浅析云计算及其应用

【摘要】 本文详细介绍云计算的通过互联网访问“云端”资源的基本原理，虚拟化技术、并行计算、分布式存储等关键技术，以及改变传统互联网商业模式，提供Iaas服务、PaaS服务、SaaS服务的商业应用，从而极大地推动IT产业的技术革新。

【关键词】 云计算；虚拟化技术；并行计算；SaaS服务

1 概述

随着科学技术和通信技术水平的不断提高，网络信息以及网络服务正以指数级着呢国家，用户的需求对于网络需求也在不断增高，传统的计算机用户将所有的应用安装在本地的模式已经不能满足当前的需求，尤其是面对当前分布异构、处理复杂的网络应用来说，更是有点捉襟见肘，“云计算”技术已经成为一种全新的模式，将巨大的系统资源整合在“云端”，通过互联网通信技术为终端用户提供各种IT服务，从而减轻终端设备的运行压力，提升IT服务的效率和质量。“云计算”技术方兴未艾，由最初的理论研究到现在的实际应用，“云计算”发展的步伐越来越快，并将为全球的IT产业掀起一场声势浩大的改革浪潮。所以深入学习和研究“云计算”技术的基本理论和技术，对于提升“云计算”技术的理解，加强“云计算”在学习和研究中的应用具有非常重要的现实意义。

2 云计算

由于云计算还在如火如荼地发展过程中，目前为止还没有统一的定义，简单地理解，云计算（Cloud Computing）是基于互联网相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常虚拟化的资源。根据伯克利云计算白皮书所说，云计算包括互联网上的各种服务形式的应用以及数据中心中提供的服务的软硬件设施。所以，云计算技术可以提供以服务为基本的交付方式，该交付服务具有高度的可扩展性，同时，云计算技术是以互联网技术为基础来进行开发和服务交付的，可以实现资源虚拟化、资源的自动管理与配置以及以及较低的成本对指数数量级别的数据进行分布式并行处理。

2.1云计算的工作原理

云计算技术的实现是依赖于互联网通信技术，在典型的云计算框架中，用户通过网络终端连入互联网络，通过互联网向“云端”服务器发送相应请求，“云端”服务器接收并分析用户请求后，会自动调用可用的系统资源来完成相应的数据处理和计算，并通过互联网络将用户的请求结果发送至网络终端，从而实现云计算的数据处理过程。云计算技术使得本在网络终端上进行数据计算和处理的功能转移到了网络服务器中，所需要的应用程序不再需要运行在用户的个人电脑、手机上，而是转移到了互联网上的服务器集群上，同时，对于数据的存储也会放到相应的服务器内，这样一样极大地简化了网络终端的资源开销，减轻了个人网络终端的设备管理和维护，用户只要能够接入互联网，即可随时随地地访问“云”，完成个人的需求。

2.2云计算的关键技术

云计算是以虚拟化技术、分布式存储技术、互联网技术等现代科技为基础发展起来，从云计算的基本概念上来看，需要实现分布式的计算功能以及数据存储功能，这也是云计算最关键的技术。云计算根据功能不同不同，又分为计算云和存储云。其中存储云是通过大量的分布式存储系统来完成存储云的基本功能，而计算云就是以资源虚拟化技术，通过分布式计算云的并行计算完成用户请求数据的处理。简单地讲，虚拟化技术是请求占用计算云更少的资源来完成用户请求，通过一定的计算策略，力求将数据处理的过程在更少的服务器上实现并行计算，从而使计算云的资源分配更加合理优化。并行计算技术也是云计算的关键技术，通过对大量的任务进行合理分析拆分，并派发到各个分布式计算云的服务器上进行计算，最后收集各个节点上的计算结果进行统一整理从而完成并行计算。

3 云计算的应用

云计算技术的快速发展，已经在各个行业中得到广泛应用，也改变了传统的互联网商业模式，为互联网经济带来了新的生机。云计算所提供的软件或者IT服务都是通过互联网技术进行传输的，所以互联网用户不需要安装任何客户端软件，只通过可通过浏览器来访问云端提供的服务。云计算在实际商业中提供的服务模式有主要分为三类，即软件即服务（Software as a Service）、平台即服务（Platform as a Service）以及基础设备即服务（Infrastructure as a Service）。如图1所示，为云计算提供的服务类型示意图。

图1 云计算的服务类型结构图

如图1所示，为整个云计算的服务类型结构图，网络设备、虚拟化平台，IaaS服务，PaaS服务，SaaS服务构成了整个云计算的平台，而客户只需通过互联网络即可享受云计算提供的服务。

其中IaaS服务是云计算提供的虚拟硬件服务，用户通过租赁云计算提供的虚拟硬件资源即可搭建自己的应用系统，从而节省了硬件设备的开支；PaaS服务是云计算提供的应用服务引擎，将开发的平台作为一种服务提供给客户，从而用户不必考虑底层设备与系统的兼容等问题即可在平台上搭建自己的管理系统或者通过扩展接口来完成自己的服务；SaaS服务是云计算将软件功能作为一种服务提供给客户，客户只需获得授权认证即可通过浏览器来访问云端计算机上的软件，从而避免了软件维护的成本开销，极大地方面了客户在相应功能上的应用。

4 总结

云计算以其互联网为基础，虚拟化技术、并行计算技术以及分布式存储等关键技术为主导，结合大量的网络设备以及服务器集群构成云计算体系，并以基础设备、扩展接口或应用平台、应用软件作为服务，提供给客户，客户只需通过浏览器访问互联网即可享受云计算提供的服务，极大地降低了网络终端负载，简化了客户的成本开支和系统维护的过程，为客户提供方便快捷经济的IT服务。

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