云计算关键技术探究

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1、云计算关键技术探究徐迪威(广东省高性能计算重点实验室，广州510033)摘要：云计算是一种基于互联网的超级计算模式，也是一种创新的商业计算模型。经过近三年来的理念推广和案例运作，云计算正越来越为人们所接受，成为IT发展的风向标。通过探讨云计算的关键技术，揭示了云计算是多种新技术的整合部署。关键词：云计算；虚拟化；服务模式1云计算概述云计算(CloudComputing)是于2007年提出的--种新型计算模式，是分布式计算(DistributedComputing)>网格计算(GridComputing)和并行计算(Paral

2、lelComputing)的商用发展,是虚拟化(Virtualization)、效用计算(UtilityComputing)>服务的体系结构(SOA)等概念混合演进并跃升的结果。通过云计算，网络服务提供者可以在瞬息之间，处理数以千万计甚至亿计的信息，实现和超级计算机同样强大的效能，同时，用户可以按需计量地使用这些服务，从而实现将计算作为一•种公用设施来提供的梦想。云计算是一种基于互联网的超级计算模式，也是一种创新的商业计算模型。Amazon>IBM、Google、Microsoft、Oracle等众多的国际厂商推出了各白的云

3、计算平台。我国在阿里巴巴、百度、世纪互联、中国移动等公司的带动下，止在构筑强大的“中国云珠三角各市紧跟技术发展，也在密锣紧鼓地建立服务本地的“云计算中心二云计算代表了信息时代的未來，把互联网变成…种全新的计算平台，能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式，有广阔发展前途。云计算平台(云计算中心)为电子商务、电子政务、物联网、数字城市、数字娱乐等应用捉供了强有力的支撑。2云计算体系结构云计算服务层次分为：基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三个层次。IaaS是云计算服务的基础层，它把

4、基础资源封装成服务；PaaS负责资源的动态扩展和容错管理；SaaS是云计算服务的高层，它将特定应用软件功能封装成服务。云计算技术体系可分为：物理资源层、虚拟化资源层、管理中间件层和服务接口层四个层次。物理资源层提供物理设施服务，如服务器集群、存储器、网络设备、数据库、软件等;虚拟化层把相同类型的资源整合构成同构的资源池，如计算资源池、存储资源池等；管理中间件层负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作；服务接口层将云计算能力封装成标准的WebServices服务。云计算的技术体系与服务层次关系如图1所示。ApacheH

5、adoop是云计算最常见的一个架构，是用Java语言实现的分布式系统基础软件松架，由HadoopCoreHBase>Zookeeper三个子项目组成，实现了分布式文件系统HDFS(HadoopDistributedFileSystem)<>HDFS有肴高容错性(fault・tolerent)的特点，并且设计用來部署在低廉的硬件上。而且它提供高传输率來访问应用程序的数据，适合那些有着超大数据集的应用程序。HDFS放宽了对POSIX(PortableOperatingSystemInterface)的要求，这样町以流的形式访问文

6、件系统中的数据。服务接口层ISUA；IcbZ.IMI管理中间件层UCloudManagement*SecurityXSaaS：虚拟化资源、、、JiirtualizationX、、・、.PaaS物理资源从IParalleiCoaputinglCloudStoragc

7、算依托的基础。虚拟化技术是指计算元件在虚拟的革础上而不是真实的基础上运行，它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。在云计算实现中，计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。虚拟化技术冃前主耍应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。3.2IaaS/PaaS/SaaS服务模式服务模式创新是云计算的一个重要特性。云计算彻底实现了计算机软唤件都是服务的变革，今示用户所需要的东西只有一种——服务，包括：计算服务、网络服务、软件服务、平台

8、服务、存储服务等。•基础设施即服务(InfrastructureasaService,IsaS)IaaS就是将基础设施(主要为计算资源、网络资源和存储资源)作为服务出租。这意味着虚拟计算机不仅具有有保证的处理能力，而且为存储和Internet访问预留了带宽。实际IaaS具有在有特定服务质量