雲計算平台

雲計算平台

雲計算平台也稱為雲平台,是指基於硬體的服務,提供計算、網路和存儲能力。雲計算平台可以劃分為3類:以數據存儲為主的存儲型雲平台,以數據處理為主的計算型雲平台以及計算和數據存儲處理兼顧的綜合雲計算平台

基本介紹

  • 中文名:雲計算平台
  • 外文名:Cloud Computing Platform
  • 別名雲平台
  • 分類:以數據存儲為主、數據處理為主等
  • 領域:計算機科學
  • 有關術語:雲計算
特徵,雲平台的服務類型,雲平台服務的安全性,雲平台服務的優勢和面臨的挑戰,雲計算,開源項目與商業化雲平台,開源項目,商業化雲平台,套用實例,

特徵

雲平台能力具備如下特徵:
硬體管理對使用者/購買者高度抽象:用戶根本不知道數據是在位於哪裡的哪幾台機器處理的,也不知道是怎樣處理的,當他需要某種套用時,他向“雲”發出指示,一會兒的功夫結果就呈現在他的螢幕上。雲計算分散式的資源向用戶隱藏了實現細節,並最終以整體的形式呈現給用戶。
使用者/購買者對基礎設施的投入被轉換為OPEX(Operating Expense,即運營成本):企業和機構不再需要規劃屬於自己的數據中心,也不需要將精力耗費在與自己主營業務無關的IT管理上。他們只需要向“雲”發出指示,就可以得到不同程度、不同類型的信息服務。節省下來的時間、精力、金錢,就都可以投入到企業的運營中去了。對於個人用戶而言,也不再需要投入大量費用購買軟體,雲中的服務已經提供了他所需要的功能,任何困難都可以解決。基礎設施的能力具備高度的彈性(增和減):可以根據需要進行動態擴展和配置。
雲計算平台可以分為3類:
1、以數據存儲為主的存儲型雲平台;
2、以數據處理為主的計算型雲平台;
3、計算和數據存儲處理兼顧的綜合雲計算平台。

雲平台的服務類型

軟體即服務
軟體即服務的套用完全運行在雲中。軟體即服務面向用戶,提供穩定的線上套用軟體。用戶購買的是軟體的使用權,而不是購買軟體的所有權。用戶只需使用網路接口便可訪問套用軟體。對於一般的用戶來說,他們通常使用如同瀏覽器一樣的簡單客戶端。最流行的軟體即服務的套用可能是Salesforce.corn,當然同時還有許多像它一樣的其他套用。供應商的伺服器被虛擬分區以滿足不同客戶的套用需求。對客戶來說,軟體即服務的方式無須在伺服器和軟體上進行前期投入。對套用開發商來說,只需為大量客戶維護唯一版本的應用程式。
平台即服務
平台即服務的含義是,一個雲平台為套用的開發提供雲端的服務,而不是建造自己的客戶端基礎設施。例如,一個新的軟體即套用服務的開發者在雲平台上進行研發,雲平台直接的使用者是開發人員而不是普通用戶,它為開發者提供了穩定的開發環境。
附加服務
每一個安裝在本地的應用程式本身就可以給用戶提供有用的功能,而一個套用有時候可以通過訪問雲中的特殊的套用服務來加強功能。因為這些服務只對特定的套用起作用,所以它們可以被看成一種附加服務。例如Apple的iTunes,客戶端的桌面套用對播放音樂及其他一些基本功能非常有用,而一個附加服務則可以讓用戶在這一基礎上購買音頻和視頻。微軟的託管服務提供了一個企業級的例子,它通過增加一些其他以云為基礎的功能(如垃圾信息過濾功能,檔案功能等)來給本地所安裝的交換服務提供附加服務。

雲平台服務的安全性

雲計算在帶給用戶便捷的同時,它的安全問題也成為業界關注的焦點。Gartner預計,2008年內容安全服務占據了安全服務市場20%的份額,預期到2013年將會占到60%的份額。以雲計算方式提供的安全套用服務,在2013年將會增長3倍。因此它的安全問題是一個不可迴避的話題。以下來看看Gartner列出的雲計算的七大風險。
(1)特權用戶的接人。在公司以外的場所處理敏感信息可能會帶來風險,因為這將繞過企業IT部門對這些信息進行的“物理、邏輯和人工的控制”。企業需要對處理這些信息的管理員進行充分了解,並要求服務提供商提供詳盡的管理員信息。
(2)可審查性。用戶對自己數據的完整性和安全性負有最終的責任。傳統服務提供商需要通過外部審計和安全認證,但一些雲計算提供商卻拒絕接受這樣的審查。
(3)數據位置。在使用雲計算服務時,用戶並不清楚自己的數據儲存在哪裡,用戶甚至都不知道數據位於哪個國家。用戶應當詢問服務提供商數據是否存儲在專門管轄的位置,以及他們是否遵循當地的隱私協定。
(4)數據隔離。在雲計算的體系下,所有用戶的數據都位於共享環境之中。加密能夠起一定作用,但還是不夠。用戶應當了解雲計算提供商是否將一些數據與另一些隔離開,以及加密服務是否是由專家設計並測試。如果加密系統出現問題,那么所有數據都將不能再使用。
(5)數據恢復。就算用戶不知道數據存儲的位置,雲計算提供商也應當告訴用戶在發生災難時,用戶數據和服務將會面臨什麼樣的情況。任何沒有經過備份的數據和應用程式在出現問題時,用戶需要詢問服務提供商是否有能力恢複數據,以及需要多長時間。
(6)調查支持。在雲計算環境下,調查不恰當的或是非法的活動是難以實現的,因為來自多個用戶的數據可能會存放在一起,並且有可能會在多台主機或數據中心之間轉移。如果服務提供商沒有這方面的措施,那么在有違法行為發生時,用戶將難以調查。
(7)長期生存性。理想情況下,雲計算提供商將不會破產或是被大公司收購。但是用戶仍需要確認,在這類問題發生的情況下,自己的數據會不會受到影響,如何拿回自己的數據,以及拿回的數據是否能夠被導入到替代的應用程式中。

雲平台服務的優勢和面臨的挑戰

首先,如何在雲服務中實現跨平台跨服務商的問題,也就是說服務商要在開發功能和兼容性上進行權衡。早期的雲計算提供的API比傳統的諸如資料庫的服務系統的限制多得多。各個服務商之間的代碼無法通用,這給跨平台的開發者帶來很多的編程負擔。
其次,如何來管理各個雲服務平台,這對於服務商來說,也是一個挑戰。和傳統的系統相比,大型的雲平台受有限的人工干涉、工作負載變化幅度大和多種多樣的共享設備這3個因素的影響,各個雲平台公司有各自的管理方案:例如Amazon公司的EC2用硬體級別上的虛擬機作為編程的接口,而salesforce.corn公司則在一個資料庫系統上實現了具有多種獨立模式的“多租戶”虛擬機。當然還有其他的解決方案也是可行的。每一種方案都有不同的缺點和優勢。
此外,雲平台的安全問題和隱私保護也特別難以保障。安全問題不能再依靠計算機或網路的物理邊界得到保障。過去的對於數據保護的很多加密和解密的算法代價都特別高,如何來對大規模的數據採用一些合適的安全策略是一個非常大的挑戰。雲服務的挑戰還包括服務的穩定和可靠性。2009年8月,Google的雲計算服務出現嚴重問題,Gmail、Blogger和Spreadsheet等服務均長時間宕機。2008年7月21日,亞馬遜線上計算服務的主要組件簡單存儲服務(s3)星期日(7月20日)明顯出現了故障。亞馬遜的服務健康狀況控制台報告稱,在美國和歐洲的s3服務的錯誤率增加了,許多客戶的服務當機時間超過6小時。這種雲服務的事故對於銀行或者網際網路公司的損失往往是巨大的。所以雲服務商是否能提供長期穩定的服務也是企業選擇雲服務的主要顧慮之一。
最後,隨著雲計算越來越流行,預計會有新的套用場景出現,也會帶來新的挑戰。例如,人們需要從結構化、半結構化或非結構的異構數據中提取出有用信息。同時,這也表明“雲”整合服務必然會出現。聯合雲架構不會降低只會增加問題的難度。綜上所述,可以看出雲計算和雲平台服務本身在適當場景下的確有著巨大的優勢,但同時面臨著許多的技術難題亟待解決。

雲計算

雲計算(Cloud Computing)是一種新興的商業計算模型,它是由分散式計算(Distributed Computing)、並行處理(Parallel Computing)、格線計算(Grid Computing)逐步發展而來的。雲計算在業內還沒有一個權威的定義,人們對雲計算的認識也是在不斷發生變化。中國雲計算專家劉鵬教授曾給出下面的定義:“雲計算是把用戶提交的任務分配到數據中心伺服器集群所構成的資源池上,系統可以根據用戶的需要來提供相應的計算能力、存儲空間或者各類軟體服務”。
雲計算可以分為狹義和廣義兩個維度去解釋。狹義上的雲計算通常是指雲計算服務提供商通過虛擬化和分散式計算等一系列技術建立的數據中心。其中有些業務是免費提供給用戶體驗使用的,還有部分定製化的業務用戶可以按照需要進行租用,這些業務涵蓋了數據分析,數據存儲等各類服務。廣義上的雲計算指的是雲計算服務提供商利用自身建立起來的大規模伺服器集群來根據不同類型的客戶來定製化的提供一套解決方案,這些服務涵蓋了計算分析,硬體租借和線上軟體服務等。
我們可以把雲計算中的“雲”通俗的理解為存在於雲數據中心伺服器集群上的各種類型的資源集合。這些資源分為硬體資源和軟體資源,其中的硬體資源有伺服器、存儲器和CPU等,軟體資源包括套用軟體和集成開發環境等。用戶只需要通過網路傳送請求就可以從雲端獲取滿足需求的資源到本地的計算機,所有的計算任務都是在遠程的雲數據中心完成。用戶之所以可以按需來獲得各種計算服務、存儲服務和各類軟體資源正是得益於雲計算強大的虛擬化資源池的架構,數據中心的資源池本身不僅可以動態的擴展,而且用戶使用完畢後的資源還可以及時方便的回收。採用這樣的服務提供模式極大地增加了雲數據中心的資源利用率,同時雲計算服務商也能更好地提升的服務質量。

開源項目與商業化雲平台

開源項目

(1)AbiCloud
AbiCloud 是一款用於公司的開源的雲計算平台,使公司能夠以快速簡單和可擴展的方式創建管理大型、複雜的IT基礎設施(包括虛擬伺服器網路套用存儲設備等)。Abiquo公司位於美國加利福尼亞州紅木市,它提供的雲計算服務包括為企業創造和管理私人云服務、公共雲服務和混合雲服務,能讓企業用戶把他們的電腦和移動設備中的占據大量資源的數據轉移到更大、更安全的伺服器上。
(2)Hadoop
該計畫是完全模仿Google體系架構做的一個開源項目,主要包括Map/Reduce和HDFS檔案系統
(3)Eucalyptus 項目
創建了一個使企業能夠使用它們內部IT資源(包括伺服器、存儲系統網路設備)的開源界面,來建立能夠和Amazon EC2兼容的雲
(4)MongoDB(10gen)
MongoDB是一個高性能、開源、無模式的文檔型資料庫,它在許多場景下可用於替代傳統的關係型資料庫或鍵/值存儲方式。mongodb由C++寫就,其名字來自humongous這個單詞的中間部分,從名字可見其野心所在就是海量數據的處理。關於它的一個最簡潔描述為:scalable, high-performance, open source, schema-free, document-oriented database。
(5)Enomalism彈性計算平台
它提供了一個功能類似於 EC2的雲計算框架。Enomalism基於 Linux,同時支持 Xen 和 Kernel Virtual Machine(KVM)。與其他純IaaS 解決方案不同的是,Enomalism提供了一個基於 Turbo Gears Web應用程式框架和 Python 的軟體棧
(6)Nimbus(格線中間件Globus)
Nimbus面向科學計算需求,通過一組開源工具來實現基礎設施即服務(IaaS)的雲計算解決方案。

商業化雲平台

(1)微軟
技術特性:整合其所用軟體及數據服務
核心技術:大型套用軟體開發技術
企業服務:Azure平台
開發語言:.NET
(2)Google
技術特性:儲存及運算水平擴充能力
核心技術:平行分散技術MapReduce,BigTable,GFS
企業服務:Google AppEngine,套用代管服務
開發語言:Python,Java
(3)IBM
技術特性:整合其所有軟體及硬體服務
核心技術:格線技術,分散式存儲,動態負載
企業服務:虛擬資源池提供,企業雲計算整合方案
(4)Oracle
技術特性:軟硬體彈性虛擬平台
核心技術:Oracle的數據存儲技術,Sun開源技術
企業服務:EC2上的Oracle資料庫,OracleVM,Sun xVM
(5)Amazon
技術特性:彈性虛擬平台
核心技術:虛擬化技術Xen
企業服務:EC2、S3,SimpleDB、SQS
開發語言:
(6)Saleforce
技術特性:彈性可定製商務軟體
核心技術:套用平台整合技術
企業服務:Force. com服務
開發語言:Java,APEX
(7)旺田雲服務
技術特性:按需求可定製平台化軟體
核心技術:套用平台整合技術
企業服務:netfarmer 服務提供不同行業信息化平台
開發語言:Deluge(Data Enriched Language for the Universal Grid Environment)
(8)EMC
技術特性:信息存儲系統虛擬化技術
核心技術:Vmware的虛擬化技術,存儲技術
企業服務:Atoms雲存儲系統,私有雲解決方案
技術特性:彈性可定製商務軟體
核心技術:套用平台整合技術
企業服務:軟體互聯平台,雲電子商務平台
(10)中國移動
技術特性:堅實的網路技術豐富的頻寬資源
核心技術:底層集群部署技術,資源池虛擬技術,網路相關技術
企業服務:BigCloude-大雲平台

套用實例

國內首個雲導航
雲計算導航又稱為“雲計算網址導航”,是中國雲計算第一導航網,一般來說雲計算導航匯集國內各類雲計算專業網址,分類詳細,能幫在最短的時間內找到您最想要的雲網址大全,省去了在搜尋引擎上的重重點擊。
全球首個雲平台
2009年7月22日,IBM與全球財富500強企業中國中化集團公司(以下稱中化)一同召開了企業雲計算平台新聞發布會。作為全球首個企業雲計算項目,中化集團ERP系統全面升級的契機,成功套用了IBM大中華區雲計算中心(IBM Cloud Labs & HiPODS)提供的解決方案,將ERP系統部署於跨越兩個數據中心的雲端。不僅實現了ERP系統升級的平滑過渡,而且使得企業內部的IT基礎設施以及各類軟體套用未來能夠運得更加靈活。雲計算在我國多用於防毒。
電信星雲計畫
2011年07月,中國電信已經正式啟動星雲計畫,在廣州上海成都南昌四個城市開展了雲計算現場實驗,具體涉及IDC升級、業務平台、能力開放平台、內部IT套用等領域。中國電信加強雲計算的合作發展,努力形成一個完整的產業鏈,包括使用者、平台的提供者和消費者,以及眾多參與的合作夥伴。
2013年前, 已與全球第一大企業管理軟體與解決方案供應商SAP公司簽署戰略協定,雙方將共同搭建基於SaaS模式的信息化服務平台,通過雲計算技術、服務和商業模式的創新,為企業提供豐富的雲服務。此外,還與手機終端廠商積極合作,推出了帶有更多雲套用的智慧型手機。中國電信希望未來能夠成為一個雲平台運營商,和軟、硬體廠商,信息套用和服務提供商以及平台和終端提供商,共同形成一個雲平台,通過整個雲平台給客戶提供更加優質的服務。
杭州首個雲計算產業園
2010年10月,杭州市被列為全國雲計算發展五大試點城市之一,在這一大背景下,西湖區結合自身產業特色,抓住機遇,按照“政府推動與企業主導相結合”的建設思路,注重實效,積極開展了雲計算產業的培育工作。2012年4月,全市首個雲計算公共服務平台-西湖“雲計算”技術共享服務平台在西湖區落地。同時,西湖區還提出了建設杭州雲計算產業園的創新性思路,並於2012年6月獲得了原杭州市信息化辦公室的批覆同意,全市首個雲計算產業園正式落戶西湖區。
深圳首個社區雲
深圳大學城雲計算公共服務平台”由深圳大學城管理辦主辦, 深圳市雲景科技有限公司承辦,深圳市雲計算關鍵技術與套用重點實驗室、深圳市超算中心協辦。 是國內是中國第一個依照"社區雲"模式建立的雲計算服務平台,已於2011年9月投入運行,服務對象為深圳大學城園區內的各高校、研究單位、服務機構等單位以及教師、學生、各單位職工等個人。 “深圳大學城雲計算公共服務平台”第一期提供包括計算資源雲服務(IaaS)、特色套用雲服務(SaaS)兩大類總計十大特色服務。

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