谷歌云存储的研究与应用论文

苹果和谷歌定义了新的网络时代。这两家公司一度是盟友，而目前则逐渐成为对手。在经历换帅之后，苹果和谷歌不太可能发生剧烈的改变。相反的，这两家公司将继续坚持以往的运营方式。苹果COO蒂姆·库克(Tim Cook)已经熟悉了在乔布斯离开的情况下执掌苹果，而施密特的接替者将是谷歌联合创始人之一的拉里·佩奇(Larry Page)。当企业运营情况良好时，不改变是最好的做法。然而，在当前激烈的竞争环境下，尤其是在移动互联网领域，苹果和谷歌将受到以Facebook为代表的互联网新贵的威胁。面临Facebook挑战外界猜测，导致施密特离职的一大原因是谷歌在与Facebook竞争的过程中表现不力。尽管采取了一系列措施，但谷歌仍未能在社交网络领域有太大发展，而社交网络已经改变了人们工作和休闲的习惯。如果谷歌在社交网络领域仍不能有起色，那么在其他一些关键领域，例如地理位置服务、推荐引擎和在线支付等方面，可能将面临劣势。谷歌新管理层面临的关键挑战之一在于，谷歌需要打造一个端到端的平台，容纳整个的网络价值链，并将这一平台向所有开发者和设备开放。这已经不再是远景目标，而应当尽快实现，因为Facebook也有类似的计划。近几个月，Facebook正通过开放应用程序接口将应用转型为完整的开发者平台，并增加地理位置和支付功能。本周有报道称，Facebook已经收购了一家移动广告引擎Rel8tion，这将触动谷歌的核心利益。与谷歌旗下AdMob和苹果旗下iAd相比，Rel8tion显得微不足道，不过该公司代表了移动互联网的最新发展，尤其是对“超级本地化”广告的支持。这类广告能够极为精准地瞄准受众。根据科技博客All Things Digital的报道，Rel8tion正在开发一款平台，将用户的地理位置数据与最相关的广告进行同步。该平台有可能与Facebook Places地理位置服务整合。该公司联合创始人皮特·威尔森(Peter Wilson)在这方面拥有优势，因为他将得到Facebook的建议，同时还曾供职于谷歌和微软。通过收购Rel8tion，Facebook希望利用其庞大的用户基础和品牌知名度获益，并拿出一款全功能的网络平台。这给谷歌的新任CEO敲响了警钟。尽管谷歌官方表示，佩奇出任CEO是为了“简化管理层结构，加速决策过程”，但大部分人认为，谷歌是希望加速在移动互联网和多屏幕服务环境方面的发展。Android系统毫无疑问非常成功，但在很大程度上仍然采用了“传统的”移动互联网模式，即依赖下载和传统的手机数据服务。而当前的移动互联网正在向浏览器/云计算模式发展，一些新类型的设备和内容正在出现。谷歌的新战略在新的管理层结构中，佩奇将领导产品开发和技术策略。谷歌另一名联合创始人谢尔盖·布林(Sergey Brin)将“全力关注战略项目，尤其是与新产品相关的工作”。施密特未来将担任谷歌的执行董事长，“专注于交易、合作、客户、业务关系、政府事务以及技术思想等外部工作”。施密特还将担任佩奇和布林的顾问。施密特表示，他未来的一项重要工作是与政府部门的沟通，因为谷歌目前在欧洲和美国均面临反垄断审查的压力。施密特在谷歌第四季度财报电话会议上表示：“人们并不理解我们做什么，不做什么。”谷歌第四季度净利润同比增长29%，至亿美元，营收同比增长26%，至亿美元。移动互联网是谷歌该季度业绩提升的重要动力。施密特此前在《哈佛商业评论》上撰文，描述了他未来新的角色，并给出了谷歌今后一年的战略。施密特表示，谷歌今年的战略将“全部关于移动互联网”。这包括3个主要领域。首先，谷歌将利用4G网络的发展。4G网络的发展“将在手机平台上带来创新应用，大部分为娱乐和社交应用”。其次，谷歌将开发新的应用，尤其是与移动支付系统相关的应用，这将增强谷歌在整条价值链中的影响力。第三，谷歌将在全球相对贫穷的地区推广廉价智能手机，使数十亿人能够使用移动互联网服务。不过Facebook也在行动。Facebook已经瞄准了那些不使用智能手机，但通过手机上网的用户。例如，INQ推出了“Facebook手机”，这款手机针对Facebook的社交应用进行了深度优化。上周，Facebook宣布针对功能型手机推出一款应用，该应用适用于Java平台。这些举措将有助于提升Facebook在新兴市场的形象。谷歌一直致力于在中国等市场通过Android平台推广广告服务和应用，不过Facebook却采取了实质性的行动。例如，上月Facebook CEO马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)会晤了中国移动董事长王建宙，讨论合作的可能性。而谷歌目前在中国市场面临百度的强力竞争。Chrome OS系统谷歌的一个新武器将是Chrome OS操作系统。该系统将专注移动网络行为，包括浏览器、云存储和内容流等。外界此前对于谷歌将如何定位两款操作系统感到疑惑，但谷歌本周的一则公告显示，这两款操作系统都将是谷歌端到端平台的一部分。这则公告主要关于Android设备对远程打印的支持，其中提到用户需要首先在PC上安装Chrome浏览器。不过一名来自谷歌的消息人士表示，谷歌未来将把Chrome浏览器逐渐转移到Chrome OS操作系统，向上网本用户提供更好的体验。这只是一个小例子，而谷歌这一举措也仅局限于美国市场。不过这一例子表明，谷歌正试图在移动和网络应用中创造一个多层的环境。在这样的环境下，谷歌通过Chrome OS上网本控制并整合云计算服务，并通过Android手机实现真正的移动活动。谷歌希望以此对抗Windows和其他竞争对手，而在Android系统中推出远程打印等功能则将吸引用户使用Chrome OS系统。在这一战略的第一步中，谷歌已经违背了允许用户自由选择网络平台的原则，坚持要求用户使用自己的浏览器和电子邮件客户端，而不支持IE、火狐和其他竞争对手产品。这一远程打印功能帮助用户将文档从Android手机或iPhone发送至远程打印机。谷歌云打印团队主管泰勒·奥丁(Tyler Odean)表示，此前，如果用户在上班途中发现需要打印一个重要的电子邮件附件，那么只有在进入办公室之后才能做到。但使用手机版Gmail和谷歌云打印服务，那么在途中就可以实现打印。使用该服务，用户首先需要将打印机连接至谷歌云打印服务，这要求打印机采用Chrome OS系统，或是下载Windows版Chrome浏览器，随后启用谷歌打印云连接工具。打印在Gmail内部实现，支持Word文档，以及pdf等其他多种文件格式。这只是谷歌迈出的一小步，但其中的策略值得关注。谷歌正涉足价值链的关键一环。谷歌可能会发现，Facebook在这方面已经先行一步。“云计算”概念诞生到现在已经超过五年，从某种角度看，几乎谷歌(微博)的所有产品都可以被认为是典型的云计算产品。然而其面向企业用户的云服务虽然推出四年有余，但并未获得太多关注。除了不温不火的App Engine和并无太多独到性且姗姗来迟的Google Drive，我们想知道，谷歌云计算到底在哪里?“云计算”概念诞生到现在已经超过五年，从某种角度看，几乎谷歌的所有产品都可以被认为是典型的云计算产品。然而其面向企业用户的云服务虽然推出四年有余，但并未获得太多关注。除了不温不火的App Engine和并无太多独到性且姗姗来迟的Google Drive，我们想知道，谷歌云计算到底在哪里?我们不需赘言云计算已经多大程度上成为事实上的IT界最热概念，但回首其五年多的发展史，有两家企业决不能被忽视：谷歌和亚马逊。通过成功推出一些列AWS服务，亚马逊已经成为全球范围内实际意义上的公有云计算主导者，并已经成功实现了近20亿美元的营收。而对谷歌而言，互联网搜索是其核心业务，因此其云计算的主打服务则是直接提供纯粹基于互联网的服务，包括电子邮件、在线日历、聊天和各种谷歌应用软件套件等。而针对企业市场，2008年，谷歌推出了Google App Engine这一全栈、受控的、可自动调整的网络应用平台，并在2009年发布了以企业级Google App为核心的商业版云计算产品，同时开始进行广泛推广。然而此时云计算已经成为IT业界争相依附的领先概念，除了Salesforce、Rackspace等成功转型的云计算企业，微软、IBM等IT巨头也纷纷推出了自家的云计算产品，并且提供了全面解决方案。而作为这一概念的提出者，谷歌反而因App Engine的局限性落在了后面。直到今年4月，谷歌正式推出可与Google Docs深度整合的云存储服务Google Drive，进军云端存储市场，并填补了Chrome OS走向成熟的一块重要短板。一个字头的诞生2006年8月9日，谷歌首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念。这算是五年多来云计算最正统的诞生记，然而我们知道，云计算作为一种新兴计算技术和服务理念，有着极其深厚的技术背景，而谷歌作为这一概念的首创者，也有着很大的必然性。谷歌曾经是网格计算的最大实践者之一。网格计算的核心架构是依托专网或互联网，将部分处于不同地域的、自愿参加的计算机组织起来，统一调度，利用闲散的计算资源，组成一台虚拟的“超级计算机”，形成超级计算能力。事实上在谷歌初创期间由于低端主机难以满足其搜索服务器的高性能和稳定性要求，于是只有在已有基础上提高可靠性，机器获得更高的性能，一定程度上说，这就是云计算的雏形。早在2006年之前，随着各方面投入的加大和研发的不断加深，谷歌就已经拥有了成熟完整的云计算技术架构——硬件网络方面应用了自己设计的机架架构、服务器刀片、数据中心、全球网络连接，软件系统方面开发完善了操作系统、文件系统GFS、并行计算架构MapReduce、并行计算数据库BigTable以及开发工具等云计算系统关键部件。至此，谷歌提出“云计算”是一个水到渠成的过程。与其说“云计算”是谷歌包装出来用于引导产业技术发展趋势的概念，不如说是谷歌对自身发展经验和技术积累的系统性总结。我们可以从两方面看谷歌推出基于互联网基因而不是基于IT设备商(“先行者”亚马逊的模式)的云计算思路：一方面，谷歌以其集群独步天下，掌握了建立以廉价PC为节点的超大规模集群的构造技术，这是其真正的竞争力。集群并没有一个中央处理器，在地理位置上是遍及全美各地谷歌的数据中心，每个节点都是这个系统的一部分，一台廉价的PC机，在安装了集群软件后，立即融入到这个系统之中。另一方面，Google的绝大多数收入来自于广告，其它产品和服务的收入十分有限。甚至从技术优势上看其最精髓PageRank算法也是容易模仿复制的，当下比较著名的搜索引擎技术提供商都有自己的核心算法。但是，相比以在线购物平台为主营业务、只在一年中某些日子迎来超高流量的亚马逊，谷歌的搜索需求几乎一直维持在相当高的水平，对其服务器的压力极大，这种情况下“出租”自家数据中心做托管业务便不划算也不现实。而且，谷歌拥有Gmail，Gtalk，Chrome，Google Docs，Picasa，Google Earth以及YouTube等一些列极具人气的应用服务，这些服务有些是谷歌依靠自身资源在单独运营，有些则要考虑到开发者为其完善服务做出的贡献。同时，由于其在线服务虽然针对个人用户近乎全部免费，但是企业级用户调用Google Earth、部署Gmail和Google Docs等都需要谷歌提供的相关服务甚至个性化定制服务。当更多的用户依赖于更加方便和实用的网络服务，谷歌甚至能将微软甩在身后打造独一无二的网络王朝——这是谷歌一直以来的梦想，如今我们越来越看到这个伟大梦想的雏形——从这个角度看，谷歌提出基于互联网概念的云计算不过是水到渠成和业务发展需求。谷歌的云布局从云计算角度而言，几乎Google的所有产品都可以被认为是典型的云计算产品。因为Google本身就是世界上最大的云，在全球有30多个数据中心，服务器的总数超过100万台，而且在运营效率和自动化管理程度这两个非常重要的云指标上也是独领风骚的，并且这些产品大都以Web的形式发布。此外Google的云技术的client端的核心就是Chrome浏览器，所有相关的技术都嵌入到了浏览器中，甚至操作系统的内核也算嵌到了浏览器中，成为云浏览器。具体到产品方面，Google在SaaS、PaaS、IaaS和云客户端这四个方面都有布局。在SaaS层，Google的云服务主要可分为两大部分：其一是主要面向个人用户的普通SaaS服务，其二是面对公司和机构的企业级SaaS服务。具体来看，包括其核心的网页搜索和图片搜索、视频搜索和学术搜索等搜索服务、Google Map、Google Earth和Google Sky等地理信息服务、视频服务 YouTube、云存储服务Google Drive，照片共享Picasa、办公协作工具 Gmail、Google 日历和Google Docs等，这些都属于网络基因浓厚的SaaS服务。而在PaaS层，Google App Engine 提供一整套开发组件让用户轻松地在本地构建和调试网络应用，之后能让用户在Google强大的基础设施上部署和运行网络应用程序，并自动根据应用所承受的负载对应用进行扩展，免去用户对应用和服务器等的维护工作。同时提供大量的免费额度和灵活的资费标准。此外在IaaS层谷歌也推出类似Amazon S3的名为Google Storage的云存储服务。当然，越来越多的迹象显示，“云+端”的模式将成为主流。所以，即便谷歌现在的利润主要来源于搜索这样的基于Web的SaaS服务，但是近两年来，Google投入了大量的人力和物力在云客户端方面，并推出了Android、Chrome和Chrome OS这三个产品。虽然谷歌可以说是云计算的最大实践者，但是，谷歌的云计算平台是私有的环境，特别是谷歌的云计算基础设施还没有开放出来。谷歌公开了其内部集群计算环境的一部分技术，使得全球的技术开发人员能够根据这一部分文档构建开源的大规模数据处理云计算基础设施，其中最有名的项目即 Apache旗下的Hadoop项目。而下面的两个云计算的实现则为外部的开发人员以及中小公司提供了云计算的平台环境，使得开发者能够在云计算的基础设施之上构建自己的新型网络应用。其中IBM的蓝云计算平台是可供销售的计算平台，用户可以基于这些软硬件产品自己构建云计算平台。亚马逊的弹性计算云则是托管式的云计算平台，用户可以通过远端的操作界面直接使用。但是具体到自身方面，除了开放有限的应用程序接口如Google Web Toolkit以及Google Map API等，Google并没有将云计算的内部基础设施共享给外部的用户使用，上述的所有基础设施都是私有的。Web旗舰Chrome OS即便Android已经成功占据了移动终端市场很大份额，谷歌依然期待着Chrome OS的真正爆发——那将是Web为王的时代，也是谷歌的时代。在谷歌2006年开始陆续提出的云计算构想中，人们的客户端只要接入网络并且安装一个浏览器，就可以得到它所需要的应用程序和数据，因为所有的应用程序存在于云中。个人和企业用户不再需要操作系统，不再需要自建数据中心，无须去购买大量的服务器、存储和网络设备，甚至不需要IT运维人员。Chrome OS让人们看到了谷歌的云愿景正在一步步走向现实——谷歌正在慢慢尝试着利用Chrome OS取代我们如今使用的传统操作系统，进而改变喜欢使用在线服务和网络资源。今年四月，Google 推出了 Chrome OS 的最新版本。从这次更新可看出 Google 的研发人员对操作系统的界面进行了重新设计(上一次的界面更新是 2010 年底)。令人“惊恐”的是，Chrome OS的新版本界面和传统操作系统已经越来越趋同——新添加的部件是硬件加速窗口管理器(Aura)，是Chrome 的下一代用户界面框架。在此之前，Chrome OS 一次只为用户提供一个浏览器窗口。如果你想要运行新应用，那意味着，首先你得打开一个新标签，然后再寻找你想要运行的应用。现在，Chrome OS内置一个类似 Launchpad的应用启动器，以及一个类似Windows 的任务栏。不过应用还是得在浏览器标签内启动，而不能成为独立窗口。施密特曾称，Chrome OS操作系统是用于上网本的Web平台，预计将利用可靠的网络和无盘机器。虽然微软Windows和苹果Mac机器主要依靠在本地硬件上安装的软件，但是，谷歌指望Chrome OS操作系统推动在Chrome浏览器中的Web应用。用“谷歌式语言”来解释Chrome OS：它通过网络实现你的全部需求，颠覆了人们对应用程序的认知。因为现在生活中每个人早已和网络紧密相连，失去网络的电脑和手机是毫无意义的。与iOS，Android以及Windows Phone等主流平台相比，Chrome OS是完全不同的，它体现了谷歌用网络替代桌面的思维，基于浏览器Web OS的形态使得其所有的应用和服务在前端都以基于HTML5的Web APP体现。首先，这意味着开发难度大大降低，因为HTML/JavaScript/CSS的门槛相比C/C++以及JAVA低得多;另一方面，Web APP的应用形式意味着机型适配以及升级成本近乎为零，开发者可以通过一次开发延伸到所有设备。与Chrome OS同时发布的Chrome Web Store经过在Chrome浏览器上两年的积累，已经逐渐成熟为一个可靠的应用分发平台。而基于谷歌搜索引擎的庞大流量，则使得应用服务的推广效率大增。此外，相较于生硬的本地应用，搜索、地图等谷歌服务将以内嵌插件的方式进入Chrome OS，形式上更加平滑，即使在开源的情况下也可防止被轻易替换。当然现在Web APP的体验，目前还无法与本地应用相提并论，但是HTML5作为未来应用新载体的趋势已经逐渐成为共识，W3C等世界组织的推动将帮助WebAPI逐步进化，更好地调动手机的软硬件资源，以提升用户体验。此外，几乎与Chrome OS更新同时面世的还有谷歌的云存储产品Google Drive。此前Chrome OS一直看起来像头怪兽，一个裸奔于Linux上的完全的基于网页的操作系统，长期被指责纯粹是为了创新而创新。但有了Drive，Google就能真正实现这个平台了。谷歌Google Drive产品经理斯科特·约翰逊表示：“我们将有效地将Google Drive服务整合进Chrome系统的本地文件系统之中。如果用户选择使用，那么Chrome系统的所有核心功能都将把Google Drive作为存储位置。”Drive和Chrome OS的整合会使得这个操作系统看起来更像笔记本计算机代替品。如果整合的好，Google Drive 可以像目前本地硬盘那样显示你所有的照片、视频、文档、及所有其他东西。如果Google能说服网页开发者将应用整合到Google Drive我们就能看见有网页可以从Drive里面提取用户数据来编辑视频、音频，绘图等等。仔细想想，这不正是谷歌最初描绘的云计算美妙愿景?“云不云”重要么?从现在来看，谷歌在云计算领域走的是一条独具特色的道路：以IaaS层面的Google Storage和PaaS层面的App Engine为平台支撑，以Google Docs云办公、Gmail和一系列搜索云应用、Google Drive云存储等为“拳头”，加上整合的Android端平台和面向未来的云操作系统Chrome OS——处处彰显着谷歌独特而浓厚的互联网基因。迥异于其他IT巨头，从目前市场领先的亚马逊来看，其靠“出租IT资源”的云计算经营模式的云计算策略有其先天劣势，这更像是封建社会拥有大量土地的地主由于能够实现对现有资源的合理利用，这种模式在早期的优势明显，但很容易被更先进的模式打败。当然，哪怕仅在IaaS领域深耕，亚马逊依然获益巨大。而微软的云计算平台Windows Azure从整个云计算目前的市场需求和研究框架看，涵盖了公有云和私有云、囊括了SaaS、PaaS和IaaS三大领域的微软，推出包括存储、计算、媒体服务等多种应用，已经具备了一线领跑能力。而在Windows 8和Windows Phone 8成功整合了PC、平板和智能手机后，其“云+端”的大战略布局将真正显现出威力。此外IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台。为客户带来即买即用的IBM云计算平台，它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池，使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。另一方面，或许因为自己是“云计算”这一概念的提出者，谷歌反而对之没有盲目崇拜，而是按部就班但并不缓慢的走在通往未来的网络之路上——谷歌甚至都不在乎自己的路是否还是云计算、是哪种云计算，因为云计算至今为止也没有标准定义，更没有形成实质意义上的行业标准。作为一种更先进的计算模式、经济模式和生产关系转型模式，谁将代表更先进的云计算模式，当下实难定论。在谷歌之外，关于云计算的竞争已经白热化，且越来越像不同的方向发展。政府牵头参与、互联网巨头力挺，一个个“云概念”横空出世，更不用说数以千计的大大小小软件公司、IT设备商甚至电信运营商提出的各种各样的“云计算”了。从企业和开发者应用层级说，目前在云计算领先的巨头分别是亚马逊、微软和IBM。至此我们便清楚为什么在亚马逊、微软、IBM与SalesForce等公司在云计算领域“大展身手”乃至贴身肉搏的时候，我们却会感到“云计算鼻祖”谷歌的缺席了——志不在此，自然不需血拼。在云计算产业发展初期、各种标准和应用尚在探索阶段之时，我们似乎没有必要去问谷歌的云计算在哪里了——按照谷歌的说法，“Internet将永生，我们将无处不在。”

首先介绍下云计算，的发展历史，他的前身，现在的应用，然后在介绍现在计算机的应用，在应用之中的不足，然后，着重阐述云计算的优势，我这里有一份关于这方面的对比及心得，发给你，希望能帮到你。 云计算简史著名的美国计算机科学家、 图灵奖 (Turing Award) 得主麦卡锡 (John McCarthy,1927-) 在半个世纪前就曾思考过这个问题。 1961 年， 他在麻省理工学院 (MIT) 的百年纪念活动中做了一个演讲。 在那次演讲中， 他提出了象使用其它资源一样使用计算资源的想法，这就是时下 IT 界的时髦术语 “云计算” (Cloud Computing) 的核心想法。云计算中的这个 “云” 字虽然是后人所用的词汇， 但却颇有历史渊源。 早年的电信技术人员在画电话网络的示意图时， 一涉及到不必交待细节的部分， 就会画一团 “云” 来搪塞。 计算机网络的技术人员将这一偷懒的传统发扬光大， 就成为了云计算中的这个 “云” 字， 它泛指互联网上的某些 “云深不知处” 的部分， 是云计算中 “计算” 的实现场所。 而云计算中的这个 “计算” 也是泛指， 它几乎涵盖了计算机所能提供的一切资源。麦卡锡的这种想法在提出之初曾经风靡过一阵， 但真正的实现却是在互联网日益普及的上世纪末。 这其中一家具有先驱意义的公司是甲骨文 (Oracle) 前执行官贝尼奥夫 (Marc Benioff, 1964-) 创立的 Salesforce 公司。 1999 年， 这家公司开始将一种客户关系管理软件作为服务提供给用户， 很多用户在使用这项服务后提出了购买软件的意向， 该公司却死活不干， 坚持只作为服务提供， 这是云计算的一种典型模式， 叫做 “软件即服务” (Software as a Service， 简称 SaaS)。 这种模式的另一个例子， 是我们熟悉的网络电子邮箱 (因此读者哪怕是第一次听到 “云计算” 这个术语， 也不必有陌生感， 因为您多半已是它的老客户了)。 除了 “软件即服务” 外， 云计算还有其它几种典型模式， 比如向用户提供开发平台的 “平台即服务” (Platform as a Service， 简称 PaaS)， 其典型例子是谷歌公司 (Google) 的应用程序引擎 (Google App Engine)， 它能让用户创建自己的网络程序。 还有一种模式更彻底， 干脆向用户提供虚拟硬件， 叫做 “基础设施即服务” (Infrastructure as a Service， 简称 IaaS)， 其典型例子是亚马逊公司 (Amazon) 的弹性计算云 (Amazon Elastic Compute Cloud， 简称 EC2)， 它向用户提供虚拟主机， 用户具有管理员权限， 爱干啥就干啥， 跟使用自家机器一样。1．2云计算的概念狭义云计算是指计算机基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是计算机和软件、互联网相关的，也可以是其他的服务。云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。云计算的特点和优势（一）超大规模性。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。（二）虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现用户需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。[2]（三）高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。（四）通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。（五）高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。（六）价格合适。由于“云”的特殊容错措施可以采用具有经济性的节点来构成“云”，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。云计算作为一种技术，与其它一些依赖互联网的技术——比如网格计算 (Grid Computing)——有一定的相似之处，但不可混为一谈。拿网格计算来说， 科学爱好者比较熟悉的例子是 SETI@Home，那是一个利用互联网上计算机的冗余计算能力搜索地外文明的计算项目，目前约有来自两百多个国家和地区的两百多万台计算机参与。它在 2009 年底的运算能力相当于当时全世界最快的超级计算机运算能力的三分之一。有些读者可能还知道另外一个例子：ZetaGrid，那是一个研究黎曼 ζ 函数零点分布的计算项目， 曾有过一万多台计算机参与 (但现在已经终止了，原因可参阅拙作 超越 ZetaGrid)。从这两个著名例子中我们可以看到网格计算的特点，那就是计算性质单一，但运算量巨大 (甚至永无尽头,比如 ZetaGrid)。而云计算的特点恰好相反，是计算性质五花八门，但运算量不大[注三]，这是它们的本质区别，也是云计算能够面向大众成为服务的根本原因。云计算能够流行，它到底有什么优点呢？ 我们举个例子来说明，设想你要开一家网络公司。按传统方法，你得有一大笔启动资金， 因为你要购买计算机和软件，你要租用机房，你还要雇专人来管理和维护计算机。 当你的公司运作起来时，业务总难免会时好时坏，为了在业务好的时候也能正常运转， 你的人力和硬件都要有一定的超前配置， 这也要花钱。 更要命的是， 无论硬件还是软件厂商都会频繁推出新版本， 你若不想被技术前沿抛弃， 就得花钱费力不断更新 (当然， 也别怪人家， 你的公司运作起来后没准也得这么赚别人的钱)。如果用云计算， 情况就不一样了： 计算机和软件都可以用云计算， 业务好的时候多用一点， 业务坏的时候少用一点， 费用就跟结算煤气费一样按实际用量来算， 无需任何超前配置[注四]。 一台虚拟服务器只需鼠标轻点几下就能到位， 不象实体机器， 从下定单， 到进货， 再到调试， 忙得四脚朝天不说， 起码得好几天的时间。虚拟服务器一旦不需要了， 鼠标一点就可以让它从你眼前 (以及账单里)消失。至于软硬件的升级换代，服务器的维护管理等，那都是云计算服务商的事，跟你没半毛钱的关系。更重要的是，开公司总是有风险的， 如果你试了一两个月后发现行不通，在关门大吉的时候，假如你用的是云计算，那你只需支付实际使用过的资源。假如你走的是传统路子，买了硬件、软件，雇了专人，那很多投资可就打水漂了。浅谈云计算的一个核心理念大规模消息通信：云计算的一个核心理念就是资源和软件功能都是以服务的形式进行发布的，不同服务之间经常需要通过消息通信进行协助。由于同步消息通信的低效率，我们只考虑异步通信。如Java Message Service是J2EE平台上的一个消息通信标准，J2EE应用程序可以通过JMS来创建，发送，接收，阅读消息。异步消息通信已经成为面向服务架构中组件解耦合及业务集成的重要技术。大规模分布式存储：分布式存储的目标是利用多台服务器的存储资源来满足单台服务器所不能满足的存储需求。分布式存储要求存储资源能够被抽象表示和统一管理，并且能够保证数据读写操作的安全性，可靠性，性能等各方面要求。下面是几个典型的分布式文件系统：◆Frangipani是一个可伸缩性很好的高兴能分布式文件系统，采用两层的服务体系架构：底层是一个分布式存储服务，该服务能够自动管理可伸缩，高可用的虚拟磁盘；上层运行着Frangipani分布式文件系统。◆JetFile是一个基于P2P的主播技术，支持在Internet这样的异构环境中分享文件的分布式文件系统。◆Ceph是一个高性能并且可靠地分布式文件系统，它通过把数据和对数据的管理在最大程度上分开来获取极佳的I/O性能。◆Google File System（GFS）是Google公司设计的可伸缩的分布式文件系统。GFS能够很好的支持大规模海量数据处理应用程序。在云计算环境中，数据的存储和操作都是以服务的形式提供的；数据的类型多种多样；必须满足数据操作对性能，可靠性，安全性和简单性的要求。在云计算环境下的大规模分布式存储方向，BigTable是Google公司设计的用来存储海量结构化数据的分布式存储系统；Dynamo是Amazon公司设计的一种基于键值对的分布式存储系统，它能提供非常高的可用性；Amazon公司的Simple Storage Service（S3）是一个支持大规模存储多媒体这样的二进制文件的云计算存储服务；Amazon公司的SimpleDB是建立在S3和Amazon EC2之上的用来存储结构化数据的云计算服务。许可证管理与计费：目前比较成熟的云环境计费模型是Amazon公司提供的Elastic Compute Cloud（EC2）和Simple Storage Service（S3）的按量计费模型，用户按占用的虚拟机单元，IP地址，带宽和存储空间付费。云计算的现状云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。Amazon使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似，存储服务器、带宽按容量收费，CPU根据时长(小时)运算量收费。Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间：不到两年时间，Amazon上的注册开发人员达44万人，还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示，Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多个地点、超过100万台服务器的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。采用Google Docs之类的应用，用户数据会保存在互联网上的某个位置，可以通过任何一个与互联网相连的系统十分便利地访问这些数据。目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过Google App Engine运行大型并行应用程序。Google值得称颂的是它不保守。它早已以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、MapReduce和BigTable，并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池。使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。IBM正在与17个欧洲组织合作开展云计算项目。欧盟提供了亿欧元做为部分资金。该计划名为RESERVOIR，以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号。2008年8月， IBM宣布将投资约4亿美元用于其设在北卡罗来纳州和日本东京的云计算数据中心改造。IBM计划在2009年在10个国家投资3亿美元建13个云计算中心。微软紧跟云计算步伐，于2008年10月推出了Windows Azure操作系统。Azure(译为“蓝天”)是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新云计算平台，让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。微软拥有全世界数以亿计的Windows用户桌面和浏览器，现在它将它们连接到“蓝天”上。Azure的底层是微软全球基础服务系统，由遍布全球的第四代数据中心构成。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。纽约一家名为Animoto的创业企业已证明云计算的强大能力（此案例引自和讯网维维编译《纽约时报》2008年5月25日报道）。Animoto允许用户上传图片和音乐，自动生成基于网络的视频演讲稿，并且能够与好友分享。该网站目前向注册用户提供免费服务。2008年年初，网站每天用户数约为5000人。4月中旬，由于Facebook用户开始使用Animoto服务，该网站在三天内的用户数大幅上升至75万人。Animoto联合创始人Stevie Clifton表示，为了满足用户需求的上升，该公司需要将服务器能力提高100倍，但是该网站既没有资金，也没有能力建立规模如此巨大的计算能力。因此，该网站与云计算服务公司RightScale合作，设计能够在亚马逊的网云中使用的应用程序。通过这一举措，该网站大大提高了计算能力，而费用只有每服务器每小时10美分。这样的方式也加强创业企业的灵活性。当需求下降时，Animoto只需减少所使用的服务器数量就可以降低服务器支出。在我国，云计算发展也非常迅猛。2008年5月10日，IBM在中国无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营。2008年6月24日，IBM在北京IBM中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心——IBM大中华区云计算中心；2008年11月28日，广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约，广东电子工业研究院将在东莞松山湖投资2亿元建立云计算平台；2008年12月30日，阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了2009年战略合作框架协议，计划于2009年初在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”，首期投资额将达上亿元人民币；世纪互联推出了CloudEx产品线，包括完整的互联网主机服务"CloudEx Computing Service", 基于在线存储虚拟化的"CloudEx Storage Service"，供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等系列互联网云计算服务；中国移动研究院做云计算的探索起步较早，已经完成了云计算中心试验。中移动董事长兼CEO王建宙认为云计算和互联网的移动化是未来发展方向。我国企业创造的“云安全”概念，在国际云计算领域独树一帜。云安全通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到服务端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。云安全的发展像一阵风，瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。瑞星基于云安全策略开发的2009新品，每天拦截数百万次木马攻击，其中1月8日更是达到了765万余次。势科技云安全已经在全球建立了5大数据中心，几万部在线服务器。据悉，云安全可以支持平均每天55亿条点击查询，每天收集分析亿个样本，资料库第一次命中率就可以达到99%。借助云安全，趋势科技现在每天阻断的病毒感染最高达1000万次。值得一提的是，云安全的核心思想，与刘鹏早在2003年就提出的反垃圾邮件网格非常接近[1][2]。刘鹏当时认为，垃圾邮件泛滥而无法用技术手段很好地自动过滤，是因为所依赖的人工智能方法不是成熟技术。垃圾邮件的最大的特征是：它会将相同的内容发送给数以百万计的接收者。为此，可以建立一个分布式统计和学习平台，以大规模用户的协同计算来过滤垃圾邮件：首先，用户安装客户端，为收到的每一封邮件计算出一个唯一的“指纹”，通过比对“指纹”可以统计相似邮件的副本数，当副本数达到一定数量，就可以判定邮件是垃圾邮件；其次，由于互联网上多台计算机比一台计算机掌握的信息更多，因而可以采用分布式贝叶斯学习算法，在成百上千的客户端机器上实现协同学习过程，收集、分析并共享最新的信息。反垃圾邮件网格体现了真正的网格思想，每个加入系统的用户既是服务的对象，也是完成分布式统计功能的一个信息节点，随着系统规模的不断扩大，系统过滤垃圾邮件的准确性也会随之提高。用大规模统计方法来过滤垃圾邮件的做法比用人工智能的方法更成熟，不容易出现误判假阳性的情况，实用性很强。反垃圾邮件网格就是利用分布互联网里的千百万台主机的协同工作，来构建一道拦截垃圾邮件的“天网”。反垃圾邮件网格思想提出后，被IEEE Cluster 2003国际会议选为杰出网格项目在香港作了现场演示，在2004年网格计算国际研讨会上作了专题报告和现场演示，引起较为广泛的关注，受到了中国最大邮件服务提供商网易公司创办人丁磊等的重视。既然垃圾邮件可以如此处理，病毒、木马等亦然，这与云安全的思想就相去不远了。 2008年11月25日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会，聘任中国工程院院士李德毅为主任委员，聘任IBM大中华区首席技术总裁叶天正、中国电子科技集团公司第十五研究所所长刘爱民、中国工程院院士张尧学、Google全球副总裁/中国区总裁李开复、中国工程院院士倪光南、中国移动通信研究院院长黄晓庆六位专家为副主任委员，聘任国内外30多位知名专家学者为专家委员会委员。2009年5月22日，中国电子学会将于在北京中国大饭店隆重举办首届中国云计算大会。

浅谈网络存储技术在校园网络中的应用论文

1网络存储技术

概述

网络存储基于标准的网络协议实现数据传输，从而使网络中的其他设备可以对数据进行读取、备份等操作。网络存储技术包括:直连式存储(CDAS)、网络依附式存储CNAS)和存储区域网络(CSAN)。在校园网络中，我们主要应用安全性能更好、稳定性更高的存储区域网络。

存储区域网络

存储区域网络即Storage Area Network，它采用光纤通道作为媒介，整个存储系统和服务器相互独立。对存储系统的升级、维护等操作不会影响服务器的正常运行。这样，安全性、可扩展性得到了有效的保障，而光纤通道的运用则大大提高了数据传输效率。

在存储区域网络中，网络设备和数据均采用中心化管理，可随时调配存储空间用于网络服务并通过“独立磁盘冗余阵列”技术，保障数据的安全性。

光纤通道

光纤通道是一种分层的高速通信协议，它包括物理层，编码解码层，帧中继/流量控制层，通用服务层和上层协议层五层，并支持1-10 Gbp、的数据速率，可以保障存储区域网的数据信息高效传输。

独立磁盘冗余阵列(CRAID)

RAID技术可以把多块独立的磁盘按不同的方式组合成一个逻辑硬盘，这样就可以提高存储设备的存储性能和冗余性。经过不断发展RAID已经有了0到6七种RADI级别。其中RAID 0为无冗余无校验磁盘阵列，读写最快但安全性不高;RAID 1为镜像磁盘阵列，1对1镜像备份，是最为安全的'。

在校园网络存储中，通常采用最为高效的RAID 5 0RAID 5兼顾了存储性能、数据安全和存储成本，具有和RAID 0相近的读写速度。RAID 5由多个数据对应一个奇偶校验信息，可允许一个物理磁盘出现故障，相比RAID1，大大提高了磁盘利用率。

2构建校园网络存储

必要性

高校通常会集中运维大量的应用系统:邮件系统，数据库服务器，OA服务器、网络教学平台、网络试题平台等。通过构建网络存储，可提高存储利用率、降低硬件成本、简化管理维护工作，并可实现数据集中备份。

组建存储区域网络

部署一台具有4个8Gbp、光纤通道接口的终端存储系统，并配置16块6006 lOK转高速磁盘，以及16块转大容量磁盘。

为终端存储系统配置支持热插拔的双存储控制器。这样，就可在不中断业务的情况下扩展磁盘容量，或对磁盘进行更换。两个控制器之间相互热备，无缝对接。当一个控制器出现故障时，另一个控制器可以接管故障控制器的业务。故障修复后，可自动切回原有业务。

部署配备万兆模块的数据交换机，将此交换机联入应用服务系统的网络，并通过存储服务器上的光纤通道接口将交换机和存储系统相连。通过配置使所需存储的应用服务系统与存储系统形成通路。

相关服务端使用网络存储的方法

在存储控制器上为需要连接存储的应用服务创建相应的逻辑单元号(CLUN)，同时为该逻辑单元号划分合理的存储空间。在应用服务端通过启动器寻址找到目标器，关联相应的逻辑单元号并建立连接。通过查找新硬件可发现网络磁盘，格式化后即可将其当作本地磁盘使用。

3结论

物联网、云存储、大数据等一系列先进技术，都离不开数据。数据无疑是未来校园网络的核心。而网络存储技术则支撑着数据安全、稳定的存储或传输。运用好网路存储技术，不但为现有的网络信息资源，教学、科研平台等提供了稳定、安全的服务，更为学校将来在信息技术方向的研究与发展储备了必要的技术支持。