數(shù)字圖書館云計算現(xiàn)狀與發(fā)展研究報告 項目名稱 ： 數(shù)字圖書館 云計算 應用 研究 責 任 人 ： 趙華茗 依托單位 ： 中國科學院國家科學圖書館 通信地址 ： 北京市北四環(huán)西路 33 號 (郵編： 100190) 電 話 ： 08610 日 期 ： 2009 年 8 月 6 日 云計算是一種 通過互聯(lián)網(wǎng)提供彈性計算和虛擬資源服務的計算 模式（ is a of in as a 12）。用戶不需要了解有關支持彈性計算和虛擬資源服務等的“ 云 ”的 技術構架 和專業(yè)知識 。 3 云計算是 如下諸多 概念 和技術 混合演進并躍升的結果 ： 1、 礎設施即服務 )、 2、 臺即服務 )、 3、 件即服務 )等。 4、 會網(wǎng)絡等依靠互聯(lián)網(wǎng)滿足用戶計算需求的技術。 45 云計算被視為科技業(yè)的下一次革 命，它將帶來工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。 福布斯雜志發(fā)表分析文章稱， 云計算 (是一個相對較新的概念，但事實上它的起源可追溯到互聯(lián)網(wǎng)誕生之初。就目前來看，云計算概念最具革命性的并不在其本身，而是許多與之相關的條件 (如：互聯(lián)網(wǎng)帶寬等 )，隨著這些條件逐漸成熟，云計算已越來越成為經(jīng)濟發(fā)展過程中的一種必然選擇和趨勢。 6 一 、云計算簡介 . 5 (一 ) 基本概念 . 5 (二 ) 相關概念對比 . 6 (三 ) 云計算特點 . 8 (四 ) 云計算的應用形式 . 10 (五 ) 云計算的由來 . 11 (六 ) 云計算組成 . 12 (七 ) 云計算的體系結構 . 13 (八 ) 云計算運營模式類型 . 15 (九 ) 云計算 . 17 (十 ) 云計算 . 17 (十一 ) 主要參與的公司 . 18 (十二 ) 云計算標準 . 18 (十三 ) 云計算弊端 . 19 二 、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀 . 22 三 、云計算關鍵技術 . 25 (一 ) 虛擬化技術 . 25 (二 ) 術 . 26 (三 ) 一切都是服務（ * . 28 四 、云計算應用 . 29 (一 ) 云計算應用類型 . 30 (二 ) 有代表性的云計算平臺 . 35 (三 ) 實例 . 37 (四 ) 值得關注的云計算開源項目 . 49 五 、云計算在數(shù)字圖書館應用 . 52 六 、云計算在國家科學圖書館的應用框架 (討論 ) . 56 (一 ) 預期目標 . 56 (二 ) 主要研究內容 . 57 (三 ) 源云平臺測試 . 58 (四 ) 與開源 合，形成數(shù)字圖書館門戶集成服務云 . 64 (五 ) 與開源 合，形成數(shù)字書館數(shù)字資產(chǎn)存儲云 . 68 (六 ) 與開源 合，形成數(shù)字圖書館的計算云 . 76 七 、云操作系統(tǒng) . 83 八 、云計算前景 . 93 一 、 云計算 簡介 (一 ) 基本概念 在 7中，云計算是這樣定義的 : “云計算一詞用來描述一種系統(tǒng)平臺或者一類的應用程序。云計算平臺可以按需進行動態(tài) 地部署、配置、重新配置以及撤銷服務器。云中的服務器可以是物理的或虛擬的服務器。通常高級的云還包含諸如存儲區(qū)域網(wǎng)絡（ 、網(wǎng)絡設備、防火墻以及其他安全設備等計算資源。 云計算也可以是一類通過互聯(lián)網(wǎng)進行訪問的可擴展的應用程序。這些云應用使用大型的數(shù)據(jù)中心以及強大的服務器來運行網(wǎng)絡應用程序與網(wǎng)絡服務。用戶可以通過一個合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設備以及一個標準的瀏覽器訪問一個云計算應用程序?！?從上述定義看出，云計算有兩個方面的含義：一方面描述了云計算基礎設施；另一方面描述了云計算應用程序，并給出云計算是一種能夠提供動 態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的計算平臺。很多大公司企業(yè)則分別提出了自己對云計算的理解，運用不同的技術和系統(tǒng)框架來實現(xiàn)上述云計算的應用目標 云計算 (一種新興的商業(yè)計算模型。它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。云計算的定義有著狹義和廣義之分。 狹義的云計算，指的是 提供商 通過分布式計算和虛擬化技術搭建數(shù)據(jù)中心或超級計算機，以免費或按需租用方式向技術開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲、分析以及科學計算等服務 ， 是 礎 設施的交付和使用模式，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。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用 礎設施。 比如亞馬遜數(shù)據(jù)倉庫出租生意、微軟的 廣義的云計算，則指廠商通過建立網(wǎng)絡服務器集群，向各種不同類型客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲、計算分析等不同類型的服務。顯然，廣義的云計算包括了更多的廠商和服務類型， 是指服務的交付和使用模式，指通過網(wǎng) 絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。這種服務可以是 軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關的，也可以是任意其他的服務。 例如以八百客、沃利森為主開發(fā)的在線 件，國內用友、金蝶等老牌管理軟件廠商也推出的在線財務軟件，谷歌發(fā)布的 可納入這一范疇。 云計算將所有的計算資源集中起來，并由軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務，有利于創(chuàng)新和降低成本。 有人打了個比方：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?云計算是并行計算 (分布式計算 (網(wǎng)格計算 (發(fā)展，或者說是這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化 (效用計算 ( 礎設施即服務 )、臺即服務 )、 件即服務 )等概念混合演進并躍升 的結果。 (二 ) 相關概念對比 1、 網(wǎng)格計算、云計算和 計算模式的發(fā)展趨勢 圖 1 計算模式的發(fā)展趨勢 圖 從 計算模式的發(fā)展趨勢 來看， 網(wǎng)格計算、云計算和 都是隨著計算規(guī)模、能力的日益提高，和計算模式的應用范圍和用戶數(shù)量的劇增而產(chǎn)生的，是發(fā)展的必然趨勢。 網(wǎng)格計算、云計算和 虛擬化、一致性、名字空間、資源管理、任務調度、安全體系。 2. 差異 :(目標、技術、標準 ) 網(wǎng)格計算：資源共享、協(xié)同；中間件技術，廣域分布環(huán)境；標 準化協(xié)議和信任機制；開源；學術機構 云計算：透明使用資源和高可用性； 術，局域分布環(huán)境； 無標準，各家技術架構不一；部分開源；信息供應商參與 格 +云技術， 局域分布環(huán)境； 2、 網(wǎng)格計算 網(wǎng)格計算是指 通過利用大量異構計算機的未用資源（ 將其作為嵌入在分布式基礎設施中的一個虛擬的 超級 計算機集群，為解決 超 大規(guī)模的計算問題提供了一個模型。網(wǎng)格計算的焦 點放在支持跨管理域計算的能力，這使它與傳統(tǒng)的計算機集群或傳統(tǒng)的分布式計算相區(qū)別。 分布式計算是一種把需要進行大量計算的工程數(shù)據(jù)分割成小塊，由多臺 計算機 分別計算，在上傳運算結果后，將結果統(tǒng)一合并得出數(shù)據(jù)結論的科學。 云計算與網(wǎng)格計算區(qū)別 ： 可以看出，網(wǎng)格計 算和云計算有相似之處，特別是計算的并行與合作的特點；但他們的區(qū)別也是明顯的。主要有以下幾點： 第 一 ，網(wǎng)格計算的思路是聚合分布資源，支持虛擬組織，提供高層次的服務，例如分布協(xié)同科學研究等。而云計算的資源相對集中，主要以數(shù)據(jù)中心的形式提供底層資源的使用，并不強調虛擬組織（ 概念。 第 二 ，網(wǎng)格計算用聚合資源來支持挑戰(zhàn)性的應用，這是初衷，因為高性能計算的資源不夠用，要把分散的資源聚合起來；后來到了 2004 年以后，逐漸強調適應普遍的信息化應用，特別在中國，做的網(wǎng)格跟國外不太一樣，就是強調支持信息化的應用。但云計 算從一開始就支持廣泛企業(yè)計算、 用，普適性更強。 第三，在對待異構性方面，二者理念上有所不同。網(wǎng)格計算用中間件屏蔽異構系統(tǒng)，力圖使用戶面向同樣的環(huán)境，把困難留在中間件，讓中間件完成任務。而云計算實際上承認異構，用鏡像執(zhí)行，或者提供服務的機制來解決異構性的問題。當然不同的云計算系統(tǒng)還不太一樣，像 般用比較專用的自己的內部的平臺來支持。 第四，網(wǎng)格計算用執(zhí)行作業(yè)形式使用，在一個階段內完成作用產(chǎn)生數(shù)據(jù)。而云計算支持持久服務，用戶可以利用云計算作為其部分 礎設施，實現(xiàn)業(yè)務的托管和外包。 第五， 網(wǎng)格計算更多地面向科研應用，商業(yè)模型不清晰。而云計算從誕生開始就是針對企業(yè)商業(yè)應用，商業(yè)模型比較清晰。 總之，云計算是以相對集中的資源，運行分散的應用（大量分散的應用在若干大的中心執(zhí)行）；而網(wǎng)格計算則是聚合分散的資源，支持大型集中式應用（一個大的應用分到多處執(zhí)行）。但從根本上來說，從應對 應用的特征特點來說，他們是一致的，為了完成在 況下支持應用，解決異構性、資源共享等等問題。 3、 效用計算 效用計算 (將計算和存儲等計算資源作為可度量的傳統(tǒng)公 共服務（用電等）提供給用戶 8。 是一種提供模型的服務，在這個模型里面服務提供商產(chǎn)生客戶需要的計算資源和基礎設施管理，并且根據(jù)某個應用，而不是僅僅按照速率進行收費。與其他類型的隨選計算（例如網(wǎng)格計算）一樣，力圖最大效率地使用資源和 /或最小化相關成本。 4、 自主計算 自主計算（ 讓計算機擁有自身自動診斷、調節(jié)和修復的能力，不需要過多的人為干涉就能自主運行。 9 (三 ) 云計算特點 由于考慮的角度不同 , 業(yè)界對云計算的提法也稍有所異。 管各自的表述方式和應用特點不同 , 但云計算的如下特性被認為是可以明確共識的 : （ 1）硬件和軟件都是資源，可以是物理的或虛擬的，通過互聯(lián)網(wǎng)以服務的方式提供給用戶； （ 2）資源以分布式共享的形式存在，以單一整體的形式呈現(xiàn)。對于分布式的理解有兩個方面：一方面 是地域上相對集中的支持計算密集型應用的分布式系統(tǒng)（數(shù)據(jù)中心），另一方面就是地域上的分布式。 （ 3）資源可以根據(jù)需要進行動態(tài)的擴展和配置。 （ 4）用戶按需使用云中的資源，而不需要管理他們。 除上述四點外，維基百科還總結了如下 9個云計算特點： 1、 極其廉價 ： 由于 “ 云 ” 的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節(jié)點來構成云， “ 云 ”的自動化集中式管理使大量企業(yè)無需負擔日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本 39， “ 云 ” 的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受 “ 云 ” 的低成本優(yōu)勢，經(jīng)常只要花費幾百 美元 、幾天時間就能完成以前需要數(shù)萬美元、數(shù)月時間才能完成的任務。 2、 位置和設備的獨立 （虛擬化） 41： 云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自 “ 云 ” ，而不是固定的有形的實體。應用在 “ 云 ” 中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置 40。只需要一臺筆記本或者一個 手機，就可以通過網(wǎng)絡服務來實現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。 3、 高可靠性 ： “ 云 ” 使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性 和災難恢復 42，使用云計算比使用本地計算機可靠。盡管如此 ，許多 主要 云計算服務還提供斷電支持，為 4344。 4、 高可擴展性 ： “ 云 ” 的規(guī)模可以動態(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要 ，提高資源利用率。 4748 5、 按需服務 ： “ 云 ” 是一個龐大的資源池， 用戶可以 按需購買；云可以象自來水，電，煤氣那樣計費。 6、 高性能 ： 務作為系統(tǒng)界面，構建可監(jiān)控、一致松散耦合的 應用 架構 40。 7、 超大規(guī)模 ： “ 云 ” 具有相當?shù)囊?guī)模， 計算已經(jīng)擁有 100多萬臺服務器， 軟、 云 ” 均擁有幾十萬臺服務器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務器。 “ 云 ” 能賦予用戶前所未有的計算能力。 8、 通用性 ： 云計算不針對特定的應用，在 “ 云 ” 的支撐下可以構造出千變萬化的 應用，同一個 “ 云 ” 可以同時支撐不同的應用運行。 9、敏捷性 ： 可通過更靈活的基礎設施來提高業(yè)務敏捷性 ， 動態(tài)地配置資源池并提供服務以滿足業(yè)務對 (四 ) 云計算的 應用 形式 析家和 件即服務） 這種類型的云計算通過瀏覽器把程序傳給成千上萬的用戶。在用戶眼中看來，這樣會省去在服務器和軟件授權上的開支；從供應商角度來看，這樣只需要維持一個程序就夠了，這樣能夠減少成本。 迄今為止這類服務最為出名 的公司。 人力資源管理程序和 是類似的服務 這個主意很早就有了，但是直到最近才在 種云計算是為 I/儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池來為整個網(wǎng)絡提供服務。 同 絡服務提供者們能夠提供 網(wǎng)的應用，而不是提供單機程序。 另一種 種形式的云計算把開發(fā)環(huán)境作為一種服務來提供。你可以使用中間商的設備來開發(fā)自己的程序并通過互聯(lián)網(wǎng)和其服務器傳到用戶手中。 理服務提供商） 最古老的云計算運用之一。這種應用更多的是面向 用于郵件病毒掃描、程序監(jiān)控等等。 類云計算為用戶和提供商之間的互動提供了一個平臺。比如用戶個人開支管理系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的設置來管理其開支并協(xié)調其訂購的各種服務。 將互聯(lián)網(wǎng)上提供類似服務的公司整合起來，以便用戶能夠更方便的比較和選擇自己的服務供應商。 (五 ) 云計算的由來 云計算宣告了以設備為中心計算時代的終結，取而代之的是以互聯(lián)為中心的計算方式。但是并非只停留在空中，靠嘩眾取寵來贏得贊譽。由于云計算與公用計算、按需計算等概念非常相似，不少人把它們混為一談。其實，但是從基礎層面看，云的容量更加博大，云計算環(huán)境可能實際存在于網(wǎng)格中，存在于公用計算環(huán)境中，或存在于按需計算中，但這對服務的用戶來說，可能并不重要，他們不一定知道云在哪里，但是卻可以很方便地拿來用。 云計算的演進 ，大致經(jīng)歷了網(wǎng)格計算，公用計算，軟件即服務三個階段。上個世紀 80年代，網(wǎng)格計算伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術而迅速發(fā)展起來。它利用互聯(lián)網(wǎng)把分散的電腦組成一個 虛擬的超級計算機 ，每一臺參與計算的計算機構成一個 節(jié)點 ，而整個計算是由成千上萬的節(jié)點 組成一張 網(wǎng)格 ，提供此前無法完成的新服務?？梢哉f，網(wǎng)格計算第一次把 算世界推向了資源與服務。 上世紀末，虛擬化逐步由概念走向了應用層次，公用計算應運而生。它利用將網(wǎng)格計算統(tǒng)領的計算機集群作為虛擬平臺，采用可計量的業(yè)務模式進行計算。通過公用計算服務，包括硬件、軟件在內的所 有計算資源都由服務提供商提供，客戶只需通過專有網(wǎng)絡或 中，計費的項目包括 間、存儲容量、軟件使用等。 作為一種完全創(chuàng)新的軟件應用模式， 始蓬勃發(fā)展。用戶不用再購買軟件，而是根據(jù)自己的實際需求，向提供商租用基于 軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動。 應商在向客戶提供互聯(lián)網(wǎng)應用的同時，也提供軟件的離線操作和本地數(shù)據(jù)存儲，讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務。與公用計算不同，它不是按消耗的資源收費，而是根據(jù)向訂戶提供的應用程序的價值收 費。 縱觀云計算的演進，其中公用計算往往也需要類似 云 那樣的基礎架構，但它的重點在于商業(yè)模式，企業(yè)只為他們真正需要時所使用的計算資源付費。隨著 件客戶的增長，客戶消耗的網(wǎng)絡存儲和帶寬基礎等資源越來越多，迫使 應商提供更多的硬件資源。這時，云計算廣闊的網(wǎng)絡資源便成了 加容量的不二之選 28。 傳統(tǒng)的數(shù) 據(jù)中心對能源，冷卻系統(tǒng)和服務器機架的需求正超出大多數(shù)機構的 源能力。那些對于運算能力需求的增長遠大于摩爾定律的紅移 (構，正在將它們龐大的計算資源提供給所有人，從而避免機構單獨擁有和控制非常龐大和昂貴的數(shù)據(jù)中心。在拋出紅移理論后， 速挖掘到了自己的 長尾 數(shù)據(jù)倉庫，網(wǎng)格計算等高性能計算將是很普通的事。這一發(fā)現(xiàn)也令暮色中的 新煥發(fā)出活力，并調整策略，繼續(xù)在高性能計算方向有所突破，在為數(shù)目穩(wěn)定的大型客戶服務之外拓展另一極的市場。 能源公用事 業(yè)比喻這個問題的解決：正如機構從自己發(fā)電轉向從電網(wǎng)購買電力。他建議，計算應該是一個公共資源，機構從一個相當 電網(wǎng) 的地方采購他們所需的數(shù)據(jù)處理服務，而不是擁有自己的數(shù)據(jù)中心。 可以說，網(wǎng)格計算邁出了充分利用計算機資源并進行整合的第一步，為云計算奠定了技術基礎；公用計算將整合后的計算資源作為可計量的業(yè)務，為云計算的商業(yè)模式提供了可能性；而 種按需計費的應用，為云計算模式提供了典型的案例 29。相信有了以上幾個方面的積累，加上微軟、雅虎、 頭的探索、研究，一旦業(yè)界找到較為完善的安全保障解決方案，云計算的普及應用風潮將勢不可擋。 (六 ) 云計算組成 云計算應用 ： 軟件體系結構 中的云，用戶不再需要再在自己的機器中安裝和運行軟件應用，不再有軟件維護和系統(tǒng)運行技術支持的負擔。例如：對等網(wǎng)絡， 網(wǎng)站應用（ 軟件即是服務（ 軟件附加服務（ 圖 2 云計算的應用 組成 云端 ： 云端包括基本的不可或缺的硬件和（或）軟件，用于傳遞云計算應用或傳遞特別設計的云服務 50。例如：移動設備（ 515253；瘦客戶端 (5455；瘦客戶端、瀏覽器 (云基礎設施 ： 基礎設施即 是服務（ as a 是指計算機基礎設施的使用作為服務，特別指平臺的虛擬化環(huán)境的服務 57。如：完全虛擬化（ 網(wǎng)格計算 (管理（ 計算機 (平臺 (；存儲（ 3, 云平臺 ： 平臺即是服務，將計算平臺或解決方案作為服務， 不需要費用和復雜的軟硬件管理就能方便部署應用 58?；?于代碼的網(wǎng)站應用框架： 站工具集（ ； ； ；基于非代碼的網(wǎng)站應用框架： 專利： (云服務 ： 云服務包括基于互聯(lián)網(wǎng)的實時的產(chǎn)品、服務和解決方案 40。如：門戶服務（設計支持網(wǎng)絡交互的可互操作的軟件系統(tǒng) 59）， 其可以通過其他云計算組成部件、軟件、附加服務或終端用戶直接訪問。如：身份認證 (整合集成 (付費 (地圖 (檢索 ( (七 ) 云計算的體系結構 云計算充分利用網(wǎng)絡和計算機技術實現(xiàn)資源的共享和服務，解決云進化、云控制、云推理和軟計算等復雜問題，其基礎架構可以用云計算 體系結構來描述，而云計算的服務層次則從提供服務類型角度描述云計算對應提供的功能或服務，云計算技術層次從云計算軟硬件結合角度說明云計算平臺的構成。 云計算平臺是一個強大的 云 網(wǎng)絡，連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡計算和服務，可利用虛擬化技術擴展每一個服務器的能力，將各自的資源通過云計算平臺結合起來，提供超級計算和存儲能力。通用的云計算體系結構如圖 3 所示。 圖 3 云計算體系結構 圖 云計算的體系結構 61是指涵蓋云計算傳遞軟件系統(tǒng)的系統(tǒng)結構，包括云構架師設計的硬件和軟件。它包括云多個組成部分間或服務之間的通訊及接口。 它非常類似于 多任務多用戶操作系統(tǒng) 架構 ， 多個程序通過統(tǒng)一的接口完成一件事的原理?？刂茝碗s性并有相應的程序管理相應的結果。 云 用戶 端：提供云用戶請求服務的交 互界面，也是用戶使用云的入口，用戶通過 以注冊、登錄及定制服務、配置和管理用戶。打開 應用 實例與本地操作桌面 系統(tǒng) 一樣。 服務目錄：云用戶在取得相應權限（付費或其他限制）后可以選擇或定制的服務列表，也可以對已有服務進行退訂的操作，在云用戶端界面生成相應的圖標或列表的形式展示相關的服務。 管理系統(tǒng)和 部署工具 ：提供管理和服務，能管理云用戶，能對用戶授權、認證、登錄進行管理，并可以管理可用計算資源和服務，接收用戶發(fā)送的請求，根據(jù)用戶請求并轉發(fā)到相應的相應程序，調度資源智能地部署資源和應用，動態(tài)地部署、配置 和回收資源。 監(jiān)控：監(jiān)控和計量云系統(tǒng)資源的使用情況，以便做出迅速反應，完成節(jié)點同步配置、負載均衡配置和資源監(jiān)控，確保資源能順利分配給合適的用戶。 服務器集群：虛擬的或物理的服務器，由管理系統(tǒng)管理，負責高并發(fā)量的用戶請求處理、大運算量計算處理、用戶 數(shù)據(jù) 存儲時采用相應數(shù)據(jù)切割算法采用并行方式上傳和下載大容量數(shù)據(jù)。 用戶可通過云用戶端從列表中選擇所需的服務，其請求通過管理系統(tǒng)調度相應的資源，并通過部署工具分發(fā)請求、配置 實例： 亞馬遜彈性計算云架構： 圖 4 亞馬遜云計算構架圖 (八 ) 云計算運營模式 類型 目前，業(yè)界將云計算按照運營模式可以分為三種：公共云、私有云和混合云。 公共云是通過云計算提供商自己的基礎架構直接向用戶提供服務 40，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務，但并不擁有云計算資源。 私有云是在企業(yè)內部搭建的云計算環(huán)境，面向內部用戶或者外部客戶提供云計算服務。企業(yè)擁有云計算環(huán)境的自主權，并可基于自己的需求改進服務，進行自主創(chuàng)新。 混合云是企業(yè)既有自己的云計算環(huán)境，同時也使用外部公共云計算的服務 63，是多數(shù)企業(yè)典型的云環(huán)境 64。提供云計算解決方案的廠商大約分為三個層面： 件即服務 )、臺即服務 )和 礎架構即服務 )。 私有云計算與公共云計算 之間的 9 個主要區(qū)別 現(xiàn)在私有云計算系統(tǒng)獲得了 及 司的青睞，以下是 席執(zhí)行官 列私有云計算與公共云計算之間的 9 個主要區(qū)別： 1、私有云計算可以讓按需應用或者存儲（或者兩者兼有）同時存在。 2、私有云計算可以是基于因特網(wǎng)的，或者企業(yè)內部網(wǎng)的。 3、私有云計算是極容易擴展的。往往附加的存儲節(jié)點只需要接入到系統(tǒng)中就可以了。 4、包括服務器、存儲陣列和數(shù)據(jù)控制器等底層組件技術可以共存。 5、你可以購買或者租用 云存儲。云存儲不僅僅是將你的文件托管的因特網(wǎng)中。租用云存儲（公共云）或者購買云存儲（建立在自己防火墻內的私有云）也是一種選擇，但是和購買或者租用一輛汽車可是不一樣的。 6、云存儲完全是關于塊存儲，而不是 交易應用。一般來說，云存儲并不是關于、任務關鍵的交易存儲。它是關于那些只偶爾甚至從來不訪問的數(shù)據(jù)。 7、你可以從小規(guī)模云開始，按照需要進行擴展。你不需要建立像 樣規(guī)模的云來體會到云存儲的有點。當你用幾臺或者數(shù)百臺服務器創(chuàng)建存儲云的時候可以帶來成本的大幅節(jié)約。你可以先從 3 到 5 臺服務器的規(guī)模開始創(chuàng)建存儲云。服務提供商可以基于數(shù)百臺服務器創(chuàng)建出不同類型的云，而不是數(shù)千個節(jié)點，同時提供不同類型的服務。服務提供商可能會在同一個中心內托管不同企業(yè)用戶的云，這樣不僅經(jīng)濟實惠，而且確保了安全性。 8、存儲云可以基于特殊的用途進行調整。當人們想到 3 的時候，他們可能只會想到一種類型的云。通過購買不同的服務器（配置了 存和硬盤驅動器），你可以改變云的性能特性。你可以基于歸檔需求來對云作出調整，這樣做可以帶來很高的成本效率，或者你還可以基于流式媒體性能來調整云。后者從本質上來 講，無論運行還是維護都是需要圖 5 云計算運營模式 類型 更多成本的?，F(xiàn)在服務提供商可以創(chuàng)建不同類型的云，同時提供不同類型的服務。 9、云將針對自主管理進行設計。由于其特殊的設計，如果云對 查依賴性很高的話，它就無法正常運作。因此，存儲分級、配置和重復數(shù)據(jù)刪除的自動化都是應用云的關鍵因素。 (九 ) 云計算 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)。 這可是一種革命性的舉措，在未來，只需要一臺 筆記本 或者一個手機，就可以通過網(wǎng)絡服務來實現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從這 個角度而言，最終用戶才是云計算的真正擁有者。 (十 ) 云計算 1）如果標稱是“網(wǎng)格”或“ 開放網(wǎng)格服務架構 ）” .不是云。 2）如果需要你向廠商提供一份幾十頁的需求說明書 .不是云。 3）如果你不能用 自己的 信用卡 來購買 .不是云。 4）如果他們想賣給你硬件設備 .不是云。 5）如果沒有提供 不是云。 6）如果需要你重新構架你的系統(tǒng) .不 是云。 7）如果你不能在 10分鐘之間部署（ 服務器 .不是云。 8）如果你不能在 10分鐘之間撤銷（ 務器 .不是云。 9）如果你知道你所使用的機器的具體位置 .不是云。 10）如果需要有一個咨詢顧問來幫助你 .不是云。 11）如果需要你 事先準備好所需機器數(shù)目清單 .不是云。 12）如果它只運行一種 操作系統(tǒng) .不是云。 13）如果你不用把它連到你自己的機器上去 .不是云。 14）如果需要你安裝軟件才能使用它 .不是云。 15）如果你擁有所有這些硬件 .不是云。 (十一 ) 主要參與的公司 云計算 供應商： 一些服務供應商已經(jīng)開始發(fā)布或出售易于使用、可接受、可服務的云計算產(chǎn)品和服務 72。如： 1、計算機硬件供應商： (A、存儲類： (3B、基礎設施類： (2、計算機軟件供應商： (3A、操作系統(tǒng)類： (3, 4) B、虛擬平臺： (S, 和 過 031等公司也可以拿到適合個人用戶使用的云服務產(chǎn)品。 2009年，一些新的值得注意的云服務供應商加入，如 (十二 ) 云計算標準 已有的開放的“云”標準，促進了云計算的發(fā)展。包括： 1、 應用標準： 通信類 標準 ： ( 安全 類 標準 ：（ 5） 整合（ 標準 ： ( 2、 客戶端標準： 瀏覽器類 標準 ： ( 離線（ 標準 ： () 3、 執(zhí)行（ 標準 ： 虛擬化 標準 ： (6) 4、 平臺 標準 ：解決方案棧（ ( 5、 服務 標準 ： 數(shù)據(jù)類 標準 ： ( 門戶服務類 標準 ： ( 6、 存儲 標準 ：無 (十三 ) 云計算弊端 盡管使用云計算服務的好處聽起來如此誘人，但更多人卻抱以觀望的態(tài)度。這種謹慎來自于對安全問題的考慮。云計算意味著數(shù)據(jù)被轉移到用戶主權掌控范圍外的機器上，也就 是云計算服務提供商的手中。那么，如何保證這些數(shù)據(jù)的安全性 ?如何能相信服務商不會將數(shù)據(jù)出賣給商業(yè)競爭對手呢 ?這樣的擔心從來沒有停止過。在 2007年初， 布 一種免費提供的簡化 據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上存儲與處理 )，就有許多分析者提出質疑：使用者怎么能確定數(shù)據(jù)在 服務商解釋說，對云計算過程里的數(shù)據(jù)安全問題，“完全不必擔心”。因為數(shù)據(jù)在集群上被分解為散亂的狀態(tài)，就連服務器也不太理解他們，想要破譯與還原數(shù)據(jù)難度非常高。作為云計算的主要推動者，發(fā) 布 2008年，會制定更多的相關流程與標準來保證客戶的數(shù)據(jù)安全。 但這仍然無法完全打消人們的疑慮，畢竟，在一個信息為王的時代里，哪怕是數(shù)據(jù)碎片的泄露也是危險的。只要存在數(shù)據(jù)被還原泄露的可能性，云計算服務就會被高安全要求級別的客戶拒之門外。 換言之，當使用者的計算機真 的僅僅成為了互聯(lián)網(wǎng)服務的接入口，當數(shù)據(jù)的處理離使用者越來越遠，對服務提供商“ t Be 要求就越來越高，使用者真的能如此信賴道德標準的力量嗎 ? 安全問題將始終是云計算推廣發(fā)展中繞不開的一個坎。 九大安全問題 ： 1、特權用戶訪問 云計算不許用戶通過物理的方式存儲他們的數(shù)據(jù)（除了使用自己的存儲設備， 這也使用戶將數(shù)據(jù)的存儲和控制交到了供應商手上。 所以可想而知 若使用云計算，你的機密 數(shù)據(jù) 將由貴公司外面的人員來處理 ，而 不是貴公司的員工完全可以訪問這些數(shù)據(jù)。 2、法規(guī)遵從 在薩班斯奧克斯利法案當?shù)赖臅r代，公司有責任實施嚴格的數(shù)據(jù)監(jiān)控和歸檔級別。即便一家公司與外部的云計算服務提供商簽訂了合同，這些法規(guī)仍要求這家公司負有責任。云計算服務提供商應當提交審計和安全方面的證書，確保對方能夠履行約定的承諾。 “如果云計算提供商不愿意或者沒能力做到遵從法規(guī)，這表明客戶只能用它們來處理最不重要的功能?！?3、數(shù)據(jù)位置 若使用云計算 ，你不知道自己的數(shù)據(jù)到底存放在什么地方。服務器可能建在 馬來西亞 、加拿大 或者美國的 新澤西州 ，說不定同時建在上述三個地方。 4、數(shù)據(jù)隔離 當然，云計算提供商會使用 當貴公司的數(shù)據(jù)位于存儲設備中時，可能與其他公司的數(shù)據(jù)共用一只“虛擬保管箱”。貴公司的數(shù)據(jù)與別人的數(shù)據(jù)經(jīng)過適當隔離嗎？ 提供商可能會夸耀自己的加密技術如何強大、安全。你會聽到密鑰長度有多長、采用哪種深奧的加密算法。不過，如果你的數(shù)據(jù)能夠被提供商讀 取，那么可以這么認為：數(shù)據(jù)也會被別人讀取。 5、可用性 從理論上來說，如果你使用云計算服務提供商，沒有必要擔心自己的數(shù)據(jù)會消失這些提供商很容易采用冗余機制把你的數(shù)據(jù)復制到眾多地方，這樣萬一系統(tǒng)崩潰，仍可以高枕無憂。但你的員工能不能隨時訪問完成工作所需的數(shù)據(jù)呢？比方說，要是虛擬管道受到堵塞會怎樣？要是 提供商 自身出現(xiàn)的某種內部 故障導致你無法訪問自己的關鍵數(shù)據(jù)，又會怎樣？ 忠告：“公司應當為任何重要的 作負載確定服務級別方面的要求，并且需要提供商簽訂服