储虚拟化、网络安全虚拟化、资源整合、自动化调配、自动化响应、屏蔽基础架构不同组件的异构。虚拟化技术不断向纵深发展，IT资源已经可以通过自动化的架构提供全局动态调度能力，自动化提升了IT架构的伸缩性和扩展性。3、并行、分布式架构并行与分布式：大规模集群技术、分布式数据库、分布式文件系统、可伸缩可扩展的大型软件架构。大规模的计算与数据处理系统，已经在分布式、并行处理的架构上得到广泛应用。计算密集、数据密集、大型数据文件系统，成为云计算的实现基础。从而，要求整个基础架构，具有更高的弹性与扩展性。链接：集群技术集群（Cluster）技术是一种较新的技术。通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益。其任务调度则是集群系统中的核心技术。在这里，集群，是指一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机（服务器）。它们构成了一个组即一个集群，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可伸缩性。链接：分布式数据库分布式数据库（DistributedDatabase，DDB），是指数据分别存放在计算机网络中的各台计算机上的数据库。分布式数据库系统，通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放置在一个地方，每台计算机中都可能有DBMS（数据库管理系统）的一份完整拷贝副本，或者部分拷贝副本，并具有自己局部的数据库；位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的逻辑上集中、物理上分布的大型数据库。分布式数据库，是指利用高速计算机网络将物理上分散的多个数据存储单元连接起来组成一个逻辑上统一的数据库。分布式数据库的基本思想，是将原来集中式数据库中的数据分散存储到多个通过网络连接的数据存储节点上，以获取更大的存储容量和更高的并发访问量。链接：网络节点网络节点，是指具有独立地址的一台计算机、服务器或其他设备与具有传送或接收数据功能的网络相连。节点可以是计算机、服务器，或专业技术资料 Word文档下载可编辑工作站、网络用户、打印机和其他与网络连接的设备。在网络中拥有自己唯一网络地址的计算机、服务器等设备都是网络节点。整个网络就是由这许许多多的网络节点组成的；把许多的网络节点用通信线路连接起来，形成一定的几何关系，这就是计算机网络拓扑结构。4、带宽带宽：服务器规模的急剧增长、服务器集群对外提供密集服务、互联网终端数量急剧增长、10G/40G/100G。大规模的数据交换，需要超高带宽的支撑。网络平台在40G/100G能力下，可具备更扁平化的结构，这使得云计算的信息交互以最短路径快速执行。因此，从传统Web服务向云计算服务发展，已经具备技术基础；而企业的IT从信息架构演进到弹性的IT服务，也成为必然。链接：带宽带宽（BandWidth）又叫频宽，是指在固定的时间内可传输的资料数量，亦即在传输管道中可以传递数据的能力。在数字设备中，带宽通常以bps表示，即每秒可传输的位数。在模拟设备中，带宽通常以每秒传送周期或赫兹(Hz)来表示。网络带宽，是指在一个固定的时间内（1秒），能通过的最大位数。就好象高速公路的车道一样，带宽越大，好比车道越多。网络带宽作为衡量网络使用情况的一个重要指标，日益受到人们的普遍关注。它不仅是政府或单位制订网络通信发展策略的重要依据，也是互联网用户和单位选择互联网接入服务商的主要因素之一。链接：网络扁平化结构网络传统结构是由路由器到中心交换机，再向下连接到分交换机的结构。网络扁平化就是取消这种结构，而是由路由器直接到交换机，交换机就开始带工作站了；然后此交换机又连接到另一个交换机，而那个交换机也直接带工作站了。如果需要增加工作站，那么就再增加一个新交换机即可。这使得云计算的信息交互以最短路径快速执行。三、云计算八项核心技术全面解读确切地说，云计算是大规模分布式计算技术及其配套商业模式演进的产物。它的发展主要有赖于虚拟化、分布式数据存储、数据管理、编程模式、信息安全等各项技术、产品的共同发展。近些年来，托管、后向收费、按需交付等商业模式的演进，也加速了云计算市场的转折。云计算不仅改变了信息提供的方式，也颠覆了传统ICT系统的交付模式。与其说云计算是技术的创新，不如说云计算是思维和商业模式的转变。专业技术资料 Word文档下载可编辑云计算技术，以虚拟化技术、分布式数据存储技术、编程模型、大规模数据管理技术、分布式资源管理、信息安全、云计算平台管理技术、绿色节能技术最为关键。链接：ICTICT是信息、通信和技术三个英文单词（Information，Communication，Technology）第一个字母的组合。它是信息技术与通信技术相融合而形成的一个新的概念和新的技术领域。1、虚拟化技术虚拟化是云计算最重要的核心技术之一。它为云计算服务提供基础架构层面的支撑，是ICT服务快速走向云计算的最主要驱动力。可以说，没有虚拟化技术，也就没有云计算服务的落地与成功。随着云计算应用的持续升温，业内对虚拟化技术的重视也提到了一个新的高度。与此同时，我们的调查发现，很多人对云计算和虚拟化的认识都存在误区，认为云计算就是虚拟化。事实上并非如此。虚拟化是云计算的重要组成部分，但不是全部。从技术上讲，虚拟化是一种在软件中仿真计算机硬件，以虚拟资源为用户提供服务的计算形式。其宗旨在于合理调配计算机资源，使其更高效地提供服务。它把应用系统各硬件间的物理划分打破，从而实现架构的动态化，实现物理资源的集中管理和使用。虚拟化的最大好处，是增强系统的弹性和灵活性，降低成本、改进服务、提高资源利用效率。从表现形式上看，虚拟化又分两种应用模式：一种是将一台性能强大的服务器虚拟成多个独立的小服务器，服务于不同的用户。另一种是将多个服务器虚拟成一个强大的服务器，完成特定的功能。这两种模式的核心，都是统一管理，动态分配资源，提高资源利用率。在云计算中，这两种模式都有比较多的应用。2、分布式数据存储技术云计算的另一大优势就是能够快速、高效地处理海量数据。在数据爆炸的今天，这一点至关重要。为了保证数据的高可靠性，云计算通常会采用分布式数据存储技术，将数据存储在不同的物理设备中。这种模式不仅摆脱了硬件设备的限制，同时扩展性更好，能够快速响应用户需求的变化。分布式存储与传统的网络存储并不完全一样。传统的网络存储系统，采用集中的存储服务器存放所有数据。存储服务器成为系统性能的瓶颈，不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统，采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息。它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。在当前云计算领域，Google的GFS和Hadoop开发的开源系统HDFS，是比较流行的两种云计算分布式存储系统。GFS（GoogleFileSystem，Google文件系统）技术：谷歌的非开源的GFS（专业技术资料 Word文档下载可编辑GoogleFileSystem）云计算平台，满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。这使得云计算的数据存储技术，具有了高吞吐率和高传输率的特点。HDFS（HadoopDistributedFileSystem，Hadoop分布式文件系统）技术：大部分ICT厂商，包括Yahoo、Intel的“云”计划，采用的都是HDFS的数据存储技术。未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证、以及继续提高I/O速率等方面。3、编程模式——分布式并行编程模式从本质上讲，云计算是一个多用户、多任务、支持并发（行）处理的系统。高效、简捷、快速是其核心理念。它旨在通过网络把强大的服务器计算资源方便地分发到终端用户手中，同时保证低成本和良好的用户体验。在这个过程中，编程模式的选择至关重要。在云计算项目中，分布式并行编程模式将被广泛采用。分布式并行编程模式创立的初衷是更高效地利用软、硬件资源，让用户更快速、更简单地使用应用或服务。在分布式并行编程模式中，后台复杂的任务处理和资源调度，对于用户来说是透明的。这样，用户体验能够大大提升。MapReduce是当前云计算主流分布式并行编程模式之一。MapReduce模式将任务自动分成多个子任务，通过Map和Reduce两步，实现任务在大规模计算节点中的高度与分配。MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型，主要用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。MapReduce模式的思想，是将要执行的问题分解成Map（映射）和Reduce（化简或归约）的方式；先通过Map程序将数据切割成不相关的区块，分配（调度）给大量计算机处理，达到分布式计算的效果；再通过Reduce程序将结果汇整输出。4、大规模数据管理技术海量数据管理是云计算的一大优势。如何管理涉及到很多层面的东西。因此，高效的大规模数据管理技术，也是云计算不可或缺的核心技术之一。对于云计算来说，数据管理面临巨大的挑战。云计算不仅要保证数据的存储和访问，还要能够对海量数据进行特定的检索和分析。由于云计算需要对海量的分布式数据进行处理、分析，因而数据管理技术必需能够高效的管理大量数据。Google的BT（BigTable）数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块DBase，是业界比较典型的大规模数据管理技术。⑴、BT（BigTable）数据管理技术BigTable是非关系型数据库，是一个分布式的、持久化存储的多维度排序Map。BigTable与传统的关系型数据库不同。它把所有数据都作为对象来处理，形成一个巨大的表格，用来分布式存储大规模结构化数据。BigTable的设计目的，是可靠地处理PB级别的数据，并且能够部署到上千台服务器上。⑵、开源数据管理模块HBaseHBase定位于分布式、面向列的开源数据库。HBase不同于一般的关系型数据库。它是一个适合于非结构化数据存储的数据库。另一个不同的是，专业技术资料 Word文档下载可编辑HBase基于列的而不是基于行的模式。作为高可靠性分布式存储系统，HBase在性能和可伸缩方面，都有比较好的表现。利用HBase技术，可在廉价PCServer（PC服务器）上搭建起大规模结构化存储集群。5、分布式资源管理技术由于云计算采用了分布式存储技术存储数据，因而自然要引入分布式资源管理技术。在多节点的并发执行环境中，各个节点的状态需要同步。并且，在单个节点出现故障时，系统需要有效的机制保证其它节点不受影响。而分布式资源管理系统恰是这样的技术。它是保证系统状态正常的关键技术。另外，云计算系统所处理的资源往往非常庞大，少则几百台服务器，多则上万台服务器；同时可能跨跃多个地域。而且，云平台中运行的应用，也是数以千计。如何有效地管理这批资源，保证它们正常提供服务，需要强大的技术支撑。因此，分布式资源管理技术的重要性，可想而知。全球各大云计算方案／服务提供商们，都在积极开展相关技术的研发工作。其中，Google内部使用的Borg技术，很受业内称道。另外，微软、IBM、Oracle/Sun等云计算巨头，都有相应解决方案提出。链接：云应用云应用（CloudApply）是云计算概念的子集，是云计算技术在应用层的体现。云应用跟云计算最大的不同在于：云计算作为一种宏观技术发展概念而存在；而云应用则是直接面对客户解决实际问题的产品。链接：BorgBorg，是谷歌公司的内部容器管理系统。早在十几年前，该公司就已经部署Borg系统对来自于几千个应用程序所提交的job（工作）进行接收、调试、启动、停止、重启和监控。该项目的目的是实现资源管理的自动化以及跨多个数据中心的资源利用率最大化。6、信息安全调查数据表明，安全已经成为阻碍云计算发展的最主要原因之一。数据显示，32%已经使用云计算的组织，和45%尚未使用云计算的组织的ICT（信息和通信技术）管理，将云安全作为进一步部署云的最大障碍。因此，要想保证云计算能够长期稳定、快速发展，安全是首要需要解决的问题。事实上，云计算安全也不是新问题；传统互联网存在同样的问题。只是云计算出现以后，安全问题变得更加突出。在云计算体系中，安全涉及到很多层面，其中包括：网络安全、服务器安全、软件安全、系统安全等等。因此，有分析师认为，云安全产业的发展，将把传统安全技术提到一个新的阶段。现在，不管是软件安全厂商，还是硬件安全厂商，都在积极研发云计算安全产品和方案。包括传统杀毒软件厂商、软硬防火墙厂商、IDS/IPS厂商在内的各个层面的安全供应商，都已加入到云安全领域。相信在不久的将来，云安全问题将得到很好的解决。专业技术资料 Word文档下载可编辑链接：IDS/IPSIDS（IntrusionDetectionSystems，入侵检测系统），从专业上讲就是依照一定的安全策略，通过软、硬件，对网络、系统的运行状况进行监视，尽可能发现各种攻击企图、攻击行为或者攻击结果，以保证网络系统资源的机密性、完整性和可用性。IPS（IntrusionPreventionSystem，入侵防御系统），是电脑网络安全设施，是对防病毒软件（AntivirusPrograms）和防火墙（PacketFilter包过滤，ApplicationGateway应用网关）的补充。入侵预防系统是一部能够监视网络或网络设备的网络资料传输行为的计算机网络安全设备，能够即时中断、调整或隔离一些不正常或是具有伤害性的网络资料传输行为。链接：防火墙防火墙（Firewall），也称防护墙，是一种位于内部网络与外部网络之间的网络安全系统，一项信息安全的防护系统；依照特定的规则，允许或是限制传输的数据通过。所谓防火墙，是指一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障，是一种获取安全性方法的形象说法。它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet（内部网络）之间建立起一个安全网关（SecurityGateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入。防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。该计算机流入流出的所有网络通信和数据包均要经过此防火墙。7、云计算平台管理技术云计算资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同的地点，同时运行着数百种应用。如何有效地管理这些服务器，保证整个系统提供不间断的服务，是巨大的挑战。云计算系统的平台管理技术，需要具有高效调配大量服务器资源，使其更好协同工作的能力。其中，方便地部署和开通新业务、快速发现并且恢复系统故障、通过自动化、智能化手段实现大规模系统可靠的运营，是云计算平台管理技术的关键。对于提供者而言，云计算可以有三种部署模式，即公共云、私有云和混合云。这三种云计算部署模式，对平台管理的要求大不相同。对于用户而言，由于企业对于ICT（信息和通信技术）资源共享的控制、对系统效率的要求以及ICT成本投入预算不尽相同，企业所需要的云计算系统规模及可管理性能也大不相同。因此，云计算平台管理方案，要更多地考虑到定制化需求，能够满足不同场景的应用需求。包括Google、IBM、微软、Oracle/Sun等在内的许多厂商，专业技术资料 Word文档下载可编辑都有云计算平台管理方案推出。这些方案能够帮助企业实现基础架构整合、实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，打破应用对资源的独占，让企业云计算平台价值得以充分发挥。8、绿色节能技术节能环保是全球整个时代的大主题。云计算也以低成本、高效率着称。云计算具有巨大的规模经济效益。在提高资源利用效率的同时，节省了大量能源。绿色节能技术，已经成为云计算必不可少的技术。未来越来越多的节能技术，还会被引入到云计算中来。CarbonDisclosureProject（碳排放披露项目，CDP），近日发布了一项有关云计算有助于减少碳排放的研究报告。报告指出，迁移至云的美国公司，每年就可以减少碳排放8570万吨；这相当于2亿桶石油所排放出的碳总量。总之，云计算服务提供商们，需要持续改善技术，让云计算更加绿色节能。四、云计算的12种基础技术有12种技术，是云计算的基础技术，或是云计算现在达到的状态的关键技术或推动力量。它们是：1、虚拟化（前已有介绍）2、分布式计算⑴、基本概念分布式计算（DistributedComputation）是一种计算方法，是与集中式计算相对的。随着计算技术的发展，有些应用需要非常巨大的计算能力才能完成。如果采用集中式计算，需要耗费相当长的时间来完成。分布式计算将该应用分解成许多小的部分，分配给多台计算机进行处理。这样可以节约整体计算时间，大大提高计算效率。分布式计算是一门计算机科学，主要研究分布式系统。一个分布式系统包括若干通过网络互联的计算机。这些计算机互相配合以完成一个共同的目标（我们将这个共同的目标称为“项目”）。其具体的过程是：将需要进行大量计算的项目数据分割成小块，由多台计算机分别计算，再上传运算结果后统一合并得出数据结论。在分布式系统上运行的计算机程序，称为分布式计算程序；分布式编程就是编写上述程序的过程。⑵、任务单元任务单元（Workunit，WU），又称为任务包，是分布式计算项目的客户端分配到的最小单元的计算任务。客户端在连接到项目服务器后，可下载一个或多个新任务单元；计算完成后，再将这些任务单元的计算结果上传给项目服务器；并根据情况决定是否同时取回更多新的任务单元。⑶、工作方式专业技术资料 Word文档下载可编辑项目方把大的计算任务分割成小块（任务单元），通过互联网分发给志愿者进行计算；志愿者计算完成后，再通过网络把各自的计算结果返回到项目方的服务器。⑷、作用可以帮助一些缺乏研究资金的、公益性质的科学研究，加速人类的科学进程。有效利用全世界联网机器的闲置处理能力，向大众普及科学意识。⑸、局限性按照上述分布式计算的工作方式，该类科学研究必须是可能通过计算来解决全部或部分问题，而且其计算过程必须比较容易被分割成个人计算机的处理能力能够接受的大小。因此，分布式计算并不适用于所有的科学研究。⑹、安全问题①、信任项目对用户方来说，加入任何一个项目前，您必须确保您可以信任项目的研制方。这主要涉及两个方面：个人计算机上的隐私数据，您从项目方下载的计算程序，运行在本机，而且可以访问网络。因此，只有可靠的项目方才能保证您计算机上的隐私数据不会被恶意地取走、修改等。②、个人计算机寿命个人计算机的寿命，虽然分布式计算的计算程序一般运行在最低优先级，不会对您的日常使用造成影响。但是，计算程序全负荷运行时，仍会对计算机的各个部件造成一定压力和影响（要了解更多请查看分布式计算对计算机软硬件的影响）。③、冗余计算机制对项目方来说，参加分布式计算的志愿者毕竟不是项目方自己的人员，并不是全体可信任。因此，必须引入一定的冗余计算机制，才能防止计算错误、恶意作弊等。3、自治系统技术⑴、基本概念在互联网中，自治系统（AutonomicSystems，AS）是一个有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议的小型网络单位。这个网络单位可以是一个简单的网络，也可以是一个由一个或多个普通的网络管理员来控制的网络群体。它是一个单独的可管理的网络单元（例如，一所大学，一个企业或者一个公司个体）。一个自治系统有时也被称为是一个路由选择域（RoutingDomain）。一个自治系统将会分配到一个全局的唯一的16位号码，有时我们把这个号码叫做自治系统号（ASN）。⑵、互联网协议定义专业技术资料 Word文档下载可编辑一个自治系统就是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组。它可以是一个路由器直接连接到一个LAN上，同时也连接到Internet上；它可以是一个由企业骨干网互连的多个局域网。在一个自治系统中的所有路由器必须相互连接，运行相同的路由协议，同时分配同一个自治系统编号。自治系统之间的链接使用外部路由协议，例如BGP。⑶、技术定义互联网协议在给自治系统提出了如上的的定义以后，又提出了一个更具有技术性的定义如下：一个自治系统即为由一个或多个网络运营商来运行一个或多个网络协议前缀的网络连接组合，这些运营商往往都具有单独的定义明确的路由策略。⑷、分类自治系统可根据其连接和运作方式分为三类：多出口自治系统、末端自治系统、中转自治系统。①、多出口自治系统多出口自治系统（MultihomedAS），是指与其它的自治系统具有多于一个连接的自治系统。一旦那些连接中的某一个完全失效，这个多出口的自治系统也仍然能保持和互联网络的联系。但是，这类自治系统不允许与自己所连接的其它任何一个自治系统穿过自己来访问另一个自治系统。②、末端自治系统末端自治系统（StubAS），是指仅与一个其它自治系统相连的自治系统。如果该AS的路由策略与其上游的AS完全相同，这说明该AS其实浪费了一个ASN（自治系统号）。③、中转自治系统中转自治系统，是指一个自治系统通过自己来为几个隔离开的网络提供连通服务。即：网络A可通过作为中转AS的网络B来连接到网络C。所有的ISP都是这类的中转自治系统，因为这原本是它们的根本业务目的。由于ISP是在向客户网络“贩售中转服务”，因而使用中转自治系统这个术语来表示。⑸、数学定义在数学上或者动力学中，自治系统与非自治系统相对应。自治系统为不显含时间t的动力学，而非自治系统则显含时间t。可以这么认为，一般的自由振动系统为自治系统；而受迫振动系统则为非自治系统。在线性系统中，自治系统常定义为：不受外部影响即没有输入作用的一类动态系统。4、网格计算网格计算即分布式计算，是一门计算机科学。它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分；然后把这些部分分配给许多计算机进行处理；最后把这些计算结果综合起来得到最终结果。最近的分布式计算项目，专业技术资料 Word文档下载可编辑已经被用于使用世界各地成千上万志愿者的计算机的闲置计算能力。通过因特网，您可以分析来自外太空的电讯号，寻找隐蔽的黑洞，并探索可能存在的外星智慧生命；您可以寻找超过1000万位数字的梅森质数；您也可以寻找并发现对抗艾滋病毒更为有效的药物。从而，用以完成需要惊人的计算量的庞大项目。5、宽带网⑴、基本概念宽带网是有线网络的简称。宽带是一个相对于窄带而言的概念。宽带网，简单地说，就是指高带宽的网络。通常，人们把骨干网传输速率在2.5G以上，接入网传输速率能够达到1兆的网络定义为宽带网。与传统的窄带网络相比，宽带网在速度上占据极大的优势。它可以为上网者提供更为平滑的视频图像，更为清晰逼真的声音效果和更为迅速的网站搜索服务。宽带网的上网方式，主要采用modem（调制解调器）拨号；或者采用modem（调制解调器）＋路由器来使用。单一用户可仅使用modem来访问Internet；局域网多用户，可使用路由器搭建局域网并完成多用户同时访问Internet。⑵、宽带网架构宽带网架构分为3层：骨干网：相当于城市与城市之间的高速公路。城域网：相当于城市市区内的道路。社区接入网（社区宽带网）：相当于将道路从市区一直修到小区，抵达每户的家门口。⑶、基本特点①、优点A、传输速率快：过去通过电话线上网，其传输速率只有64K；而接入社区的宽带网能够为用户提供10～100兆的网络带宽，上网速度是电话拨号上网的100倍以上。B、由于宽带网具有多媒体、互动性及个性化的特点，因而比起窄带网络来，它具备了更多功能，如视频点播、可视电话、电子商务、网上办公、远程教育等。C、宽带网上可以直接传输声音、图像和数据，使得电话上网中存在的长途电话和市话的区别消失，宽带网技术可以实现人们常说的“三网合一”。②、缺点A、宽带的接入费用和使用费用较之窄带高，而且各地之间存在较大差价。B、网上内容并不能完全与宽带网相配。⑷、社区宽带网接入方式专业技术资料 Word文档下载可编辑社区宽带网有以下几种常见接入方式：①、ADSL（非对称数字用户环路）A、接入方式ADSL是对传统电话线进行改造，实现宽带接入。该系统在用户端采用ADSL调制解调器（俗称：猫），通过电话线连接到电话交换局前端ADSL解调设备解调后送入ATM网，可以提供基于ATM的各种应用业务。由于ADSL头端设备DSLAM提供的是ATM接口，因而最终它还需要通过路由器连接因特网实现因特网接入。由于ADSL使用40KHz以上频率传输数据，40KHz以下仍然用来传输话音，因而使用ADSL可以一直连网而不影响电话的使用。链接：ADSLADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户环路），是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户环路。它采用频分复用技术，把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。通常ADSL在不影响正常电话通信的情况下，可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。链接：ATM网ATM（AsynchronousTransferMode，异步传输模式），是一种较新型的单元交换技术。ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术。它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。按照ATM（AsynchronousTransferMode，异步传输模式）构建的网络即为ATM网。链接：DSLAMDSLAM（DigitalSubscriberLineAccessMultiplexer，数字用户线路接入复用器），是各种DSL系统的局端设备，属于最后一公里（thelastmile）接入设备。其功能是接纳所有的DSL线路，汇聚流量，相当于一个二层交换机。B、优缺点ADSL接入的优点：是可以利用现有的市内电话网和电话交换局的机房，可以降低施工和维护成本，对电话业务没有影响。缺点：它对线路质量要求较高；当线路质量不高时，推广使用有困难。ADSL的实际速度，还要受到用户和电话分局的电话线长度和电话线路的质量的影响；而且，ADSL系统楼内楼外使用的都是非屏蔽双绞线，所以抵抗天气干扰（打雷／下雨）的能力较差。由于专业技术资料 Word文档下载可编辑宽带可扩展的潜力不大，ADSL不能满足日益增长的接入速率需求，只能成为过渡性产品，或者用于要求不高的旧社区单用户的宽带接入改造上。②、HFC（混合光纤同轴）A、接入方式在城市有线电视HFC（HybridFiber-Coaxial，混合光纤同轴）网上，使用电缆调制解调器（CableModem）进行数据传输，可构成宽带接入网。HFC宽带接入网下行传输利用550M～870MHz频段。在中国一般采用北美标准，以64QAM（QuadratureAmplitudeModulation，相正交振幅调制）方式调制传输数据，下行传输速率为27Mbps。与ADSL每户独占一条接入线不同，在一个光结点小区内的HFC电缆调制解调器用户共享传输速率27Mbps或40Mbps的下行通道。为了保证接入速度，一个光结点小区内覆盖用户数目不能太多。中国广电总局要求HFC网光结点小区覆盖用户在500户以内，越少越好。链接：HFC网HFC（HybridFiber-Coaxial，混合光纤同轴）网，是以光纤为骨干网络，同轴电缆为分支网络的高带宽网络，传输速率可达20Mb/s以上。目前，中国国内的广电行业系统网络即采用HFC网络体系。数字电视以HFC为传输基础网络，其与传统有线电视结构基本一致，主要存储及传送的内容是MPEG-2流，采用IPoverDWDM技术，基于DVDIP光纤网传输。链接：光节点（光结点）光节点：下行光接收机光电转换、上行光发射机电光转换的组合。简单理解的话，干线一般用光纤，支线一般用电缆，其间的转换装置统称为光节点。B、接入标准中国各个城市都建设了HFC网。一般线路频宽为550MHz，新建的能达到870MHz。2000年后，中国一些城市进行了HFC网双向改造，并且开始进行宽带因特网接入试验性服务。例如，深圳率先将新建网络达到1000MHz，每个CMTS设备预计连接300户用户。链接：CMTSCMTS（CableModemTerminalSystems，电缆调制解调器终端系统），是管理控制CableModem（电缆调制解调器）的设备。C、优缺点专业技术资料 Word文档下载可编辑采用电缆调制解调器在HFC网上架构宽带接入网的优点是：可以利用已有的HFC网，只需要对同轴电缆网进行双向改造；可以使用有线电视台机房等。缺点是：需要进行HFC网的双向改造，工程施工和系统调试较为复杂，不可见因素较多。此外，还需要投资建立一个维护队伍，以保障网络的正常运行。从发展前景来看，其带宽进一步提高的潜力是有限的，不可能满足每一户接入速度达到100Mbps或今后1Gbps的需求。HFC和ADSL这两种接入方案的共同特点是利用已有的网络基础设施。它们各有自己的优点和用户群，在一段时间内将发挥一定作用。它们之间将存在既是相互竞争又是相辅相成的关系。它们共同的缺点是带宽进一步扩展能力有限，而且无法建设独立的社区内部网络平台。③、高速以太网A、接入方式以太网，是应用最为广泛的局域网络传输方式。它采用基带传输，通过双绞线和传输设备，实现10M/100M/1Gbps的网络传输；应用非常广泛，技术成熟。从最初的同轴电缆上的共享可以肯定，以太网络技术还将以更高的速度不断发展和提高。在北美，家庭的宽带接入一般很少采用构建以太网的方式。这是因为，住宅一般较分散，以太网方式成本较高。但是在中国，城市人口居住相当密集，90%以上是多层、高层住宅群，以太网方式就有了相对低成本的优势。尤其对于新建小区，采用综合布线构建以太网，优势更加明显。对于已经建成的社区，如要采用以太网社区接入解决方案则需要重新进行数据网络结构化布线。这对于高档社区的用户，可能是无法接受的。10Base-S网络方案则可利用社区现有的电话线布线系统组建社区网络，提供全双工10Mbps的网络速率。10Base-S解决方案利用现有的电话线路，为用户同时提供语音、传真和高速数据传输服务。10Base-S网络方案，是利用社区现有的电话线布线系统组建社区网络，采用3Com公司的EthernetOverVDSL（以太网的VDSL）技术，它可以在电话线路上提供全双工10Mbps的网络速率，故称为10Base-S。链接：10Base-S10base主要是对网络传输介质的定义。10表示10Mbit/s的以太网使用的介质。base表示基带。Baseband信源（信息源，也称发终端）发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号所固有的频带（频率带宽），称为基本频带，简称基带。S的含义待查。链接：VDSL专业技术资料 Word文档下载可编辑VDSL（VeryHighSpeedDigitalSubscriberLine，超高速数字用户线路），是一种非对称DSL（DigitalSubscriberLine，数字用户线路）技术。和ADSL技术一样，VDSL也使用双绞线进行语音和数据的传输。在现有电话线上安装VDSL，只需在用户侧安装一台VDSLmodem（VDSL调制解调器）。最重要的是，无须为宽带上网而重新布设或变动线路。VDSL技术采用频分复用原理，数据信号和电话音频信号使用不同的频段，互不干扰，在上网的同时可以拨打或接听电话。B、特点它的适用范围很广泛，如社区、宾馆、医院等拥有电话布线系统的单位，特别是不适合或不便于进行结构布线的情况采用。这种组网方式不需要重新布线，在传输网络数据的同时，仍可提供电话业务服务。④、光纤接入网光纤接入网有多种方式，最主要的有：光纤到路边、光纤到大楼和光纤到家，即常说的FTTC、FTTB和FTTH。结合成熟的园区局域网技术，提供10M/100Mbps交换或共享到用户端。这种解决方案需要进行园区网络结构化布线，比较适合于新建社区或正在建设中的社区。而且，一般采用的最成熟、最优质、最经济的方式是光纤连接到大楼（FTTB）与UTP综合布线相结合的物理连接方式。这种技术的成熟性已有共识，经济性也为众多的使用者接受，开发商的投资回报时间短（大约一年）。对于高档住宅社区（如别墅区）亦可以考虑光纤入户（FTTH）的方式。随着光纤接入网的快速发展，已逐步实现了FTTC、FTTB，全光网络是最终的趋势。链接：UTP计算机局域网中的双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两大类。STP外面有一层金属材料包裹，以减小辐射，防止信息被窃听，同时具有较高的数据传输速率；但价格较高，安装也比较复杂。UTP无金属屏蔽材料，只有一层绝缘胶皮包裹；价格相对便宜，组网灵活，其线路优点是阻燃效果好，不容易引起火灾。6、Web2.0⑴、基本概念第二代互联网Web2.0是相对于第一代互联网Web1.0 的新时代，是指一个利用Web平台，由用户主导而生成的内容互联网产品模式。为了区别于传统由网站雇员主导生成的内容互联网产品模式，而定义为第二代互联网Web2.0。它是一个新的互联网时代。专业技术资料 Word文档下载可编辑至今关于Web2.0的含义仍存在极大的分歧。一些人将Web2.0贬低为毫无疑义的一个行销炒作口号，而其他一些人则将之理解为一种新的传统理念。从科技发展与社会变革的大视野来看，Web2.0可以说是信息技术发展引发网络革命所带来的面向未来、以人为本的创新2.0模式在互联网领域的典型体现，是从专业人员织网到所有用户参与织网的创新民主化进程的生动注释。⑵、特点特征①、Web2.0模式下互联网应具备的显著特点在Web2.0模式下互联网应用具备以下显著特点：A、用户分享在Web2.0模式下，可以不受时间和地域的限制分享各种观点。用户可以得到自己需要的信息，也可以发布自己的观点。B、信息聚合信息在网络上不断积累，不会丢失。C、以兴趣为聚合点的社群在Web2.0模式下，聚集的是对某个或者某些问题感兴趣的群体；可以说，在无形中已经产生了细分市场。D、开放的平台、活跃的用户平台对于用户来说是开放的；而且用户因为兴趣而保持比较高的忠诚度，他们会积极参与其中。②、主要特点A、用户参与网站内容制造与Web1.0网站单项信息发布的模式不同，Web2.0网站的内容通常是由用户发布的。这使得用户既是网站内容的浏览者也是网站内容的制造者。这也就意味着，Web2.0网站为用户提供了更多参与的机会。例如博客网站和wiki就是典型的用户创造内容的指导思想，而tag技术（用户设置标签）将传统网站中的信息分类工作直接交给用户来完成。链接：WikiWiki（维基或维客），是一种多人协作的写作工具。Wiki站点可以有多人（甚至任何访问者）维护；每个人都可以发表自己的意见，或者对共同的主题进行扩展或者探讨。Wiki也指一种超文本系统。这种超文本系统支持面向社群的协作式写作，同时也包括一组支持这种写作的辅助工具。链接：TagTag（标签）是一种更为灵活、有趣的分类方式。专业技术资料 Word文档下载可编辑我们可以为每篇日志、每个帖子或者每张图片等添加一个或多个Tag（标签），从而可以看到网站上所有和我们使用了相同Tag的内容，由此和他人产生更多的联系。Tag体现了群体的力量，使得内容之间的相关性和用户之间的交互性大大增强。B、Web2.0更加注重交互性不仅用户在发布内容过程中实现与网络服务器之间交互，而且也实现了同一网站不同用户之间的交互，以及不同网站之间信息的交互。C、符合Web标准的网站设计Web标准是国际上正在推广的网站标准。通常所说的Web标准一般是指网站建设采用基于XHTML语言的网站设计语言。实际上，Web标准并不是某一个标准，而是一系列标准的集合。Web标准中典型的应用模式是“CSS＋XHTML”，摒弃了HTML4.0中的表格定位方式。其优点之一是网站设计代码规范，并且减少了大量代码，减少网络带宽资源浪费，加快了网站访问速度。更重要的一点是，符合Web标准的网站对于用户和搜索引擎更加友好。链接：CSS＋XHTMLCSS（Cascading Style Sheets，层叠样式表，或级联样式表）是一种用来表现HTML（标准通用标记语言的一个应用）或XML（标准通用标记语言的一个子集）等文件样式的计算机语言。XHTML（ExtensibleHyperTextMarkupLanguage，可扩展超文本标记语言），是一种置标语言，表现方式与超文本标记语言（HTML）类似，不过语法上更加严格。从继承关系上讲，HTML是一种基于标准通用置标语言的应用，是一种非常灵活的置标语言；而XHTML则基于可扩展标记语言，可扩展标记语言是标准通用置标语言的一个子集。XHTML的目标是取代HTML。D、Web2.0网站与Web1.0没有绝对的界限Web2.0技术可以成为Web1.0网站的工具。一些在Web2.0概念之前诞生的网站本身也具有Web2.0特性。例如，B2B电子商务网站的免费信息发布和网络社区类网站的内容也来源于用户。E、Web2.0的核心不是技术而在于指导思想Web2.0有一些典型的技术，但是技术是为了达到某种目的所采取的手段。Web2.0技术本身不是Web2.0网站的核心，重要的在于典型的Web2.0技术体现了具有Web2.0特征的应用模式。因此，与其说Web2.0是互联网技术的创新，不如说是互联网应用指导思想的革命。F、Web2.0是互联网的一次理念和思想体系的升级换代专业技术资料 Word文档下载可编辑由原来的自上而下的由少数资源控制者集中控制主导的互联网体系，转变为自下而上的由广大用户集体智慧和力量主导的互联网体系。G、Web2.0体现交互，可读可写体现出的方面是各种微博、相册，用户参与性更强。③、特征A、多人参与在Web1.0里，互联网内容是由少数编辑人员（或站长）定制的，比如各门户网站；而在Web2.0里，每个人都是内容的供稿者。B、人是灵魂在互联网的新时代，信息是由每个人贡献出来的，各个人共同组成互联网信息源。Web2.0的灵魂是人。C、可读可写互联网在Web1.0里，互联网是“阅读式互联网”，而Web2.0是“可写可读互联网”。虽然每个人都参与信息供稿，但在大范围里看，贡献大部分内容的是小部分的人。D、Web2.0的元素Web2.0包含了我们经常使用到的服务，例如RSS（简易信息聚合，也叫聚合内容）、博客、播客、维基、P2P下载、社会书签、SNS（社会性网络服务）、社区、分享服务等等。博客是Web2.0里十分重要的元素，因为它打破了门户网站的信息垄断；在未来里，博客的地位将更为重要。E、个人看法Web2.0实际上是对Web1.0的信息源进行扩展，使其多样化和个性化。④、技术Web2.0概念的说明，通常采用典型Web2.0网站案例介绍，加上对部分Web2.0相关技术的解释。这些Web2.0技术主要包括：博客（BLOG）、RSS、百科全书（Wiki）、网摘、社会网络（SNS）、P2P、即时信息（IM）等。下面是对Web2.0相关技术的简单介绍。A、Blog——博客／网志Blog的全名应该是Weblog（网络日志），后来缩写为Blog。Blog是一个易于使用的网站。您可以在其中迅速发布想法、与他人交流以及从事其他活动。所有这一切都是免费的。B、RSS——聚合内容RSS是站点用来和其他站点之间共享内容的一种简易方式（也叫聚合内容）的技术。最初源自浏览器“新闻频道”的技术，通常被用于新闻和其他按顺序排列的网站，例如Blog。专业技术资料 Word文档下载可编辑C、WiKi——百科全书（维基）Wiki，是一种多人协作的写作工具。Wiki站点可以有多人（甚至任何访问者）维护，每个人都可以发表自己的意见，或者对共同的主题进行扩展或者探讨。Wiki是指一种超文本系统。这种超文本系统支持面向社群的协作式写作，同时也包括一组支持这种写作的辅助工具。有人认为，Wiki系统属于一种人类知识网格系统。我们可以在Web的基础上，对Wiki文本进行浏览、创建、更改，而且创建、更改、发布的代价远比HTML文本小；同时Wiki系统还支持面向社群的协作式写作，为协作式写作提供必要帮助；最后，Wiki的写作者自然构成了一个社群，Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具。与其它超文本系统相比，Wiki有使用方便及开放的特点，所以Wiki系统可以帮助我们在一个社群内共享某领域的知识。7、SOA——面向服务的体系结构SOA（Service-OrientedArchitecture，面向服务的体系结构），是一个组件模型。它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。其中，接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。链接：体系结构体系结构，包括一组部件以及部件之间的联系。自1964年G.Amdahl首次提出体系结构这个概念以来，人们对计算机系统开始有了统一而清晰的认识，为从此以后的计算机系统的设计与开发奠定了良好的基础。近40年来，体系结构学科得到了长足的发展，其内涵和外延得到了极大的丰富。特别是网络计算技术的发展，使得网络计算体系结构成为当今一种主要的计算模式结构。微电子技术的飞速发展，使芯片级体系结构研究成为一个挑战性课题。体系结构与系统软件、应用软件、程序设计语言的紧密结合与相互作用，也使今天的计算机与以往有很大的不同，并触发了大量的前沿技术、相关产品开发与基础研究课题。8、开源软件（开放源码软件）⑴、基本概念开源（Open-Source）软件，即开放源码软件，它被定义为描述其源码可以被公众使用的软件，并且此软件的使用、修改和分发也不受许可证的限制。开源软件通常是有版权（copyright）的。它的许可证可能包含这样一些限制：蓄意的保护它的开放源码状态，著者身份的公告，或者开发的控制。“开放源码”正在被公众利益软件组织注册为认证标记，这也是创立正式的开放源码定义的一种手段。开放源码软件，主要由散布在全世界各地专业技术资料 Word文档下载可编辑的编程者队伍所开发，但是同时一些大学，政府机构、承包商，协会和商业公司也开发它。源代码开放，是信息技术发展引发网络革命所带来的、面向未来以开放创新、共同创新为特点的、以人为本的创新2.0模式，在软件行业的典型体现和生动注解。链接：源代码源代码（SourceCoding），也称为源程序，是指未编译的、按照一定的程序设计语言规范书写的文本文件，是一系列人类可读的计算机语言指令。在现代程序语言中，源代码可以以书籍或者磁带的形式出现。但是，最为常用的格式是文本文件，使用这种典型格式的目的是为了编译出计算机程序。计算机源代码的最终目的，是将人类可读的文本翻译成计算机可以执行的二进制指令；这个过程叫做编译，通过编译器完成。⑵、源代码作用源代码主要有如下两种作用：①、生成目标代码，即计算机可以识别的代码。②、对软件进行说明，即对软件的编写进行说明。为数不少的初学者，甚至少数有经验的程序员都忽视软件说明的编写，因为这部分不会在生成的程序中直接显示，也不参与编译。但是，注释代码对软件的学习、分享、维护和软件复用都有巨大的好处。因此，书写软件说明在业界被认为是能创造优秀程序的良好习惯；一些公司也硬性规定必须书写。需要指出的是，源代码的修改不能改变已经生成的目标代码。如果需要目标代码做出相应的修改，那么必须重新编译。⑶、程序使用源程序，一般就是可以用记事本打开的、好多行英文的、用编程语言写好的软件。源程序经过编译成目标程序，才能在计算机上运行。一般目标程序不能再修改了。我们电脑上安装的软件都是目标程序。除了脚本语言的源程序以外，其他源程序是不能直接在电脑上运行的。提倡软件开源的人士认为，应该提供源程序给用户，让用户自己修改，有利于软件行业的发展。反对的人觉得这样不利于保护版权。你如果不懂编程，源程序可以不管它。不影响正常使用。源代码作为软件的特殊部分，可能被包含在一个或多个文件中。一个程序不必用同一种格式的源代码书写。例如，一个程序如果有C语言库的支持，那么就可以用C语言；而另一部分为了达到比较高的运行效率，则可以用汇编语言编写。专业技术资料 Word文档下载可编辑较为复杂的软件，源程序文件可以达到成千上万个。为了降低复杂度，必须引入一种可以描述各个源代码之间联系，并且如何正确编译的系统。在这样的背景下，修订控制系统（RCS）诞生了，并成为研发者对代码修订的必备工具之一。还有另外一种组合：源代码的编写和编译分别在不同的平台上实现，专业术语叫做软件移植。9、Web应用框架Web应用框架（Webapplicationframework）是一种开发框架，用来支持动态网站、网络应用程序及网络服务的开发。Web应用框架有助于减轻网页开发时共通性活动的工作负荷，例如许多框架提供数据库访问接口、标准样板以及会话管理等，可提升代码的可再用性。10、浏览器的发展⑴、概述网页浏览器（WebBrowser），是个显示网站服务器或文件系统内的文件，并让用户与这些文件交互（互动）的一种应用软件。它用来显示在万维网或局域网等内的文字、图像及其他信息。这些文字或图像，可以是连接其他网址的超链接，用户可迅速及轻易地浏览各种信息。网页一般是HTML格式的，有些网页需要特定的浏览器才能正确显示。个人电脑上常见的网页浏览器，包括微软的Internet Explorer、Mozilla的Firefox、Google的Chrome、苹果公司的Safari和Opera软件公司的Opera。浏览器是最常用的客户端程序。万维网是全球最大的链接文件网络文库。Web服务和Gopher服务是通过客户端程序访问的，这种程序就称为WebBrowser（网页浏览器）。因为，它允许用户根据超文本链接（HyperTextLink）进行漫游，而不必进行有目的的查询。网页浏览器鼓励偶然的发现，并因此而得名。目前Web环境中使用最多的网页浏览器主要有是美国Microsoft（微软）公司的InternetExplorer（IE）。网页浏览器主要通过HTTP协议与网页服务器交互并获取网页。这些网页由URL（UniformResourceLocator，统一资源定位符）指定，文件格式通常为HTML，并由MIME（MultipurposeInternetMailExtensions，多用途互联网邮件扩展类型）在HTTP协议中指明。一个网页中可以包括多个文档，每个文档都是分别从服务器获取的。大部分的浏览器本身支持除了HTML之外的广泛的格式，例如JPEG、PNG、GIF等图像格式，并且能够扩展支持众多的插件（plug-ins）。另外，许多浏览器还支持其他的URL类型及其相应的协议，如FTP、Gopher、HTTPS（HTTP协议的加密版本）。HTTP内容类型和URL协议规范允许网页设计者在网页中嵌入图像、动画、视频、声音、流媒体等。⑵、主流浏览器InternetExplorer，MozillaFirefox，GoogleChrome，Opera，AppleSafari，NetscapeNavigator，360安全浏览器，360极速浏览器，采编读浏览器，专业技术资料 Word文档下载可编辑搜狗高速浏览器，百度浏览器，遨游浏览器。⑶、发展历史蒂姆·伯纳斯－李（TimBerners-Lee）是第一个使用超文本来分享信息的人。他于1990年发明了首个网页浏览器WorldWideWeb。后来改名为Nexus。在1991年3月，他把这发明介绍给了给他在CERN（欧洲核子研究组织）工作的朋友。从那时起，浏览器的发展就和网络的发展联系在一起了。当时，网页浏览器被视为能够处理CERN庞大电话簿的实用工具。在与用户互动的前提下，网页浏览器根据gopher和telnet协议，允许所有用户能轻易地浏览别人所编写的网页。可是，其后加插图像进入浏览器的举动，使之成为了互联网的“杀手级应用”。NCSAMosaic浏览器使互联网得以迅速发展。它最初是一个只在Unix运行的图像浏览器；很快便发展到在AppleMacintosh和MicrosoftWindows也能运行。1993年9月发表了1.0版本。NCSA中Mosaic项目的负责人MarcAndreesen辞职并建立了网景通讯公司。网景（NetscapeCommunicationsCorporation，网景通信公司）公司在1994年10月发布了他们的旗舰产品网景导航者。但是，第二年网景（Netscape）的优势就被削弱了。错失了互联网浪潮的微软在这个时候匆促的购入了Spyglass公司的技术，改成InternetExplorer，掀起了软件巨头微软和网景之间的浏览器大战。这同时加快了万维网的发展。这场战争把网络带到了千百万普通电脑用户面前，但是同时显露了互联网商业化如何妨碍统一标准的制定。微软和网景都在他们的产品中，加入了许多互不相容的HTML扩展代码，试图以这些特点来取胜。1998年，网景公司承认其市场占有率已无法挽回，这场战争便随之而结束。微软能取胜的其中一个因素，是它把浏览器与其操作系统一并出售（OEM，原始设备制造）；这也使它面对反垄断诉讼。网景公司以开放源代码迎战，创造了Mozilla，但是此举未能挽回Netscape的市场占有率。在1998年底美国线上收购了网景公司。在发展初期，Mozilla计划为了吸引开发者而挣扎；但至2002年，它已发展成一个稳定而强大的互联网套件。Mozilla1.0的出现被视为其里程碑。同年，衍生出Phoenix（后改名Firebird，最后又改为Firefox）。Firefox1.0于2004年发表。及至2008年，Mozilla及其衍生产品约占20%网络交通量。Opera是一个灵巧的浏览器。它发布于1996年。它在手持电脑上十分流行。它在个人电脑网络浏览器市场上的占有率则稍微较小。Lynx浏览器仍然是Linux市场上十分流行的浏览器。它是全文字模式的浏览器，视觉上并不讨好。还有一些有着进阶功能的同类型浏览器，例如Links和它的分支ELinks。Konqueror是一个由KDE开发的浏览器。KDE开发人员在开发KDE2时，意识到一个良好的桌面环境，必须搭配一个良好的网络浏览器及档案管理员，便投入不少力量开发了Konqueror。专业技术资料 Word文档下载可编辑这个浏览器使用了自家开发的排版引擎KHTML。由于Konqueror是属于KDE的一员，并只常见于Unix-like下的KDE桌面环境，所以Konqueror并未普及。虽然Macintosh的浏览器市场亦同样被InternetExplorer和Firefox占据，但是未来有可能会是苹果电脑自行推出的Safari的世界。Safari是基于Konqueror这个开放源代码浏览器的KHTML排版引擎而制成的。Safari是MacOSX的默认浏览器。2003年，微软宣布不会再推出的独立的InternetExplorer，但是会变成视窗平台的一部分；同时也不会再推出任何Macintosh版本的InternetExplorer。不过，于2005年初，微软却改变了计划，并宣布将会为WindowsXP、WindowsServer2003和WindowsVista操作系统推出InternetExplorer7。链接：GopherGopher（TheInternetGopherProtocol，互联网Gopher协议），是Internet上一个非常有名的信息查找系统。它将Internet上的文件组织成某种索引，很方便地将用户从Internet的一处带到另一处。在万维网出现之前，Gopher是Internet上最主要的信息检索工具，Gopher站点也是最主要的站点。但是，在万维网出现后，Gopher失去了昔日的辉煌。现在它基本过时，人们很少再使用它。链接：TelnetTelnet协议（远程终端协议），是TCP/IP协议族中的一员，是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用Telnet程序，用它连接到服务器。终端使用者可以在Telnet程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样，可以在本地就能控制服务器。要开始一个Telnet会话，必须输入用户名和密码来登录服务器。Telnet是常用的远程控制Web服务器的方法。链接：NCSAMosaicNCSAMosaic，或简称Mosaic，是互联网历史上第一个获普遍使用和能够显示图片的网页浏览器。Mosaic的出现，算是点燃了后期互联网热潮的火种之一。后来，网景导航者浏览器的开发工作，聘用了许多原有的Mosaic浏览器工程师，但是没有采用Mosaic网页浏览器的任何代码。传承网景浏览器代码的后裔为Firefox浏览器。11、SLA（ServcieLevelAggreements）⑴、定义域内容SLA（Service-LevelAgreement，服务等级（水平）协议），专业技术资料 Word文档下载可编辑是关于网络服务供应商和客户间的一份合同，其中定义了服务类型、服务质量和客户付款等术语。SLA是在一定开销下为保障服务的性能和可靠性，服务提供商与用户间定义的一种双方认可的协定。通常这个开销是驱动提供服务质量的主要因素。一个完整的SLA同时也是一个合法的文档。其内容包括所涉及的当事人、协定条款（包含应用程序和支持的服务）、违约的处罚、费用和仲裁机构、政策、修改条款、报告形式和双方的义务等。同样，服务提供商可以对用户在工作负荷和资源使用方面进行规定。⑵、项目典型的SLA包括以下项目：分配给客户的最小带宽；客户带宽极限；能同时服务的客户数目；在可能影响用户行为的网络变化之前的通知安排；拨入访问可用性；运用统计学；服务供应商支持的最小网络利用性能，如99.9%有效工作时间或每天最多为1分钟的停机时间；各类客户的流量优先权；客户技术支持和服务；惩罚规定，为服务供应商不能满足SLA需求所指定。⑶、服务标准①、紧急情况当网站发生服务器宕机，数据库无法读写等一级紧急事件时，网站维护方应当在1小时内响应，2小时内协助解决该情况。并在因外部原因无法立即解决时（例如服务器所在机房受到黑客攻击，服务器硬盘读写失败等事件），向客户报告情况并提供具体解决的时间。成熟的网站建设公司对于紧急情况通常都会有一套完善的应急解决方案，帮助客户及时解决突发事件，最大程度的挽救因网站无法访问导致的损失。②、重要情况网站正式上线过程后，有时会出现在验收过程中没有察觉的bug（漏洞）。这个时候，建站企业应当积极协助客户解决该bug。具体的响应时间根据bug造成的影响程度而定。根据SLA服务标准，bug的等级亦可进行进一步的划分并制定相应的解决方案。这里不予以赘述。专业技术资料 Word文档下载可编辑③、标准情况在网站设计和网站编码阶段，因设计师和程序员协作环节的不一致性，有可能出现网页的样式问题和兼容性问题。以及由于客户临时需求的变更和新增，都会对正式运行的网站产生新的维护需求。按照需求的难易性和工作量制定相应的响应标准，是保证客户满意度的关键所在，也是SLA服务标准体系当中的重要环节。④、次要情况包括页面上一些细节的小调整，如个别文字、样式上的调整，图片的更替等等。通常在24小时内响应，双方商议的时间内进行解决即可。当然，SLA服务体系的出发点是为IT服务提供完善、标准、科学的解决方案，任何忽略细节的处理方式都有可能影响客户满意度。12、效用计算效用计算（UtilityComputing）是一种提供服务的模型；在这个模型里，服务提供商产生客户需要的计算资源和基础设施管理，并根据某个应用，而不是仅仅按照速率进行收费。⑴、基本概念效用计算是一种提供计算资源的商业模式，用户从计算资源供应商获取和使用计算资源，并基于实际使用的资源付费。简单说，它是一种基于资源使用量的付费模式。效用计算主要给用户带来经济效益。企业数据中心的资源利用率普遍在20%左右。这主要是因为超额部署——购买比平均所需资源更多的硬件以便处理峰值负载，可预计到的或不可预计的。效用计算则允许用户只为他们所需要用到并且已经用到的那部分资源付费。效用计算是一种分发应用所需资源的计费模式。云计算是一种计算模式，代表了在某种程度上共享资源进行设计、开发、部署、运行应用，以及资源的可扩展收缩和对应用连续性的支持。效用计算通常需要云计算基础设施支持，但并不是一定需要。同样，在云计算之上可以提供效用计算，也可以不采用效用计算。效用计算随着主机的发展出现。考虑到主机的购买成本高昂，一些用户只能想办法去租用，而不是购买。于是，有人提出了效用计算的概念。其目标是把服务器及存储系统打包给用户使用，按照用户实际使用的资源量对用户进行计费。这种模式类似于水、电、气和电话等服务的提供方式，使用户能够像把灯泡插入灯头一样来使用计算机资源。这种模式使得用户无须为使用服务去拥有资源的所有权，而是去租资源。可以说，效用计算是云计算的前身。效用计算模型，设想采用多种技术对不同的需求提供相应的配置与执行方案，并设法降低计算提供者的成本。效用计算的实际运用以IBM为主要代表。IBM将自己的主机资源按照时间租给不同的用户，当然主机仍然存放在IBM自己的数据中心；而用户则是在远程或者IBM数据中心现场使用IBM的资源。效用计算中的关键技术就是资源使用计量，它保证了按使用付费的准确性。⑵、技术原理专业技术资料 Word文档下载可编辑效用计算（UtilityComputing），简单的说就是通过互联网资源来实现企业用户的数据处理、存储和应用等问题，企业不必再组建自己的数据中心。效用计算改变了目前传统数据库软件侧重于离线和后台应用的局面。而效用计算理念发展的进一步延伸就是云计算（CloudComputing）技术，云计算技术正在逐步成为技术发展的主流。云计算是继网格计算之后的又一IT技术热点，其基本原理就是使用互联网上大量的分布式计算机来代替本地计算机或远程服务器，帮助企业完成大量计算任务，为企业节省了大量时间和设备成本，从而能够将更多的资源放在自身业务的发展上，将数据业务外包给公用计算供应商来处理。效用这个词，用于为其他客户提供个性化的服务，以满足不断变化的客户需求；并且基于实际占用的资源进行收费，而不是按照时长或速率进行收费。这种方式，有时候也叫作使用收费或者配量服务，在企业计算中变得越来越常见，并且有时候还用于客户市场，例如因特网服务、网站访问、文件共享，以及其他应用。还有一种效用计算的版本是在企业内部提供。在共享池实用模型中，企业集中它的计算机资源为大多数的用户服务，而没有不必要的冗余。⑶、主要功能效用计算的具体目标，是结合分散各地的服务器、存储系统以及应用程序来立即提供需求数据的技术，使得用户能够象把灯泡插入灯头一样来使用计算机资源。为了解决传统计算机资源、网络以及应用程序的使用方法变得越来越复杂，并且管理成本越来越高的问题，科学家们提出了效用计算这个概念。按需分配的效用计算模型，采用了多种灵活有效的技术，能够对不同的需求提供相应的配置与执行方案。⑷、云计算与效用计算如上所述，效用计算是一种基于计算资源使用量付费的商业模式，用户从计算资源供应商获取和使用计算资源并基于实际使用的资源付费。在效用计算中，计算资源被看作是一种计量服务，就像传统的水、电、煤气等公共设施一样。传统企业数据中心的资源利用率普遍在20%左右。这主要是因为超额部署——购买比平均所需资源更多的硬件以便处理峰值负载。效用计算允许用户只为他们所需要用到并且已经用到的那部分资源付费。云计算以服务的形式提供计算、存储、应用资源的思想，与效用计算非常类似。两者的区别，不在于这些思想背后的目标，而在于组合到一起，使这些思想成为现实的现有技术。云计算是以虚拟化技术为基础的，可提供最大限度的灵活性和可伸缩性。云计算服务提供商可以轻松地扩展虚拟环境，以通过提供者的虚拟基础设施提供更大的带宽或计算资源。效用计算通常需要类似云计算基础设施的支持，但并不是一定需要。同样，在云计算之上可以提供效用计算，也可以不采用效用计算。专业技术资料 Word文档下载可编辑　2017年2月12日编写于重庆2017年5月27日修改于重庆　　　　　　　　　　　专业技术资料