云計算已經不是一個陌生的詞眼,隨著對云計算技術更加深入的研究,將這個技術運用在企業的發展戰略中,已經成為一種趨勢。
云計算的發展如火如荼,發展到現在已經出乎我們的意料。在云計算系統中華運用了許多技術,其中以編程模型、數據管理技術、數據存儲技術、虛擬化技術、云計算平臺管理技術更為關鍵。
那什么才是云計算?它的核心技術又是什么?下面隊長就帶你一起研究。
一、什么是云計算?
狹義的云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式。是指通過網絡需求、擴展的方式獲得所需的資源。
廣義的云計算是指服務的交付和使用模式,指通過網絡按需求、擴展的方式獲得對應的服務。
簡單點說:就是通過網絡以自助服務的方式獲得所需要的IT資源的模式。
舉個例子來說:有一個云廠商已經建立好了自來水井,也鋪好了自來水管道,我們直接拿杯子取干凈的水就好了,這就是一套自來水系統。不用再去打水井,鋪管道,提高了時間效率,也大大降低了人力成本。
二、云計算的核心技術
(1)編程模型
它是一種簡化的分布式編程模型和高效的任務調度模型,用于大規模數據集(大于1TB)的并行運算。嚴格的編程模型使云計算環境下的編程十分簡單。MapReduce模式的思想是將要執行的問題分解成Map(映射)和Reduce(化簡)的方式,先通過Map程序將數據切割成不相關的區塊,分配(調度)給大量計算機處理,達到分布式運算的效果,再通過Reduce程序將結果匯整輸出。
(2) 海量數據分布存儲技術
云計算系統由大量服務器組成,同時為大量用戶服務,因此云計算系統采用分布式存儲的方式存儲數據,用冗余存儲的方式保證數據的可靠性。
(3) 海量數據管理技術
云計算需要對分布的、海量的數據進行處理、分析,因此,數據管理技術必需能夠高效的管理大量的數據。
(4)虛擬化技術
通過虛擬化技術可實現軟件應用與底層硬件相隔離,它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術根據對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化等,計算虛擬化又分為系統級虛擬化、應用級虛擬化和桌面虛擬化。
(5)云計算平臺管理技術
云計算資源規模龐大,服務器數量眾多并分布在不同的地點,同時運行著數百種應用,如何有效的管理這些服務器,保證整個系統提供不間斷的服務是巨大的挑戰。
云計算系統的平臺管理技術能夠使大量的服務器協同工作,方便的進行業務部署和開通,快速發現和恢復系統故障,通過自動化、智能化的手段實現大規模系統的可靠運營。
三、云計算的分類
1、按部署類型分
(1)私有云
云端資源只給一個單位組織內的用戶使用,這是私有云的核心特征。而云端的所有權、日常管理和操作的主體到底屬于誰并沒有嚴格的規定,可能是本單位,也可能是第三方機構,還可能是二者的聯合。云端可能位于本單位內部,也可能托管在其他地方。
(2)社區云
云端資源專門給固定的幾個單位內的用戶使用,而這些單位對云端具有相同的訴求(如安全要求、云端使命、規章制度、合規性要求等)。云端的所有權、日常管理和操作的主體可能是本社區內的一個或多個單位,也可能是社區外的第三方機構,還可能是二者的聯合。云端可能部署在本地,也可能部署于他處。
(3)公共云
云端資源開放給社會公眾使用。云端的所有權、日常管理和操作的主體可以是一個商業組織、學術機構、政府部門或者它們其中的幾個聯合。云端可能部署在本地,也可能部署于其他地方,比如中山市民公共云的云端可能就建在中山,也可能建在深圳。
(4)混合云
混合云由兩個或兩個以上不同類型的云(私有云、社區云、公共云)組成,它們各自獨立,但用標準的或專有的技術將它們組合起來,而這些技術能實現云之間的數據和應用程序的平滑流轉。由多個相同類型的云組合在一起屬于多云的范疇。
比如兩個私有云組合在一起,混合云屬于多云的一種。由私有云和公共云構成的混合云是目前最流行的——當私有云資源短暫性需求過大(稱為云爆發,Cloud Bursting)時,自動租賃公共云資源來平抑私有云資源的需求峰值。
2、按服務類型分
一般分為三類:基礎架構即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaP)和軟件即服務(SaaS)
(1)基礎架構即服務(IaaS)
也就是基礎設施服務,主要是通過網絡的方式向用戶提供計算,儲存,網絡等基礎資源。目前中小型企業或用戶都是購買這類基礎性框架服務。通俗理解就是從水廠的水源,廠房,自來水管道,這類屬于最基礎的設施。
(2)平臺即服務(PaaP)
主要是通過平臺向用戶提供應用軟件的開發,測試,快速部署,幫助用戶快速實現更多應用功能。主要針對互聯網公司,比較成型規模的公司。通俗理解就是為了達到特定的目的而提供的工具,如過濾的工具,增加礦物質的工具,增加二氧化碳含量的工具,也就是為這個自來水持續地增加它的價值。
(3)軟件即服務(SaaS)
直接加工成商品性的東西去賣就好了,通俗理解就是直接獲得自來水,將水再加工處理,做成特定的產品賣出去,如純凈水,蘇打水,農夫山泉,怡寶等這類產品。
區別:
如果你是一個網站站長,想要建立一個網站。不采用云服務,你所需要的投入大概是:買服務器,安裝服務器軟件,編寫網站程序。
(1)現在你追隨潮流,采用流行的云計算, 如果你采用IaaS服務,那么意味著你就不用自己買服務器了,隨便在哪家購買虛擬機,但是還是需要自己裝服務器軟件。
(2)而如果你采用PaaS的服務,那么意味著你既不需要買服務器,也不需要自己裝服務器軟件,只需要自己開發網站程序 。
(3)如果你再進一步,購買某些在線論壇或者在線網店的服務,這意味著你也不用自己開發網站程序,只需要使用它們開發好的程序,而且他們會負責程序的升級、維護、增加服務器等,而你只需要專心運營即可,此即為SaaS。
四、云計算的優勢和特點
(1)虛擬化技術
虛擬化突破了時間、空間的界限,是云計算最為顯著的特點,虛擬化技術包括應用虛擬和資源虛擬兩種。
(2)動態可擴展
云計算具有高效的運算能力,在原有服務器基礎上增加云計算功能能夠使計算速度迅速提高,最終實現動態擴展虛擬化的層次達到對應用進行擴展的目的。
(3)按需部署
計算機包含了許多應用、程序軟件等,不同的應用對應的數據資源庫不同,所以用戶運行不同的應用需要較強的計算能力對資源進行部署,而云計算平臺能夠根據用戶的需求快速配備計算能力及資源。
(4)靈活性高
計算機包含了許多應用、程序軟件等,不同的應用對應的數據資源庫不同,所以用戶運行不同的應用需要較強的計算能力對資源進行部署,而云計算平臺能夠根據用戶的需求快速配備計算能力及資源。
(5)性價比高
將資源放在虛擬資源池中統一管理在一定程度上優化了物理資源,用戶不再需要昂貴、存儲空間大的主機,可以選擇相對廉價的PC組成云,一方面減少費用,另一方面計算性能不遜于大型主機。
(6)可靠性高
倘若服務器故障也不影響計算與應用的正常運行。因為單點服務器出現故障可以通過虛擬化技術將分布在不同物理服務器上面的應用進行恢復或利用動態擴展功能部署新的服務器進行計算。
(7)可擴展性
用戶可以利用應用軟件的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業務以及新業務進行擴展。