云计算体系架构与关键技术

黄晓雯

【摘要】 云计算是在互联网的相关服务的使用、增加和交付模式时，通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。本文详细的解释了云计算概念，系统的总结和分析了云计算的发展和现状，综合各种云计算参考体系架构，得出了一个云计算具有代表性的体系架构，并深入全面地介绍了云计算所用到的关键技术和最新的研究结果。探讨并展望了云计算服务的质量保证和安全隐私，以及云计算的应用性和局限1生。

【关键词】云计算 体系架构 关键技术

前言：近年来，电子商务、社交网络、在线视频等新一代互联网应用迅猛发展，这些新型应用数据存储量大，业务增长速度飞快，同时，传统企业硬件维护所需要的成本高昂，故云计算体系诞生。云计算具有资源池化、泛在接人、按需服务、弹性服务、可计费服务五个特性，使用户在任何情况下只要能连接互联网就可以方便快捷的使用计算机资源。本文针对当前云计算所出现的问题，提出发展方向及解决办法。

一、云计算体系架构

1.1 核心服务层

1.1.1 基础设施服务层

基础服务层为云计算提供硬件基础设施的部署服务。根据用户的需要来提供虚拟或者实体的存储、计算和网络等资源[1]。用户在使用基础设施服务层时需要向服务提供商提供基础设施的配置信息、相关的用户数据以及运行于基础设施的程序代码。基础服务层通过引入虚拟化技术，极大的提高了服务的规模和可靠性。

1.1.2 平台服务层

平台服务层为云计算提供管理和部署服务。应用程序开发人员利用开发语言和相应软件，不用管底层系统的管理问题，直接通过上传程序代码及相关数据就可以使用相应的服务。平台服务层是云计算应用程序的运行环境，具有对海量数据的处理和存储能力，通过全面的资源管理和调度策略大大提高了数据的处理效率。

1.1.3 软件服务层

软件服务层是在云计算基础平台的基础上开发的应用程序。企业用户可以采用租用软件服务的形式来解决企业信息化问题。软件服务层可以实现应用程序的互联网转移，从而实现应用程序的泛在接入。

1.2 服务管理层

服务管理层是为云计算的核心服务层的可用性、可靠性和安全性提供保障的。它主要包括对服务质量保证和安全管理等。云计算平台规模庞大且结构复杂，而云计算需要提供高可靠、高可用及低成本的全方位服务，所以很难完全满足用户要求的服务质量。所以，云计算服务提供商和用户进行协商，制定服务水平协议，让服务提供商和用户所的要求服务质量达成共识。此外，用户对数据的安全问题十分关心，云计算服务管理层采用资源集中的管理方式使得云计算平台存在单点失效问题，保存在云端的关键数据会因为突发事件、黑客人侵等多种原因发生丢失和泄漏的隐患[2]。

1.3 用户访问接口层

用户访问接口层实现了云计算的泛在访问。Web的服务访问模式为终端设备提供应用程序开发接口，也实现了多种服务的组合应用。Web门户形式是用户访问接口层的一种，它可以实现桌面程序网和互联网的迁移。使得用户能随时随地通过浏览器来访问数据和程序，大大提高了用户的工作效率。

二、云计算关键技术

2.1 虚拟化技术

实现多个程序之间的虚拟和资源共享，将各种设备的最大性能发挥出来是云计算的最大优势。在我国现阶段的普通网络环境中，不一样的应用程序在运行过程中需要不同服务器的支持。但是云计算则不然，即使是不同的服务器也能实现资源的共享。通过虚拟化的技术，可以将不同的服务器形成一个有机的整体，为多个应用程序提供支持。我们现在常说的虚拟化技术主要包括了虚拟机技术和虚拟网络技术两个方面[3]。

2.2 海量的存储技术

云计算涉及到的数据数量非常庞大，云计算的突出特点就是利用了分布式的技术完成了海量的数据存储，从而保证了系统的稳定性和经济性。同时，云技术还有一个突出的优点，就是能自动备份重要的数据，来提高数据的可靠性。这种分布式海量存储技术，要求了非常高的服务器主机性能以及数据备份和恢复功能，因此提高了服务器建设的成本。

结论：我国现代科学的进步促进了信息技术的发展，因此云计算的前景非常可观。但是对于云技术的体系和需要支撑它的相关技术也随着网民的要求而越来越高，这也促进了云计算技术的发展。云计算的出现是lT产业新的革命，它将为lT产业带来新鲜血液以及更加深远的影响。

参 考 文 献[1]罗军舟，金嘉晖，宋爱波，东方.云计算：体系架构与关键技术[J].通信学报，2011，（07）：3-21[2]李华清，云计算体系架构与关键技术分析[J].电子制作，2014，（04）：170[3]严骏.云计算体系架构及其关键技术研究[J].信息与电脑（理论版），2012，（09）：67-68