《云計(jì)算體系及關(guān)鍵new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、云計(jì)算體系及關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算是分布式計(jì)算（DistributedComputing），并行計(jì)算（ParallelComputing）和網(wǎng)格計(jì)算（GridComputing）的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算的基本原理是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)用了許多技術(shù)，其中以并行編程模型、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)最為關(guān)鍵。云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)按需部署是云計(jì)算

2、的核心。要解決按需部署，必須解決資源的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)、監(jiān)控和自動(dòng)化部署等，而這些又需要以虛擬化、高性能在存儲(chǔ)、處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)。為了有效支持云計(jì)算，其體系結(jié)構(gòu)必須支持幾個(gè)關(guān)鍵特征。首先，系統(tǒng)必須是自治的，即需要內(nèi)嵌有自動(dòng)化技術(shù)，以減輕或消除人工部署和管理任務(wù)，而允許平臺(tái)智能地響應(yīng)應(yīng)用的要求；其次，云計(jì)算的架構(gòu)必須是敏捷的，能夠?qū)π枨笮盘?hào)或變化做出迅速的反應(yīng)。內(nèi)嵌的虛擬化技術(shù)和集群化技術(shù)，能應(yīng)付增長(zhǎng)或服務(wù)級(jí)要求的快速變化。云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）云計(jì)算平臺(tái)是一個(gè)強(qiáng)大的“云”網(wǎng)絡(luò)，連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和服務(wù)，可利用虛擬化技術(shù)擴(kuò)展每一個(gè)服務(wù)器

3、的能力，將各自的資源通過云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合起來(lái)，提供超級(jí)計(jì)算和存儲(chǔ)能力。通用的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）（1）用戶界面：提供云用戶請(qǐng)求服務(wù)的交互界面，也是用戶使用云的入口，用戶通過Web瀏覽器可以注冊(cè)、登錄及定制服務(wù)、配置和管理用戶。打開應(yīng)用實(shí)例與本地操作桌面系統(tǒng)一樣。（2）服務(wù)目錄：云用戶在取得相應(yīng)權(quán)限（付費(fèi)或其他限制）后可以選擇或定制服務(wù)列表，也可以對(duì)已有的服務(wù)進(jìn)行退訂操作，在云用戶端界面生成相應(yīng)的圖標(biāo)或列表來(lái)展示相關(guān)的服務(wù)。云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）（3）管理系統(tǒng)：用于管理可用計(jì)算資源和服務(wù)，能管理云用戶，

4、能對(duì)用戶的授權(quán)、認(rèn)證和登錄進(jìn)行管理，并可以管理可用計(jì)算資源和服務(wù)，接收用戶發(fā)送的請(qǐng)求，并根據(jù)用戶請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的應(yīng)用程序。（4）部署工具：自治的，根據(jù)用戶請(qǐng)求智能地部署資源和應(yīng)用，動(dòng)態(tài)地部署、配置和回收資源。云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)（續(xù)）（5）監(jiān)控：監(jiān)控和計(jì)量云系統(tǒng)資源的使用情況，以便做出迅速瓜，完成節(jié)點(diǎn)同步配置、負(fù)載均衡和資源監(jiān)控，確保資源能順利分配給合適的用戶。（6）服務(wù)器集群：虛擬的或物理的服務(wù)器由管理系統(tǒng)管理，負(fù)責(zé)高并發(fā)量的用戶請(qǐng)求處理、大運(yùn)算量計(jì)算處理、用戶Web應(yīng)用服務(wù)，云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)采用相應(yīng)數(shù)據(jù)切割算法以并行方式上傳和下載大容量數(shù)據(jù)。云計(jì)算的體

5、系結(jié)構(gòu)（續(xù)）云計(jì)算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)和云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)不是一個(gè)概念，后者從服務(wù)的角度來(lái)劃分云，主要突出了云服務(wù)能給用戶帶來(lái)什么，而云計(jì)算的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)主要從系統(tǒng)屬性和設(shè)計(jì)思想角度來(lái)說(shuō)明云，是對(duì)軟硬件資源在云計(jì)算技術(shù)中所充當(dāng)角色的說(shuō)明。從云計(jì)算技術(shù)角度來(lái)分，云計(jì)算大致由物理資源、虛擬化資源、中間件管理部分和服務(wù)接口4部分構(gòu)成，如下圖所示。自動(dòng)化部署自動(dòng)化部署，是指通過自動(dòng)安裝和部署，將計(jì)算資源從原始狀態(tài)變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。在云計(jì)算中體現(xiàn)為將虛擬資源池中的資源進(jìn)行劃分、安裝和部署成可以為用戶提供各種服務(wù)和應(yīng)用的過程，其中包括硬件（服務(wù)器）、軟件（用戶需要的軟件和配置

6、）、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)。系統(tǒng)資源的部署有多個(gè)步驟，自動(dòng)化部署通過調(diào)用腳本，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備管理工具的自動(dòng)配置、應(yīng)用軟件的部署和配置，確保這些調(diào)用過程可以以默認(rèn)的方式實(shí)現(xiàn)，免除了大量的人機(jī)交互，使得部署過程不再依賴人工操作。整個(gè)部署過程基于工作流來(lái)實(shí)現(xiàn)，如下圖所示。自動(dòng)化部署（續(xù)）工作流引擎和數(shù)據(jù)模型是在自動(dòng)化部署管理工具中涉及的功能模塊，通過將具體的軟硬件甚至邏輯概念定義在數(shù)據(jù)模型中，管理工具可以標(biāo)識(shí)并在工作流中調(diào)度這些資源，實(shí)現(xiàn)分類管理。工作流引擎是調(diào)用和觸發(fā)工作流實(shí)現(xiàn)部署自動(dòng)化的核心機(jī)制，自動(dòng)將不同種類的腳本流程整合在一個(gè)集中、可重復(fù)使用的工作流數(shù)據(jù)庫(kù)

7、中。這些工作流可以自動(dòng)完成原來(lái)需要手工完成的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置任務(wù)。資源監(jiān)控云計(jì)算通常具有大量服務(wù)器，并且資源是動(dòng)態(tài)變化的，需要及時(shí)、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的資源信息。資源監(jiān)控可以為“云”對(duì)資源的動(dòng)態(tài)部署提供依據(jù)，并有效監(jiān)控資源的使用情況和負(fù)載情況。資源監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)“云”資源管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它可提供對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并為其他子系統(tǒng)提供系統(tǒng)性能信息，以便更好地完成系統(tǒng)資源的分配。云計(jì)算通過一個(gè)監(jiān)視服務(wù)器監(jiān)控和管理計(jì)算資源池中的所有資源，并通過在云中的各個(gè)服務(wù)器上部署代理程序（Agent），配置并監(jiān)視各資源服務(wù)器，定期將資

8、源使用信息數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，監(jiān)視服務(wù)器數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中“云”資源的使用情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及跟蹤資源的可用性，為排除故障和均衡