云計算導論第1章

1、第1章緒論 第1章 緒 論 1.1云計算的產(chǎn)生背景云計算的產(chǎn)生背景 1.2初識云計算初識云計算 1.3云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及云計算帶來的變革云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及云計算帶來的變革1.4云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關系云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關系1.5云計算提供給中國的機會云計算提供給中國的機會1.6云計算的發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)云計算的發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)1.7小結小結第1章緒論 1.1云計算的產(chǎn)生背景云計算的產(chǎn)生背景隨著人類社會的進步，越來越多的資源以基礎設施的形式被提供給人們使用，如水、電、煤氣，用戶只需要有一個簡單的接口，就可以在任意時間根據(jù)自己需要的頻度來使用這些基礎設施，并按照資源的使用情況付費。如今，計算資源在人們的日常生

2、活中逐漸變得重要，于是如何以更好的方式給公眾提供計算資源受到了很多研究人員和實施者的關注。第1章緒論 在經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)代，我們每天需要處理的數(shù)據(jù)正以幾何倍數(shù)的速度快速增長，而目前PC依然是我們日常工作、生活中信息處理的核心工具。我們每個人擁有自己的軟件、硬件，可以本地保存數(shù)據(jù)，而互聯(lián)網(wǎng)只是讓我們能更方便地獲取信息和相互交流。這樣，無論是單位還是個人，都不得不面對著海量數(shù)據(jù)的背后對軟、硬件配置不斷部署、維護、升級的需求。這種需求越來越大，而且越來越難以承受?，F(xiàn)實需要一種以較低成本投入就能獲得方便、高效的公共計算資源。 第1章緒論 隨著高速網(wǎng)絡的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已連接全球各地，網(wǎng)絡帶寬極大提高，可以

3、傳遞大容量數(shù)據(jù)。芯片和磁盤驅動器產(chǎn)品在功能增強的同時，價格也變得日益低廉，擁有成百上千臺計算機的數(shù)據(jù)中心具備了快速為大量用戶處理復雜問題的能力?；ヂ?lián)網(wǎng)上一些大型數(shù)據(jù)中心的計算和存儲能力出現(xiàn)冗余，特別是一些大型的互聯(lián)網(wǎng)公司具備了出租計算資源的條件。技術上，并行計算、分布式計算，特別是網(wǎng)格計算的日益成熟和應用，提供了很多利用大規(guī)模計算資源的方式?；诨ヂ?lián)網(wǎng)服務存取技術的逐漸成熟，各種計算、存儲、軟件、應用都可以以服務的形式提供給客戶。所有這些技術為產(chǎn)生更強大的公共計算能力和服務提供了可能。計算能力和資源利用效率的迫切需求、資源的集中化和各項技術的進步，推動云計算(CloudComputing)應運

4、而生。 第1章緒論 1.2初識云計算初識云計算1.2.1云計算的定義云計算的定義云計算是一種IT世界基礎設施的變遷，但是如何準確地定義它呢?事實上，很難用一句話說清楚到底什么才是真正的云計算。2009年1月24日，JeremyGeelan在云計算雜志上發(fā)表了一篇題為“21位專家定義云計算”的文章，其結果是21位專家給出了21種定義。到底什么是云計算? 第1章緒論 維基百科對云計算的解釋是：云計算是一種互聯(lián)網(wǎng)上的資源利用新方式，可為大眾用戶依托互聯(lián)網(wǎng)上異構、自治的服務進行按需即取的計算。由于資源是在互聯(lián)網(wǎng)上，而在計算機流程圖中，互聯(lián)網(wǎng)常以一個云狀圖案來表示，因此可以形象地類比為云計算，“云”同時

5、也是對底層基礎設施的一種抽象概念。 第1章緒論 伯克利大學的學者將云計算定義為：云計算包含互聯(lián)網(wǎng)上的應用服務及在數(shù)據(jù)中心提供這些服務的軟、硬件設施。互聯(lián)網(wǎng)上的應用服務一直被稱做軟件即服務(SoftwareasaService，SaaS)，所以我們使用這個術語。而數(shù)據(jù)中心的軟、硬件設施就是我們所謂的“云”。江南計算技術研究所的司品超等則認為：云計算是一種新興的共享基礎架構的方法。它統(tǒng)一管理大量的物理資源，并將這些資源虛擬化，形成一個巨大的虛擬化資源池。云是一類并行和分布式的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)由一系列互連的虛擬計算機組成。這些虛擬計算機是基于服務級別協(xié)議(供應者和消費者之間協(xié)商確定)被動態(tài)部署的，并且

6、作為一個或多個統(tǒng)一的計算資源存在。與傳統(tǒng)單機、網(wǎng)絡應用模式相比，云計算具有虛擬化技術、動態(tài)可擴展、按需部署、高靈活性、高可靠性、高性價比等六大特點。 第1章緒論 看了這幾個定義后，我們對云計算有了大概的了解。其實云計算到底是什么，還取決于人們所關注的興趣點。不同的人群看待云計算會有不同的視圖和理解。我們可以把人群分為云計算服務的使用者、云計算系統(tǒng)規(guī)劃設計開發(fā)者和云計算服務的提供者三類。如果從云計算服務的使用者角度來看，云計算可以用圖來形象地表達。如圖1-1所示，云非常簡單，一切的一切都在云里邊，它可以為使用者提供云計算、云存儲以及各類應用服務。作為云計算的使用者，不需要關心云里面到底是什么、云

7、里的CPU是什么型號的、硬盤的容量是多少、服務器在哪里、計算機是怎么連接的、應用軟件是誰開發(fā)的等問題，而需要關心的是隨時隨地可以接入、有無限的存儲可供使用、有無限的計算能力為其提供安全可靠的服務和按實際使用情況計量付費。云計算最典型的應用就是基于Internet的各類業(yè)務。云計算的成功案例包括：Google的搜索、在線文檔GoogleDocs、基于Web的電子郵件系統(tǒng)Gmail；微軟的MSN、Hotmail和必應(Bing)搜索；Amazon的彈性計算云(EC2)和簡單存儲服務(S3)業(yè)務等。第1章緒論 簡單來說，云計算是以應用為目的，通過互聯(lián)網(wǎng)將大量必需的軟、硬件按照一定的形式連接起來，并且

8、隨著需求的變化而靈活調整的一種低消耗、高效率的虛擬資源服務的集合形式。而對于云計算來說，它更應該屬于一種社會學的技術范圍。相比于物聯(lián)網(wǎng)的對原有技術進行升級的特點，云計算則更有“創(chuàng)造”的意味。它借助不同物體間的相關性，把不同的事物進行有效的聯(lián)系，從而創(chuàng)造出一個新的功能。 第1章緒論 圖11云計算概念結構 第1章緒論 1.2.2云計算的特征云計算的特征1.有關概念有關概念云計算是效用計算（UtilityComputing）、并行計算（ParallelComputing）、分布式計算（DistributedComputing）、網(wǎng)格計算（GridComputing）、網(wǎng)絡存儲（NetworkStor

9、age）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（LoadBalance）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物。云計算的基本原理是令計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，從而使得企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行與互聯(lián)網(wǎng)相似。云計算常與效用計算、并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、自主計算相混淆。這里有必要介紹一下這些計算的特點。 第1章緒論 1）效用計算效用計算（UtilityComputing）是一種提供計算資源的商業(yè)模式，用戶從計算資源供應商處獲取和使用計算資源，并基于實際使用的資源付費。效用計算主要給用戶帶來經(jīng)濟效益，是一種分發(fā)應用所需資源的計費模式。相對效用計算而言，云

10、計算是一種計算模式，它代表了在某種程度上共享資源進行設計、開發(fā)、部署、運行應用，以及資源的可擴展收縮和對應用連續(xù)性的支持。 第1章緒論 2）并行計算并行計算(ParallelComputing)是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程。并行計算是為了更快速地解決問題、更充分地利用計算資源而出現(xiàn)的一種計算方法。并行計算將一個科學計算問題分解為多個小的計算任務，并將這些小的計算任務在并行計算機中執(zhí)行，利用并行處理的方式達到快速解決復雜計算問題的目的，它實際上是一種高性能計算。并行計算的缺點是：將被解決的問題劃分出來的模塊是相互關聯(lián)的，如果其中一塊出錯，必定影響其他模塊，再重新計算會降低運算效率。

11、 第1章緒論 3）分布式計算分布式計算(DistributedComputing)是利用互聯(lián)網(wǎng)上眾多的閑置計算機的計算能力，將其聯(lián)合起來解決某些大型計算問題的一門學科。與并行計算同理，分布式計算也是把一個需要巨大的計算機才能解決的問題分解成許多小的部分，然后把這些部分分配給多個計算機進行處理，最后把這些計算結果綜合起來得到最終的正確結果。與并行計算不同的是，分布式計算所劃分的任務相互之間是獨立的，某一個小任務的出錯不會影響其他任務。 第1章緒論 4）網(wǎng)格計算網(wǎng)格計算（GridComputing）是指分布式計算中兩類廣泛使用的子類型：一類是在分布式的計算資源支持下作為服務被提供的在線計算或存儲；

12、另一類是由一個松散連接的計算機網(wǎng)絡構成的虛擬超級計算機，可以用來執(zhí)行大規(guī)模任務。網(wǎng)格計算強調資源共享，任何人都可以作為請求者使用其他節(jié)點的資源，同時需要貢獻一定資源給其他節(jié)點。網(wǎng)格計算強調將工作量轉移到遠程的可用計算資源上；云計算強調專有，任何人都可以獲取自己的專有資源，并且這些資源是由少數(shù)團體提供的，使用者不需要貢獻自己的資源。在云計算中，計算資源的形式被轉換，以適應工作負載，它支持網(wǎng)格類型應用，也支持非網(wǎng)格環(huán)境，比如運行傳統(tǒng)或Web2.0應用的三層網(wǎng)絡架構。網(wǎng)格計算側重并行的計算集中性需求，并且難以自動擴展；云計算側重事務性應用，大量的單獨的請求，可以實現(xiàn)自動或半自動擴展。 第1章緒論 5

13、）自主計算自主計算（SelfComputing）是具有自我管理功能的計算機系統(tǒng)。自主計算是由美國IBM公司于2001年10月提出的。IBM將自主計算定義為“能夠保證電子商務基礎結構服務水平的自我管理（SelfManaging）技術”。其最終目的在于使信息系統(tǒng)能夠自動地對自身進行管理，并維持其可靠性。自主計算的核心是自我監(jiān)控、自我配置、自我優(yōu)化和自我恢復。自我監(jiān)控，即系統(tǒng)能夠知道系統(tǒng)內部每個元素當前的狀態(tài)、容量以及它所連接的設備等信息；自我配置，即系統(tǒng)配置能夠自動完成，并能根據(jù)需要自動調整；自我優(yōu)化，即系統(tǒng)能夠自動調度資源，以達到系統(tǒng)運行的目標；自我恢復，即系統(tǒng)能夠自動從常規(guī)和意外的災難中恢復。

14、 第1章緒論 事實上，許多云計算部署依賴于計算機集群（但與網(wǎng)格計算的組成、體系結構、目的、工作方式大相徑庭），也吸收了自主計算和效用計算的特點。它旨在通過網(wǎng)絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助一些先進的商業(yè)模式把這個強大的計算能力分布到終端用戶手中。 第1章緒論 2.云計算的特征云計算的特征云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入/輸出設備，并能按需享受“云”強大的計算處理能力。云計算的中心思想是將大量用網(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)一管理和調度，構成一個計算資源池，向用戶提供按需服務。云計

15、算的特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）超大規(guī)模?！霸啤本哂邢喈?shù)囊?guī)模，Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務器，Amazon、IBM、Microsoft、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。云業(yè)務的需求和使用與具體的物理資源無關，IT應用和業(yè)務運行在虛擬平臺之上。云計算支持用戶在任何有互聯(lián)網(wǎng)的地方，使用任何上網(wǎng)終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自于規(guī)模巨大的云平臺。 第1章緒論 （2）高可擴展性?！霸啤钡囊?guī)模超大，可以動態(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。（3）虛擬化。云計算是一個虛擬的資源池，用戶所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體

16、。用戶只需要一臺筆記本或者一部手機，就可以通過網(wǎng)絡服務來實現(xiàn)自己需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。（4）高可靠性。用戶無需擔心個人計算機的崩潰導致的數(shù)據(jù)丟失，因為其所有的數(shù)據(jù)都保存在云里。（5）通用性。云計算沒有特定的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。第1章緒論 （6）廉價性。由于“云”的特殊容錯措施，可以采用極其廉價的節(jié)點來構成云。云計算將數(shù)據(jù)送到互聯(lián)網(wǎng)的超級計算機集群中處理，個人只需支付低廉的服務費用，就可完成數(shù)據(jù)的計算和處理。企業(yè)無需負擔日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理費用，從而大大降低了成本。（7）靈活定制。用戶可以根據(jù)自己的需要定制相應的服務、應用及資源，根據(jù)用戶的需求，“云

17、”來提供相應的服務。 第1章緒論 1.2.3云計算的優(yōu)缺點云計算的優(yōu)缺點1.云計算的優(yōu)點云計算的優(yōu)點云計算具有一些新特征，其優(yōu)點突出表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)降低用戶計算機的成本。用戶不需要購買非常高端的計算機來運行云計算的Web應用程序，因為這些應用程序在云上面（而不是在本地）運行，所以桌面PC不需要傳統(tǒng)桌面軟件所要求的處理能力和存儲空間。(2)改善性能。因為大部分的軟件都在云上運行，所以用戶的計算機可以節(jié)省更多的資源，從而獲得更好的性能。此外，由于“云”中的服務只需支持單一環(huán)境，因此運行更快。 第1章緒論 (3)降低IT基礎設施投資。大型組織的IT部門可通過向云遷移來降低成本。通過利用云的

18、計算和存儲能力替代內部的計算資源，企業(yè)可以減少IT的初期投資。那些需要處理高峰負載的企業(yè)，也不再需要購買設備來應付負載峰值(在平時閑置)，這種需求可以通過云計算輕松處理。(4)減少維護問題。云計算能夠為各種規(guī)模的組織顯著地降低硬件和軟件的維護成本。硬件都由云計算提供者管理，所以組織基本上不用再進行硬件維護。系統(tǒng)軟件等也是同樣的情況。(5)減少軟件開支。由于各種成本的降低，一般基于云計算的服務收費比傳統(tǒng)的軟件要低，而且許多公司(例如Google)都免費提供其Web應用程序。 第1章緒論 (6)即時的軟件更新。另一個跟軟件相關的優(yōu)勢是用戶不用再面對陳舊的軟件和高昂的升級費用?；赪eb的應用程序都

19、能自動更新，用戶每次使用程序時，得到的都是最新的版本。(7)計算能力的增長。當用戶與云計算系統(tǒng)連接之后，可以支配整個云的計算能力。(8)無限的存儲能力。云可以提供事實上近乎無限的存儲能力。(9)增強的數(shù)據(jù)安全性。在桌面計算機上，硬盤崩潰可能損壞所有有用的數(shù)據(jù)，但是云里面一臺計算機的崩潰不會影響到存儲的數(shù)據(jù)，這是因為云會自動備份存儲的數(shù)據(jù)。 第1章緒論 (10)改善操作系統(tǒng)的兼容性。不同操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享是非常麻煩的，但是對于云計算，重要的是數(shù)據(jù)，而不是操作系統(tǒng)，用戶可以將Windows連接到云其他不同的操作系統(tǒng)，共享文檔和數(shù)據(jù)。(11)改善文檔格式的兼容性。由Web應用程序創(chuàng)建的文檔可以被

20、其他任何使用該應用程序的用戶讀取，當所有人都使用云進行文檔和應用的共享時，不會存在格式的兼容性問題。 第1章緒論 (12)簡化團隊協(xié)作。通過共享文檔可以進行文檔合作，對許多用戶來說，這是云計算最重要的優(yōu)點之一允許許多用戶非常容易地進行文檔和項目的合作。簡單的團隊合作意味著可以加快大多數(shù)團體項目的進度，同時也讓分布在不同地理位置的團隊合作變?yōu)榭赡堋?13)沒有地點限制的數(shù)據(jù)獲取。通過云計算，用戶不需要將文檔隨身攜帶，所有的數(shù)據(jù)都在云中，只需要一臺計算機和網(wǎng)絡連接就可以獲取所需數(shù)據(jù)。 第1章緒論 2.云計算的缺點云計算的缺點云計算在體現(xiàn)出其獨特的優(yōu)點的同時，也存在一些缺點，主要表現(xiàn)在以下六個方面：

21、(1)要求持續(xù)的網(wǎng)絡連接。因為用戶需要通過互聯(lián)網(wǎng)來連接應用程序和文檔，假如沒有網(wǎng)絡連接，用戶將什么都不能做?，F(xiàn)在有些Web應用程序在沒有網(wǎng)絡連接的時候也可以在桌面上運行，例如GoogleGears，這項技術可以將Google的Web應用程序如Gmail變成本地運行的程序。(2)低帶寬網(wǎng)絡連接環(huán)境下不能很好地工作。Web應用程序都需要大量的帶寬進行下載，例如Gmail包含大量的JavaScript腳本，在低帶寬網(wǎng)絡連接環(huán)境下頁面裝載很困難，更別說利用其豐富的特性。換句話說，云計算不是為低帶寬網(wǎng)絡準備的。 第1章緒論 (3)反應慢。即使有相當快的網(wǎng)絡，Web應用程序也可能比桌面應用程序反應要慢得多

22、，因為從界面到數(shù)據(jù)都需要在客戶端和服務器進行不斷的傳遞。(4)功能有限制。雖然這個問題在將來必然會改善，但是現(xiàn)在許多Web應用程序和其對應的桌面應用程序相比，功能縮水很多。以Google文檔和MicrosoftOffice為例，它們的基本功能差別不大，但是Google文檔缺乏許多MicrosoftOffice的高級特性。(5)無法確保數(shù)據(jù)的安全性。如果把數(shù)據(jù)都保存在云計算中，由于云的公共獲得性，無法確保機密數(shù)據(jù)不會被其他用戶竊取。 第1章緒論 (6)不能保證數(shù)據(jù)不會丟失。理論上，保存在云中的數(shù)據(jù)是冗余的，不會存在丟失的問題，然而現(xiàn)在大部分云計算提供者都沒有服務水平協(xié)議(SLA)。也就是說，如果

23、用戶的數(shù)據(jù)不見了，云計算提供者并不負責。 第1章緒論 1.3云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及云計算帶來的變革云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及云計算帶來的變革1.云計算的發(fā)展現(xiàn)狀云計算的發(fā)展現(xiàn)狀目前，云計算革命正處于初級階段。全球各大IT巨頭都注巨資圍繞云計算展開激烈角逐。Google在云計算方面已經(jīng)走在眾多IT公司的前面，其對外公布的云計算技術主要有MapReduce、GFS（GoogleFileSystem，Google文件系統(tǒng)）及BigTable。從2007年開始，微軟公司也在美國、愛爾蘭、冰島等地投資數(shù)十億美元建設其用于“云計算”的“服務器農(nóng)場”，每個“農(nóng)場”占地都超過7個足球場，集成數(shù)十萬臺計算機服務器。IBM的

24、藍云計算平臺為企業(yè)客戶搭建分布式、可通過互聯(lián)網(wǎng)訪問的云計算體系，是一個企業(yè)級的解決方案。第1章緒論 它整合了IBM自身的Tivoli、VMware的虛擬化軟件以及Hadoop開源分布式文件系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)中心、管理軟件、監(jiān)控軟件、應用服務器、數(shù)據(jù)庫以及一些虛擬化的組件共同組成。亞馬遜的云名為亞馬遜網(wǎng)絡服務，目前主要由4塊核心服務組成:簡單存儲服務、彈性計算云服務、簡單排列服務以及尚處于測試階段的服務。其中，彈性計算云（EC2）服務用來為應用開發(fā)人員提供以云為基礎的可調整的計算能力。其他如雅虎、Sun和思科等公司，圍繞“云計算”也都有重大舉措。第1章緒論 我國的科研機構和企業(yè)也緊跟時代發(fā)展的步伐，在

25、云計算的研究和探索方面展開了卓有成效的工作。中國移動通信研究院正在進行一項名為“BigCloud”的研究項目基于開源技術建造的實驗性云計算平臺。聯(lián)想集團正在研究如何為服務器提供云計算所需的動態(tài)配置能力；在筆記本電腦等終端方面，聯(lián)想集團也正在和第三方合作，針對具體應用進行優(yōu)化。 第1章緒論 為便于研究、探索云計算問題，中國電子學會在2008年專門成立了中國電子學會“云計算專家委員會”。在工業(yè)和信息化部、教育部、中國科協(xié)及相關部委的指導下，中國電子學會于2009年5月22日在北京舉辦了首屆中國云計算大會。大會就云計算的概念、實質內涵及發(fā)展趨勢，云計算對產(chǎn)業(yè)、教育和社會發(fā)展的影響，進行了深入研究和探

26、討，并交流了國內外云計算的最新研究成果。2009年，阿里巴巴集團在南京開始建立國內首個“電子商務云計算中心”。 第1章緒論 2.云計算帶來的變革云計算帶來的變革科技創(chuàng)新正不斷地改變我們的世界。云計算是一種革新，而這一革新將會給我們身邊的一切帶來巨大變革。1)改變信息處理及儲存理念目前，大部分人仍然在使用PC處理文檔、存儲資料，通過電子郵件或者移動存儲介質與他人分享信息。一旦PC硬盤或者移動存儲介質壞了，他們就會因為資料丟失而束手無策。而在“云計算”時代，“云”會替我們做儲存和處理工作。屆時，我們只需要能連接上網(wǎng)的終端設備，不需要關心儲存或計算發(fā)生在哪朵“云”上，一旦有需要，我們就可以在任何地點

27、用任何設備，快速地計算并找到這些資料，再也不用擔心資料丟失的問題。 第1章緒論 2)改變IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展微軟(中國)有限公司董事長張亞勤認為，在未來十年中，云計算帶來的產(chǎn)業(yè)變化主要體現(xiàn)在以下五個方面：(1)信息產(chǎn)業(yè)從PC時代走向互聯(lián)網(wǎng)時代，而產(chǎn)業(yè)也將從PC時代的以應用為中心走向以數(shù)據(jù)為中心。(2)PC的定義將發(fā)生很大的改變。(3)計算的架構從過去集中于PC或服務器的某一“端”走向“云”+“端”。(4)軟件企業(yè)的業(yè)務模式從軟件走向“軟件”+“服務”。(5)市場的基礎將會更大，服務更多用戶。 第1章緒論 3)云計算解放終端設備在2009年北京科技博覽會上，聯(lián)想集團副總裁兼聯(lián)想研究院院長韋衛(wèi)表示，“隨著

28、云計算產(chǎn)品、市場和業(yè)務模式的逐漸成熟，個人電腦將賦予諸多創(chuàng)新應用。在未來35年，面向企業(yè)的云計算終端和個人手持電腦將占主導地位。”具有神秘魅力的云計算再次奪人眼簾。云計算時代主要的計算及存儲都在云中完成，從而解放了用戶的終端設備。比爾蓋茨在1989年談論“計算機科學的過去、現(xiàn)在與未來”時說：“用戶只需要640KB的內存就足夠了?！边@在目前看來簡直不可能，但是，云計算的出現(xiàn)使這樣的愿望成為可能。 第1章緒論 基于云計算平臺，用戶可將一個實時動態(tài)的全社會數(shù)據(jù)庫與應用完美結合，無需再安裝任何應用軟件。這時云端扮演了動態(tài)變化的智能知識庫和服務提供商的角色。它不但節(jié)省了用戶終端資源，而且免去了維護的環(huán)節(jié)

29、。有了“云”，用戶可通過網(wǎng)絡連接到對應的服務器直接調用軟件，這將有效降低終端設備使用成本，同時還可避免安裝和隨時更新的麻煩。通過云計算平臺，用戶可以把互聯(lián)網(wǎng)實時出現(xiàn)的信息利用起來。未來的終端設備使終端需求與服務器之間做一個結合，省去了安裝插件等中間環(huán)節(jié)，為用戶享受云計算服務帶來了美好體驗。 第1章緒論 1.4云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關系云計算與物聯(lián)網(wǎng)的關系在很多時候，云計算與物聯(lián)網(wǎng)這兩個名詞是同時出現(xiàn)的，大家在直覺上認為這兩個技術是有關系的，但總是沒有很清楚的認識。有的地方一提到物聯(lián)網(wǎng)就想到傳感器的制造和物聯(lián)信息系統(tǒng)。其實云計算和物聯(lián)網(wǎng)兩者之間本沒有什么特殊的關系，物聯(lián)網(wǎng)只是今后云計算平臺的一個普通應

30、用，物聯(lián)網(wǎng)和云計算之間是應用與平臺的關系。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展依賴于云計算系統(tǒng)的完善，從而為海量物聯(lián)信息的處理和整合提供可能的平臺條件，云計算的集中數(shù)據(jù)處理和管理能力將有效地解決海量物聯(lián)信息的存儲和處理問題。 第1章緒論 沒有云計算平臺支持的物聯(lián)網(wǎng)，其實價值并不大，因為小范圍傳感器信息的處理和數(shù)據(jù)整合是很早就有的技術，如工控領域的大量系統(tǒng)都是這樣的模式，沒有被廣泛整合的傳感器系統(tǒng)是不能被準確地稱為物聯(lián)網(wǎng)的。所以云計算技術對物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展有著決定性的作用，沒有統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將喪失其真正的優(yōu)勢。物物相連的范圍是十分廣闊的，可能是高速運動的列車、汽車甚至是飛機，也可能是家中靜止的電視、空調、茶杯

31、，任何小范圍的物物相連都不能被稱為真正的物聯(lián)網(wǎng)。 第1章緒論 對于云計算平臺來說，物聯(lián)網(wǎng)并不是特殊的應用，只是其所支持的所有應用中的一種而已。云計算平臺對待物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與對待其他應用是完全一樣的，并沒有任何區(qū)別，因為云計算并不關心應用是什么。但是，隨著全球物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計算被賦予了更廣的定義：從連接計算資源到連接所有的人和機器，計算能力將進一步增強，走向更高層次的規(guī)?；椭悄芑?。 第1章緒論 1.5云計算提供給中國的機會云計算提供給中國的機會云計算這一新的技術概念非常重要，它是一個技術思想的轉變，這一轉變?yōu)橹袊畔a(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了機會，具體分析如下:(1)云計算技術將大量的數(shù)據(jù)和計算集中到云計

32、算中心完成，數(shù)據(jù)的集中使國家對信息安全提出更高的要求。傳統(tǒng)的計算模式信息主要分布在各自的服務器上，即使一些企業(yè)級的數(shù)據(jù)集中在數(shù)據(jù)中心，也僅是在數(shù)據(jù)中心托管服務器，并不是真正的數(shù)據(jù)集中，這樣對信息安全的維護主要是各企業(yè)自己保證，而在云計算技術模式下，大量企業(yè)單位、事業(yè)單位、個人的數(shù)據(jù)被統(tǒng)一管理在云計算中心，云計算中心的數(shù)據(jù)安全將成為重大的問題，從而使信息主權這一概念變成了實際需要面對的重要問題。 第1章緒論 可以說，掌握了云計算中心就掌握了一個國家大部分的信息資源。很難想象國家會將云計算中心的建設和管理全面交給國外企業(yè)，因此國外企業(yè)在云計算時代的中國信息產(chǎn)業(yè)領域將面臨重大的政策挑戰(zhàn)，很難進入云計

33、算的核心領域，這為中國的國內企業(yè)提供了重要的政策性機會，今后云計算這一巨大的“市場蛋糕”最有可能是在國家相關部門的統(tǒng)一指導、管理下發(fā)展。 第1章緒論 (2)云計算在技術體系上強調大量節(jié)點整合的總體能力，而不再過分強調單個節(jié)點的計算能力，這與目前世界上主要企業(yè)的理念是相反的，他們更希望用戶不斷升級，并在這個過程中不斷筑高自己的技術壁壘，使落后國家一直處在艱難輪回過程中。云計算的這一理念為國內相對落后的芯片制造商提供了發(fā)展的機會，爭取到了發(fā)展的時間，解決了長期以來市場被國外企業(yè)大量擠占的問題，從而進入良性發(fā)展。 第1章緒論 （3）云計算核心軟件的復雜度在只完成自己存儲和計算任務時將變得相對簡單，大

34、量面向應用的開發(fā)將交給應用服務提供商完成，這樣有望短時間內使云計算核心層技術走到前列。成都靜水飛云科技有限公司自主研發(fā)的“盤古云計算核心系統(tǒng)”PGCCloud專注實現(xiàn)云資源整合、云資源的通用輸出、云資源動態(tài)調度、云資源彈性擴展。 第1章緒論 （4）云計算只關注計算和存儲，而將面向終端用戶的所有工作交給應用服務提供商，如功能、界面、流程都應該是應用的工作，甚至某個數(shù)據(jù)的存儲和計算是否采用云計算模式都應該進行選擇和決定，云計算應該真正地退到云中去。中國有大量的軟件開發(fā)企業(yè)，他們的智慧和創(chuàng)造力的充分發(fā)揮將帶來信息產(chǎn)業(yè)的大繁榮，云計算系統(tǒng)不應該讓他們感受到限制和控制，而應讓他們有更多的發(fā)展空間和資源。SaaS（軟件即服務）的逐漸消退就是因為過去SaaS企業(yè)既要購買基礎設施，還要開發(fā)應用、拓展市場，弄得疲憊不堪。云計算自身工作任務的明確將和諧地整合我國的信息產(chǎn)業(yè)鏈。 第1章緒論 （5）由于云計算對硬件要求的降低和對核心系統(tǒng)的簡化使中國本來相對落后的信息產(chǎn)業(yè)具備了和國際大企業(yè)競爭的能力，云計算可以幫助中國獲得發(fā)展的時間和空間。（6）中國率先提出并正在實