云计算技术的组成篇1
【关键词】云计算；标准化；虚拟机
1云计算标准化背景
云计算是资源的集中化、规模化，实现对各类异构网络的软硬件资源的兼容，通过这种池化的集群计算能力，通过互联网向用户提供所需的各种应用的互联网新技术、新业务，是传统网络技术和通信技术和商业模式相结合的结果。云计算是一种技术也是一种商业模式的服务[1]。
云计算的技术和服务目前还处于发展的初级阶段，很多厂商根据自己的技术基础和理解来开发自己的云计算的模式，不同的技术和服务方式给用户提供了多样的选择的余地，但不同的产品之间没用互通性，使用了这家产品就不能选择别家，降低了互操作性和可靠性。许多与云计算有关的术语、技术接口，不同的公司采用不同的技术方案，导致大量数据和服务无法再各个产品之间转移、共享，限制了当前云计算应用的服务范围[2]。因此，作为新兴技术，如果没有顶层设计、建设统一的标准，而各自为政，很难发挥协同优势，不符合云计算最大限度资源共享、弹性使用的特征，那么整个产业将很难持续健康发展下去。
2云计算标准化的现状
对于云计算的标准化各个有实力的厂商都在积极根据自己的技术优势进行标准化的研究和推动，每个有实力的公司如Google、iBm、微软等都在标准化的道路上迈出了实质的一步。国际上已经有一些标准化的组织和技术团体从不同的角度和定位对云计算标准化的研究和指定展开工作。目前对于云计算的标准化的研究都是在云计算的概念的框架下进行的，而对于云计算的概念业界比较认同的是由niSt即美国国家标准技术研究院给出的：云计算是一个可以通过互联网供应与访问的、可定制的包括网络、服务器、存储、应用和服务等的资源与能力池；采用按需使用、按需付费的模式[3]。
根据niSt对云计算定义的框架下，个相关的标准化组织和技术团体依据自身的技术和研究方向，规划处各自在云计算标准化进程的主攻方向并形成了各自的云计算标准化定位。DmiF即分布式管理工作组是工业界计算机和电信行业的企业间合作组织，在云计算方面侧重iaaS及云互操作性接口标准的研究，推出了虚拟化管理标准Vman，规定了服务器虚拟化、划分和集群以及虚拟化环境互操作性的产业标准oVF，并成立了oCSi即开发云标准孵化器，解决云计算环境出现的管理和互操作性问题[4]。开放网格论坛oGF了开放云计算接口规范并给出了api规范。Snia全球网络存储工业协会在云存储领域的研究突出，了云存储用例、参考模型和数据管理接口方面的草案，与2009年9月和oGF合作了云存储白皮书。oaSiS即结构化信息标准促进组织和CSa云安全联盟在云计算安全框架方面进行了相关的研究。还有像omG、oCC、tmF等国际组织在“云”的可移植性、互操作性、可重用的应用和服务的部署模型、大数据云参考模型研究，以及在帮助云用户、技术研究者和云服务提供者更好的理解用户需求和解决困难，促进云计算商业化，营造良性循环的生态系统方面的研究取得了各自的硕果。都相应的获得包括Ca、Cisco、Hp、iBm、微软、emC等主流公司的支持和应用[5]。
3云计算标准化的研究进展
niSt2009年成立的云计算工作组，目前该工作组主要运作SaJaCC即标准加速促进云计算采纳项目和FedRamp即联邦风险与授权管理项目。SaJaCC项目通过收集云计算的应用案例，征集云计算的参考实现，并根据应用案例对参考实现进行测试，并在网站测试结果，并陆续收集应用案例、参考实现和规范、验证结果等，为云计算的标准制定指引方向。该组织成果得到了云计算主流公司和组织的大力支持。FedRamp项目主要用于评估和批准云计算的服务与产品，通过“通用安全风险模型”来对云计算解决方案进行批准，让各种云计算解决方案中云计算技术得到有效集成，这个项目对云计算安全研究具有指导价值[6]。
DmtF的成员包括所有it领域的主要公司如iBm、Hp、Vmware、微软、oracle、amD、intel等一百多成员单位，4000多参与者，横跨40多个国家的国家组织。该组织开发的标准在业界被广泛应用，使得各种系统、工具和企业解决方案具有互操作性成为可能。其中SVpC虚拟化工作组，集中了目前主流的虚拟机公司像Vmware、Citrix、微软、iBm等，了虚拟网络、虚拟机迁移的标准即oVF，实现虚拟应用的无缝迁移，目前正在进行优化和高级特性开发。由于各个公司竞争，虚拟机的文件格式没有统一，导致在不同的平台间迁移虚拟机前需要对文件格式进行转换[7]。目前该标准通过anSi的审批，成为美国标准，后续还要申请iSo的批准，进而成为国际标准。oCSi工作组2009年4月成立到2010年7月结束发表了关于应用案例和数据格式、参考架构和接口、云计算服务场景、服务生命周期等的三篇白皮书，为后续的CmwG即云管理工作组的标准化工作提供参考价值。目前CmwG工作组按照modeling和协议需求两个子组来制定iaaS的模型/协议需求和相关的api，由于得到了大多数主流it公司的支持，因此该标准一定会得到广泛的应用[7]。
CSa目前运行的项目主要为云服务商、安全方案提供者、it审计师以及其他关键参与方提供工具包，对私有云和公共云进行安全评估，提供通用接口和名字空间，允许云计算服务商对其架构、平台和应用环境进行审核、判断、评估和保证，并对其已授权的用户提供一个开放、可扩展和安全的接口和方法进行类似的操作。为云提供商提供基本的安全原则指导，帮助用户对云服务进行安全风险评估[8]。
当然目前还有其它像Snia、ieee、itU-t、omG等国际组织成立专门的云计算方面的项目，在关于云计算互联网相关技术规范、网络存储、云计算相关iDC环境中以太性能提升、电信网络在传输、安全、业务方面对云计算的业务应用等方面进行相关的研究和标准的制定[9]。
4云计算标准化的发展趋势
当前从事与云计算标准化有关国际组织存在组织众多，研究的方向有重复，已经有不少组织通过共同支持的公司达成互通的共识。其内容包括虚拟化技术、云安全、云存储、云服务、云计算模型、云互操作性成为云计算标准化的研究热点。这些标准化研究方向都有为云计算建立统一标准的目的，来在促进不同系统之间的互通[10]。
因此，云计算标准化的研究初步形成了共同的发展趋势：
（1）在现有技术和标准的基础上再发展，尽量继承和使用现有技术和标准，没必要另起炉灶。
（2）重点发展iaaS标准，从目前云计算标准领域来看，iaaS标准化需求最强，paaS次之，而SaaS根据具体应用而定。
（3）互通和互操作性的标准制定是重点，云计算三大模式的各个层面将包括多个供应商，所有互通和互操作性是云计算标准化工作共同目标。
（4）各个标准化组织之间需要密切沟通和协作，云计算标准化每一个具体内容需要多个标准化组织共同协商来完成。
（5）相关云计算的各个产业链都要积极参与到云计算各个环节标准制定中来，为云计算国际标准贡献各自的力量[11]。
【参考文献】
[1]中国电子技术标准化研究院.云计算技术与标准化[m].北京：电子工业出版社，2013：2-3.
[2]黎连业，王安，李龙.云计算基础与实用技术[m].北京：清华大学出版社，2013：61-62.
[3][4]高林.云计算技术与标准化：云计算技术标准的全面概述[m].北京：电子工业出版社，2013：113-115.
[5]翁，邱莉榕，李华昱.云计算概论[m].北京：中央民族大学出版社，2012：134-136.
[6][8]樊勇兵，丁圣勇，等.解惑云计算[m].北京：人民邮电出版社，2011：111-113.
[7]胡慧，王辉.云计算技术现状与发展趋势分析[J].软件导刊，2009（09）：57-59.
[9]黎连业，王安，李龙.云计算基础与实用技术[m].北京：清华大学出版社，2013：23-25.
云计算技术的组成篇2
世界性的经济放缓以及技术本身的发展，催生了新的经济环境。在这种经济环境下，原来粗放式的增长难以为续，为了生存，企业必须想尽办法降低成本、提高效率、快速响应市场。对于大型集团企业而言，抱团变得比以往任何时候都更为重要，全球经济一体化已经是大趋势。那么，企业如何才能实现供应链、业务运营等方面全球协同与一体化管控？新技术的发展为我们提供了新的解决路径。
现在的新技术很多，如，新材料、新能源、生物技术，包括新一代信息技术等等。笔者认为从it来讲，新一代信息技术的重点是云计算。云计算使得移动互联网、物联网成为可能，云计算是移动应用、互联网、大数据的基础，是新一代信息技术的心脏，也是企业全球一体化的解决方案。对医药行业而言，云计算是新医改的最终解决方案。技术创新总是伴随着管理的变革，目前我们需要关注的是，如何使技术创新落地。从云计算来讲，如何通过渐进式的管理变革，使云计算真正成为可操作的、企业全球一体化的解决方案，是我们应该关注的内容。
国大药房的云理念实践
让大数据、云计算、物联网等新技术真正落实到企业，不仅需要有理论和技术的支持，还需要有清晰的战略，以及适合新技术的管理与组织。传统的管理组织与新技术不适应、不协同的方面需要进行变革。在利用云计算理念进行管理变革方面，中国医药集团国大药房一体化全国零售平台就是一个可供借鉴的成功案例。
许多管理者可能都曾被这样的问题所困扰：分公司或连锁店越开越多，看起来业务越来越多，企业正蒸蒸日上，但管理问题也越来越让人头疼，甚至有可能突然有一天成为压到企业的最后一根稻草。例如，信息系统跟不上，分公司成了一个个孤岛，继而引发效率低下，管理成本增加，企业难以快速反应市场。“国大药房”也曾被这样的问题所困扰。
“国大药房”隶属于中国药集团，经营着中国医药集团的医药零售业务，全国各地拥有近2000多家药店。在良好发展势头之下，国大药房的规模不断扩大，连锁店越开越多，但也出现了企业管理逐渐力不从心的迹象。一方面是原有的信息系统难以为继，不能跟上企业战略和市场的需求。另外一方面不同区域的分公司采用不同的信息系统，以致形成了多个信息孤岛，国大总部很难完成跨区域的数据业务整合和一体化运营管理。
在这种情况下，企业管理的精细化、应用的一体化已经是迫在眉睫。基于云计算为理念，国大药房近年来成功搭建起一体化全国零售连锁平台。不同于以往的eRp平台，国大药房的一体化平台有“简单、标准的前端、集中统一的强大后台服务管理系统”的特点。这个强大的总部后台，为2000多家药店提供管理和服务，实现了一体化运营管理理念。基于云计算理念，采用虚拟化技术，国大药房eRp一体化硬件平台建设只用了传统方式的四分之一的成本。并且，简单化前台、集中、规范标准化的后台架构成为国大药房实现快速扩张的利器，原来三个月开一家分店，如今三周就能开一家了。
国大药房一体化零售平台的成功上线应用标志着国药集团的云计算理念从规划、管控、标准和硬件基础设施实践的全面成功，系统的实施运行进一步推进国药的“整合、转型、创新、跨越”的管理运营战略的落实。
从传统it向云演进
有人问我，国药集团是否已经“云化”？我们自己的企业如何才能“云化”？回答这个问题你首先要明白：对企业而言，云计算到底是什么？
什么是云计算？我给云计算的定义是“一、二、三、四、五”：
所谓一，是指云计算是“一”种全新的it资源交付和使用模式，通过网络以按需、动态易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件、服务），提供资源的网络被称之为“云”。
所谓二，是指云计算由“二”层结构组成。云计算可分为技术和服务两个层面，其分别是由云计算平台和云应用服务两个体系组成。前者主要承担的是实现it资源的整合并动态易扩展的提供给应用开发者，后者则是将云计算提供的资源根据不同需求封装为各种应用提供给最终用户。
所谓三，是指云计算提供“三”种服务形式。从提供服务和用户体验的角度来讲，云计算可分为以基础设施作为服务（iaaS）、以开发平台作为服务（paaS）、以及以软件应用作为服务（SaaS），三种服务交付模式。
所谓四，是指企业实现云计算有“四”种部署配置模式，即公有云、私有云、混合云、社区云。社区云也可以称为行业云，即以行业为中心，将供应链上的所有产业群围绕云共享服务，展开商业活动。
所谓五，是指云计算应具备“五”大特征，虚拟化的资源池，基于网络的访问，按需自助式服务，快速、弹性，使用成本可计量等。
从上面的这五个方面，我们可以看到，云计算对企业的管理有严格的要求。云是将资源集中起来，以整体服务的方式提供给使用者，无论是公有云，还是私有云。所以，这种资源集中化，必然带来公司组织结构、业务流程的调整，特别是对于一些大型企业。这样做最大的好处就是平台化管理：能够实现全集团业务处理过程的统一、全集团数据信息的集中，实现业务过程、数据信息等高度聚合在云中。相应的，很多管理职能得以上移，减少了层级，提高了的管理的效率。
因此，云服务不可避免的对企业相关组织结构和工作职责产生影响，使公司管理扁平化、协同化。一方面是，传统的管理方式与组织结构向适用于云计算的企业管理环境变化需要一个过程，另外一方面，云计算自身技术的成熟也是一个演进的过程。互联网经过多年演进才形成今天的局面，淘宝也不是一天就形成的。因此，企业在经过战略调整、组织方式变革等长期的准备之后，在内外环境成熟之时，方有可能享受“云端美景”。
回到上面很多人问笔者的问题：“国药集团是不是云？”笔者的回答是：“现在谈不上，但是我们是用云计算的理念进行规划和不断实践着。基于云的理念去进行信息化建设，我们企业的竞争力在持续提升。”
管理“云化”路线图
企业从传统的it演进到云，有一个渐进、联系、平滑的过渡过程。想要“云中漫步”，笔者建议企业要关注几个方面。
首先，要弄清楚云计算的原理、概念。其次，要关注技术成熟落地的供应商。第三，要了解自己的企业实际处于什么状态，开展治理管理模式、企业架构的变革。此外，企业要将商业组件化、业务组件化，形成可以交付的一些模块，这些模块由管理方面和业务方面进行演进。有些企业比较小，很短时间就可以改造完毕。但有的企业很大，有很大的数据中心，有几千台服务器，几百个软件系统，这样的企业要开始变革是一种痛苦的历程。但是应该看到，云计算以最终形成服务提供给企业，是一种颠覆性的服务的交付模式，可以很好地帮助企业，为客户、为员工做好服务。同时使得企业从原来的分散云作向着一体化协同运作。因此，云的治理环境，实际上就是管理环境，使原来分散的孤岛，进行整合，使企业降低成本，提高效率，快速响应市场，提高竞争力。企业向云演进的过程中，关键是能否节约成本，快速响应业务，但这都不是一夜之间就能完成的。
我们可以把云计算的实质概括为“六”个字，即：“智慧、资源、模式”。对企业Cio来讲，要关注如何利用云计算的智慧、Cio智慧把企业的it资源整合起来，形成一种服务模式，交付给企业员工、客户以及供应商使用。对企业Ceo来讲，要关注如何把企业的资源通过企业的智慧、云计算的智慧和Ceo的智慧整合起来，基于云计算平台来形成一种商业模式，交付给企业和客户、供应商，为他们提供服务。
淘宝不是一夜之间起来的。十年以前，马云还默默无名，也没有几个人知道淘宝是什么。但现在即使有再多的资金也无法复制出另外一个淘宝。如果没有马云对经济形势、企业与业态的洞察，没有物流的布局，而只是去等待技术的成熟，就不会有今天强大的淘宝。同样，现在的新技术日新月异，要演进到云，企业的运作、组织变革，商业模式都必须伴随着改变。企业如果仅仅是依赖硬件技术，而没有在文化、战略、组织上的变革做准备，云计算的应用就产生不了相应的业务价值。因此，企业必须全方位地去思考，其中管理者观念与角色的转变非常重要。企业只有逐步做好准备，并且往大趋势去努力做准备，在规划、文化、机制与管理方式上去转变，在技术成熟的时候才有可能抓住机会。
云计算对不同行业的企业，对企业不同的人的意味意义是不一样的。对于企业的it管理者，意味着如何利用这些云计算能力把全集团的it资源整合到一起形成一种服务交付给客户和员工，来降低企业的it建设和运营成本。企业的Cio作为技术和企业的一个桥梁，要思考如何把企业的战略通过技术来落实，用技术来引导企业的战略落实。对于Ceo来说，意味着如何在这个平台上把企业的管理、业务、资源整合起来，形成一种创新的模式，交付给企业员工客户供应商，提高企业的效率，降低企业的成本，快速进入市场，使得企业更有竞争力。Cio要思考技术如何落地，如何去实现战略。所谓智慧城市、智慧地球，无非就是基于云计算来进行资源整合，形成模式，提供服务。所以，云计算难以理解就是因为它涉及的不仅仅是一个计算的技术概念，而是对不同的人、不同的企业、不同的产业，意味着不同的意义。
未来企业是什么样
技术进步了推动商业进步，商业进步反过来促进了技术发展，这是一种互动。在这种互动中伴随着商业模式、管理方式的变革。经济全球一体化是工业化以后最大的整合，全球化整合的实现就是要靠“云”，这是大势所趋。云改变的不仅仅是技术，还深刻的改变着企业、社会的现在和未来，而且也改变着人们的生存方式。
未来的企业将会是平台式的企业，企业的边界将会消失。随着全球经济一体化的加速，行业、企业以及资源将不断整合、组织与管理方式也得不断转变，企业逐渐扁平化，从企业各自为政的碎片化的形式，转为一体化的大协作平台。大的集团演进成为社区云或者平台云，企业的市场经营管理都通过这样一种平台进行，企业内部的信息交流协同、流程的处理、外部的客户服务，在平台上形成一种一站式的服务。
云计算技术的组成篇3
根据wikipedia的定义,云计算是一种动态的、易扩展的、通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式。用户不需要了解云内部的细节,也不必具有云内部的专业知识,或直接控制基础设施。云计算主要特点是能够快速部署资源或获得服务,能够按需扩展和使用,能够按使用量付费并通过互联网提供服务。
云计算目前已经成为提供各种互联网服务的重要平台。随着商用化进程加快,云计算的概念已延伸到提供各种运算服务,包括以虚拟化技术为基础的it资源整合服务。
2云计算的发展历程
云计算的发展历程是一个经典的市场驱动的案例。google的创始者因为买不起昂贵的商用服务器来设计搜索引擎而采用了众多廉价pc来提供搜索服务。他们成功地把这种pc集群做到比商用服务器更强大,而成本却远远低于商用服务器的硬件和软件,形成了所谓的云计算技术。google的成功引发了产业对于云计算极大的关注,甚至把google云计算中五大关键技术(包括大规模集群管理、分布式文件系统、并行数据处理、分布式数据库、分布式资源管理)称为“五大巫术”。www.133229.com
云计算技术为it技术带来了重大变革。云计算技术极大地降低了企业的it建设及运营维护成本,降低了能源消耗,大大加快了企业信息化建设进程。云计算与互联网的结合催生了it商业模式的革命,促使越来越多的公司不再购买和维护软硬件,而是从amazon等公司租用计算、存储、网络资源以及it服务,使得企业实现信息化变得像获取自来水一样方便、廉价。不仅如此,云计算技术以其本身在大容量存储、超大规模计算能力方面的优势,使得云计算已成为科学研究不可缺少的助推器,成为推动着产、学、研、用紧密结合的新型创新模式。可以说,以云计算为代表的技术革命对现有信息产业及应用模式产生了深远的影响。
云计算已引起各行各业广泛的关注,也引起了各国政府的高度重视。美国、日本、英国等国家都在大力开展部级云计算项目,试图在这场it技术革命中抢占先机。
2.1google神话依赖于平台即服务
回顾云计算的起步和发展轨迹,我们不得不谈到google在以搜索为核心的互联网应用方面的成功。
1997年,有两个美国斯坦福大学的博士生做了个软件作业叫做backrub,这是一个实验用的搜索引擎。在建立之初,backrub只是针对1000万份具有错综复杂关系的网页进行分析,后来他们发现斯坦福大学有上千人在使用这个软件,于是他们决定继续研发这个软件。把搜索的网页数目扩大,把搜索的效率提高,这就需要更高的计算性能,于是他们决定用多台服务器来实现。起初他们在自己的宿舍里攒计算机,后来宿舍舍友有意见,就被迫挪到一个破车库里攒,同时继续完善他们的backrub软件。因为当时很穷,只能用最便宜的器件来攒这些服务器。于是他们就买别人淘汰的主板、过期的cpu、便宜的小容量硬盘,还有廉价的电源,并拿纸盒子做机箱,能省就省。为了节约显卡、键盘什么的全都不要,就这样一气组装了一堆服务器。1台价格大约100多美金。可这种廉价组装的服务器很容易坏,不稳定,怎么办?这两个学生决定靠写完善的容灾软件系统来克服这个毛病。就这样,到了1999年或者2000年的时候,他们已有了几千台这样的服务器。他们开始用网络把这些服务器连接起来,在上面试着部署他们写的软件系统来进行文本搜索试验。既然在这样一个系统里面不可能用1台机器实现高性能,他们就在软件系统里研究了一套新型运算模式来实现高性能运算,这就是人们现在所称的“云计算”。这两个学生叫做布林和佩奇,他们在车库里攒出来的公司就是现在鼎鼎有名的google。
如今,他们已经有了超过100万台服务器组成的云计算平台,并依赖这样的云计算平台提供其著名的互联网搜索服务、gmail服务以及googlemap和新型的googlewave和googlevoice等互联网服务。
依靠云计算平台,他们的网络爬虫爬遍了全世界,包括
2.3salesforce.com奠定了软件
即服务的云计算模式
云计算发展过程中的第3个里程碑,一定属于salesforce.com。起初,这家公司想做自己的数据库管理类软件,并把它卖给企业用户。可是他们发现,在数据库管理类软件领域,他们可能永远打不过oracle。但是他们发现oracle的昂贵价格让很多企业望而却步,更有很多工业制造和物流行业的企业花大价钱买了oracle产品后却因为缺少专业知识而不能把它用好。于是他们决定利用新型的互联网来提供软件服务,从而和oracle竞争。这家公司在1999年首次通过自己的互联网站点向企业提供以客户管理为中心的营销支持服务软件——客户关系管理软件(crm),使得企业不必再像以前那样通过部署自己的计算机系统和软件来进行客户管理及营销服务,而只需通过云端的软件来管理,从而为软件即服务(saas)奠定了基础。这家位于旧金山的科技创新公司,通过向中小企业提供云服务而迅速壮大,他们的48000个企业客户遍布世界各地。这些中小型企业可以不用购买和安装软件来实现其企业信息化服务,且数据都存储在云端,从而大大节省了成本,并能最大限度和最方便地实现信息共享和随取。这些中小型企业使得saas供应商salesforce年营业额增速高达50%,成为目前纳斯达克股市中的一家明星公司。saas模式的云服务可以帮助任何一个不懂it技术的中小企业花很少的运营成本,快速并科学构建适合其商业需求的企业信息化平台,从而极大地推进了企业信息化进程,也加快了信息化和工业化的融合。
在云计算技术的驱动下,运算服务正从传统的“高接触、高成本、低承诺”的服务配置向“低接触、低成本、高承诺”转变。如今,包括iaas、paas、saas等模式的云计算凭借其优势获得了全球市场的广泛认可。企业、政府、军队等各种重要部门都正在全力研发和部署云计算相关的软件和服务。云计算已进入国计民生的重要行业。ibm和google开始与一些大学合作进行大规模云计算理论研究项目。政府和军队的“私有云”正在悄然建设。许多新兴的初创公司和大型企业正在全力研发和部署云计算相关的软件和服务。与此同时风险投资和技术买家的兴趣也在迅速升温。迎着朝阳前进,是it技术发源地——美国硅谷对云计算目前发展状态的定位。
3云计算的发展前景
美国多家市场研究公司联合预测,云计算市场将在未来几年高速增长,it厂商正以快于预期的速度转向运用云技术。根据gartner的调查结果,2009年全球云服务收入增长21%,从2008年的464亿美元增至2009年的563亿美元。2013年全球云服务收入会达到1501亿美元。
gartner分析师认为,传统的内部it服务和大量的新业务会持续迁移到云计算中。以云计算为基础的业务流程是最大的云服务市场,其中包括广告、电子商务、人力资源和支付处理。google、microsoft、yahoo等公司云服务收入到2013年将是最大的组成部分。目前全球性的经济衰退和更严格的it预算,也使运用云计算来托管应用程序和服务更有吸引力。云计算是计算产业发展的高级阶段和必然趋势,目前已在国际市场得到了广泛的认可。云计算使得企业(尤其是中小企业)、个人用户在几乎没有预付资金投入的情况下可以即时使用计算资源,不必再提前做it资源计划,将大幅削减运营和使用成本。云计算系统同时改善了业务流程。各行业和机构可以把重点放在业务流程和逻辑组织上,而非it设施的建设和维护上。
4云计算的关键技术
云计算是以数据为中心的一种数据密集型的超级计算。在数据存储、数据管理、编程模式、并发控制、系统管理等5个方面具有自身独特的技术。
4.1海量分布式存储技术
为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,以高可靠软件来弥补硬件的不可靠,从而提供廉价可靠的系统。为了满足大量用户的需求,数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。
云计算的数据存储系统主要有googlegfs和hadoop开发团队开发的开源系统——hadoop分布式文件系统(hdfs)。大部分it厂商,包括yahoo、intel的云计划采用的都是hdfs的数据存储技术。
4.2并行编程模式
为了高效利用云计算的资源,使用户能更轻松地享受云计算带来的服务,云计算的编程模型必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。云计算采用mapreduce编程模式,将任务自动分成多个子任务,通过map和reduce两步实现任务在大规模计算节点中的调度与分配。
4.3数据管理技术
云计算系统对大数据集进行处理、分析,向用户提供高效的服务,因此,数据管理技术必须能够高效地管理大数据集。另外,如何在规模巨大的数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。云计算系统的数据管理往往采用列存储的数据管理模式,保证海量数据存储和分析性能。云计算的数据管理技术最著名的是google的bigtable数据管理技术,同时hadoop开发团队也开发了类似bigtable的开源数据管理模块hbase。
4.4分布式资源管理技术
在多节点并发执行环境,分布式资源管理系统是保证系统状态正确的关键技术。系统状态需要在多节点之间同步,关键节点出现故障时需要迁移服务。分布式资源管理技术通过“锁”机制协调多任务对于资源的使用,从而保证数据操作的一致性。google的chubby是最著名的分布式资源管理系统。
4.5云计算平台管理技术
云计算资源规模庞大,一个系统的服务器数量可能会高达10万台并跨越几个坐落于不同物理地点的数据中心,同时还运行成千上万种应用。如何有效地管理这些服务器,保证这些服务器组成的系统能够提供7×24小时不间断服务是一个巨大的挑战。云计算系统管理技术是云计算的“神经网络”。云计算系统管理技术能使大量的服务器协同工作,方便地进行业务部署和开通,快速地发现和恢复系统故障,使云计算系统通过自动化、智能化的手段实现大规模的可运营、可管理。google通过其卓越的云计算管理系统维持着全球上百万台pc服务器协同、高效地运行着,其云计算系统管理技术被作为企业核心机密至今没有公布技术资料。
4.6绿色节能技术
云计算技术降低了服务器的采购成本,从而使电源消耗所带来的运营成本成为云计算中心的主要开支之一。为了进一步降低成本,云计算的开发者在绿色节能技术上进行了大量探索。
云计算技术的组成篇4
一、云计算的概念及其影响
云计算是一种利用网络将原有分散的计算机软硬件资源进行集中管理和调度，按需、实时为用户提供计算服务的全新计算模式。就像“发电站”提供集中供电服务那样，为用户提供集中计算的服务。
云计算能通过网络远程地提供计算服务，将减少本地计算机对计算能力和存储能力的需求。目前，云计算技术已经开始融入人们生产生活的方方面面，不断向人们提供简单、快速、强大和高效的服务。比如，搜索引擎、网络存储、社交网络、互联网视频点播等都运用了云计算的相关技术或服务模式。此外，从未来科技和产业发展的趋势来看，无论是里夫金提出的“能源互联网”还是麦基里提出的“制造业数字化”，以及当前较为热门的移动互联网、物联网、大数据等领域，都将以云计算作为重要的技术支撑。因此，云计算将成为新能源、新一代信息技术等新兴产业发展的“平台技术”。越来越多的证据表明，云计算将持续改变人们使用和处理信息的方式，并带动商业模式的变革。根据麦肯锡公司的研究测算，到2025年，受全球云计算所影响的经济规模将达到17亿―62亿美元①。
二、我国云计算产业化面临的问题及制约因素
2010年以来，我国云计算服务市场规模年均增幅超过40%。百度、阿里、盛大、新浪等一些it界龙头企业率先推动云计算产业化，云开放平台、云存储、云安全等服务初步实现商用。云计算产业体系正逐步形成，“云计算制造―云计算服务―云计算相关支持”的产业链条初具雏形。在地方政府频频提出“云”战略、打造云计算产业基地的推动下，环渤海、长三角、珠三角、成渝和晋蒙等五大云计算集聚区的发展格局已初步显现。但也要清醒看到，我国云计算产业化仍处于初期阶段，市场规模仅占全球的3%，与国外差距较大，还存在诸多制约因素。
（一）对云计算的认识还存在一些误区
准确认识和把握云计算的技术经济和产业经济特征是推进云计算产业化的前提和基础。目前，国内对云计算认识还不全面，仍然存在“云里雾里”的认识误区。比如，有观点认为云计算只是现有信息技术的包装，仅仅是商业模式的创新，没有实质性的技术创新。也有观点认为云计算产业不仅涉及信息服务业，还涉及电子信息制造业，包括所有支撑或配套云计算发展的产品和服务，夸大了云计算产业的实质核心。此外，一些地方政府将发展云计算产业等同于数据中心建设，通过“喊口号、抓基建”的思路发展了一批云计算数据中心和产业园区，并没有实质性的云计算产业。相反，典型的示范试点项目却不多，社会各界普遍对云计算的效益性认知不足，尤其是企业对云计算能带来的效益仍存怀疑。
（二）关键技术和商业模式还不成熟
能否掌握云计算的关键技术、形成新的商业模式，是确保云计算自主可控、安全高效，并具有产业化前景的关键。当前，我国云计算核心技术的自主创新和转化能力不强，商业模式创新不足，技术经济性还不强。关键技术方面，我国在大规模资源管理与调度、大规模数据管理与处理、运行监控与安全保障、海量（eB级）存储设备、高密度低能耗云服务器系统以及支持虚拟化的核心芯片等方面，还与国外存在较大的技术差距。商业模式方面，我国基本照搬了国外云计算产业发展的商业模式，并没有结合我国的信息化现状、商业环境和消费习惯形成新模式，很可能造成“水土不服”，难以形成具有一定盈利能力的发展模式。
（三）技术经济性不强
技术经济性是衡量新技术是否能够加快推广应用的重要指标，与能否培育有效市场需求紧密相关。从现阶段的需求看，我国目前信息化程度并不高，现有信息系统能基本完成对现有业务的支撑，并没有形成强大的动力推动信息系统向云计算转变。此外，我国先期已投入了大量人力、物力和财力构建了一批全新的信息系统和设备设施环境，目前运行情况良好，若盲目向云计算迁徙，不仅对现有信息系统和设施进行整合需要再次加大投入，而且把原有数据和系统迁徙到云计算系统也存在较高的成本，再加上需要重新对系统操作员工的培训，成本更加无法估计。因此，云计算的技术经济性在我国当前阶段难以体现，无法在短期内激发云计算在国内的市场需求。
（四）信任体系尚未建立
技术创新是一把“双刃剑”，在带来生产力提高、生活便利的同时，也暗藏着一定风险。对云计算产业化而言，安全性是人们最为关心的问题，也是制约云计算产业化的最关键因素。从目前情况看，国内社会各界对云计算安全性的普遍感到担忧，特别是对信息系统的数据泄露、隐私保护和服务稳定性等问题十分关注。然而，我国与云计算相关的知识产权保护、数据及隐私保护、安全管理、网络犯罪治理和垄断等方面的法律法规还比较滞后，无法适应云计算产业化发展的要求，不利于增强用户的使用信心。
（五）行业标准尚未形成
行业标准是推动新技术扩大产业规模、指导产业发展监督管理的关键因素。由于缺乏一套共同遵循的技术标准、运营标准以及行业准入标准，我国难以对云计算项目落地进行指导。虽然全国信息技术标准化委员会、it服务标准工作组、产业联盟及部分大企业正着手开展云计算标准的研究工作，但总体来看，我国云计算标准工作还处于起步阶段，特别是在数据接口、数据迁移、数据交换、测试评价等技术方面的标准，以及云计算治理和审计、运维规范、计费标准等运营方面的标准，都缺少公认的执行规范，远远落后于云计算产业化发展对标准出台的需求。
（六）网络基础设施建设及配套服务比较滞后
网络基础设施的带宽、稳定性和覆盖面是支撑云计算产业化的重要保障。当前，国内目前的网络带宽制约比较突出，数据的长途传输延迟较长，网络覆盖面还不广，低于世界平均水平，远不能满足云计算产业化的需求。内蒙、山西等地能源充足、荒地资源丰富，适宜集聚化、规模化发展数据中心（iDC）的地区，网络基础设施建设与配套服务能力更加薄弱，无法满足数据中心对网络带宽和服务质量（QoS）的需求，导致国内数据中心难以兼顾建设营运成本和服务提供质量。
三、加快推进我国云计算产业化的对策建议
针对现阶段我国云计算产业化的关键问题和制约因素，政府应着力在以下八个方面促进我国云计算产业化发展。
（一）强化规划引领和落实
加强云计算产业化发展的顶层设计是促进社会各界统一对云计算认识的重要途径，也是推进云计算产业化健康有序发展的基础保障。一是要尽快出台国家云计算产业发展规划或指导意见，统一对云计算的认识，对云计算产业的技术重点、行业准入、产业组织、发展模式、空间布局等进行规划和引导，尤其要明确和细化产业支持政策。二是要明确政府职能和发展重点。中央政府应大力推进公有云建设，合理布局和建设集约高效的云计算数据中心，提高行业、企业的信息资源利用率，降低信息设备能耗。地方政府要贯彻落实《关于数据中心建设布局的指导意见》，按照“有所为有所不为”的思路，基于当地比较优势、产业竞争力、区域市场及市场参与主体，把握本地经济发展和社会管理对信息化的共性需求，因地制宜选择一至两个云计算产业链中的重点环节，制定具有针对性的产业政策和发展措施，构建标志性的示范性应用，推动特色鲜明的产业环节集聚发展。
（二）鼓励通过协同创新推进关键技术研发
推进研发安全可靠、自主可控的云计算技术和产品是我国云计算产业化的重点。要明确国家层面的云计算产业化技术发展路线图，设立云计算专项支持资金，支持大规模计算和调度、大规模存储和管理、云计算安全、云计算专用高端设备与组件等云计算基础技术和共性技术的研发。要依托国家重点实验室、云计算产业试点示范基地等产业技术创新平台，鼓励企业联合高校、科研院所形成产学研联盟，承担云计算关键技术的研发任务。要及时跟踪国际云计算技术的发展动态，积极与国外科研机构、企业开展技术交流与国际合作。要鼓励和支持有条件的云计算企业广泛利用开源等产业技术条件，对云计算技术和服务理念进行引进、消化和二次创新，增强技术创新能力和产业核心竞争力，避免陷入发达国家的技术路径依赖。
（三）做大做强云计算核心企业
企业是云计算产业化发展的主体，也是云计算技术创新和商业模式创新的关键。要充分利用我国互联网企业在国际上的优势地位，设立专项资金重点支持具有核心关键技术企业的研发活动、商业模式创新，培育一批具有国际竞争力的龙头企业。要设立云计算领域专业企业孵化器，培育和扶持云计算初创企业。鼓励和支持有条件的云计算企业走出去，积极抢占国际市场，深度参与国际交流与合作。鼓励企业间建立“软硬互动”的协调发展模式，通过建立产业联盟，延伸和拓展产业链的长度和广度，推动云计算产业规模快速壮大，竞争力逐步增强。
（四）促进云计算示范应用
市场培育的关键是促进云计算广泛应用。要进一步扩大云计算服务创新发展试点示范，通过加大政府购买公共服务力度，充分利用政府采购，支持政府部门采用经过认证的云计算公共服务平台，推进云计算在政府各部门的示范应用，增强用户对云计算的信心，以点带面推动面向各类用户的云计算服务。加大宣传力度，使用户了解并熟悉国内外云计算成功的实践案例。对率先转型云计算的企业进行补贴，逐步降低用户向云计算的迁徙成本。强化信息技术数据中心能耗指标的约束，推动数据中心的技术升级改造。
（五）抓紧行业标准制定
标准体系的建立是争夺产业国际话语权，提升产业竞争力的关键。要积极组织国内高校、研究院所、企业与不同的云计算国际标准组织深入交流，与云计算国际权威组织机构联合举办云计算论坛和研讨会，积极开展云计算标准的研讨交流。要鼓励国内龙头企业、行业协会积极加入云计算国际组织，参与云计算国际标准的制定工作。要加快推进云计算国家标准的制定工作，逐步建立云计算国家标准体系。鼓励行业各方面主体共同参与，确保标准制定程序和过程透明公开。针对不同级别的安全性需求，加快推进云计算企业和产品的资质分级认证。
（六）加快行业政策法规制定
健全适合云计算产业发展特点的法律法规是增强用户信心、有效监管产业发展的关键。要结合云计算应用的特点，借鉴欧美发达国家经验，进一步制定和完善相关法律法规，从制度层面保障信息安全。加强网络数据安全、个人隐私保护、知识产权保护、数据跨境流动等方面的法律法规环境建设，切实保障用户数据及隐私安全。根据云计算产业发展特征，修改完善版权法、国家信息安全管理办法等法律法规，建立云计算经营资质管理制度、云计算服务的示范合同条款和使用守则等，构建合理有序的行业管理体系。加强对云计算服务提供商的质量监管，强化对基于云计算的网络安全的监管和对网络犯罪的打击，推进信用体系建设，规范行业发展秩序。
（七）进一步推进网络基础设施建设
网络基础设施的服务能力是云计算产业化发展的重要基础和支撑。要按照网络建设适度超前于产业发展的原则，尽快解决云计算产业化发展面临的宽带网络瓶颈。要按照规模化、集约化、安全化的标准，统筹规划建设云计算产业集聚区和大规模数据中心。加大基础设施建设项目的准入审核，尤其要对数据中心建设严重过剩的地区进行撤建和整合，对网络基础设施资源不足的地区进行投资新建和扩建，降低网络基础设施的盲目投资和重复建设。
（八）加强行业统计和形势分析
统一云计算产业化的统计口径有利于了解和掌握云计算产业发展的动态，为进一步预测分析云计算产业化发展的情况提供支撑。要积极推进云计算产业行业目录制定和统计监测等基础性工作，尽快确定云计算重点企业、龙头企业的定期调查和申报方案，完善行业统计调查制度，切实做好业务统计和财务统计工作。要加深统计部门与行业主管部门、企业的工作联系，及时了解交流所掌握的信息，进一步完善云计算企业名录库，实行动态管理。要加强云计算产业形势分析，及时跟踪和产业发展信息。
注：
云计算技术的组成篇5
关键词：云计算；路基路面工程；云平台
中图分类号：G4
文献标识码：a
doi：10.19311/ki.16723198.2016.13.070
0引言
国家明确提出，在教育建设中，应足够重视信息技术对教育发展的影响，在未来5年后，要求数字化服务体系全面覆盖，包括城市及各级乡镇学校。在国家大力发展信息技术教育改革的今天，将云计算技术应用到高职高专的职业教育平台中，将加快职业教育的改革步伐，为职业教育提供一个很好的服务平台。
对高职高专的职业教育领域来说，云计算给“路基路面工程”课程的教学改革带来巨大的机遇和挑战。课程改革后，利用云技术可以使教学模式增加远程和虚拟化教学。
1云计算概述
云计算是利用虚拟资源提供服务，在网络云平台中，注册后的云用户可以通过云平台获取资源。“云”中的资源是虚拟的、无限延伸的、动态变化的，云用户可以在平台中查询所需资源，使用云资源。云技术产生后可以极大限度的节约成本，提高资源利用率。
2006年谷歌和iBm合作，首次把全球若干著名大学纳入“云计算”辅助教学中，2009年，我国也开始探索云计算在教育中的改革，并在全国范围评选出“云计算”辅助教学的案例供大家参考和学习。经过近10年的理论研究和实践探索，云计算辅助教学的研究体系已经初见成效，云技术在教学改革的应用中可以为学校节省经费、教师教学更加方便快捷、学生学习过程中更加生动直接，极大的提高了教学质量。
2云计算特点
“路基路面工程”是辽宁建筑职业学院道桥专业的一门核心课程，近年来，关于高职院校课程教学模式改革的探讨一直是焦点问题，云计算辅助教学在“路基路面工程”教学改革的作用主要表现在以下3个方面。
2.1可靠性高
云端可以为云计算用户储存的数据提供保存的平台，云端可看成一个强大的服务器，在此平台保存的数据安全可靠，用户不必过分担心数据丢失或电脑黑客的侵袭。
2.2动态性及可伸缩性高
云技术用户可以根据不同的需要向申请者提供不同的云服务。
2.3虚拟性
用户可通过云技术在任何时间段、任何位置获得服务。用户只需要一台计算机或一只手机上网后就可获得自己所需要的服务，节省了大量的资源和时间。
3云技术与高职教育现状
3.1高职教育现状
目前我国高职教育普遍存在教育资源无法共享或共享范围狭窄，教学资源更新慢、费用高等问题。近些年，随着信息技术的发展，高职教育信息化、网络化得到普遍重视。高职院校大力发展网络中心用于教学，网络平台的搭建初步实现了资源的共享，这些都可以为云技术在教学改革中的发展提供良好的铺垫，使云技术能在教学改革中的应用提供可行性的选择。
3.2高职教育教学改革的需求
高职教育培养的人才面向的是生产一线的高技能应用型人才，云技术是适应高职教育教学改革的时代产物和必然的趋势。由于云技术可靠性强、动态、可伸缩性强、虚拟化的特点，它更适用于校园的教学，云技术可储存大量资源，并通过网络为用户传递数据，为用户提供帮助。
4“路基路面工程”课程云平台搭建
“路基路面工程”课程搭建的平台主要依赖百会平台，经过调查研究表明，百会平台是中国高校教育使用中最广泛、最成熟的教育辅助平台。
4.1云平台搭建构想
云平台的搭建要以为学生服务为宗旨，学生注册用户通过网络登录后可进行自主学习相关的课程。“路基路面工程”云平台的搭建主要包括15个部分，分别为：目录、公告、课程简介、授课计划与教学进度、教案、课件、微课程视频、布置任务、任务提交、课后作业、教师点评及小组评价、课堂反馈、公共资源下载、学习讨论、教师联系方式等。目录部分介绍本课的章节，使同学们显而易见的了解本门课的知识框架；公告栏实时更新与课程相关的信息；课程简介主要对本门课的知识框架做简单的介绍，了解课程的学习内容、学习目标、学习方法等；授课计划与教学进度栏主要规划每周所讲的课程内容、学时安排；教案和课件栏是每次课所讲的主要内容的文字信息和ppt；微课程视频主要针对课程主要内容及重难点录制视频加深学生的印象及学习兴趣；布置任务栏是教师改变传统的教学模式，将学生划分为若干个实习小组，下达实训任务，每小组成员分工协作，共同完成任务；任务提交栏是学生直接可以线上或线下提交教学任务，课后作业栏教师布置作业，学生在课下完成，巩固加深学习任务；教师点评及小组评价栏是在学生完成任务后，教师对每组学生的完成情况进行总结，小组成员自我评价和互相分别评价成员的完成情况；课堂反馈栏是学生在做任务的过程中如果遇到难题可以通过此平台进行与小组成员或老师沟通，解决问题；公共资源下载栏可以共享有用的资源；教师联系方式栏提供教师的联系电话、邮箱、qq等，使学生线上、线下都可以与老师取得沟通和联系。
4.2课程建设思路
“路基路面工程”课程改革后应以项目驱动为核心，教师在课堂布置学习任务，学生自主学习，“教学做”一体化。本课程共分为七个能力训练项目，分别为路基横断面设计、路基边坡稳定性设计、路基排水设计、路基边坡防护与地基加固设计、路面结构层设计、路面基（垫）层设计、沥青路面设计。每个能力训练项目又划分为若干个任务。
4.3云平台搭建实施
以能力训练项目7沥青路面设计中的任务2确定沥青混合料配合比为例。首先，学生在课前布置任务栏查看本节课老师布置的学习任务，找到分组成员名单，共同商议学习计划及协作情况。
工作任务如表1所示。
各组成员按照老师布置的任务分工协作，可以查看教案、课件、微课程视频、公共资源下载及网络媒体完成任务。最后，提交本次课的任务，教师根据大家的完成情况进行点评，小组成员可以进行自评和互评。
5结束语
实践证明，在教学过程中引入云计算辅助教学，效果良好。使同学们在学习的过程中增加了学习的热情，对知识点的掌握更加牢固。学生在分组协作的过程中，充分认识到团队合作的重要性，而且在学习的过程中，学生主动学习的积极性提高，能够在做任务的同时发现问题，解决问题。随着云技术的不断更新和完善，“路基路面工程”云平台的搭建使教学改革更加合理化，培养出来的学生将在社会中更具竞争力。
参考文献
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[4]封娜娜.云计算辅助教学平台下协作学习教学设计[D].新乡：河南师范大学，2012.
云计算技术的组成篇6
随着现代网络信息技术的不断发展，网络逐渐成为大学生校园生活的一个重要组成部分。云计算概念引入中国后对教育领域产生了重要而深远的影响。利用“云计算”技术弹性服务、资源池化、按需服务、实时性强等特点，构建全国高校网络社区团支部云服务平台既能满足当代大学生个性发展的需要，又能使各级团组织形成相互捆绑、信息共享、各具特色、优势互补的网络体系。可见，信息化背景下，基于云计算的网络社区团支部建设将为高校思想政治教育搭建新的平台，为各级团组织凝聚和引领青年提供新的思路。
一、云计算的概念及其在高等教育领域中的应用
云计算（CloudComputing）是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，是一种新兴的商业服务模式。它将数据存储于云上、软件和服务置于云中、构筑于各种标准和协议之上，随时随地可以通过各种设备获得。云计算所具有的海量数据存储、强大计算能力、高可用性、资源共享等优势，是推进高等教育信息化建设的一种理想选择。
近几年，云计算技术在高等教育领域中的应用越来越广泛，它将高等教育所需要的一切软硬件计算资源虚拟化，向师生、教育管理部门、相关团体提供以租用资源为形式的计算服务，用户能够在任何时间、地点自由地获取所需信息，形成个人网络环境。由此可见，将云计算技术的应用延伸到高校网络社区团支部建设，通过云计算平台建立网络团支部，在网上过团组织生活，讨论团组织工作，开展志愿服务活动，选举团支部书记，能够使团组织网络覆盖全体青年，与各类青年学子牵上线、搭上话、交上心，更好地为大学生成长成才服务。
二、云计算应用于高校网络社区团支部建设的优势
1.增强高校网络社区团支部的互动性、开放性和共享性
在云计算模式中，“云端”的服务器群所具有的良好容错性、强大的计算能力和几乎无限的带宽，保证了信息数据的安全和高并发性，用户的请求可迅速得到响应。因此，基于云计算的高校网络社区团支部可以成为全国高校师生提供服务的SnS交流网站，大大提高了用户之间的交流效率，搭建了一个功能丰富、信息充足的用户交流互动平台。用户可以在各种终端之间迅速同步获取数据，并具备站内外资源分享功能，体现了良好的开放性、共享性。
2.促进信息资源的共享和共建
目前，全国校级以上的各级团组织都拥有自己的服务器，用于组织建设、新闻、日常工作等。但各地建设的资源库资源分布不均、共享程度低、缺乏相互协作。云计算使用的是集中存储方式，将所有数据存储在规模庞大的数据中心，形成资源池，由专业的团队负责数据的管理和安全工作，能满足资源库规模逐步地扩大和数据安全的要求。此外，云计算扩展性非常强，多个学校团组织将现有的信息资源共同加入到一个“云”中，将原来仅仅为本校、本地服务的优质信息资源拓展成为更多组织和师生提供服务的“云”资源，实现了真正意义上的资源共享，为网络共青团组织体系的构建提供了有力保障。
3.实现按需服务，构建云服务“生态系统”
高校网络社区团支部云计算服务平台可以为用户提供各种适合用户需求的应用服务，如资料共享、文化展示、互动交流等。这些服务需要各类软件环境的支持，高校网络社区团支部云计算服务平台可以为服务供给者和服务需求者提供一个服务交换的市场，服务供给者在平台上部署并提供服务，服务需求者在平台上购买并使用服务，形成一个云服务“生态系统”。
三、高校网络社区团支部的云计算服务平台结构
云计算时代的到来，为高校网络社区团支部的管理和建设提供了新的思路。构建云计算数据交换及共享平台要依据SaaS（Software-as-a-service）软件即服务的概念，以Soa架构设计为理念，采用传统的数据同步方式进行业务系统集成。根据云基础设施体系结构模型与高校网络社区团支部建设特点，将该平台分为物理资源层、虚拟服务器层、基础管理层、中间件服务层、应用程序层和服务层六个层次，如图1所示。
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图1
四、基于云计算技术的网络社区团支部建设模式
由于开发云计算服务平台需要一定的基础投资、网络规模和资源协调，目前我国高校网络社区团支部建设主要是依靠人人网、腾讯QQ、新浪微博等大型公司，然而这些平台大多应用于商业目的，如果直接采用现有的云计算方案，固然短期成本低，实施简单，但随之而来的是自主性、安全与信任、政策问题。将各高校网络社区团支部的资源直接依赖于现有公司存储在云端是不安全的，一旦受到各种因素影响而出现问题，将会导致不可预测的后果。因此，高校共青团只有组建自己的云计算服务平台，同时进行自主创新才能从根本上保证云安全，提供共青团内自己的云服务。
1.建立政府参与下的公司管理模式
建立全国高校网络社区团支部的云服务平台必须依靠政府的支持。政府作为投资主体，能够采用多种筹资渠道，注入资金以保障高校网络社区团支部云计算核心服务器的建立、运行与维护。可以让高校和科研院所统筹规划云计算服务平台建设，选择专业技术团队搭建云计算平台，提供规范化、标准化的云服务。
2.成立教育部门协调下的分层管理模式
建设高校网络社区团支部云计算服务平台除了赢得政府的支持外，还要成立一个在国家教育部门协调下的“云计算服务组织”，采用“政府核心服务器――省市级信息资源模块共享――校级特色资源组件共建”的三级管理模式，如图2所示。在全国范围内搭建若干个云计算服务中心，每个中心承担一个区域的云计算服务，可以在高校共青团现有it基础设施的基础上协同构建，逐步将当前信息化基础设施及应用移植到地区云计算平台。成立地区云计算服务平台管理中心，组织中心进行总体规划、制订标准规范、协调地区管理机构、与云计算技术厂商以及应用服务提供商建立协作关系。
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图2
3.倡导高校混合云建设模式，形成高校间公用云平台
云计算技术的组成篇7
1云计算的概念及发展
1.1云计算的概念
云计算(CloudComputing)的概念自2006年被首次提出以来，其定义还未得到统一，不过众多阐述中具有共性的是：云计算将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来，基于资源虚拟化的方式，为用户提供方便快捷的服务，它可以实现计算与存储的分布式与并行处理。云计算并不仅仅是一项技术或一系列技术的组合，它实质上是it基础设施乃至服务的交付和使用模式，即通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源和服务(包括硬件、平台、软件和服务)“。按需服务”是云计算的核心理念，它强调在这种模式下，人们使用网络资源和服务就像用水、电的方式一样，按需取用，计用付费。
1.2云计算的发展
云计算作为一种全新的商业模式，已成为全球未来信息产业发展的战略方向和推动经济增长的重要引擎，引起各国的高度关注，被众多发达国家和地区列为战略性新兴产业并积极部署国家战略。就业界而言，自亚马逊首开云计算服务先河以来，Google、微软、iBm、惠普等国际知名大企业纷纷高调进军云计算领域。我国对云计算的发展也高度重视，已于2010年10月确定北京、上海、深圳、杭州、无锡五个城市作为国内先行开展云计算创新发展的试点示范城市，这也标志着我国的云计算开始在国家主导下，从概念逐渐走向应用层面。目前，除iBm、惠普等国外大企业在国内云计算市场布局外，本土的阿里巴巴、中国万网、世纪互联等企业也争相涉足云计算产业。云计算产业协会、联盟等组织也纷纷成立。据悉，2009年中国云计算服务市场达到381.5亿元，而到2012年这个数值将扩大到606．78亿元。据专家预测，云计算将是未来3到5年内全球范围最值得期待的技术革命。随着云计算服务模式的不断创新，应用领域的不断拓宽，将会给国内企业带来更大的商机。
2中小企业电子商务的困境
中国拥有世界上数量最多的中小企业，这些企业有实施电子商务的迫切愿望，但同时又受制于下列几个问题。
2.1成本及效率
一方面传统企业向电子商务转型需要投入的成本很大，包括软硬件设施购置、系统维护升级、人员培训等。若采用技术外包方式，虽然有一些应用服务提供商可供选择，但费用也是昂贵的。因此居高不下的成本是造成中小企业电子商务实施率低、水平不高的主要原因之一。另一方面，对中小企业而言，自己投资建立计算中心的投资回报率低，不经济。电子商务网站通常以超低的折扣和丰富的产品吸引用户，所以其网站流量具有较强的突发性和并发性，软硬件必须以其访问量最高峰时的需求为依据进行配置。否则，服务器在面对众多网民同时登录时就会出现堵塞甚至崩溃等现象，给企业带来经济损失。然而，网站访问量不均衡导致大量服务器在很多时段闲置不用，造成资金浪费。
2.2技术和人才
电子商务是一种技术和智力密集型的商务模式，涉及海量数据存储、数据挖掘、信息安全、信息处理等技术，要求企业具备建设、维护和管理电子商务网站的技术能力，拥有专业的技术人才队伍。中小企业由于资金和规模的限制，往往没机会应用性能先进的大型系统平台，无法配置足够适用的各类软件，难以维持必要的技术人才队伍，更难实现信息技术与业务成长的动态匹配。
2.3管理水平
电子商务对供应链管理提出了更高的要求，企业与其上下游企业及相关企业的协同运作显得至关重要。而中小企业往往管理水平不高，与上下游企业沟通不畅、协作效率不高，影响了电子商务的发展。
2.4数据安全
中小企业为资金所限，网站的技术实现一般比较简单，安全机制也较简陋，大多不会投巨资购买成熟的网络安全和数据安全相关软硬件，因此面临较高的安全风险。软硬件、制度、业务流程、人员安全素质的任何一个缺陷，都有可能造成数据丢失。
2.5对环境变化的适应能力
电子商务依托于信息技术，后者是一个发展迅速的领域，为此电子商务的发展用日新月异来形容也是恰如其分的。而中小企业由于资金和技术的限制，难以紧随技术环境的变化提升本企业电子商务水平，因而对环境的适应能力较差。
3云计算对中小企业电子商务的作用
与“云计算”的结合将使中小企业电子商务获得更廉价的资源、更广阔的发展机遇和更完善的服务。
3.1节约成本提高效率
云计算将分布在不同地方的各种资源集中起来，运用虚拟化等技术构建虚拟的资源池，通过互联网动态灵活地为用户提供数据存储和网络计算等服务。用户只需通过安装浏览器的设备接入网络就可随时随地应用所需的软硬件资源、获取所需的服务，而不需要安装专门的软件。这样，中小企业就不用购买昂贵的硬件设备和各种软件，也不用负担频繁的维护与升级，只需租用云端的相关资源和服务就可以方便地构建自己的电子商务平台，租金以资源的实际使用量计算，就像使用水、电一样，真正做到“即需即用，按需付费”。据预计，相较于机构自己运营的数据中心，云计算服务提供商的存储成本一般只有其1/10，带宽成本只有1/2，计算处理能力成本只有1/3。可见，中小企业借助云计算实施电子商务可以显著地节约成本，提高效率。
3.2提供高质量技术环境的同时降低对企业信息技术和技术人才的要求
云计算为中小企业提供了更高的计算与存储性能和更新及时的适用软件。接受用户请求后，云计算通过一定的调度策略可以将数万乃至百万的普通计算机联合起来为用户提供超强的计算能力，迅速完成用户的业务要求，使中小企业得以享用过去只有大企业才支付得起的技术资源。就存储而言，用户的数据并不存储在本地，而是分布在云中不同的地方，因此，云计算可以提供几乎无限的存储容量，同时对用户端要求很低。软件方面，云计算能够为中小企业提供满足其各种业务需求的丰富的软件，甚至是量身定制的个性化软件，并且提供对软件的最及时的升级维护。中小企业借助云计算实施电子商务时，所得到的超强计算能力、超大存储空间、更快运行速度、及时更新的个性化软件等技术问题都可以交给云计算提供商来解决，而企业只需集中精力于核心业务，不必再为技术水平低下与技术人才缺乏而烦心。
3.3提升管理水平
云计算可以帮助中小企业重构产业链，基于云计算的全程，电子商务能够覆盖整个供应链的交易、支付、管理、沟通、协同、物流等全部环节，将处在同一产业链上的所有企业重组为一个产业集团，利用“供应链云”提供的高效、快速、安全的信息处理和反应能力使用户与上游企业和下游客户高效沟通、密切协作。云计算与电子商务的结合将在企业的组织形式、市场营销、知识管理、盈利模式等方面带来重大变化，使从事电子商务的中小企业能够更有效地利用各种信息和资源，提高企业的核心竞争力。
3.4更高的安全保障
云计算服务提供商配置的成熟的安全设施、高水平的技术人员队伍将为中小企业电子商务构筑更安全的屏障。一方面，用户数据存储在“云”中，中小企业不需要配备功能强大、高安全强度的终端设备，而只做应用虚拟化，即使用户终端损坏或丢失，也不必担心数据安全问题。另一方面，服务提供商会集中力量加强安全措施，对数据进行统一管理、分配资源、均衡负载、部署软件、进行安全实时监测，在某台服务器出现故障时，迅速将数据拷贝到其他服务器上继续执行。
3.5提高企业应变能力
云中的硬件设备可根据用户的任务特点动态分配，用户所需的软件也从云中的软件库获取，还可为用户量身定制。在云计算模式下，当企业需求变化时，只需重新选择、组合云中的资源，可以做到对资源“按需索取，即需即用，灵活配置”，改变了过去必须调整硬件结构或升级更新软件系统的刚性应用模式。可见，云计算能够增强企业电子商务应用的灵活性和敏捷性，提高企业的应变能力。
4实施云计算电子商务的注意事项
云计算虽然显示出诸多优势，但其毕竟还处于探索阶段，且就其运作机制而言也存在一些尚需解决的问题。因此中小企业在实施基于云计算的电子商务时应重点关注解决以下问题。
4.1信息安全和隐私保护问题
用户的敏感数据都存储在“云”中，掌握在云计算服务提供商手里，因此一方面要求服务提供商采取完善周密的安全控制机制；另一方面需要制定严格有效的隐私和商业秘密保护制度以规范服务提供商的行为，以完善的监管机制促使其恪守职业道德，切实承担起为用户保密的义务。作为用户的中小企业也可在完全依赖“公有云”的方案之外，考虑采用基于“混合云”或者“私有云”的电子商务方案，以确保数据安全。
4.2可控性问题
云计算是一种分布式计算模式，其资源分配、存储和扩展能力对用户均是透明的，因此用户对云计算服务提供商的依赖较之以往对it厂商的依赖程度更甚，对自己基于云计算的电子商务业务的控制力较弱，其电子商务业务更大程度取决于提供商的服务可用性、可靠性和网络传输能力。
4.3对服务提供商的依赖和迁移成本问题
目前云计算还缺乏统一的行业标准，各服务提供商提供的服务之间缺乏统一接口，使得用户更换云计算厂商成本较高，容易被一个云计算服务商锁套。另外，不少企业此前已建有自己的软硬件系统，从基于局域网的本地系统向云计算平台迁移，成本还是个不容忽视的问题。
4.4云计算电子商务模式和服务提供商的选择
云计算技术的组成篇8
关键词：韩国云计算产业应用发展策略
中图分类号：F426.6文献标识码：a文章编号：1672-3791（2013）06（b）-0016-03
韩国政府对云计算的关注一直热度不减，并预计国内市场年均增长率将达30%以上。尽管三星SDS、Kt、SKt等企业正在如火如荼地开展相关关键技术研发，但是，韩国政府认为其与美国等发达国家比较仍然有约4年的技术差异。对此，韩国政府建立健全了推进机制，确立了具体可行的战略规划，从产业和应用两个角度出发全面促进本国云计算发展。
1以政府为先导，建立健全官产学研联合推进机制
韩国政府在应对云计算浪潮中，形成了由政府各相关部门、科研机构、产业协会组成的完整推进体制，具有“以政府为先导，官产学研紧密结合”的特点（如图1所示）。
首先，中央政府层面主要由韩国广播通信委员会、知识经济部、行政安全部三部门分工合作，共同促进云计算产业发展及应用推广，而地方政府的相应机构在中央政府部门的指导下，配合开展工作。韩国广播通信委员会（KCC）的主要职责是在云计算领域统筹结合绿色计算，实施云产业推广政策如建立云计算基础设施平台、实现基于虚拟化的先进数据中心和绿色信息技术等，涉及云计算的主要项目有：云计算环境下的交互式网络电视（iptV）服务、移动云、基于云计算的在线游戏、基于云计算的在线教育、基于云计算的集群渲染服务、云计算试床、云计算技术研发等。知识经济部（mKe）的主要职责是在云计算领域重点制定实施K-cloud服务计划、安全问题，涉及云计算的主要项目有：基于云计算的绿色个人计算机空间/办公室、基于云计算的智能网格建设。行政安全部（mopaS）的主要职责是截至2015年实现基于云计算的政府信息技术中心削减50%的支出，并致力于面向公共部门的应用推广，涉及云计算的主要项目有Greenu-work云。绿色增长委员会（GGC）是实现低碳经济、绿色增长的领导机构，同时云计算也列为其重点工作任务之一。
其次，协会层面既有半官方性质的、在韩国信息战略重大专项的研发和建设中占有举足轻重的地位的韩国电子通信研究院，又有为落实《云计算全面振兴计划》而成立的官民共办的战略执行协调和议事机构——“云计算政策协会”，以及进行云计算应用先期研究的云计算政府综合计算机中心等，此外诸多科研机构和高校等也参与其中。韩国电子信息研究院（etRi）是半官方性质的科研机构，协助国家开展重大电子、信息产业技术和政策研究，参与云计算战略的核心技术、标准制定等方面的工作。云计算政策协会是为推进《云计算全面振兴计划》专门成立的机构，由三个附设的事业团体主导，相互协作并制定各种发展方案，以减少推进云计算过程中因重复工作给业界带来的负担；政府则通过协会得到业界反馈意见，并推出合适的政策，为云计算相关计划提供保障。其他协会组织包括：韩国云服务协会（KCSa）——为测试、产品、服务提供云计算测试台，参与制定云服务标准；公共部门云计算协会——以提高it资源效能为主要努力方向；云计算产业论坛——以云计算标准、韩国云计算发展为主要工作内容；云计算论坛——参与制定国内云计算标准规范。
2战略规划先行，基于产业和应用制定发展路线图
2.1《云计算全面振兴计划》2：确立打造云计算强国目标
早在2009年12月，韩国广播通信委员会、知识经济部、行政安全部就共同发表了《云计算全面振兴计划》[1]，作为韩国五年内发展云计算的统领性战略文件，“这一规划在提高韩国云计算产业竞争力的同时，还会为提高国家信息技术资源的效率做出巨大贡献”（如图2所示）。根据该规划，韩国政府确立了如下实施目标，即：在2014年之前向云计算领域投资6146亿韩元（约合36.88亿元人民币），力争将韩国云计算市场的规模扩大4倍3，达到2.5万亿韩元（约合150亿元人民币），使韩国云计算技术市场的全球占有率提高至10%，使之跃升为世界云计算技术最强国（如表1所示）。
对此，政府从2010年开始就在政府综合计算机中心内紧急引入供多个部门同时使用的云系统；另外，还成立了大型云测试中心，扶持小规模云计算相关企业，对这些企业开发的软件的商用化可行性进行测试，并提供部分贷款支持。
2.2“云计算服务中心”：建立应用推广的集散中心
为了满足云应用和技术支持需求，推广成功模式，韩国知识经济部于2012年6月牵头设立了云计算服务中心。该中心的成立，积极响应了公共部门和私营部门有关云计算的需求，面向国内企业援助开发与测试所需的云计算资源，从而加速完成云计算服务的研发，促进了相关技术的应用和推广。
目前，该中心确立了为期两年的项目计划。2012年阶段云计算服务中心启动的项目有：针对公共部门的业务需求，引入商业化企业的云计算技术支持和咨询；建立开放、安全的云计算测试平台和技术服务体系，面向公共部门和私营部门提供充分利用云计算基础设施的有力条件；开展有关云计算的市场营销和宣传，开展相关技术研讨会，并确定和推广云计算服务应用的最佳实践。2013年阶段该中心启动的项目有：将云计算应用推广至学校和更多的公共机构，加强相关法律、咨询和技术支持；支持云计算环境下汽车、造船、传感等信息技术融合项目和重大产业，并在复杂的企业协同环境中试点云计算的使用；加强云计算相关的标准推广、人员培训等[2]。
与之息息相关的“云试床”项目正是韩国《云计算全面振兴计划》中的重要试点项目之一（如图3所示）。其目标是建立云基础设施、测试云系统和评估云计算技术以及服务。在该目标下，韩国政府着重实现如下几个方面的战略步骤：建立一个由公共机构和云公司参与的项目联盟；在开放源码的开放式环境下测试中小企业的云服务模型；提供信息技术信息基础设施和发展企画环境，培育初创企业和中小企业等。
2.3《云计算产业竞争力计划》：制定云计算产业化方向
韩国政府认为推动云计算的发展不仅仅在于应用本身，还应当利用这一先进的技术发展本国信息技术产业，从而确立全球产业竞争力。然而，韩国和美国无论在云计算技术能力还是云计算市场竞争力方面，都存在较大的差距（如表2、表3所示），成为产业发展的巨大阻碍。对此，2012年10月29日，韩国知识经济部主导开展了有关云计算产业竞争力计划草案的研讨，形成了《云计算产业竞争力计划》[3]。该计划提出韩国在2020年将实现全球领先的云计算产业并步入工业强国，具体而言，截至2020年国内企业在国内云计算市场占有率超过50%，在国外云计算市场占有率超过20%，建立100个云计算最佳实践示范。
韩国政府打造本国云计算产业竞争力主要从三个方面出发，分别是：促进国内基于云计算的研发技术能力；通过各种云计算技术的广泛应用，促进本国工业化和全球化进程；建立云计算产业生态体系（如表4所示）。
具体而言，在建立国内云计算技术研发战略方面，确立国内企业与国际先进技术的差距和成熟度模型，从国家层面建立一个长期的研发技术路线图，加强国内云计算技术标准化建设并与国际标准接轨[4]。在应用云计算技术促进工业化和全球化方面，建立云计算相关产品和解决方案的测试环境，为提升国内企业在研云计算产品和解决方案的质量和性能提供保障；实施云计算相关企业的商业化战略，引进机构投资者和广泛的咨询支持进入该市场，并由国家统领实现全球化企业培育和海外营销推广等。在建立云计算产业生态系统方面，通过相关产业协调和合作组织，积极开展云计算应用试点项目的研发和推广，充分发挥中小企业的作用，拓展多样化的商业模式。
3树立正确理念，客观认识和评估云产业
韩国政府始终确立理性的产业发展理念，客观认识和评估云产业，并带头应用云计算服务、探索云计算服务的最佳模式，促进云计算产业发展。
韩国政府认为，应当把云计算作为一把双刃剑来看待：一方面，“云”代表的是最终的全球化市场，它向任何一个国家提供机会把信息技术服务出口到世界各地；另一方面，它也为一个国家的信息技术产业部分产能可能被淘汰埋下伏笔。此外，一方面，云服务提供了一个空前完整的、由硬件到软件和服务的信息技术价值链；另一方面，离岸云服务的消费造成了本土经济的低就业率。因此，作为政府发展云产业，不仅仅是刺激韩国云计算市场的发展，使韩国企业能够赢得全球云服务市场的出口机会；另一个更长远的利益在于，政府机构可以通过利用陆上云的能力减少内部信息技术成本，同时克服机构不愿意使用离岸云的问题。
其次，政府需要客观评价这项产业的意义。为了发展云产业，政府如何加大前期投资力度，启动和加快当地云计算产业的发展；如何将配套产业政策、建立政府云（G-Cloud）、完善政府采购等有机协调，以响应地方需求，从而促进其发展等，成为今后要认真应对的主要问题。因此，作为政府本身，必须仔细考虑他们在强大的本地云计算供应商发展中的作用，以及在该领域由政府推动与市场力量相结合对社会经济所产生的后果。
4经验启示
综上所述，韩国政府发展云计算产业及应用的做法，可为我国提供如下有益的经验和启示。
首先，发展云计算产业和应用要有国家层面的顶层设计，完善的、切实可行的战略规划、组织架构和技术路线是产业拓展的根本保障。
其次，拒绝盲目跟风，而是应当从国家至企业乃至科研机构，树立理性的云计算产业发展思维和方向，发展云计算产业和应用的同时，为本国总体产业战略服务。
再者，国家对相关企业不仅仅是全面的资金投入，而应以鼓励企业尽快提升技术能力和自主培育市场的能力为核心，政府机构仅需要起到产业初期引导需求的带头作用，毫无保留地向企业传授经验，让企业具有自主培育市场的能力。
参考文献
[1]云计算全面振兴计划[J].韩国广播通信委员会，知识经济部，行政安全部，2009.
[2]云计算服务中心的建立[J].韩国知识经济部，2012.
云计算技术的组成篇9
关键词：云计算技术；分布存储技术；数据处理
DoiDoi：10.11907/rjdk.161889
中图分类号：tp319
文献标识码：a文章编号文章编号：16727800（2016）011016104
0引言
当前，计算机技术、信息技术和通讯技术的发展成为全球社会、经济、科技发展的重要推动力，它们已经融入到了人们生产生活的各个环节。随着对其应用程度的逐渐深入，各领域需要存储和处理的数据规模愈来愈大，这给相关技术的可持续发展带来了巨大挑战。云计算技术是计算机、存储和通讯技术发展到一定阶段后自然而然形成的一种新的计算模型，其在数据的储存和处理上与个人pC机有非常大的区别。它通过现代“互联网+机器设备”构建了一个庞大的数据中心库，并以此为基础向各领域提供数据存储、处理、分析以及计算服务。整个云计算系统的中心是数据中心，而对数据进行管理、存储以及组织的分布存储技术又是数据中心的关键。可以说，分布存储技术水平直接决定了云计算的整体水平。然而，目前分布存储技术难扩展、高成本、低容错的特性极大地限制了云计算技术的应用与发展。因此，分布存储技术的研究成为当前云计算技术研究的重点和热点。
1分布存储技术产生背景
随着计算机应用的逐渐深入，海量数据随之产生，单一的pC机或者服务器已难以满足人们对数据处理的需求。因此，解决当前更大规模数据存储与数据计算的云计算技术应时而生[1]。
云计算环境下的分布存储技术指用户为了实现自己存储数据的目标，通过购买或租赁等手段，获得互联网空间，进而满足自己对数据的存储和计算需求。在云计算环境下，数据中心会对储存在其内部节点上的数据进行有序编排，通过专用的端口将用户需要的数据传输给用户，同时用户也能通过该端口将需要存储和处理的数据传输到自己购买的互联网空间中。通俗来讲，云计算就是以互联网为基础，能够使人们分享基础资源的计算模型。
2云计算环境下的分布存储技术分析
2.1容错性技术分析
传统情况下，采取RaiD来提升存储技术的容错性，但这样的技术提升手段要求使用高性能的服务器，同时使用更加专业的存储设备。因此，这种提升存储容错性的手段会使成本大幅度提升，极大降低了企业的经济效益。但是，采用这种技术提升数据存储的容错性时，时常发生存储失误或错误的情况，给企业和用户造成了巨大损失，严重阻碍了云计算技术的进一步发展和应用。
2.2可扩展性分析
提高存储可扩展性的最常用手段是预留冗余磁盘空间，这种提升手段适用于常规的存储技术。然而，目前云计算环境下所需储存和处理的数据达到了eB级别，在这种情况下，采取传统预留冗余磁盘空间的手段已经无法适应当前需要。
2.3成本控制分析
在传统的数据存储过程中，小规模的数据交换不会产生很高的热量，不需要对数据存储设备进行降温，也不需要考虑节能问题。因此，传统的成本控制方式无法为云计算环境下的成本控制提供有效借鉴。在云计算环境下，由于涉及海量eB级别的数据存储、交换、计算，因而必须大规模增加存储空间和数据存储节点，也就必然会增加生产成本。另外，大量数据的传输和运算必然会使设备的散热量大大增加，在设备制造时必须要考虑散热问题，这在无形中也增加了实际运营成本[2]。
3云计算环境下的分布存储技术构造
云计算环境下的数据中心主要由两方面的部件构成：软件与硬件。其中软件主要提供数据中心传输数据、计算等服务；硬件主要提供其存在环境所需要的支撑。通常情况下将其分成3种构造类型。
3.1交换机构造
交换机结构在云计算技术出现之前就已是一种常用的分布存储技术手段，它不仅被用作数据中心，还是连接数据与用户的纽带。通常情况下，以交换机为中心的构造会形成一种树形结构，如图1所示，它由聚合层、核心层以及边缘层构成。边缘层通常由服务器和交换机构成，在数据存储时为了保证均衡的带宽环境，边缘层一定要和聚合层产生连接；在数据访问和传输时，聚合层也必须和核心层产生连接。该结构具备如下3个优点：①非常易于操作；②连接简单；③很容易实现扩展。同时其也存在一些不足：①灵活性差、资源利用率低；②带宽不足；③受聚合层结构影响较大；④发生故障后会浪费很多资源[3]。
3.2服务器构造
将服务器结构作为数据中心时，为了实现不同服务器之间的连接，需要设置一些网卡。这种结构不必连接路由器和交换机，其本身就能够实现数据的传输和存储功能。由于通过网卡可以实现服务器的联网功能，因而构建服务器结构相对而言比较容易，但是应用它作为数据中心很容易发生链路冗余。并且在进行数据转发时，资源使用量较大，极易导致服务器高强度运转，会对服务器造成不同程度的损害。简言之，服务器作为数据中心易于构造但在运行过程中数据冗余现象严重。其结构如图2所示。
3.3混合型构造
将交换机结构和混合型结构进行适度组合就构成了混合型构造，这种结构集中了交换机与服务器的优点，它将交换机作为中心，用网卡连接服务器并传输数据，能够很好地完成大型数据包的存储和传输。例如，DCell混合型构造是一种分层的、递归型的网络构造，上层DCell由多个下层DCell网络构成，假如把位于第J层的DCell当成一个节点，那么位于最底层的DCell将由n个服务器共同连接一台交换机。因此，当n=4时，该结构如图3所示。
4当前分布存储技术容易产生的问题
4.1容错问题
存储技术的容错性能可运用传统的技术手段加以提高，比如，传统的RaiD、高性能服务器、更加专业的存储装置都能够有效地改善存储技术的容错性能。但是，随着社会经济的快速发展以及计算机应用的逐渐普及，需要存储和处理的数据量快速增长，这就要求数据中心的存储节点随之增长。在这种情况下，技术的限制导致数据存储和计算出现诸多问题，比如数据缺失、数据失效等。类似状况的发生使用户遭受了巨大损失，同时也严重限制了云计算技术的发展和应用[4]。
4.2可扩展性问题
提升可扩展性能的传统方式是预留出足够的冗余磁盘空间。这种方式适用于常规的储存技术，但并不能很好地适用于云计算环境下的分布存储技术。因为预留冗余磁盘是通过增加磁盘来实现，在当前大数据库浪潮的冲击下，用预留磁盘冗余的手段来解决eB级数据的扩展性问题并不科学，而且在未来，数据库的级别可能会更高，这就要求采用新的技术来解决可扩展性问题。
4.3成本增大问题
在云计算技术出现之前，常规的分布存储技术只需要对小规模数据进行存储和计算，不需要对设备的散热与降温加以特殊考虑，因而在传统的存储设备制造和应用上并没有涉及散热和能耗问题。然而，在云计算环境下，随着用户的迅速增加以及数据级别的不断攀升，如何解决好设备存储、传输问题，以及计算eB级别数据时的散热和能耗问题，有效降低设备制造成本以赚取更多盈利已成为困扰诸多设备厂家的难题。
5分布存储关键技术分析
5.1容错性技术
随着互联网、计算机以及通讯技术的发展，云计算技术在人们生产和生活中的应用越来越广泛，云计算环境下的分布储存技术也备受关注。数据容错技术的应用意味着即便云计算系统在使用期间由于未知原因产生了错误，其依然可以不间断地、正常地向用户提供数据存储、计算、传输服务。该技术的发现和使用可以有效提高系统的可靠性能，同时在一定程度上还能够增强系统应用性，使数据访问率实现一定程度的增长。通常情况下，数据容错是利用添加数据冗余来实现，即在向用户传输数据时即便有一些数据失效，但依然可以从冗余数据中召回所需数据，以满足客户需求。冗余数据在实际工作中的确能够提升系统的容错性，但同时也加大了存储资源的占用。因此，良好的数据容错技术不但要保证系统拥有良好的容错性，而且也要最大限度地降低对存储资源的占用，以控制成本、提升效益。
数据容错技术可以分为复制型与纠、删码型的容错技术。复制型数据容错技术能够实现简单应用，但由于建立副本的需要，会占用非常多的存储资源；纠、删码型数据容错技术虽然占用空间较少，但在数据存储和输出过程中需要重复编码及解码，对设备的计算性能要求很高。在数据缺失时，复制型容错技术只需将其它副本中的数据复制下载修复就可；纠、删码型容错技术修复数据时需要查找更大的数据量，难度和成本都相应较高。
（1）复制型数据容错技术。复制型容错技术的原理是将个体数据实现多模块化，将多个模块放置到不同的节点中，运用这种方法可以有效避免数据丢失、失效对用户造成的损失，因为某一个模块缺失时依然能够利用其它节点中的相同数据。当前，对该技术的研究主要有2个方向：①复制策略；②组织结构。
（2）纠、删码型数据容错技术。纠、删码型数据容错技术的原理是将存储数据实现编码化，产生新的占用空间更小的编码数据，运用这种方法不但可以进行数据的复制存储，而且可以有效减小存储占用空间。
上述两种数据容错技术各有优缺点，其对比结果如表1所示。
5.2节能技术
据相关统计机构调查结果可知，云计算环境下数据存储系统的能耗可达到系统总能耗的44%。因此，对云计算技术节能的研究重点是对存储系统节能的研究。对存储技术节能技术的研究可以实现成本的有效控制，降低生产成本，提升企业利润，同时节能技术的研究与应用还能够有效地保护环境。数据存储技术是云计算技术的基础，降低数据存储的能耗能够有力地促进云计算技术的发展和应用，对社会发展也具有一定的积极意义。
5.2.1节能技术能耗模型
云计算环境下的分布存储通常会运用到数据中心，如果想有效降低数据存储、传输、计算过程的能量消耗，最简单有效的手段是减少每一个储存节点对能量的消耗。只是在通常情况下，能量消耗的减少也同时意味着设备性能的降低。可通过单一的计算机能耗模型来对其性能与能耗之间的关联性进行研究，此模型主要分为比例模型和两段模型[5]。
在比例模型中，能量的消耗和计算机硬件的使用程度是正比关系，在硬件没有负载时基本不会有能量消耗，因而该模型无法精准地计算出系统能量的消耗情况。在实际情况中，计算机只要开机就会有能量消耗。动态频率、电压调整以及固态硬盘技术的运用，使计算机工作时其硬盘可以根据负载调整转速，使得性能与能量消耗步调一致，在保证性能的前提下有效减少能量消耗。
在两端模型中，计算机整体能耗分为固定能耗和可变能耗。固定能耗主要为硬件设备运转时的能量消耗，可变能耗由磁盘运转速度决定。虽然上述两种模型都认为设备高负载运转时能量的消耗最高，但两种模型对于空载时的能量消耗认识不同。两端模型认为空载时的能量消耗是无法被忽略的，所以两者相比，两端模型可以更精准地计算出其能量消耗情况。DVFS技术以及VoVo技术的运用，使得通过关闭没有任务的组件或数据节点的方法来减少能量消耗成为可能，可有效降低整个系统的能量消耗。
5.2.2节能技术分类
目前，在减少分布存储能耗方面出现了很多有用成果，可将最新成果分成两类：软件节能技术、硬件节能技术。
（1）软件节能技术。这种技术是利用相关软件合理调控和分配存储资源来降低能耗，其特点是在降低系统能量消耗的同时不会导致性能的改变。软件直接调控管理数据节点通过对其应用情况进行分析与调控，合理地关闭节点，降低其能量消耗
（2）硬件节能技术。这种技术是减少分布存储硬件构成组件的能量消耗来实现整体的降耗节能，从硬件的构成层次可以将其分为两个方面：数据中心技术、计算机整体技术。
5.3可扩展性能技术
随着数据存储量上升到eB级别，对云计算环境下分布存储技术的数据存储、传输、计算能力都有着更高要求。在其发展过程中，必须要对硬件设备的可扩展性能加以提升和完善，以更好地促进云计算技术的发展和应用。
6结语
云计算是适应新时展要求的新型计算模式，目前已广泛运用于人们的生活和工作领域。云计算技术的应用受到数据分布存储技术容错性、成本、扩展性能等方面的限制，研究数据分布存储的容错性技术、节能降耗技术、可扩展性能力有助于提升云计算的整体发展水平，使云计算技术更好地服务于人类[6]。本文结合云计算技术的实际应用情况，分析了其中存在的问题，对提升分布存储技术的一些关键成果进行了介绍，这些成果的应用可有效提升云计算环境下分布储存技术的性能，从而增强其对数据的存储和处理能力，促进云计算技术的广泛应用。
参考文献：
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[2]王聪，王翠荣，王兴伟，等.面向云计算的数据中心网络体系结构设计[J].计算机研究与发展，2012（2）：2628.
[3]宋杰，李甜甜，闫振兴，等.一种云计算环境下的能效模型和度量方法[J].软件学报，2012（2）：26.
[4]谭一鸣，曾国荪，王伟.随机任务在云计算平台中能耗的优化管理方法[J].软件学报，2012（2）：1013.
云计算技术的组成篇10
关键词：云；云计算；互联网
1引言
在电子行业，“云”成了一个时下比较流行的字眼，那么究竟什么是“云”，什么是it行业的“云计算”呢？通常来讲，云是网络、互联网的一种比喻说法，我们经常在一些描述计算机模型结构的图中会看到云状的图形，一般指的是电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。实际上也就是把it资源、数据、应用作为服务通过互联网提供给用户，大量的计算资源组成it资源池，这种资源称为“云”。“计算”通常是指计算的应用，在产业和市场中，可以指一切it的应用，就是把网络中的各种资源虚拟成物理的资源，用来计算、存储、数据和解决方案的平台，以及相关的软件和数据。云计算从结构的角度讲就是利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到互联网上的超级计算机集群中，这个计算机群是由成千上万台很普通的工业标准服务器组成，由大型的数据处理中心管理。[1]狭义云计算指it基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是it和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，是一种以数据和处理能力为中心的密集型计算模式，它融入了多项iCt技术，是传统技术平滑演进的产物。
中国电子学会计算专家委员会在2010年的《云计算白皮书（概要）》中指出，云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式、其计算资源（包括计算能力、存储能力、交互能力等）是动态、可伸缩的、被虚拟化的，且以服务的方式提供。这种新型的计算资源组织、分配和使用方式，有利于合理配置计算资源并提高其利用率，促进节能减排，实现绿色计算。由于资源是在互联网上，而在计算机流程图中，互联网常以一个云状图案来表示，因此可以形象地类比为云计算。云计算的核心思想是，将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。
2云计算的优势
2006年，Google公司提出了云计算的概念，经过几年的延伸和发展，云计算已经成为it界的一大热点，电信运营商、电信设备商、互联网服务商、软件开发商等都纷纷着手研发或陆续推出基于云计算技术的产品及服务。[2]云计算在全球大行其道，以不可阻挡之势迅猛发展。
“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备，通过采用数据冗余和分布式存储，“云”可以保证数据的可靠性，数据多副本容错、计算节点同构可互换，可以看出云计算比使用本地计算机更可靠。当单点物理故障发生时，云计算机制都会在用户不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，也就是说，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。此外，若具有专业的管理团队和严格的权限管理策略，则云计算的安全性就得以保障。
云计算系统提供的是服务。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务，所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。所以，云计算系统服务的实现机制对用户完全透明，用户无需了解云计算的具体机制，只需要一个终端，就可以获得需要的服务。
云计算是传统技术如分布式计算、并行计算、网络计算等和新型技术如网络编程模型、分布式数据存储技术、虚拟化技术等融合发展的产物，是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段，如果能掌握云计算的关键机制，使得云计算应用在我国发展高新技术产业上，则具有重要的战略意义。
3云计算的发展状况
2011年，是云计算产业发展具有里程碑意义的一年，通过这一年突飞猛进的发展，云计算技术更加成熟。作为一种技术趋势，云计算横跨it、互联网等领域，打通了整个产业链，提供了一种全新的信息生产、消费和服务方式。随着云计算的升温，2011年国内各个行业都在力争抓住云机遇。在信息化社会中，资源的共享和弹性的使用是必然的趋势。云计算的发展所掀起的新一轮信息技术革命昭示着云计算将成为未来it产业发展的趋势，它是新商业模式打破旧商业规则的诉求，是人类追求低碳生产和生活方式的选择。云计算将对人类的生产和生活产生重大的影响。云计算在中国已不再是行业的内部概念，而是已经“落地开花”，渐渐走进了我们的工作和生活。云计算作为中国转型升级的新引擎，预计3-5年之内将进入爆发期。”云计算经过了2008年到2010年的培育期，现在正处于2011-2015年的成长期，2016年以后则将迎来云计算的成熟期，未来几年，国内云计算应用将出现井喷态势。
众所周知，传统it产业面临发展瓶颈的制约，云计算则以其对高新技术的突出应用，具备传统it产业所无法企及的优势，凸显在人们的视野之中。然而，云计算的本质核心是以虚拟化的硬件体系为基础，以高效服务管理为核心，具有高度可伸缩性、虚拟化、标准化的硬、软件资源服务。同时，云计算的发展也受很多因素的影响和制约。例如，安全问题，目前，数据存储保密性以及提取数据的可靠性都会影响到云计算的安全性，同时，随着技术演进、行业市场变化以及用户个人需求变化而导致的数据迁移问题也会制约着云计算的发展；网络带宽瓶颈，如在没有规划好带宽容量需求的情况下推广云计算，互联网络的复杂性、网络流量的动态变化和网络路由的动态选择等，这些网络带宽瓶颈都可能带给云计算障碍。此外，行业监管、信息产业转型及标准等问题都会制约着云计算的发展。
通过以上分析我们可以看出，云计算产业的健康发展，必须要解决发展中存在的问题，使得云计算取得显著地应用效果。如果云计算技术应用的确能取得实实在在的效果，应用需求的大量兴起，云计算产业自然而然就会快速发展。
4结束语
在2011中国云计算产业发展高峰会上，中国软件行业协会顾问委员会主任、全国新技术标准化委员会主任委员杨天行表示，云计算是电子信息技术领域又一次重大的变革，它的影响的程度很可能会超过以往，并且目前国内的云计算产业已经呈现出一个良好的发展势头，受到了各方面的重视。[3]
参考文献：
[1]张旭东关于云计算技术的研究与应用，信息系统工程[J]，2012.4.20.