關(guān)于云計(jì)算你應(yīng)知道的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)

　　1.什么是云計(jì)算

　　云計(jì)算是云計(jì)算(Grid Computing )、分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行計(jì)算(Parallel Computing)、效用計(jì)算(Utility Computing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負(fù)載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助 SaaS、PaaS、IaaS等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。從狹義上說，云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源。從廣義上說，云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)?？偟膩碚f，云計(jì)算具有以下特點(diǎn)：

　　資源池：服務(wù)提供商的資源被池化，并通過多租戶模式為客戶提供各種服務(wù)，并根據(jù)客戶的需求動(dòng)態(tài)提供物理或虛擬化的資源。這些資源是位置獨(dú)立的，因?yàn)橛脩舨⒉淮_切的知道服務(wù)提供商的資源在那里，但是客戶可以指定較高層次的位置，例如國(guó)家、州或數(shù)據(jù)中心。這些資源包括存儲(chǔ)、處理能力、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬和虛擬機(jī)。

　　按需自助服務(wù)：客戶可以按需、自動(dòng)地獲取計(jì)算能力，例如服務(wù)器計(jì)算時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，而不需要和服務(wù)提供商進(jìn)行人為交互。

　　快速彈性：服務(wù)可以快速、彈性的獲得，某種情況下是自動(dòng)化的，規(guī)?？梢钥焖贁U(kuò)大或縮小。對(duì)于客戶來說，供應(yīng)能力似乎是無限的，可以任意購買，隨時(shí)購買。

　　廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入：計(jì)算能力可通過網(wǎng)絡(luò)，并通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制進(jìn)行訪問，使得各種瘦(或胖)客戶端(例如移動(dòng)電話、便攜式電腦或PDA)平臺(tái)均可以使用。

　　按使用量計(jì)費(fèi)的服務(wù)：云系統(tǒng)對(duì)服務(wù)(存儲(chǔ)、處理能力、帶寬、活動(dòng)用戶帳戶)進(jìn)行適當(dāng)?shù)某橄?，并提供服?wù)計(jì)量能力，以自動(dòng)控制和優(yōu)化資源使用情況。資源的使用可以檢測(cè)、控制、統(tǒng)計(jì)，為客戶和服務(wù)商提供透明的服務(wù)使用量。

　　2.云計(jì)算典型系統(tǒng)

　　1)Google云計(jì)算平臺(tái)

　　Google公司有一套專屬的云計(jì)算平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)先是為Google最重要的搜索應(yīng)用提供服務(wù)，現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到其他應(yīng)用程序。Google云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)主要包括3個(gè)部分：Google File System 文件系統(tǒng)、Map/Reduce編程模式、大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫BigTable。

　　Google File System 文件系統(tǒng)

　　為了滿足Google迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理需求，Google設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Google文件系統(tǒng)(GFS，Google File System)，它是開發(fā)的基于Linux的專有分布式文件系統(tǒng)。GFS專門為Google的核心數(shù)據(jù)即頁面搜索的存儲(chǔ)進(jìn)行了優(yōu)化。

　　MapReduce分布式編程環(huán)境

　　為了讓內(nèi)部非分布式系統(tǒng)方向背景的員工能夠有機(jī)會(huì)將應(yīng)用程序建立在大規(guī)模的集群基礎(chǔ)之上，Google還設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的編程規(guī)范Map/Reduce系統(tǒng)。這樣，非分布式專業(yè)的程序編寫人員也能夠?yàn)榇笠?guī)模的集群編寫應(yīng)用程序而不用去顧慮集群的可靠性、可擴(kuò)展性等問題。

　　分布式大規(guī)模數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)BigTable

　　由于在Google的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)PB級(jí)以上的非關(guān)系型數(shù)據(jù)時(shí)候，比如網(wǎng)頁和地理數(shù)據(jù)等，為了更好地存儲(chǔ)和利用這些數(shù)據(jù)，Google構(gòu)建了弱一致性要求的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) BigTable。BigTable不是一個(gè)關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，它也不支持關(guān)聯(lián)(join)等高級(jí)SQL操作，取而代之的是多級(jí)映射的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并是一種面向大規(guī)模處理、容錯(cuò)性強(qiáng)的自我管理系統(tǒng)，擁有TB級(jí)的內(nèi)存和PB級(jí)的存儲(chǔ)能力，使用結(jié)構(gòu)化的文件來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并每秒可以處理數(shù)百萬的讀寫操作。

　　2)亞馬遜彈性云EC2

　　亞馬遜(Amazon)將他們的云計(jì)算平臺(tái)稱為彈性計(jì)算云(elastic compute cloud，簡(jiǎn)稱EC2)，是最早提供遠(yuǎn)程云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)的公司。Amazon將自己的彈性計(jì)算云建立在公司內(nèi)部的大規(guī)模集群計(jì)算的平臺(tái)上，而用戶可以通過彈性計(jì)算云的網(wǎng)絡(luò)界面去操作在云計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行的各個(gè)實(shí)例(instance)。用戶使用實(shí)例的付費(fèi)方式由用戶的使用狀況決定，即用戶只需為自己所使用的計(jì)算平臺(tái)實(shí)例付費(fèi)，運(yùn)行結(jié)束后計(jì)費(fèi)也隨之結(jié)束。這里所說的實(shí)例即是由用戶控制的完整的虛擬機(jī)運(yùn)行實(shí)例。通過這種方式，用戶不必自己去建立云計(jì)算平臺(tái)，節(jié)省了設(shè)備與維護(hù)費(fèi)用。

　　3) 微軟Azure 平臺(tái)

　　Windows Azure Platform 是一個(gè)運(yùn)行在微軟數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算平臺(tái)。它包括一個(gè)云計(jì)算操作系統(tǒng)和一個(gè)為開發(fā)者提供的服務(wù)集合。開發(fā)人員創(chuàng)建的應(yīng)用既可以直接在該平臺(tái)中運(yùn)行，也可以使用該云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)。相比較而言，Windows Azure platform延續(xù)了微軟傳統(tǒng)軟件平臺(tái)的特點(diǎn)，能夠?yàn)榭蛻籼峁┦煜さ拈_發(fā)體驗(yàn)，用戶已有的許多應(yīng)用程序都可以相對(duì)平滑地遷移到該平臺(tái)上運(yùn)行。另外Windows Azure Platform還可以按照云計(jì)算的方式按需擴(kuò)展，在商業(yè)開發(fā)時(shí)可以節(jié)省開發(fā)部署的時(shí)間和費(fèi)用。Windows Azure platform包括Windows Azure、SQL Azure和Windows Azure platform AppFabric。Windows Azure可看成一個(gè)云計(jì)算服務(wù)的操作系統(tǒng);SQL Azure是云中的數(shù)據(jù)庫;AppFabric是一個(gè)基于Web的開發(fā)服務(wù)，它可以把現(xiàn)有應(yīng)用和服務(wù)與云平臺(tái)的連接和互操作變得更為簡(jiǎn)單。AppFabric讓開發(fā)人員可以把精力放在他們的應(yīng)用邏輯上而不是在部署和管理云服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)上。

　　4) IBM“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)

　　IBM的“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)是一套軟、硬件平臺(tái)，將Internet上使用的技術(shù)擴(kuò)展到企業(yè)平臺(tái)上，使得數(shù)據(jù)中心使用類似于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算環(huán)境。“藍(lán)云”大量使用了IBM先進(jìn)的大規(guī)模計(jì)算技術(shù)，結(jié)合了IBM自身的軟、硬件系統(tǒng)以及服務(wù)技術(shù)，支持開放標(biāo)準(zhǔn)與開放源代碼軟件。“藍(lán)云”基于IBM Almaden研究中心的云基礎(chǔ)架構(gòu)，采用了Xen和PowerVM虛擬化軟件，Linux操作系統(tǒng)映像以及Hadoop軟件(Google File System以及MapReduce的開源實(shí)現(xiàn))。“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)由一個(gè)數(shù)據(jù)中心、IBM Tivoli部署管理軟件(Tivoli provisioning manage)、IBM Tivoli監(jiān)控軟件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere應(yīng)用服務(wù)器、IBM DB2數(shù)據(jù)庫以及一些開源信息處理軟件和開源虛擬化軟件共同組成。“藍(lán)云”的硬件平臺(tái)環(huán)境與一般的x86服務(wù)器集群類似，使用刀片的方式增加了計(jì)算密度。