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云端运算与云计算机的研讨

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1云计算的特点及应用

1.1原理

前面也有说到,云计算(也叫云端运算)就是利用网络上的丰富计算资源,通过技术手段将其整合,然后以按需、易扩展的方式提供给用户使用。从原理上讲也类似,云计算的计算资源不是放在本地计算机或者远程的PC机中的,而是放在了整个网络上,这样的话,用户对资源的管理就像是互联网应用一样,用户可以方便的从互联网上获取所需的资源。这种模式的提出,使得计算机资源也可以变成一种商品在互联网上流通,用户也只需付出少量的费用就可以获取这些资源,真正做到了资源利用最大化。虽然云计算的热度很高,学术界也产生很大的热情,但是现在IT界对云计算尚未形成一个共同的认识,关于云计算的架构体系也没有一个共同的标准可循。综合考虑目前三种比较流行的方案:软件即服务、平台即服务、基础设施即服务,本文给出一个云计算的体系架构的参考方案。参考互联网分层分治的思想,在本文提到的方案中,将云计算体系划分为4个层次:分别命名为资源层、资源池层、管理软件层以及SOA层。对于每个层次,都有各自的功能,并有同意的接口为上层提供服务。其中,各个层次包含的内容如下:资源层:资源层包含了所有计算机软硬件资源实体,包括物理PC机实体、内存、存储、CPU、显卡、软件、数据库等等;资源池层:对于资源层提供的资源实体,有必要进行一定的分类,资源池层就是将类型相似的资源实体组合在一起,形成一个虚拟池。由此可以得出资源池层的一个功能就是将底层提供的计算资源整合起来形成一个池的结构供上层访问。

管理软件层:对于资源池整合的计算资源,需要进一步的进行管理,方能实现资源的合理有效的调度,从而实现计算机资源利用的最大化。管理软件层和资源池层是云计算的关键所在。SOA层:SOA层相当于互联网OSI七层结构中的应用层,提供一系列的服务。其最基本的一个功能就能实现云计算资源的组装,从而以服务的方式为用户所使用。对于这种分层的结构,其实现的机制也是分层实现的。具体的实现,可以参考软件即服务的模式。一般来讲,用户侧通过调用网络服务接口,获取提供方所列出的服务选项。用户选择需要的服务后,就会产生一个用户任务映象,再由任务管理负责执行该任务,由此就可以实现对整个任务全生命周期的管理,包括了调度、执行、部署等方面。生成了任务,就需要对任务进行管理和分配,这个功能是系统管理模块提供的。系统管理模块管理的是计算资源,计算资源要经过合理的配置才能为高层应用调用,具体的就是在每个可以使用的资源节点上配置使用环境。作为一个网络应用,还应该保证云计算应用的质量,因为互联网的思想是尽力而为的,因此需要对应用的质量进行监控,这部分功能是由监视模块实现的,通过对每个节点的监视,可以统计出所有节点的使用状态。由此可以看出,云计算的机制具有很明显的分层特性,各层实现的功能相互依托,实现为用户提供高质量、低风险的应用。

1.2云计算的特点

云计算不同于传统的计算机运算方式,其有着很多显著的特点。计算资源的主体不再是单一的PC机或者服务器,而是分布在互联网上的计算机群组。实现云计算服务的计算机是在群里的众多资源共同完成的。以此来实现不同用户的操作。云计算通过浏览器的方式呈现给用户,具有高度的可视化特性,并且用户界面丰富、亲切。云计算还有着其他特性,比如自主计算、网格计算、分布式计算、以及形成与大型主机相当的计算能力。从技术上来看,云计算也有着与其他计算机技术不同的特点。其一是虚拟化技术,通过虚拟化技术,网络上的资源可以虚拟为一个虚拟终端来为用户提供服务,正如现在所流行的云存储一样。其二是可动态可扩展的技术,云计算将计算资源作为商品,动态的按需分配资源能够充分发挥运资源的最大利益。同时,客户也可以根据所使用的服务来付费,从而节省了成本。其三是利用互联网技术,云计算是充分利用互联网技术来提供服务的。通过互联网技术作为支撑,用户可以在极短的时间内获得超大的运算处理能力,而且正是因为采用了互联网技术,对于获得服务的终端也没有限制,可以使用PC机,也可以使用手机、平板设备,只需要连接互联网就足够了。其四是低碳环保的特性。因为云计算的主体是互联网上的资源。用户就不用为实现某些能力而购买新的硬件或者软件资源,提高了资源的重复利用率,达到低碳环保的作用。虽然如此,云计算作为一个新技术,也临着很多使用上的问题。真因为技术提出的比较晚,所以发展还不完善,许多技术上的问题仍需要解决。另外,作为一个网络应用,当用户无法上网的时候,就没办法或的服务,其生产就要停滞,这就会带来一定的损失。此外,如果用户将云计算作为日常使用的主体,那么就会对云计算产生依赖性,这样就造成用户在这个模式的商业活动中处于弱势地位。当然,还有其他一些问题需要解决,比如如何保障云端资源的安全性,如何保障用户的资料不会被他人盗用等方面的问题。

1.3云层次

云计算是一个充满活力的项目,其可以为用户提供各种计算和存储工作,充分满足各个用户的个性化需求。对于这样一个体系,其包含了如下几个重要的要素。分别是:客户端客户端完成用户和云计算提供方的交互,客户端与具体的设备无关,设备只需要接入到互联网,就可以获得云计算的服务。云服务云服务是一种新型的商业模式,这点有些跟租赁模式类似。用户无需真正购买完成其任务的所有资源,而是从网络上的云计算服务商哪里获取所需计算资源,而且只需要根据使用的情况来完成付费,降低了用户的成本。当然,还包括基础设施、服务器等要素,他们共同配合,完成云计算的服务功能。

1.4云计算的应用和发展

云计算的应用还只是初步阶段,但是,已经可以看出,云计算有着非常广阔的应用前景,从云计算在印刷业上应用,可以看出,相比于传统的印刷,用户无需要求具备打印机等计算机资源就可以实现纸质媒体的打印操作。而前提是云服务商必须提供类似在线定制、在线计价、物流配送的基础服务,这样一来,就可以实现云端的商业印刷服务。这个应用在纸质媒体的印刷行业里,已经被美国的多家企业使用。并通过线上印刷服务提供者来进行本地或全球不同印刷商之间的色彩控制的校准与全部品质协议的转换,来实现企业在印刷成本、仓储费用和物流成本上的控制。据资料数据表明,采用云计算技术后,整体印刷费用最高可下降35%。

2未来展望

云计算还只是刚刚起步,但是其在商业上的应用还是显而易见的。可以预见的是,未来的几十年,将是云计算快速发展的时代,其发展速度将是传统网络服务的数十倍。云计算可以为用户提供包括计算资源、存储资源、软件功能等任意的1T资源。而且对于用户来说,无需支付高额的费用来购买计算资源,也无需复杂的操作,更不用为资源的升级维护而操心,就可以实现超大能力的计算规模,而这一切,都只需通过类似一台笔记本电脑、一部平板、一台智能手机就可以办到。而且随着技术的进一步升级,用户资料的安全性将得到更近一步的保障,到那时,云计算或许就会成为我们日常生活中不可或缺的组成部分。

作者:张淑娟周艳萍单位:云南经济管理职业学院

云端运算与云计算机的研讨责任编辑:田老师    阅读:人次
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