雲計算已經成為了IT界的熱門技術,甚至被視為將根本改變生活方式和商業模式的革命技術。藉助雲計算,網路服務提供者可以在瞬息之間,處理數以千萬計甚至億計的資訊,實現和超級計算機同樣的效能。雲計算可以被視為網路計算和虛擬化的融合:即利用網格分散式計算處理能力,將IT資源構築成一個資源池,再加上成熟的伺服器虛擬化、儲存虛擬化技術,是使用者可以實時的監控和調配資源。
1雲計算的概念
雲計算的定義眾多,目前廣為認同的一點是,雲計算是分散式處理、並行處理和網格計算的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。雲計算是一種資源交付和使用模式,指透過網路獲得應用所需的資源(硬體、軟體、平臺)。雲計算將計算從客戶終端集中到“雲端”,作為應用透過網際網路提供給使用者,計算透過分散式計算等技術由多臺計算機共同完成。使用者只關心應用的功能,而不關心應用的實現方式,應用的實現和維護由其提供商完成,使用者根據自己的需要選擇相應的應用。雲計算不是一個工具、平臺或者架構,而是一種計算的方式。
2雲計算在國內外發展狀況
儘管雲計算的思想孕育很久,但是在國外(主要是美國)取得蓬勃發展也是最近十來年的事情。2003年,美國國家科學基金(NSF)投資830萬美元支援由美國七所頂尖院校提出的“網路虛擬化和雲計算VGrADS”專案,由此正式啟動了雲計算的研發工作。2009年4月,谷歌(2038.590,-0.23%)推出了Google應用軟體引擎(Google App Engine)執行大型並行應用程式。Apple(123.390,+2.83%)是雲計算領域的另一位角色,從近年來推出的iTunes服務,到MobileMe服務,到收購線上音樂服務商Lala,再到最近在美國北卡萊羅納州投資10億美元建立新資料中心的計劃,無不顯示其進軍雲計算領域的巨大決心。
而國內近幾年在雲計算方面取得了長足的發展。國內的雲計算發展雖處於起步階段,但各大通訊運營商都表現得異常活躍。中國移動推出了“大雲”(Big Cloud)雲計算基礎服務平臺,中國電信退出了“e雲”雲計算平臺,中國聯通則是推出了“互聯雲”平臺。
3雲計算的原理
雲計算的基本原理是,透過使計算分佈在大量的分散式計算機上,而非本地計算機或遠端伺服器中,企業資料中心的執行將更相似於網際網路。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和儲存系統。雲計算就是把普通的伺服器或者個人計算機連線起來,以獲得超級計算機也叫高效能和高可用性計算機的功能,但是成本更低。雲計算的出現使高效能平行計算不再是科學家和專業人士的專利,普通的使用者也能透過雲計算享受高效能平行計算所帶來的便利,使人人都有機會使用並行機,從而大大提高工作效率和計算資源的利用率。雲計算模式可以簡單理解為不論服務的型別,或者是執行服務的資訊架構,透過因特網提供應用服務,讓使用者透過瀏覽器就能使用,不需要了解伺服器在哪裡,內部如何運作。
4雲計算的核心技術
雲計算系統運用了許多技術,其中以程式設計模型、資料管理技術、資料儲存技術、虛擬化技術、雲計算平臺管理技術最為關鍵。
(1)程式設計模型
MapReduce是Google開發的java、Python、C++程式設計模型,它是一種簡化的分散式程式設計模型和高效的任務排程模型,用於大規模資料集(大於1TB)的並行運算。嚴格的程式設計模型使雲計算環境下的程式設計十分簡單。MapReduce模式的思想是將要執行的問題分解成Map(對映)和Reduce(化簡)的方式,先透過Map程式將資料切割成不相關的區塊,分配(排程)給大量計算機處理,達到分散式運算的效果,再透過Reduce程式將結果彙整輸出。
(2)海量資料分佈儲存技術
雲計算系統由大量伺服器組成,同時為大量使用者服務,因此雲計算系統採用分散式儲存的方式儲存資料,用冗餘儲存的方式保證資料的可靠性。雲計算系統中廣泛使用的資料儲存系統是Google的GFS和Hadoop團隊開發的GFS的開源實現HDFS。
(3)海量資料管理技術
雲計算需要對分佈的、海量的資料進行處理、分析,因此,資料管理技術必需能夠高效的管理大量的資料。雲計算系統中的資料管理技術主要是Google的BT(BigTable)資料管理技術和Hadoop團隊開發的開源資料管理模組HBase。
5雲計算的挑戰和展望
雲計算技術的發展面臨這一系列的挑戰,例如:使用雲計算來完成任務能獲得哪些優勢;可以實施哪些策略、做法或者立法來支援或限制雲計算的採用;如何提供有效的計算和提高儲存資源的利用率等等。此外,雲計算宣告了低成本超級計算機服務的可能,一旦這些“雲”被用來破譯各類密碼、進行各種攻擊,將會對使用者的資料安全帶來極大的危險。
雲計算未來有兩個發展方向:一個是構建與應用程式緊密結合的大規模底層基礎設施,使得應用能夠擴充套件到很大的規模;另一個是透過構建新型的雲計算應用程式。在網路上提供更加豐富的使用者體驗,第一個發展趨勢能夠從現在得雲計算研究狀況中體現出來,而在雲計算應用的構造上,很多新型的社會服務型網路,如Facebook(293.540,+1.18%)等,已經體現了這個趨勢,而在研究上則開始注重如何透過雲計算基礎平臺將多個業務融合起來。
在不久的將來,多智時代一定會徹底走入我們的生活,有興趣入行未來前沿產業的朋友,可以留心多智時代,及時獲取人工智慧、大資料、雲計算和物聯網的前沿資訊和基礎知識,讓我們一起攜手,引領人工智慧的未來!
雲計算已經成為了IT界的熱門技術,甚至被視為將根本改變生活方式和商業模式的革命技術。藉助雲計算,網路服務提供者可以在瞬息之間,處理數以千萬計甚至億計的資訊,實現和超級計算機同樣的效能。雲計算可以被視為網路計算和虛擬化的融合:即利用網格分散式計算處理能力,將IT資源構築成一個資源池,再加上成熟的伺服器虛擬化、儲存虛擬化技術,是使用者可以實時的監控和調配資源。
1雲計算的概念
雲計算的定義眾多,目前廣為認同的一點是,雲計算是分散式處理、並行處理和網格計算的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。雲計算是一種資源交付和使用模式,指透過網路獲得應用所需的資源(硬體、軟體、平臺)。雲計算將計算從客戶終端集中到“雲端”,作為應用透過網際網路提供給使用者,計算透過分散式計算等技術由多臺計算機共同完成。使用者只關心應用的功能,而不關心應用的實現方式,應用的實現和維護由其提供商完成,使用者根據自己的需要選擇相應的應用。雲計算不是一個工具、平臺或者架構,而是一種計算的方式。
2雲計算在國內外發展狀況
儘管雲計算的思想孕育很久,但是在國外(主要是美國)取得蓬勃發展也是最近十來年的事情。2003年,美國國家科學基金(NSF)投資830萬美元支援由美國七所頂尖院校提出的“網路虛擬化和雲計算VGrADS”專案,由此正式啟動了雲計算的研發工作。2009年4月,谷歌(2038.590,-0.23%)推出了Google應用軟體引擎(Google App Engine)執行大型並行應用程式。Apple(123.390,+2.83%)是雲計算領域的另一位角色,從近年來推出的iTunes服務,到MobileMe服務,到收購線上音樂服務商Lala,再到最近在美國北卡萊羅納州投資10億美元建立新資料中心的計劃,無不顯示其進軍雲計算領域的巨大決心。
而國內近幾年在雲計算方面取得了長足的發展。國內的雲計算發展雖處於起步階段,但各大通訊運營商都表現得異常活躍。中國移動推出了“大雲”(Big Cloud)雲計算基礎服務平臺,中國電信退出了“e雲”雲計算平臺,中國聯通則是推出了“互聯雲”平臺。
3雲計算的原理
雲計算的基本原理是,透過使計算分佈在大量的分散式計算機上,而非本地計算機或遠端伺服器中,企業資料中心的執行將更相似於網際網路。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和儲存系統。雲計算就是把普通的伺服器或者個人計算機連線起來,以獲得超級計算機也叫高效能和高可用性計算機的功能,但是成本更低。雲計算的出現使高效能平行計算不再是科學家和專業人士的專利,普通的使用者也能透過雲計算享受高效能平行計算所帶來的便利,使人人都有機會使用並行機,從而大大提高工作效率和計算資源的利用率。雲計算模式可以簡單理解為不論服務的型別,或者是執行服務的資訊架構,透過因特網提供應用服務,讓使用者透過瀏覽器就能使用,不需要了解伺服器在哪裡,內部如何運作。
4雲計算的核心技術
雲計算系統運用了許多技術,其中以程式設計模型、資料管理技術、資料儲存技術、虛擬化技術、雲計算平臺管理技術最為關鍵。
(1)程式設計模型
MapReduce是Google開發的java、Python、C++程式設計模型,它是一種簡化的分散式程式設計模型和高效的任務排程模型,用於大規模資料集(大於1TB)的並行運算。嚴格的程式設計模型使雲計算環境下的程式設計十分簡單。MapReduce模式的思想是將要執行的問題分解成Map(對映)和Reduce(化簡)的方式,先透過Map程式將資料切割成不相關的區塊,分配(排程)給大量計算機處理,達到分散式運算的效果,再透過Reduce程式將結果彙整輸出。
(2)海量資料分佈儲存技術
雲計算系統由大量伺服器組成,同時為大量使用者服務,因此雲計算系統採用分散式儲存的方式儲存資料,用冗餘儲存的方式保證資料的可靠性。雲計算系統中廣泛使用的資料儲存系統是Google的GFS和Hadoop團隊開發的GFS的開源實現HDFS。
(3)海量資料管理技術
雲計算需要對分佈的、海量的資料進行處理、分析,因此,資料管理技術必需能夠高效的管理大量的資料。雲計算系統中的資料管理技術主要是Google的BT(BigTable)資料管理技術和Hadoop團隊開發的開源資料管理模組HBase。
5雲計算的挑戰和展望
雲計算技術的發展面臨這一系列的挑戰,例如:使用雲計算來完成任務能獲得哪些優勢;可以實施哪些策略、做法或者立法來支援或限制雲計算的採用;如何提供有效的計算和提高儲存資源的利用率等等。此外,雲計算宣告了低成本超級計算機服務的可能,一旦這些“雲”被用來破譯各類密碼、進行各種攻擊,將會對使用者的資料安全帶來極大的危險。
雲計算未來有兩個發展方向:一個是構建與應用程式緊密結合的大規模底層基礎設施,使得應用能夠擴充套件到很大的規模;另一個是透過構建新型的雲計算應用程式。在網路上提供更加豐富的使用者體驗,第一個發展趨勢能夠從現在得雲計算研究狀況中體現出來,而在雲計算應用的構造上,很多新型的社會服務型網路,如Facebook(293.540,+1.18%)等,已經體現了這個趨勢,而在研究上則開始注重如何透過雲計算基礎平臺將多個業務融合起來。
在不久的將來,多智時代一定會徹底走入我們的生活,有興趣入行未來前沿產業的朋友,可以留心多智時代,及時獲取人工智慧、大資料、雲計算和物聯網的前沿資訊和基礎知識,讓我們一起攜手,引領人工智慧的未來!