云计算的定义范例(3篇)
云计算的定义范文
关键词:云计算;云存储系统;云计算体系结构;云存储结构模型;HDFS架构
中图分类号:TP311.1文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)36-8430-03
1云计算
1.1云计算定义
目前,“云计算(CloudComputing)”还没有一个十分确切和统一的定义,较一致的观点认为,云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备,主要是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源,定义主要有两种方式[1]:
一是狭义云计算,是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源。
二是广义云计算,是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关,也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
1.2云计算体系结构
云计算平台是网格计算(GridComputing)、并行计算(ParallelComputing)和分布式计算(DistributedComputing)的发展,云计算的基本原理是利用虚拟化技术扩展每一个服务器,并通过分布式计算的方式,连接大量并发的网络计算与服务,并将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算和存储能力。
为了高效地支撑云计算平台,其体系结构必须具备以下几个关键特征。一是系统必须是智能的,即允许平台智能的响应一般应用的需求,从而最大限度地减轻或消除人工部署和管理任务;二是云计算的架构必须是高效及时的,能够对应用系统需求信号或应用系统的变化及时的做出反应。目前,通用的云计算体系结构主要由应用层、平台层、资源层、用户访问层和管理层五部分组成(如图1所示)[2],云计算的本质是通过网络提供服务,所以其体系结构是以服务为核心的。
2云存储
2.1云存储定义
云存储是指通过集群技术、网格技术以及分布式文件系统等技术,将网络中大量不同类型的存储设备有效结合起来进行协同工作,共同对外提供业务访问服务和数据存储功能的一个云计算系统[3]。
云存储可以简单的理解为云计算中的存储,云存储的核心是存储设备与应用系统相结合,通过应用系统来实现存储设备向存储服务的转变,当云计算系统运算和处理的主要任务是存储和管理大量数据时,云计算系统中就需要提供大量的存储设备,云计算系统就转变为一个云存储系统,所以从某种意义上说,云存储就是一个以数据管理和存储为主要任务的云计算系统。
2.2云存储结构模型
云存储是以存储设备为核心,云存储不仅仅是一堆硬件,而是一个网络设备、接入网、服务器、存储设备、应用软件、公用访问接口和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。云存储系统主要用来进行数据存储与管理,同时云存储处理的数据都是超大规模的,其结构模型主要包括存储层、基础管理层、应用接口层和访问层四层[4]。云存储的架构模型见图2[5]所示。
图2云存储的架构模型
1)存储层
存储层是云存储中的底层,同时也是云存储中最基础的部分。存储设备可以是FC光纤通道或SAS或SCSI等存储设备。云存储通过互联网、光纤通道网络等,将云存储中的数量庞大且分布多不同地域的存储设备连接起来,实现海量数据的集中存储,同时实现存储设备的多链路冗余管理、逻辑虚拟化管理等,以及硬件设备的状态监控以及容量的动态扩展和故障维护等。
2)基础管理层:
基础管理层是云存储系统中最难实现的一层,也是云存储中最为核心的部分。基础管理层主要应用集群、分布式文件系统、网格计算和虚拟化等技术来实现多个存储设备间的协同工作,使得这些不同的设备能够向用户提供一致的存储服务,同时提供更快更稳定的数据访问性能。为了提高用户数据的安全性和保护用户的私密性,云存储使用了CDN内容分发系统、数据加密技术等技术来保证用户的数据不会被未授权的用户访问,同时通过数据备份和异地容灾等技术来保证云储存系统的稳定和数据安全。
3)应用接口层:
应用接口层是云存储系统中最灵活多变的一层,云存储服务商根据实际业务需求的不同,可以开发远程视频应用、IPTV平台等不同的服务接口,为用户提供不同的应用服务。例如数据存储服务、公共资源服务、网络硬盘引用平台、空间租赁服务、视频点播应用平台、多用户数据共享服务、远程数据备份服务等。同时在云存储平台中,应用接口层是直接面向用户的一层,可以根据用户需求灵活扩展。
4)访问层:
云存储系统的访问层只允许通过授权的用通过标准的公用应用接口登录系统,接受其云存储服务。根据云存储运营商提供的访问类型和访问手段不同来使用不同的云存储服务。但通过数据访问层,任何一个已授权用户都可以在任何地方,通过联网的终端设备,根据运营商提供的访问接口或访问手段登录云存储系统,接受云存储服务。
3HDFS
云计算的定义范文
【关键词】云计算;多媒体;多媒体云计算
1云计算与多媒体云
云计算是目前非常热门的一项新的技术,目前关于云计算的定义有很多,美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义如下[1]:“云计算技术是通过互联网络实现的一种可以随时随地进行按需访问和使用计算机共享资源(包括服务器、网络、存储、应用软件)的计算模式”,而中国的电子学会专家给出了另一种定义[2]:“云计算作为一种基于互联网的大众参与的,以服务方式提供的新型计算模式,其计算资源是动态、可伸缩且被虚拟化的。”
虽然两个定义在文字描述上有一点点不同,但在本质上是一致的,从以上两个定义我们可以总结出云计算的一些基本特点,即云计算是基于互联网的一种新的计算模式,具有共享性、伸缩性、服务性、即时性等特征。云计算的最大特点就是遵循“量入为出”的模式,用户可以根据自身的需要动态的获取相关的服务与资源,并且相应的资源都在云端,由云端服务商进行相关的维护,因此能够极大程度的节约了用户的成本与维护的负担。
由于有以上的一些特点与优势,云计算开始应用于各行各业的各个领域,各大公司分别建立了自己的专有云平台,如360的病毒云、百度的云盘等等,各大行业领域也建立各自行业领域的专业云,如教育云、政务云、金融云等等。
随着web2.0时代的到来,以及多媒体业务的迅速发展,多媒体技术成为当前互联网上最炙手可热的技术之一,多媒体技术与云技术的结合,使得多媒体云计算的概念被随之而提出,方俊[3]把多媒体云定义为:“多媒体云是一种现代新型的,多媒体及其相关领域中的,基于互联网的大众参与的,以服务方式提供的一种计算模式。”由于多媒体业务具有计算量大、实时性高的一些特点,因此多媒体云技术的应用相对于其它的云技术而言具有很大的难度,如:如何解决异构终端对多媒体业务的要求?如何保证实时性数据的安全等,从而亟需我们进行更加深入全面的研究。
2多媒体云计算研究的内容
多媒体云计算属于云计算应用中的其中一个领域,云计算的基本思想是将数据和服务放置在云端,用户可以随时随地的获取所需服务与资源,同时利用云平台强大的计算能力,用户可以获得更方便的用户体验。多媒体云即将多媒体内容(图像、视频、音频、图形)或软件放置在云端,利用云计算的强大的分布式处理与存储能力,向数百万的异构终端用户,提供计算机资源,这样用户就无需再计算机终端设备上存储多媒体内容和安装相应的多媒体软件,进而减轻了用户磁盘的存储压力和软件的升级与维护的负担。
朱文武[4]把多媒体云计算分为两个部分:多媒体云和云多媒体,多媒体云主要是研究如何使用云为云媒体提供资源(硬件和软件)和服务的,而云媒体主要是研究多媒体如何在云中进行存储、传递和适配等,以便能更好的利用云计算资源,他认为媒体的多样性和服务的异构性、网络的异构性、设备的异构性等是当前多媒体云面临的主要挑战,也是多媒体云计算应用中必须要解决的重点问题,多媒体云的核心内容主要有存储和共享资源、制作和编辑多媒体、多媒体的编码和转换、媒体的渲染与检索内容,同时为了更好的提供多媒体服务,他提出了一种将多媒体内容分门别类的放置在距离用户最近的云的边缘位置,同时对异构的终端进行媒体的适配和代码转换的服务,以提供访问的速度,并更好的为异构终端服务。
李铮[5]在其博士论文中详细讨论了多媒体云计算在应用中存在的问题,如多媒体业务计算密集度大,对计算机硬件提出了更高的要求、异构终端如移动终端等的引入也给多媒体云技术提出了新的挑战、多媒体业务的实时性需更优的安全策略,对此他在论文中给出了相应的解决方案,为了更好的部署多媒体业务,支持异构终端他提出了一种无中心专用拓扑结构的网络结构,其基本思想是在距离用户最近的服务器中主动缓存相应的多媒体内容,为了更好的保障多媒体云计算平台的安全,他提出了一种多媒体云平台并行化深度包检测技术,在保证实时性检测的速度的同时又更优越的性能。
方俊[3]在其论文中对云计算与多媒体云进行了详细的讨论,并给出了多媒体云的定义和架构,他认为多媒体云的典型框架应该由三部分组成:云服务、云平台、搭建云的关键技术,并对这三个部分进行了详细的讨论,最后他给出了关于多媒体云平台建设与应用的一些建议并给出了一个具体的应用案例。
多媒体云计算中,终端的异构性是必须考虑的一个重点问题,吕广娜[6]在其硕士论文中详细讨论了智能终端在多媒体云计算中的应用问题,提出了一种基于子云的分级管理模式,并根据多媒体业务的特性与移动终端的特性设计了一个自适应的缓存框架,这一框架与李铮设计的思想基本一致。
钱戴明[7]将云计算的技术应用到了本校的多媒体系统的应用之中,他发现校园环境下的多媒体应用具有时效性与偶发性的特点,为了更好的利用云计算平台的伸缩性、高效性、节约成本的特点,他采用亚马逊(AWS)云平台部署校园多媒体系统的应用并给出了具体的应用方案,最终发现该系统能更好的符合校园多媒体应用的需求。
3总结
多媒体云计算是目前一个非常具有实用价值与潜力的技术,研究重点主要集中在以下方面:多媒体云平台架构研究、异构终端的研究、安全性的研究等,不过目前国内关于这个方面的研究内容并不是很多,通过知网检索,最早的研究文章始于2010年,检索的文章总数仅40篇,因此对多媒体云计算的研究还需要广大研究者继续共同努力。
【参考文献】
[1]Mellp,GranceT.TheNISTDefinitionofCloudComputing[R].NationalInstituteofStandardsandTechnology.
[2]李德毅.2011云计算技术发展报告[M].北京:科学出版社,2011.
[3]方俊.多媒体与云计算[J].计算机应用与软件,2011,28(10):291-296.
[4]朱文武.多媒体云计算[J].电子产品世界,2011,18(9):18-23.
[5]李铮.多媒体云计算平台关键技术研究[D].合肥:中国科学技术大学,2011.
云计算的定义范文篇3
关键词:云计算;信息技术;IAAS;OpenStack;公安网
一、云计算的综述
(一)云计算的概念
云计算(cloudcomputing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算(CloudComputing)是网格计算(GridComputing)、分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(ParallelComputing)、效用计算(UtilityComputing)、网络存储(NetworkStorageTechnologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(LoadBalance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。
中国网络计算、云计算专家刘鹏教授对云计算做了长短两种定义。长定义是:云计算是一种商业计算模型。短定义是:云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。
(二)云计算的原理
原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
(三)云计算核心技术
云计算系统运用了很多技术,其中以编程模型、数据治理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台治理技术最为关键。
(1)虚拟化技术
虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,它可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程,减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等。在云计算实现中。计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。
(2)分布式海量数据存储
云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式(集群计算、数据冗余和分布式存储)保证数据的可靠性。
(3)海量数据管理技术
云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析,因此,数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。
(4)编程方式
云计算提供了分布式的计算模式,客观上要求必须有分布式的编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型Map―Reduce。Map―Reduce是一种编程模型和任务调度模型。主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。
(5)云计算平台管理技术
云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。
(四)云计算的服务模式
(1)软件即服务(SaaS)
所谓SaaS是指用户通过标准的Web浏览器来使用Internet上的软件。SaaS在人力资源管理软件上的应用较为普遍。以销售和管理SaaS而闻名,是企业应用软件领域中最为知名的供应商。
(2)平台即服务(PaaS)
所谓PaaS是指云计算服务商提供应用服务引擎,如互联网应用程序接口(API)或运行平台,用户基于服务引擎构建该类服务。
(3)基础设施即服务(IaaS)
IaaS定位于底层,向用户提供可快速部署、按需分配、按需付费的高安全与高可靠的计算能力以及存储能力租用服务,并可为应用提供开放的云基础设施服务接口,用户可以根据业务需求灵活定制租用相应的基础设施资源。
三、公安网数据中心应用私有云的意义
私有云是一种灵活的服务模式,能够帮助公安网络应对各种各样的基础架构需求。其特点主要包括:
支持异构系统:私有云支持数据中心现有(和将来)的异构基础架构,包括服务器、存储、网络硬件、操作系统、虚拟机管理程序、存储功能以及文件系统等。
与管理工具集成:私有云易于配置和扩展,能与各种IT管理工具集成并调用它们,这些管理工具主要用于安全、配置、目录、报告、数据管理、管理控制台、内部监管以及法规遵从管理。
与工作负载管理器、中间件和应用程序集成:云是为了运行应用程序而存在的,因而云管理平台必须提供灵活的可编程接口,以便能很容易地与单位必须的工作负载管理器、中间件和应用程序集成。
可配置的资源分配政策:能感知资源,能感知工作负载―能够最有效地部署和处理进入云计算环境的各种工作负载,并根据明确定义的政策,预留资源给客户,以便经济高效地满足服务水平协议(SLA)。
支持IT和业务流程:为各种IT和业务流程提供支持,允许IT部门实现操作自动化。
跨区域解决方案:具有足够的扩展性和灵活性,能在需要时通过重新配置资源,实现跨地区的IT集成。
四、OpenStack私有云的架构体系
(一)OpenStack体系结构
OpenStack核心是计算虚拟化,软件定义网络(SDN,SoftwareDefinedNetwork),软件定义存储(SDN,SoftwareDefinedStorage)。软件由Nova、Neutron、Cinder、Swift、Keystone、Glance、Horizon等项目组成。还集成了关系数据库(如MySQL),消息队列(如RabbitMQ),ApacheHttpd等第三方服务组件。
OpenStack架构由计算节点、网络节点、存储节点、控制节点等集群组成。
(二)OpenStack架构设计
OpenStackCompute建立在无共享、基于消息的架构上。Cloudcontroller通过HTTP与internalobjectstore交互,通过AMQP和scheduler、networkcontroller、和volumecontroller来进行通信。为了避免在等待接收时阻塞每个组件,OpenStackCompute用异步调用的方式。
OpenStackCompute多结点物理架构:通过简单部署nova-compute在一台额外的服务器以及拷贝nova.conf文件到这个新增的结点,可以在两结点的基础上,添加更多的compute结点,形成多结点部署。在较为复杂的多结点部署中,还能增加一个volumecontroller和一个networkcontroller作为额外的结点。对于运行多个需要大量处理能力的虚拟机实例,至少是4个结点是最好的。
五、OpenStack对公安网数据中心的影响
一、OpenStack对公安网络数据中心网络设备、服务器和存储进行完全虚拟化,对设备进行统一管理,可对资源按需分配,使资源利用率最大化。
二、OpenStack可对运行的各类服务提供负载均衡,确保为终端提供更实时、快速与稳定不断线的在线服务。
三、OpenStack高可用提供Active/Active双活模式及负载均衡,能在设备出现故障时自动切换主机和从机,确保不会发生业务停止或数据丢失的情况。
四、OpenStack可实现对资源的弹性管理,在系统或服务负载增大时自动扩展资源分配。
参考文献