雲計算

“雲”實質上就是一個網路，狹義上講，雲計算就是一種提供資源的網路，使用者可以隨時獲取“雲”上的資源，按需求量使用，並且可以看成是無限擴展的，只要按使用量付費就可以，“雲”就像自來水廠一樣，我們可以隨時接水，並且不限量，按照自己家的用水量，付費給自來水廠就可以。

從廣義上說，雲計算是與信息技術、軟體、網際網路相關的一種服務，這種計算資源共享池叫做“雲”，雲計算把許多計算資源集合起來，通過軟體實現自動化管理，只需要很少的人參與，就能讓資源被快速提供。也就是說，計算能力作為一種商品，可以在網際網路上流通，就像水、電、煤氣一樣，可以方便地取用，且價格較為低廉。

總之，雲計算不是一種全新的網路技術，而是一種全新的網路應用概念，雲計算的核心概念就是以網際網路為中心，在網站上提供快速且安全的雲計算服務與數據存儲，讓每一個使用網際網路的人都可以使用網路上的龐大計算資源與數據中心。

雲計算是繼網際網路、計算機后在信息時代有一種新的革新，雲計算是信息時代的一個大飛躍，未來的時代可能是雲計算的時代，雖然目前有關雲計算的定義有很多，但總體上來說，雲計算雖然有許多得含義，但概括來說，雲計算的基本含義是一致的，即雲計算具有很強的擴展性和需要性，可以為用戶提供一種全新的體驗，雲計算的核心是可以將很多的計算機資源協調在一起，因此，使用戶通過網路就可以獲取到無限的資源，同時獲取的資源不受時間和空間的限制。

網際網路自1960年開始興起，主要用于軍方、大型企業等之間的純文字電子郵件或新聞集群組服務。直到1990年才開始進入普通家庭，隨著web網站與電子商務的發展，網路已經成為了目前人們離不開的生活必需品之一。雲計算這個概念首次在2006年8月的搜索引擎會議上提出，成為了網際網路的第三次革命。

近幾年來，雲計算也正在成為信息技術產業發展的戰略重點，全球的信息技術企業都在紛紛向雲計算轉型。我們舉例來說，每家公司都需要做數據信息化，存儲相關的運營數據，進行產品管理，人員管理，財務管理等，而進行這些數據管理的基本設備就是計算機了。

對於一家企業來說，一台計算機的運算能力是遠遠無法滿足數據運算需求的，那麼公司就要購置一台運算能力更強的計算機，也就是伺服器。而對於規模比較大的企業來說，一台伺服器的運算能力顯然還是不夠的，那就需要企業購置多台伺服器，甚至演變成為一個具有多台伺服器的數據中心，而且伺服器的數量會直接影響這個數據中心的業務處理能力。除了高額的初期建設成本之外，計算機的運營支出中花費在電費上的金錢要比投資成本高得多，再加上計算機和網路的維護支出，這些總的費用是中小型企業難以承擔的，於是雲計算的概念便應運而生了。

雲計算這個概念從提出到今天，已經差不多10年了。在這10年間，雲計算取得了飛速的發展與翻天覆地的變化。現如今，雲計算被視為計算機網路領域的一次革命，因為它的出現，社會的工作方式和商業模式也在發生巨大的改變。

追溯雲計算的根源，它的產生和發展與之前所提及的并行計算、分散式計算等計算機技術密切相關，都促進者雲計算的成長。但追溯雲計算的歷史，可以追溯到1956年，ChristopherStrachey發表了一篇有關於虛擬化的論文，因為正式提出虛擬化。虛擬化則是今天雲計算基礎架構的核心，是雲計算髮展的基礎。而後隨著網路技術的發展，逐漸孕育了雲計算的萌芽。

在上世紀的90年代，計算機網路出現了大爆炸，出現了以思科為代表以一系列公司，隨即網路出現泡沫時代。

在2004年，Web2.0會議舉行，Web2.0成為當時的熱點，這也標誌著網際網路泡沫破滅，計算機網路發展進入了一個新的階段。在這一階段，讓更多的用戶方便快捷地使用網路服務成為會聯網發展亟待解決的問題，與此同時，一些大型公司也開始致力於開發大型計算能力的技術，為用戶提供了更加強大的計算處理服務。

在2006年8月9日，Google首席執行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大會（SESSanJose2006）首次提出“雲計算”（Cloud Computing）的概念。這是雲計算髮展史上第一次正式地提出這一概念，有著巨大的歷史意義。

2007年以來，“雲計算”成為了計算機領域最令人關注的話題之一，同樣也是大型企業、網際網路建設著力研究的重要方向。因為雲計算的提出，網際網路技術和IT服務出現了新的模式，引發了一場變革。

在2008年，微軟發布其公共雲計算平台（Windows Azure Platform），由此拉開了微軟的雲計算大幕。同樣，雲計算在國內也掀起一場風波，許多大型網路公司紛紛加入雲計算的陣列。

2009年1月，阿里軟體在江蘇南京建立首個“電子商務雲計算中心”。同年11月，中國移動雲計算平台“大雲”計劃啟動。到現階段，雲計算已經發展到較為成熟的階段。

雲計算的可貴之處在於高靈活性、可擴展性和高性價比等，與傳統的網路應用模式相比，其具有如下優勢與特點：

1、虛擬化技術。

必須強調的是，虛擬化突破了時間、空間的界限，是雲計算最為顯著的特點，虛擬化技術包括應用虛擬和資源虛擬兩種。眾所周知，物理平台與應用部署的環境在空間上是沒有任何聯繫的，正是通過虛擬平台對相應終端操作完成數據備份、遷移和擴展等。

2、動態可擴展。

雲計算具有高效的運算能力，在原有伺服器基礎上增加雲計算功能能夠使計算速度迅速提高，最終實現動態擴展虛擬化的層次達到對應用進行擴展的目的。

3、按需部署。

計算機包含了許多應用、程序軟體等，不同的應用對應的數據資源庫不同，所以用戶運行不同的應用需要較強的計算能力對資源進行部署，而雲計算平台能夠根據用戶的需求快速配備計算能力及資源。

4、靈活性高。

目前市場上大多數IT資源、軟、硬體都支持虛擬化，比如存儲網路、操作系統和開發軟、硬體等。虛擬化要素統一放在雲系統資源虛擬池當中進行管理，可見雲計算的兼容性非常強，不僅可以兼容低配置機器、不同廠商的硬體產品，還能夠外設獲得更高性能計算。

5、可靠性高。

倘若伺服器故障也不影響計算與應用的正常運行。因為單點伺服器出現故障可以通過虛擬化技術將分佈在不同物理伺服器上面的應用進行恢復或利用動態擴展功能部署新的伺服器進行計算。

6、性價比高。

將資源放在虛擬資源池中統一管理在一定程度上優化了物理資源，用戶不再需要昂貴、存儲空間大的主機，可以選擇相對廉價的PC組成雲，一方面減少費用，另一方面計算性能不遜於大型主機。

7、可擴展性。

用戶可以利用應用軟體的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業務以及新業務進行擴展。如，計算機雲計算系統中出現設備的故障，對於用來說，無論是在計算機層面上，亦或是在具體運用上均不會受到阻礙，可以利用計算機雲計算具有的動態擴展功能來對其他伺服器開展有效擴展。這樣一來就能夠確保任務得以有序完成。在對虛擬化資源進行動態擴展的情況下，同時能夠高效擴展應用，提高計算機雲計算的操作水平。

通常，它的服務類型分為三類，即基礎設施即服務(IaaS)、平台即服務(PaaS)和軟體即服務(SaaS)。這3種雲計算服務有時稱為雲計算堆棧，因為它們構建堆棧，它們位於彼此之上，以下是這三種服務的概述：

1、基礎設施即服務IaaS)

基礎設施即服務是主要的服務類別之一，它向雲計算提供商的個人或組織提供虛擬化計算資源，如虛擬機、存儲、網路和操作系統。

2、平台即服務(PaaS)

平台即服務是一種服務類別，為開發人員提供通過全球網際網路構建應用程序和服務的平台。Paas為開發、測試和管理軟體應用程序提供按需開發環境。

3、軟體即服務(SaaS)

軟體即服務也是其服務的一類，通過網際網路提供按需軟體付費應用程序，雲計算提供商託管和管理軟體應用程序，並允許其用戶連接到應用程序並通過全球網際網路訪問應用程序。

雲計算實現關鍵技術如下：

一、體系結構

實現計算機雲計算需要創造一定的環境與條件，尤其是體系結構必須具備以下關鍵特徵。第一，要求系統必須智能化，具有自治能力，減少人工作業的前提下實現自動化處理平台智地響應要求，因此雲系統應內嵌有自動化技術；第二，面對變化信號或需求信號雲系統要有敏捷的反應能力，所以對雲計算的架構有一定的敏捷要求。與此同時，隨著服務級別和增長速度的快速變化，雲計算同樣面臨巨大挑戰，而內嵌集群化技術與虛擬化技術能夠應付此類變化。

雲計算平台的體系結構由用戶界面、服務目錄、管理系統、部署工具、監控和伺服器集群組成：

（1）用戶界面。主要用於雲用戶傳遞信息，是雙方互動的界面。

（2）服務目錄。顧名思義是提供用戶選擇的列表。

（3）管理系統。指的是主要對應用價值較高的資源進行管理。

（4）部署工具。能夠根據用戶請求對資源進行有效地部署與匹配。

（5）監控。主要對雲系統上的資源進行管理與控制並制定措施。

（6）伺服器集群。伺服器集群包括虛擬伺服器與物理伺服器，隸屬管理系統。

二、資源監控

雲系統上的資源數據十分龐大，同時資源信息更新速度快，想要精準、可靠的動態信息需要有效途徑確保信息的快捷性。而雲系統能夠為動態信息進行有效部署，同時兼備資源監控功能，有利於對資源的負載、使用情況進行管理。其次，資源監控作為資源管理的“血液”，對整體系統性能起關鍵作用，一旦系統資源監管不到位，信息缺乏可靠性那麼其他子系統引用了錯誤的信息，必然對系統資源的分配造成不利影響。因此貫徹落實資源監控工作刻不容緩。資源監控過程中，只要在各個雲伺服器上部署Agent代理程序便可進行配置與監管活動，比如通過一個監視伺服器連接各個雲資源伺服器，然後以周期為單位將資源的使用情況發送至資料庫，由監視伺服器綜合資料庫有效信息對所有資源進行分析，評估資源的可用性，最大限度提高資源信息的有效性。

三、自動化部署

科學進步的發展傾向於半自動化操作，實現了出廠即用或簡易安裝使用。基本上計算資源的可用狀態也發生轉變，逐漸向自動化部署。對雲資源進行自動化部署指的是基於腳本調節的基礎上實現不同廠商對於設備工具的自動配置，用以減少人機交互比例、提高應變效率，避免超負荷人工操作等現象的發生，最終推進智能部署進程。自動化部署主要指的是通過自動安裝與部署來實現計算資源由原始狀態變成可用狀態。其於與計算中表現為能夠劃分、部署與安裝虛擬資源池中的資源為能夠給用戶提供各類應用於服務的過程，包括了存儲、網路、軟體以及硬體等。系統資源的部署步驟較多，自動化部署主要是利用腳本調用來自動配置、部署與配置各個廠商設備管理工具，保證在實際調用環節能夠採取靜默的方式來實現，避免了繁雜的人際交互，讓部署過程不再依賴人工操作。除此之外，數據模型與工作流引擎是自動化部署管理工具的重要部分，不容小覷。一般情況下，對於數據模型的管理就是將具體的軟硬體定義在數據模型當中即可；而工作流引擎指的是觸發、調用工作流，以提高智能化部署為目的，善於將不同的腳本流程在較為集中與重複使用率高的工作流資料庫當中應用，有利於減輕伺服器工作量。

雲計算是建立在先進網際網路技術基礎之上的，其實現形式眾多，主要通過以下形式完成：

（1）軟體即服務。通常用戶發出服務需求，雲系統通過瀏覽器向用戶提供資源和程序等。值得一提的是，利用瀏覽器應用傳遞服務信息不花費任何費用，供應商亦是如此，只要做好應用程序的維護工作即可。

（2）網路服務。開發者能夠在API的基礎上不斷改進、開發出新的應用產品，大大提高單機程序中的操作性能。

（3）平台服務。一般服務於開發環境，協助中間商對程序進行升級與研發，同時完善用戶下載功能，用戶可通過網際網路下載，具有快捷、高效的特點。

（4）網際網路整合。利用網際網路發出指令時，也許同類服務眾多，雲系統會根據終端用戶需求匹配相適應的服務。

（5）商業服務平台。構建商業服務平台的目的是為了給用戶和提供商提供一個溝通平台，從而需要管理服務和軟體即服務搭配應用。

（6）管理服務提供商。此種應用模式並不陌生，常服務於IT行業，常見服務內容有：掃描郵件病毒、監控應用程序環境等。

1、雲計算安全中隱私被竊取

現今，隨著時代的發展，人們運用網路進行交易或購物，網上交易在雲計算的虛擬環境下進行，交易雙方會在網路平台上進行信息之間的溝通與交流。而網路交易存在著很大的安全隱患，不法分子可以通過雲計算對網路用戶的信息進行竊取，同時還可以在用戶與商家進行網路交易時，來竊取用戶和商家的信息，當有企圖的分子在雲計算的平台中竊取信息后，就會採用一些技術手段對信息進行破解，同時對信息進行分析，以此發現用戶更多的隱私信息，甚至有企圖的不法分子還會通過雲計算來盜取用戶和商家的信息。

2、雲計算中資源被冒用

雲計算的環境有著虛擬的特性，而用戶通過雲計算在網路交易時，需要在保障雙方網路信息都安全時才會進行網路的操作，但是雲計算中儲存的信息很多，同時在雲計算中的環境也比較的複雜，雲計算中的數據會出現濫用的現象，這樣會影響用戶的信息安全，同時造成一些不法分子利用被盜用的信息進行欺騙用戶親人的行為，同時還會有一些不法分子會利用這些在雲計算中盜用的信息進行違法的交易，以此造成雲計算中用戶的經濟遭到損失，這些都是雲計算信息被冒用引起的，同時這些都嚴重威脅了雲計算的安全。

3、雲計算中容易出現黑客的攻擊

黑客攻擊指的是利用一些非法的手段進入雲計算的安全系統，給雲計算的安全網路帶來一定的破壞的行為，黑客入侵到雲計算后，使雲計算的操作帶來未知性，同時造成的損失也很大，且造成的損失無法預測，所以黑客入侵給雲計算帶來的危害大於病毒給雲計算帶來的危害。此外，黑客人侵的速度遠大於安全評估和安全系統的更新速度，使得當今黑客人侵到電腦後，給雲計算帶來巨大的損失，同時技術也無法對黑客攻擊進行預防，這也是造成當今雲計算不安全的問題之一。

4、雲計算中容易出現病毒

在雲計算，大量的用戶通過雲計算將數據存儲到其中，這時大量當雲計算出現異常時，就會出現一些病毒，這些病毒的出現會導致以雲計算為載體的計算機無法正常工作的現象，同時這些病毒還能進行複製，並通過一些途徑進行傳播，這樣就會導致為雲計算為載體的計算機出現死機的現象，同時，因為網際網路的傳播速度很快，導致雲計算或計算機一旦出現病毒，就會很快地進行傳播，這樣會產生很大的攻擊力。

較為簡單的雲計算技術已經普遍服務於現如今的網際網路服務中，最為常見的就是網路搜索引擎和網路郵箱。搜索引擎大家最為熟悉的莫過於谷歌和百度了，在任何時刻，只要用過移動終端就可以在搜索引擎上搜索任何自己想要的資源，通過雲端共享了數據資源。而網路郵箱也是如此，在過去，寄寫一封郵件是一件比較麻煩的事情，同時也是很慢的過程，而在雲計算技術和網路技術的推動下，電子郵箱成為了社會生活中的一部分，只要在網路環境下，就可以實現實時的郵件的寄發。其實，雲計算技術已經融入現今的社會生活。

1、存儲雲

存儲雲，又稱雲存儲，是在雲計算技術上發展起來的一個新的存儲技術。雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。用戶可以將本地的資源上傳至雲端上，可以在任何地方連入網際網路來獲取雲上的資源。大家所熟知的谷歌、微軟等大型網路公司均有雲存儲的服務，在國內，百度雲和微雲則是市場佔有量最大的存儲雲。存儲雲向用戶提供了存儲容器服務、備份服務、歸檔服務和記錄管理服務等等，大大方便了使用者對資源的管理。

2、醫療雲

醫療雲，是指在雲計算、移動技術、多媒體、4G通信、大數據、以及物聯網等新技術基礎上，結合醫療技術，使用“雲計算”來創建醫療健康服務雲平台，實現了醫療資源的共享和醫療範圍的擴大。因為雲計算技術的運用於結合，醫療雲提高醫療機構的效率，方便居民就醫。像現在醫院的預約掛號、電子病歷、醫保等等都是雲計算與醫療領域結合的產物，醫療雲還具有數據安全、信息共享、動態擴展、布局全國的優勢。

3、金融雲

金融雲，是指利用雲計算的模型，將信息、金融和服務等功能分散到龐大分支機構構成的網際網路“雲”中，旨在為銀行、保險和基金等金融機構提供網際網路處理和運行服務，同時共享網際網路資源，從而解決現有問題並且達到高效、低成本的目標。在2013年11月27日，阿里雲整合阿里巴巴旗下資源並推出來阿里金融雲服務。其實，這就是現在基本普及了的快捷支付，因為金融與雲計算的結合，現在只需要在手機上簡單操作，就可以完成銀行存款、購買保險和基金買賣。現在，不僅僅阿里巴巴推出了金融雲服務，像蘇寧金融、騰訊等等企業均推出了自己的金融雲服務。

4、教育雲

教育雲，實質上是指教育信息化的一中發展。具體的，教育雲可以將所需要的任何教育硬體資源虛擬化，然後將其傳入網際網路中，以向教育機構和學生老師提供一個方便快捷的平台。現在流行的慕課就是教育雲的一種應用。慕課MOOC，指的是大規模開放的在線課程。現階段慕課的三大優秀平台為Coursera、edX以及Udacity，在國內，中國大學MOOC也是非常好的平台。在2013年10月10日，清華大學推出來MOOC平台——學堂在線，許多大學現已使用學堂在線開設了一些課程的MOOC。

1、訪問的許可權問題

用戶可以在雲計算服務提供商處上傳自己的數據資料，相比於傳統的利用自己計算機或硬碟的存儲方式，此時需要建立賬號和密碼完成虛擬信息的存儲和獲取。這種方式雖然為用戶的信息資源獲取和存儲提供了方便，但用戶失去了對數據資源的控制，而服務商則可能存在對資源的越權訪問現象，從而造成信息資料的安全難以保障。

2、技術保密性問題

信息保密性是雲計算技術的首要問題，也是當前雲計算技術的主要問題。比如，用戶的資源被一些企業進行資源共享。網路環境的特殊性使得人們可以自由的瀏覽相關薪資資源，信息資源泄漏是難以避免的，如果技術保密性不足就可能嚴重影響到信息資源的所有者。

3、數據完整性問題

在雲計算技術的使用中，用戶的數據被分散的存儲與雲計算數據中心的不同位置，而不是某個單一的系統中，數據資源的整體性受到影響，使其作用難以有效發揮。另一種情況就是，服務商沒有妥善、有效的管理用戶的數據信息，從而造成數據存儲的完整性受到影響，信息的應用作用難以被發揮。

4、法律法規不完善

雲計算技術相關的法律法規不完善也是主要的問題，想要對實現對雲計算技術作用的有效發揮，就必須對其相關的法律法規進行完善。目前來看，法律法規尚不完善，雲計算技術的作用的發揮仍然受到制約。就當前雲計算技術在計算機網路中的應用來看，其缺乏完善的安全性標準，缺乏完善的服務等級協議管理標準，沒有明確的責任人承擔安全問題的法律責任。另外，缺乏完善的雲計算安全管理的損失計算機制和責任評估機制，法律規範的缺乏也制約了各種活動的開展，計算機網路的雲計算安全性難以得到保障。

1、合理設置訪問許可權，保障用戶信息安全

當前，雲計算機服務由供應商提供，為保障信息安全，供應商應針對用戶端的需求情況，設置相應的訪問許可權，進而保障信息資源的安全分享。在開放式的網際網路環境之下，供應商一方面要做好訪問許可權的設置工作，強化資源的合理分享及應用；另一方面，要做好加密工作，從供應商到銀狐都應強化信息安全防護，注意網路安全構建，有效保障用戶安全。因此，雲計算機技術的發展，應強化安全技術體系的構建，在訪問許可權的合理設置中，提高信息防護水平。

2、強化數據信息完整性，推進存儲技術發展

存儲技術是計算機雲計算技術的核心，如何強化數據信息的完整性，是雲計算技術發展的重要方面。首先，雲計算資源以離散的方式分佈於雲系統之中，要強化對雲系統中數據資源的安全保護，並確保數據的完整性，這有助於提高信息資源的應用價值；其次，加快存儲技術發展，特別是大數據時代，雲計算技術的發展，應注重存儲技術的創新構建；再次，要優化計算機網路雲技術的發展環境，通過技術創新、理念創新，進一步適應新的發展環境，提高技術的應用價值，這是新時期計算機網路雲計算機技術的發展重點。

3、建立健全法律法規，提高用戶安全意識

隨著網路信息技術的不斷發展，雲計算應用的領域日益廣泛。建立完善的法律法規，是為了更好地規範市場發展，強化對供應商、用戶等行為的規範及管理，為計算機網路雲計算技術的發展提供良好條件。此外，用戶端要提高安全防護意識，能夠在信息資源的獲取中，遵守法律法規，規範操作，避免信息安全問題造成嚴重的經濟損失。因此，新時期計算機網路雲計算技術的發展，要從實際出發，通過法律法規的不斷完善，為雲計算機技術發展提供良好環境。