详解云计算技术.doc

摘要: 云计算(puting) 是当今 IT界的热门技术,借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间, 处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样强大的效能。同时,用户可以按需弹性地使用这些资源和服务,从而实现将计算作为一种公用设施来提供的梦想。本文首先介绍了云计算的基本概念、组成部分、技术要点和国内外发展情况,然后分别从服务器虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化、平台虚拟化和桌面虚拟化五个方面重点介绍虚拟化技术同云计算之间密不可分的关系。 1 、云计算概念简介对于云计算, 人们有着不同的理解和定义。本文认为, 云计算是一种大规模资源整合的思想。云计算是 IT 界未来发展的必然趋势,所谓“天下大势,分久必合,合久必分”,IT 界亦然。 1946 年2月 15日, 世界上第一台电脑 ENIAC 诞生, 占地十几间屋子, 计算机行业也随着这个庞然大物应运而生。之后 IT 界开始了第一次“分”的过程,即个人电脑的诞生。随着网络的出现, IT 界出现了第一次“合”的过程,如 Client/Server 架构、万维网 WWW 、 Emai l 等都是由高性能服务器通过网络为多个客户提供服务。但是, 随着用户数量不断增加, 服务器端的负荷越来越重,这种模式的瓶颈由于那个年代有限的资源( 如带宽、计算、存储等) 而变的越发严重, 所以第二次“分”的时代来临, 如分布式计算、点对点 P2P 技术、网格计算(puting) 、 等。每个用户(Peer) 既是被服务者同时也是服务者,大家共同分担庞大的计算、传输及存储任务。由此而诞生的企业有 PPStream 、 YouTube 、维基百科等。为方便理解以上云的思想,可从图 1 的类比来进行阐述和表达。“服务器群”类似于“发电机”提供“电力”资源; 虚拟技术类似于“变压装置”使电压成倍增加或降低, 从而实现弹性计算; 资源调度器类似于“整流装置”, 可以整合各个“发电站”的电力进行集中供电; 服务管理器传送云服务, 类似于“电力传输设备”, 可以统一提供和管理 IaaS( 基础设施即服务)、 PaaS( 平台即服务)和 SaaS( 软件即服务) 等一系列云服务; 安全监控系统类似于“保险装置”, 可以保证传输过来的“电”安全可靠, 不会由于异常情况( 如短路) 损害家电和人身安全; 云电脑、云手机等终端设备类似于家电, 可以通过他们获取“电”( 云资源)。 2 、云计算在国内外发展情况简述尽管云计算的思想已经孕育很久,但在美国取得蓬勃发展也只是最近五六年的事情。中国近一两年也在云计算方面有了长足发展。 云计算在美国的发展情况 2003 年, 美国国家科学基金(NSF) 投资 830 万美元支持由美国七所顶尖院校提出的“网格虚拟化和云计算 VGrADS ”项目, 由此正式启动了云计算的研发工作。基于此项目的后续开源产品有现在著名的云计算开源软件 Eucalyptus( 此软件在美国已经被广泛应用) ,美国航空航天局(NASA) 的云计算系统 Nebula 。亚马逊公司的云计算也采用了相同技术( 其客户端软件 EC2 可以直接连入 Eucalyptus 的服务器) 。本文作者继续深入研发,相继推出了云点(Cloudian) 系列产品( ), 涵盖了建设云平台所必须的各个模块, 包括虚拟化、管理、调度、