云计算及其应用研究

齐佳玥

（大连市第八中学，辽宁 大连 116000）

云计算及其应用研究

齐佳玥

（大连市第八中学，辽宁 大连 116000）

云计算的出现给信息产业带来了一场革命。云计算的特点十分显著，能够提高运算效率，降低成本，调整产业结构，推动信息产业的优化升级，带来新兴产业的蓬勃发展。云计算应用范围广阔，势必会带来信息产业和计算机产业的更新换代。推动我国云计算产业链的发展，需要系统的规划，不光需要教育、科研跟进，政府支持也十分关键，还需要完善相关法律法规，优化产业结构等。在此基础上，对云计算的特点和应用进行了研究。

云计算；虚拟化技术；可扩展性；高可靠性

21世纪以来，随着互联网的兴起，网络信息和服务内容庞杂，用户激增，数据繁多、分布不均、处理困难、应用烦琐等问题逐渐显露出来，云计算的迅速崛起为解决这些问题提供了新的思路。云计算的“新”在于将庞大、复杂的系统信息进行整合，从而提供各类信息服务。随着研究的深入，云计算的实用化程度越来越高，云终端随之产生，云计算及云计算的应用发展，接下来也会作深入探讨。

1 云计算

1.1 云计算简介

李开复对“云计算”的定义：云计算，是以互联网为枢纽，通过公开的标准和服务，为广大互联网用户提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，让互联网成为每一个用户的数据中心和计算中心。例如，在谷歌的云计算模式中，用户需要的应用程序不运行在个人计算机、手机等终端设备上，而是运行于互联网的服务器集群中。用户处理后的数据并不会存储在本地，而是存放在网联网的数据中心。提供云计算服务的企业的日常工作就在于维护和管理这些数据中心，提供足够的储存空间和运算能力，使用户能够正常使用。用户可以随时随地，通过连上互联网的终端设备访问这些服务器，从而获取云计算服务。例如谷歌的网络搜索功能，本身也是一种云计算，诸如Gmail、Google Docs、Google Picasa Web等其他功能网站，也是云计算服务的代表性体现。

1.2 云计算的架构

云计算是分布式处理、并行处理以及网格计算共同发展产生的结果，更是计算机科学理论的商业化呈现。云计算的运行原理在于通过使计算分布于大量的分布式计算机上，并非本地计算机或者其他远程服务器上，为广大用户提供便捷的服务，企业数据中心的服务与互联网大同小异。云计算的硬件基础非常灵活，可以是公司自身维护数据中心运行的服务器集群，也可以是其他闲置的和非闲置的硬件资源，通过重新整合形成新的、提供多种计算类型服务的、虚拟的运算服务平台。具体是通过软件来管理和调控这些服务器集群和硬件资源，实现运算平台的虚拟化。

1.3 云计算特点

不同于传统的应用模式，云计算自身特色非常显著，具有虚拟化技术、灵活定制、动态可扩展性、高可靠性和安全性等特点。

1.3.1 虚拟化技术

现在云计算应用的最大特色就在于通过软件来调控和使用硬件资源，实现云计算管理的虚拟化。云计算平台用户通过这种虚拟化技术使用计算资源、数据资源、储存资源等，就像在自己的电脑面前使用自己的本地资源，非常便捷。云计算使用这种虚拟化技术可以提高数据的利用效率并且可以减少管理成本。

1.3.2 灵活定制

云计算平台的另一个特点就是定制的灵活性，用户可以依据自身兴趣爱好定制自己需要的应用资源和服务，云计算平台随后会根据用户的需要来统筹系统的资源，为用户筛选出需要的资源和服务。在这一过程中，用户不需关注资源储存在哪里、如何统筹筛选，只需要根据自己的需要进行定制，云会提供相应的资源和服务，给予用户反馈，用户也可以根据自己的需要对定制的资源和服务进行筛选、退订或删除。

1.3.3 动态可扩展性

在现有的云计算运行体系中，为了提高系统的计算能力和处理能力，可以在已有的服务器集群中加入新的服务器，如果某一节点出现问题，可以暂时抛弃该节点，将计算任务交给别的节点，等到节点问题解决后，再将其纳入原来的服务器集群，恢复其正常的运行功能。

1.3.4 高可靠性和安全性

用户数据存放在服务器端，应用程序在服务器端运行，计算由服务器端处理。不同的服务分布在不同的服务器端上，即使某一节点出现问题，也不会影响整个服务器的运行，暂停这一节点的运行，启动新的节点，自动代替出现故障的节点，而应用数据和服务不受干扰，继续运行，用户端不需要备份，系统具备任意点恢复的功能。云计算的服务器的一个显著特点就是数据存储中心的高可靠性和高安全性，有可靠的管理团队进行信息管理，先进的数据运行系统进行数据存储，严格的权限管理可以让用户安全地与自己的同伴分享数据和信息。另外，数据会复制到多个服务器节点上，形成多个副本，即使系统崩溃或者是存储数据被意外删除，都能够立即恢复。

2 云计算应用展望

云计算的出现为我国信息业和计算机产业带来了新的机遇和发展思路。当前，云计算的应用已经取得了很大的进展，未来云计算将会投入更广阔的领域，带来产业结构的优化升级。

2.1 云计算推动了现代制造业的发展

现代制造业的标志是以计算机为基础的虚拟规划、维护和制造。利用云计算，可以随时随地了解供应商的库存以及交易行情，从而做好调整规划，进行购买和组装。例如，汽车、飞机等大型机械、电子产业，都是多家厂商联合生产的现代产业链生产方式，信息共享与合作显得尤为重要。云计算在制造业的应用大大提高了生产效率，降低生产成本，提高产品性能。云计算平台的信息共享功能，可以使企业随时掌握市场动态和客户需要，提高企业的整体效益。另外，云计算等信息技术的发展和应用对于新兴产业的崛起至关重要，像我国的信息技术、生物科技、新能源、新材料等新兴产业的发展必须依赖云计算等信息技术的支持，才能实现设计研发、生产制作、销售的产业化和高效化。

2.2 云计算教育的创新

中国市场经济的飞速发展，需要大量的云计算方面的创新型、普及型人才和机构。云计算是多学科融合发展的应用科学，信息技术和相关应用的持续发展离不开相应人才的普及、创新和推动。解决长期以来存在的产学研脱节问题就成为了重中之重，必须提供足够的时间与投资来解决这个问题。因此，云计算教育应运而生，云计算教育以计算机和信息理论为基础，以市场为导向，将各种数据资源和应用软件输送到课堂，提供与产业相似的运行环境。云计算的高科技手段会为学生们带来新资源、新思路和新方法，并且可以投入云计算应用平台进行实践，形成理论与实践相互补充的良好循环，构建产学研一体化模式。

［1］龚强.云计算及其在地理信息工程中的应用［J］.测绘空间地理信息，2012（1）：1-5．

［2］龚强.网格计算商业演化的云计算与应用展望［J］.信息技术，2011（10）：21-25．

［3］吴朱华.云计算和新技术剖析［M］.北京：人民邮电出版社，2011．

［4］虚拟化与云计算小组.云计算实践之道战略蓝图与技术架构［M］.北京：电子工业出版社，2011．

〔编辑：刘晓芳〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.23.152

2095－6835（2017）23－0152－02