云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算新方式，使得個人和企業(yè)用戶以按需即取、易擴(kuò)展的方式的獲取計算和服務(wù)。本文介紹了云計算的基本概念、發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了云計算的關(guān)鍵技術(shù)，展望了云計算的廣闊應(yīng)用前景。
云計算是多種技術(shù)共同發(fā)展和進(jìn)化的結(jié)果， 其技術(shù)上成熟度較高，又有大公司和雄厚的財力來推動，發(fā)展較為迅速。
云計算的概念
云計算是一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式， 分為狹義的云計算和廣義的云計算。狹義云計算是指 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是 IT 和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)，它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效；我們討論和研究的云計算多指后者，即廣義的云計算。
云計算將所有的計算資源，通常為一些大型服務(wù)器集群，包括計算服務(wù)器、存儲服務(wù)器、寬帶資源等等集中起來，并由軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。這使得應(yīng)用提供者無需為繁瑣的細(xì)節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng)新和降低成本。
有人打了個比方：這就好比是從古老的單臺發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?/span>
云計算的幾個關(guān)鍵技術(shù)
存儲技術(shù)
云存儲是伴隨云計算概念發(fā)展出來的新課題，它通過網(wǎng)絡(luò)和分布式文件系統(tǒng)將分散的存儲設(shè)備連接、整合成一個高效、便捷、可靠的系統(tǒng)，通過某種應(yīng)用軟件共同一致地對外提供在線數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。分布式文件系統(tǒng)是云存儲的核心。利用分布式文件系統(tǒng)可以實現(xiàn)云存儲系統(tǒng)中不同存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作， 對外提供同一種服務(wù)，并提供更優(yōu)質(zhì)更快速的數(shù)據(jù)訪問性能。分布式文件系統(tǒng)的特點是安全性、可靠性、實用性、可維護(hù)和拓展升級性、數(shù)據(jù)可復(fù)制和同步性。為保證數(shù)據(jù)的安全、可靠、實用，云計算采用分布式存儲的方式和冗余存儲的方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲，具有數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和傳輸迅速的優(yōu)點。目 前， 較為成熟的主流云計算數(shù)據(jù)存儲技術(shù)有谷歌的 GFS 和Hadoop 開發(fā)團(tuán)隊開發(fā)的 HDFS。
虛擬機(jī)技術(shù)
虛擬機(jī)，即服務(wù)器虛擬化是云計算底層架構(gòu)的重要基石。在服務(wù)器虛擬化中，虛擬化軟件需要實現(xiàn)對硬件的抽象，資源的分配、調(diào)度和管理，虛擬機(jī)與宿主操作系統(tǒng)及多個虛擬機(jī)間的隔離等功能，目前典型的實現(xiàn) （基本成為事實標(biāo)準(zhǔn)） 有 Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype-V 等。
數(shù)據(jù)管理技術(shù)
云計算的特點是對海量的數(shù)據(jù)存儲、 讀取后進(jìn)行大量的分析，如何提高數(shù)據(jù)的更新速率以及進(jìn)一步提高隨機(jī)讀速率是未來的數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須解決的問題。云計算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)最著名的是谷歌的BigTable 數(shù)據(jù)管理技術(shù)，同時 Hadoop 開發(fā)團(tuán)隊正在開發(fā)類似 BigTable的開源數(shù)據(jù)管理模塊。
分布式編程與計算
為了使用戶能更輕松的享受云計算帶來的服務(wù)，讓用戶能利用該編程模型編寫簡單的程序來實現(xiàn)特定的目的，云計算上的編程模型必須十分簡單。必須保證后臺復(fù)雜的并行執(zhí)行和任務(wù)調(diào)度向用戶和編程人員透明。當(dāng)前各 IT 廠商提出的“云”計劃的編程工具均基于 MapReduce 的編程模型。
虛擬資源的管理與調(diào)度
云計算區(qū)別于單機(jī)虛擬化技術(shù)的重要特征是通過整合物理資源形成資源池，并通過資源管理層（管理中間件）實現(xiàn)對資源池中虛擬資源的調(diào)度。云計算的資源管理需要負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理等工作，實現(xiàn)節(jié)點故障的屏蔽，資源狀況監(jiān)視，用戶任務(wù)調(diào)度，用戶身份管理等多重功能。
云計算的業(yè)務(wù)接口
為了方便用戶業(yè)務(wù)由傳統(tǒng) IT 系統(tǒng)向云計算環(huán)境的遷移， 云計算應(yīng)對用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)接口。業(yè)務(wù)接口的統(tǒng)一不僅方便用戶業(yè)務(wù)向云端的遷移，也會使用戶業(yè)務(wù)在云與云之間的遷移更加容易。在云計算時代，SOA 架構(gòu)和以 Web Service 為特征的業(yè)務(wù)模式仍是業(yè)務(wù)發(fā)展的主要路線。3.7 云計算相關(guān)的安全技術(shù)云計算模式帶來一系列的安全問題，包括用戶隱私的保護(hù)、用戶數(shù)據(jù)的備份、云計算基礎(chǔ)設(shè)施的防護(hù)等，這些問題都需要更強(qiáng)的技術(shù)手段，乃至法律手段去解決。
云計算的前景
云計算可謂互聯(lián)網(wǎng)之后的又一場技術(shù)革命。其實，云計算的邏輯非常簡單。它不僅是一次技術(shù)的顛覆，更是一場商業(yè)模式的革命。對個人來說，以后可能就不用硬盤了。不少小公司則不需要買服務(wù)器，只要“租”服務(wù)器或租用服務(wù)就可以了。大型數(shù)據(jù)中心規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致信息處理和存儲的成本大幅降低，更主要的是將提供更強(qiáng)大、更適合個性化需求的應(yīng)用軟件，以互聯(lián)網(wǎng)方式提供服務(wù)，按需分配，減少資源浪費(fèi)，將大大提升工作效率，大幅降低業(yè)務(wù)創(chuàng)新的門檻。
從長期趨勢看，云計算的解決方式將使得信息獲取或處理變得更加簡單，無論你身處何地，只要有網(wǎng)絡(luò)，甚至你自身都不需要攜帶設(shè)備，只需借用周邊的顯示器，都可以得到你所需要的信息和應(yīng)用。可以在任何地方看到自己的信息。信息化時代，信息就像我們生活中的氧氣，所有的消費(fèi)和生活習(xí)慣離不開信息。
歸根結(jié)底，云計算所帶來商業(yè)模式的變化是節(jié)約 IT 成本，使得 IT技術(shù)更低成本地、更快捷地向社會各個領(lǐng)域滲透，未來數(shù)年將是信息技術(shù)與各產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的趨勢，因為 IT 因子滲透到更短的經(jīng)濟(jì)周期，產(chǎn)品的生命周期越來越短。