一、什么是云計算技術?
云計算(Cloud Computing)是由分布式計算(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)、網(wǎng)格計算(Grid Computing)發(fā)展來的,其最基本的概念,是透過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序,再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術,網(wǎng)絡服務提供者可以在數(shù)秒之內,達成處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息,達到和“超級計算機”同樣強大效能的網(wǎng)絡服務,是一種新興的商業(yè)計算模型。
云計算的核心技術
云計算系統(tǒng)運用了許多技術,其中以編程模型、數(shù)據(jù)管理技術、數(shù)據(jù)存儲技術、虛擬化技術、云計算平臺管理技術最為關鍵。
(1)編程模型
MapReduce是Google開發(fā)的java、Python、C++編程模型,它是一種簡化的分布式編程模型和高效的任務調度模型,用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集(大于1TB)的并行運算。嚴格的編程模型使云計算環(huán)境下的編程十分簡單。MapReduce模式的思想是將要執(zhí)行的問題分解成Map(映射)和Reduce(化簡)的方式,先通過Map程序將數(shù)據(jù)切割成不相關的區(qū)塊,分配(調度)給大量計算機處理,達到分布式運算的效果,再通過Reduce程序將結果匯整輸出。
(2) 海量數(shù)據(jù)分布存儲技術
云計算系統(tǒng)由大量服務器組成,同時為大量用戶服務,因此云計算系統(tǒng)采用分布式存儲的方式存儲數(shù)據(jù),用冗余存儲的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性。云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團隊開發(fā)的GFS的開源實現(xiàn)HDFS。
GFS即Google文件系統(tǒng)(Google File System),是一個可擴展的分布式文件系統(tǒng),用于大型的、分布式的、對大量數(shù)據(jù)進行訪問的應用。GFS的設計思想不同于傳統(tǒng)的文件系統(tǒng),是針對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和Google應用特性而設計的。它運行于廉價的普通硬件上,但可以提供容錯功能。它可以給大量的用戶提供總體性能較高的服務。
一個GFS集群由一個主服務器(master)和大量的塊服務器(chunkserver)構成,并被許多客戶(Client)訪問。主服務器存儲文件系統(tǒng)所以的元數(shù)據(jù),包括名字空間、訪問控制信息、從文件到塊的映射以及塊的當前位置。它也控制系統(tǒng)范圍的活動,如塊租約(lease)管理,孤兒塊的垃圾收集,塊服務器間的塊遷移。主服務器定期通過HeartBeat消息與每一個塊服務器通信,給塊服務器傳遞指令并收集它的狀態(tài)。GFS中的文件被切分為64MB的塊并以冗余存儲,每份數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中保存3個以上備份。
客戶與主服務器的交換只限于對元數(shù)據(jù)的操作,所有數(shù)據(jù)方面的通信都直接和塊服務器聯(lián)系,這大大提高了系統(tǒng)的效率,防止主服務器負載過重。
(3) 海量數(shù)據(jù)管理技術
云計算需要對分布的、海量的數(shù)據(jù)進行處理、分析,因此,數(shù)據(jù)管理技術必需能夠高效的管理大量的數(shù)據(jù)。云計算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理技術主要是Google的BT(BigTable)數(shù)據(jù)管理技術和Hadoop團隊開發(fā)的開源數(shù)據(jù)管理模塊HBase。
BT是建立在GFS, Scheduler, Lock Service和MapReduce之上的一個大型的分布式數(shù)據(jù)庫,與傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫不同,它把所有數(shù)據(jù)都作為對象來處理,形成一個巨大的表格,用來分布存儲大規(guī)模結構化數(shù)據(jù)。
Google的很多項目使用BT來存儲數(shù)據(jù),包括網(wǎng)頁查詢,Google earth和Google金融。這些應用程序對BT的要求各不相同:數(shù)據(jù)大小(從URL到網(wǎng)頁到衛(wèi)星圖象)不同,反應速度不同(從后端的大批處理到實時數(shù)據(jù)服務)。對于不同的要求,BT都成功的提供了靈活高效的服務。
(4)虛擬化技術
通過虛擬化技術可實現(xiàn)軟件應用與底層硬件相隔離,它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式,也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術根據(jù)對象可分成存儲虛擬化、計算虛擬化、網(wǎng)絡虛擬化等,計算虛擬化又分為系統(tǒng)級虛擬化、應用級虛擬化和桌面虛擬化。
(5)云計算平臺管理技術
云計算資源規(guī)模龐大,服務器數(shù)量眾多并分布在不同的地點,同時運行著數(shù)百種應用,如何有效的管理這些服務器,保證整個系統(tǒng)提供不間斷的服務是巨大的挑戰(zhàn)。
云計算系統(tǒng)的平臺管理技術能夠使大量的服務器協(xié)同工作,方便的進行業(yè)務部署和開通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復系統(tǒng)故障,通過自動化、智能化的手段實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運營。
二、云計算的發(fā)展
對眾多企業(yè)來說,自身計算機設備的性能也許永遠無法滿足需求,因為企業(yè)內部信息爆炸的速度遠遠比摩爾定律要快得多。最終的辦法就是不斷采購,不斷升級。而結果是,數(shù)據(jù)量暴增、IT環(huán)境日益復雜而難于管理,并且,致命的問題是不斷增長的IT支出無法和IT應用體驗成正比。
有沒有更加經(jīng)濟有效的解決途徑呢?“云計算”的出現(xiàn)也許為這個問題的解決推開了大門的一個縫隙。
云計算是一種全新的商業(yè)模式,其核心部分依然是數(shù)據(jù)中心,它使用的硬件設備主要是成千上萬的工業(yè)標準服務器,它們由英特爾或AMD生產(chǎn)的處理器以及其他硬件廠商的產(chǎn)品組成。企業(yè)和個人用戶通過高速互聯(lián)網(wǎng)得到計算能力,從而避免了大量的硬件投資。
簡而言之,云計算將使未來的互聯(lián)網(wǎng)變成超級計算的樂土。這可是一種革命性的舉措,打個比方,這就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(wǎng)進行傳輸?shù)摹?/p>
云計算作為未來發(fā)展的重要趨勢之一,已經(jīng)引起了業(yè)界的廣泛重視,許多公司提供著各種各樣的云計算服務,IBM、微軟、雅虎、亞馬遜、Sun、EMC、Google等大型IT廠商都已涉足云計算。
現(xiàn)在有這樣的說法,當今世界只有五臺計算機,一臺是Google的,一臺是IBM的,一臺是Yahoo的,一臺是Amazon的,一臺是Microsoft的,因為這五個公司率先在分布式處理的商業(yè)應用上捷足先登引領潮流。 Sun公司很早就提出說“網(wǎng)絡就是計算機”是有先見之明的。
“云計算”代表了一個時代需求,反映了市場關系的變化,誰擁有更為龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模,誰就可以提供更廣更深的信息服務,而軟件和硬件影響相對縮小。
三、云計算給企業(yè)帶來的好處
云計算通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件)。提供資源的網(wǎng)絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的,并且可以隨時獲取,按需使用,隨時擴展,按使用付費。有了云計算,給企業(yè)但來很多好處:
1.提高了企業(yè)服務水平
企業(yè)不用花精力去看發(fā)相應的軟件或提供相應平臺,只需要付少量的費用,企業(yè)可以將更多的精力用在企業(yè)的核心業(yè)務和服務客戶上,提高企業(yè)的管理效率及相應的服務水平
2.降低成本
企業(yè)只需花少量的錢定制相應的服務或資源,如硬件、軟件,不用投資購買昂貴的硬件設備,負擔頻繁地維護與升級,同時,也不需要企業(yè)建立自己的數(shù)據(jù)中心。企業(yè)的數(shù)據(jù)有了更好的安全性。有了云計算,企業(yè)能夠將數(shù)據(jù)放在遠端的云上,可以避免數(shù)據(jù)的丟失。
四、云計算的就業(yè)怎么樣
人們對互聯(lián)網(wǎng)各類服務的大量使用又將反過來進一步推動云計算市場與技術的發(fā)展,這勢必導致市場云計算領域技術人才的缺口。
云計算的核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按需服務。云計算的基本原理是,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(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。目前云計算領域人才需求極度缺乏,而目前國內還少有基于云計算的專業(yè)教育和培訓機構,這正是同學們的機遇所在。武漢尚觀云計算課程全國技術唯一,入學簽訂就業(yè)協(xié)議,100%高薪就業(yè),先就業(yè)后付款!