云計(jì)算概念詳解:共享軟硬件資源信息
云計(jì)算概念是什么呢?
云計(jì)算概念百度百科解釋
云計(jì)算(cloud computing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng),后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此,云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬億次的運(yùn)算能力,擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心,按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。
對(duì)云計(jì)算的定義有多種說法。對(duì)于到底什么是云計(jì)算,至少可以找到100種解釋。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問, 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器,存儲(chǔ),應(yīng)用軟件,服務(wù)),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
云計(jì)算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問, 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器,存儲(chǔ),應(yīng)用軟件,服務(wù)),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。XenSystem,以及在國外已經(jīng)非常成熟的Intel 和IBM,各種“云計(jì)算”的應(yīng)用服務(wù)范圍正日漸擴(kuò)大,影響力也無可估量。
云計(jì)算概念維基百科解釋
云計(jì)算(英語:Cloud Computing),是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。
云計(jì)算是繼1980年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。用戶不再需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié),不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí),也無需直接進(jìn)行控制。云計(jì)算描述了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新的IT服務(wù)增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展而且經(jīng)常是虛擬化的資源。
在“軟件即服務(wù)(SaaS)”的服務(wù)模式當(dāng)中,用戶能夠訪問服務(wù)軟件及數(shù)據(jù)。服務(wù)提供者則維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)以維持服務(wù)正常運(yùn)作。SaaS常被稱為“隨選軟件”,并且通常是基于使用時(shí)數(shù)來收費(fèi),有時(shí)也會(huì)有采用訂閱制的服務(wù)。
推廣者認(rèn)為,SaaS使得企業(yè)能夠借由外包硬件、軟件維護(hù)及支持服務(wù)給服務(wù)提供者來降低IT營運(yùn)費(fèi)用。另外,由于應(yīng)用程序是集中供應(yīng)的,更新可以實(shí)時(shí)的發(fā)布,無需用戶手動(dòng)更新或是安裝新的軟件。SaaS的缺陷在于用戶的數(shù)據(jù)是存放在服務(wù)提供者的服務(wù)器之上,使得服務(wù)提供者有能力對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的訪問。
用戶通過瀏覽器、桌面應(yīng)用程序或是移動(dòng)應(yīng)用程序來訪問云的服務(wù)。推廣者認(rèn)為云計(jì)算使得企業(yè)能夠更迅速的部署應(yīng)用程序,并降低管理的復(fù)雜度及維護(hù)成本,及允許IT資源的迅速重新分配以因應(yīng)企業(yè)需求的快速改變。
云計(jì)算依賴資源的共享以達(dá)成規(guī)模經(jīng)濟(jì),類似基礎(chǔ)設(shè)施(如電力網(wǎng))。服務(wù)提供者集成大量的資源供多個(gè)用戶使用,用戶可以輕易的請(qǐng)求(租借)更多資源,并隨時(shí)調(diào)整使用量,將不需要的資源釋放回整個(gè)架構(gòu),因此用戶不需要因?yàn)槎虝杭夥宓男枨缶唾徺I大量的資源,僅需提升租借量,需求降低時(shí)便退租。服務(wù)提供者得以將目前無人租用的資源重新租給其他用戶,甚至依照整體的需求量調(diào)整租金。
云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例
1、Google的云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例
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的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)模式包括4個(gè)相互獨(dú)立又緊密結(jié)合在一起的系統(tǒng):Google File Systemt分布式文件系統(tǒng),針對(duì)Google應(yīng)用程序的特點(diǎn)提出的MapReduce編程模式,分布式的鎖機(jī)制Chubby以及Google開發(fā)的模型簡化的大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫BigTable。
Google File System文件系統(tǒng)(GFS):除了性能,可伸縮性、可靠性以及可用性以外,GFS設(shè)計(jì)還受到Google應(yīng)用負(fù)載和技術(shù)環(huán)境的影響。體現(xiàn)在4個(gè)方面:1)充分考慮到大量節(jié)點(diǎn)的失效問題,需要通過軟件將容錯(cuò)以及自動(dòng)恢復(fù)功能集成在系統(tǒng)中;2)構(gòu)造特殊的文件系統(tǒng)參數(shù),文件通常大小以G字節(jié)計(jì),并包含大量小文件;3)充分考慮應(yīng)用的特性,增加文件追加操作,優(yōu)化順序讀寫速度;4)文件系統(tǒng)的某些具體操作不再透明,需要應(yīng)用程序的協(xié)助完成。
MapReduce分布式編程環(huán)境:Google構(gòu)造MapReduce編程規(guī)范來簡化分布式系統(tǒng)的編程。應(yīng)用程序編寫人員只需將精力放在應(yīng)用程序本身,而關(guān)于集群的處理問題,包括可靠性和可擴(kuò)展性,則交由平臺(tái)來處理。MapReduce通過“Map(映射)”和“Reduce(化簡)”這樣兩個(gè)簡單的概念來構(gòu)成運(yùn)算基本單元,用戶只需提供自己的Map函數(shù)以及Reduce函數(shù)即可并行處理海量數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步理解MapReduce的編程方式,下面給出一個(gè)基于MapReduce編程方式的程序偽代碼。程序功能是統(tǒng)計(jì)文本中所有單詞出現(xiàn)的次數(shù)。
分布式的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)BigTable:由于一部分Google應(yīng)用程序需要處理大量的格式化以及半格式化數(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)BigTablet。BigTable的應(yīng)用包括Search History,Maps,Orkut,RSS閱讀器等。
BigTable是客戶端和服務(wù)器端的聯(lián)合設(shè)計(jì),使得性能能夠最大程度地符合應(yīng)用的需求。BigTable系統(tǒng)依賴于集群系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)。一個(gè)是分布式的集群任務(wù)調(diào)度器,一個(gè)是前述的Google文件系統(tǒng),還有一個(gè)分布式的鎖服務(wù)Chubby。
Chubby是一個(gè)非常魯棒的粗粒度鎖,BigTable使用Chubby來保存根數(shù)據(jù)表格的指針,即用戶可以首先從Chubby鎖服務(wù)器中獲得根表的位置,進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。BigTable使用一臺(tái)服務(wù)器作為主服務(wù)器,用來保存和操作元數(shù)據(jù)。主服務(wù)器除了管理元數(shù)據(jù)之外,還負(fù)責(zé)對(duì)tablet服務(wù)器(即一般意義上的數(shù)據(jù)服務(wù)器)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理與負(fù)載調(diào)配。客戶端通過編程接口與主服務(wù)器進(jìn)行元數(shù)據(jù)通信,與tablet服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
以上是Google內(nèi)部云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的4個(gè)主要部分。Google還構(gòu)建其他云計(jì)算組件,包括一個(gè)領(lǐng)域描述語言以及分布式鎖服務(wù)機(jī)制等。
2、IBM“藍(lán)云"計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例
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))。IBM已經(jīng)正式推出了基于x86芯片服務(wù)器系統(tǒng)的“藍(lán)云”產(chǎn)品。
“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 manager)、IBMTivoli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。“藍(lán)云”軟件平臺(tái)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在虛擬機(jī)以及對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理軟件Apache Hadoop的使用上。Hadoop是開源版本的Google File System軟件和MapReduce編程規(guī)范。
“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)中的虛擬化技術(shù):“藍(lán)云”軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)是虛擬化技術(shù)的使用。虛擬化的方式在“藍(lán)云”中有兩個(gè)級(jí)別,一個(gè)是在硬件級(jí)別上實(shí)現(xiàn)虛擬化,另一個(gè)是通過開源軟件實(shí)現(xiàn)虛擬化。硬件級(jí)別的虛擬化可以使用IBM P系列的服務(wù)器,獲得硬件的邏輯分區(qū)LPAR(logic partition)。邏輯分區(qū)的CPU資源能夠通過IBM Enterprise Workload Manager來管理。通過這樣的方式加上在實(shí)際使用過程中的資源分配策略,能夠使相應(yīng)的資源合理地分配到各個(gè)邏輯分區(qū)。P系列系統(tǒng)的邏輯分區(qū)最小粒度是1/10顆中央處理器(CPU)。Xen則是軟件級(jí)別上的虛擬化,能夠在Linux基礎(chǔ)上運(yùn)行另外一個(gè)操作系統(tǒng)。
虛擬機(jī)是一類特殊的軟件,能夠完全模擬硬件的執(zhí)行,運(yùn)行不經(jīng)修改的完整的操作系統(tǒng),保留了一整套運(yùn)行環(huán)境語義。通過虛擬機(jī)的方式。在云計(jì)算平臺(tái)上獲得如下一些優(yōu)點(diǎn):
(1)云計(jì)算的管理平臺(tái)能夠動(dòng)態(tài)地將計(jì)算平臺(tái)定位到所需要的物理節(jié)點(diǎn)上,而無須停止運(yùn)行在虛擬機(jī)平臺(tái)上的應(yīng)用程序,進(jìn)程遷移方法更加靈活;
(2)降低集群電能消耗,將多個(gè)負(fù)載不是很重的虛擬機(jī)計(jì)算節(jié)點(diǎn)合并到同一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上,從而能夠關(guān)閉空閑的物理節(jié)點(diǎn),達(dá)到節(jié)約電能的目的;
(3)通過虛擬機(jī)在不同物理節(jié)點(diǎn)上的動(dòng)態(tài)遷移,遷移了整體的虛擬運(yùn)行環(huán)境,能夠獲得與應(yīng)用無關(guān)的負(fù)載平衡性能;
(4)在部署上也更加靈活,即可以將虛擬機(jī)直接部署到物理計(jì)算平臺(tái)上,而虛擬機(jī)本身就包括了相應(yīng)的操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件,直接將大量的虛擬機(jī)映像復(fù)制到對(duì)應(yīng)的物理節(jié)點(diǎn)即可。
“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)中的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu):“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)中的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)對(duì)于云計(jì)算來說也是非常重要的,無論是操作系統(tǒng)、服務(wù)程序還是用戶的應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)都保存在存儲(chǔ)體系中。“藍(lán)云”存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)包含類似于Google File System的集群文件系統(tǒng)以及基于塊設(shè)備方式的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN。
在設(shè)計(jì)云計(jì)算平臺(tái)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)時(shí),不僅僅是需要考慮存儲(chǔ)容最的問題。實(shí)際上,隨著硬盤容量的不斷擴(kuò)充以及硬盤價(jià)格的不斷下降。可以通過組合多個(gè)磁盤獲得很大的磁盤容量。相對(duì)于磁盤的容量,在云計(jì)算平臺(tái)的存儲(chǔ)中,磁盤數(shù)據(jù)的讀寫速度是一個(gè)更重要的問題,因此需要對(duì)多個(gè)磁盤進(jìn)行同時(shí)讀寫。這種方式要求將數(shù)據(jù)分配到多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)磁盤當(dāng)中。為達(dá)到這一目的,存儲(chǔ)技術(shù)有兩個(gè)選擇,一個(gè)是使用類似于Google File System的集群文件系統(tǒng)。另一個(gè)是基于塊設(shè)備的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN系統(tǒng)。
在藍(lán)云計(jì)算平臺(tái)上,SAN系統(tǒng)與分布式文件系統(tǒng)(例如Google File System)并不是相互對(duì)立的系統(tǒng),SAN提供的是塊設(shè)備接口。需要在此基礎(chǔ)上構(gòu)建文件系統(tǒng),才能被上層應(yīng)用程序所使用。而Google File System正好是一個(gè)分布式的文件系統(tǒng),能夠建立在SAN之上。兩者都能提供可靠性、可擴(kuò)展性,至于如何使用還需要由建立在云計(jì)算平臺(tái)上的應(yīng)用程序來決定,這也體現(xiàn)了計(jì)算平臺(tái)與上層應(yīng)用相互協(xié)作的關(guān)系。
云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
云計(jì)算作為當(dāng)前最為火熱的技術(shù)應(yīng)用之一,已經(jīng)被越來越多的行業(yè)用戶所歡迎,當(dāng)然,不同行業(yè)當(dāng)中的行業(yè)云應(yīng)用作為未來IT行業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢,在工具應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)和商業(yè)服務(wù)等諸多方面也開始飛速發(fā)展。
根據(jù)權(quán)威市場調(diào)查機(jī)構(gòu)對(duì)行業(yè)云應(yīng)用用戶調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果來看,38%企業(yè)已經(jīng)在使用行業(yè)云服務(wù),19%計(jì)劃在未來12個(gè)月內(nèi)采用云服務(wù),使得大概可以有57%使用或計(jì)劃使用行業(yè)云服務(wù)。而另外23%的用戶表示正在考慮,但并沒有具體使用時(shí)間表。
從企業(yè)規(guī)模來看,有多半小企業(yè)正在使用不同規(guī)模的行業(yè)云服務(wù),但中型企業(yè)有略微變化,20至249名員工規(guī)模的中型企業(yè)中的54%正在使用或?qū)⑹褂眯袠I(yè)云,而擁有250到999名員工的企業(yè)僅46%使用,或者打算使用它。
那么用戶究竟為什么選擇行業(yè)云呢?根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,用戶對(duì)于數(shù)據(jù)安全和保護(hù)以及運(yùn)營成本等方面的考慮成為了選擇行業(yè)云服務(wù)的主要原因,對(duì)于那些配有專用的云預(yù)算,53%的用戶花費(fèi)高達(dá)10萬美元/年。而報(bào)告中29%沒有行業(yè)云服務(wù)預(yù)算的用戶并不表示不使用云服務(wù),或者有可能依靠免費(fèi)服務(wù)。
我們都知道,目前云計(jì)算產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在很多行業(yè)當(dāng)中有了非常深入的應(yīng)用,對(duì)于用戶來說,尤其是行業(yè)用戶來說,利用云平臺(tái)所提供的服務(wù)解決行業(yè)當(dāng)中的問題成為了未來云計(jì)算的一大模式.
云計(jì)算概念需要深入去了解,在未來它會(huì)發(fā)揮巨大的作用。
責(zé)任編輯:售電衡衡
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