云计算实现的相关技术与面临问题探讨-化工

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1、云计算实现的相关技术与面临问题探讨-化工云计算实现的相关技术与面临问题探讨成　荣（中国石化中原油田，河南濮阳457001）【摘　要】随着Internet网络应用技术的发展和普及，尤其是Web2.0的发展导致网络用户和网络数据量高速增长，对数据的处理能力提出了更高的要求。资源的整合和优化是网络发展的必然趋势，云计算应运而生。云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展，它是基于互联网的计算，能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务的系统。实现云计算系统面临着诸多挑战，现有的云计算系统的部署相对分散，各自内部能够实现

2、VM的自动分配、管理和容错等，但云计算系统之间的交互还没有统一的标准。关于云计算系统的标准化工作还需要更进一步的研究，还有一系列亟待解决的问题。关键词云计算；数据处理；虚拟化；并行编程模型0　引言云计算是指通过互联网来实现超级计算能力的资源。目前的依赖于个人电脑和服务器的状态将被未来服务信息的存储方式打破，软件和数据将会被存放于网络之中；因为云计算是开放的标准，所以任何个人和企业用户都能够利用云端的计算和存储能力使自己的应用和数据存储得以完成，而且能在云上进行二次开发。因此，近年来的云计算赢得了众多厂商和企业的关注并得到了长远发展。云计算的产生有其潜在的

3、背景，随着Internet网络应用技术的发展和普及，尤其是Web2.0的发展导致网络用户和网络数据量高速增长，对数据的处理能力提出了更高的要求。此外，网络资源的需求和利用出现失衡状态，某些应用需要大量的网络资源，而大量的网络资源没有得到充分利用。因此，资源的整合和优化是网络发展的必然趋势，云计算应运而生。1　云计算的特征一般而言，云是指数据中心的硬件和系统软件，云分为公共云(对公众开放)和私有云(业务组织自己使用)。在公共云的基础上，云计算系统是指终端用户应用软件通过Internet以服务的形式由SaaS提供商交付，云提供商向SaaS提供商提供数据中心的

4、硬件和软件服务。其主要有以下特征：（１）支持虚拟化，云计算系统可以看做是一个虚拟资源池。通过在一个服务器上部署多个虚拟机和应用，从而提高资源的利用率；当一个服务器过载时支持负载的迁移。（2）提供服务质量保证(QoS)。云计算系统能够向用户提供满足QoS要求的服务，能够根据用户的需求对系统作出调整，如用户需要的硬件配置、网络带宽、存储容量等。（3）高可靠性、可用性和可扩放性。云计算系统必须保证向用户提供可靠的服务，保证用户能够随时随地地访问所需要的服务，并且用户的系统规模变化时，云计算系统能够根据用户的需求自由伸缩。（4）自治性。云计算系统是一个自治系统，

5、系统的管理对用户来讲是透明的，不同的管理任务是自动完成的，系统的硬件、软件、存储能够自动进行配置，从而实现对用户按需提供。2　云计算实现的相关技术2.1　虚拟化技术云计算实现的关键技术是虚拟化技术。通过虚拟化技术，单个服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用，从而大大提高服务器的利用率，通过虚拟化为应用提供了灵活可变、可扩展的平台服务。虚拟机技术的核心是Hypervi2sor(虚拟机监控程序)，Hypervisor在虚拟机和底层硬件之间建立一个抽象层，它可以拦截操作系统对硬件的调用，为驻留在其上的操作系统提供虚拟的CPU和内存。目前VMwareES

6、X和CitrixXenServer能直接运行在硬件上，虚拟的操作系统又运行在Hypervisor之上，从而能够按照用户需求提供IT基础设施。随着虚拟化技术的应用，对虚拟资源的管理是研究的热点之一。可将VM提供模型集成到现有的资源管理框架中，采用两级调度的方法将对VM的管理集成到批调度器中，向用户提供最大努力的调度服务，但目前不支持虚拟资源的预定服务。传统的调度器对短期租赁请求调度时，要完成严格的预定资源服务租赁是很困难的。多用虚拟机的无缝挂起和恢复计算的能力来解决这个问题。对于可用性要求不太严格的批量计算任务，调度器先挂起当前计算任务，然后去完成具有严格

7、可用性要求的作业，如预定资源的作业。当前的云计算系统一般是以虚拟机的形式来满足用户的计算资源需求，但用户需要根据自己的要求将这些虚拟机手动配置成一个工作集群。针对这种情况，虚拟专用网络VPN的发展为用户在访问计算云的资源时提供了一个可以定制的网络环境。目前对于虚拟资源管理的研究，在满足用户对虚拟资源的QoS需求及服务等级协议方面还有待进一步研究。2.2　Web服务与SOA云服务一般是以Web服务的形式来实现的。在云中服务的组织和协同可以在面向服务的架构中进行管理。在SOA架构下的云服务可以部署在各种分布式平台上，也可以通过网络访问各种服务。近年来SOA得

8、到了相当广泛的关注，但它并不是一个新概念。早期一些基于网络的SOA的例子有RPC