云计算技术研究与机遇.doc

云计算技术研究与机遇 V1.0 目录 1 云计算介绍 3 1.1 什么是云计算 3 1.2 云计算的关键技术 5 1.2.1 云计算关键技术---虚拟化平台架构 5 1.2.2 云计算关键技术——虚拟化平台部署 7 1.3 云计算的基本原理与架构 7 1.3.1 云计算的基本原理 7 1.3.2 云计算的架构 8 2 云计算的计算方法 10 2.1 云模型与不确定推理 11 2.1.1 云模型 11 2.1.2 云的不确定推理 12 2.2 云计算原理 14 2.2.1 计算逻辑描述 14 2.2.2 计算逻辑转换定理 15 2.3 云计算过程 15 2.3.1 计算的云化过程 15 2.3.2 云的计算过程 19 3 云计算与信息安全 21 3.1 云计算的安全风险 21 3.1.1 安全是首要问题 21 3.1.2 云计算安全弱点 21 3.1.3 云计算的七大潜在安全风险 22 3.2 云计算的安全 25 3.2.1 云计算安全技术 25 3.2.2 云计算安全法规 25 3.2.3 云计算安全审计 26 3.2.4 云计算安全组织 26 4 云计算对其他新兴技术带来的影响 30 4.1 云计算给IT带来的挑战 30 4.2 3G、物联网与云计算 30 5 总结 32 参考文献 33 1 云计算介绍 1.1 什么是云计算 云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。 云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。 概念（技术视角）：云计算=计算/存储的网络[如图1] “云”只是一个形象的说法，既是对网状分布的计算机（计算和存储）的比喻，也指数据的计算和存储过程被隐匿起来，按需要分配（On-Demand）； 云计算表现形式仍然是数据中心，但是，技术发生革命性的变化：从强调单机的性能（Scale Up）向“虚拟化、分布式、智能化”等方向发展（Scale Out），构建海量信息的处理能力；通过海量低成本服务器替代传统专用大/小型机/高端服务器；通过分布式软件替代传统单机操作系统；通过自动管控软件替代传统的集中管理IAAS 图1概念（技术视角） 概念（商业视角）：云计算=信息电厂[如图2] 用户消费模式变化：云计算是通过互联网提供软件、硬件与服务，并由网络浏览器或轻量级终端软件来获取和使用服务； 商业模式发生变化：消费者和企业将从“购买软硬件产品”向“购买信息服务”转变，如同100年前“电”的演变，农场和公司逐渐关闭了自己的发电机，从发电厂购买电力。 图2概念（商业视角） 云计算的驱动因素：海量信息和超低成本[图3] 信息爆炸：2006年，全球产生161EB的数据，印成书是地球到太阳距离的10倍；2007年，全球产生280EB数据，全世界平均每人45G；而人类历史5000年的文字记载只有5EB 超低成本：按照当前的IT技术，每G信息处理的成本需要5美元，无法支撑海量信息增长，云计算在这样的背景下产生；Google采用云计算，做到每G成本是25美分。 图3云计算的驱动因素 1.2 云计算的关键技术 云计算是新一代的技术革命标志，谁先掌握了云计算技术就能在这场革命中占据有利地位。云计算关键技术就是虚拟化，它是实现云计算的最重要的技术基础。 1.2.1 云计算关键技术---虚拟化平台架构 在云计算环境中，通过在物理主机中同时运行多个虚拟机实现虚拟化。多个虚拟机运行在虚拟化平台上，由虚拟化平台实现对多个虚拟机操作系统的监视和多个虚拟机对物理资源的共享。总的来说，我们认为虚拟化平台是三层结构，最下层是虚拟化层，提供基本的虚拟化能力支持;中间层是控制执行层，提供各控制功能的执行能力;最上层是管理层，对执行层进行策略管理、控制，提供对虚拟化平台统一管理的能力。如图1所示，虚拟化平台应该包含虚拟机监视器Hypervisor，虚拟资源的管理，虚拟机迁移，故障恢复，策略管理（如提供虚拟机自动部署和资源调配）等功能实体。各部分具体功能描述如下： （1）虚拟机管理：主要保护VM的创建、启动、停止、迁移、恢复和删除等能力，虚拟机映像管理，虚拟机运行环境的自动配置和快速部署启动等能力。虚拟机管理可根据主机节点/虚拟机的CPU，内存，I/O，网络等资源使用情况，自动地在不同主机节点之间迁移VM，使得VM的性能得到保障。也包含主机节点的失效保护，即当一个主机节点失效后，该功能实体能将其上的服务自动转移到其他节点上继续运行。