云计算地特点或特征.docx

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云计算地特点或特征

云计算的特点或特征

胡经国

本文作者的话

本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。

现作为云计算学习笔录，奉献给云计算业外读者，作为进一步学习和研究的参考。

希望能够得到大家的指教和喜欢！

下面是正文

一、云计算特点论述

（一）

从研究现状上看，云计算具有以下特点：

⑴、超大规模

“云”具有相当大的规模。

Google云计算，已经拥有100多万台服务器。

Amazon（亚马逊）、IBM、微软和Yahoo（雅虎）等公司的“云”，均拥有几十万台服务器。

“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

⑵、虚拟化

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。

所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的物理实体。

应用在“云”中某处运行。

但是，实际上用户无需了解应用运行的具体位置，只需要一台笔记本电脑或一个PDA，就可以通过网络服务来获取各种能力超强的服务。

链接：

云应用

云应用是云计算概念的子集，是云计算技术在应用层的体现。

云应用与云计算最大的不同在于：

云计算是作为一种宏观技术发展概念而存在的，而云应用则是直接面对客户解决实际问题的产品。

云应用的工作原理，是把传统软件“本地安装、本地运算”的使用方式，转变为“即取即用”的服务；是通过互联网或局域网连接并操控远程服务器集群，完成业务逻辑或运算任务的一种新型应用。

云应用的主要载体为互联网技术，以瘦客户端（ThinClient）或智能客户端（SmartClient）为展现形式；其界面实质上是HTML5，Javascript或Flash等技术的集成。

云应用不但可以帮助用户降低IT成本，而且更能大大提高工作效率。

因此，传统软件向云应用转型的发展革新浪潮，已经不可阻挡。

瘦客户端（ThinClient）是指在客户端／服务器网络体系中的一个基本无需应用程序的计算机终端。

它通过一些协议和服务器通信，进而接入局域网。

瘦客户端将其鼠标、键盘等输入直接传送到服务器处理；服务器再把处理结果回传至客户端显示。

胖客户端（RichorThickClient），是相对于瘦客户端而言的。

一个典型的胖客户端包含一个或多个在用户的PC上运行的应用程序。

传统的胖客户端，充分利用客户端的资源，可以离线工作；但部署和更新很复杂。

瘦客户端，以浏览器为基础，反应快捷，并易于部署和维护；但浏览器必须具有实时的网络连接。

而智能客户端，将胖客户端的功能和灵活性与瘦客户端的基于浏览器的易部署性和稳定性有机结合起来，摒弃了二者的不足。

智能客户端代表了一种全新的开发模式，既有Windows程序的强大用户界面，又可以享受Web应用升级和更新的便捷。

HTML5，是指万维网的核心语言、标准通用标记语言下的一个应用超文本标记语言（HTML）的第五次重大修改（HTML的第五的各版本）。

JavaScript是一种直译式脚本语言。

它的解释器被称为JavaScript引擎，为浏览器的一部分。

它是广泛用于客户端的脚本语言。

最早是在HTML网页上使用，用来给HTML网页增加动态功能。

Flash，又称为闪客，是由Macromedia公司推出的交互式矢量图和Web动画的标准，由Adobe公司收购。

网页设计者使用Flash创作出既漂亮又可改变尺寸的导航界面以及其他奇特的效果。

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PDA

PDA（PersonalDigitalAssistant，个人数字助理），又称为掌上电脑，可以帮助我们完成在移动中工作，学习，娱乐等。

按使用来分类，分为工业级PDA和消费品PDA。

工业级PDA主要应用在工业领域，常见的有条码扫描器、RFID读写器、POS机等都可以称作PDA；消费品PDA包括的比较多，如智能手机、平板电脑、手持游戏机等。

⑶、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。

这就使用云计算比使用本地计算机更加可靠。

⑷、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。

同一片“云”，可以同时支撑不同的应用运行。

⑸、高可伸缩性

“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。

⑹、按需服务

“云”是一个庞大的资源池。

用户按需购买，像自来水、电和煤气那样计费。

⑺、极其廉价

“云”的特殊容错措施，得可以采用极其廉价的节点来构成云；“云”的自动化管理，使数据中心管理成本大幅降低；“云”的公用性和通用性，使资源的利用率大幅提升；“云”设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。

因此，“云”具有前所未有的性能价格比。

用户可以充分享受“云”的低成本优势。

需要时，花费几百美元、一天时间，就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的数据处理任务。

⑻、潜在的危险性

云计算服务除了提供计算服务以外，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，而他们仅仅能够提供商业信用。

作为政府机构、商业机构（特别象银行这样持有敏感数据的商业机构）对于选择云计算服务应保持足够的警惕。

一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务，无论其技术优势有多强，都不可避免地让这些私人机构以“数据（信息）”的重要性挟制整个社会。

对于信息社会而言，“信息”是至关重要的资源。

另一方面，云计算中的数据，对于数据所有者以外的其他用户、云计算用户是保密的；但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。

这就像常人不能监听别人的电话，但是在电讯公司内部，他们可以随时监听任何电话。

所有这些潜在的危险，是商业机构和政府机构选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时，不得不考虑的一个重要的前提。

二、云计算特点论述

（二）

数据安全可靠、轻松共享数据、客户端需求低、可能无限多。

⑴、数据安全可靠

首先，云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。

当你的文档保存在类似GoogleDocs的网络服务上时，你就再也不用担心数据的丢失或损坏。

因为，在“云”的另一端，有全世界最专业的团队来帮你管理信息，有全世界最先进的数据中心来帮你保存数据。

同时，严格的权限管理策略，可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。

链接：

GoogleDocs

GoogleDocs是一套在线办公软件，包括在线文档、电子表格和演示文稿三类。

⑵、客户端需求低

云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。

你可以在浏览器中直接编辑存储在“云”的另一端的文档；你可以随时与朋友分享信息；再也不用担心你的软件是否是最新版本；再也不用为软件或文档染上病毒而发愁。

因为，在“云”的另一端，有专业的IT人员帮你维护硬件，帮你安装和升级软件，帮你防范病毒和各类网络攻击，帮你做你以前在个人电脑上所做的一切。

⑶、轻松共享数据

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。

你使用网络服务来管理所有联系人的信息后，你可以在任何地方用任何一台电脑找到某个朋友的电子邮件地址；可以在任何一部手机上直接拨通朋友的电话号码；也可以把某个联系人的电子名片快速分享给好几个朋友。

当然，这一切都是在严格的安全管理机制下进行的。

只有对数据拥有访问权限的人，才可以使用或与他人分享这份数据。

⑷、可能无限多

云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。

为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间；也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。

作为一种最能体现互联网精神的计算模式，云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力，并将从多个方面改变我们的工作和生活。

三、云计算特点论述（三）

云计算具有以下特点：

⑴、可靠性较强

云计算技术，主要是通过冗余方式进行数据处理服务。

在大量计算机机组存在的情况下，会让系统中所出现的错误越来越多；而通过采取冗余方式，则能够降低错误出现的概率，同时保证数据的可靠性。

⑵、服务便捷性

从广义角度上来看，云计算本质上是一种数字化服务。

同时，这种服务较以往的计算机服务更具有便捷性。

用户在不清楚云计算具体机制的情况下，就能够得到相应的服务。

⑶、可用性好

云计算技术具有很好的可用性。

在储存上和计算能力上，云计算技术相比以往的计算机技术，具有更高的服务质量。

同时，在节点检测上，也能做到智能检测；在排除问题的同时，不会对系统带来任何影响。

⑷、经济性强

云计算平台的构建费用，与超级计算机的构建费用相比要低很多。

但是，在性能上基本持平。

这使得开发成本能够得到极大的节约。

⑸、服务多样性

用户在服务选择上，将具有更大的空间。

通过缴纳不同的费用，来获取不同层次的服务。

⑹、编程便利性

云计算平台能够为用户提供良好的编程模型。

用户可以根据自己的需要进行程序制作。

这样，便为用户提供了巨大的便利性，同时也节约了相应的开发资源。

四、云计算特点论述（四）

云计算具有以下特性：

⑴、动态性

能够监控计算资源，并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。

⑵、虚拟性

计算资源的物理位置及底层的基础架构，对于用户来说是透明和不相关的；用户通过简单的界面使用资源，并感觉自己独享资源。

⑶、扩展性

可以将复杂的工作负载分解成小块的工作，并将工作分配到可逐渐扩展的架构中；另外当新增的资源投入使用时，需要增加的管理费用几乎为零。

⑷、有效性

基于服务为导向的架构，动态地分配和部署共享的计算资源。

⑸、灵活性

可以支持多种计算机应用类型，并且同时支持消费者应用和商业应用。

五、云计算五大基本特征

云计算平台需具备以下五大基本特征，缺一不可。

它们将作为判断真“云”和伪“云”的依据：

⑴、按需自助服务

消费者无需同服务提供商交互，就可以自动地得到自助的计算资源和能力。

⑵、无所不在的网络访问

借助于不同的客户端，通过标准的应用，获得对网络访问的可用能力。

⑶、划分独立资源池

根据消费者的需求，来动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源。

这些池化的供应商计算资源，以多租户模式，来提供服务。

用户经常并不控制或了解这些资源池的准确划分，但可以知道这些资源池在那个行政区域或数据中心。

例如包括存储、计算处理、内存、网络带宽以及虚拟机个数等。

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池化

就存储而言，存储从服务器直联存储到以SAN或者NAS为代表的网络存储的发展过程，从技术上看，就是一个磁盘池化的过程。

借助池化，网络存储可以有效提升存储的利用率。

SAN（StorageAreaNetwork，存储区域网络），是一种储存技术，是千兆位速率的网络。

它依托光纤通道（FibreChannel）为服务器和存储设备之间的连接提供更高的吞吐能力、支持更远的距离和更可靠的连通。

SAN可以是交换式网络，也可以是共享式网络。

NAS（NetworkAttachedStorage，网络附加存储），基于标准网络协议实现数据传输，为网络中的Windows/Linux/MacOS等各种不同操作系统的计算机提供文件共享和数据备份。

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资源池

资源池（ResourcePool）是指云计算数据中心中所涉及到的各种硬件和软件资源的集合，按其类型可分为计算资源、存储资源和网络资源。

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多租户

多租户技术（Multi-TenancyTechnology），或称多重租赁技术，是一种软件架构技术，它是在探讨和实现如何在多用户环境下共用相同的系统或程序组件，并且仍然可以确保各用户之间数据的隔离性。

多租户，就是说多个租户共用一个实例，租户的数据既有隔离又有共享，从而解决数据存储的问题。

从云计算架构层面来分析，软件及服务（SaaS）区别于传统技术的重要差别就是多租户模式（Multi-TenantPatterns）。

⑷、快速、弹性

一种对资源快速和弹性提供，和同样对资源快速和弹性释放的能力。

对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的（随需的、大规模的计算机资源）；并且是在任何时间、以任何量化方式可购买的。

⑸、服务可计量

“云”系统对服务类型，通过计量的方法，来自动控制和优化资源使用（例如存储、处理、带宽以及活动用户数）。

资源的使用可被监测、控制，以及向供应商和用户提供透明的报告（即付即用的模式）。

六、云计算的几个重要特征

云计算具有以下几个重要特征：

1、支持异构基础资源

云计算可以构建在不同的基础平台之上，即可以有效兼容各种不同种类的硬件和软件基础资源。

硬件基础资源，主要包括：

网络环境下的三大类设备，即：

计算（服务器）、存储（存储设备）和网络（交换机、路由器等设备）；

软件基础资源，包括：

单机操作系统、中间件、数据库等。

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中间件

中间件（Middleware），是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。

中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。

中间件是提供系统软件和应用软件之间连接的软件，以便于软件各部件之间的沟通。

2、支持资源动态扩展

支持资源动态伸缩，实现基础资源的网络冗余，意味着添加、删除、修改云计算环境的任一资源节点，亦或任一资源节点异常宕机，都不会导致云环境中的各类业务的中断，也不会导致用户数据的丢失。

这里的资源节点，可以是计算节点、存储节点和网络节点。

而资源动态流转，则意味着在云计算平台下实现资源调度机制，资源可以流转到需要的地方。

例如，在系统业务负载整体增高情况下，可以启动闲置资源，纳入系统中，提高整个云平台的承载能力。

而在整个系统业务负载低的情况下，则可以将业务集中起来，而将其他闲置的资源转入节能模式；从而，在提高部分资源利用率的情况下，达到其他资源绿色、低碳的应用效果。

3、支持异构多业务体系

在云计算平台上，可以同时运行多个不同类型的业务。

异构，表示该业务不是同一的，不是已有的或事先定义好的，而应该是用户可以自己创建并定义的服务。

这也是云计算与网格计算的一个重要差异。

4、支持海量信息处理

云计算在其体系结构的底层，需要面对各类众多的基础软硬件资源；在上层，需要能够同时支持各类众多的异构的业务；而具体到某一业务，往往也需要面对大量的用户。

由此，云计算必然需要面对海量信息交互，需要有高效、稳定的海量数据通信/存储系统作支撑。

5、按需分配，按量计费

按需分配，是云计算平台支持资源动态流转的外部特征表现。

云计算平台通过虚拟技术，可以实现计算资源的同构化和可度量化；可以提供小到1台计算机，多到千台计算机的计算能力。

按量计费，起源于效用计算。

在云计算平台实现按需分配后，按量计费也成为云计算平台向外提供服务时的有效收费形式。

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效用计算

效用计算（UtilityComputing）是一种提供服务的模型，在这个模型里服务提供商产生客户需要的计算资源和基础设施管理，并根据某个应用，而不是仅仅按照速率进行收费。

七、基于其特性的云计算优势

由于云计算具有区别于以往资源获取方式的特性，使得云计算具有很多方面的优越性。

最突出的优势可以归纳为以下几点：

⑴、降低了用户端的设备要求和用户技术门槛

云计算对用户设备的要求很低。

设备只要可以连入互联网并安装浏览器，便可以享受到各种应用和服务。

用户不需要关心这些应用和服务内部细节。

只要有需要，会使用就可以，并不需要任何的技术门槛。

所有硬件的维护，软件的开发和升级，数据的保护，以及各种网络攻击的防范，都由一批专业技术人员在云端进行处理。

这使得服务变得更加贴近大众，并减少了用户为设备所承担的费用。

⑵、更好地实现了多种不同设备共享数据和应用

对于以往的服务模式，用户在不同设备上使用相同的数据和应用时，不得不进行共享和备份。

然而，对于云计算，用户只需要将所要使用的数据和应用上传到云端，便可以运用不同设备随时随地进行数据访问和应用体验。

使用户获得了更大的方便，并消除了不同设备共享数据应用的繁琐步骤。

⑶、按需分配资源，按需提供服务

对于单个用户来说，云计算更像一个计算能力和服务能力都无限大的资源共享池。

任何用户都可以根据自己的需求，选择不同大小的资源模块，并根据资源模块的大小及资源使用量进行付费。

用户使用完毕之后，会又可以将这些占用的资源归还到资源共享池中。

这种按需分配资源，按需提供服务的模式，类似于以往的水、电资源即开即用，即关即停的模式。

不仅保证资源不被浪费，而且一块资源可以被不同用户在不同时间使用；多块资源可以被不同用户同时使用。

这提高了资源利用率，并实现了资源收费的公平性。

⑷、极强的弹性

云计算具有很强的伸缩性。

服务上，可以根据用户需求总量的大小，来调整自己相关设施规模的大小。

这种变化是动态的。

云计算更像—个可以随时变更大小的资源池，以应对不同的挑战并适应用户应用与资源规模变化的需求。

这种弹性资源调度，使云计算服务商不会因为用户需求规模变大而无法供应继而失去用户；用户也不用为服务商预留的资源空间而付费。

这就更好地适应了当代用户多变的需求。

⑸、具有强大的可靠性和安全性

云计算具有极其强大的安全性和可靠性。

相对于将数据存储在本地，用户将数据放在云端，便可以摆脱被病毒入侵、硬盘损坏以及各种数据被监控和窃取的危险。

这不仅因为，在云端有着最专业的团队来管理用户的数据，以及云计算公司提供了最好的数据存储中心。

而且更由于，云计算具有多副本容错，计算节点同构可互换的特点。

云计算具有分布式计算和存储功能。

每个计算节点，都可以根据最优的分配策略得到计算资源。

如果有的计算节点出现故障，其他的计算节点也可以帮助这个节点完成计算任务。

在数据的存储上，资源分布式地存储在存储资源池中。

当某个节点出现故障时，这个节点中存储的数据会在其他节点备份并被保护。

我们利用云来存储数据就像将钱存入银行一样安全可靠。

总之，云计算作为一种通过网络以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源计算模式，具有以往的计算和服务方式所不具备的优势。

它更加安全可靠，能够弹性地组织资源，按需为客户提供服务，并且不需要客户关注除使用以外的细节。

还实现了多种不同设备之间的数据应用共享。

云计算方便了我们的工作和生活。

在不远的将来，其强大的潜力和生命力，必将改变我们身边的一切。

云计算时代正伴着时间的车轮昂首阔步而来。

八、云计算主要特征

⑴、授权（Empowerment）

相对于集中的IT服务方式，云计算终端用户获授权使用的计算资源是受授权方控制的。

⑵、敏捷性（Agility）

云计算的敏捷性为提高用户重新安排技术基础实施资源的能力创造了条件。

⑶、应用程序接口（API）

通过API（Applicationprogramminginterface，应用程序接口），连通计算机与云软件，与用户接口连通人与计算机的方法一样。

云计算系统通常使用基于REST（RepresentationalStateTransfer，表述性状态传递）的APIs。

⑷、成本（Cost）

运作成本降低。

在一个公共云中，需求方不需要为仅一次，或很少使用的集中计算工作而花重金去投资会经常闲置的基础设施（通常由第三方提供），只需花少量的运作费用。

⑸、设备和置地独立（Deviceandlocationindependence）

设备与置地的独立性使得用户能很方便地通过网络浏览器进人云系统，不管用户位于何处，使用的是什么样的设备（PC计算机、手机）。

⑹、虚拟化（Virtualization）

利用率在不断提高的虚拟化技术为服务器和存储设备被需求者共享奠定了基础，而且各类应用从一台服务器转到另一台服务器上也十分的容易。

⑺、多租户（Multi-tenancy）

多租户模式使得需求者共同从一个大型用户池获得资源共享与费用分担成为可能，并会带来实质性的以下好处：

①、基础实施的集中安置将降低在用电、用房等方面的费用；

②、最大负荷能力提高（用户不必关注可能的最大负荷量）；

③、系统利用率和效能提高（在云计算推出前系统的利用率通常仅在10～20%之间）。

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用户池

所谓用户池，是一个虚拟的概念，代表当前用户管理节点的所能管理的用户范围。

当前节点可以维护和管理用户池中的所有用户的信息，指定其在当前用户树片断中的位置等。

当然也包括将其中一部分用户的管理权下发给下面的用户管理节点――这就是授权用户一旦被授权给下级节点，就会从当前节点的用户池中去掉，并添加到对应下级节点的用户池中。

⑻、可靠性（Reliability）

可靠性的提高使得以前为提高可靠性而在系统中采取多重备份设置的措施成为多余，在高可靠性的前提下，精心设计的云计算更适合用于连续性业务和故障恢复。

⑼、可扩展性（Scalability）

建立在自助和细微化基础上，几乎是实时动态资源提供的可扩展性和灵活性，使得用户无需关注运作时的峰值负荷。

⑽、计算机运作性能监测（Performance）

计算机运作性能可以监测，它是建立在所创建的坚实、连接松散的体系架构上，通过网络服务与系统连接。

⑾、计算机运作的安全性（Security）

在云系统中，计算机运作的安全性通常可以与传统系统一样好，甚至更好。

这是因为，在某种程度上，云服务提供商会倾其资源与技术用于许多普通用户根本无法解决的安全性问题。

⑿、维护（Maintenance）

云计算应用的维护是容易的。

因为，一是可以从不同的地方入手维护；二是在每位用户的客户端计算机上无需采取维护措施。

九、云计算被客户共享的主要特性

⑴、自动计算（Autonomiccomputing）

自动计算——计算机系统具有的一种自主管理的能力。

⑵、客户机／服务器模式（Client/servermodel）

客户机／服务器（c/s）模式：

客户机／服务器计算，广义上是指对任何分布式应用的合作方进行辨别区分的一种能力。

其作用在于可以清楚识别出哪些是服务提供方（服务器），哪些是服务需求方（委托客户方）。

⑶、网格计算（Gridcomputing）

网格计算——分布式并行计算的一种形式。

借助网格计算，由松散零落的多台计算机通过网络串成的超级虚拟计算机完成规模非常大的工作。

⑷、大型计算机（Mainframecomputer）

大型计算机——超大规模的计算能力主要在大的组织团体的关键性应用中发挥作用，典型的如人口普查中的统计数据处理、工业和消费数据统计、警方与保密单位的情报服务、企业资源规划以及金融交易处理等。

⑸、效用计算（Utilitycomputing）

效用计算——计算资源（如计算与存储）组合打包服务的一种计量模式，类似传统公用事业中的“水电煤”抄表服务。

⑹、对等网络（Peer-to-Peer）

对等网络——无需中心协调的分布式体系结构，因共享者既是资源的提供者，同时也是资源的用户（相比惯例使用的客户机／服务器模式）。

十、云计算好处及让人普遍关注之处

云服务会带来许多好处，但是也有让人关注的地方。

正因如此，云计算还在不断发展着。

⑴、云计算的好处

低费用支出及现收现付服务方案带来的成本节约；

可根据资源扩展量对所需IT容量作出变更；

服务的获取容易，可以通过任何联网计算机获得；

具有协作使用共享的应用程序和数据资料的能力；

具有按需获取资源的灵活性；

具有外包大计算量需求的非关键应用的能力；

没有需提供电力与冷却设施以及需维护保养的服务器机房；

提供故障恢复与远程备份能力；

可以通过云提供网站及处理电子邮件；

云服务中提供费用结算支付系统，为用户或方案提供快速估算；

没有锁定的云服务提供商；

可以从云上获得VOIP技术；

较少本地系统管理；

可以提供桌面应用程序。

链接：

VoIP

VoIP（VoiceoverInternetProtocol，互联网语音协议），简而言之就是将模拟信号（Voice：

语音）数字化，以数据封包（DataPacket）的形