云计算-虚拟化技术培训文档V1.0
1. 摘要
在传统的网络环境中,管理信息系统基本上是采用客户机/服务器,其中的客户机/服务器就是:C/S(即英文的client/server的首字母)模式开发的,但随着WWW的广泛应用,目前的管理信息系统已经逐渐开始从C/S模式向浏览器/服务器(B/S)模式转变。
B/S结构(Browser/Server结构)结构即浏览器和服务器结构。它是随着
Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。
而云计算正是在这样的背景下应运而生的。
云计算(cloud computing,台湾译作云端运算),是一种基于互联网的计算新方式,通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。由于资源是在互联网上,而在计算机流程图中,互联网常以一个云状图案来表示,因此可以形象地类比为云,‘云’同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。
云计算的出现在某种意义上剥离了软件与硬件之间的联系。传统的管理员既需要维护服务器的硬件,同时又需要管理软件的应用,这使得企业为此付出了极大的成本。而云计算则并不限制应用程序与硬件之间的必然联系,亦即透过平行运算的方式,一个应用程序可以在不同的硬件上执行,全面解除应用服务与硬件资源间的固定对应关系。
虚拟化,则是云计算的基石。一个云计算的应用必定是基于虚拟化的。云计算已经是第三代的IT,第一代是静态的IT,第二代是一个共享的概念,数据和信息的共享,第三代则是动态,所有的信息和数据都在动态的架构上,否则也就没有云,没有Cloud。将硬件变成服务一定是动态的,要看产品在虚拟化的能力,虚拟化是动态的基础,只有在虚拟化的环境下,云才是可能。
2. 基本概念和特点
英译:cloud;cloud computing;cloud computer;cloud-based。
云计算(cloud computing,分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
未来如手机、GPS等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。
进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成[7]。
稍早之前的大规模分布式计算技术即为“云计算”的概念起源
云计算时代,可以抛弃U盘等移动设备,只需要进入Google Docs页面,新建文档,编辑内容,然后,直接将文档的URL分享给你的朋友或者上司,他可以直接打开浏览器访问URL。我们再也不用担心因PC硬盘的损坏而发生资料丢失事件。
1、狭义云计算
提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。
2、广义云计算
这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。 解释:这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常为一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。
有人打了个比方:这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。
云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。
总的来说,云计算可以算作是网格计算的一个商业演化版。早在2002年,我国刘鹏就针对传统网格计算思路存在不实用问题,提出计算池的概念:“把分散在各地的高性能计算机用高速网络连接起来,用专门设计的中间件软件有机地粘合在一起,以Web界面接受各地科学工作者提出的计算请求,并将之分配到合适的结点上运行。计算池能大大提高资源的服务质量和利用率,同时避免跨结点划分应用程序所带来的低效性和复杂性,能够在目前条件下达到实用化要求。”如果将文中的“高性能计算机”换成“服务器集群”,将“科学工作者”换成“商业用户”,就与当前的云计算非常接近了。
3. 云计算具有以下特点:
1) 超大规模。“云 [具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万
台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
2) 虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所
请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。
3) 高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来
保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。
4) 通用性。云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万
化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
5) 高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需
要。

