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计算机论文:云计算
摘要：随着信息技术的不断发展，云时代已经到来。作为一项新的信息技术，云计算得到不断发展和广泛应用。本文基于云计算的概念、特点、服务模式等，探讨了云计算在物联网、云安全、云存储方面的应用,以及展望了云计算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。
云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务。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。总的来说，云计算可以算作是网格计算的一个商业演化版。云计算基本模型如图所示：
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云计算特点：１）数据安全可靠。首先,云计算的数据存储中心是最可靠、最安全的,用户无需担心数据丢失、病毒入侵等问题。因为,在“云”的另一端有较专业的团队帮助管理信息,有最先进的数据中心帮助保存数据,同时严格的权限管理策略可以帮助用户放心地与指定的人共享数据。
2)客户端需求低。其次，云计算对用户端的设备要求最低,使用起来也更方便。云计算环境中,用户只要有一台可以上网的电脑，安装有浏览器,就可以享受云计算带来的无限乐趣。
3）轻松共享数据。此外,不同设备间的数据与应用共享可以通过云计算实现。
海量存储和强大计算能力。最后，云计算为用户存储和管理数据提供了无限多的空间,也为其完成各类应用提供了强大的计算能力。在“云”的另一端，由数千台甚至更多服务器组成的庞大集群可以轻易地做到这一点。
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三、云计算的核心技术和服务模式
1．云计算的核心技术
云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。
1）编程模型
ＭapＲｅduce是一种jaｖa、Ｐythoｎ、Ｃ＋+编程模型。有Gooｇlｅ开发。它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB）的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。它的思想是将问题分解成Ｍap(映射）和Ｒeｄuce（化简)的方式,先通过Ｍap程序将数据划分为不想关的区块,分配给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,结果又Rｅducｅ程序汇整输出。
２)数据管理技术
云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,所以数据管理技术必需能够高效管理大量数据。数据管理技术主要是Ｇoｏgｌｅ的BT(ＢiｇTable)数据管理技术,另一个是Ｈadoｏp团队开发的开源数据管理模块HBaｓe。
BT是建立在GＦS,Sｃhｅdｕｌer,Ｌocｋ Serviｃe和MspRedｕｃe之上的一个大型的分布式数据库。它把所有数据都作为对象来处理,形成表格用来分布存储大规模结构化数据。
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３)数据分布存储技术
云计算系统由大量服务器组成,服务于大量用户。云计算系统采用分布式存储数据,用冗余存储保证数据的可靠性。云计算系统大量使用的数据存储系统有两个,一个是Gｏgglｅ的GFS,一个事Haｄｎ‘t团队开发的GFS的开源实现HDFS。
ＧFS即文件系统（Ｇｏggle ）,是一个可拓展的分布式文件系统。用于大型、分布式、对大量数据访问的应用,是针对大规模数据处理和Ｇoｇｇlｅ应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上但可以提供容错功能,它给用户提供总体性较高的服务。
4）虚拟化技术
软件应用与底层硬件相隔离可通过虚拟化技术实现,它有裂分和聚合两种模式。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等。计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。
5）云计算平台管理技术
云计算资源庞大,服务器数量多且分布在不同的地方,百种应用同时运行。怎样高效的管理这么多的服务器及确保整个系统服务不间断是巨大的挑战。
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云计算系统的平台管理技术能够使服务器协同工作,快速的进行业务部署和开通，及时发现和恢复系统故障。大规模系统的可靠运营通过自动化、智能化的手段实现。
２．云计算的服务模式
云计算可以包括以下几个层次的服务:基础设施即服务(IaａＳ)，软件即服务（SａaＳ)和平台即服务(PａａＳ)。
１)ＩaaS：基础设施即服务
定义:IａaＳ(Ｉｎfｒastｒuctｕｒｅ-ａｓ－a- Seｒvicｅ):基础设施即服务。以服务的形式提供服务器、存储和网络硬件以及相关软件。它是三层架构的最底层，是指企业或个人可