云计算技术应用与发展研究

张宪文，卢静，代守辉

（1山东临朐县节约能源办公室 山东潍坊 262600；2潍坊学院 山东潍坊 261061）

一、概述

云计算是在互联网计算的基础上发展起来的。它可以根据用户不同的需求来提供硬件、三个平台、数据保存、计算等服务。一般由第三方提供服务，用户可以对资源动态的申请部分应用，来满足自己的需求。它还支持各种应用程序的运行，通过使用云计算，用户可以更多地关注他们的业务，无需关注硬件使用和维护的细节问题。

云计算是现在发展起来的新技术和商业模式，如同来自自来水厂的水和发电厂的电，使用方便、价格低。对生活的各个方面的发展起着重要的作用。通过技术和服务形式的改进，云计算产业日趋成为移动互联网、物联网和大数据等新兴领域的重要支撑。

二、云计算系统

2.1 云计算的概念

云计算的核心是一个抽象、有弹性、虚拟的可以自动化控制的资源池。一般是由很多很多的服务器（用于计算、存储等）聚集在一起组成的。通过专门的软件进行处理云计算中大量的计算数据和资源，基本全部自动化不需人为干涉。使用者可以弹性的请求自己所需资源，来满足自身对工作的需求，各类的应用程序都可在上面运行，通过使用云计算用户能够把精力放在自己的工作上，无需为硬件的使用和维护等细节烦恼。

2.2 云计算系统的特征

1.规模大。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。

2.虚拟化。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。

3.稳定性、通用性、弹性。多副本容错是“云”高稳定性的必要保证，其稳定性比普通计算机要高很多。

4.自动化。自我管理和自我维护的云计算对使用者来说是透明的。自动完成各类工作项目和服务。

2.3 云计算系统的基本架构

云计算的服务层次可以分为：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

1.基础设施即服务（IaaS）在云计算的3层服务的底部，把最基本服务器和存储等硬件设施提供给用户使用，可根据使用者对“云”的要求扩展IaaS提供的基础设施。

2.平台即服务（PaaS）层位于基础设施即服务和软件即服务的中间。它给使用者的是一个可开发应用的平台，包含运行平台和接口等服务，最后用SaaS的形式反馈给开发者或使用者。该平台涉及到了两个关键技术：一是基于该平台的使用技术；二是运行环境。

3.软件即服务（SaaS）是云用户最常用的，位于3层服务的最上面。用户可以通过标准的浏览器来使用互联网上的软件。

三、云计算的产业发展现状

3.1 我国云计算产业

目前，中国云计算产业处于开始阶段，各方面还存在许多不足。在我国政府不断鼓励和各企业不断努力下，我国的云计算产业发展迅速，正在一步步走向成熟。云计算在我国的不断发展将推动各行各业在不同层面均实现不同程度的发展。图3.1为中国云计算产业发展情况。

图3.1 中国云计算产业发展情况

3.2 云计算服务提供商

世界上著名的搜索引擎Google，在云计算方面一直处于领先水平，一直引领着世界云计算商业模式，各国也纷纷效仿Google在云计算方面所取得的成就。阿里云为我国各小微企业和中型企业提供了广泛的网上交易服务，受到了业界的一致好评，成为国内公有云较为成功的案例之一。

3.3 云计算服务器厂商

惠普拥有丰富的架构融合的经验，惠普云共享的应用与实践，包括政府云，通信云，经济云，游戏云，云移动，大数据云等。IBM是全球最大的云计算厂商之一，它提供包括所有领域的各类服务，如设计云计算和云的保护，在互联网中数据存储、云的基础架构等。

3.4 云计算平台提供商

Amazon提供的云计算服务是IaaS的代表，主要有：简单的存储服务、弹性计算云、简单排列服务和SimpleDB。微软是全球最大的操作系统提供商，它的云平台包括四部分，即微软云计算OS、云中的关系数据库、Windows Azure AppFabric和Windows Azure Marketplace。

四、云计算的发展问题和解决方案

云计算每一个发展阶段都面临着不同的问题，针对这些问题都会有一些对应的解决方法。数据安全性，采用加密技术、防火墙，跨地域的数据存储、管理；服务的使用性，采用不同的云计算企业服务，利用弹性来防范DDOS攻击；性能可知性，改进虚拟机支持，支持HPC应用的虚拟集群；数据丢失，使用统一的API；使用兼容的软硬件用于计算；数据传输瓶颈，快递硬盘；广域网路由开销低；声誉和法律危机，制定相应的云法律法规进行约束和治理。

五、云计算的机遇与挑战

目前，云计算发展速度飞快，很多公司为了适应当下经济和技术的发展开始转型，朝着软硬件结合的方向发展。国外大型的互联网提供商将云计算当做将来发展方向的重点。这几年互联网企业在“云”方面的兼并活动越来越多，这些公司都希望以兼并和购买的方式来消除其服务应用上的不足，提升“云”的各方面性能。

现代信息系统的规模越来越大，综合和集成为云计算业务的发展提出了更高的要求。云计算公司都在努力拓展他们的业务范围和深度，建立一套全业务综合集成服务体系，其中包括问题分析、方案规划、产品开发、项目开发、云计算人力的培训等方案，该体系的建设将成为云计算竞争的焦点。

[1]刘芳，刘艳.云安全问题探讨[J].信息通信, 2012;(1).

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