云计算技术与应用实例.docx
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云计算技术与实用案例
云计算（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
云是网络、互联网的一种比喻说法。
过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。
狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。
这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。
它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
背景
云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。
云计算（CloudComputing）是网格计算（GridComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）、网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
特点
通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。
这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。
它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。
最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。
辨析
云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。
网格计算：
分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机，常用来执行一些大型任务；
效用计算：
IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样；
自主计算：
具有自我管理功能的计算机系统。
事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系结构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。
简史
1983年，太阳电脑（SunMicrosystems）提出“网络是电脑”（“TheNetworkistheComputer”）,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（ElasticComputeCloud；EC2）服务。
2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（EricSchmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（CloudComputing）的概念。
Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google101”项目。
2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与Systemx服务器，这些计算平台将提供1600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。
而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。
2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”，将与台湾台大、交大等学校合作，将这种先进的大规模、快速计算技术推广到校园。
2008年2月1日，IBM（NYSE:
IBM）宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（CloudComputingCenter）。
2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。
该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1400个至4000个处理器。
这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。
2008年8月3日，美国专利商标局网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（CloudComputing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。
2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（TrustedCloudInitiative）”。
2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与WindowsServer2008R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。
2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。
模式
云计算可以认为包括以下几个层次的服务：
基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。
IaaS：
基础设施即服务
IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：
基础设施即服务。
消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。
PaaS：
平台即服务
PaaS（Platform-as-a-Service）：
平台即服务。
PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。
因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。
但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。
SaaS：
软件即服务
SaaS（Software-as-a-Service）：
软件即服务。
它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。
云技术关键技术
虚拟机技术
虚拟机，即服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。
在服务器虚拟化中，虚拟化软件需要实现对硬件的抽象，资源的分配、调度和管理，虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能，目前典型的实现（基本成为事实标准）有CitrixXen、VMwareESXServer和MicrosoftHype-V等。
数据存储技术
云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。
因此，云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。
目前数据存储技术主要有Google的GFS（GoogleFileSystem，非开源）以及HDFS（HadoopDistributedFileSystem，开源），目前这两种技术已经成为事实标准。
数据管理技术
云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。
云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable数据管理技术，同时Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。
相关应用
物联网
“物联网就是物物相连的互联网”。
这有两层意思：
第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
物联网的两种业务模式：
1．MAI（M2MApplicationIntegration）,内部MaaS；
2．MaaS（M2MAsAService）,MMO,Multi-Tenants（多租户模型）。
随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求：
1．云计算：
从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求；
2．在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务：
TaaS（everyTHINGAsAService）。
云安全
云安全（CloudSecurity）是一个从“云计算”演变而来的新名词。
云安全的策略构想是：
使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。
“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。
云存储
云存储是在云计算（cloudcomputing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
隐私问题
云技术要求大量用户参与，也不可避免的出现了隐私问题。
用户参与即要收集某些用户数据，从而引发了用户数据安全的担心。
很多用户担心自己的隐私会被云技术收集。
正因如此，在加入云计划时很多厂商都承诺尽量避免收集到用户隐私，即使收集到也不会泄露或使用。
但不少人还是怀疑厂商的承诺，他们的怀疑也不是没有道理的。
不少知名厂商都被指责有可能泄露用户隐私，并且泄露事件也确实时有发生。
解秘云计算
其实云计算并不那么神秘，总的说来，就是把服务器等计算统一到高端，用户只需要通过互联网来共享相关的服务就可以了。
传统信息中心与云计算的区别，就像煤气罐与管道煤气的区别一样。
其实，已经有很多您所熟悉的应用已经属于云计算的范畴了，来看看吧!
解读神秘云计算之TOP7---在线影视
您看过网络电视么?
看过网络电影么?
随着网络技术的加强，这些流媒体的应用越来越多的走入了我们的生活。
实际上，在线影视系统不是完整的云计算，因为它还有相当一部分的计算工作要在用户本地的客户端上完成，但是，这类系统的点播等方面的工作还是在服务器段完成的，而且，这类系统的数据中心以及存储量是巨大的。
解读神秘云计算之TOP6---即时通讯
我们熟悉的QQ、MSN这类互联网即时通讯系统的主要计算功能也是在这类服务提供商的数据中心完成的。
不过，这类系统不能算是完整的云计算，因为它们通常会有客户端，而且用户的身份认证等计算功能是在用户的客户端本地完成的。
但是，这类系统对于后台数据中心的要求不逊于一些普通的云计算系统，而且，您在使用这类服务的时候，您肯定也不会关注这类服务的计算平台在哪里。
解读神秘云计算之TOP5---在线查询系统
在线报名查询系统，这类系统实际上是一系列B/S系统的代表，当您在线申报研究生考试的时候，当您在线查询自己的考试成绩的时候，您是否考虑过这类系统对于底层网络的要求有多大呢?
实际上，这类系统对于Web服务器以及负载均衡的要求都相当高。
但是，作为用户的您肯定不会考虑哪些问题，您只需要输入自己的ID，就可以查询或者报名了。
这也是云计算应用的一种吧。
解读神秘云计算之TOP4---SaaS软件即时服务
SaaS是Software-as-a-service（软件即服务）的简称，它是一种通过Internet提供软件的模式，用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护软件。
SaaS软件被认为是云计算的典型应用之一，不过出现和发展的时间不是很久远，虽然它很符合云计算的标准，单是如果说是“早已在您身边的云计算”的话，它的时间得分会比较低。
解读神秘云计算之TOP3---在线交易
我们这里所说的在线交易指的是类似“淘宝”、“阿里巴巴”之类的在线商务、交易平台。
当您使用这些在线交易的电子商务平台的时候，您肯定不会考虑这样的系统是运行在一个什么样的底层平台上的。
而这些公共的在线交易电子商务平台所需要的数据中心规模也是非常大的。
无论是B2B的平台还是B2C的平台，在线交易电子商务平台绝对是目前可见的云计算方面的典范。
解读神秘云计算之TOP2---搜索引擎
搜索引擎是大家经常用的应用之一，而搜索引擎其实就是基于云计算的一种应用方式。
你在使用搜索引擎的时候，你考虑过搜索引擎的数据中心在哪里，是什么样子的么?
事实上，搜索引擎的数据中心规模是相当庞大的，而对于用户来说，搜索引擎的数据中心是无从感知的。
所以，搜索引擎就是公共云的一种应用方式。
解读神秘云计算之TOP1---邮件服务
电子邮件您一定不陌生吧?
可是您想过，电子邮件其实是一种云计算服务么?
但是在您使用电子邮件的时候，您想过您承载所注册邮箱的邮件系统的服务器在哪里么?
事实上，邮件系统的服务器统一集中在了邮件服务提供商的数据中心里，您所做的只是注册一个邮箱而已，这就是典型的云计算应用之一。
云计算的服务化
软件即服务Software-as-a-Service，简称SaaS，是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟，而在21世纪开始兴起的一种完全创新的软件应用模式。
著名的SaaS供应商salesforce公司提出的SaaS并运用于CRM行业，它是一种通过Internet提供软件的模式，SaaS供应商将应用软件统一部署在服务器上，客户可以根据自己实际需求，通过互联网向服务商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向服务商支付费用，并通过互联网获得服务商提供的服务。
用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护软件，软件厂商在向客户提供互联网应用的同时，也提供软件的离线操作和本地数据存储，让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。
对于许多小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径，它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。
SaaS之中的软件“Software”本质上是指应用软件ApplicationSoftware，严格上来说SaaS应该叫做AaaS（ApplicationasaService）或者BaaS（BusinessasaService），这是因为SaaS出现的时候，系统软件和平台软件还不能也还没有作为服务来提供。
平台即服务Platform-as-a-Service，简称PaaS，是云计算一种重要的服务模式，其核心是将计算环境和应用程序的运行平台作为一项服务进行提供。
PaaS的实现方式是将中间件平台、及其组件和运行环境进行封装。
例如，如果客户拥有Java应用程序，或者个性化的一个应用需要电子地图组件，传统上必须购买和配置服务器硬件和操作系统，以及应用服务器软件和电子地图组件等，还必须购买Oracle数据库等系统软件，才能提供一个综合的计算平台，其应用软件才能够运行。
而现在，云计算就可以提供客户一个应用运行的平台，而客户无须关心平台的配置硬件环境和软件系统，只要部署到PaaS之中的平台实例或者电子地图的接口上（WebService）就可以按照租用的方式来运行系统了。
基础设施即服务IaaS（InfrastructureasaService）是将硬件资源进行虚拟化，在操作系统层面将计算基础设施（CPU/内存和存储/操作系统）等以出租的方式在虚拟网络VPN下为客户提供服务的模式。
云计算的智能化
云计算的虚拟化和动态管理本质上是系统的管理智能化，通过动态配置的资源管理、自动动态配置的自适应性和自我恢复能力，将云计算设计为智能系统。
这些智能的自我管理特性表现为：
虚拟化设置：
可以非常简化地在控制台配置虚拟化的计算资源；
资源动态配置：
可以在运行期动态调整资源配置；
系统自动监测：
自动监测系统运行的健康状况，对异常情况自动报警；
安全隔离：
各虚拟资源之间进行安全的隔离，各个实例之间实现自治；
负载自动均衡：
系统在虚拟设备之内实现多个资源之间的自动负载均衡；
资源管理决策支持：
可以对云计算资源的适应状况进行优化的管理决策，实现自优化；
自恢复：
云计算的实例和虚拟化资源出现运行故障或者死锁，系统具备自我恢复功能。
通过这些智能化的管理功能，云计算是一个自适应、自优化的智能系统。
浅析深究什么是云计算
云计算现在是IT界热得发烫的词汇。
从美利坚到英吉利，从长城内外到大江南北，到处是彩云飘飘。
但究竟什么是云计算，它对我们又意味着什么？
本文试图深入浅出探讨云计算的内涵和概念，为大家拨开云雾，详细了解何谓真正的CloudComputing。
云计算概念的众说纷纭，反映了不同厂商之间的商业诉求和竞争策略。
云计算不能飘在空中，要落地。
中国客户有自身的特点和需求，中国IT厂商通过自主创新，可以打造自主知识产权的云计算解决方案。
本文介绍的主要内容包括：
为什么需要云计算；如何准确理解云计算；并介绍中国第一套云计算中间件平台－－金蝶中间件Apusic云计算解决方案。
云计算现在是IT界热得发烫的词汇。
从美利坚到英吉利，从长城内外到大江南北，到处是彩云飘飘。
有人认为云计算是计算机发展的未来，是革命性的变化，所谓计算就象水和电一样，打开开关或者拧开水龙头就OK。
多么美妙的世界!
但也有人对云计算嗤之以鼻，认为这是业界的概念炒作，无非是希望在互联网时代，让大型主机获得新生的商业手段，或者认为是.com公司创造的新的话题。
究竟什么是云计算，它对我们又意味着什么？
本文试图深入浅出探讨云计算的内涵和概念，为大家拨开云雾，看看什么是真正的云计算。
为什么需要云计算
我始终有一个观点，就是任何新的技术和新的概念，都是两种因素驱动的结果：
需求拉动和技术推动。
云计算，也是如此。
云计算的出现不仅仅是厂商炒作的结果，也有其必然性。
业务需求的拉动，希望解决业务应用的问题，云计算本质上是希望解决资源利用率、计算能力不足和成本的问题；技术发展的推动，使得云计算具备了技术上的可行性，技术的发展推动了IT创新的商业价值。
推动云计算的产业力量
云计算首先是产业界的商业利益推动的结果。
目前云计算主要商业模式和技术特点，其解决方案都反应了不同的商业诉求。
包括互联网公司，如Google、Yahoo、等，以及基础架构提供商，如IBM和Microsoft等。
分析最早出现的云计算――Amazon的弹性计算云EC2（ElasticComputeCloud）对理解云计算的来历非常有意思。
弹性计算云EC2采用VPS/VDS（VirtualPrivateServer）技术，使用虚拟软件（XEN），将一台实体机器虚拟成多个实例出租;当遇到大流量偶发事件时，多增加实例即可，也可以根据规律，譬如每天的繁忙时段租用多个实例等方式；他们不销售物理的部署平台（因为他们不是硬件设备生产商），而是以实例租用的方式对外提供服务。
除了实例租用服务之外，另外提供简单队列服务和简单存储服务，所有服务都按需付费，例如：
10美分/每小时的价格可以租用到一个如下配置的实例：
1.7GB的内存、1个EC2的计算单元、160GB的虚拟机存储容量。
这种商业模式本质上是源于互联网高潮期，建设的庞大计算资源的过剩。
最初动机是过剩计算能力的输出。
因为许多的互联网公司在90年代末期，本世纪初那段互联网泡沫期，购买了大量的计算机服务器和存储设备、网络设备等。
互联网高潮之后，留下来的计算资源相对于他们现有的业务，就是大大过剩了。
变卖设备是不现实的，计算机产品的贬值和折旧速度是相当惊人的，几乎不值什么钱了。
于是，出租就是最好的出路。
受到SaaS（软件即服务，SoftwareasaService，一种将软件通过互联网向客户出租使用的软件销售模式）的启发，他们发明了一种新的业务类型叫IaaS（InfrastructureasaService，基础设施即服务）。
这就是最初的云计算概念，显然这是商业推动的结果，没有太多技术上的创新。
此后，Google和Yahoo、Apache等互联网企业，不仅利用其庞大的计算资源。
他们不仅仅是互联网运营企业，他们拥有强大的软件研发和软件产品服务能力，期望以一种不对称的竞争优势，来彻底颠覆硬软件霸主IBM和软件巨头微软等现存帝国。
他们的武器就是SaaS加上IaaS，外加他们强大的软件平台和解决方案，如Google的分布式文件系统GFS，资料库BigTable以及Google搜索引擎、Gmail、GoogleReader等等。
他们的云计算本质上是一种复合的计算资源虚拟化运营，提供不依赖于Windows桌面和后台强大的IBM数据库、中间件以及SAP">SAPERP等IT“强权”的解决方案。
目前，他们是云计算的始作蛹者，也是话语权的主导方。
当然，传统巨头们，不会坐以待毙。
他们的昂格鲁·撒克逊（Anglo-Saxon）哲学就是，要么消灭它，要么适应它。
显然，云计算有其市场需求的基础（下一节会介绍），消灭它，显然不大可能。
因此，在云计算的话语权和市场争夺中，出现了IBM和微软等传统霸主。
Micorosoft迅速推出了WindowsAzure操作系统，对外提供LiveMesh网络服务，目标是将互联网作为个人的数据中心，更换电脑将不会对用户带来影响。
微软强调“云+端”解决方案，所谓端其实就是Windows桌面，很明显，微软的云计算策略，是希望确保并强化其Windows及其系列桌面软件在云计算时代的优势。
Google那种只需要浏览器就能使用计算机网络完成所有计算任务的云计算，对微软来说，那就是真正的“革命”。
云计算这种东西对IBM来说，是左右逢源。
无论是Google还是Yahoo，不管是哪片云，都需要在云上建设强大的计算能力和存储能力，这是必不可少的。
在目前这个世界上，还有谁可以在计算能力上与IBM争雄呢？
！
曾经一度担心，随着互联网和PC微机普及和计算分散化，IBM巨无霸的大型主机将会失去市场。
云计算的概念就是计算资源的集中化，大型主机真是又有枯木逢春之感啊。
当然，IBM还是企业计算市场的霸主，为了将这块大市场也拉入云计算大家庭，“私有云”应运而生。
IBM蓝云解决方案，提供整体云计算平台，包含软硬件资源，配合Tivoli管理软件，用于企业数据中心、高性能计算中心的建设，强调私有云的解决方案，很明显这也强化了IBM所拥有的DB2数据库/Websphere中间件/硬件等平台的优势。
因此，云计算的繁荣对IBM来说是非常有利，况且这种技术本身来自于网格计算和普适计算，这些都是IBM以前就鼓吹的东西，只不过不是那么火而已。
需求拉动
除了厂商推动外，云计算的发展也有其内在的需求拉动。
问题来自于传统的IT架构，资源利用率低，管理和维护成本高。
需求就是传统IT架构的利用率需要提升。
现在这个阶段，一般中小企业如果要建设IT系统，增加的一个选项就是SaaS。
有不少SaaS运营商提供ERP/CRM/OA等各种各样的应用系统，只要开通互联网，就可以解决业务问题。
但这种应用提供方式有两个方面的问题：
解决方案的完整性，个性化的业务流程的适应性。
因此，到目前为止SaaS还只能作为小企业的选择，中型企业只能作为信息化的
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