陳傳東

摘要：云計算是一種新型的信息技術，具有靈活的服務，資源池，計費服務，按需服務和無泛在接入等特點。云計算架構主要分為三層，包括服務管理，核心服務和用戶訪問接口，它們對應不同的服務功能。同時，為了進一步滿足不同用戶的實際使用需求，云計算廣泛應用了虛擬化技術，數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術等關鍵技術。

關鍵詞：云計算；基本概念；體系架構；關鍵技術；發(fā)展前景

1 引言

云計算具有廣闊的發(fā)展前景，系統(tǒng)體系結(jié)構等相關的關鍵技術不斷完善和進步，現(xiàn)代業(yè)務處理和軟件應用的信息化、全球化和自動化，將為云計算的發(fā)展和應用前景提供廣闊的市場。云計算具有超大規(guī)模、高可用性、高可靠性、虛擬化、按需服務和低成本等特點。近年來，隨著許多關鍵技術的成熟和成功應用，正在迅速普及。

2 云計算的基本概念和特點

2.1 云計算的定義

云計算主旨是對大的程序進行分解，寫結(jié)成每個小部分然后再加以處理，最終傳回給用戶。而如今，業(yè)界對云計算的定義各有不同，當前云計算的定義美國則是根據(jù)標準局對云計算的定義是云計算是一種根據(jù)用戶使用量來進行收費的模式，這種模式可以進入可配置的計算資源共享池，這些資源能夠唄快速的提供給用戶，只需投入很少的工作。

2.2 云計算的特點

從商業(yè)角度看，云計算是一種全新的用戶體驗和商業(yè)模式，它提供標準化、自助服務，支持快速的服務交付和基于使用的交付；從專業(yè)技術角度看，云計算是一種新的IT基礎設施管理模式，它是物理資本源合成資源池，應用虛擬化資源，進行彈性擴展，動態(tài)部署。

3 云計算體系架構

3.1 核心服務層

云計算系統(tǒng)的核心服務層可分為基礎設施服務層、軟件服務層和平臺服務層。基礎設施服務層為云計算系統(tǒng)提供硬件基礎設施部署服務，可根據(jù)用戶需求提供虛擬或?qū)嶓w計算、存儲和網(wǎng)絡信息資源。在用戶使用基礎設施服務層之前，他們需要向服務提供者提供與基礎設施相關的配置信息、運行基礎設施的程序代碼和相關的用戶數(shù)據(jù)。虛擬化技術的引入使基礎設施服務層大大提高了服務的規(guī)模和可靠性。通過使用相關的開發(fā)語言和軟件工具，應用程序開發(fā)者只能通過上傳程序代碼和相關數(shù)據(jù)來使用相應的服務，而完全不用擔心底層系統(tǒng)的任何管理問題。平臺服務層具有存儲、管理和處理海量數(shù)據(jù)的能力，通過有效的調(diào)度策略和資源管理方法提高數(shù)據(jù)處理效率。

3.2 服務管理層

在云計算架構的實際應用中，服務管理在核心服務層中具有非常重要的輔助作用，可以有效地提高核心服務層的安全性和可靠性，主要涉及服務質(zhì)量保證和安全管理兩個方面。云計算服務系統(tǒng)資源龐大，結(jié)構復雜，在實際使用中無法滿足用戶的服務質(zhì)量標準。為此，服務開發(fā)者可以與用戶簽訂服務水平協(xié)議，滿足雙方在服務質(zhì)量方面的要求，從而保證云計算系統(tǒng)服務的質(zhì)量。

3.3 用戶訪問接口層

用戶訪問層實現(xiàn)了云計算的普遍訪問。Web服務訪問模式為終端設備提供了應用程序開發(fā)接口，實現(xiàn)了多個服務的組合。門戶網(wǎng)站是一種用戶訪問接口層，可以實現(xiàn)桌面應用網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)的遷移。它使用戶可以隨時隨地通過瀏覽器訪問數(shù)據(jù)和程序，極大地提高了用戶的效率。

4 云計算關鍵技術

4.1 虛擬化技術

云計算的優(yōu)點是可以共享資源，虛擬化不同的應用程序，從而最大化應用程序的有效性。如果不是在云計算的情況下，將在不同的平臺上使用未使用的應用程序，在云計算的情況下，可以共享三個程序。所以你可以在一個平臺上使用三個程序，使用虛擬化方法來使用應用程序，使用虛擬化方法被稱為虛擬技術，其中包括兩種，一種是虛擬機技術，另一種是虛擬網(wǎng)絡技術。前者主要使用VMware，后者使用VPN技術。虛擬機技術的主要功能是對基礎設施進行虛擬化，以便用戶可以根據(jù)需要使用它。虛擬網(wǎng)絡技術是通過設置特殊的網(wǎng)絡模式訪問云計算。

4.2 數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術

云計算中的資源數(shù)量龐大，消耗電能的數(shù)量據(jù)不完全統(tǒng)計50000個計算節(jié)點每年的耗電量大約在1億千瓦時。為了響應綠色節(jié)能號召，解決能耗利用率問題，實施綠色環(huán)保節(jié)能技術。云計算數(shù)據(jù)中心的能耗主要在設備和冷卻裝置中，針對這一想象，計算機設備可以通過數(shù)據(jù)中心虛擬化的自適應能耗管理系統(tǒng)來解決能耗的管理能力，另外也可以提高和控制CPU的頻率來達到；通過建立多層次的數(shù)據(jù)中心，考慮氣流、空間大小、熱交換等因素，設計冷卻裝置，提高數(shù)據(jù)中心布局的合理性。

4.3 海量的存儲技術

云計算涉及的數(shù)據(jù)非常多，云計算是利用分布式技術完成海量數(shù)據(jù)存儲的突出特點，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。同時，云技術也具有突出的優(yōu)勢，能夠自動備份重要數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的可靠性。這種分布式大容量存儲技術要求服務器主機具有很高的性能以及數(shù)據(jù)備份和恢復功能，從而增加了服務器構建的成本。

4.4 云計算相關的安全技術

云計算模型帶來了用戶隱私保護、用戶數(shù)據(jù)備份和云計算基礎設施保護等一系列安全問題。云計算中虛擬服務的規(guī)模、強度和專業(yè)化改變了終端設備上分散的大量信息資源的格局。云計算本身可以通過安全作為服務的形式為改善互聯(lián)網(wǎng)安全作出貢獻。云計算中心可以實現(xiàn)密集專業(yè)的安全服務，改變目前大家都在打補丁，都在殺毒的現(xiàn)狀；備份還可以用作一種服務形式，以實現(xiàn)特殊的云備份服務。

5 云計算的發(fā)展前景分析

云計算作為互聯(lián)網(wǎng)變革的核心組成部分，對于整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關重要的作用。云計算的推廣普及已逐漸形成規(guī)模，尤其是其關鍵技術所促進的虛擬化、存儲和安全，促進了云計算的更加成熟與廣泛應用。云計算不僅對企業(yè)、個人，甚至對于社會都造成了巨大的影響。云計算把互聯(lián)網(wǎng)公司的商業(yè)模式逐漸變?yōu)檐浖姆招头?，帶動了商業(yè)理念的改變。

6 結(jié)語

云計算基礎架構是云計算系統(tǒng)的重要組成部分。它通過資源虛擬化、分云計算基礎設施是云計算系統(tǒng)的重要組成部分。布式計算等技術為云計算系統(tǒng)搭建基礎運營環(huán)境并為上層云計算應用提供存儲和計算能力。當前云計算仍處于研發(fā)階段，根據(jù)其運行可靠性，可用性和成本經(jīng)濟性的要求，相關人員仍需要不斷探索，以促進云計算的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]黃曉雯.云計算體系架構與關鍵技術[J].中國新通信，2014（13）.

[2]楊通國.云計算的體系架構與關鍵技術研究[J].科技展望，2016（25）.

（作者單位：江蘇天技科技實業(yè)有限公司）