什么是云計算

10.1云計算概述云計算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網來提供動態(tài)易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯(lián)網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯(lián)網和底層基礎設施的抽象。因此，云計算甚至可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場開展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數(shù)據中心，按自己的需求進行運算。對云計算的定義有多種說法。對于到底什么是云計算，至少可以找到100種解釋。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標準與技術研究院(NIST)定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務)，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。背景云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉變之后的又一種巨變。云計算(CloudComputing)是分布式計算(DistributedComputing)、并行計算(ParallelComputing)>效用計算(UtilityComputing)>網絡存儲(NetworkStorageTechnologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(LoadBalance)>熱備份冗余(HighAvailable)等傳統(tǒng)計算機和網絡技術開展融合的產物。概念云計算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網來提供動態(tài)易擴展且經常是虛擬化的資源。(原文：CloudcomputingisastyleofcomputinginwhichdynamicallyscalableandoftenvirtualizedresourcesareprovidedasaserviceovertheInternet.)美國國家標準與技術研究院(NIST)定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務)，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。XenSystem,以及在國外已經非常成熟的Intel和IBM,各種“云計算”的應用服務范圍正日漸擴大，影響力也無可估量。由于云計算應用的不斷深入，以及對大數(shù)據處理需求的不斷擴大，用戶對性能強大、可用性高的4路、8路服務器需求出現(xiàn)明顯提速，這一細分產品同比增速超過200%oIBM在這一領域占有相當?shù)膬?yōu)勢，更值得關注的是，浪潮僅以天梭TS850一款產品在2011實現(xiàn)了超過15%的市場占有率，以不到1%的差距排名IBM,HP之后，成為中國高端服務器三強。2012年浪潮斥資近十億元研發(fā)的32路高端容錯服務器天梭K1系統(tǒng)尚未面世，其巨大的市場潛力有待挖掘。原文：Cloudcomputingisamodelforenablingubiquitous,convenient,on-demandnetworkaccesstoasharedpoolofconfigurablecomputingresources(e.g.,networks,servers,storage,applications,andservices)thatcanberapidlyprovisionedandreleasedwithminimalmanagementeffortorserviceproviderinteraction.云計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。網格計算：分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，常用來執(zhí)行一些大型任務；效用計算：IT資源的一種打包和計費方式，比方按照計算、存儲分別計量費用，像傳統(tǒng)的電力等公共設施?樣；自主計算：具有自我管理功能的計算機系統(tǒng)。事實上，許多云計算部署依賴于計算機集群(但與網格的組成、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。簡史1983年，太陽電腦(SunMicrosystems)提出“網絡是電腦”("TheNetworkistheComputer”)，2006年3月，亞馬遜(Amazon)推出彈性計算云(ElasticComputeCloud；EC2)服務。2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克?施密特(EricSchmidt)在搜索引擎大會(SESSanjose2006)首次提出"云計算"(CloudComputing)的概念。Google“云端計算”源于Google工程師克里斯托弗?比希利亞所做的"Google101”工程。2007年10月，Google與IBM開始在美國大學校園，包括卡內基梅隆大學、麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學柏克萊分校及馬里蘭大學等，推廣云計算的計劃，這項計劃希望能降低分布式計算技術在學術研究方面的本錢，并為這些大學提供相關的軟硬件設備及技術支持(包括數(shù)百臺個人電腦及BladeCenter與Systemx服務器，這些計算平臺將提供1600個處理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等開放源代碼平臺)。而學生那么可以通過網絡開發(fā)各項以大規(guī)模計算為基礎的研究計劃。2008年1月30日，Google宣布在臺灣啟動“云計算學術計劃”，將與臺灣臺大、交大等學校合作，將這種先進的大規(guī)模、快速將云計算技術推廣到校園。2008年2月1口，IBM(NYSE:IBM)宣布將在中國無錫太湖新城科教產業(yè)園為中國的軟件公司建立全球第一個云計算中心(CloudComputingCenter)o2008年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布一項涵蓋美國、德國和新加坡的聯(lián)合研究計劃，推出云計算研究測試床，推進云計算。該計劃要與合作伙伴創(chuàng)立6個數(shù)據中心作為研究試驗平臺，每個數(shù)據中心配置1400個至4000個處理器。這些合作伙伴包括新加坡資訊通信開展管理局、德國卡爾斯魯厄大學Steinbuch計算中心、美國伊利諾伊大學香賓分校、英特爾研究院、惠普實驗室和雅虎。2008年8月3日，美國專利商標局網站信息顯示，戴爾正在申請“云計算”(CloudComputing)商標，此舉旨在加強對這一未來可能重塑技術架構的術語的控制權。2010年3月5日，Novell與云安全聯(lián)盟(CSA)共同宣布一項供應商中立計劃,名為“可信任云計算計劃(TrustedCloudInitiative)”。2010年7月，美國國家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴爾等支持廠商共同宣布“OpenStack”開放源代碼計劃，微軟在2010年10月表示支持OpcnStack與WindowsServer2008R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。2011年2月，思科系統(tǒng)正式加入OpenStack,重點研制OpenStack的網絡服務。特點云計算是通過使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，企業(yè)數(shù)據中心的運行將與互聯(lián)網更相似。這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網進行傳輸?shù)?。被普遍接受的云計算特點如下：(1)超大規(guī)?！霸啤本哂邢喈?shù)囊?guī)模，Google云計算己經擁有100多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。(2)虛擬化云計算支持用戶在任意位置.、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔憂應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。(3)高可靠性“云”使用了數(shù)據多副本容錯?、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠。(4)通用性云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。(5)高可擴展性“云”的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。(6)按需服務“云”是一個龐大的資源池，你按需購買；云可以像自來水，電，煤氣那樣計費。(7)極其廉價由于“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”的自動化集中式管理使大量企業(yè)無需負擔日益高昂的數(shù)據中心管理本錢，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充提供受“云”的低本錢優(yōu)勢，經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數(shù)萬美元、數(shù)月時間才能完成的任務。云計算可以徹底改變人們未來的生活，但同時也要重視環(huán)境問題，這樣才能真正為人類進步做貢獻,而不是簡單的技術提升。（8）潛在的危險性云計算服務除了提供計算服務外，還必然提供了存儲服務。但是云計算服務當前壟斷在私人機構（企業(yè)）手中，而他們僅僅能夠提供商業(yè)信用。對于政府機構、商業(yè)機構（特別像銀行這樣持有敏感數(shù)據的商業(yè)機構）對于選擇云計算服務應保持足夠的警惕。一旦商業(yè)用戶大規(guī)模使用私人機構提供的云計算服務，無論其技術優(yōu)勢有多強，都不可防止地讓這些私人機構以“數(shù)據（信息）”的重要性挾制整個社會。對于信息社會而言，“信息”是至關重要的。另一方面，云計算中的數(shù)據對于數(shù)據所有者以外的其他用戶云計算用戶是保密的，但是對于提供云計算的商業(yè)機構而言確實毫無秘密可言。所有這些潛在的危險，是商業(yè)機構和政府機構選擇云計算服務、特別是國外機構提供的云計算服務時，不得不考慮的一個重要的前提。演化云計算主要經歷了四個階段才開展到現(xiàn)在這樣比擬成熟的水平，這四個階段依次是電廠模式、效用計算、網格計算和云計算。電廠模式階段：電廠模式就好比是利用電廠的規(guī)模效應，來降低電力的價格，并讓用戶使用起來更方便，且無需維護和購買任何發(fā)電設備。效用計算階段：在1960年左右，當時計算設備的價格是非常高昂的，遠非普通企業(yè)、學校和機構所能承受，所以很多人產生了共享計算資源的想法。1961年，人工智能之父麥肯錫在一次會議上提出了“效用計算”這個概念，其核心借鑒了電廠模式，具體目標是整合分散在各地的服務器、存儲系統(tǒng)以及應用程序來共享給多個用戶，讓用戶能夠像把燈泡插入燈座一樣來使用計算機資源，并且根據其所使用的量來付費。但由于當時整個IT產業(yè)還處于開展初期，很多強大的技術還未誕生，比方互聯(lián)網等，所以雖然這個想法一直為人稱道，但是總體而言“叫好不叫座”。網格計算階段：網格計算研究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局部，然后把這些局部分配給許多低性能的計算機來處理，最后把這些計算結果綜合起來攻克大問題?？上У氖?，由于網格計算在商業(yè)模式、技術和安全性方面的缺乏，使得其并沒有在工程界和商業(yè)界取得預期的成功。云計算階段：云計算的核心與效用計算和網格計算非常類似，也是希望IT技術能像使用電力那樣方便，并且本錢低廉。但與效用計算和網格計算不同的是，2014年在需求方面已經有了一定的規(guī)模，同時在技術方面也已經基本成熟了。影響軟件開發(fā)云計算環(huán)境下，軟件技術、架構將發(fā)生顯著變化。首先，所開發(fā)的軟件必須與云相適應，能夠與虛擬化為核心的云平臺有機結合，適應運算能力、存儲能力的動態(tài)變化;二是要能夠滿足大量用戶的使用，包括數(shù)據存儲結構、處理能力;三是要互聯(lián)網化，基于互聯(lián)網提供軟件的應用；四是安全性要求更高，可以抗攻擊，并能保護私有信息，五是可工作于移動終端、手機、網絡計算機等各種環(huán)境。云計算環(huán)境下，軟件開發(fā)的環(huán)境、工作模式也將發(fā)生變化。雖然，傳統(tǒng)的軟件工程理論不會發(fā)生根本性的變革，但基于云平臺的開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)平臺將為敏捷開發(fā)、工程組內協(xié)同、異地開發(fā)等帶來便利。軟件開發(fā)工程組內可以利用云平臺，實現(xiàn)在線開發(fā)，并通過云實現(xiàn)知識積累、軟件復用。云計算環(huán)境下，軟件產品的最終表現(xiàn)形式更為豐富多樣。在云平臺上，軟件可以是一種服務，如SAAS,也可以就是一個WebServices,也可能是可以在線下載的應用，如蘋果的在線商店中的應用軟件，等。對軟件測試在云計算環(huán)境下，由于軟件開發(fā)工作的變化，也必然對軟件測試帶來影響和變化。軟件技術、架構發(fā)生變化，要求軟件測試的關注點也應做出相對應的調整。軟件測試在關注傳統(tǒng)的軟件質量的同時，還應該關注云計算環(huán)境所提出的新的質量要求，如軟件動態(tài)適應能力、大量用戶支持能力、安全性、多平臺兼容性等。云計算環(huán)境下，軟件開發(fā)工具、環(huán)境、工作模式發(fā)生了轉變，也就要求軟件測試的工具、環(huán)境、工作模式也應發(fā)生相應的轉變。軟件測試工具也應工作于云平臺之上，測試工具的使用也應可通過云平臺來進行，而不