论文部分内容阅读
[摘 要]近年来，云计算已成为IT业界最热门的研究方向之一。几乎所有的主流IT厂商都在谈论云计算，既包括硬件厂商（IBM、英特尔等）、软件开发商（微软等），也包括互联网服务提供商（Google、Amazon等）和电信运营商（AT&T、中国移动等）。这些企业覆盖了整个IT产业链，构建了一个完整的云计算生态系统。如今，云计算发展及应用水平已经成为一个城市科研实力乃至一个国家综合实力的重要标志之一。只要在云计算领域处于领先地位就等于占领了未来发展的制高点，将能够迅速提高城市的综合竞争力。
[关键字]云计算，架构，发展
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0098-01
1.什么是云计算
到目前为止，云计算还没有一个统一的定义。美国国家标准与技术实验室认为，云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT 资源共享池能力的按使用量付费模式（IT 资源包括网络，服务器，存储，应用，服务），这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互。
而在现实生活中，人们往往将提供资源的网络称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。
“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。
2.云计算运用的技术
技术是云计算发展的基础。首先是云计算自身核心技术的发展，如：硬件技术，虚拟化技术（计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化），海量存储技术，分布式并行计算，多租户架构，自动管理与部署；其次是云计算赖以存在的移动互联网技术的发展，如：高速、大容量的网络，无处不在的接入，灵活多样的终端，集约化的数据中心，WEB技术。
云计算不仅是多种技术发展融合的产物，更是SaaS、SOA等技术混合演进的结果，可以将云计算理解为八个字"按需即用、随需应变"，使之实现的各项技术已基本成熟（分布式计算、网格计算、移动计算等等）。
云计算不仅仅是各种技术组合的产物，也是一种商业模式，是用户需求的外在体现，云计算技术为这种特定商业模式提供了现实可能性。从商业模式的角度看，云计算的主要特征是以网络为中心、以服务为产品形态、按需使用与付费，这些特征分别对应于传统的用户自建基础设施、购买有形产品或介质（含licence）等。
3.云计算架构
云计算的服务模式在不断进化，但目前为止业界普遍接受将云计算按照服务的提供方式划分为三个大类：SaaS（Software as a Service–软件即服务），PaaS（Platform as a Service–平台即服务），IaaS（Infrastructure as a Service–基础架构即服务）。
第一层叫做IaaS，指将IT基础设施能力（如计算、存储、网络能力等）通过互联网提供给用户使用，并根据用户对资源的实际使用量或占有量进行计费的一种服务.以前如果你想在企业建立一个数据中心来运行某些程序，存储某些数据，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件，聘请管理人员，才让你的业务运行起来。但是现在有IaaS，你可以将硬件需求提给云供应商。IaaS公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。云供应商提供给用户一个IP地址和访问服务器的密钥，让用户通过互联网直接控制和使用这台服务器（虚拟机、云主机）.用户可以按照自己的需求来配置虚拟机，并且可以在以后动态改变虚拟机的配置。
第二层叫做PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，提供丰富的“云中间件”资源，包括应用容器、数据库和消息处理中间件等，PaaS主要向开发人员，使软件开发人员充分利用开放的资源来开发定制化的应用，PaaS更多的是一种交付与商务模式，技术上依赖于底层平台，PaaS有如下特点：
平台及服务提供的高级编程接口简单易用
应用的开发及运行基于同平台
无需考虑应用的服务容量、可伸缩性
平台提供应用的监控和计费功能。
第三层叫做SaaS，是通过互联网以服务形式交付和使用软件的业务模式。在SaaS模式下，軟件使用者无需购置额外硬件设备、软件许可证及安装和维护软件系统，通过互联网浏览器在任何时间、任何地点都可以轻松使用软件并按照使用量定期支付使用费。
在技术浪潮和产业热情推动下，一大批厂商进入中国云计算市场，但由于目前尚未形成有效的评价、资格认证和准入机制，云计算市场上鱼龙混杂，缺乏大型、可信赖的服务提供商，也缺乏行业普遍认可的成功应用实践案例，一定程度上制约了市场规模的扩张。就当前的云计算应用及投资情况来看，偏重于硬件的基础设施投资，仍旧是最大的特点，体现在IaaS占据云计算总体市场份额的89.6%。大量的云计算投资被投向了云计算中心的建设，涵盖高性能服务器、机房、网络设备、存储设备等等；而形成讽刺的是：云计算本质上应该是一种服务，其要义也是通过计算资源的整合，进而达到对计算资源的节省；但当前中国的云计算市场却通过对硬件设施的投资，一定程度上造成了计算资源的过剩；而作为搭建在基础设施之上的云计算应用（主要是SaaS应用），却始终缺乏典型的成功案例，也并未探索出成功的商业模式，SaaS在整体云计算市场的占比只有10%。如果不能找到成功的商业模式、构建足够多的云计算应用成功案例，势必会影响到云计算在中国的进一步发展。
[关键字]云计算，架构，发展
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0098-01
1.什么是云计算
到目前为止，云计算还没有一个统一的定义。美国国家标准与技术实验室认为，云计算是一个提供便捷的通过互联网访问一个可定制的IT 资源共享池能力的按使用量付费模式（IT 资源包括网络，服务器，存储，应用，服务），这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互。
而在现实生活中，人们往往将提供资源的网络称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。
“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。
2.云计算运用的技术
技术是云计算发展的基础。首先是云计算自身核心技术的发展，如：硬件技术，虚拟化技术（计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化），海量存储技术，分布式并行计算，多租户架构，自动管理与部署；其次是云计算赖以存在的移动互联网技术的发展，如：高速、大容量的网络，无处不在的接入，灵活多样的终端，集约化的数据中心，WEB技术。
云计算不仅是多种技术发展融合的产物，更是SaaS、SOA等技术混合演进的结果，可以将云计算理解为八个字"按需即用、随需应变"，使之实现的各项技术已基本成熟（分布式计算、网格计算、移动计算等等）。
云计算不仅仅是各种技术组合的产物，也是一种商业模式，是用户需求的外在体现，云计算技术为这种特定商业模式提供了现实可能性。从商业模式的角度看，云计算的主要特征是以网络为中心、以服务为产品形态、按需使用与付费，这些特征分别对应于传统的用户自建基础设施、购买有形产品或介质（含licence）等。
3.云计算架构
云计算的服务模式在不断进化，但目前为止业界普遍接受将云计算按照服务的提供方式划分为三个大类：SaaS（Software as a Service–软件即服务），PaaS（Platform as a Service–平台即服务），IaaS（Infrastructure as a Service–基础架构即服务）。
第一层叫做IaaS，指将IT基础设施能力（如计算、存储、网络能力等）通过互联网提供给用户使用，并根据用户对资源的实际使用量或占有量进行计费的一种服务.以前如果你想在企业建立一个数据中心来运行某些程序，存储某些数据，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件，聘请管理人员，才让你的业务运行起来。但是现在有IaaS，你可以将硬件需求提给云供应商。IaaS公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。云供应商提供给用户一个IP地址和访问服务器的密钥，让用户通过互联网直接控制和使用这台服务器（虚拟机、云主机）.用户可以按照自己的需求来配置虚拟机，并且可以在以后动态改变虚拟机的配置。
第二层叫做PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，提供丰富的“云中间件”资源，包括应用容器、数据库和消息处理中间件等，PaaS主要向开发人员，使软件开发人员充分利用开放的资源来开发定制化的应用，PaaS更多的是一种交付与商务模式，技术上依赖于底层平台，PaaS有如下特点：
平台及服务提供的高级编程接口简单易用
应用的开发及运行基于同平台
无需考虑应用的服务容量、可伸缩性
平台提供应用的监控和计费功能。
第三层叫做SaaS，是通过互联网以服务形式交付和使用软件的业务模式。在SaaS模式下，軟件使用者无需购置额外硬件设备、软件许可证及安装和维护软件系统，通过互联网浏览器在任何时间、任何地点都可以轻松使用软件并按照使用量定期支付使用费。
在技术浪潮和产业热情推动下，一大批厂商进入中国云计算市场，但由于目前尚未形成有效的评价、资格认证和准入机制，云计算市场上鱼龙混杂，缺乏大型、可信赖的服务提供商，也缺乏行业普遍认可的成功应用实践案例，一定程度上制约了市场规模的扩张。就当前的云计算应用及投资情况来看，偏重于硬件的基础设施投资，仍旧是最大的特点，体现在IaaS占据云计算总体市场份额的89.6%。大量的云计算投资被投向了云计算中心的建设，涵盖高性能服务器、机房、网络设备、存储设备等等；而形成讽刺的是：云计算本质上应该是一种服务，其要义也是通过计算资源的整合，进而达到对计算资源的节省；但当前中国的云计算市场却通过对硬件设施的投资，一定程度上造成了计算资源的过剩；而作为搭建在基础设施之上的云计算应用（主要是SaaS应用），却始终缺乏典型的成功案例，也并未探索出成功的商业模式，SaaS在整体云计算市场的占比只有10%。如果不能找到成功的商业模式、构建足够多的云计算应用成功案例，势必会影响到云计算在中国的进一步发展。