2006年谷歌推出了“Google 101計劃”,并正式提出“云”的概念和理論。隨后亞馬遜、微軟、惠普、雅虎、英特爾、IBM等公司都宣布了自己的“云計劃”,云安全、云存儲、內部云、外部云、公共云、私有云……一堆讓人眼花繚亂的概念在不斷沖擊人們的神經。那么到底什么是云計算技術呢?對云計算技術的產生、概念、原理、應用和前景又在哪里?
一、云計算思想的產生
傳統模式下,企業建立一套IT系統不僅僅需要購買硬件等基礎設施,還有買軟件的許可證,需要專門的人員維護。當企業的規模擴大時還要繼續升級各種軟硬件設施以滿足需要。對于企業來說,計算機等硬件和軟件本身并非他們真正需要的,它們僅僅是完成工作、提供效率的工具而已。對個人來說,我們想正常使用電腦需要安裝許多軟件,而許多軟件是收費的,對不經常使用該軟件的用戶來說購買是非常不劃算的。可不可以有這樣的服務,能夠提供我們需要的所有軟件供我們租用?這樣我們只需要在用時付少量“租金”即可“租用”到這些軟件服務,為我們節省許多購買軟硬件的資金。
我們每天都要用電,但我們不是每家自備發電機,它由電廠集中提供;我們每天都要用自來水,但我們不是每家都有井,它由自來水廠集中提供。這種模式極大得節約了資源,方便了我們的生活。面對計算機給我們帶來的困擾,我們可不可以像使用水和電一樣使用計算機資源?這些想法最終導致了云計算的產生。
云計算的最終目標是將計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾,使人們能夠像使用水、電、煤氣和電話那樣使用計算機資源。
云計算模式即為電廠集中供電模式。在云計算模式下,用戶的計算機會變的十分簡單,或許不大的內存、不需要硬盤和各種應用軟件,就可以滿足我們的需求,因為用戶的計算機除了通過瀏覽器給“云”發送指令和接受數據外基本上什么都不用做便可以使用云服務提供商的計算資源、存儲空間和各種應用軟件。這就像連接“顯示器” 和“主機”的電線無限長,從而可以把顯示器放在使用者的面前,而主機放在遠到甚至計算機使用者本人也不知道的地方。云計算把連接“顯示器”和“主機”的電線變成了網絡,把“主機”變成云服務提供商的服務器集群。
在云計算環境下,用戶的使用觀念也會發生徹底的變化:從“購買產品”到“購買服務”轉變,因為他們直接面對的將不再是復雜的硬件和軟件,而是最終的服務。用戶不需要擁有看得見、摸得著的硬件設施,也不需要為機房支付設備供電、空調制冷、專人維護等等費用,并且不需要等待漫長的供貨周期、項目實施等冗長的時間,只需要把錢匯給云計算服務提供商,我們將會馬上得到需要的服務。二、
二、云計算的概念
云計算(Cloud Computing)是由分布式計算(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)、網格計算(Grid Computing)發展來的,是一種新興的商業計算模型。目前,對于云計算的認識在不斷的發展變化,云計算沒仍沒有普遍一致的定義。
中國網格計算、云計算專家劉鵬給出如下定義 :“云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務”。
狹義的云計算指的是廠商通過分布式計算和虛擬化技術搭建數據中心或超級計算機,以免費或按需租用方式向技術開發者或者企業客戶提供數據存儲、分析以及科學計算等服務,比如亞馬遜數據倉庫出租生意。
廣義的云計算指廠商通過建立網絡服務器集群,向各種不同類型客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務。廣義的云計算包括了更多的廠商和服務類型,例如國內用友、金蝶等管理軟件廠商推出的在線財務軟件,谷歌發布的Google應用程序套裝等。
通俗的理解是,云計算的“云“就是存在于互聯網上的服務器集群上的資源,它包括硬件資源(服務器、存儲器、CPU等)和軟件資源(如應用軟件、集成開發環境等),本地計算機只需要通過互聯網發送一個需求信息,遠端就會有成千上萬的計算機為你提供需要的資源并將結果返回到本地計算機,這樣,本地計算機幾乎不需要做什么,所有的處理都在云計算提供商所提供的計算機群來完成。
三、云計算的主要服務形式和典型應用
云計算還處于萌芽階段,有龐雜的各類廠商在開發不同的云計算服務。云計算的表現形式多種多樣,簡單的云計算在人們日常網絡應用中隨處可見,比如騰訊QQ空間提供的在線制作Flash圖片,Google的搜索服務,Google Doc, Google Apps等。目前,云計算的主要服務形式有:SaaS(Software as a Service), PaaS(Platform as a Service), IaaS(Infrastructure as a Service)。
(1)軟件即服務(SaaS)
SaaS服務提供商將應用軟件統一部署在自己的服務器上,用戶根據需求通過互聯網向廠商訂購應用軟件服務,服務提供商根據客戶所定軟件的數量、時間的長短等因素收費,并且通過瀏覽器向客戶提供軟件的模式。這種服務模式的優勢是,由服務提供商維護和管理軟件、提供軟件運行的硬件設施,用戶只需擁有能夠接入互聯網的終端,即可隨時隨地使用軟件。這種模式下,客戶不再像傳統模式那樣花費大量資金在硬件、軟件、維護人員,只需要支出一定的租賃服務費用,通過互聯網就可以享受到相應的硬件、軟件和維護服務,這是網絡應用最具效益的營運模式。對于小型企業來說,SaaS是采用先進技術的最好途徑。
以企業管理軟件來說,SaaS模式的云計算ERP可以讓客戶根據并發用戶數量、所用功能多少、數據存儲容量、使用時間長短等因素不同組合按需支付服務費用,既不用支付軟件許可費用,也不需要支付采購服務器等硬件設備費用,也不需要支付購買操作系統、數據庫等平臺軟件費用,也不用承擔軟件項目定制、開發、實施費用,也不需要承擔IT維護部門開支費用,實際上云計算ERP正是繼承了開源ERP免許可費用只收服務費用的最重要特征,是突出了服務的ERP產品。
目前,Salesforce.com是提供這類服務最有名的公司,Google Doc, Google Apps和Zoho Office也屬于這類服務。
(2)平臺即服務(PaaS)
把開發環境作為一種服務來提供。這是一種分布式平臺服務,廠商提供開發環境、服務器平臺、硬件資源等服務給客戶,用戶在其平臺基礎上定制開發自己的應用程序并通過其服務器和互聯網傳遞給其他客戶。PaaS能夠給企業或個人提供研發的中間件平臺,提供應用程序開發、數據庫、應用服務器、試驗、托管及應用服務。
Google App Engine, Salesforce的force.com平臺,八百客的800APP是PaaS的代表產品。以Google App Engine為例,它是一個由python應用服務器群、BigTable數據庫及GFS組成的平臺,為開發者提供一體化主機服務器及可自動升級的在線應用服務。用戶編寫應用程序并在Google的基礎架構上運行就可以為互聯網用戶提供服務,Google提供應用運行及維護所需要的平臺資源。
(3)基礎設施服務(IaaS)
IaaS即把廠商的由多臺服務器組成的“云端”基礎設施,作為計量服務提供給客戶。它將內存、I/O設備、存儲和計算能力整合成一個虛擬的資源池為整個業界提供所需要的存儲資源和虛擬化服務器等服務。這是一種托管型硬件方式,用戶付費使用廠商的硬件設施。例如Amazon Web服務(AWS), IBM的BlueCloud等均是將基礎設施作為服務出租。
IaaS的優點是用戶只需低成本硬件,按需租用相應計算能力和存儲能力,大大降低了用戶在硬件上的開銷。
目前,以Google云應用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云計算應用平臺GoogleApp Engine。
GoogleDocs是最早推出的云計算應用,是軟件即服務思想的典型應用。它是類似于微軟的Office的在線辦公軟件。它可以處理和搜索文檔、表格、幻燈片,并可以通過網絡和他人分享并設置共享權限。Google文件是基于網絡的文字處理和電子表格程序,可提高協作效率,多名用戶可同時在線更改文件,并可以實時看到其他成員所作的編輯。用戶只需一臺接入互聯網的計算機和可以使用Google文件的標準瀏覽器即可在線創建和管理、實時協作、權限管理、共享、搜索能力、修訂歷史記錄功能,以及隨時隨地訪問的特性,大大提高了文件操作的共享和協同能力。
GoogleAPPs是Google企業應用套件,使用戶能夠處理日漸龐大的信息量,隨時隨地保持聯系,并可與其他同事、客戶和合作伙伴進行溝通、共享和協作。它集成了Cmail、GoogleTalk、Google日歷、GoogleDocs、以及最新推出的云應用GoogleSites、API擴展以及一些管理功能,包含了通信、協作與發布、管理服務三方面的應用,并且擁有著云計算的特性,能夠更好的實現隨時隨地協同共享。另外,它還具有低成本的優勢和托管的便捷,用戶無需自己維護和管理搭建的協同共享平臺。
Googlesites是Google最新發布的云計算應用,作為GoogleApps的一個組件出現。它是一個側重于團隊協作的網站編輯工具,可利用它創建一個各種類型的團隊網站,通過Googlesites可將所有類型的文件包括文檔、視頻、相片、日歷及附件等與好友、團隊或整個網絡分享。
Google AppEngine是Google在2008年4月發布的一個平臺,使用戶可以在Google的基礎架構上開發和部署運行自己的應用程序。目前,Google AppEngine支持Python語言和Java語言,每個Google AppEngine應用程序可以使用達到500MB的持久存儲空間及可支持每月500萬綜合瀏覽量的帶寬和CPU。并且,Google AppEngine應用程序易于構建和維護,并可根據用戶的訪問量和數據存儲需要的增長輕松擴展。同時,用戶的應用可以和Google的應用程序集成,Google AppEngine還推出了軟件開發套件(SDK),包括可以在用戶本地計算機上模擬所有Google AppEngine服務的網絡服務器應用程序。
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