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云計(jì)算原理
1. 引言 2. 云計(jì)算系統(tǒng)的構(gòu)成 3. 云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行的程序 4. 云計(jì)算的問題
假如您負(fù)責(zé)管理一家大公司，要保證所有員工都配有工作所需的計(jì)算機(jī)軟硬件。除了電腦，您還要為員工購(gòu)買軟件或軟件使用授權(quán)，這樣員工才能正常工作。有了新員工，您還得繼續(xù)添置軟件或者保證現(xiàn)有的軟件授權(quán)能夠繼續(xù)使用。大筆大筆的鈔票就這樣花出去了，您是不是覺得壓力很大，每天晚上都難以入睡。
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?2008 HowStuffWorks 一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng) |
用不了多久，像您這樣的管理人員就不必發(fā)愁了。您不用給每臺(tái)計(jì)算機(jī)上都安裝上各種應(yīng)用軟件，只要安裝一個(gè)就可以了。登陸這個(gè)軟件，員工可以訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，遠(yuǎn)程使用工作需要的所有程序。從電子郵件到文字處理，再到復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析程序，一切都在專門的公司提供的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)群運(yùn)行。這種模式被稱為“云計(jì)算（cloud computing）”，它有可能改變整個(gè)IT行業(yè)。
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云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了工作量的全面轉(zhuǎn)移。運(yùn)行程序的重任不必再由本地計(jì)算機(jī)承擔(dān)，轉(zhuǎn)而由云計(jì)算中的計(jì)算機(jī)群來完成。這樣，對(duì)用戶端計(jì)算機(jī)的軟硬件要求就降低了。用戶端計(jì)算機(jī)只需運(yùn)行像網(wǎng)絡(luò)瀏覽器一樣簡(jiǎn)單的云計(jì)算系統(tǒng)界面軟件，其余工作都由云計(jì)算系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)群負(fù)責(zé)。
您很可能已經(jīng)使用過某種形式的云計(jì)算。如果您注冊(cè)了Hotmail、雅虎或者Gmail之類的網(wǎng)絡(luò)郵箱，那么就已經(jīng)在體驗(yàn)云計(jì)算系統(tǒng)了。使用這些郵箱服務(wù)時(shí)，您不是在自己的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行電子郵件程序，而是遠(yuǎn)程登陸網(wǎng)絡(luò)郵箱帳戶，您的帳戶對(duì)應(yīng)的軟件和存儲(chǔ)空間都在服務(wù)商的計(jì)算機(jī)群上。
云計(jì)算系統(tǒng)的構(gòu)成
我們?cè)谟懻撛朴?jì)算系統(tǒng)時(shí)，可以把云計(jì)算系統(tǒng)分成兩部分：前端和后端，二者一般通過網(wǎng)絡(luò)互相連接。前端指的是用戶的計(jì)算機(jī)或客戶端，后端指的是系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)群，也就是“云”。
前端包括用戶計(jì)算機(jī)（或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）以及云計(jì)算系統(tǒng)登陸程序。不同的云計(jì)算系統(tǒng)具有不同的用戶界面。以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的郵件系統(tǒng)一般都借助IE或Firefox等網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登陸。其他云計(jì)算系統(tǒng)具有各自不同的登陸程序，用戶可以運(yùn)行登陸程序接入網(wǎng)絡(luò)。
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計(jì)算機(jī)后端是各種各樣的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，它們共同組成了云計(jì)算系統(tǒng)中的“云”。理論上，從數(shù)據(jù)處理到視頻游戲，只要您能想到的計(jì)算機(jī)程序，云計(jì)算系統(tǒng)都能運(yùn)行。一般來說，每個(gè)應(yīng)用程序都有其專用的服務(wù)器。
管理整個(gè)系統(tǒng)的是中央服務(wù)器，它監(jiān)管流量和用戶需求以確保一切運(yùn)行順利。中央服務(wù)器遵循一套被稱為協(xié)議的規(guī)則，并使用一種被稱為中間件（middleware）的專門軟件。中間件可以使聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)互相通訊。
如果一套云計(jì)算系統(tǒng)有大量用戶，那么很有可能需要很大的存儲(chǔ)空間。有些企業(yè)需要數(shù)以百計(jì)的存儲(chǔ)器。要保證所有存儲(chǔ)信息的安全，云計(jì)算系統(tǒng)至少要具備兩倍于用戶需求的存儲(chǔ)容量。因?yàn)榇鎯?chǔ)器和計(jì)算機(jī)一樣，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障。云計(jì)算系統(tǒng)必須備份所有用戶信息，并存儲(chǔ)到備用存儲(chǔ)設(shè)備上。這樣，中央服務(wù)器就可以訪問備用存儲(chǔ)設(shè)備恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)。這種復(fù)制數(shù)據(jù)進(jìn)行備份的技術(shù)叫做“冗余備份”。
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云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行的程序
云計(jì)算系統(tǒng)能夠運(yùn)行的程序?qū)嶋H上是沒有限制的。只要安裝了正確的中間件，云計(jì)算系統(tǒng)就能運(yùn)行普通計(jì)算機(jī)運(yùn)行的任何程序。從一般的文字處理軟件到專門為某公司設(shè)計(jì)的個(gè)性化計(jì)算機(jī)程序都能在云計(jì)算系統(tǒng)中使用。
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人們?yōu)槭裁匆猛獠坑?jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行程序、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)呢？原因可能包括以下幾點(diǎn)：
- 用戶可以隨時(shí)隨地使用程序和數(shù)據(jù)，只要有連接到因特網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，就能接入云計(jì)算系統(tǒng)，而無需通過用戶計(jì)算機(jī)或公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)。
- 使用云計(jì)算系統(tǒng)能夠降低硬件成本，用戶可以省去購(gòu)買高端硬件設(shè)備的開支。您不需要速度最快、內(nèi)存最大的計(jì)算機(jī)，云計(jì)算系統(tǒng)能滿足您對(duì)速度和存儲(chǔ)空間的要求。您可以購(gòu)買便宜的計(jì)算機(jī)，只要有顯示器、輸入設(shè)備（鍵盤和鼠標(biāo)）以及足以運(yùn)行中間件的處理器就能連接云計(jì)算系統(tǒng)。也沒必要購(gòu)買大容量硬盤，因?yàn)樗行畔⒍伎梢源鎯?chǔ)在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。
- 依賴計(jì)算機(jī)的企業(yè)要確保安裝了合適的軟件，這樣才能正常使用云計(jì)算系統(tǒng)。云計(jì)算系統(tǒng)使得公司的所有員工都能運(yùn)行應(yīng)用程序，公司不必給每位員工購(gòu)買軟件或軟件授權(quán)，只需以計(jì)量的方式向云計(jì)算服務(wù)商交納費(fèi)用就可以了。
- 服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備要占用大量空間。有些公司由于辦公地點(diǎn)空間有限，要另外租用空間存儲(chǔ)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫。有了云計(jì)算服務(wù)后，這些公司可以把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云計(jì)算服務(wù)商提供的硬盤里，省去了安放計(jì)算機(jī)的大量空間。
- 公司也可能節(jié)省IT技術(shù)支持的費(fèi)用。從理論上說，與規(guī)格繁復(fù)的硬件和操作系統(tǒng)相比，精簡(jiǎn)的硬件系統(tǒng)不容易出現(xiàn)問題。
- 如果云計(jì)算系統(tǒng)的后端使用了網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)，那么客戶可以利用整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的處理能力。一般來說，科研人員進(jìn)行的計(jì)算非常復(fù)雜，一臺(tái)普通的電腦要用幾年的時(shí)間才能完成。在網(wǎng)格計(jì)算系統(tǒng)中，用戶可以把計(jì)算輸送到“云”中進(jìn)行。云計(jì)算系統(tǒng)能夠調(diào)動(dòng)所有后端計(jì)算機(jī)的處理能力，極大加快運(yùn)算速度。
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云計(jì)算的問題
或許人們對(duì)云計(jì)算系統(tǒng)最大的擔(dān)心是安全和隱私。有些人對(duì)于把重要的數(shù)據(jù)交給其他公司保管心存疑慮。公司的管理人員可能在使用云計(jì)算系統(tǒng)上猶豫不決，他們認(rèn)為只有把公司的信息保存在看得見、摸得著的電腦里才最安全。
也有人對(duì)這種觀點(diǎn)持反對(duì)意見，他們認(rèn)為信譽(yù)是云計(jì)算服務(wù)商的命脈。可靠的安全措施有利于此類公司的發(fā)展，否則就會(huì)失去所有的客戶。為了自身的發(fā)展，云計(jì)算服務(wù)商會(huì)使用最先進(jìn)的技術(shù)保護(hù)客戶的數(shù)據(jù)。
另一個(gè)問題是隱私。如果用戶可以從任何地點(diǎn)訪問數(shù)據(jù)和程序，用戶的隱私安全就會(huì)受到威脅。云計(jì)算服務(wù)商必須建立用戶隱私保護(hù)措施。一種方法是使用用戶名和密碼這樣的身份驗(yàn)證技術(shù)；另一種方法是采取授權(quán)的訪問形式——每位用戶只能訪問與其工作相關(guān)的數(shù)據(jù)。
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如果黑客侵入用戶計(jì)算機(jī)并安裝了這種程序，他通過研究按鍵就能找出用戶名和密碼。當(dāng)然了，如果用戶的計(jì)算機(jī)僅是簡(jiǎn)單的終端，黑客根本不可能安裝上這種程序。 |
有些關(guān)于云計(jì)算的問題更為抽象。存儲(chǔ)在云計(jì)算系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)由誰掌控，是購(gòu)買了云計(jì)算服務(wù)的用戶還是提供存儲(chǔ)空間的服務(wù)商？云計(jì)算服務(wù)商是否有可能禁止用戶訪問自己的數(shù)據(jù)？這些涉及云計(jì)算核心的問題和其他相關(guān)話題引起了一些公司、律師事務(wù)所和高校的爭(zhēng)論。
云計(jì)算會(huì)對(duì)其他行業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響呢？在IT行業(yè)中，越來越多的人考慮云計(jì)算興起后計(jì)算機(jī)維護(hù)和維修會(huì)發(fā)生哪些變化。如果企業(yè)選擇使用簡(jiǎn)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，IT服務(wù)的市場(chǎng)需求將隨之減少。也有些專家認(rèn)為對(duì)IT技術(shù)支持的需求將轉(zhuǎn)移到云計(jì)算系統(tǒng)的后端。
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工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論