王洋

摘 要：云計(jì)算的產(chǎn)生和發(fā)展，給最初涉足其領(lǐng)域的企業(yè)來(lái)帶了了豐厚的利潤(rùn)。在這種巨大的利潤(rùn)和科技進(jìn)步能夠給人描繪的更加火熱的前景的指引下，各種各樣的“云”不斷涌現(xiàn)，大有泛濫之勢(shì)，這對(duì)云計(jì)算的發(fā)展也帶來(lái)了考驗(yàn)。IT領(lǐng)域是第三次科技革命后的新興產(chǎn)業(yè)，云計(jì)算的應(yīng)用對(duì)這一行業(yè)來(lái)說(shuō)尤為重要。本文就云計(jì)算的技術(shù)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)三方面對(duì)云計(jì)算在IT領(lǐng)域的應(yīng)用做出了探討，并認(rèn)為云計(jì)算已經(jīng)成為了IT行業(yè)的一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)模式，只有在事件中不斷的完善，才能真正的為IT行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀

云計(jì)算是一種基于Internet的超級(jí)計(jì)算模式，可以通過(guò)對(duì)硬件資源的虛擬化調(diào)度來(lái)提供各種IT服務(wù)，這種服務(wù)模式隨著社會(huì)發(fā)展也將不斷的應(yīng)用于創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)中。各IT企業(yè)已經(jīng)注意到了云計(jì)算商業(yè)價(jià)值，并將這種新興技術(shù)手段應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域中。究竟云計(jì)算是如何給IT行業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)，其前景又是怎樣的，是IT領(lǐng)域的工作人員和研發(fā)人員關(guān)注的問(wèn)題。

1 云計(jì)算的概念

目前，IT界對(duì)云計(jì)算的定義是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，以Internet為載體提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等服務(wù)為形式，整合大規(guī)?？蓴U(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)行協(xié)同工作的超級(jí)計(jì)算模式。它的工作原理是通過(guò)借助分布式計(jì)算機(jī)，將信息的處理過(guò)程從個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器移到互聯(lián)網(wǎng)上的大型的計(jì)算機(jī)集群中，這種移動(dòng)憑借的是互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)有著不同尋常的傳輸能力。負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移信息到互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)集群實(shí)際上是一個(gè)規(guī)模超大的數(shù)據(jù)處理中心，其主要的功能是管理分布式計(jì)算機(jī)，并按客戶的需要分配計(jì)算資源，達(dá)到與超級(jí)計(jì)算機(jī)同樣的效果。相較于傳統(tǒng)計(jì)算，云計(jì)算具有虛擬空間、超大規(guī)模、按需解決問(wèn)題、最大限度利用資源、低成本等特點(diǎn)。

云計(jì)算最早是在2003年Goole公司開(kāi)發(fā)部核心文件時(shí)被使用的，2006年，云計(jì)算的概念第一次被提出來(lái)?，F(xiàn)在，云計(jì)算以其優(yōu)質(zhì)的計(jì)算速度和儲(chǔ)存空間以及低廉的開(kāi)發(fā)成本，博得了IT行業(yè)眾多企業(yè)和研發(fā)者的親睞，已經(jīng)發(fā)展成為IT行業(yè)中最重要的產(chǎn)業(yè)鏈。

2 云計(jì)算在IT領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算的概念中明確描述了這一技術(shù)的構(gòu)成和應(yīng)用范圍，但是云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)在IT領(lǐng)域中的應(yīng)用，是研發(fā)人員和使用者們關(guān)注的問(wèn)題。下面將就云計(jì)算的主要技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。

2.1 虛擬化技術(shù)

“虛擬化”一詞意為非實(shí)體的存在，大多數(shù)用來(lái)描述空想和預(yù)先計(jì)劃的某些事情，但這個(gè)定義是泛泛來(lái)講的，適用于很多范圍，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，這種虛擬化是指計(jì)算原件的運(yùn)行基礎(chǔ)不是真實(shí)的，而是在虛設(shè)的基礎(chǔ)上運(yùn)行，這種虛設(shè)的基礎(chǔ)可以是網(wǎng)絡(luò)空間，也可以是軟件程序。虛擬化技術(shù)在實(shí)際用中，就是把計(jì)算機(jī)操作中所需要的硬件、軟件、平臺(tái)等進(jìn)行資源的虛化，來(lái)減少對(duì)實(shí)際操作中不必要的實(shí)體資源使用。可以說(shuō)，虛擬化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的最重要的技術(shù)基礎(chǔ)，它一方面將各種計(jì)算及存儲(chǔ)資源充分虛擬化整合來(lái)方便資源的存儲(chǔ)，另一方面也提高資源共享和高效利用。通過(guò)虛擬化技術(shù)可以進(jìn)行云計(jì)算的資源構(gòu)建，從而為一系列的云應(yīng)用服務(wù)提供高效地、靈活地資源調(diào)配，來(lái)提高云計(jì)算的任務(wù)。例如，CPU的虛擬化技術(shù)可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個(gè)平臺(tái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。虛擬化技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn)，第一，虛擬化技術(shù)可以讓硬件的空間更大，存儲(chǔ)更多的東西。例如，虛擬硬盤和虛擬網(wǎng)盤的使用，使一般家庭電腦用戶突破了有限的硬盤空間的限制，享受到更多的儲(chǔ)存空間；第二，虛擬化技術(shù)可以使軟件的配置更簡(jiǎn)單，從而提高軟件運(yùn)行的速度和質(zhì)量，隨著虛擬硬盤在計(jì)算機(jī)中的使用，安裝軟件所需的空間不僅限于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電子芯片，而是直接運(yùn)行在虛擬化技術(shù)提供的空間中，突破了計(jì)算機(jī)本身的空間限制；第三，虛擬化技術(shù)可為人們節(jié)約資金和時(shí)間。對(duì)于個(gè)體計(jì)算機(jī)使用者來(lái)說(shuō)，下載一個(gè)虛擬硬盤比購(gòu)買和安裝一個(gè)實(shí)體硬盤容易的多，對(duì)于政府和一些大型企業(yè)，虛擬空間的使用將大量節(jié)約辦公空間和設(shè)備購(gòu)置資金。

由上可見(jiàn)，虛擬技術(shù)是云計(jì)算中最基本的一項(xiàng)技術(shù)，也是最貼近人們?nèi)粘?yīng)用的技術(shù)，虛擬技術(shù)的使用，為電腦空間的使用提供了嶄新的途徑。

2.2 云存儲(chǔ)技術(shù)

云儲(chǔ)存的概念來(lái)源于云計(jì)算，可以說(shuō)是在云計(jì)算基礎(chǔ)上推廣和衍生出來(lái)的。概括來(lái)說(shuō)，云儲(chǔ)存是由分布式處理、并行處理和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算三種技術(shù)的發(fā)展而來(lái)的，通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，使用某種軟件將網(wǎng)絡(luò)中各種儲(chǔ)存設(shè)備集合起來(lái)，達(dá)到不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備合作工作進(jìn)而提升儲(chǔ)存空間和提高軟件工作效率的目的。

云儲(chǔ)存是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和管理技術(shù)為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。其中，因?yàn)樵朴?jì)算系統(tǒng)必須在同一時(shí)間處理很多用戶的任務(wù)，并要根據(jù)用戶的要求來(lái)完成任務(wù)。這樣云存儲(chǔ)技術(shù)就要具備可以同時(shí)容納大量數(shù)據(jù)和可以同時(shí)輸出大量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，歲數(shù)據(jù)的處理技術(shù)也必須能夠高效的管理大數(shù)據(jù)集。因此，云存儲(chǔ)技術(shù)為了達(dá)到超大規(guī)模、按需解決問(wèn)題、最大限度利用資源、低成本的要求，就不能同時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是將數(shù)據(jù)分批次的來(lái)進(jìn)行云計(jì)算存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

另外，如何在眾多的數(shù)據(jù)中找到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，也是云計(jì)算技術(shù)的關(guān)鍵所在。云計(jì)算技術(shù)就是可以將大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并能逐一讀取并按照用戶的要求處理這些數(shù)據(jù)，關(guān)鍵在于云計(jì)算的讀取速度與處理速度都高于數(shù)據(jù)的更新速度，能夠及時(shí)反映最新的處理結(jié)果。因此，云計(jì)算的處理過(guò)程往往是通過(guò)列存儲(chǔ)的方式實(shí)現(xiàn)的。這種列存儲(chǔ)的方式對(duì)然速度很快，但是在以后的技術(shù)中，應(yīng)該讓列存貯的速度更快，數(shù)據(jù)的更新速度也更快，這樣云計(jì)算才能達(dá)到比較好的處理效果。

2.3 云計(jì)算自動(dòng)化資源調(diào)度

云計(jì)算自動(dòng)化資源調(diào)度是一種區(qū)別于其他IT技術(shù)的資源使用規(guī)則的資源應(yīng)用方法，具體是指，云計(jì)算在服務(wù)過(guò)程中，將虛擬云資源中的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、安裝和調(diào)度，使它們成為滿足用戶要求的數(shù)據(jù)和應(yīng)用的過(guò)程。這里的資源包括各種軟硬件資源、以及網(wǎng)絡(luò)信息存儲(chǔ)資源等。云計(jì)算需要通過(guò)智能調(diào)度來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化任務(wù)部署，實(shí)現(xiàn)資源的提供者和使用者進(jìn)行自動(dòng)配置，不同廠商設(shè)備管理工具的自動(dòng)配置，以及應(yīng)用軟件的部署配置等，來(lái)確保云服務(wù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化智能調(diào)度，將云資源變?yōu)榭捎觅Y源。云計(jì)算中的自動(dòng)化資源調(diào)度技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是資源調(diào)動(dòng)智能化。應(yīng)用這一技術(shù)的計(jì)算機(jī)將使內(nèi)部資源服從按需分配的原則，將資源第一時(shí)間供給給最需要的程序，確保最重要的程序安全快速的運(yùn)行。例如，在使用自動(dòng)化資源調(diào)度技術(shù)的計(jì)算機(jī)中開(kāi)啟文檔操作和圖片處理兩個(gè)程序，使用者主要使用的是文檔操作這一程序，那么當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)CPU運(yùn)行不良的問(wèn)題時(shí)，會(huì)先配給文檔處理這一程序較多資源，確保這個(gè)程序的正常運(yùn)行，從而避免操作內(nèi)容丟失等遺憾的事情發(fā)生。因此，自動(dòng)化資源調(diào)度技術(shù)是云計(jì)算中對(duì)計(jì)算機(jī)最優(yōu)軟件運(yùn)行的保障，為辦公人員避免了了多種程序同時(shí)運(yùn)行導(dǎo)致的操作無(wú)效的危險(xiǎn)。

2.4 云安全技術(shù)

云安全是緊隨云計(jì)算、云儲(chǔ)存之后出現(xiàn)的概念，也是云計(jì)算種的重要組成部分。有所不同的是，云安全這一概念出自中國(guó)，而非常識(shí)上的歐美等國(guó)家。云安全的出現(xiàn)意味著中國(guó)的IT技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，不僅是云計(jì)算家族中的重要?jiǎng)?chuàng)新，也是中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的重要?jiǎng)?chuàng)新。

“云安全”最早是由瑞星公司提出來(lái)的，是融合了并行處理、網(wǎng)格計(jì)算、未知病毒行為判斷等新技術(shù)之后，在云計(jì)算基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的最新的概念。其作用程序是先從大量的客戶端中對(duì)軟件的異常行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由此獲得互聯(lián)網(wǎng)中關(guān)于木馬和其他惡意程序等的最新消息，再通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行分析和處理，然后把關(guān)于這些木馬和病毒的解決方法發(fā)送到?jīng)]一個(gè)客戶的手中。云安全計(jì)劃在最初被提出的時(shí)候遭到了很多人的質(zhì)疑，但是，特征庫(kù)判別法已經(jīng)不能有效識(shí)別病毒，云安全技術(shù)不可避免的成為了殺毒軟件開(kāi)發(fā)首選的技術(shù)。

具體來(lái)講，云安全技術(shù)是為了保障云計(jì)算信息數(shù)據(jù)資源的安全而提出的一種技術(shù)。一是對(duì)病毒木馬的查殺、來(lái)應(yīng)對(duì)黑客攻擊。另一方面針對(duì)云計(jì)算服務(wù)提供服務(wù)的企業(yè)集團(tuán)來(lái)說(shuō)，要保障云用戶信息安全性保密性，并且要保障用戶信息數(shù)據(jù)不被私自濫用為商業(yè)牟利。

對(duì)于云安全技術(shù)的構(gòu)建，云計(jì)算服務(wù)開(kāi)發(fā)商要自覺(jué)保護(hù)云用戶的信息安全，國(guó)家也應(yīng)該出臺(tái)法律來(lái)完善這一體系。由于云計(jì)算建立的是一個(gè)高度信息集中的大規(guī)模云資源利用模型，而怎樣保障這些資源的安全，不被黑客病毒網(wǎng)絡(luò)攻擊，不被云計(jì)算服務(wù)開(kāi)發(fā)商提供商壟斷利用，也是構(gòu)建完善的云計(jì)算的關(guān)鍵一環(huán)。

3 云計(jì)算的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 云計(jì)算應(yīng)用產(chǎn)品形式

IT行業(yè)中云計(jì)算最基本的應(yīng)用服務(wù)主要有一下三個(gè)層次構(gòu)成：基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)交付、平臺(tái)即服務(wù)及軟件即服務(wù)。

基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)是指用戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)按照用戶需要并且容易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源和服務(wù)。這種服務(wù)是與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是各種軟件和其他IT服務(wù)?？傊且栽朴?jì)算為基礎(chǔ)的。

平臺(tái)即服務(wù)是指使用云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)建立的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。在這些網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，用戶可以實(shí)現(xiàn)交流信息和分享經(jīng)驗(yàn)等目的，而通過(guò)云計(jì)算技術(shù)建立起的應(yīng)用平臺(tái)，同時(shí)也是用戶使用云計(jì)算技術(shù)的平臺(tái)。例如百度貼吧、論壇等交流網(wǎng)站，是云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于交流平臺(tái)的最直接體現(xiàn)。因此，平臺(tái)及服務(wù)，是云計(jì)算的另一個(gè)不可見(jiàn)卻實(shí)際作用于人們?nèi)粘Ｉ畹漠a(chǎn)品形式。

軟件即服務(wù)是一種滿足用戶在某些方面要求的方式，這種方式是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。這方面的軟件服務(wù)平臺(tái)代表G mail，Google Map、微軟office 365、Cloud Cc等。在中國(guó)市場(chǎng)，目前幾乎所有的大的IT集團(tuán)都涉及到此技術(shù)開(kāi)發(fā)，這類產(chǎn)品基于是托管在服務(wù)提供商的服務(wù)器上，因此可用性也較強(qiáng)。平臺(tái)即服務(wù)是針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)用戶，把計(jì)算環(huán)境、開(kāi)發(fā)環(huán)境等平臺(tái)作為一種服務(wù)通過(guò)Web提供給用戶的商業(yè)模式，這類服務(wù)提供商主要有Google App，F(xiàn)orce.com，微軟的Azure平臺(tái)等。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是把管理中心、極其它的硬件資源通過(guò)Web分配給用戶使用的商業(yè)模式，主要代表是亞馬遜公司的 Elastic Compute Cloud。

就各企業(yè)的云服務(wù)來(lái)看，這幾個(gè)領(lǐng)域之間并不存在特別明顯的界限，大多數(shù)云計(jì)算服務(wù)提供商也并不是只提供某一種服務(wù)，三者之間存在很多交叉。

3.2 云計(jì)算的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

目前，幾乎所有的IT行業(yè)的巨頭都提出了自己的“云計(jì)劃”。如普通用戶熟知的360“安全云計(jì)劃”，IBM和谷歌聯(lián)合進(jìn)行的“藍(lán)云”計(jì)劃等。云計(jì)算為IT行業(yè)帶來(lái)了巨大的商業(yè)價(jià)值，它在信息產(chǎn)業(yè)里的優(yōu)勢(shì)也得到肯定。同時(shí)，在運(yùn)營(yíng)企業(yè)的推動(dòng)下，學(xué)術(shù)界對(duì)于云技術(shù)的研究也在逐步深入。美國(guó)卡耐基梅隴大學(xué)等提出對(duì)數(shù)據(jù)密集型的超級(jí)計(jì)算（DISC：Data Intensive Super Computing）進(jìn)行研究，本質(zhì)上也是對(duì)云計(jì)算相關(guān)技術(shù)開(kāi)展研究。

但是，云計(jì)算一方面完美的提高了人們的互聯(lián)網(wǎng)生活質(zhì)量，另一方面，又因?yàn)槠涓咚俚挠?jì)算功能和智能化的網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)，可能被惡意黑客使用，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶的隱私和其他重要文件的安全造成威脅?？梢?jiàn)，云計(jì)算與其他高科技技術(shù)一樣，對(duì)于使用它的人們來(lái)說(shuō)是一把雙刃劍。

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