淺析云計(jì)算 的五大關(guān)鍵技術(shù)
- 時(shí)間:2015-03-02
- 來(lái)源:比特網(wǎng)
據(jù)中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《2014-2020年中國(guó)云計(jì)算行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》指出云計(jì)算的五大關(guān)鍵技術(shù)如下:
1 虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)是指計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行,它可以擴(kuò)大硬件的容量,簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程,減少軟件虛擬機(jī)相關(guān)開(kāi)銷和支持更廣泛的操作系統(tǒng)方面。通過(guò)虛擬化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離,它包括將單個(gè)資源劃分成多個(gè)虛擬資源的裂分模式,也包括將多個(gè)資源整合成一個(gè)虛擬資源的聚合模式。虛擬化技術(shù)根據(jù)對(duì)象可分成存儲(chǔ)虛擬化、計(jì)算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等,計(jì)算虛擬化又分為系統(tǒng)級(jí)虛擬化、應(yīng)用級(jí)虛擬化和桌面虛擬化目。在云計(jì)算實(shí)現(xiàn)中。計(jì)算系統(tǒng)虛擬化是一切建立在“云”上的服務(wù)與應(yīng)用的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)目前主要應(yīng)用在CPU、操作系統(tǒng)、服務(wù)器等多個(gè)方面,是提高服務(wù)效率的最佳解決方案。
2 分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
云計(jì)算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成,同時(shí)為大量用戶服務(wù),因此云計(jì)算系統(tǒng)采用分布式存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù),用冗余存儲(chǔ)的方式(集群計(jì)算、數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲(chǔ))保證數(shù)據(jù)的可靠性。冗余的方式通過(guò)任務(wù)分解和集群,用低配機(jī)器替代超級(jí)計(jì)算機(jī)的性能來(lái)保證低成本,這種方式保證分布式數(shù)據(jù)的高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性,即為同一份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多個(gè)副本。云計(jì)算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是Google的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的GFS的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)HDFS。
3 海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)
云計(jì)算需要對(duì)分布的、海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,因此,數(shù)據(jù)管理技術(shù)必需能夠高效的管理大量的數(shù)據(jù)。云計(jì)算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是Google的BT sT~lO數(shù)據(jù)管理技術(shù)和Hadoop團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的開(kāi)源數(shù)據(jù)管理模塊HBase。由于云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理形式不同于傳統(tǒng)的RDBMS數(shù)據(jù)管理方式,如何在規(guī)模巨大的分布式數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù),也是云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)所必須解決的問(wèn)題[61。同時(shí),由于管理形式的不同造成傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)接口無(wú)法直接移植到云管理系統(tǒng)中來(lái),目前一些研究在關(guān)注為云數(shù)據(jù)管理提供RDBMS和SQL的接口,如基于Hadoap 子項(xiàng)目HBase和Hive等。另外,在云數(shù)據(jù)管理方面,如何保證數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)訪問(wèn)高效性也是研究關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一。
4 編程方式
云計(jì)算提供了分布式的計(jì)算模式,客觀上要求必須有分布式的編程模式。云計(jì)算采用了一種思想簡(jiǎn)潔的分布式并行編程模型Map—Reduce。Map—Reduce是一種編程模型和任務(wù)調(diào)度模型。主要用于數(shù)據(jù)集的并行運(yùn)算和并行任務(wù)的調(diào)度處理。在該模式下,用戶只需要自行編寫(xiě)Map函數(shù)和Reduce函數(shù)即可進(jìn)行并行計(jì)算。其中,Map 函數(shù)中定義各節(jié)點(diǎn)上的分塊數(shù)據(jù)的處理方法,而Reduce函數(shù)中定義中間結(jié)果的保存方法以及最終結(jié)果的歸納方法。
5 云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)
云計(jì)算資源規(guī)模龐大,服務(wù)器數(shù)量眾多并分布在不同的地點(diǎn),同時(shí)運(yùn)行著數(shù)百種應(yīng)用,如何有效的管理這些服務(wù)器,保證整個(gè)系統(tǒng)提供不問(wèn)斷的服務(wù)是巨大的挑戰(zhàn)。云計(jì)算系統(tǒng)的平臺(tái)管理技術(shù)能夠使大量的服務(wù)器協(xié)同工作,方便的進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和開(kāi)通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)系統(tǒng)故障,通過(guò)自動(dòng)化、智能化的手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的可靠運(yùn)營(yíng)。