計(jì)世獨(dú)家：云計(jì)算構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

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【計(jì)世獨(dú)家】云計(jì)算是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺(tái)。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)公司亞馬遜（Amazon）、Google對(duì)云計(jì)算的探索展示了其作為一種新型計(jì)算模式在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的潛力，而傳統(tǒng)IT公司 IBM、微軟等巨頭的介入則表明了云計(jì)算對(duì)更廣泛和龐大的領(lǐng)域—傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)應(yīng)用的滲透。

什么是云計(jì)算

IBM公司于2007年年底宣布云計(jì)算計(jì)劃，云計(jì)算的概念仿佛在一夜間就出現(xiàn)在大眾的面前，對(duì)于云計(jì)算的各方解讀也眾說(shuō)紛紜。

在展開(kāi)對(duì)云計(jì)算的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)的討論之前，先讓我們看一下云計(jì)算的一些基本概念。首先需要回答什么是云計(jì)算。

在IBM 的技術(shù)白皮書(shū)“Cloud Computing”中，我們可以看到如下的定義: “云計(jì)算”一詞同時(shí)用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或者一種類(lèi)型的應(yīng)用程序。一個(gè)云計(jì)算的平臺(tái)可按需進(jìn)行動(dòng)態(tài)的供給（provision）、配置（configuration）、重新配置（reconfigure）以及取消服務(wù)（deprovision）等。在云計(jì)算平臺(tái)中的服務(wù)器可以是物理的服務(wù)器或者虛擬的服務(wù)器。高級(jí)的計(jì)算云通常包含一些其他的計(jì)算資源，例如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SANs）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、防火墻以及其他的安全設(shè)備等。

云計(jì)算的本質(zhì)

在應(yīng)用方面，云計(jì)算描述了一種可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)的可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。“云應(yīng)用”使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強(qiáng)勁的服務(wù)器來(lái)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。任何一個(gè)用戶通過(guò)合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備以及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器都能夠訪問(wèn)一個(gè)云計(jì)算應(yīng)用程序。

從IBM 的定義中我們看到，云計(jì)算的含義有兩個(gè)方面。它一方面描述了一種方便的基礎(chǔ)設(shè)施，用來(lái)構(gòu)造應(yīng)用程序，其地位相當(dāng)于PC機(jī)上的操作系統(tǒng); 另外一方面則描述了建立在這種基礎(chǔ)設(shè)施之上的云計(jì)算應(yīng)用。一個(gè)計(jì)算云是虛擬化的計(jì)算資源池，用來(lái)容納各種不同的工作模式，并且這些工作模式可以通過(guò)快速部署的方式部署到物理設(shè)施上。由于使用了分布式的計(jì)算技術(shù)，云計(jì)算能夠?qū)⒂?jì)算擴(kuò)展到更多的計(jì)算資源，以及使用冗余的資源進(jìn)行容錯(cuò)處理。

在IBM 的白皮書(shū)中我們還可以看到，云計(jì)算能夠通過(guò)快速提供物理以及虛擬服務(wù)器來(lái)支持網(wǎng)格應(yīng)用的運(yùn)行。網(wǎng)格程序能夠?qū)⒁粋€(gè)大的任務(wù)分解成很多小的任務(wù)并行地運(yùn)行在不同的集群以及服務(wù)器上。我們可以把云計(jì)算看做是一個(gè)具有更廣泛含義的計(jì)算平臺(tái)，除了能夠支持網(wǎng)格的應(yīng)用之外，云計(jì)算還能夠支持非網(wǎng)格的應(yīng)用，例如在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器三層應(yīng)用程序架構(gòu)模式。特別值得注意的是云計(jì)算模型支持當(dāng)前Web 2.0模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。云計(jì)算是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺(tái)。

幾種典型云計(jì)算平臺(tái)

當(dāng)前，工業(yè)界已經(jīng)有很多公司聚集在云計(jì)算這樣一個(gè)新型計(jì)算概念下面，分別提出了自己針對(duì)云計(jì)算的理解，用不同的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，主要包括下面重要的云計(jì)算實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

亞馬遜的彈性計(jì)算云。事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)零售商亞馬遜公司是最早也是一個(gè)非常重要的云計(jì)算實(shí)踐者之一。亞馬遜公司在構(gòu)建自身零售平臺(tái)的時(shí)候，也使用了云計(jì)算的方法，將自己的購(gòu)物平臺(tái)構(gòu)建在其基礎(chǔ)之上。亞馬遜公司將自己的云計(jì)算平臺(tái)開(kāi)放給外部開(kāi)發(fā)人員使用，建立了彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2），使得獨(dú)立的開(kāi)發(fā)人員也能夠使用亞馬遜公司內(nèi)部的計(jì)算資源來(lái)建立自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。

Google的云計(jì)算平臺(tái)及其云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。主要包括Google針對(duì)云計(jì)算提出的大規(guī)模分布式計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)以及Google在此基礎(chǔ)之上構(gòu)造的云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)程序。Google將自己的整個(gè)基礎(chǔ)計(jì)算平臺(tái)以及相應(yīng)的應(yīng)用稱(chēng)為云計(jì)算，并且成為云計(jì)算最大的實(shí)踐者。

IBM 公司在與Google的合作過(guò)程中，提出了自己對(duì)于云計(jì)算的理解以及相應(yīng)的技術(shù)解決方案。IBM公司于2007年11月15日在上海宣布了藍(lán)云“Blue Cloud”計(jì)劃，使得公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心能夠按照互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)程序的形式進(jìn)行組織，將計(jì)算能力分配到分布式全局可以訪問(wèn)的資源組織中，而不是局限于本地的一些服務(wù)節(jié)點(diǎn)或者固定遠(yuǎn)端的服務(wù)器機(jī)群中。IBM在云計(jì)算的白皮書(shū)中也提出了藍(lán)云計(jì)劃的基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)，這些基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)構(gòu)建在IBM本身的x服務(wù)器之上。在藍(lán)云中采用了Xen的系統(tǒng)級(jí)虛擬化方法，同時(shí)提供虛擬化的服務(wù)器以及物理服務(wù)器的計(jì)算資源。在IBM的云計(jì)算架構(gòu)中也采用了類(lèi)似于Google進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)設(shè)施，在其藍(lán)云計(jì)算環(huán)境中部署了Goolge File System 以及MapReduce用以實(shí)現(xiàn)Hadoop。Hadoop是Apache旗下的一款有關(guān)大規(guī)模數(shù)據(jù)的開(kāi)源軟件，Yahoo在其中做出了不少貢獻(xiàn)。