什么是云計算技術？核心技術是什么？主要服務形式介紹

2022-03-02 13:33:23 作者：-YANYI 3219

云計算技術定義

美國國家標準技術研究院將云計算(Cloud Computing)定義為一種無處不在的、便捷的且按需的對一個共享的可配置的計算資源(如網絡、服務器、存儲、應用和服務)進行網絡訪問的模式，它能夠通過最少量的管理或與服務供應商的互動實現計算資源的迅速供給和釋放。

它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，并支持各種應用系統在堅強的安全架構上，使用者根據需要獲取共享信息、快速運算以及各種軟件服務，提供資源的網絡以及應用架構統稱為“云”

“云”是指分布在Internet中的形形色色的計算中心，“云”包含了成千上萬甚至幾十萬臺計算機或服務器。

云計算技術是基于網絡的將任務分布到計算機集群或者超級計算機中，提升信息處理的效率、存儲空間。云計算技術具有超大規模、高可靠性、擴展性、通用性的特點，同時，能夠按照需求提供虛擬化服務，價格低廉。云計算把計算及存儲以服務的形式提供給互聯網用戶，用戶所使用的數據、服務器、應用軟件、開發平臺等資源都來自互聯網上的虛擬化計算中心，該計算中心負責對分布在互聯網上的各種資源進行分配、負載的均衡、軟件的部署、安全的控制等。

組成

云計算由五個部分組成，分別為應用層、平臺層、資源層、用戶訪問層和管理層。

云計算

特性

云計算具有五個基本特性，分別是按需自助服務、廣泛的網絡接入、資源池、快速彈性、按使用量計費的服務。

客戶可以按需使用，自動獲取計算能力，例如服務器計算時間和網絡存儲，而無需和服務提供商進行人為磋商。計算能力可通過網絡，并通過標準機制進行訪問，使得各種瘦(或胖)客戶端平臺均可以使用。服務提供商的資源被池化，并通過多租戶模式為客戶提供各種服務，根據客戶的需求動態提供物理或虛擬化資源。計算、存儲和網絡的虛擬化實現資源的彈性分配。資源的使用可以檢測、控制、統計，為客戶和服務商提供透明的服務使用量。

核心技術

云計算的關鍵技術主要為編程模型、分布式數據存儲、虛擬化技術、海量數據處理等技術。

良好的編程模型能夠讓用戶方便、自由地享受云計算帶來的服務，能利用編程模型編寫簡單的應用程序來滿足自身的編程要求，其中，Map-Reduce編程模型適合云計算。分布式數據存儲主要是保證位于云中的數據具有更高的可用性及可靠性，為了滿足云計算的分布式存儲方式、同時保證數據可靠性和高吞吐率以及高傳輸率的需求。目前各云計算提供商采用GFS或HDFS的數據存儲技術，在GFS文件系統中，采用冗余存儲的方式來保證數據的可靠性。虛擬化技術是云計算的核心技術，將軟件應用與底層硬件隔離，是云計算依托的基礎，同時，也是云計算區別于傳統計算的重要特點。海量數據處理技術主要是利用并行計算，并行計算是提高計算機系統計算速度和處理能力的一種有效手段。

訪問控制管理也是云計算的關鍵技術，其中得到關注最多的是基于密碼學方法實現訪問控制，其中包括：基于層次密鑰生成與分配策略實施訪問控制的方法等。

清除數據殘留的技術也越來越受到關注與重視，數據殘留(數據刪除后仍有殘留)有可能會造成信息泄露，目前需要研究一種能夠供云用戶對自己使用的空間得到完全清除的鑒定方法。

服務形式

云計算中有3種服務模式，分別為基礎設施即服務(Iaa S)、平臺即服務(Paa S)和軟件即服務(Saa S)。這里所謂的層次，是分層體系架構意義上的“層次”。Iaa S，Paa S，Saa S分別在基礎設施層，軟件開放運行平臺層，應用軟件層實現。

基礎設施即服務能夠讓用戶通過網絡可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。通過網絡向用戶提供計算機(物理機和虛擬機)、存儲空間、網絡連接、負載均衡和防火墻等基本計算資源;用戶在此基礎上部署和運行各種軟件，包括操作系統和應用程序。

臺即服務是將軟件研發的平臺作為一種服務，以Saa S的模式提交給用戶。因此，Paa S也是Saa S模式的一種應用。平臺通常包括操作系統、編程語言的運行環境、數據庫和Web服務器，用戶在此平臺上部署和運行自己的應用。用戶不能管理和控制底層的基礎設施，只能控制自己部署的應用。Paa S的商業示例如Google的GAE。

軟件即服務是通過網絡提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業經營活動。云提供商在云端安裝和運行應用軟件，云用戶通過云客戶端使用軟件。用戶不能管理應用軟件運行的基礎設施和平臺，只能做有限的應用程序設置。

《云計算行業專題：云計算景氣度仍高-20211207(13頁).pdf》

《邊緣計算&工業互聯網產業聯盟：邊緣計算與云計算協同白皮書2.0(41頁).pdf》