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1、浅析云计算技术及其应用摘要:云计算主要基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术。在虚拟化技术方面,文章探讨了物理资源的池化、资源池的管理与使用、集群的故障定位与维护、资源池的分组与异构等技术,以及异构的虚拟化云计算平台的建设和应用。在分布式技术方面,文章探讨了分布式文件系统和Key/Value存储引擎技术。对于分布式文件系统,提出主机“瓶颈”解决方案及存储接口标准化的想法;对于Key/Value存储引擎,提出目录化存储的解决方案。 [关键词]虚拟化;分布式计算;云管理平台;Key/Value存储引擎 Abstract:Virtualizationan
2、ddistributedparallelarchitecturearetwotypicaltechnologiesofcloudcomputing.Forvirtualizationtechnology,thisarticlediscussesthepoolofphysicalresources,resourcepoolmanagementanduse,clusterfaultlocationandmaintenance,resourcepoolgrouping,andthebuildingandapplicationofheterogeneousvir
3、tualizationplatforms.ItalsodiscussesthedistributedfilesystemandKey/Valuestorageengineassociatedwithdistributedtechnology.A“MASTERbottleneck”storageinterfacestandardisproposedforthedistributedfilesystem,anddirectory-basedstorageisproposedfortheKey/Valuestorageengine. Keywords:vir
4、tualization;distributedcomputing;cloudcomputingmanagementplatform;Key/ValueStorageEngine 云计算由Google提出,随后在互联网界风起“云”涌,随之而来的云计算服务和技术平台成功案例层出不穷,如Google的GFS、MapReduce、Bigtable、Chubby和AppEngine,亚马逊的Dynamo、EC2、S3、SQS、SimpleDB和CloudFront,微软的Azure、SQL、“.Net”和Live服务,开源云计算平台的HDFS、HBase和E
5、ucalyptus,VMware的虚拟化平台等。 1云计算的核心技术 云计算主要基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术,同时互联网上有大量的开源软件为用户提供支撑,如Xen、KVM、Lighttpd、Memcached、Nginx、Hadoop、Eucalytus等。云计算技术有效地节约了云服务商的硬件投入、软件开发成本和维护成本。 虚拟化技术最早由VMware公司引入并在X8CPU上实现。虚拟化平台将服务器虚拟为多个性能可配的虚拟机(VM),对整个集群系统中所有VM进行监控和管理,并根据实际资源使用情况对资源池灵活分配和调度。 分布式
6、并行架构是云计算的另一个核心技术,用于将大量的机器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和MapReduce技术,提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法和运行环境[1-3]。 虚拟化技术 虚拟化技术主要分为两个层面:物理资源池化和资源池管理。其中物理资源池化是把物理设备由大化小,将一个物理设备虚拟为多个性能可配的最小资源单位;资源池管理是对集群中虚拟化后的最小资源单位进行管理,根据资源的使用情况和用户对资源的申请情况,按照一定的策略对资源进行灵活分配和调
7、度,实现按需分配资源[4-7]。 物理资源的池化 云计算平台如图1所示。物理硬件设备的虚拟化对象包括服务器、存储、网络、安全等多个方面,不同的虚拟化技术从不同角度解决系统的各种问题。 (1)服务器虚拟化 服务器虚拟化对服务器进行资源虚拟和池化,将一台服务器虚拟为多个同构的虚拟服务器,同时对集群中的虚拟服务器资源池进行管理。 (2)存储虚拟化 存储虚拟化主要是对传统的存储区域网络(SAN)、网络附加存储(NAS)设备进行异构,将存储资源按类型统一集中为一个大容量的存储资源,并将统一的存储资源通过分卷、分目录的权限和资源管理方法进行池化,然后
8、将虚拟存储资源分配给各个应用使用,或者是直接分配给最终用户使用。 (3)网络虚
