什么是云计算技术？核心技术是什么？主要服务形式介绍

2022-03-02 13:33:23 作者：-YANYI 3359

云计算技术定义

美国国家标准技术研究院将云计算(Cloud Computing)定义为一种无处不在的、便捷的且按需的对一个共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)进行网络访问的模式，它能够通过最少量的管理或与服务供应商的互动实现计算资源的迅速供给和释放。

它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，并支持各种应用系统在坚强的安全架构上，使用者根据需要获取共享信息、快速运算以及各种软件服务，提供资源的网络以及应用架构统称为“云”

“云”是指分布在Internet中的形形色色的计算中心，“云”包含了成千上万甚至几十万台计算机或服务器。

云计算技术是基于网络的将任务分布到计算机集群或者超级计算机中，提升信息处理的效率、存储空间。云计算技术具有超大规模、高可靠性、扩展性、通用性的特点，同时，能够按照需求提供虚拟化服务，价格低廉。云计算把计算及存储以服务的形式提供给互联网用户，用户所使用的数据、服务器、应用软件、开发平台等资源都来自互联网上的虚拟化计算中心，该计算中心负责对分布在互联网上的各种资源进行分配、负载的均衡、软件的部署、安全的控制等。

组成

云计算由五个部分组成，分别为应用层、平台层、资源层、用户访问层和管理层。

云计算

特性

云计算具有五个基本特性，分别是按需自助服务、广泛的网络接入、资源池、快速弹性、按使用量计费的服务。

客户可以按需使用，自动获取计算能力，例如服务器计算时间和网络存储，而无需和服务提供商进行人为磋商。计算能力可通过网络，并通过标准机制进行访问，使得各种瘦(或胖)客户端平台均可以使用。服务提供商的资源被池化，并通过多租户模式为客户提供各种服务，根据客户的需求动态提供物理或虚拟化资源。计算、存储和网络的虚拟化实现资源的弹性分配。资源的使用可以检测、控制、统计，为客户和服务商提供透明的服务使用量。

核心技术

云计算的关键技术主要为编程模型、分布式数据存储、虚拟化技术、海量数据处理等技术。

良好的编程模型能够让用户方便、自由地享受云计算带来的服务，能利用编程模型编写简单的应用程序来满足自身的编程要求，其中，Map-Reduce编程模型适合云计算。分布式数据存储主要是保证位于云中的数据具有更高的可用性及可靠性，为了满足云计算的分布式存储方式、同时保证数据可靠性和高吞吐率以及高传输率的需求。目前各云计算提供商采用GFS或HDFS的数据存储技术，在GFS文件系统中，采用冗余存储的方式来保证数据的可靠性。虚拟化技术是云计算的核心技术，将软件应用与底层硬件隔离，是云计算依托的基础，同时，也是云计算区别于传统计算的重要特点。海量数据处理技术主要是利用并行计算，并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。

访问控制管理也是云计算的关键技术，其中得到关注最多的是基于密码学方法实现访问控制，其中包括：基于层次密钥生成与分配策略实施访问控制的方法等。

清除数据残留的技术也越来越受到关注与重视，数据残留(数据删除后仍有残留)有可能会造成信息泄露，目前需要研究一种能够供云用户对自己使用的空间得到完全清除的鉴定方法。

服务形式

云计算中有3种服务模式，分别为基础设施即服务(Iaa S)、平台即服务(Paa S)和软件即服务(Saa S)。这里所谓的层次，是分层体系架构意义上的“层次”。Iaa S，Paa S，Saa S分别在基础设施层，软件开放运行平台层，应用软件层实现。

基础设施即服务能够让用户通过网络可以从完善的计算机基础设施获得服务。通过网络向用户提供计算机(物理机和虚拟机)、存储空间、网络连接、负载均衡和防火墙等基本计算资源;用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。

台即服务是将软件研发的平台作为一种服务，以Saa S的模式提交给用户。因此，Paa S也是Saa S模式的一种应用。平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和Web服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用。用户不能管理和控制底层的基础设施，只能控制自己部署的应用。Paa S的商业示例如Google的GAE。

软件即服务是通过网络提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。云提供商在云端安装和运行应用软件，云用户通过云客户端使用软件。用户不能管理应用软件运行的基础设施和平台，只能做有限的应用程序设置。

《云计算行业专题：云计算景气度仍高-20211207(13页).pdf》

《边缘计算&工业互联网产业联盟：边缘计算与云计算协同白皮书2.0(41页).pdf》