第四节 云计算

云是网络、互联网的一种比喻说法。云计算（Cloud Computing）是当前计算机应用的一种新模式，是继20世纪80年代大型计算机到客户端—服务器的大转变之后的又一种巨变。

一、云计算的概念

云计算的定义可谓是众说纷纭，目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

二、云计算的特点

云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云计算功能超强，主要特点如下所述。

（1）超大规模。“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成百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

（2）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程序服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用程序在“云”中某处运行，但实际上用户无须了解、也不用担心应用程序运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一部手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。

（3）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。

（4）通用化。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。

（5）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。

（6）按需服务。“云”是一个庞大的资源池，按需购买；“云”可以像自来水、电、煤气那样计费。

（7）极其廉价。由于“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成“云”, “云”的自动化集中式管理使大量企业无须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，可以彻底改变人们未来的生活。

（8）潜在的危险性。云计算服务除了提供计算服务外，还必然提供存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构（企业）手中，而它们仅仅能够提供商业信用。敏感数据的安全性和保密性是云计算潜在的危险，是商业机构和政府机构选择云计算服务重点考虑的一个前提。

三、云计算服务

云计算服务，至少可包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三个层次的服务。

（1）基础设施即服务（Infrastructure-as-a-Service）：消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。如硬件服务器租用。

（2）平台即服务（Platform-as-a-Service）：是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。如软件的个性化定制开发。

（3）软件即服务（Software-as-a-Service）：是一种通过Internet提供软件的模式，用户无须购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。如阳光云服务器。

四、云计算的研究现状

近年来，许多学者已对云计算进行了专题的研究，并取得了一些研究成果。在中国知网上，对云计算研究进行检索得知，标题中含有“云计算”三字的论文在CSSCI期刊上发表有1544篇，其中2011年以来占92%；在CSSCI期刊及核心期刊两类期刊上发表共有5888篇，其中2011年以来占94%。由此可见，云计算理论研究主要在近五年较为活跃。