文档介绍：云计算技术第5卷第 10期 2009 年 10月云计算——将计算变成水和电* 关键词:云计算虚拟化网格计算很少有一种技术能够像“云计算”那样,在短短的两年间就集聚了雷霆万钧的“势能”,产生了横扫千军的“动能”。谷歌( Google ) 、亚马逊( Amazon )、 IBM 和微软等信息技术产业的巨头们,以前所未有的速度和规模在推动着云计算技术和产品的普及。学术活动开始频繁。那么,云计算到底是什么? 它发展到哪一步了?从技术层面上看,它是如何实现的?本文试图对这些问题进行分析。后续文章将探讨云计算[1] 与网格计算[2] 的渊源、云计算发展的内在动力、主流云计算技术方案、云计算理论研究热点以及云计算和网格计算的发展前景等问题。概念云计算是在 2007 年第 3 季度诞生的新名词,但仅仅过了半年多,所受到关注程度就超过了网格计算,如图 1 所示。然而,什么是云计算?答案很多,估计至少可以找到 100 种解释,目前还没有公认的定义。本文给出一种供参考和商榷刘鹏解放军理工大学的定义: 云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布到由大量计算机构成的资源池上,从而使用户能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。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,通常是一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等等。云计算将计算资源集中起来,并通过专门软件实现自动管理。用户可以动态申请部分资源来支持各种应用程序的运转,无需为繁琐的细节烦恼,这不仅使用户能够更加专注于自己的业务,也有利于提高效率、降低成本和技术创新。云计算的核心理念是资源池,与早在 2002 年提出的网格计算池● puting ● puting 网格计算云计算搜索量指数新闻引用量 2004 2005 2006 2007 2008 2009 图1 云计算和网格计算在谷歌中的搜索情况* 本文工作得到了国家 863 基金( )的资助。 49 专栏第5卷第 10期 2009 年 10月专用通用将软件作为服务 SaaS (Software asa Service) 将平台作为服务 PaaS (Platform asa Service) 将基础设施作为服务 IaaS (Infrastructure asa Service) 分类如: Salesforce online CRM 云计算按照服务类型大致如: Google App Engine 可以分为 IaaS (将基础设施作 Microsoft Windows Azure 为服务)、 PaaS (将平台作为如: Amazon EC2/S3 服务)和 SaaS (将软件作为服图2 云计算的服务类型( Computing Pool )的概念非常相似[3~ 4] 。网格计算池将计算和存储资源虚拟化,使其成为一个可以任意组合分配的集合,池的规模可以动态扩展,分配给用户的处理能力可以动态回收重用。这种模式不仅能够提高资源的利用率, 也提升了平台的服务质量。之所以称资源池为“云”,主要是因为它在某些方面具有现实中云的特征:云一般都较大;其规模可以动态伸缩且边界是模糊的; 云在空中飘忽不定,你无法也无需确定它的具体位置,但它确实存在于某处。此外,还因为亚马逊公司将大家曾经称作网格计算的事物,取了一个新名称“弹性计算云”( puting Cloud ) ,并取得了商业上的成功。有人比喻:云计算就像是从单台发电机供电模式转向了电厂集中供电模式。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( puting ) 、分布式计算( puting )和网格计算( puting ) 的延续,或者说是这些计算科学概念的商业实现。云计算是虚拟化( Virtualization )、效用计算( puting )、 IaaS ( Infrastructure asa Service ,基础设施即服务)、 PaaS ( Platform asa Service ,平台即服务)、 SaaS ( Software asa Service ,软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。务)这三类,如图 2 所示。 IaaS 将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用, 如亚马逊网络服务( Amazon Web Services , AWS )的弹性计算云和简单存储服务( Simple Storage Service , S3) 。在 IaaS 环境中,用户相当于在使用裸机和磁盘,虽然可以在其上运行 Windows ,或 Linux ,做许多事情,但用户必须考虑如何让多台机器协同工作。亚马逊云计算提供了在节点之间互通消息的接口简单