云計算概念詳解:共享軟硬件資源信息
云計算概念是什么呢?
云計算概念百度百科解釋
云計算(cloud computing)是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網,后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。因此,云計算甚至可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力,擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場發展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心,按自己的需求進行運算。
對云計算的定義有多種說法。對于到底什么是云計算,至少可以找到100種解釋。現階段廣為接受的是美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問, 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。
云計算(cloudcomputing)是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。
美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問, 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。XenSystem,以及在國外已經非常成熟的Intel 和IBM,各種“云計算”的應用服務范圍正日漸擴大,影響力也無可估量。
云計算概念維基百科解釋
云計算(英語:Cloud Computing),是一種基于互聯網的計算方式,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算機和其他設備。
云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉變之后的又一種巨變。用戶不再需要了解“云”中基礎設施的細節,不必具有相應的專業知識,也無需直接進行控制。云計算描述了一種基于互聯網的新的IT服務增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。
在“軟件即服務(SaaS)”的服務模式當中,用戶能夠訪問服務軟件及數據。服務提供者則維護基礎設施及平臺以維持服務正常運作。SaaS常被稱為“隨選軟件”,并且通常是基于使用時數來收費,有時也會有采用訂閱制的服務。
推廣者認為,SaaS使得企業能夠借由外包硬件、軟件維護及支持服務給服務提供者來降低IT營運費用。另外,由于應用程序是集中供應的,更新可以實時的發布,無需用戶手動更新或是安裝新的軟件。SaaS的缺陷在于用戶的數據是存放在服務提供者的服務器之上,使得服務提供者有能力對這些數據進行未經授權的訪問。
用戶通過瀏覽器、桌面應用程序或是移動應用程序來訪問云的服務。推廣者認為云計算使得企業能夠更迅速的部署應用程序,并降低管理的復雜度及維護成本,及允許IT資源的迅速重新分配以因應企業需求的快速改變。
云計算依賴資源的共享以達成規模經濟,類似基礎設施(如電力網)。服務提供者集成大量的資源供多個用戶使用,用戶可以輕易的請求(租借)更多資源,并隨時調整使用量,將不需要的資源釋放回整個架構,因此用戶不需要因為短暫尖峰的需求就購買大量的資源,僅需提升租借量,需求降低時便退租。服務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整租金。
云計算應用實例
1、Google的云計算平臺應用實例
Google公司有一套專屬的云計算平臺,這個平臺先是為Google最重要的搜索應用提供服務,現在已經擴展到其他應用程序。Google的云計算基礎架構模式包括4個相互獨立又緊密結合在一起的系統:Google File Systemt分布式文件系統,針對Google應用程序的特點提出的MapReduce編程模式,分布式的鎖機制Chubby以及Google開發的模型簡化的大規模分布式數據庫BigTable。
Google File System文件系統(GFS):除了性能,可伸縮性、可靠性以及可用性以外,GFS設計還受到Google應用負載和技術環境的影響。體現在4個方面:1)充分考慮到大量節點的失效問題,需要通過軟件將容錯以及自動恢復功能集成在系統中;2)構造特殊的文件系統參數,文件通常大小以G字節計,并包含大量小文件;3)充分考慮應用的特性,增加文件追加操作,優化順序讀寫速度;4)文件系統的某些具體操作不再透明,需要應用程序的協助完成。
MapReduce分布式編程環境:Google構造MapReduce編程規范來簡化分布式系統的編程。應用程序編寫人員只需將精力放在應用程序本身,而關于集群的處理問題,包括可靠性和可擴展性,則交由平臺來處理。MapReduce通過“Map(映射)”和“Reduce(化簡)”這樣兩個簡單的概念來構成運算基本單元,用戶只需提供自己的Map函數以及Reduce函數即可并行處理海量數據。為了進一步理解MapReduce的編程方式,下面給出一個基于MapReduce編程方式的程序偽代碼。程序功能是統計文本中所有單詞出現的次數。
分布式的大規模數據庫管理系統BigTable:由于一部分Google應用程序需要處理大量的格式化以及半格式化數據,Google構建了弱一致性要求的大規模數據庫系統BigTablet。BigTable的應用包括Search History,Maps,Orkut,RSS閱讀器等。
BigTable是客戶端和服務器端的聯合設計,使得性能能夠最大程度地符合應用的需求。BigTable系統依賴于集群系統的底層結構。一個是分布式的集群任務調度器,一個是前述的Google文件系統,還有一個分布式的鎖服務Chubby。
Chubby是一個非常魯棒的粗粒度鎖,BigTable使用Chubby來保存根數據表格的指針,即用戶可以首先從Chubby鎖服務器中獲得根表的位置,進而對數據進行訪問。BigTable使用一臺服務器作為主服務器,用來保存和操作元數據。主服務器除了管理元數據之外,還負責對tablet服務器(即一般意義上的數據服務器)進行遠程管理與負載調配。客戶端通過編程接口與主服務器進行元數據通信,與tablet服務器進行數據通信。
以上是Google內部云計算基礎平臺的4個主要部分。Google還構建其他云計算組件,包括一個領域描述語言以及分布式鎖服務機制等。
2、IBM“藍云"計算平臺應用實例
IBM的“藍云”計算平臺是一套軟、硬件平臺,將Internet上使用的技術擴展到企業平臺上,使得數據中心使用類似于互聯網的計算環境。“藍云”大量使用了IBM先進的大規模計算技術,結合了IBM自身的軟、硬件系統以及服務技術,支持開放標準與開放源代碼軟件。“藍云”基于IBM Almaden研究中心的云基礎架構,采用了Xen和PowerVM虛擬化軟件,Linux操作系統映像以及Hadoop軟件(Google File System以及MapReduce的開源實現)。IBM已經正式推出了基于x86芯片服務器系統的“藍云”產品。
“藍云”計算平臺由一個數據中心、IBM Tivoli部署管理軟件(Tivoli provisioning manager)、IBMTivoli監控軟件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere應用服務器、IBM DB2數據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。“藍云”的硬件平臺環境與一般的x86服務器集群類似,使用刀片的方式增加了計算密度。“藍云”軟件平臺的特點主要體現在虛擬機以及對于大規模數據處理軟件Apache Hadoop的使用上。Hadoop是開源版本的Google File System軟件和MapReduce編程規范。
“藍云”計算平臺中的虛擬化技術:“藍云”軟件的一個重要特點是虛擬化技術的使用。虛擬化的方式在“藍云”中有兩個級別,一個是在硬件級別上實現虛擬化,另一個是通過開源軟件實現虛擬化。硬件級別的虛擬化可以使用IBM P系列的服務器,獲得硬件的邏輯分區LPAR(logic partition)。邏輯分區的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際使用過程中的資源分配策略,能夠使相應的資源合理地分配到各個邏輯分區。P系列系統的邏輯分區最小粒度是1/10顆中央處理器(CPU)。Xen則是軟件級別上的虛擬化,能夠在Linux基礎上運行另外一個操作系統。
虛擬機是一類特殊的軟件,能夠完全模擬硬件的執行,運行不經修改的完整的操作系統,保留了一整套運行環境語義。通過虛擬機的方式。在云計算平臺上獲得如下一些優點:
(1)云計算的管理平臺能夠動態地將計算平臺定位到所需要的物理節點上,而無須停止運行在虛擬機平臺上的應用程序,進程遷移方法更加靈活;
(2)降低集群電能消耗,將多個負載不是很重的虛擬機計算節點合并到同一個物理節點上,從而能夠關閉空閑的物理節點,達到節約電能的目的;
(3)通過虛擬機在不同物理節點上的動態遷移,遷移了整體的虛擬運行環境,能夠獲得與應用無關的負載平衡性能;
(4)在部署上也更加靈活,即可以將虛擬機直接部署到物理計算平臺上,而虛擬機本身就包括了相應的操作系統以及相應的應用軟件,直接將大量的虛擬機映像復制到對應的物理節點即可。
“藍云”計算平臺中的存儲體系結構:“藍云”計算平臺中的存儲體系結構對于云計算來說也是非常重要的,無論是操作系統、服務程序還是用戶的應用程序的數據都保存在存儲體系中。“藍云”存儲體系結構包含類似于Google File System的集群文件系統以及基于塊設備方式的存儲區域網絡SAN。
在設計云計算平臺的存儲體系結構時,不僅僅是需要考慮存儲容最的問題。實際上,隨著硬盤容量的不斷擴充以及硬盤價格的不斷下降。可以通過組合多個磁盤獲得很大的磁盤容量。相對于磁盤的容量,在云計算平臺的存儲中,磁盤數據的讀寫速度是一個更重要的問題,因此需要對多個磁盤進行同時讀寫。這種方式要求將數據分配到多個節點的多個磁盤當中。為達到這一目的,存儲技術有兩個選擇,一個是使用類似于Google File System的集群文件系統。另一個是基于塊設備的存儲區域網絡SAN系統。
在藍云計算平臺上,SAN系統與分布式文件系統(例如Google File System)并不是相互對立的系統,SAN提供的是塊設備接口。需要在此基礎上構建文件系統,才能被上層應用程序所使用。而Google File System正好是一個分布式的文件系統,能夠建立在SAN之上。兩者都能提供可靠性、可擴展性,至于如何使用還需要由建立在云計算平臺上的應用程序來決定,這也體現了計算平臺與上層應用相互協作的關系。
云計算產業發展前景
云計算作為當前最為火熱的技術應用之一,已經被越來越多的行業用戶所歡迎,當然,不同行業當中的行業云應用作為未來IT行業的一個重要發展趨勢,在工具應用、技術服務和商業服務等諸多方面也開始飛速發展。
根據權威市場調查機構對行業云應用用戶調查的數據結果來看,38%企業已經在使用行業云服務,19%計劃在未來12個月內采用云服務,使得大概可以有57%使用或計劃使用行業云服務。而另外23%的用戶表示正在考慮,但并沒有具體使用時間表。
從企業規模來看,有多半小企業正在使用不同規模的行業云服務,但中型企業有略微變化,20至249名員工規模的中型企業中的54%正在使用或將使用行業云,而擁有250到999名員工的企業僅46%使用,或者打算使用它。
那么用戶究竟為什么選擇行業云呢?根據調查結果顯示,用戶對于數據安全和保護以及運營成本等方面的考慮成為了選擇行業云服務的主要原因,對于那些配有專用的云預算,53%的用戶花費高達10萬美元/年。而報告中29%沒有行業云服務預算的用戶并不表示不使用云服務,或者有可能依靠免費服務。
我們都知道,目前云計算產業已經在很多行業當中有了非常深入的應用,對于用戶來說,尤其是行業用戶來說,利用云平臺所提供的服務解決行業當中的問題成為了未來云計算的一大模式.
云計算概念需要深入去了解,在未來它會發揮巨大的作用。
責任編輯:售電衡衡
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