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1、萬方數(shù)據(jù)云計算解析盂宏偉黃麗芳(中電科技集團電子科學研究院北京100041)I高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展】i《I—V81AuLc。LNEVJL摘要：針對目前關(guān)于云計算的多種描述，從定義、商業(yè)模式、體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方式這幾個方面闡述云計算與之前的并行計算、分布式計算、岡格計算和效用計算之間的區(qū)別與相互關(guān)系，分析云計算的概念內(nèi)涵，最后展望云計算的應用前景．關(guān)鍵詞：云計算；并行計算；網(wǎng)格計算：SOA中圖分類號：TP3文獻標識碼：^文章編號：1671--7597(2010)0520035--020iJ曹?！霸朴嬎恪笔切陆岢龅囊粋€熱點詞匯，目前谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、SUN等IT商業(yè)巨頭

2、們紛紛提出了自己的“云計劃”，同時學術(shù)界也對云計算進行著深層次的探討。在大公司以及學術(shù)界的共同推動下，云計算技術(shù)將進一步發(fā)展，有著廣闊的應用前景。那么，究竟什么是云計算，它與并行計算、分布式計算、嘲格計算等有什么區(qū)別，又有什么關(guān)系?本文從定義、商業(yè)模式、體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方式等方面對它們進行了探討．1云計算與其它計算的對比從字面上看，云計算與并行計算和分布式計算有螳類似，但事實上云計算并不是一種計算方法，與并行計算、分布式計算描述的不是同一范疇的問題。并行計算和分布式計算都屬于計算科學，并行計算將一個科學計算問題分解為多個小的計算任務，并將這蝗小計算任務在并行計算機中執(zhí)行，利

3、用并行處理的方式達到快速解決復雜運算問題的目的，它其實是一種高性能計算。分布式計算研究如何利用眾多聯(lián)網(wǎng)計算機的計算能力解決大型計算問題，它考慮如何把一個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計算機進行處理，最后把這些計算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果。而云計算是一種計算模式和商業(yè)模式，不是一項純計算技術(shù)。在“云”中，硬件資源和應用程序會通過瓦聯(lián)網(wǎng)以服務的方式提供給企業(yè)和個人用戶，“云”的具體實現(xiàn)會用到并行計算和分布式計算的理論。1．1定義盡管悶前還沒有對云計算的統(tǒng)一定義，但大多數(shù)人認為云計算包含了以下幾個要素．對用戶來說：1)硬件和軟件

4、都是資源。通過瓦聯(lián)阿以服務的方式提供：2)用戶按需使用云中的服務．按實際使用量付費，而不需要管理它們。對云提供商來說：3>云中的資源在物理一卜可能以集群或分布式共享的方式存在，但最終在邏輯上以單一的整體形勢呈現(xiàn)：4)云中的資源能夠根據(jù)用戶需要進行動態(tài)擴展和配置。讀者或許會發(fā)現(xiàn)云計算的內(nèi)涵與網(wǎng)格計算有所類似。二者都試圖將各種IT資源看成一個虛擬的資源池，然后向外提供在線的計算或者存儲等服務。面向服務分布式協(xié)同網(wǎng)格計算以松耦合的方式將大量的計算資源連接在一起提供單個計算資源所無法完成的超級計算能力，支持在動態(tài)變化的分布式虛擬組織間共享資源，進而協(xié)同解決問題．它側(cè)重研究如何利用

5、分散的圖1云計算與網(wǎng)格計算，并行計算對比系統(tǒng)足一·種資源共享模型，資源提供者也可也成為資源消費者。這也是網(wǎng)格計算跟云計算概念上最大的差別，在云計算中用戶和云提供商有著明顯的界線，用戶無需貢獻自已的資源來參與云計算。云提供商對“云”的實現(xiàn)也不是廣域拿分布式結(jié)構(gòu)，多數(shù)是以數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務器集群的方式構(gòu)建，比嘲格計算的效率更高、更穩(wěn)定。事實上，云計算具體實現(xiàn)時涉及到的分布式網(wǎng)絡環(huán)境下的資源管理，工作調(diào)度和資源監(jiān)視等問題，也會使用或者擴展網(wǎng)格汁算中的技術(shù)．如果從高性能、分布式協(xié)同和面向服務這三個指標來衡量，云計算、網(wǎng)格計算和并行計算之『日】的關(guān)系如圖l所示．1．2商業(yè)模式從商業(yè)模式

6、上看，云計算與效用計算有著共同之處，而事實卜效用計算更多地表現(xiàn)為一種商業(yè)模式，它的目標是使計算與存儲等TT資源能夠像傳統(tǒng)公共設(shè)施(如水和電等)一樣供應和收費。效用計算使得企業(yè)和個人不需要一次性的巨額投入就可以擁有IT資源。最大程度地降低資源的管理成本，并提高資源使用的靈活性。效用計算的實現(xiàn)需要使用網(wǎng)格計算，并加入監(jiān)控和計費等功能。網(wǎng)格計算多應用在科學計算領(lǐng)域，適合高校、科研機構(gòu)中復雜的科學任務。這些項日都很龐丈，需要驚人的計算量，僅僅由大型計算機在一定時『日】內(nèi)計算完成是不可能的。例如。通過因特嘲集合并使用世界各地成千上萬位志愿者的計算機的閑置計算能力，分析來自外太空的電

7、訊號，探索可能存在的外星智慧生命等。相比網(wǎng)格計算，云計算應用的更為簡單、更為通用、更為日常化。它把復雜的資源、軟件、計算任務服務化，并且精細化和碎片化，能夠即對進行服務聚合，實現(xiàn)多樣化應用的重組和擴展。云計算中的“云”按照服務類型，可分為基礎(chǔ)設(shè)施云、平臺云和應用云，而且前亞馬遜、谷歌和Salesforce．COtR是這三種云提供商的典型代表。按照云計算提供者和使用者的所屬關(guān)系，可將云劃分為公有云、私有云和混合云。公有云面向所有用戶。私有云由某個企業(yè)獨立構(gòu)建，儀供其內(nèi)部使用。混合云是前兩種云的混合。1．3體系結(jié)構(gòu)云計算的體系結(jié)構(gòu)