详解云计算技术.doc

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1、摘要：云计算(Cloudcomputing)是当今IT界的热门技术，借助云计算，网络服务提供者可以在瞬息之间，处理数以千万计甚至亿计的信息，实现和超级计算机同样强大的效能。同时，用户可以按需弹性地使用这些资源和服务，从而实现将计算作为一种公用设施来提供的梦想。本文首先介绍了云计算的基本概念、组成部分、技术要点和国外发展情况，然后分别从服务器虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化、平台虚拟化和桌面虚拟化五个方面重点介绍虚拟化技术同云计算之间密不可分的关系。1、云计算概念简介　　对于云计算，人们有着不同的理解和定义。本文认为，

2、云计算是一种大规模资源整合的思想。云计算是IT界未来发展的必然趋势，所谓“天下大势，分久必合，合久必分”，IT界亦然。　　1946年2月15日，世界上第一台电脑ENIAC诞生，占地十几间屋子，计算机行业也随着这个庞然大物应运而生。之后IT界开始了第一次“分”的过程，即个人电脑的诞生。随着网络的出现，IT界出现了第一次“合”的过程，如Client/Server架构、万维网WWW、Email等都是由高性能服务器通过网络为多个客户提供服务。但是，随着用户数量不断增加，服务器端的负荷越来越重，这种模式的瓶颈由于那个年代有限

3、的资源(如带宽、计算、存储等)而变的越发严重，所以第二次“分”的时代来临，如分布式计算、点对点P2P技术、网格计算(GridComputing)、Web2.0等。每个用户(Peer)既是被服务者同时也是服务者，大家共同分担庞大的计算、传输及存储任务。由此而诞生的企业有PPStream、YouTube、维基百科等。　　为方便理解以上云的思想，可从图1的类比来进行阐述和表达。“服务器群”类似于“发电机”提供“电力”资源；虚拟技术类似于“变压装置”使电压成倍增加或降低，从而实现弹性计算；资源调度器类似于“整流装置”，可以

4、整合各个“发电站”的电力进行集中供电；服务管理器传送云服务，类似于“电力传输设备”，可以统一提供和管理IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务)等一系列云服务；安全监控系统类似于“保险装置”，可以保证传输过来的“电”安全可靠，不会由于异常情况(如短路)损害家电和人身安全；云电脑、云手机等终端设备类似于家电，可以通过他们获取“电”(云资源)。2、云计算在国外发展情况简述尽管云计算的思想已经孕育很久，但在美国取得蓬勃发展也只是最近五六年的事情。中国近一两年也在云计算方面有了长足发展。2.

5、1云计算在美国的发展情况2003年，美国国家科学基金(NSF)投资830万美元支持由美国七所顶尖院校提出的“网格虚拟化和云计算VGrADS”项目,由此正式启动了云计算的研发工作。基于此项目的后续开源产品有现在著名的云计算开源软件Eucalyptus(此软件在美国已经被广泛应用)，美国航空航天局(NASA)的云计算系统Nebula。亚马逊公司的云计算也采用了相同技术(其客户端软件EC2可以直接连入Eucalyptus的服务器)。本文作者继续深入研发，相继推出了云点(Cloudian)系列产品(.cloudian.or

6、g)，涵盖了建设云平台所必须的各个模块，包括虚拟化、管理、调度、服务(IaaS、PaaS、SaaS)、安全、可信、云电脑和手机终端等。从2004年开始，Amazon陆续推出了简单队列服务、MechanicalTurk等云计算服务雏形。云计算服务成熟的标志是亚马逊在2006年推出的简单存储服务(S3)和弹性计算云(EC2)。Google以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的“云”。Google以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、MapReduce和BigTable，并在美国、中国等高校开

7、设云计算编程课程。目前，Google已经允许第三方在Google云计算过GoogleAppEngine运行大型并行应用程序。2009年4月，谷歌推出了Google应用软件引擎(GoogleAppEngine，下称GAE)，这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序。Microsoft推出了WindowsAzure操作系统，这个系统作为微软云计算计划的server端操作系统(CloudOS)为广大开发者提供服务。同时，微软也推出了免费在线手机同步备份业务MyPhone。微软为使其在互联网上与Google竞争

8、，MS宣布推出数据存储及网络管理软件LiveMesh，迈出从PC领域到云计算的一大步。Microsoft将LiveMesh视为基于网上数据中心的软件平台，可以提供多种服务，包括计算机远程控制、电子设备及数据存储等。IBM于2008年提出了“蓝云”计划，推出共有云和私有云的概念。IBM提出私有云解决方案是为减少诸如数据、信息安全等共有云现存问题，从而抢占企业云