1.什么是云計算

　　云計算是云計算(Grid Computing )、分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計算機技術和網絡技術發(fā)展融合的產物。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助 SaaS、PaaS、IaaS等先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。從狹義上說，云計算是指IT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的資源。從廣義上說，云計算是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的服務?？偟膩碚f，云計算具有以下特點：

　　資源池：服務提供商的資源被池化，并通過多租戶模式為客戶提供各種服務，并根據(jù)客戶的需求動態(tài)提供物理或虛擬化的資源。這些資源是位置獨立的，因為用戶并不確切的知道服務提供商的資源在那里，但是客戶可以指定較高層次的位置，例如國家、州或數(shù)據(jù)中心。這些資源包括存儲、處理能力、內存、網絡帶寬和虛擬機。

　　按需自助服務：客戶可以按需、自動地獲取計算能力，例如服務器計算時間和網絡存儲，而不需要和服務提供商進行人為交互。

　　快速彈性：服務可以快速、彈性的獲得，某種情況下是自動化的，規(guī)?？梢钥焖贁U大或縮小。對于客戶來說，供應能力似乎是無限的，可以任意購買，隨時購買。

　　廣泛的網絡接入：計算能力可通過網絡，并通過標準機制進行訪問，使得各種瘦(或胖)客戶端(例如移動電話、便攜式電腦或PDA)平臺均可以使用。

　　按使用量計費的服務：云系統(tǒng)對服務(存儲、處理能力、帶寬、活動用戶帳戶)進行適當?shù)某橄螅⑻峁┓沼嬃磕芰?，以自動控制和?yōu)化資源使用情況。資源的使用可以檢測、控制、統(tǒng)計，為客戶和服務商提供透明的服務使用量。

　　2.云計算典型系統(tǒng)

　　1)Google云計算平臺

　　Google公司有一套專屬的云計算平臺，這個平臺先是為Google最重要的搜索應用提供服務，現(xiàn)在已經擴展到其他應用程序。Google云計算基礎平臺主要包括3個部分：Google File System 文件系統(tǒng)、Map/Reduce編程模式、大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫BigTable。

　　Google File System 文件系統(tǒng)

　　為了滿足Google迅速增長的數(shù)據(jù)處理需求，Google設計并實現(xiàn)了Google文件系統(tǒng)(GFS，Google File System)，它是開發(fā)的基于Linux的專有分布式文件系統(tǒng)。GFS專門為Google的核心數(shù)據(jù)即頁面搜索的存儲進行了優(yōu)化。

　　MapReduce分布式編程環(huán)境

　　為了讓內部非分布式系統(tǒng)方向背景的員工能夠有機會將應用程序建立在大規(guī)模的集群基礎之上，Google還設計并實現(xiàn)了一套大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的編程規(guī)范Map/Reduce系統(tǒng)。這樣，非分布式專業(yè)的程序編寫人員也能夠為大規(guī)模的集群編寫應用程序而不用去顧慮集群的可靠性、可擴展性等問題。

　　分布式大規(guī)模數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)BigTable

　　由于在Google的數(shù)據(jù)中心存儲PB級以上的非關系型數(shù)據(jù)時候，比如網頁和地理數(shù)據(jù)等，為了更好地存儲和利用這些數(shù)據(jù)，Google構建了弱一致性要求的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) BigTable。BigTable不是一個關系型的數(shù)據(jù)庫，它也不支持關聯(lián)(join)等高級SQL操作，取而代之的是多級映射的數(shù)據(jù)結構，并是一種面向大規(guī)模處理、容錯性強的自我管理系統(tǒng)，擁有TB級的內存和PB級的存儲能力，使用結構化的文件來存儲數(shù)據(jù)，并每秒可以處理數(shù)百萬的讀寫操作。

　　2)亞馬遜彈性云EC2

　　亞馬遜(Amazon)將他們的云計算平臺稱為彈性計算云(elastic compute cloud，簡稱EC2)，是最早提供遠程云計算平臺服務的公司。Amazon將自己的彈性計算云建立在公司內部的大規(guī)模集群計算的平臺上，而用戶可以通過彈性計算云的網絡界面去操作在云計算平臺上運行的各個實例(instance)。用戶使用實例的付費方式由用戶的使用狀況決定，即用戶只需為自己所使用的計算平臺實例付費，運行結束后計費也隨之結束。這里所說的實例即是由用戶控制的完整的虛擬機運行實例。通過這種方式，用戶不必自己去建立云計算平臺，節(jié)省了設備與維護費用。

　　3) 微軟Azure 平臺

　　Windows Azure Platform 是一個運行在微軟數(shù)據(jù)中心的云計算平臺。它包括一個云計算操作系統(tǒng)和一個為開發(fā)者提供的服務集合。開發(fā)人員創(chuàng)建的應用既可以直接在該平臺中運行，也可以使用該云計算平臺提供的服務。相比較而言，Windows Azure platform延續(xù)了微軟傳統(tǒng)軟件平臺的特點，能夠為客戶提供熟悉的開發(fā)體驗，用戶已有的許多應用程序都可以相對平滑地遷移到該平臺上運行。另外Windows Azure Platform還可以按照云計算的方式按需擴展，在商業(yè)開發(fā)時可以節(jié)省開發(fā)部署的時間和費用。Windows Azure platform包括Windows Azure、SQL Azure和Windows Azure platform AppFabric。Windows Azure可看成一個云計算服務的操作系統(tǒng);SQL Azure是云中的數(shù)據(jù)庫;AppFabric是一個基于Web的開發(fā)服務，它可以把現(xiàn)有應用和服務與云平臺的連接和互操作變得更為簡單。AppFabric讓開發(fā)人員可以把精力放在他們的應用邏輯上而不是在部署和管理云服務的基礎架構上。

　　4) IBM“藍云”計算平臺

　　IBM的“藍云”計算平臺是一套軟、硬件平臺，將Internet上使用的技術擴展到企業(yè)平臺上，使得數(shù)據(jù)中心使用類似于互聯(lián)網的計算環(huán)境。“藍云”大量使用了IBM先進的大規(guī)模計算技術，結合了IBM自身的軟、硬件系統(tǒng)以及服務技術，支持開放標準與開放源代碼軟件。“藍云”基于IBM Almaden研究中心的云基礎架構，采用了Xen和PowerVM虛擬化軟件，Linux操作系統(tǒng)映像以及Hadoop軟件(Google File System以及MapReduce的開源實現(xiàn))。“藍云”計算平臺由一個數(shù)據(jù)中心、IBM Tivoli部署管理軟件(Tivoli provisioning manage)、IBM Tivoli監(jiān)控軟件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere應用服務器、IBM DB2數(shù)據(jù)庫以及一些開源信息處理軟件和開源虛擬化軟件共同組成。“藍云”的硬件平臺環(huán)境與一般的x86服務器集群類似，使用刀片的方式增加了計算密度。