云计算研究进展.docx

云计算进展研究摘要：随着信息和通信技术的不断发展，一种新兴的计算模型——“云计算”逐渐走入人们研究的视野。云计算能够提供给用户可靠的、资源利用最大化的、自定义的Web服务，是一种全新的分布式计算模式，云计算的发展规模越来越大，速度也越来越快。本文采用文献分析的方法，首先介绍了云计算的定义、体系结构等基本概念，简要分析了云计算的特点及其优势，并对目前主流的云计算关键技术进行了归纳总结，叙述了国内外云计算的研究进展，展望了云计算未来的发展趋势,并针对发展趋势中面临的问题提出解决方案。关键词：云计算，Web服务，分布式，研究进展1引言随着互联网时代信息与数据的海量激增，各行各业对大规模数据的计算能力需求也在不断增长。近年来云计算（Cloud Computing）的概念应运而生。云计算的提出和发展有赖于先前的Web2.0、网格计算、效用计算等IT技术。同时，云计算又是一个飞跃，将对ICT行业带来革命性的突破。技术架构、商业模式以及ICT行业的竞争格局都会因云计算而重新洗牌[1]。通常云系统由第三方拥有的机制提供服务，用户只关心云所提供的服务。云计算已在全球范围内的ICT（信息通讯技术）产业界成为公认的发展重点。目前，云计算及其应用呈现迅速增长的趋势，各大云计算厂商如Amazon，IBM，Google，Microsoft等公司都推出了自己研发的云计算服务平台[2]。各国政府积极通过政策引导、资金投入等方式加快本国云计算的战略布局和产业发展；国际ICT产业巨头加快技术研发、企业转型和联盟合作以抢占云计算发展的主导权和新兴市场空间。极大地推动了云计算继续向前发展。2云计算基础概念2.1云计算的内涵云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的，是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云，它能将包括计算、视频、存储等以服务的形式通过电脑、笔记本、手机等网络方式提供给用户。云计算的核心是可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。云计算将计算资源集中起来，并通过专门软件实现自动管理，无需认为参与。用户可以动态申请部分资源，支持各种应用程序的运转，无需为烦琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于提高效率、降低成本和技术创新。[2]2.2 云计算的特点通过以上的定义分析，可得出云计算具有如下特点：（1）以用户为中心的界面。云计算的界面不需要用户改变他们的工作习惯和环境（编程语言、编译器、操作系统等）；需要在本地安装的云计算客户端是轻量级的，只有几MB；云计算界面与地理位置无关，利用宽带网络，可通过Web服务框架和互联网浏览器等成熟界面访问。（2）按需配置的自助服务。云计算根据用户的需求提供资源和服务，用户可配置个性化的计算环境。（3）服务质量（QoS）保障。云计算可为用户提供QoS保障，用户可与服务商签订SLA。（4）资源池化。服务提供商的资源使用多租户模式，服务多个消费者，依据用户的需求，系统中的硬件、软件和数据等物理资源和虚拟资源都可以自动配置、安排、强化，并作为统一的资源提供给用户。（5）可伸缩性与灵活性。这是云计算最重要的特征，可以从地理位置、硬件性能、软件配置等多方面伸缩云计算服务平台。云计算平台应该具有足够的灵活性，以满足大量用户的不同需求。2.3云计算的体系结构2.3.1体系结构模型“云”是由并行的网格所组成的一个巨大的服务网络，它通过虚拟化技术扩展云端的计算能力使各个设备发挥最大的效能[3]。通过“云”端的服务器集群来完成数据的处理和存储，这些集群通过一个大型的数据处理中心来管理,按客户的需要，数据中心能够分配计算资源，达到跟超级计算机同样的效果。图1体现了云计算体系结构的模型。图1 云计算体系结构模型2.3.2云计算的分类及主要服务形式从云计算部署的角度，云计算分为私有云、社区云、公共云和混合云。私有云被一个组织管理操作。社区云由多个组织共同管理操作，具有一致的任务调度和安全策略。公共云由一个组织管理维护，提供对外的云服务，可以被公众所拥有。混合云是以上两种或两种以上云的组合。从云计算服务的角度，云计算的服务形式主要有：（1）基础设施层。主要包括计算资源和存储资源，整个基础设施也可以作为一种服务向用户提供，即IaaS（Infrastructure as a Service）。IaaS向用户提供的不仅包括虚拟化的计算资源、存储，同时还要保证用户访问时的网络带宽等。（2）平台层。可以认为是整个云计算的核心层。主要包括并行程序设计和开发环境、结构化海量数据的分布式存储管理系统、海量数据分布式文件系统以及实现云计算的其他系统管理工具，如云计算的系统中资源的部署、分配、监控管理、安全管理、分布式并发控制等。平台层主要为应用