下面是小编收集整理的云计算发展进程中的六大关键技术,本文共5篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“冰若寒”提供。
篇1:云计算发展进程中的六大关键技术
海量分布式存储技术
为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据和冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,一高可靠软件来ibuyingjian呃不可靠,从而提供廉价可靠的系统,为了满足大量用户的需求,数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。
云计算的数据存储系统主要有Google GFS(Google File System)和Hadoop开发团队的开源系统HDFS(Hadop Distributed File System)。大部分IT厂商,包括Yahoo、Intel的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。
并行编程模式
为了高效地利用云计算的资源,使用户能更轻松地享受云计算带来的服务,云计算的演变是必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。云计算采用MapReduce编程模式,将任务自动分成多个子任务,通过Map和Reduce两部实现任务在大规模计算节点中的调度与分配。
数据管理技术
云计算系统对大数据集进行处理、分析,向用户提供高效的服务。因此,数据管理技术必须能够高效地管理大数据集。其次,如何在规模巨大的数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题,
云系统的数据管理往往采用列存储的数据管理模式,保证海量数据存储和分析性能。云计算的数据管理技术最著名的是Googe的BigTable数据管理技术,同时Hadop开发团队开发了BigTable的开源数据管理模块HBase。
分布式资源管理技术
在多节点并发执行环境,分布式资源管理系统是保证系统状态正确性的关键技术。系统状态需要在多节点之间同步,关键节点出现故障时需要迁移服务,分布式资源管理技术通过锁机制协调多任务对于资源的使用,从而保证数据操作的一致性。Google的Ghubby是最锥你给的分布式资源管理系统。
云计算平台管理技术
云计算资源规模庞大,一个系统的服务器数量可能会高达十万台并跨越几个坐落于不同物理地点的数据中心,同时还运行成百上千种应用。如何有效地管理这些服务器,保证这些服务器组成的系统能提供7*24小时不间断服务是一个巨大的挑战。云计算系统管理技术是云计算的“神经网络”,通过这些技术能够是大量的服务器协同工作,方便地进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大会磨系统的可运营、可管理。Google通过其卓越的云计算管理系统维持着全球上百万台PC服务器协同、高效地运行,起云计算系统管理技术也被作为企业核心机密,至今没有公布任何技术资料。
绿色节能技术
云计算技术降低了服务器的采购成本,从而使电源消耗所带来的运营成本成为云计算计算中心的主要开支之一,为了进一步降低成本,云计算的先去在绿色节能技术上进行了大量探索。
传统数据中心空调冷却的费用约占整体电费的30%―70%,Google为了节省能源,在比利时的数据中心降温系统无需冷却剂,而是采取额室外空气进行自然冷却。根据比利时的气候条件,每年只有7天左右无法使用自由冷却方式。在比较炎热的夏天,Google可以通过云计算管理系统将该数据中心的计算任务转移到其他数据中心中。
篇2:云计算关键技术论文
前言
云计算技术应用于实际之后,能够有效的提升各种新型企业的经营管理效率,企业各管理部门整合数据资源过程中不可趋势的环节。当前阶段,云计算技术在各行业的应用不但提升了企业的工作效率,而且为人们的生产生活带来了极大的便利。IDC系统在运行的模式是一种是融合了集中式收集和数据存储以及数据处理等多项功能单位的综合管理系统,其在同云计算技术融合之后,能够有效实现系统的应用价值。因此,依托云计算技术的IDC系统在应用于实践后着较高的经济价值和社会效益。
1云计算技术的概述
云计算是一种在实际应用过程中提供便捷、可靠网络访问的全新模式,它根据使用量来进行付费,能够快速对计算机资源进行有效的资源配置,并根据用户的需要将资源快速的提供给用户,实现了各种网络资源的智能化服务,而且,还大大节省了管理成本的投入。云数据管理系统的运作是借助先进云计算技术的有力支撑才得以实现的,在云计算技术的支撑下,网络数据遵从管理系统的统一调配,实现了网络数据的储存、检索、调用[1]。云计算技术在时下的应用,为信息时代的互联网产业创造了全新的发展环境,铸造了更为广阔的发展舞台,可谓是对互联网产业的发展奠定了基础。云计算技术的应用实践经验表明,云计算技术在数据的部署和任务的调度上都具有比较强的节能效果,基于此开发出的绿色云数据动态聚集法能够与IDC系统进行良好的融合,且取得了不俗的应用反馈。
2云计算技术在IDC系统中的实际应用分析
2。1云计算技术在IDC系统中的应用
所谓的IDC系统又称为互联网数据中心系统,其可视为一种全新的产业运作模式。从技术框架的角度看来,IDC管理系统是一种基于现有物理机房体系实现资源分配的综合性数据化管理系统。在通信产业平台的建设方面,IDC系统一个主流的发展趋势是整合以Hadoop为开源的云计算技术。IDC系统在同云计算技术结合后能够在云计算技术的支撑下通过网络数据虚拟化技术加以辅助,从而有效的强化IDC系统的分布式存储能力。如今,我国IDC业务在各领域铺展开来,适用的企业变得越来越多,其不但能够对互联网终端数据使用效果形成有力保障,而且能够有效的避免IDC系统在以往应用中出现的数据平台“崩溃”现象。可以说,云计算技术在IDC系统中具有很强的现实应用价值。
2。2云计算技术和IDC系统的构建
云计算技术和IDC系统的有机结合能够最大程度的发挥出两者自身的优势,取得做好的效益。依托云计算技术的`IDC系统能够将服务器、存储设备以及应用软件等资源以标准化的形式服务于客户,具体可分为管理层、物理层、虚拟层、业务层这四种构架形式。在构架的物理层上包含有存储设备、宽带网络设备以及实体服务器等内容,这些可充分的给运营商IDC准备好物理资源,而虚拟层则是主要进行物理层设备的虚拟化,使其成为一个总的基础设施资源,这样能够对海量数据进行存储,并能够实现管理好资源的分配;而在管理层上则是主要发挥管理的调控作用,实现对IDC业务的支持,做好计费管理、安全管理以及动态部署等工作。
2。3云计算技术在IDC系统中应用的优势
IDC系统是一种较为特殊的商业运作模式,其维持正常运作离不开云计算技术的支持。总的看来,云计算技术可以对原始网络数据信息进行定位处理,实现数据的备份和数据迁移的准备。此外,云计算技术还能够对数据信息处理的过程进行高效的智能化评估,这将会对数据的信息查询和调配处理做好充足的准备。其中,进行云数据管理的查询技术应用时,也需要用到云计算技术的数据控制环节。在实际应用中,由于进行互联网技术平台的服务或整合时,涉及资源对象的规模非常大,而且所用服务器的数量也非常多。在不同环境和地点运行IDC系统,运行中的服务器难以实现服务器设备的有效地管理。面对当下数据资源的内容不断扩容,整个IDC系统持续提供高品质服务的难度越来越大,这时候云计算技术的支撑作用的应用价值就变得尤为显著[2]。
3云计算技术在IDC系统中的实现
对IDC系统有效的实现商业运作和商业服务的研究,能够了解和明确云计算技术在IDC系统中的应用。就当前云计算技术在IDC系统中实际的应用情况而言,最具实用性和扩展性是云数据的查询技术,其能够在异构环境中实现有效的运行,通过丰富而灵活的用户接口,做到对不同用户差异化需求的全方位满足。现有环境下,IDC系统的运作模式存在一些的特殊性,即便拥有云计算技术的有效支撑,仍需要积极的适应当下发展趋势积极的进行探索和创新,以便更好的实现商业化,不断实现运行模式的创新,积极的去寻找有利于巩固现有运行模式的渠道和方法。从IDC系统的整个发展过程看来,它是我国实现高科技技术做支撑进行商业模式创新的一个缩影,在实现的过程中需要增加对相关技术内核的调试工作,以便更好的去适应现代企业发展的需要,更好的与企业发展进行融合。IDC系统在同云计算系统融合后能够达到强强联合的现实效果,从而极大的促进了IDC系统的发展[3]。
4结束语
我国的计算机技术在当下固有的科学技术中拥有无可比拟的技术优势,这些为云计算技术在网络通讯领域的发展提供了良好的契机和广阔的平台。随着我国的网络规模在不断扩大,急需一种崭新的高水平运行管理模式来承载主机托管、资源调配、故障排除等工作,基于云计算技术的IDC系统能够较好的满足当下的需求,呈现出较高的经济价值。
参考文献
[1]赵彤林,宗华。云计算技术在IDC系统中的应用与实现研究[J]。通讯世界,(7):76―76。
[2]孔莹。浅析云计算技术在IDC系统中的应用与实现[J]。中国新通信,(2):30―30。
[3]周婧。云计算环境下IDC建设研究[J]。信息系统工程,(1):45―47。
篇3:云计算的关键技术及发展现状论文
云计算的关键技术及发展现状论文
居巍杰
摘要:本文给出了云计算的定义,总结了云计算的关键技术,揭示了云计算是多种新技术的综合发展产物,并详细介绍了云计算的发展现状。
关键词:云计算;数据存储;编程模型;云安全
1. 前言
云计算(Cloud Computing)是一种新近提出的计算模式。云计算将待处理的数据送到互联网上的超级计算机集群中进行计算和处理,把互联网变成一种全新的计算平台,能够在网络上实现按需购买与按使用付费的业务模式。自从云计算的概念提出来以后,立刻引起业内各方极大的关注,现在已成为信息领域的研究热点之一。云计算到底是什么?为什么需要云计算?云计算的关键技术有哪些?云计算的发展现状如何?本文将就上述问题展开叙述。
2. 云计算定义
云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展而来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断地发展变化,云计算仍没有普遍一致的定义。
IBM公司于底宣布了云计算计划,云计算的概念出现在大众面前。在IBM的技术白皮书“Cloud Computing”[1]中的云计算定义:“云计算一词用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序。一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等。在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云通常包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络(SANs)。网络设备,防火墙以及其他安全设备等。云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Intemet进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户可以通过合适的互联嘲接入设备以及一个标准的浏览器就能够访问
一个云计算应用程序。”
云计算是基于互联网的超级计算模式,包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施,进行统一的管理和协同合作。云计算将IT 相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet 获取需要的服务。
通过对云计算的描述,可以看出云计算具有高可靠性、高扩展性、高可用性、支持虚拟技术、廉价以及服务多样性的特点。现有的云计算实现使用的技术体现了以下3个方面的特征[2]:
(1)硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上.与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同,云计算的基础架构大量使用了廉价的服务器集群,特别是x86架构的服务器.节点之间的巨联网络一般也使用普遍的千兆以太网.
(2)应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源.传统的应用程序建立在完善的基础结构,如操作系统之上,利用底层提供的服务来构造应用.而云计算为了更好地利用资源,采用了底层结构与上层应用共同设计的方法来完善应用程序的构建.
(3)通过多个廉价服务器之问的冗余,使用软件获得高可用性.由于使用了廉价的服务器集群,节点的失效将不可避免.并且会有节点同时失效的问题.为此,在软件设计上需要考虑节点之间的容错问题,使用冗余的节点获得高可用性.
3. 云计算关键技术[3][4]
云计算是一种新兴的计算模式,其发展离不开自身独特的技术和所涉及的一系列其他传统技术的支持,并借助SaaS/PaaS/IaaS 等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。
(1)虚拟化技术
虚拟化是实现云计算的最重要的技术基础,虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示,它是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实硬件的基础上运行。通过虚拟化技术可以提高资源的利用率,并能够根据用户业务需求的变化,快速、灵活地进行资源部署,实现动态负载均衡;同时与硬件无关的特性带来系统自愈功能,提升系统的可靠性。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。虚拟化技术目前主要应用在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。
(2) 数据存储技术
为保证高可用性、高可靠性和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。这样用户就无需考虑存储容量、数据存储位置以及数据的安全性和可靠性等问题。
另外,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高吞吐率和高传输率的特点。云计算的数据存储技术的主要代表有谷歌的GFS(Google File System)。IBM 的“蓝云”采用的是HDFS(Hadoop Distributed File System)数据存储技术。此外,一些IT 公司也提出了一些数据存储的解决方案。例如:微软公司提出的Skydrive,惠普公司的Upline 以及Sun 公司的Network.com。
云计算的数据存储技术未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证以及继续提高I/O 速率等方面。
(3)数据管理技术
云计算系统对大数据集进行处理、分析,并向用户提供高效的服务,因此,数据管理技术必须能够高效地管理大量的数据。另外,如何在规模巨大的数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。云计算系统中的数据管理技术主要是Google 的`BT(BigTable) 数据管理技术和Hadoop 团队开发的开源数据管理模块HBase。由于管理形式的不同造成传统的SQL 数据库接口无法直接移植到云管理系统中来,目前一些研究在关注为云数据管理提供RDBMS 和SQL 的接口,如基于Hadoop 子项目HBase 和Hive 等。
(4)编程模型
为了使用户能更轻松地享受云计算带来的服务,让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单,必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前比较有代表性的是Google 和Hadoop 项目。Google开发了java、Python、C++ 编程工具Map/Reduce,它不仅仅是一种编程模型,同时也是一种高效的任务调度模型,主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。这种编程模型并不仅适用于云计算,在多核
和多处理器、cellprocessor 以及异构机群上同样有良好的性能。
(5)云安全
云计算是一种基于互联网的计算模式,提供服务的时候也就不可避免地出现像安全漏洞、信息泄露、恶意攻击和病毒侵害等普遍存在于既有信息系统中的共性安全问题。云安全经过样本收集和MD5 端匹配技术发展阶段,目前已发展到了第三代的可信云安全。可信云安全的特点是网上自动安全检测和防御,客户端可以优化到很小,以提高性能、减少资源消耗。
4. 云计算发展现状
目前,亚马逊,微软,谷歌,IBM,Intel等公司纷纷提出了“云计划”。例如亚马逊的AWS (Amazon Web Services)[5]、IBM和谷歌联合进行的“蓝云”计划等。这对云计算的商业价值给予了巨大的肯定。同时学术界也纷纷对云计算进行深层次的研究。例如谷歌同华盛顿大学以及清华大学合作,启动云计算学术合作计划(Academic Cloud Computing Initiative),推动云计算的普及,加紧对云计算的研究。美国卡耐基梅陇大学等提出对数据密集型的超级计算(DISC:Data Intensive SuperComputing)进行研究,本质上也是对云计算相关技术开展研究。
IDC的调查显示,未来五年云计算服务将急速增长,预期市场规模可达420亿美元。目前企业导入云计算已逐渐普及,并且有逐年成长趋势。估计在20,企业投入在云计算服务的支出将占整体IT成本的25%,甚至在提高至IT总支出的三分之一。由此可见,在各大公司以及学术界的共同推动下,云计算技术将会持续发展。
目前中国云计算的讨论多数集中在早期云计算的概念、技术和模式上。早期的云计算是一种动态的、易扩展的、通过互联网提供虚拟化IT 资源和应用的一种计算模式。用户不需要了解云技术内部的细节,也不必具有云内部的专业知识,更不需要直接参与、投入、建设、维护和控制就能直接按需使用并按用量付费。 年,IBM在无锡建立了中国第一个云计算中心,在北京IBM中国创新中心建立了第二个云计算中心—IBM大中华区云计算中心。 年初,在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。世纪互联推出“CloudEx”产品线,包括完整的互联网主机服务“CloudExComputing Service”、基于在线存储虚拟化的“CloudEx StorageService”等云计算服务。
随着云计算的升温,国内的电信运营商也都积极投入到云计算的研究中,以期通过云计算技术促进网络结构的优化和整合,寻找到新的赢利机会和利润增长点,以实现向信息服务企业的转型。中国移动推出了“大云”(Big Cloud)云计算基础服务平台,中国电信推出了“e云”云计算平台,中国联通则是推出了“互联云”平台。我国企业创造了“云安全”概念,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,在服务端进行自动分析和处理,再把解决方案分发到客户端。瑞星、趋势等企业都推出了云安全解决方案。
随着云计算的发展,互联网的功能越来越强大,用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。从云计算的发展现状来看,未来云计算的发展会向构建大规模的能够与应用程序密切结合的底层基础设施的方向发展。不断创建新的云计算应用程序,为用户提供更多更完善的互联网服务也可作为云计算的一个发展方向。
5. 结束语
综上所述,云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集,向用户提供服务。它使用大量的普通商用机来构建系统,通过冗余存储的方式确保整个系统的可靠性和可用性。与传统超级计算机在底层编程不同,数据密集计算的云系统上使用基于Map-Reduce的高级编程模式。这使得编程人员可以不用考虑底层的并行化方式,专心与程序的逻辑实现。普通用户经过简单的学习,可以编写出满足自身需要的简单程序。
越来越多的IT厂商提出了自己的“云”计划,并投入大量资金推动云计算的发展。这恰恰为云计算提供了良好的发展机遇。虽然现在的云计算并不能完美地解决所有的问题,但是在不久的将来,一定会有越来越多的云计算系统投入实用,云计算系统也会不断地被完善,并推动其他科学技术的发展。
参考文献:
[1] Boss G,Malladi P,Quan D,Legregni L,Hall H.Cloud computing.IBM White Paper,.http:
//download.boulder.ibm.corn/ibmdl/pub/soRware/dw/wes/hipods/Cloud_computing_wp_final_80ct.pdf
[2] 陈康, 郑纬民. 云计算:系统实例与研究现状[J]. 软件学报, 2009, 20(5):
篇4:云计算的六大特点,什么是云计算?
云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备,具有以下六大特点:
1)云计算系统提供的是服务。服务的实现机制对用户透明.用户无需了解云计算的具体机制,就可获得需要的服务。
2)用冗余方式提供可靠性。云计算系统由大量商用计算机组成集群向用户撼供数据处理服务。随着计算机数量的增加,系统出现错误的概率大大增加。在没有专用的硬件可靠性部件的支持下,采用软件的方式.即数据冗余和分布式存储米保证数据的可靠性,
3)高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力,云计算系统能提供较高的服务质量。云计算系统可以自动检测失效节点,并将失效节点排除。不影响系统的正常运行。
4)高层次的编程模型。云计算系统提供高层次的编程模型。用户统过简单学习,就可以编写自己的云计算程序,在“云”系统上执行.满足自己的需求。现在云计算系统主要采用Map一Repduce模型。
5)经济性。组建一个采用大量的商业机组成的集群相对于同样性能的超级计算机花费的资金要少根多,
6)服务多样性。用户可以支付不同的费用,获得不同级别的服务。
篇5:云计算中的Stream
曾经创造了半条命(Half-Life),反恐精英(Counter-Strike),胜利之日(Day of Defeat),军团要塞(Team Fortress),入口(Portal)的Valve Software,最近有了一个有趣的举动,他们宣称即将发布并推广云计算版本的Steam(Steam Cloud).这实际上是一个免费的扩展,允许任何登录数据内容平台的用户在服务器端存储游戏记录,鼠标及键盘的配置文件.并允许玩家们通过多台PC访问他们的数据.
它实际上能够做什么?
Steam Cloud运行后,意味着一旦任何玩家改变了他们的游戏设置,将默认通过云来传播.当玩家从另外的PC上登录的时候,他们的设置记录会从云中下载下来并自动地加载进游戏.任何设置的改变都能在一秒中内同步到云里并加载进未来的Session中,
云计算中的Stream
,
Steam上周五发布的云计算支持,将与这周晚点发布的僵尸射击游戏Left 4 Dead的demo一起打包发布,同时完整版的游戏将会在11月18号发布。它预计能与所有通过Valve Steam发布的游戏兼容。(包括Valve “Back Catalog”中的游戏)同时Valve也向其他的游戏开发商提供兼容此功能的开发工具。
Steam的数字发行服务目前倍受‘iTunes for games’服务的打击。这是一个允许玩家从虚拟货架上购买游戏的平台。同时有传言宣称Google有兴趣收购Valve。但两家公司都否认这点。
- 云计算智能输入法设计研究论文2024-03-11
- 全球化进程中的国家文化意识形态2023-01-17
- 农业化进程中项目管理论文2023-01-01
- 趣味测试:判断是否是云计算的十五种方法2023-01-27
- 刍议云计算环境下的数据安全论文2023-08-17
- 云计算网络教学平台设计与实现论文2025-09-13
- 加快发展“大智移云”的指导意见2023-11-25
- 教你在Excel中实现工作日的计算2023-07-27
- 基于云计算的船舶装备维修保障数据中心设计论文2024-05-12
- 我是大自然中的一员云作文2025-06-20