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【摘要】云计算自从google提出来后，受到了广泛关注，成为了一种解决互联网中分布式资源共享问题的新兴技术。但总体上讲，云计算的应用还处于初级阶段，缺乏统一明确的体系结构、交互协议和部署方案。本文介绍了云计算的概念，简述了云计算的特点、服务类型以及现状，并对云计算的发展及面临的挑战进行了分析。
【关键词】云计算；公有云；网格计算；云存储
一、云计算的定义
云计算是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、效用计算（Utility Computing）、虚拟化（Virtualization）、IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）等类“云”概念和计算模式的最新发展，云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式提供所需的资源（硬件、平台、软件和信息）给最终用户。虽然云计算的定义各种各样，但表现出的基本特点一样，“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用。
二、云計算的特点
（一）超大规模性。“云”具有相当的规模，云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
（二）虚拟化技术。云计算支持用户通过虚拟平台在任意位置使用网络资源、计算资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等应用服务，所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现用户需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务，在云计算中利用虚拟化技术可大大降低维护成本和提高资源的利用率。
（三）数据安全可靠。云计算服务能提供可靠、安全的数据存储服务，因为“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性。在云计算中，维护云计算中心的系统是专业的网络管理员与工程师，能对云计算中心的系统进行及时的维护与更新，保证系统与数据的安全。
（四）可灵活定制。云计算的出现为一些中小型公司节约了不少的前期开支，推动了中小型企业的发展。用户可以根据自己的需要来定制相应的服务、应用及资源，云计算平台可以按照用户的需求来部署相应的资源、计算能力、服务及应用，并能灵活地根据需求增减资源。
（五）可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
（六）数据和软件在云端。云计算模式下，用户的所有数据直接存储在云端，在需要的时候直接从云端下载使用，用户不再需要为PC的升级换代而付出大量的资金与成本。软件维护升级都由云端完成，用户只需要一个简单的终端，通过云计算就能得到各种各样丰富的服务与应用。
三、云计算的分类
按照云计算服务类型由高到低可分为三类：软件即服务，平台即服务和基础设施即服务。
（1）SaaS（Software as a Service，软件即服务）：SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求向服务商订购应用软件服务，服务提供商根据用户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，用户不必购买软件，只需按需租用软件。
（2）PaaS（Platform as a Service，平台即服务）：PaaS把开发环境和运行环境作为一种服务来提供给用户。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给用户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序，并通过其服务器和互联网给其他用户提供服务。
（3）IaaS （Infrastructure as a Service，基础设施即服务）： IaaS把内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟资源池，根据用户的需求，将存储资源和虚拟化服务器等基础设施以虚拟化资源的方式提供给用户，用户也可以像使用私有设备一样进行软件安装、维护和运行。
四、云计算的现状
云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，发展极为迅速。目前Google、亚马逊、雅虎、微软、Oracle、IBM、Dell、SUN 等国际上知名的IT公司都在积极地研究和部署云计算，并已经开始提供云计算商业服务。Google正在运营云计算商用平台—在线应用服务托管平台Google应用引擎（GAE）。软件开发者可以在此之上编写应用程序，企业客户可以使用定制化的网络服务。亚马逊的云计算AmazonWeb Services（亚马逊网络服务）服务不涉及应用层面的计算，主要是基于虚拟化技术提供通过底层的可通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统等租用式服务。IBM 在全球建立近二十家云计算中心（包括北京、无锡），并实施“蓝云计划”。IBM的蓝云计算平台为企业客户搭建分布式、可通过互联网访问的云计算体系，是一个企业级的解决方案。微软正在扩大数据中心规模，每个月新增1万台服务器，并正式发布名为Azure Services Platform的云计算平台。SUN的Network.com将来自独立软件厂商和开源开发社区的软件编成目录，并在线提供高性能计算应用程序，并把它们作为云计算服务提供给用户。此外还有诸如 Salesforce的Force.com等也是比较典型的云计算。
五、云计算的发展及面临的挑战
云计算的发展将使互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演变。使互联网成为每一个用户的数据中心和计算中心，使用户从以桌面为核心使用各项应用转移到以Web为核心进行各种活动。普通用户也可以利用云计算庞大的数据和处理能力，获得自己所需的信息。虽然云计算的前景很诱人，但仍面临很多挑战。目前最受关注的是云计算公共标准和数据安全问题。首先云计算现在还没有开放的公共标准。用户使用某公司的云计算编程模型开发的应用程序要迁移到另一家公司的云计算平台上很难，从而降低了云计算服务转移的弹性。制定云计算的公共标准，涉及到各个公司的利益协调以及牵涉到各家技术的互通。但要推动云计算的健康发展必须要有开放的云计算公共标准，这样用户才能自由地进行信息共享。此外，虽然云计算的数据对外具有较高的安全性，但用户把自己加密的数据连同应用程序都放在云计算运营公司仍感不安全。在使用云计算服务时，用户并不清楚自己的数据储存在哪里，甚至都不知道数据位于哪个国家。任何没有经过备份的数据和应用程序都将出现问题。显然如何提供机制保证数据的安全性对于云计算至关重要。技术其实不是最主要的障碍，制度、法规、诚信、观念，这些非技术的因素也将决定云计算的发展速度。云计算宣告了低成本提供超级计算时代的到来，为使用网络提供了几乎无限多的可能，为存储数据提供了几乎无限量的空间，也为各种应用提供了几乎无限大的计算能力。在众多IT巨头的推动下，云计算作为未来IT 的发展趋势已经不容质疑，云计算将拥有光明的前景。
参考文献
[1]唐敏.基于自然云的云计算模型.中国科技论文在线，2007.
[2]陈谷.IBM 云计算和政府云平台[J].程序员，2008（11）：56-57
[3]王庆波，金涬，何乐.虚拟化与云计算[M]北京：电子工业出版社，2010.
[4]杨光雨.浅析云计算技术[J].福建电脑，2010，1：44-45
【关键词】云计算；公有云；网格计算；云存储
一、云计算的定义
云计算是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、效用计算（Utility Computing）、虚拟化（Virtualization）、IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）等类“云”概念和计算模式的最新发展，云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式提供所需的资源（硬件、平台、软件和信息）给最终用户。虽然云计算的定义各种各样，但表现出的基本特点一样，“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用。
二、云計算的特点
（一）超大规模性。“云”具有相当的规模，云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
（二）虚拟化技术。云计算支持用户通过虚拟平台在任意位置使用网络资源、计算资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等应用服务，所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现用户需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务，在云计算中利用虚拟化技术可大大降低维护成本和提高资源的利用率。
（三）数据安全可靠。云计算服务能提供可靠、安全的数据存储服务，因为“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性。在云计算中，维护云计算中心的系统是专业的网络管理员与工程师，能对云计算中心的系统进行及时的维护与更新，保证系统与数据的安全。
（四）可灵活定制。云计算的出现为一些中小型公司节约了不少的前期开支，推动了中小型企业的发展。用户可以根据自己的需要来定制相应的服务、应用及资源，云计算平台可以按照用户的需求来部署相应的资源、计算能力、服务及应用，并能灵活地根据需求增减资源。
（五）可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
（六）数据和软件在云端。云计算模式下，用户的所有数据直接存储在云端，在需要的时候直接从云端下载使用，用户不再需要为PC的升级换代而付出大量的资金与成本。软件维护升级都由云端完成，用户只需要一个简单的终端，通过云计算就能得到各种各样丰富的服务与应用。
三、云计算的分类
按照云计算服务类型由高到低可分为三类：软件即服务，平台即服务和基础设施即服务。
（1）SaaS（Software as a Service，软件即服务）：SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上，用户根据需求向服务商订购应用软件服务，服务提供商根据用户所定软件的数量、时间的长短等因素收费，用户不必购买软件，只需按需租用软件。
（2）PaaS（Platform as a Service，平台即服务）：PaaS把开发环境和运行环境作为一种服务来提供给用户。这是一种分布式平台服务，厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给用户，用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序，并通过其服务器和互联网给其他用户提供服务。
（3）IaaS （Infrastructure as a Service，基础设施即服务）： IaaS把内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟资源池，根据用户的需求，将存储资源和虚拟化服务器等基础设施以虚拟化资源的方式提供给用户，用户也可以像使用私有设备一样进行软件安装、维护和运行。
四、云计算的现状
云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，发展极为迅速。目前Google、亚马逊、雅虎、微软、Oracle、IBM、Dell、SUN 等国际上知名的IT公司都在积极地研究和部署云计算，并已经开始提供云计算商业服务。Google正在运营云计算商用平台—在线应用服务托管平台Google应用引擎（GAE）。软件开发者可以在此之上编写应用程序，企业客户可以使用定制化的网络服务。亚马逊的云计算AmazonWeb Services（亚马逊网络服务）服务不涉及应用层面的计算，主要是基于虚拟化技术提供通过底层的可通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统等租用式服务。IBM 在全球建立近二十家云计算中心（包括北京、无锡），并实施“蓝云计划”。IBM的蓝云计算平台为企业客户搭建分布式、可通过互联网访问的云计算体系，是一个企业级的解决方案。微软正在扩大数据中心规模，每个月新增1万台服务器，并正式发布名为Azure Services Platform的云计算平台。SUN的Network.com将来自独立软件厂商和开源开发社区的软件编成目录，并在线提供高性能计算应用程序，并把它们作为云计算服务提供给用户。此外还有诸如 Salesforce的Force.com等也是比较典型的云计算。
五、云计算的发展及面临的挑战
云计算的发展将使互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演变。使互联网成为每一个用户的数据中心和计算中心，使用户从以桌面为核心使用各项应用转移到以Web为核心进行各种活动。普通用户也可以利用云计算庞大的数据和处理能力，获得自己所需的信息。虽然云计算的前景很诱人，但仍面临很多挑战。目前最受关注的是云计算公共标准和数据安全问题。首先云计算现在还没有开放的公共标准。用户使用某公司的云计算编程模型开发的应用程序要迁移到另一家公司的云计算平台上很难，从而降低了云计算服务转移的弹性。制定云计算的公共标准，涉及到各个公司的利益协调以及牵涉到各家技术的互通。但要推动云计算的健康发展必须要有开放的云计算公共标准，这样用户才能自由地进行信息共享。此外，虽然云计算的数据对外具有较高的安全性，但用户把自己加密的数据连同应用程序都放在云计算运营公司仍感不安全。在使用云计算服务时，用户并不清楚自己的数据储存在哪里，甚至都不知道数据位于哪个国家。任何没有经过备份的数据和应用程序都将出现问题。显然如何提供机制保证数据的安全性对于云计算至关重要。技术其实不是最主要的障碍，制度、法规、诚信、观念，这些非技术的因素也将决定云计算的发展速度。云计算宣告了低成本提供超级计算时代的到来，为使用网络提供了几乎无限多的可能，为存储数据提供了几乎无限量的空间，也为各种应用提供了几乎无限大的计算能力。在众多IT巨头的推动下，云计算作为未来IT 的发展趋势已经不容质疑，云计算将拥有光明的前景。
参考文献
[1]唐敏.基于自然云的云计算模型.中国科技论文在线，2007.
[2]陈谷.IBM 云计算和政府云平台[J].程序员，2008（11）：56-57
[3]王庆波，金涬，何乐.虚拟化与云计算[M]北京：电子工业出版社，2010.
[4]杨光雨.浅析云计算技术[J].福建电脑，2010，1：44-45