云端運(yùn)算與云計(jì)算機(jī)的研討范文

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1云計(jì)算的特點(diǎn)及應(yīng)用

1.1原理

前面也有說到，云計(jì)算（也叫云端運(yùn)算）就是利用網(wǎng)絡(luò)上的豐富計(jì)算資源，通過技術(shù)手段將其整合，然后以按需、易擴(kuò)展的方式提供給用戶使用。從原理上講也類似，云計(jì)算的計(jì)算資源不是放在本地計(jì)算機(jī)或者遠(yuǎn)程的PC機(jī)中的，而是放在了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，這樣的話，用戶對資源的管理就像是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一樣，用戶可以方便的從互聯(lián)網(wǎng)上獲取所需的資源。這種模式的提出，使得計(jì)算機(jī)資源也可以變成一種商品在互聯(lián)網(wǎng)上流通，用戶也只需付出少量的費(fèi)用就可以獲取這些資源，真正做到了資源利用最大化。雖然云計(jì)算的熱度很高，學(xué)術(shù)界也產(chǎn)生很大的熱情，但是現(xiàn)在IT界對云計(jì)算尚未形成一個(gè)共同的認(rèn)識(shí)，關(guān)于云計(jì)算的架構(gòu)體系也沒有一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)可循。綜合考慮目前三種比較流行的方案：軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，本文給出一個(gè)云計(jì)算的體系架構(gòu)的參考方案。參考互聯(lián)網(wǎng)分層分治的思想，在本文提到的方案中，將云計(jì)算體系劃分為4個(gè)層次：分別命名為資源層、資源池層、管理軟件層以及SOA層。對于每個(gè)層次，都有各自的功能，并有同意的接口為上層提供服務(wù)。其中，各個(gè)層次包含的內(nèi)容如下：資源層：資源層包含了所有計(jì)算機(jī)軟硬件資源實(shí)體，包括物理PC機(jī)實(shí)體、內(nèi)存、存儲(chǔ)、CPU、顯卡、軟件、數(shù)據(jù)庫等等；資源池層：對于資源層提供的資源實(shí)體，有必要進(jìn)行一定的分類，資源池層就是將類型相似的資源實(shí)體組合在一起，形成一個(gè)虛擬池。由此可以得出資源池層的一個(gè)功能就是將底層提供的計(jì)算資源整合起來形成一個(gè)池的結(jié)構(gòu)供上層訪問。

管理軟件層：對于資源池整合的計(jì)算資源，需要進(jìn)一步的進(jìn)行管理，方能實(shí)現(xiàn)資源的合理有效的調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源利用的最大化。管理軟件層和資源池層是云計(jì)算的關(guān)鍵所在。SOA層：SOA層相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)OSI七層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用層，提供一系列的服務(wù)。其最基本的一個(gè)功能就能實(shí)現(xiàn)云計(jì)算資源的組裝，從而以服務(wù)的方式為用戶所使用。對于這種分層的結(jié)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)的機(jī)制也是分層實(shí)現(xiàn)的。具體的實(shí)現(xiàn)，可以參考軟件即服務(wù)的模式。一般來講，用戶側(cè)通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口，獲取提供方所列出的服務(wù)選項(xiàng)。用戶選擇需要的服務(wù)后，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)用戶任務(wù)映象，再由任務(wù)管理負(fù)責(zé)執(zhí)行該任務(wù)，由此就可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)任務(wù)全生命周期的管理，包括了調(diào)度、執(zhí)行、部署等方面。生成了任務(wù)，就需要對任務(wù)進(jìn)行管理和分配，這個(gè)功能是系統(tǒng)管理模塊提供的。系統(tǒng)管理模塊管理的是計(jì)算資源，計(jì)算資源要經(jīng)過合理的配置才能為高層應(yīng)用調(diào)用，具體的就是在每個(gè)可以使用的資源節(jié)點(diǎn)上配置使用環(huán)境。作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，還應(yīng)該保證云計(jì)算應(yīng)用的質(zhì)量，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的思想是盡力而為的，因此需要對應(yīng)用的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，這部分功能是由監(jiān)視模塊實(shí)現(xiàn)的，通過對每個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)視，可以統(tǒng)計(jì)出所有節(jié)點(diǎn)的使用狀態(tài)。由此可以看出，云計(jì)算的機(jī)制具有很明顯的分層特性，各層實(shí)現(xiàn)的功能相互依托，實(shí)現(xiàn)為用戶提供高質(zhì)量、低風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)用。

1.2云計(jì)算的特點(diǎn)

云計(jì)算不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)運(yùn)算方式，其有著很多顯著的特點(diǎn)。計(jì)算資源的主體不再是單一的PC機(jī)或者服務(wù)器，而是分布在互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)群組。實(shí)現(xiàn)云計(jì)算服務(wù)的計(jì)算機(jī)是在群里的眾多資源共同完成的。以此來實(shí)現(xiàn)不同用戶的操作。云計(jì)算通過瀏覽器的方式呈現(xiàn)給用戶，具有高度的可視化特性，并且用戶界面豐富、親切。云計(jì)算還有著其他特性，比如自主計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、以及形成與大型主機(jī)相當(dāng)?shù)挠?jì)算能力。從技術(shù)上來看，云計(jì)算也有著與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)不同的特點(diǎn)。其一是虛擬化技術(shù)，通過虛擬化技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)上的資源可以虛擬為一個(gè)虛擬終端來為用戶提供服務(wù)，正如現(xiàn)在所流行的云存儲(chǔ)一樣。其二是可動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的技術(shù)，云計(jì)算將計(jì)算資源作為商品，動(dòng)態(tài)的按需分配資源能夠充分發(fā)揮運(yùn)資源的最大利益。同時(shí)，客戶也可以根據(jù)所使用的服務(wù)來付費(fèi)，從而節(jié)省了成本。其三是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云計(jì)算是充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提供服務(wù)的。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐，用戶可以在極短的時(shí)間內(nèi)獲得超大的運(yùn)算處理能力，而且正是因?yàn)椴捎昧嘶ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)，對于獲得服務(wù)的終端也沒有限制，可以使用PC機(jī)，也可以使用手機(jī)、平板設(shè)備，只需要連接互聯(lián)網(wǎng)就足夠了。其四是低碳環(huán)保的特性。因?yàn)樵朴?jì)算的主體是互聯(lián)網(wǎng)上的資源。用戶就不用為實(shí)現(xiàn)某些能力而購買新的硬件或者軟件資源，提高了資源的重復(fù)利用率，達(dá)到低碳環(huán)保的作用。雖然如此，云計(jì)算作為一個(gè)新技術(shù)，也臨著很多使用上的問題。真因?yàn)榧夹g(shù)提出的比較晚，所以發(fā)展還不完善，許多技術(shù)上的問題仍需要解決。另外，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，當(dāng)用戶無法上網(wǎng)的時(shí)候，就沒辦法或的服務(wù)，其生產(chǎn)就要停滯，這就會(huì)帶來一定的損失。此外，如果用戶將云計(jì)算作為日常使用的主體，那么就會(huì)對云計(jì)算產(chǎn)生依賴性，這樣就造成用戶在這個(gè)模式的商業(yè)活動(dòng)中處于弱勢地位。當(dāng)然，還有其他一些問題需要解決，比如如何保障云端資源的安全性，如何保障用戶的資料不會(huì)被他人盜用等方面的問題。

1.3云層次

云計(jì)算是一個(gè)充滿活力的項(xiàng)目，其可以為用戶提供各種計(jì)算和存儲(chǔ)工作，充分滿足各個(gè)用戶的個(gè)性化需求。對于這樣一個(gè)體系，其包含了如下幾個(gè)重要的要素。分別是：客戶端客戶端完成用戶和云計(jì)算提供方的交互，客戶端與具體的設(shè)備無關(guān)，設(shè)備只需要接入到互聯(lián)網(wǎng)，就可以獲得云計(jì)算的服務(wù)。云服務(wù)云服務(wù)是一種新型的商業(yè)模式，這點(diǎn)有些跟租賃模式類似。用戶無需真正購買完成其任務(wù)的所有資源，而是從網(wǎng)絡(luò)上的云計(jì)算服務(wù)商哪里獲取所需計(jì)算資源，而且只需要根據(jù)使用的情況來完成付費(fèi)，降低了用戶的成本。當(dāng)然，還包括基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)器等要素，他們共同配合，完成云計(jì)算的服務(wù)功能。

1.4云計(jì)算的應(yīng)用和發(fā)展

云計(jì)算的應(yīng)用還只是初步階段，但是，已經(jīng)可以看出，云計(jì)算有著非常廣闊的應(yīng)用前景，從云計(jì)算在印刷業(yè)上應(yīng)用，可以看出，相比于傳統(tǒng)的印刷，用戶無需要求具備打印機(jī)等計(jì)算機(jī)資源就可以實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)媒體的打印操作。而前提是云服務(wù)商必須提供類似在線定制、在線計(jì)價(jià)、物流配送的基礎(chǔ)服務(wù)，這樣一來，就可以實(shí)現(xiàn)云端的商業(yè)印刷服務(wù)。這個(gè)應(yīng)用在紙質(zhì)媒體的印刷行業(yè)里，已經(jīng)被美國的多家企業(yè)使用。并通過線上印刷服務(wù)提供者來進(jìn)行本地或全球不同印刷商之間的色彩控制的校準(zhǔn)與全部品質(zhì)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，來實(shí)現(xiàn)企業(yè)在印刷成本、倉儲(chǔ)費(fèi)用和物流成本上的控制。據(jù)資料數(shù)據(jù)表明，采用云計(jì)算技術(shù)后，整體印刷費(fèi)用最高可下降35%。

2未來展望

云計(jì)算還只是剛剛起步，但是其在商業(yè)上的應(yīng)用還是顯而易見的。可以預(yù)見的是，未來的幾十年，將是云計(jì)算快速發(fā)展的時(shí)代，其發(fā)展速度將是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的數(shù)十倍。云計(jì)算可以為用戶提供包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、軟件功能等任意的1T資源。而且對于用戶來說，無需支付高額的費(fèi)用來購買計(jì)算資源，也無需復(fù)雜的操作，更不用為資源的升級(jí)維護(hù)而操心，就可以實(shí)現(xiàn)超大能力的計(jì)算規(guī)模，而這一切，都只需通過類似一臺(tái)筆記本電腦、一部平板、一臺(tái)智能手機(jī)就可以辦到。而且隨著技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)，用戶資料的安全性將得到更近一步的保障，到那時(shí)，云計(jì)算或許就會(huì)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕M成部分。

作者：張淑娟周艷萍單位：云南經(jīng)濟(jì)管理職業(yè)學(xué)院