概述
云技術(Cloud technology)基于云計算商業(yè)模式應用的網絡技術、信息技術、整合技術、管理平臺技術、應用技術等的總稱,可以組成資源池,按需所用,靈活便利。云計算技術將變成重要支撐。技術網絡系統(tǒng)的后臺服務需要大量的計算、存儲資源,如視頻網站、圖片類網站和更多的門戶網站。伴隨著互聯(lián)網行業(yè)的高度發(fā)展和應用,將來每個物品都有可能存在自己的識別標志,都需要傳輸到后臺系統(tǒng)進行邏輯處理,不同程度級別的數據將會分開處理,各類行業(yè)數據皆需要強大的系統(tǒng)后盾支撐,只能通過云計算來實現(xiàn)。
最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見,例如搜尋引擎、網絡信箱等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。
未來如手機、GPS等行動裝置都可以透過云計算技術,發(fā)展出更多的應用服務。
進一步的云計算不僅只做資料搜尋、分析的功能,未來如分析DNA結構、基因圖定序、解析癌癥細胞等,都可以透過這項技術輕易達成。
稍早之前的大規(guī)模分布式計算技術即為“云計算”的概念起源。
發(fā)展歷程
1961年,美國計算機科學家約翰·麥卡錫( John McCarthy)提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶的理念。2011年,美國國家標準和技術研究院提出了云計算的概念,認為云計算是一種資源管理模式,能以廣泛、便利、按需的方式通過網絡訪問實現(xiàn)基礎資源(如網絡、服務器、存儲器、應用和服務)的快速、高效、自動化配置與管理?!霸啤笔蔷W絡、互聯(lián)網的一種比喻性說法?!蔼M義云計算”指信息技術基礎設施的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源。“廣義云計算”指服務的交付和使用模式,指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。云技術的基本特征是虛擬化( Virtualization)和分布式,其中虛擬化技術將計算機資源,如服務器、網絡、內存以及存儲等予以抽象、轉換后呈現(xiàn),使用戶可以更好地應用這些資源,而且不受現(xiàn)有資源的物理形態(tài)和地域等條件的限制。分布式網絡存儲技術將數據分散地存儲于多臺獨立的機器設備上,利用多臺存儲服務器分擔存儲負荷,不但解決了傳統(tǒng)集中式存儲系統(tǒng)中單存儲服務器的瓶頸問題,還提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和拓展性。云計算被普遍認為具有三個特點:虛擬化、超大規(guī)模和高擴張性。云計算技術包括的具體內容有:數據存儲技術、數據處理技術和虛擬化技術。
應用
電子郵箱應用
作為最為流行的 通信 服務,電子郵箱的不斷演變,為人們提供了更快和更可靠的交流方式。傳統(tǒng)的電子郵箱使用物理內存來存儲通信數據,而云計算使得電子郵箱可以使用云端的資源來檢查和發(fā)送郵件,用戶可以在任何地點、任何設備和任何時間訪問自己的郵件,企業(yè)可以使用云技術讓它們的郵箱服務系統(tǒng)變得更加穩(wěn)固。
云呼叫應用
云呼叫(Cloud Call)中心是基于云計算技術而搭建的呼叫中心系統(tǒng),企業(yè)無需購買任何軟硬件系統(tǒng),只需具備人員、場地等基本條件,就可以快速擁有屬于自己的呼叫中心,軟硬件平臺、通信資源、日常維護與服務由服務器供應商提供。云呼叫應用具有建設周期短、投入少、風險低、部署靈活、系統(tǒng)容量伸縮性強、運營維護成本低等眾多特點;無論是電話營銷中心還是客戶服務中心,企業(yè)只需按需租用服務,便可建立一套功能全面、穩(wěn)定、可靠,座席可分布全國各地,全國呼叫接人的呼叫中心系統(tǒng)。
私有云應用
私有云( Private Cloud)將云基礎設施與軟硬件資源創(chuàng)建在防火墻內,以供機構或企業(yè)內各部門共享數據中心內的資源。創(chuàng)建私有云,除了硬件資源外,一般還有云設備( laaS)軟件。商業(yè)軟件有VMware的vSphere和Platform Computing的ISF,開放源代碼的云設備軟件主要有Eucalyptus和OpenStack。至2013年可以提供私有云的平臺有:Eucalyptus、3ACloud、minicloud安全辦公私有云、聯(lián)想網盤和OATOS企業(yè)網盤等。
云創(chuàng)存儲推出minicloud安全辦公私有云,用最少的成本為企業(yè)部署云存儲以及企業(yè)辦公應用軟件,為企業(yè)打造安全的辦公環(huán)境。云創(chuàng)存儲在滿足企業(yè)辦公需求的基礎上,大幅度降低了企業(yè)IT建設的門檻與風險,并全面保障了企業(yè)數據安全。
私有云計算同樣包含云硬件、云平臺、云服務三個層次。不同的是,云硬件是用戶自己的個人電腦或服務器,而非云計算廠商的數據中心。云計算廠商構建數據中心的目的是為千百萬用戶提供公有云服務,因此需要擁有幾十上百萬臺服務器。私有云計算對個人來說只服務于親朋好友,對企業(yè)來說只服務于該企業(yè)員工以及該企業(yè)的客戶和供應商,因此個人或企業(yè)自己的個人電腦或服務器已經足夠用來提供云服務。
云游戲應用
云游戲(Cloud Game)是以云計算為基礎的游戲方式。在云游戲的運行模式下,所有游戲都在服務器端運行,并將渲染完畢后的游戲畫面壓縮后通過網絡傳送給用戶。在客戶端,用戶的游戲設備不需要任何高端處理器和顯卡,只需要基本的視頻解壓能力就可以了。就現(xiàn)今來說,云游戲還并沒有成為家用機和掌機界的聯(lián)網模式。但是幾年后或十幾年后,云計算取代這些東西成為其網絡發(fā)展的終極方向的可能性非常大。如果這種構想能夠成為現(xiàn)實,那么主機廠商將變成網絡運營商,他們不需要不斷投入巨額的新主機研發(fā)費用,而只需要拿這筆錢中的很小一部分去升級自己的服務器就行了。對于用戶來說,他們可以省下購買主機的開支,但是得到的卻是頂尖的游戲畫面(當然對于視頻輸出方面的硬件必須過硬)。你可以想象一臺掌機和一臺家用機擁有同樣的畫面,家用機和我們用的機頂盒一樣簡單,甚至家用機可以取代電視的機頂盒而成為次時代的電視收看方式。
云教育應用
云教育( Cloud Education)的應用實例:流媒體平臺采用分布式架構部署,分為Web服務器、數據庫服務器、直播服務器和流服務器,如有必要可在信息中心架設采集工作站搭建網絡電視或實況直播應用,在各個學校已經部署錄播系統(tǒng)或直播系統(tǒng)的教室配置流媒體功能組件,這樣錄播實況可以實時傳送到流媒體平臺管理中心的全局直播服務器上,同時錄播的學校也可以將錄播的內容上傳存儲到信息中心的流存儲服務器上,方便今后的檢索、點播、評估等各種應用。
云會議應用
國內云會議主要是以SaaS模式為主體的服務內容,包括電話、網絡、視頻等服務形式。
云會議是基于云計算技術的一種高效、便捷、低成本的視頻會議形式。使用者只需要通過互聯(lián)網界面進行簡單易用的操作,便可快速高效地與全球各地團隊及客戶同步分享語音、數據文件及視頻,而會議中數據的傳輸、處理等復雜技術由云會議服務商幫助使用者進行操作。
及時語音移動云電話會議是云計算技術與移動互聯(lián)網技術的融合,使用者只需通過移動終端進行簡單的操作,即可隨時隨地、高效地召集和管理會議。
云社交應用
云社交(Cloud Social)是一種物聯(lián)網、云計算和移動互聯(lián)網交互應用的虛擬社交應用模式,以建立著名的“資源分享關系圖譜”為目的,進而開展網絡社交。云社交的主要特征就是把大量的社會資源統(tǒng)一整合和評測,構成一個資源有效池,向用戶按需提供服務。參與分享的用戶越多,能夠創(chuàng)造的利用價值就越大。
關鍵因素
云技術通過互聯(lián)網提供動態(tài)的、可擴展的和時常虛擬化的資源來服務用戶。用戶無須具備支持他們云中技術架構的相關知識、專業(yè)技術或者控制力。為了能夠使這項新的“切即服務”的經濟模型成為可能,云技術中有幾個關鍵因素必須說明。
(1)一個共享的云基礎設施:能夠提供企業(yè)級安全、可擴展性和服務質量( Quality of service,QoS)。
(2)一個開發(fā)環(huán)境:使曾經習慣于開發(fā)小型獨立應用的企業(yè)應用開發(fā)者,很容易地過渡到開發(fā)安全、“多租戶”的應用程序,這些應用程序可以橫向拓展到潛在的數百萬用戶。
(3)一個操作環(huán)境在不影響用戶體驗的前提下,可以無縫傳送和更新云服務。
(4)一種聯(lián)合多種云服務的簡單方式,以完成商業(yè)或個人任務云技術是一種計算模式,在這種模式下,各種計算資源作為服務都被虛擬化,同時通過Web技術的連接動態(tài)分配,以適應用戶的需求。
關鍵技術
虛擬化技術
虛擬化技術是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行,它可以擴大硬件的容量,簡化軟件的重新配置過程,減少軟件虛擬機相關開銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。通過虛擬化技術可實現(xiàn)軟件應用與底層硬件相隔離,它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術根據對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化等,計算虛擬化又分為系統(tǒng)級虛擬化、應用級虛擬化和桌面虛擬化等。在云計算實現(xiàn)中。計算系統(tǒng)虛擬化是一切建立在“云”上的服務與應用的基礎。虛擬化技術主要應用在CPU、操作系統(tǒng)、服務器等多個方面,是提高服務效率的最佳解決方案。
分布式海量數據存儲
云計算系統(tǒng)由大量服務器組成,同時為大量用戶服務,因此云計算系統(tǒng)采用分布式存儲的方式存儲數據,用冗余存儲的方式(集群計算、數據冗余和分布式存儲)保證數據的可靠性。冗余的方式通過任務分解和集群,用低配機器替代超級計算機的性能來保證低成本,這種方式保證分布式數據的高可用、高可靠和經濟性,即為同一份數據存儲多個副本。云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數據存儲系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團隊開發(fā)的GFS的開源實現(xiàn)HDFS。
海量數據管理技術
云計算需要對分布的、海量的數據進行處理、分析,因此,數據管理技術必需能夠高效的管理大量的數據。云計算系統(tǒng)中的數據管理技術主要是Google的BigTable數據管理技術和Hadoop團隊開發(fā)的開源數據管理模塊HBase。由于云數據存儲管理形式不同于傳統(tǒng)的RDBMS數據管理方式,如何在規(guī)模巨大的分布式數據中找到特定的數據,也是云計算數據管理技術所必須解決的問題。同時,由于管理形式的不同造成傳統(tǒng)的SQL數據庫接口無法直接移植到云管理系統(tǒng)中來,研究在關注為云數據管理提供RDBMS和SQL的接口,如基于Hadoap子項目HBase和Hive等。另外,在云數據管理方面,如何保證數據安全性和數據訪問高效性也是研究關注的重點問題之一。
編程方式
云計算提供了分布式的計算模式,客觀上要求必須有分布式的編程模式。云計算采用了一種思想簡潔的分布式并行編程模型Map-Reduce。Map-Reduce是一種編程模型和任務調度模型。主要用于數據集的并行運算和并行任務的調度處理。在該模式下,用戶只需要自行編寫Map函數和Reduce函數即可進行并行計算。其中,Map 函數中定義各節(jié)點上的分塊數據的處理方法,而Reduce函數中定義中間結果的保存方法以及最終結果的歸納方法。
云計算平臺管理技術
云計算資源規(guī)模龐大,服務器數量眾多并分布在不同的地點,同時運行著數百種應用,如何有效的管理這些服務器,保證整個系統(tǒng)提供不間斷的服務是巨大的挑戰(zhàn)。云計算系統(tǒng)的平臺管理技術能夠使大量的服務器協(xié)同工作,方便的進行業(yè)務部署和開通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復系統(tǒng)故障,通過自動化、智能化的手段實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運營。
云技術有哪些
云技術是指在廣域網或局域網內將硬件、軟件、網絡等系列資源統(tǒng)一起來,實現(xiàn)數據的計算、儲存、處理和共享的一種托管技術。云技術涵蓋了多個方面,以下是云技術的主要組成部分:
一、核心技術
1、虛擬化技術:
定義:虛擬化技術通過將物理硬件資源(如CPU、內存、存儲等)抽象成邏輯資源池,實現(xiàn)了資源的動態(tài)分配和高效利用。
作用:不僅提高了資源的利用率,還使得不同的應用程序和服務能夠在同一物理平臺上獨立運行,互不干擾。
分類:虛擬化技術根據對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網絡虛擬化等,計算虛擬化又分為系統(tǒng)級虛擬化、應用級虛擬化和桌面虛擬化等。
2、分布式計算技術:
定義:分布式計算是云計算中處理大規(guī)模數據和高并發(fā)請求的關鍵技術。它將一個大型的計算任務分解成多個小任務,分配給網絡中的多個計算節(jié)點同時處理,最后將結果匯總返回。
作用:這種并行計算的方式大大提高了計算效率和系統(tǒng)的可擴展性。
3、云存儲技術:
定義:云存儲技術是云計算中數據存儲和管理的關鍵技術。它采用分布式文件系統(tǒng)、數據冗余備份、數據加密等技術手段,實現(xiàn)了數據的高可靠存儲和高效訪問。
作用:不僅提供了海量的存儲空間,還支持數據的快速備份和恢復,保障了用戶數據的安全性和可用性。
4、自動化管理技術:
定義:自動化管理技術通過預設的規(guī)則和策略,實現(xiàn)了資源的自動調度、故障的自動檢測和修復以及服務的自動擴展和縮減等功能。
作用:極大地減輕了運維人員的工作負擔,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。
5、云安全技術:
定義:云安全技術涵蓋了身份驗證、訪問控制、數據加密、安全審計等多個方面。
作用:旨在保護云計算環(huán)境中的數據和應用程序免受未經授權的訪問和惡意攻擊。
二、服務模式
云技術還體現(xiàn)在其提供的服務模式上,主要包括以下幾種:
1、基礎設施即服務(IaaS):提供虛擬化計算資源,如虛擬機、存儲、網絡和操作系統(tǒng)。用戶可以根據需求租用這些資源,并支付相應的費用。
2、平臺即服務(PaaS):提供了一個平臺,允許開發(fā)者構建、部署和管理應用程序,而不必擔心底層基礎設施的細節(jié)。PaaS提供了開發(fā)工具、數據庫管理、業(yè)務分析工具等。
3、軟件即服務(SaaS):提供完整的軟件應用程序通過互聯(lián)網提供給用戶,用戶通過瀏覽器或客戶端應用程序訪問。用戶不需要安裝或維護軟件,只需通過網絡使用即可。
三、部署模型
云技術的部署模型也是其重要組成部分,主要包括以下幾種:
1、公共云:由第三方提供商運營,為多個組織提供服務。資源可以根據需求動態(tài)分配,提供了高靈活性和成本效益。
2、私有云:專門為單一組織建立,提供了更高的安全性和控制力。私有云可以托管在組織的數據中心,也可以由第三方提供商托管。
3、社區(qū)云:由多個組織共享,這些組織有共同的需求,例如合規(guī)性要求或行業(yè)特定的應用程序。社區(qū)云可以提供共享資源和工具。
4、混合云:結合了公共云、私有云和社區(qū)云,允許組織根據需求靈活選擇不同類型的云服務。
綜上所述,云技術是一個綜合性的技術體系,涵蓋了虛擬化、分布式計算、云存儲、自動化管理和云安全等多個核心技術領域,并通過不同的服務模式和部署模型為用戶提供靈活、可擴展的IT資源。
計算應用
云技術計算應用,即云計算技術的應用,已經滲透到我們日常生活的方方面面,從個人應用到企業(yè)級服務,都展現(xiàn)出了巨大的潛力和價值。以下是對云技術計算應用的全面解析:
一、云技術計算應用的基本概念
云計算是一種基于互聯(lián)網的計算方式,它將數據和應用程序存儲在遠程的服務器上,并通過網絡進行訪問和使用。云計算通過虛擬化技術將計算機、存儲設備等資源組合起來形成虛擬化環(huán)境,從而提供高效的存儲和計算資源。用戶可以根據需要租用不同的計算資源,如CPU、內存、GPU等,而無需自己購買和維護硬件設備。
二、云技術計算應用的主要服務類型
1、IaaS(基礎架構即服務):用戶租用一個虛擬的計算機環(huán)境,包括處理器、存儲、網絡和其他基礎計算資源。用戶可以在這個環(huán)境上部署和運行任意軟件,包括操作系統(tǒng)和應用程序。
2、PaaS(平臺即服務):除了提供基礎架構外,還提供了一個軟件開發(fā)和部署的環(huán)境。用戶可以在這個平臺上使用由服務提供商支持的編程語言、工具和服務來創(chuàng)建、測試和部署應用程序。
3、SaaS(軟件即服務):用戶通過互聯(lián)網使用由服務提供商托管的應用程序。這些應用程序通常是通過瀏覽器或移動應用來訪問的,用戶無需在本地安裝和維護軟件。
三、云技術計算應用的主要領域
1、個人應用:云存儲、在線辦公、在線學習等。這些應用可以通過云計算實現(xiàn)隨時隨地的訪問和使用,同時還可以享受高效的計算和存儲資源。
2、企業(yè)級應用:客戶關系管理(CRM)、企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、數據分析、人工智能等。云計算提供了彈性計算、云存儲、大數據分析等服務,幫助企業(yè)提升運營效率、降低成本,實現(xiàn)業(yè)務的快速發(fā)展。
四、云技術計算應用的優(yōu)勢
1、高效性:云計算提供了強大的計算和存儲能力,能夠處理大規(guī)模的數據和復雜的計算任務。
2、靈活性:用戶可以根據需要隨時調整資源規(guī)模,滿足業(yè)務需求的變化。
3、成本效益:用戶只需支付使用資源的費用,無需購買和維護硬件設備,大大降低了成本。
4、高可用性:云平臺提供高可用性的服務,保障用戶數據安全和系統(tǒng)穩(wěn)定。
五、云技術計算應用的發(fā)展趨勢
隨著技術的不斷發(fā)展,云計算的應用前景也將越來越廣闊。未來,云計算將更加注重安全性和隱私保護,同時提供更加智能化的服務。例如,通過人工智能和機器學習技術,云平臺可以自動優(yōu)化資源分配,提高系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。此外,邊緣計算技術的興起也將與云計算相輔相成,共同構建起一個更加完整的分布式計算架構。
六、云技術計算應用的實際案例
1、云存儲服務:如Google Drive和Dropbox等,用戶可以將照片、視頻、文檔等數據存儲到云端,隨時隨地訪問和共享。
2、云游戲平臺:游戲公司將游戲服務器部署在云平臺上,可以根據玩家數量的波動進行調整,節(jié)省成本并保證游戲體驗。
3、企業(yè)電子商務平臺:利用云計算平臺建立自己的電子商務平臺,實現(xiàn)在線銷售和物流管理。
綜上所述,云技術計算應用已經成為現(xiàn)代社會不可或缺的一部分,它為企業(yè)和個人提供了更加靈活、高效、成本效益的計算和存儲解決方案。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,云計算的未來發(fā)展前景將更加廣闊。
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