云计算技术的核心技术例1

0 引言

随着网络技术的大力发展和IT技术的迅猛发展，网络需要处理的数据量以爆炸式的速度增长，并且对数据的处理能力提出了更高的要求。计算机的计算能力、数据存储能力已经达不到人们的期望值，网络资源的供需关系出现不均衡状态。一些应用需要大量的网络资源，相反还有大量的网络资源处于闲置状态。鉴于此，网络资源的整合、优化是网络发展的必然选择，而这一发展的产物便是云计算（Cloud Computing）。云计算作为一种新型的计算模式为数据计算和存储管理提供了虚拟资源空间和超强的计算能力，可使用户廉价、高效、灵活地享受服务。云计算慢慢的进入的人们的视野，已经成为一个研究的热点，因此有必要弄清楚云计算的关键技术和发展中出现的问题。

1 云计算定义

自云计算的概念提出以来，有关云计算的定义一直是百家争鸣。这足以表明云计算具有丰富的内涵，也说明专家和学者们对它的重视。

从应用方面来定义：云计算既不是单纯的计算，又不是单纯的技术，而是一个在现有网络的基础上把所有软硬件资源整合优化，充分利用和调动这些数据资源，通过组建一种新型的服务模式为人们提供各种不同层面、不同需求的廉价、高效的智能化服务。可以理解为云计算就是服务。

从技术方面来定义：云计算是传统计算，例如网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算和网络技术。例如网络存储、虚拟化、负载均衡等发展融合的产物，是一种新兴的商业计算模型。

一般的理解是，把基于网络上的服务器集群上的硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等）统称称为“云”。本地计算机只需要通过网络发送一个请求，远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回给本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算服务商所提供的计算机集群上来完成。

2 云计算的关键技术

2.1编程模型

为了用户能方便、自由地享受云计算带来的服务，能利用编程模型编写简单的应用程序来满足要求，所以，云计算的编程模型应尽量地简单易学，而MapRe-duce这种新兴的编程模型是适合云计算的。MapRe-duce是由Google提出来的，用来开发Google搜索结果分析时大量计算的并行化处理，它支持在服务器集群上的规模庞大的数据集的并行计算。该模型架构设计是受到函数式程序设计中的两个常用Map（映射）函数和Reduce（化简）函数的启发，首先通过Map将数据分割成不相关的区块，调配给网络上的多个计算机来处理，以便实现分布式的运算效果。然后通过Reduce将多个计算机的处理结果汇总输出。因此，用户只需要提供自己编写的Map程序和Reduce程序就可以在服务器集群上进行大量的分布式数据处理。

2.2分布式数据存储

为了保证位于云中的数据具有更高的可用性及可靠性，云计算采用的是分布式的数据存储方法。分布式技术最早由Google向全球用户提供搜索服务的，它利用的是可以让多达百万台的低能计算机协同工作的分布式架构。云计算平台由许多服务器组成。同时需要并行地为多个用户提供服务，因此云计算采用分布式的方式对网络上的海量数据进行存储，而分布式的存储方式适合云计算的多用户的特点。它通过安全的冗余存储技术，应用存储系统的高容错性进而提高数据存储的可靠性，也保证了云计算存储的高吞吐率。

2.3虚拟化技术

虚拟化技术是实现云计算的核心技术，它可以将软件应用与底层硬件相隔离，是云计算依托的基础。同时也是云计算区别于传统计算的重要特点。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示，通过计算元件在虚拟的基础上运行将计算机的硬件设备进行逻辑上的扩大，它不但能够将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，并且能够将多个闲置的资源整合成一个虚拟资源的聚合模式，节约了维持多个资源所需的成本。虚拟化技术根据用户业务需求的变化能够按需分配资源，合理利用，从而实现动态的负载均衡，大大提高了资源的利用率。

2.4海量数据处理

为了提高海量数据处理的效率，通常采用并行计算模型。并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它是把云计算中被求解的具有海量数据问题分解成若干个小问题，每个小问题均由一个独立的计算资源来完成，即同时使用多种计算资源（例如多个处理器、廉价PC等）协同解决同一问题的过程。并行化计算，利用多机的计算资源，加快了数据处理的速度。

3 云计算亟待解决的核心问题

云计算的优势不言而喻，云计算似乎是无所不能，但是云计算的发展才刚刚开始，仍面临着许多威胁与挑战，还有一些问题和不足需要解决。

3.1标准化和规范化问题

目前，各个云计算平台所使用的重要技术标准可能不同，这就会使得用户利用云计算编程模型开发的应用程序很难在云计算平台之间迁移，即不同的云计算平台不通用，从而降低了云计算服务转移的弹性。因此，有必要设立开放的云计算公共标准和规范化的云计算服务，才能推动云计算的健康发展，才能使用户自由地享用云服务。

3.2数据安全性问题

云不能保证用户的私密数据资源不会被窃取或泄露丢失，因此无法保证数据的绝对安全性。对用户而言，存储于云端的数据是不透明的，数据存储的具置和分布情况也无法知道，况且云计算服务商还没有提供服务水平协议，对于相关事故没有可依赖的协议来解决，也没有提供必要的信息供第三方的认证机构对数据的产生进行安全性和准确性的审计和认证。

3.3网络稳定性问题

云服务要求网络连接具有持续性。Web应用程序的效率在带宽不足或不良的网络连接环境下会大大缩减，即使是网络相当快，由于数据资源在用户端和服务器集群间不断传递，也会导致Web应用程序比桌面应用程序反应慢。此外，网络也会受到一些外力因素的影响而出现故障，如何应对这些突况，云计算中心如何快速恢复故障，有没有一些备用的方案，这也是一个不得不考虑的问题。

3.4法律法规和监管问题

目前，尚未有相关的国家或国际法律法规来支持和规范云计算，也缺乏一个监管机构来监督管理云计算。云计算服务商和用户之间的责任及纠纷问题该如何规定等。都没有明确统一的法律依据。

3.5市场调节问题

云计算技术的核心技术例2

2实现了数字电视播出安全的强化

第一，云计算服务器中的CPU非常强大，能够通过强大的计算能力来实现用户授权管理的强化，例如当用户对节目授权进行申请的情况下，云服务器能够对用户的特点进行分析，针对不同的用户群采用不同的加密体系授权方式。用户需要通过特定的方式对授权进行解密，确认用户身份之后才能够实现节目授权。第二，通过云计算技术能够实现对节目版权的集中化管理，当用户对存储于前端服务器中的具有知识产权保护的节目进行点播时，如果用户试图对其进行翻录时，云映射服务器会对文件的异常情况发出警告，并不再进行节目的播放，从而保护节目的版权。第三，在云平台中，其具备的实时防护措施能够对数字增值业务的安全进行保障。

3云计算技术在广电领域中进行应用的原则

3.1首先在非核心业务中进行应用

在广电领域中，广播电视节目的制作、播出以及广告的运营等业务在安全性方面都具有非常高的要求，而且这些业务的系统规模都比较小。在对云计算技术进行运用的过程中，一方面要考虑业务的安全性需求，另一方面要考虑使用便捷因素。因此，应该从非核心的业务开始对云计算技术进行应用，例如以互联网应用为基础的业务、资源需求拓展性较高的业务等。

3.2首先对云计算技术中的核心技术进行应用

云计算技术能够大幅度地提高效率与计算能力、动态扩展能力等，对于广电领域中以网络化为基础的节目制作业务具有非常强大的吸引力。例如，在广电领域中的转码、多媒体检索、自动技审等业务中，对于云计算中的核心技术有着非常强烈的需求。因此，在广电领域中首先应该对云计算中的核心技术进行应用，促进业务效益与质量的提高。

3.3在云计算技术应用的过程中重视规划

在对系统进行建设与应用的过程中，只有通过细致的规划与设计才能够取得良好的实际效果。因此，在云计算技术应用的过程中，构建云系统同样离不开规划与设计。

3.4注重云计算技术人才的培养

在对云计算技术进行应用的过程中，云系统的规划、运行、维护等都需要专业人才。因此，需要重视对云计算人才的培养，构建完整的云计算技术核心人才团队，为云系统的构建奠定基础。

4广电行业中对云计算技术进行应用的重要领域

4.1在下一代广播电视网进行建设的过程中应用云计算技术

在《NGB战略研究报告》中指出了对云计算的应用。承载网需要对业务实现透明情况，在其提供机制中对云计算技术与透明计算技术进行引入，通过这些技术来实现业务便捷性、开放性与可信度的保持。

4.2在有线电视网络进行整合的过程中应用云计算技术

云计算技术的应用能够使NGB网络中存在的互联互通技术问题得到充分的解决，能够对我国有线电视网络整合的实现提供新的思路与方法，从而促进网络整合进程的进一步发展。

4.3在广播影视内容进行管理的过程中应用云计算技术

在广播影视节目发展的过程中，可以通过云计算技术来实现对内容资源管理系统的改造工作，完成区域性的广播电视内容资源池，形成各个区域所独有的“媒体云”。此外，在构建区域“媒体云”的过程中要实现“媒体云”之间的联通，使其最终形成整体的“媒体云”。

4.4在广播电视内容进行制作的过程中应用云计算技术

电视、广播媒体及新媒体当前都面临着新型节目形态的开发的新任务。在广播地市节目制作的过程中，通过云计算技术的应用来实现生产流程的改造，实现工作效率的提高、制作成本的降低，从而形成媒体单位新的竞争力。

4.5在广电新业务形态中应用云计算技术

三网融合的实质就是对业务之间实现融合。因此，在新网建设的过程中需要将业务形态创新作为核心工作。在三网融合产生的新业务形态中应用云计算技术，能够提高新业务推出速度，降低新业务开发成本。

云计算技术的核心技术例3

云计算是IT产业的一次大潮。在潮起潮落中，现有的IT厂商都会面临新的洗礼——淘汰者被大潮冲走，一批新的创业者也会涌现。位于北京云基地的北京友友天宇系统技术有限公司（以下简称“友友系统”），就是在云计算大潮下出现的一个新面孔，它随着云计算大潮而生，正经受着云计算市场的严峻考验。

作为云计算产业链条中的一环，特别是位于云计算软件中的最底层——云计算平台，友友系统的产品显得过于专业，也不为人所熟知，但其产品却是构建云计算平台的核心，用友友系统员工自己的话说，就是通往云计算世界的一部梯子。作为国内为数不多的掌握云计算平台核心技术的国产厂商，友友系统周围强手环伺。友友系统如何定位自己在云计算世界中的角色，其产品又怎样应对市场需求？日前，本报记者就相关问题独家专访了友友系统的创始人之一、友友系统CEO姚宏宇博士。

发现云计算技术本质

关于云计算的定义几乎每个人都有自己的理解。姚宏宇认为这并不奇怪，因为新的技术变革必需经历这一过程，就像之前的分布式计算、网格计算甚至互联网一样，假以时日，人们的意见必然会趋同。

“云计算是一种商业模式，也是一种技术进步。”他说，对云计算的理解可以分为两个层面：从商业模式的角度看，云计算是互联网模式的延伸和发展，它把互联网的服务从原来的信息服务延伸到硬件资源、软件资源以及所有跟IT相关的东西。“我把云计算叫做Internet 2.0。从服务模式来讲，云计算与互联网的本质一样，都是通过互联网交付服务，只是云计算把这个范围扩展得更大。而从技术角度来看，云计算无非是把很多不同种类的、分布在各地通过网络联接起来的资源结合起来，这个结合体叫做‘云’。”

集群计算、分布式计算、并行计算、网格计算是一些技术人员谈到云计算时总会提到的概念。姚宏宇认为，这些概念相互之间存在着密切关系，并行计算和分布式计算等很多概念都是从最早的集群技术演化而来的。

在计算机科学的发展过程中，大规模计算有两种不同的发展理念，一个叫“Share everything（一切皆共享）”，一个叫“Share nothing（一切皆独享）”。第一个理念的代表是并行计算，其具体实现就是超级计算机，超级计算机的存储、内存和CPU都是共享的，比如CPU可能有几千个，但从操作系统层面看就是一个CPU。这一技术路线下的产品商业应用范围较窄，主要应用在特定领域，对社会和商业影响较小；第二个理念的代表是分布式计算，这种系统中每个节点都是一个独立单位，每一个小单元完全可以自己做计算，能完成所有计算机该做的操作，目前的计算机应用系统基本都是这一体系下的产物。

不过，上述这些理念和发展方向最终都能通向云计算。云计算的本质就是能够通过分布式计算、集群计算、网格计算等技术把各种资源有机地结合起来，让外面看到“云”，而不是看到很多小的计算机节点。同时，无论“云”里发生什么事情，上面的业务系统都不会受到影响。这就意味着这个云要足够大、足够有弹性。“而友友系统的核心技术就是实现资源整合，特别是数据资源的整合，并且屏蔽掉过程中的技术复杂性。”姚宏宇说。

打造云计算操作系统

创立之初，友友系统给自己的定位是基础软件的技术提供商，后来又进一步明确为云计算平台技术供应商。“尽管不敢说是IBM和Oracle的竞争对手，但是友友系统与它们的产品的确处于一个层面，而和国内绝大多数IT公司不一样。”姚宏宇坦言，由于技术的专业性，要想跟普通大众描述清楚他们是做什么的，并非易事。

姚宏宇把自己的产品归为云计算操作系统。他说，从传统的IT架构来说，友友系统的产品属于中间件，位于操作系统之上、应用系统之下，因此叫云计算中间件比较合适。但中间件这个名字对中国人而言含义并不明确，而命名为云计算操作系统是因为其产品之于云计算整体架构的确如同传统计算机系统中操作系统的作用一样。“当然，我们提出云计算操作系统概念不是从传统IT架构的角度出发，更多的是考虑到面向未来。”

姚宏宇解释说，一台计算机包括一个CPU、一个内存、一个磁盘外加一个外壳，这就是冯·诺依曼计算机的典型结构。如果设想这个计算单元分布在1万台机器的CPU上，是由几十个计算节点组成的一个整体，用各种友友系统的软件对这个“超级计算机（云）”进行管理，那么这个软件就是云计算操作系统。因为业务系统是架在友友系统的软件之上的，下面则面对单机的操作系统和硬件，对业务系统来说其下的整套东西就相当于一个虚拟的计算机。从这个角度说，友友系统的产品和普通计算机上的操作系统所做的工作是类似的。

不过，云计算操作系统毕竟不是我们常见的操作系统，而今称为云计算操作系统的也并不多，主流的包括VMware的vSphere和浪潮的云海OS等。那么，同为云计算操作系统的友友系统CloudWare到底有何不同？

在姚宏宇看来，大家的方向基本一致，但与VMware和浪潮的云计算操作系统侧重于虚拟化和对虚拟化环境的管理不同，友友系统的云计算操作系统更侧重于资源的集中和整合。“我觉得云计算最终目的是，前台无数端，后台一片云。”姚宏宇说，云计算操作系统的作用就是能够把这一片云管理起来，让端都认为后台真的是一片“云”，前台需要的东西后台通过统一标准的接口可以提供。从技术上说就是，这个云计算操作系统能为前台提供一套SDK或者API。它能够把后台所有的分布资源管理起来，让前端认为后面就是一台机器，这个管理体系就叫做云计算操作系统，虚拟机的管理只是其中的一部分。

研发五大核心产品

友友系统的云计算操作系统并不是一款单独的软件，而是由友友系统的一系列核心产品构成的。姚宏宇把这些产品分为两个层次：位于核心底层的Bitsflow、NetVM、DataCell；在其之上的平台产品智存、智维，它们都具有自主知识产权和核心技术。其中，Bitsflow主要负责大规模分布式系统之间的通信和协作，是一个高容错、高性能的数据交换和应用协作平台；DataCell是一个用于海量数据的分布式存储系统，也叫云存储；NetVM是一个分布式管理系统及分布式计算开发框架，相当于三个产品中的总调度。

“这三个产品相当于三个引擎，就如同Linux内核一样，用于支撑之上的两大平台级产品，分别是智存和智维。”姚宏宇介绍说，智存主要针对对象和文件存储，类似文件系统；智维用于进行大规模系统的运维和管控。”姚宏宇说。

值得一提的是，所有这些产品中负责网络通信的Bitsflow是基础，也是友友系统区别其他云计算公司最大的核心竞争力。姚宏宇把云计算的技术路线分为三类，一类是以存储为核心，以Google为代表；第二类是以虚拟化为核心，以VMware为代表；第三类是以亚马逊为代表的混合体。而友友系统选择的技术路线区别于以上三者，友友系统是以网络通信为核心，这也是姚宏宇看重Bitsflow的原因所在。

“以网络通信为核心，这是基于我们多年来一直专注大型分布式系统研究的结果。”姚宏宇解释说，“所谓分布式系统是基于网络有延迟这个前提的，如果网络无限快，它就不是分布式系统了，而是一台超级计算机了。我们的工作就是努力管理好网络层，这就相当于缩短了分布式系统中各个模块之间的距离，这是我们公司整个技术的理论基础。”姚宏宇说，正是由于选择了这样一种技术理念，才使友友系统解决了分布式系统的协同和数据交换问题，大大简化了其它后续产品研发上的技术挑战。

姚宏宇坦言，由于产品的专业性，特别是专注在云计算的底层，而且解决方法又有别于传统技术，使得他们的产品在推广上遇到的第一个难题就是如何向客户说清楚他们的技术究竟是什么。不过，他遇到的最大挑战还是市场不成熟。比如在解决海量数据的整合时，人们更倾向于传统的基于数据库的各种集成技术，而没有想到或者还不太认同友友系统提出的解决方案，尽管友友系统的方案实现成本更低、上线更快。

“好在技术和成本优势明显，口碑正在逐步建立，这几年项目也渐渐开展起来，尤其在金融、电信、电力、政府、互联网、教育等领域，我们每年的进步都非常明显。”姚宏宇表示，未来友友系统的重点是继续培育市场，同时完善自己的产品。他说最大的愿望是有朝一日用户能像认可关系型数据库一样认可友友系统的技术。

创业者档案

姚宏宇，1988年考入中国科技大学少年班，1993年赴美留学，先后获威斯康辛大学麦迪逊分校计算机和材料系的硕士及博士学位。自2000年起在硅谷从事大规模企业软件和互联网技术的研究、开发和管理工作。曾任美国雅虎研究院高级研究员、美国SideStep公司资深管理人员及架构师等。2007年在北京创立友友系统, 并担任公司总经理。

记者观察

自信源于对技术的准确把握

采访姚宏宇后，有几个印象深刻。第一是他的技术背景，第二是他对市场的把握，第三则是友友系统的商业模式。

外界一提起姚宏宇，往往要说他在科大少年班求学、美国攻读技术专业、随后在雅虎工作。涉及到姚宏宇技术背景的部分，往往语焉不详。姚宏宇说，正是由于在雅虎的一段经历，才让他真正了解到互联网的魅力和最新技术发展趋势。所以，在采访中，他一再把云计算和互联网相比较，坚信云计算是“IT行业真正的一次新技术变革，将产生无法想像的影响力”。他也坚信，“产品叫不叫云计算都无所谓，我们做的就是与大数据、大系统有关的事情，只不过现在赶上了云计算热潮。”

他的这种自信源于技术，而非概念炒作。

云计算技术的核心技术例4

一、云计算的概念与特点

云计算是一种能够被运用于商业化运作的技术架构，它代表着新一代的计算机技术模式，是当前信息技术领域的热点问题。不管人们从何种角度对云计算进行定义，但是，他们所要表达的云计算的特点是一致的，即集约构建弹。具体表现在以下几个方面：资源系统化，云计算能够聚合网络、软件、硬件等各方面的资源，并通过整合，使其成为一个庞大的资源系统，能够满足人们的需求；服务定制化，在对外服务上，云计算能够为人们提供弹性的可定制的服务，这样就能够满足人们不同层次的需求，提高适应性；管理透明化，在云计算的管理上，它是面向资源和服务的一种管理模式，管理十分方便，管理效率高。此外，从技术层面上来说，云计算在提供对外服务的时候，需要满足性能高、可靠性高、实用性强、可伸缩性高的特点，以更好的满足人们的需要，为人们提供满意的服务。

二、云计算的应用模式

云计算是以服务为导向的，它的目的就是为人们提供高效便捷的服务，因此，云计算也有众多层次的服务，包含从硬件设施到高层软件的各个层次。由于服务对象不同，服务功能存在差异，因而一般来说，对云计算所提供的服务可以划分为三个层次。

1、服务层次。云计算所提供的服务层次一般来说可以分为三种。第一、SaaS：该层次服务是将应用软件统一部署在服务提供商的服务器上面，用户通过互联网就能够向厂商定制应用软件服务，大多数采用的是租用的方式。此外，厂商还能够通过浏览器向客户提供软件的模式。比如google doc，google apps，zoho office等。第二、PaaS ：在该服务层次中，能够将应用运行环境和开发环境作为服务来提供，满足客户的需求，给人们带来方便。比如amazon 的aws，salesforce 的平台等等。第三、IaaS：在该层次服务中，将支撑软件运行的基础设施作为服务提供给客户，具体来说包括以下内容：服务器、操作系统、磁盘存储、数据库、信息资源、内存、I/O设备等等。IaaS不仅能够为客户提供服务，还能够将这些基础设置整合成为一个虚拟的资源池，这样就能够为整个业界提供相应的服务，比如存储资源、虚拟化服务等等。我们比较熟悉的是IBM的bluecloud，amazon的EC2等等。

2、部署模式。在部署模式上，云计算分为公有云、私有云和混合云三种模式。公有云主要面向中小型企业，服务于大众化，建立统一的服务中心，基于网络提供服务。私有云主要是面向大型企业，建立专门的服务中心，基于企业内网提供服务。而混合云模式是在私有云的基础之上，拓展公网入口，并提供相应的服务。

对于一个标准的云计算来说，不管它是何种模式，都必须体现IaaS、PaaS、SaaS三层服务，然而在应用本身并非需要构建完整的服务层次，需要由硬件提供商、平台服务提供商、集成商等按照层次提供相关的支持，由此就形成了云计算产业链。对于私有云来说，它更接近传统的企业级应用，服务提供商往往结合云计算和企业应用技术，建立相关的运行维护机制，以支持大规模数据中心，并提供便捷灵活的业务服务。公有云需要对外运营，在服务评估和计费方面比较显著，它最终服务的是个人或者租户，并且通过SLA体系提供免费服务或者是收费服务，在对外体系服务中，公有云既可以是某个具体层次的，也可以是多个层次的。互联网企业更倾向于公有云的实施，它能够聚合中小企业、人力、资源，并使之形成资源池，面向特定的领域提供服务，进而通过网络带动传统产业的发展，比如淘宝、腾讯等等。而对于政府、机构、大型企业来说，私有云更加适合。由于其内部资源丰富，并在一定的范围之内可以实现资源共享，拥有较为完善的管理机制，并且有较多的企业应用需要统筹，因而私有云不仅能够使企业长期的投资得以降低，还能够加速内部资源的整合。

三、IaaS应用模型

1、服务模式。将物理资源进行整合，使之成为一个可统一管理的资源池，其中包括服务器、硬件、交换机等等，利用虚拟化技术进行资源分配，包括计算、存储、网络三个层面，构建虚拟网络，从而形成虚拟的基础设施环境。为IaaS运维管理建立监控管理服务器集群，并且提供相应的基础设施统一管理平台，其目的是管理硬件、绑定虚拟化设施。监控管理服务器集群需要满足以下特征：故障可转移、资源注册与退出、资源负载动态均匀。

2、核心技术。其核心技术是虚拟化技术，是整个应用模型中最关键、最重要的技术，包括服务器、存储、网络、桌面虚拟化技术。虚拟化技术又可以分为两类，全虚拟化技术和半虚拟化技术。

四、PaaS应用模型

1、服务模式。要实现云计算的应用，最为关键的部分是PaaS，它在整个服务体系中发挥着巨大的作用。理想中的PaaS应用模型应该在核心技术设施基础上进行扩展，这样便可以高效的负载上层的SaaS应用。在构成上，PaaS应用模型包括核心计算设施、分布式计算设施、云存储设施、云管理监控设施、运营设施。

2、核心技术。PaaS应用模型的核心技术内容十分广泛，主要包括运行支撑技术、管理支撑技术、开发支撑技术、业务支撑技术、运营支撑技术。事实上，PaaS技术是整合了传统企业级框架技术，使其变得一体化，不同的是，云计算技术较为广泛的引入分布式处理技术和云存储技术。其中，云存储技术又涉及到分库分表技术和NoSQL技术。

五、SaaS应用模型

1、服务模式。SaaS的前身是ASP，它在云计算出现之前就得到了运用。SaaS直接向软件最上层用户提供服务，常常以租用的模式提供服务。根据SaaS的服务特征，可以分为四个级别的成熟度模型：level1：特设/定制：这个阶段能够解决可定制化问题，不过很难实现资源共享，也难以对其进行扩展。Level2：为每个租户提供独立的实例，并且这些实例都是一样的，能够进行代码复用，不过增加了物理资源成本。Level3：在该层次实现了多种功能，包括可配置、多租赁、用户自定义等等。Level4：它在Level3的基础上实现可扩展功能，还可以为不同的客户提供服务。总之，SaaS应用模型具有多租户、可伸缩、定制化、随需应变等特征。

六、结束语

云计算代表着未来信息技术的发展方向，在理念和模式上给传统的软件硬件行业带来了巨大的变革。文章主要探讨分析了云计算的概念、特点、应用模式、实施策略等内容。可以预见，由于云计算能够为信息资源利用和信息服务模式提供全面的支持，随着云计算技术的发展，其应用服务模式也将不断的丰富和发展，将为人们提供更加便捷的服务，进一步满足人们的需要。

参考文献：

[1]刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2011

[2]俞乃博.云计算-IaaS服务模式探讨]D].2011年信息通信网络技术委员会年会征文

云计算技术的核心技术例5

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0094-01

进入信息社会以后，各行各业所涉及到的数据信息量都出现了爆炸性的增长，信息资源的地位越来越高，发挥的作用越来越大。一些高尖端行业，比如高能物理、生物学、气候地质监测，涉及到的信息量更大，对信息存储的要求也更高。云计算技术就是在这种背景下产生的。如果数据信息的分布存储出现了问题，比如安全受到威胁，就会对云计算的使用和推广造成阻碍。

1 云计算环境下分布存储结构类型

1.1 交换机

交换机的内部结构分为聚合层、边缘层和核心层三个部分[1]。在云计算技术普及应用之前，用户专用网络与互联网之间的数据传输主要是通过交换机来进行的，交换机是用户进行数据信息存储的主要场所。在云计算技术普及应用之后，交换机仍然在数据存储中占据了重要地位，形成了以交换机为核心的分布存储结构。这种分布存储结构呈一种树形结构，具有操作简便、连接便利、拓展空间大的优点，缺点是存储容量有限，存储技术水平比较低。

1.2 服务器

以服务器为核心的结构，就是通过网线把所有服务器当中的网卡连接起来而形成的分布存储结构。在这种分布存储结构当中，服务器扮演了核心角色，不仅要负责数据的存储和处理，还要承担数据包的转发职责。在以服务器为核心的分布存储结构当中，没有交换机设备，总体结构构成比较简单，具有服务器与网络交互性强、路由算法高效而且实用的优点。但是，这种分布存储结构同样存在这缺点，比如说线路连接经常出现冗余，服务器占用的计算资源数量大，给服务器运行带来了沉重负担等等。

1.3 混合结构

无论是单一的以交换机为核心的分布存储结构，还是单一的以服务器为核心的分布存储结构，都存在着各自的优点和弊端。所以，“交换机――服务器”混合的分布存储结构应运而生。这种分布存储结构能够综合以交换机为核心的分布存储结构和以服务器为核心的分布存储结构的全部优点，消除两者的弊端[2]。在网络结构方面，交换机和服务器可以同时进行数据的路由转发，大大增强了网络结构的灵活性；在可扩展性方面，混合结构的可扩展性受到每个服务器的网卡数量的限制，也受到数据中心节点规模大小的限制；在成本方面，由于混合使用交换机和服务器，能够有效降低花费的成本。

2 云计算环境下分布存储技术的种类

2.1 数据容错技术

数据容错技术技术能够有效提高信息系统的可靠性和数据信息的访问效率。数据容错技术的基本原理是增加数据冗余，利用数据冗余来寻找到已经丢失的数据，或者将已经失效的数据重新恢复效力。但是数据冗余增加的同时，会导致储存资源的消耗增加。所以，为了同时达到降低容错率和降低成本的目的，纠删码容错技术和复制容错技术就成为了常用的技术手段。

纠删码容错技术能够把数据信息分为几段，分别进行扩展和编码，然后储存在不同的位置当中。将数据信息分为不同的片段，在其中一个或者几个部分丢失或者失效以后，仍然不会影响数据信息整体的准确性。但是，这种技术需要进行大量的计算工作，数据修复的成本也比较高，经常用于大量数据的储存。

复制容错技术就是对同一个数据对象进行复制，创造大量相同的数据模块，然后分别存储到不同的节点当中。这样，即使某个数据对象发生了遗失或者失效，仍然能通过其他数据模块来获取数据信息。复制容错技术的实行要点有两个：数据的复制策略和数据的组织结构[3]。总体上说来，复制容错技术具有方法简便、读取效率高的优点，但是由于要复制多个相同的数据模块，对存储空间的占有率比较大。

2.2 节能技术

节能技术分为硬件节能技术和软件节能技术两方面。

硬件节能技术，就是从网络信息存储所用到的硬件设备入手，对硬件设备的安装、运行、维护情况进行改善，达到节约能源的目的。硬件节能技术在数据中心和计算机整体两方面实行节能措施，在数据中心方面，主要是在保持性能不下降的前提下，将高能源消耗的设备替换为地能源消耗的设备；在计算机整体方面；就是要改善硬件结构，降低设备体系的总体能源消耗量。

软件节能技术，就是要降低数据信息存储设备的能源消耗量，同时还要维持数据信息服务系统的正常运行。软件节能技术的实现要点在于改善对节点的管理和对数据的管理，利用各种控制操作行为来降低能源消耗。

3 结语

云计算技术是由于信息时代的发展而产生的。云计算能够按照客户的需求提供客户所需要的服务，包括网络、服务器、存储设备、应用软件、各类数据信息服务，是现代社会普遍采用的一种技术形式。为了确保云计算模式当中海量数据信息的安全，云计算的分布存储技术就成为了新时期的重点科研项目之一。云计算的分布存储技术是否能够保证信息数据的安全，很大程度上取决于数据信息的分布存储结构和相关技术的运用。云计算必须采取合理的数据分布存储结构，尽可能地增加数据分布存储的扩展性，降低消耗的成本，同时利用各种数据容错技术来降低数据出现差错的可能性，从硬件和软件两方面入手降低对能源和计算资源的消耗。

参考文献

云计算技术的核心技术例6

中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0042-01

1 基于云计算环境下的分布存储技术产生的背景

21世纪是网络信息时代，计算机技术在各个领域应用得十分广泛，其数据量的规模迅速增长。大量数据单独存储在计算机上，是不能够满足现代社会的发展需求的，云计算的产生也是为了适应现代计算机技术的发展，解决了大量的数据存储和通信技术等社会需求。

在云计算环境下的分布存储技术是用户通过对自己的需求量在互联网上的计算机存储系统进行分析，然后进行租赁或是购买互联网上的存储空间来满足自己的数据存储需求。关于数据是如何被存储在互联网上的，也是一个重点问题。基于云计算环境，数据中心的不同使得其具有不同的节点，各种大量的数据也就存储在相适应的数据存储节点上或是数据中心上，数据中心通过计算机程序对数据组织排列顺序进行编排，然后再通过一个专门的计算机使用端口传达给用户，用户再通过专门的计算机端口将数据存储在数据中心上。云计算是一种全新的计算模型，以互联网技术为基础，其最大的特点是能够共同分享基础资源。

2 基于云计算环境下的分布存储技术的结构

2.1 以交换机为核心结构

在云计算机环境下的存储技术出现之前，大部分的用户都是通过以交换机作为自己的数据中心，可以理解为用户将交换机当作实施网络体系与数据中心的一个纽带，交换机与计算机服务器的链接可以让数据包在互联网技术条件下进行转发，而服务器又相当于一个存储设备，对数据包进行存储、读取等处理，最终来实现自己的整个数据中心。其主要采取的结构为树形结构，其中包含聚合层、边缘层、核心层三个部分。树形结构具有操作简单、易连接、易扩展等特点，同时，其存储容量有限，不能够满足现在计算机信息技术发展对数据存储的要求，使得其整个系统在运作过程中的操作灵活性、存储效率等都有很大的提升空间。

2.2 以服务器为核心结构

以服务器为核心结构不同于传统的结构，用户会将每个计算机系统的服务器连接到互联网设备上，在这个过程中，服务器的工作任务就是转发互联网上的数据。这种方式的数据存储结构具有简单的特点，但是其数据链路非常冗余，对数据存储空间也造成了一定的困难。

2.3 相互结合，扬长补短

将以交换机为核心结构和以服务器为核心结构的两者相互结合，就可以达到扬长补短的作用，将优点最大程度的表现出来，于是，混合结构就此诞生了。混合结构是以交换机数据中心的连接节点之间的相互连接，利用互联网设备，使得计算机系统中的服务器能够同时参与到数据包的转发、存储、读取、路由等功能。

3 基于云计算环境下的分布存储技术的分析

3.1 容易产生错误

为了满足大量数据的存储需求，用户常常通过使用一些性能特别高的服务器设备，这不免增加了数据存储的费用成本，就使得云计算不能充分发挥其最大的经济效益，其所表现出来的庞大的数据存储功能也只如冰山一角。据调查显示，在一个用户的数据中心中，平均一个工作任务的运行中有4个左右的节点连接会失效，而用户数据中心有3200个节点，如此计算，云计算会每5个小时就有一个磁盘完全失效，不能将其功能表现出来。这种现象不仅没有为数据的存储提供高效的环境，还易让用户对提供云服务的供应商提出了质疑，造成巨大的经济损失，也不利于计算机信息技术的进一步发展。因此，需要提高云计算机环境下的分布存储技术的准确性、稳定性。

3.2 可扩展性

在云计算环境下的分布存储技术产生之前，以计算机服务器为主的数据存储方式比较冗余，是通过提高其扩展性来增加其存储空间的，从而满足数据包存储、读取、转发的功能。在云计算环境下的分布存储技术产生后，其数据包的存储空间是非常庞大的，意味着云计算环境下的数据中心存储量的规模之大，一般都会少则上万，多则数十万。

目前，在数据中心存储数据的计量单位，一般都以BP或是EB进行计算。云计算环境下的数据中心规模和整个计算机系统的存储数据量都会随着现代计算机信息技术的发展而不断地增加。打个比方，假如某用户在全球计算机网络中拥有40个数据中心，仅仅需要一个数据节点就可以与数百万个上世纪计算机最发达城市的数据中心相比。面对数据存储如此的快速增长，其对于数据中心需求规模也会随着增加，这对于云计算环境下的整个数据存储系统在扩展性方面，提出了非常高的要求。面对用户对数据中心的数据存储规模要求的提高，对数据存储组织结构的精简性要求的提高，只有通过对数据中心存储硬件的扩展性进行改进应用，才能更好的满足目前的存储需求，达到客户的需求，充分实现其大规模的共同分享基础资源。

4 结论

随着云计算的功效不断被充分发挥，其越来越广泛的被应用到计算机科学领域、计算机商业领域等。基于云计算环境下分布存储的核心问题就是解决并满足目前大规模的数据存储需求，提高计算机系统的兼容性、降低数据存储的冗余性、注重提高其可扩展性等关键技术。在这个过程中，计算机研究人员需要注重对云计算环境下的数据中心结构的研究分析，深入研究分析其网络拓扑结构，为海量数据的存储提供一个新的高效存储空间。本文从云计算产生的背景、云计算环境下分布存储技术的结构出发，研究分析了其关键技术中应该注意的数据存数不足和侧重扩大其数据存数量的方式，为云计算的发展提供了一个方向。

参考文献

云计算技术的核心技术例7

关键词：

云计算；软件开发；计算机；影响

云计算技术的出现是计算机技术的创新，也是软件工程的变革，云计算技术具有规模大、可靠性强、能够在多台计算机上通用等显著特点。而且这种技术较廉价。云计算技术的出现也是现代社会发展的标志。实质上，云计算技术重组了软件系统，而且调整了信息框架结构。使用云计算技术创新了软件系统运行的方式，开启了新的模式，促进软件工程的发展，本篇文章主要探讨了在开发软件的时候，使用云计算技术会有什么影响。

1计算机软件开发技术的现状

在全球化的发展下，我国的经济与科技教育在国际化的大环境下得到了持续的发展，在计算机软件开发技术方面的投资获得了企业方面大量的投资，在科研方面与人才支持方面都获得了巨大的支持，而且在软件的技术方面取得了一些对新软件研究的突破。但是，由于受到全球经济与信息化的影响，我国的计算机软件开发技术仍然受到了众多的挑战与巨大的压力。首先，我国计算机软件开发缺乏核心的技术。相比较世界其他的发达国家，我国在计算机软件开发技术方面的起点低、起步晚，开发能力与技术十分有限，因此在软件的创新技术研发上面突破较少，没能够形成较强的软件开发核心技术，这给我国的软件产品的质量带来了参差不齐的影响，也未能够满足现代网络化与数字化发展的要求。所以，我国计算机软件开发技术行业必须加强对核心技术的研究，通过分析成功案例来找到软件技术的关键。计算机软件开发技术方面的人才结构不合理。计算机软件开发在我国没有良好的开发环境。目前对硬件技术的投入远远的高于软件技术开发的投入，这是造成软件开发技术受阻的重要原因，当然还有其他的因素也对我国计算机软件技术的开发造成了严重影响，比如对软件技术方面知识产权的保护意识不足以及价格的诱惑等，使得难以对我国计算机软件技术开发的前景与发展进行开拓。

2云计算技术对软件开发的影响

2.1影响开发模式很多软件仍采用传统的模式，这种模式是单机版，单机版在使用的时候有局限性，不能充分地利用资源。而且利用率不高还受限制。一般只能利用个人计算机上的资源，不能使用其他的资源。而云计算技术出现后，改变了单机模式，将单机变为云计算，并且逐渐的将这种模式取代，在利用资源的时候，打破了资源的局限，同时提高资源的利用效率。从开发模式上看，在软件开发上使用云计算可以使其开发模式发生变化。

2.2影响开发工具计算机在运行的时候，需要使用一些辅助软件，而开发工具就是保证软件具有生命一定生命周期的工具。在很长一段时间，程序员在开发软件的时候，都是使用Java、Delphi等语言，转换编码程序，重新的编码并且按照这个编码去执行。在开发软件的时候，重点开发的就是软件的内存以及性能等。在云计算技术被广泛使用后，开发软件的时候，使用最多的语言就是互联网语言。主要是：VB-Script、ECMAScript等，在使用了这些语言之后，与互联网的联系更密切。而且在开发软件的时候，程序员开始关注云计算下的资源分布。从这一点变化上可以看出，在使用云计算之后，其对软件开发的影响不仅仅是开发工具，它还影响着开发者。

2.3影响软件设计受云计算的影响，软件的设计结构也出现了变化。软件在开发的时候，是通过获取资源实现的开发，在使用云计算技术之后，获取信息的方式出现变化，逐渐转变成虚拟化。而云计算对于软件的开发还是有影响的，设计方向改变。在获取资源的时候不再受时间以及地域的限制，任意的时间以及地点都可以获取资源。而且在加入了云计算技术之后，其设计结构逐渐人性化。

2.4影响设计模型云计算在软件开发的影响还表现设计模型上，集中体现在Hadoop上，这个是软件设计中的核心软件。主要的任务就是处理数据，从众多数据中提取一些数据，将数据变形以及加载。在设计软件模型的时候，使用了云计算技术可以让模型中的数据变得更多，而且还能保证软件的利用效率。

3基于云计算技术的软件开发的未来发展趋势

基于云计算技术的软件开发也在显示出其未来的发展趋势。计算机技术的不断进步，软件的重视程度不断加大，软件与硬件的独立化更加明显，但是当云计算技术将软件开发推向更具服务性质的方向上，又将软件与硬件结合在了一起。这个结果的出现都要归于云计算的计算方式归集化。当了解整个软件工程中软件开发的历程，不难发现云计算技术的出现让软件开发的抽象程度与开放程度逐渐提高。软件开发从封闭的计算机平台转向互联、互通、合作的计算机平台环境。软件开发的地位从边缘逐渐变为中心。特别是网构软件，已经成为了将来软件开发的主要趋势，其特征主要是自主性、协同性、演化性等，由于互联网的开放与动态多变性，决定了对网构软件的开发是具有变化性质的。网构软件将是基于云计算技术的软件开发的发展趋势之一。

4结束语

由上述可知，云计算技术对于软件开发有一定的影响，它不但会影响软件开发的模式、开发的工具以及开发者，而且对于软件的设计模型也有一定的影响。从本文内容上看，在软件开发中使用云计算技术是有积极作用的。云计算技术改变了传统的软件开发模式，创新了新的开发模式，提高了软件开发的效率，而且，这种变化的影响是长久的。在软件中使用云计算技术可以促进软件开发的发展，而且，云计算技术也在不断地完善，云计算技术的发展对于软件开发的影响会越来越大。

参考文献

[1]张兆恩，张万超.云计算在高校教学平台中的应用研究[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版)，2012，11(3)：112—113.

云计算技术的核心技术例8

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01

随着“云计算”时代的到来，用户通过“云”（网络）解决大规模数据存储及高难度数据处理问题，可以变得更快速、高效、低成本。伴随云计算不断市场化，云计算的虚拟化技术将改变用户传统的工作方式及使用习惯，提高工作效益，但是，虚拟化技术也使得数据存储变得不确定性。“云”中的用户数据及应用服务安全防护，成为当前制约云计算快速发展的主要问题。

一、云计算及其特点

云计算是一种IT资源的交付和使用模式，是指用户可以通过网络按需访问可配置资源，包括网络、服务器、存储、应用等，这些资源能够快速部署，并易于管理和配置。

（1）云计算的核心思想。云计算的核心思想，就是不断提高云计算的数据存储及计算能力，让“云”替代用户终端去做数据存储及处理工作，降低用户终端处理负担，提高资源使用效益。未来云计算将形成一个以云基础设施为核心、涵盖云基础软件与平台服务、云应用服务等多个层次的巨型全球化IT服务网络。各个层次的服务之间既彼此独立又相互依存，形成一个动态稳定结构。越靠近体系核心的服务，其在整个服务体系中的权重也就越大。因此，未来谁掌握了云计算的核心技术主动权以及核心云服务的控制权，谁就将在信息技术领域全球化竞争格局中处于优势地位。（2）云计算的特点。一是云计算的工作方式，管理快捷，使用高效。云计算采用虚拟化技术，用户只需通过终端连接云计算平台，就可以将庞大的资源存储在“云”中，而无需知道资源存储在何处。需要使用资源时，只要向“云”提交用户申请即可返回结果。通过虚拟化技术，用户就解决了技术实现、终端硬件配置等问题，降低了资源存储及应用服务的成本。二是云计算的应用服务性价比高。通过分布式计算、集群应用等方式，“云”可以突破资源的限制，将网络中近乎无限量的闲置计算机资源集中起来使用，从而使用户终端仅作为一个输入输出设备，成本更加低廉。即用户可用极低的成本，获取“云”提供的更快更好的应用服务能力。

二、云计算环境存在的安全风险

作为以计算机为核心的服务平台，云计算在建设过程面临各层次的安全风险，诸如物理机房的安全、网络的安全、应用系统的安全、数据存储的安全、管理平台的安全等。主要包括以下几个方面：（1）用户数据泄露或丢失。用户数据在云计算环境中进行传输和存储时，用户本身对于自身数据在云中的安全风险并没有实际的控制能力，数据安全完全依赖于云计算数据中心。如果云计算数据中心本身对于数据安全的控制存在疏漏，则很可能导致数据泄露或丢失。现阶段可能导致安全风险的有以下几种典型情况：一是服务器的安全漏洞导致黑客入侵造成的用户数据丢失；二是虚拟化软件的安全漏洞造成的用户数据被入侵的风险；三是数据在传输过程中没有进行加密导致信息泄露；四是加密数据传输但密钥管理存在缺失导致数据泄露；五是不同用户之间的数据传输没有进行有效隔离导致数据被窃取；六是用户数据在云中存储没有进行容灾备份而造成丢失等。（2）用户应用不能安全支付。在云计算服务运行过程中，需要对整个云计算中心的服务器存储网络等资源进行运维管理。任何运维管理环节的问题，都可能对用户的应用造成损害。比如，由于配置方面的疏忽，造成用户的虚拟化计算资源不足以正常运行业务系统；由于网络安全的配置错误，导致互联网连接不通；由于服务商对公共安全风险，如分布式拒绝服务攻击防护不足，导致用户对外的业务交付出现故障等。（3）内部人员数据窃取。用户的核心数据在云计算环境中的存储，离不开管理员的操作和审核，如果云计算中心内部的管理出现疏漏，内部人员私自窃取用户数据，则会对用户的利益造成严重损害。为避免这种情况发生，除了通过技术的手段加强数据操作的日志审计之外，严格和管理制度和不定期的安全检查十分必要。（4）用户身份认证缺陷。云计算服务在对外提供服务的过程中，需要同时应对多用户的运行环境，保证不同用户只能访问企业本身的数据、应用程序和存储资源。在这种情况下，运营商必须对引入严格和身份认证机制，让不同云计算用户拥有各自的账号密码管理机制。如果云计算服务和身份认证管理机制存在缺陷，或者身份认证管理系统存在安全漏洞，则可能导致用户的账号密码被仿冒，从而使得“非法”用户堂而皇之地对数据进行窃取。

三、云计算的安全防护体系及关键技术

云计算的安全防护体系的构建，应该包括：通过可信支撑组件保护系统的安全运行，并为访问控制和审计组件提供支撑；强制访问控制组件保护用户数据安全；通过审计组件为云服务提供安全监督机制。

（1）可信计算技术。可信计算技术，是指通过硬件的支持，引入可信计算芯片，实现系统行为的可预期和可验证。即在用户终端建立一个信任根，以此信任根为基础，建立从硬件到应用服务、网络的整个信任链，从而实现平台的自我防护。当前，云计算安全防护的一个关键突破点就是将可信计算与云计算结合起来。在“云”中建立信任根，通过基于信任链的可信度量技术和基于可信链的可信报告技术，建立可信云，提高云计算的安全防护系数。（2）访问控制技术。访问控制技术，是指系统通过对用户身份及其所属的预先定义的策略组，限制其使用数据资源能力。访问控制的主要目的是限制访问主体对客体的访问，从而保障数据资源在合法范围内得以有效使用和管理，阻止不良事件的发生、探测已经发生的不良事件、纠正已经发生的不良事件以及管理系统的开发、维护和使用等。基于身份的访问控制安全策略，可以过滤主体对数据或资源的访问，只有通过认证的主体才可以正常使用客体的资源。用户将数据存储在云端后，数据的优先访问控制权必须发生改变，用户的身份应高于服务商，对于用户的重要数据更应限制其他用户甚至服务商访问。对于网络的权限控制，云计算应对普通用户、特殊用户、系统管理员及审计用户的不同身份进行区别对待，进行实时的身份监控、权限认证和证书检查，阻止网络非法操作。

参考文献：

云计算技术的核心技术例9

虚拟机是现代云计算的基石，而多路云技术同样具有云计算最鲜明的特征：弹性计算。单台主机通过多路并发，可以供多人同时独立使用以代替多台传统台式机。硬件资源得到了充分的利用，因此单个用户使用成本大大缩减，以独立PC计算，不考虑功耗、维护的节省，同样性能下仅购买成本就至少降低超过40%。

云计算技术的核心技术例10

自2007年开始为业界关注以来，“云计算”已经成为信息技术行业最热门的词汇之一，吸引了几乎所有的it企业投身其中，其在电子、通信、金融、医疗、能源、教育等多个领域的广泛普及与应用，将催生信息技术继pc、互联网之后的第三次革命浪潮，引发未来新一代信息技术、it应用方式的核心变革，同时也将带来工作方式和商业模式的根本性改变。

在“三网融合”的新形势下，广播电视正从传统的模拟、线性、单向的传播方式向着数字化、网络化、双向化、高清化、3d化的多元方式转变，随时随地的海量数据交互要求对现有的计算架构提出了重大挑战，而云计算模式无论是在节省成本还是在系统的快速弹性扩展方面都具有得天独厚的优势。对于正处于发展转型期的广电企业而言，更应该抓住云计算发展的契机，将后发劣势转化为后发优势，通过这一全新的用户体验与商业模式，满足“三网融合”时期跨越式发展的需求。

1 云计算技术概述

学术界与产业界分别从不同的角度，以不同的方式给云计算下做出了不同版本的定义。从技术发展的趋势看，云计算是网格计算（grid computing）、分布式计算（distributed computing）、并行计算（parallel computing）、效用计算（utility computing）、网络存储（network storage technologies）、虚拟化（virtualization）和负载均衡（load balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物[1-3]，按照维基百科2011年给出的定义，云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备，其可以包含基础设施即服务（iaas）、平台即服务（paas）及软件即服务（saas）等几个层次的服务。

在云计算模式下，用户端设备（个人电脑、智能手机、机顶盒/智能电视等）不再是存储和计算提供者，转而变为网络的接入终端，主要提供输入和输出功能，用户可以在任意时间、任意地点通过任意设备接入网络完成工作。它降低了对用户端设备的要求，且不会受到终端硬件或软件平台的局限。因此，云计算技术是一项革命性的举措，其最为显著的四个公共特征是弹性伸缩、快速部署、资源抽象及按用量收费[1]。

云计算的关键技术包括虚拟化技术、分布式系统技术及云计算平台管理技术等，如图1所示。

1.1 虚拟化技术

虚拟化是实现云计算最重要的技术基础之一，是指将计算资源或计算环境加以抽象后呈现给其上运行的操作系统，使多个操作系统可以同时共享一个物理计算机设备。虚拟化技术可以分为服务器虚拟化、存储虚拟化以及网络虚拟化技术等。

1.2 分布式系统技术

分布式系统一般是指通过网络将多个独立的计算节点（物理服务器）连接起来共同完成一个计算任务的构成模式，其主要由分布式文件系统、分布式数据库、并行编程模型和分布式协同管理技术等构成。

1.3 云计算平台管理技术

通过云平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便的进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。云计算平台管理技术主要由自动化部署、弹性能力提供、资源监控、资源调度、负载均衡、用户管理、业务服务管理和计费度量管理技术等组成。

2 云计算产业发展现状

目前，云计算产业链的参与者分为使能者、服务提供商和用户三类，如图2所示。

其中，云计算使能者是指为云计算服务商供应其提供服务所需的基础构建的角色，主要包括软件提供商（虚拟化软件、分布式中间件等核心软件）、设备提供商、系统集成商、咨询服务商等；云计算服务提供商主要指公有云的提供商，可以分为三类，即iaas服务提供商、paas服务提供商和saas服务提供商；云计算用户既包括使用服务提供商提供的云计算服务的用户（最终用户），也包括购买云计算解决方案的用户，如私有云产品方案的购买者。

3 广电云计算发展定位

3.1 网络通道服务提供商

与传统互联网产业类似，广电网络

营商提供网络接入服务作为云计算的业务通道。

3.2 基础资源服务提供商

广电网络运营商不仅提供网络资源，还提供包括服务器、存储在内的基础it资源，并将它们以资源使用量或服务的形式提供给所有外部用户。

3.3 服务整合平台提供商

以网络为核心，创建一个体验良好的交付平台，提供基础的认证、计费、代收费、推广等服务，汇聚第三方开发的应用，以统一的交付界面提供给用户使用，广泛覆盖各种类型的用户。

3.4 咨询服务提供商

面向大型客户，提供包括网络、it基础设施整合等一揽子解决方案，帮助大型客户构建自己的私有云。

4 广电云计算业务需求分析

4.1 下一代广播电视网建设

建设一个具有云计算特征的下一代网络是ngb未来的发展趋势之一。《中国下一代广播电视网（ngb）自主创新战略研究报告》指出：ngb融合了广播电视网络和互联网的技术优势，具有独特的网络特征，主要体现在具有开放式业务支撑架构，承载网对业务透明，服务提供机制引入云计算和透明计算模式以保证业务提供的便捷性、开放性与可信度。

4.2 媒体内容的资源管理与使用

可通过内容资源管理系统的云计算改造，构建区域性的媒体内容资源池，逐步形成多片独立的媒体云，从而大大缩减媒体内容资源的存储成本、设备购置成本及维护成本。同时，通过相应的标准协议使不同的媒体云互联互通，逐步形成广电“媒体大云”，促使媒体资源更大范围内的共享。 　4.3 创新业务形态

业务融合是“三网融合”的实质所在，业务形态的创新是ngb建设的核心。云计算技术可以实现不同设备间的数据与应用共享，具有跨终端平台的业务推广优势，实现电视屏幕、电脑屏幕、手机屏幕真正的“多屏合一”，有助于数字医疗、智能家庭、家庭安全控制等新业态的快速、低成本推出，为用户提供全新的业务体验。

4.4 客户终端设备性能提升

云计算使得简易终端支持复杂应用成为可能，数字电视机顶盒、无线手持设备等客户终端的配置要求不用太高，即可开展高清互动电视和各类增值业务，在很大程度上解决终端设备性能需不断升级的问题，有效地降低运营商在终端上的投入，在节省投资的同时快速部署各类增值应用。

4.5 it支撑管理

随着“三网融合”进程的推进，未来广电运营商将在统一的运营框架下，支持开放业务运营环境下内容和业务的运营和管理，支持结算中心和第三方支付等新型收（付）费模式，支持创新业务或服务的全网快速部署，对it支撑提出了更高的要求。云计算在跨域it系统建设与整合、规模数据的共享与处理、信息系统的维护升级等方面都有广阔的应用前景。

5 广电云计算实施策略

从广电运营商的现有情况出发，广电云计算平台的建设可以采取以下策略分步演进：

5.1 从新业务、非核心业务局部开展

在云平台建设的初期，适宜选择广电网络中的非核心业务与对资源需求动态扩展性高的新业务开展。

5.2 从引入云计算的部分核心技术开始

不妨从云计算的先进it技术开始，如虚拟化、分布式存储、并行编程模型、云平台管理技术等，不断实践，积累经验。

5.3 先私有云后公有云

可以采用云计算技术先建立局部的私有云，开展小规模试验应用，满足内部一定范围服务的需要，摸索云环境下业务应用和流程的适用性，不断扩大服务范围，最终扩展至为公众用户服务的公有云。

5.4 逐步建立云平台的安全体系

在不断实践的过程中，结合传统系统安全模型及相关规范，结合云计算的独特性，规范云计算安全体系，为云计算的稳步推进奠定基础。

5.5 进一步提升广电网络的接入质量

在“网络即服务”的云计算时代，用户的应用越来越多的涉及实时性的交互，对网络的要求除了接入带宽，也包括实时性（延迟）和稳定性（丢包率）等，这是影响用户体验的核心因素。因此，必须将网络建设作为保证广电网络运营商优势的核心内容，进一步提升网络的接入速度、质量和覆盖范围（有线、无线），做到随时随地、安全可靠的为用户提供实时在线服务。

5.6 重视已有it资源的整合利用

高效、节能是云计算模式的发展初衷。由于云技术基础设施具有投资规模大、回收周期长、运维成本高等特点，因此，必须始终以市场需求为导向，

认真梳理已有it资源，对过剩资源进行充分的整合利用，坚决杜绝基础设施的重复建设、重复投资。

6 总结

广电云计算技术的应用与发展是一个复杂的系统工程，在实践的过程中，可以考虑部分云平台独立建设，也可以根据需要，与第三方机构合作建设云平台，更好的满足应用的需要。云计算技术发展所依赖的大量关键技术，其成熟度也需要在广电业务中的应用与实践过程中得到进一步检验与完善。

[参考文献]