云计算体系及关键new

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1、云计算体系及关键技术云计算是分布式计算（DistributedComputing），并行计算（ParallelComputing）和网格计算（GridComputing）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。云计算系统运用了许多技术，其中以并行编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。云计算的体系结构按需部署是云计算

2、的核心。要解决按需部署，必须解决资源的动态可重构、监控和自动化部署等，而这些又需要以虚拟化、高性能在存储、处理器、高速互联网等技术为基础。为了有效支持云计算，其体系结构必须支持几个关键特征。首先，系统必须是自治的，即需要内嵌有自动化技术，以减轻或消除人工部署和管理任务，而允许平台智能地响应应用的要求；其次，云计算的架构必须是敏捷的，能够对需求信号或变化做出迅速的反应。内嵌的虚拟化技术和集群化技术，能应付增长或服务级要求的快速变化。云计算的体系结构（续）云计算平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算和服务，可利用虚拟化技术扩展每一个服务器

3、的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。通用的云计算体系结构如下图所示。云计算的体系结构（续）云计算的体系结构（续）（1）用户界面：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口，用户通过Web浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。打开应用实例与本地操作桌面系统一样。（2）服务目录：云用户在取得相应权限（付费或其他限制）后可以选择或定制服务列表，也可以对已有的服务进行退订操作，在云用户端界面生成相应的图标或列表来展示相关的服务。云计算的体系结构（续）（3）管理系统：用于管理可用计算资源和服务，能管理云用户，

4、能对用户的授权、认证和登录进行管理，并可以管理可用计算资源和服务，接收用户发送的请求，并根据用户请求转发到相应的应用程序。（4）部署工具：自治的，根据用户请求智能地部署资源和应用，动态地部署、配置和回收资源。云计算的体系结构（续）（5）监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速瓜，完成节点同步配置、负载均衡和资源监控，确保资源能顺利分配给合适的用户。（6）服务器集群：虚拟的或物理的服务器由管理系统管理，负责高并发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户Web应用服务，云数据存储时采用相应数据切割算法以并行方式上传和下载大容量数据。云计算的体

5、系结构（续）云计算技术体系结构和云计算体系结构不是一个概念，后者从服务的角度来划分云，主要突出了云服务能给用户带来什么，而云计算的技术体系结构主要从系统属性和设计思想角度来说明云，是对软硬件资源在云计算技术中所充当角色的说明。从云计算技术角度来分，云计算大致由物理资源、虚拟化资源、中间件管理部分和服务接口4部分构成，如下图所示。自动化部署自动化部署，是指通过自动安装和部署，将计算资源从原始状态变为可用状态。在云计算中体现为将虚拟资源池中的资源进行划分、安装和部署成可以为用户提供各种服务和应用的过程，其中包括硬件（服务器）、软件（用户需要的软件和配置

6、）、网络和存储。系统资源的部署有多个步骤，自动化部署通过调用脚本，实现不同厂商设备管理工具的自动配置、应用软件的部署和配置，确保这些调用过程可以以默认的方式实现，免除了大量的人机交互，使得部署过程不再依赖人工操作。整个部署过程基于工作流来实现，如下图所示。自动化部署（续）工作流引擎和数据模型是在自动化部署管理工具中涉及的功能模块，通过将具体的软硬件甚至逻辑概念定义在数据模型中，管理工具可以标识并在工作流中调度这些资源，实现分类管理。工作流引擎是调用和触发工作流实现部署自动化的核心机制，自动将不同种类的脚本流程整合在一个集中、可重复使用的工作流数据库

7、中。这些工作流可以自动完成原来需要手工完成的服务器、操作系统、中间件、应用程序、存储器和网络设备的配置任务。资源监控云计算通常具有大量服务器，并且资源是动态变化的，需要及时、准确、动态的资源信息。资源监控可以为“云”对资源的动态部署提供依据，并有效监控资源的使用情况和负载情况。资源监控是实现“云”资源管理的一个重要环节，它可提供对系统的实时监控，并为其他子系统提供系统性能信息，以便更好地完成系统资源的分配。云计算通过一个监视服务器监控和管理计算资源池中的所有资源，并通过在云中的各个服务器上部署代理程序（Agent），配置并监视各资源服务器，定期将资

8、源使用信息数据传送至数据仓库，监视服务器数据仓库中“云”资源的使用情况，对数据进行分析及跟踪资源的可用性，为排除故障和均衡