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云计算概念详解:共享软硬件资源信息

云计算概念详解:共享软硬件资源信息

  云计算概念是什么呢?下面我们展开详细叙述。

  云计算概念百度百科解释

  云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、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是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网,后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此,云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。

  对云计算的定义有多种说法。对于到底什么是云计算,至少可以找到100种解释。现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

  云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、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是虚拟化的资源。

  美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。XenSystem,以及在国外已经非常成熟的Intel 和IBM,各种“云计算”的应用服务范围正日渐扩大,影响力也无可估量。

  云计算概念维基百科解释

  云计算(英语: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。

  云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源。

  在“软件即服务(SaaS)”的服务模式当中,用户能够访问服务软件及数据。服务提供者则维护基础设施及平台以维持服务正常运作。SaaS常被称为“随选软件”,并且通常是基于使用时数来收费,有时也会有采用订阅制的服务。

  推广者认为,SaaS使得企业能够借由外包硬件、软件维护及支持服务给服务提供者来降低IT营运费用。另外,由于应用程序是集中供应的,更新可以实时的发布,无需用户手动更新或是安装新的软件。SaaS的缺陷在于用户的数据是存放在服务提供者的服务器之上,使得服务提供者有能力对这些数据进行未经授权的访问。

  用户通过浏览器、桌面应用程序或是移动应用程序来访问云的服务。推广者认为云计算使得企业能够更迅速的部署应用程序,并降低管理的复杂度及维护成本,及允许IT资源的迅速重新分配以因应企业需求的快速改变。

  云计算依赖资源的共享以达成规模经济,类似基础设施(如电力网)。服务提供者集成大量的资源供多个用户使用,用户可以轻易的请求(租借)更多资源,并随时调整使用量,将不需要的资源释放回整个架构,因此用户不需要因为短暂尖峰的需求就购买大量的资源,仅需提升租借量,需求降低时便退租。服务提供者得以将目前无人租用的资源重新租给其他用户,甚至依照整体的需求量调整租金。

  云计算应用实例

  1、Google的云计算平台应用实例

  Google公司有一套专属的云计算平台,这个平台先是为Google最重要的搜索应用提供服务,现在已经扩展到其他应用程序。Google的云计算基础架构模式包括4个相互独立又紧密结合在一起的系统:Google File Systemt分布式文件系统,针对Google应用程序的特点提出的MapReduce编程模式,分布式的锁机制Chubby以及Google开发的模型简化的大规模分布式数据库BigTable。

  Google File System文件系统(GFS):除了性能,可伸缩性、可靠性以及可用性以外,GFS设计还受到Google应用负载和技术环境的影响。体现在4个方面:1)充分考虑到大量节点的失效问题,需要通过软件将容错以及自动恢复功能集成在系统中;2)构造特殊的文件系统参数,文件通常大小以G字节计,并包含大量小文件;3)充分考虑应用的特性,增加文件追加操作,优化顺序读写速度;4)文件系统的某些具体操作不再透明,需要应用程序的协助完成。

  MapReduce分布式编程环境:Google构造MapReduce编程规范来简化分布式系统的编程。应用程序编写人员只需将精力放在应用程序本身,而关于集群的处理问题,包括可靠性和可扩展性,则交由平台来处理。MapReduce通过“Map(映射)”和“Reduce(化简)”这样两个简单的概念来构成运算基本单元,用户只需提供自己的Map函数以及Reduce函数即可并行处理海量数据。为了进一步理解MapReduce的编程方式,下面给出一个基于MapReduce编程方式的程序伪代码。程序功能是统计文本中所有单词出现的次数。

  分布式的大规模数据库管理系统BigTable:由于一部分Google应用程序需要处理大量的格式化以及半格式化数据,Google构建了弱一致性要求的大规模数据库系统BigTablet。BigTable的应用包括Search History,Maps,Orkut,RSS阅读器等。

  BigTable是客户端和服务器端的联合设计,使得性能能够最大程度地符合应用的需求。BigTable系统依赖于集群系统的底层结构。一个是分布式的集群任务调度器,一个是前述的Google文件系统,还有一个分布式的锁服务Chubby。

  Chubby是一个非常鲁棒的粗粒度锁,BigTable使用Chubby来保存根数据表格的指针,即用户可以首先从Chubby锁服务器中获得根表的位置,进而对数据进行访问。BigTable使用一台服务器作为主服务器,用来保存和操作元数据。主服务器除了管理元数据之外,还负责对tablet服务器(即一般意义上的数据服务器)进行远程管理与负载调配。客户端通过编程接口与主服务器进行元数据通信,与tablet服务器进行数据通信。

  以上是Google内部云计算基础平台的4个主要部分。Google还构建其他云计算组件,包括一个领域描述语言以及分布式锁服务机制等。

  2、IBM“蓝云"计算平台应用实例

  IBM的“蓝云”计算平台是一套软、硬件平台,将Internet上使用的技术扩展到企业平台上,使得数据中心使用类似于互联网的计算环境。“蓝云”大量使用了IBM先进的大规模计算技术,结合了IBM自身的软、硬件系统以及服务技术,支持开放标准与开放源代码软件。“蓝云”基于IBM Almaden研究中心的云基础架构,采用了Xen和PowerVM虚拟化软件,Linux操作系统映像以及Hadoop软件(Google File System以及MapReduce的开源实现)。IBM已经正式推出了基于x86芯片服务器系统的“蓝云”产品。

  “蓝云”计算平台由一个数据中心、IBM Tivoli部署管理软件(Tivoli provisioning manager)、IBMTivoli监控软件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere应用服务器、IBM DB2数据库以及一些开源信息处理软件和开源虚拟化软件共同组成。“蓝云”的硬件平台环境与一般的x86服务器集群类似,使用刀片的方式增加了计算密度。“蓝云”软件平台的特点主要体现在虚拟机以及对于大规模数据处理软件Apache Hadoop的使用上。Hadoop是开源版本的Google File System软件和MapReduce编程规范。

  “蓝云”计算平台中的虚拟化技术:“蓝云”软件的一个重要特点是虚拟化技术的使用。虚拟化的方式在“蓝云”中有两个级别,一个是在硬件级别上实现虚拟化,另一个是通过开源软件实现虚拟化。硬件级别的虚拟化可以使用IBM P系列的服务器,获得硬件的逻辑分区LPAR(logic partition)。逻辑分区的CPU资源能够通过IBM Enterprise Workload Manager来管理。通过这样的方式加上在实际使用过程中的资源分配策略,能够使相应的资源合理地分配到各个逻辑分区。P系列系统的逻辑分区最小粒度是1/10颗中央处理器(CPU)。Xen则是软件级别上的虚拟化,能够在Linux基础上运行另外一个操作系统。

  虚拟机是一类特殊的软件,能够完全模拟硬件的执行,运行不经修改的完整的操作系统,保留了一整套运行环境语义。通过虚拟机的方式。在云计算平台上获得如下一些优点:

  (1)云计算的管理平台能够动态地将计算平台定位到所需要的物理节点上,而无须停止运行在虚拟机平台上的应用程序,进程迁移方法更加灵活;

  (2)降低集群电能消耗,将多个负载不是很重的虚拟机计算节点合并到同一个物理节点上,从而能够关闭空闲的物理节点,达到节约电能的目的;

  (3)通过虚拟机在不同物理节点上的动态迁移,迁移了整体的虚拟运行环境,能够获得与应用无关的负载平衡性能;

  (4)在部署上也更加灵活,即可以将虚拟机直接部署到物理计算平台上,而虚拟机本身就包括了相应的操作系统以及相应的应用软件,直接将大量的虚拟机映像复制到对应的物理节点即可。

  “蓝云”计算平台中的存储体系结构:“蓝云”计算平台中的存储体系结构对于云计算来说也是非常重要的,无论是操作系统、服务程序还是用户的应用程序的数据都保存在存储体系中。“蓝云”存储体系结构包含类似于Google File System的集群文件系统以及基于块设备方式的存储区域网络SAN。

  在设计云计算平台的存储体系结构时,不仅仅是需要考虑存储容最的问题。实际上,随着硬盘容量的不断扩充以及硬盘价格的不断下降。可以通过组合多个磁盘获得很大的磁盘容量。相对于磁盘的容量,在云计算平台的存储中,磁盘数据的读写速度是一个更重要的问题,因此需要对多个磁盘进行同时读写。这种方式要求将数据分配到多个节点的多个磁盘当中。为达到这一目的,存储技术有两个选择,一个是使用类似于Google File System的集群文件系统。另一个是基于块设备的存储区域网络SAN系统。

  在蓝云计算平台上,SAN系统与分布式文件系统(例如Google File System)并不是相互对立的系统,SAN提供的是块设备接口。需要在此基础上构建文件系统,才能被上层应用程序所使用。而Google File System正好是一个分布式的文件系统,能够建立在SAN之上。两者都能提供可靠性、可扩展性,至于如何使用还需要由建立在云计算平台上的应用程序来决定,这也体现了计算平台与上层应用相互协作的关系。

  云计算产业发展前景

  云计算作为当前最为火热的技术应用之一,已经被越来越多的行业用户所欢迎,当然,不同行业当中的行业云应用作为未来IT行业的一个重要发展趋势,在工具应用、技术服务和商业服务等诸多方面也开始飞速发展。

  根据权威市场调查机构对行业云应用用户调查的数据结果来看,38%企业已经在使用行业云服务,19%计划在未来12个月内采用云服务,使得大概可以有57%使用或计划使用行业云服务。而另外23%的用户表示正在考虑,但并没有具体使用时间表。

  从企业规模来看,有多半小企业正在使用不同规模的行业云服务,但中型企业有略微变化,20至249名员工规模的中型企业中的54%正在使用或将使用行业云,而拥有250到999名员工的企业仅46%使用,或者打算使用它。

  那么用户究竟为什么选择行业云呢?根据调查结果显示,用户对于数据安全和保护以及运营成本等方面的考虑成为了选择行业云服务的主要原因,对于那些配有专用的云预算,53%的用户花费高达10万美元/年。而报告中29%没有行业云服务预算的用户并不表示不使用云服务,或者有可能依靠免费服务。

  我们都知道,目前云计算产业已经在很多行业当中有了非常深入的应用,对于用户来说,尤其是行业用户来说,利用云平台所提供的服务解决行业当中的问题成为了未来云计算的一大模式.

  云计算概念需要深入去了解,在未来它会发挥巨大的作用。

  注:本文为数据观-大数据新闻门户原创精编,转载请注明出处:数据观 www.cbdio.com,并附上原文链接。

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