云计算概述.docx

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云计算概述

云计算

云计算（英语：

CloudComputing），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。

典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。

云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。

狭义云计算指IT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资源；广义云计算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服务。

这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。

它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

对云计算的定义有多种说法。

国内较为广泛接受的定义是著云台给出的：

“云计算是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力”。

云计算-发展

据《中国云计算产业发展前景与投资战略分析报告前瞻》数据显示，到“十二五”末期，在云计算的重大设备、核心软件、支撑平台等方面突破一批关键技术，形成自主可控的云计算系统解决方案、技术体系和标准规范，在若干重点区域、行业中开展典型应用示范，实现云计算产品与服务的产业化，积极推动服务模式创新，培养创新型科技人才，构建技术创新体系，引领云计算产业的深入发展，使我国云计算技术与应用达到国际先进水平。

预计随着国家的扶持以及企业投入力度的进一步加大，中国云计算从概念到大规模应用将指日可待。

云计算-定义

云计算

狭义

狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，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。

这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。

广义

广义[1] 云计算是指服务的交付和使用模式，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IT和软件、互联网相关的，

也可以是任意其他的服务。

云计算经常与并行计算（ParallelComputing）、分布式计算（DistributedComputing）和网格计算（GridComputing）相混淆。

云计算（CloudComputing）是网格计算（GridComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。

它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。

CloudComputing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。

云计算-基本特征

云计算

互联网上的云计算服务特征和自然界的云、水循环具有一定的相似性，通常云计算服务应该具备以下几条特征：

1、基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务。

2、实现动态的、可伸缩的扩展。

3、按需求提供资源、按使用量付费。

4、通过互联网提供、面向海量信息处理。

5、用户可以方便地参与。

6、形态灵活，聚散自如。

7、减少用户终端的处理负担。

8、降低了用户对于IT专业知识的依赖。

9.虚拟资源池为用户提供弹性服务

云计算-与网络计算的区别

云计算常与网格计算（分散式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机，常用来执行大型任务）、效用计算（IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样）、自主计算（具有自我管理功能的计算机系统）相混淆。

事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系机构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。

它从硬件结构上是一种多对一的结构，从服务的角度或从功能的角度它是一对多的。

（1）例如，今天要设计一供应链管理系统，可以先从市面上提供的免费云服务器主机，将Application放置主机上，使用MS所提供数据库，这样一来，硬件成本大幅降低，将Application放置云上，且随时随地于任何终端设备上连结互联网，就能访问数据（因为基于公开的标准协定）。

（2）云科技，从2009年开始，对于任何企业都吹起一股风潮，除了数据访问方便，营运成本大幅降低（例如，办公室软件，操作系统，硬件设备），都能通过云技术的提供，免费使用。

现今很多企业在创业时，都采用云技术，来降低成本，以提高企业竞争能力。

（）

（3）美国国家标准与技术研究院（NIST）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。

（4）“云计算”概念现在被大量运用到生产环境中，国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem，以及在国外已经非常成熟的Intel 和IBM，各种“云计算”的应服务范围正日渐扩大，影响力也无可估量。

[2]

云计算-体系架构

截止到2009年，大部分的云计算基础构架是由通过数据中心传送的可信赖的服务和创建在服务器上的不同层次的虚拟化技术组成的。

人们可以在任何有提供网络基础设施的地方使用这些服务。

“云”通常表现为对所有用户的计算需求的单一访问点。

人们通常希望商业化的产品能够满足服务质量（QoS）的要求，并且一般情况下要提供服务水平协议。

开放标准对于云计算的发展是至关重要的，并且开源软件已经为众多的云计算实例提供了基础。

云的基本概念，是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再由多部服务器所组成的庞大系统搜索、计算分析之后将处理结果回传给用户。

通过这项技术，远程的服务供应商可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级电脑”同样强大性能的网络服务。

它可分析DNA结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等高级计算，例如Skype以点对点（P2P）方式来共同组成单一系统；又如Google通过MapReduce架构将数据拆成小块计算后再重组回来，而且Big Table技术完全跳脱一般数据库数据运作方式，以row设计存储又完全的配合Google自己的文件系统（Google文件系统），以帮助数据快速穿过“云”。

云计算-服务形式

云计算可以认为包括以下几个层次的服务：

基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

IaaS：

基础设施即服务

IaaS（Infrastructure-as-a- Service）：

基础设施即服务。

消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。

PaaS：

平台即服务

PaaS（Platform-as-a- Service）：

平台即服务。

PaaS实际上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。

因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。

但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

SaaS：

软件即服务

SaaS（Software-as-a- Service）：

软件即服务。

它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。

[3]

云计算-开发现状

我国云计算服务市场处于起步阶段，云计算技术与设备已经具备一定的发展基础。

我国云计算服务市场总体规模较小，但追赶势头明显。

2011年我国在全球约900亿美元的云计算服务市场中所占份额不到3%，但年增速达到40%4，预期未来我国与国外在云计算方面的差距将逐渐缩小。

大型互联网企业是目前国内主要的云计算服务提供商，业务形式以IaaS+PaaS形式的开放平台服务为主，其中IaaS服务相对较为成熟，PaaS服务初具雏形。

我国大型互联网企业开发了云主机、云存储、开放数据库等基础IT资源服务，以及网站云、游戏云等一站式托管服务。

一些互联网公司自主推出了PaaS云平台，并向企业和开发者开放，其中数家企业的PaaS平台已经吸引了数十万的开发者入驻，通过分成方式与开发者实现了共赢。

ICT制造商在云计算专用服务器、存储设备以及企业私有云解决方案的技术研发上具备了相当的实力。

其中，国内企业研发的云计算服务器产品已经具备一定竞争力，在国内大型互联网公司的服务器新增采购中，国产品牌的份额占到了50%以上，同时正在逐步进入国际市场；国内设备制造企业的私有云解决方案已经具备千台量级物理机和百万量级虚拟机的管理水平。

软件厂商逐渐转向云计算领域，开始提供SaaS服务，并向PaaS领域扩展。

国内SaaS软件厂商多为中小企业，业务形式多以企业CRM服务为主。

领先的国内SaaS软件厂商签约用户数已经过万。

电信运营商依托网络和数据中心的优势，主要通过IaaS服务进入云计算市场。

中国电信于2011年8月发布天翼云计算战略、品牌及解决方案，2012年将提供云主机、云存储等IaaS服务，未来还将提供云化的电子商务领航等SaaS服务和开放的PaaS服务平台。

中国移动自2007年起开始搭建大云（BigCloud）平台，2011年11月发布了大云1.5版本，移动MM等业务将在未来迁移至大云平台。

中国联通则自主研发了面向个人、企业和政府用户的云计算服务“沃•云”。

目前“沃•云”业务主要以存储服务为主，实现了用户信息和文件在多个设备上的协同功能，以及文件、资料的集中存储和安全保管。

IDC企业依托自己的机房和数据中心，将IaaS作为云服务切入点，目前已能提供弹性计算、存储与网络资源等IaaS服务。

少数IDC企业还基于自己的传统业务，扩展到提供PaaS和SaaS服务，如应用引擎、云邮箱等。

影响

软件开发的影响

　　云计算环境下，软件技术、架构将发生显著变化。

首先，所开发的软件必须与云相适应，能够与虚拟化为核心的云平台有机结合，适应运算能力、存储能力的动态变化;二是要能够满足大量用户的使用，包括数据存储结构、处理能力;三是要互联网化，基于互联网提供软件的应用;四是安全性要求更高，可以抗攻击，并能保护私有信息;五是可工作于移动终端、手机、网络计算机等各种环境。

　　云计算环境下，软件开发的环境、工作模式也将发生变化。

虽然，传统的软件工程理论不会发生根本性的变革，但基于云平台的开发工具、开发环境、开发平台将为敏捷开发、项目组内协同、异地开发等带来便利。

软件开发项目组内可以利用云平台，实现在线开发，并通过云实现知识积累、软件复用。

　　云计算环境下，软件产品的最终表现形式更为丰富多样。

在云平台上，软件可以是一种服务，如SAAS，也可以就是一个Web 

Services，也可能是可以在线下载的应用，如苹果的在线商店中的应用软件，等等。

对软件测试的影响

　　在云计算环境下，由于软件开发工作的变化，也必然对软件测试带来影响和变化。

　　软件技术、架构发生变化，要求软件测试的关注点也应做出相对应的调整。

软件测试在关注传统的软件质量的同时，还应该关注云计算环境所提出的新的质量要求，如软件动态适应能力、大量用户支持能力、安全性、多平台兼容性等。

　　云计算环境下，软件开发工具、环境、工作模式发生了转变，也就要求软件测试的工具、环境、工作模式也应发生相应的转变。

软件测试工具也应工作于云平台之上，测试工具的使用也应可通过云平台来进行，而不再是传统的本地方式;软件测试的环境也可移植到云平台上，通过云构建测试环境;软件测试也应该可以通过云实现协同、知识共享、测试复用。

　　软件产品表现形式的变化，要求软件测试可以对不同形式的产品进行测试，如Web 

Services的测试，互联网应用的测试，移动智能终端内软件的测试等。

　　云计算的普及和应用，还有很长的道路，社会认可、人们习惯、技术能力，甚至是社会管理制度等都应做出相应的改变，方能使云计算真正普及。

但无论怎样，基于互联网的应用将会逐渐渗透到每个人的生活中，对我们的服务、生活都会带来深远的影响。

要应对这种变化，我们也很有必要讨论我们业务未来的发展模式，确定我们努力的方向。

云计算-云计算与云安全

翻开人类历史发展的档案，社会进步是伴随着人类对新科技的不断探索和应用而成长的。

一次又一次技术革命，使人类对客观世界的认识发生了巨大飞跃，改造世界的能力发生了革命性变革。

科学技术的每一次进步，都使人类更加解放自己，使经济、社会和人类文明上升到新的层次。

科学技术的每一项成果，都使人类进一步解放双手。

从石器、铁器、蒸汽到电气时代，人类文明在一次次技术革新中发展，并且发展的速度日益迅速。

进入信息时代，一项项IT产业的进步，不仅极大地提高了人类的生产力，也在深刻改变着人们的思维和生活方式。

今天，人们获得信息的方式已经发生了翻天覆地的变化，我们可通过互联网更快、更便捷的获取最新信息。

但在我们要想随时获取到信息仍然存在障碍。

而云计算技术的发展和成熟为这方面带来一场划时代的革命。

任何一项新技术从发展历程上看，都必须历经考验才能成熟，当前影响云计算发展首要关键无疑是安全问题，云时代的IT架构改变了IT资源的存在形式和组织形式，由于数据的聚积，安全问题的影响也必然经历量变到质变的过程，信息云计算的美好前景让大家趋之若鹜，然而信息安全问题的严重性又让很多人望而却步，我们经历了PC时代和互联网初期重应用轻安全，出问题亡羊补牢的历史；云技术变革就在眼前，我们不能犯同样的错误，应用与安全齐飞，才能让这繁花如锦的云计算建设更加安全平稳。

TOPSEC云计算安全框架

云计算含义包含两个方面：

（1）一个是IT资源的云化，或者说IT资源的一种组织形态，称为IT

资源池。

这个池也是一种IT系统，但这个池中的 IT资源不是孤立的，

而是构成一个有机体，可以动态的配置、灵活扩展、自动化管理。

这

个池用“云”这个概念来表示。

（2）一个是IT资源的使用模式即服务化。

过去IT资源是在用户端本

地部署和使用，现在是部署在云端，并且以服务的方式对用户提供IT

资源。

用户通过网络访问这些服务。

这种使用模式的好处是服务可以

随时，随地，随需的获得，根据资源使用情况付费。

这种使用模式用

“云服务”这个概念来表示。

结合NIST关于云计算定义中5个特点，可以如下理解云计算：

a）    按需自服务; 

b）    资源池化; 

c）    快速弹性可扩展;

d）    广泛的网络接入;

e）    可测量性;

f）    多租户架构;

云计算-信息安全

1 云计算信息安全的正向效应

　　信息安全的实质就是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏，保证信息的机密性，完整性、可用性等安全属性。

云计算技术的出现对信息安全带来的机遇与挑战并存。

其中，云计算对信息安全正向作用的效应和机理表现为：

（1）云计算可以提供低成本安全保障

　　对于个人或中小企业来说，信息安全的水平往往受制于信息安全的投人成本。

云计算服务提供商采用专业化的安全策略和产品保障海量用户的信息资源，可以充分发挥规模化优势，大幅度降低用户的安全成本，节约全社会信息安全保障成本。

（2）云计算推动客户端安全管理的标准化

　　云计算提供商可以根据不同的业务需求和信息资产重要性制定各类信息安全标准化服务，其中也包括了安全管理的标准化。

客户端功能的弱化，可以更有针对性的制定实施客户端的安全管理标准，提升客户端安全控制效果。

　　（3）云计算信息集中存储提升安全监测水平

　　通过存储在一个或者若干个数据中心，数据中心的管理者可以对数据进行统一管理，深人挖掘信息内容的变异过程、精准定义信息内容倾向性。

例如可以极大的提升安全公司对新病毒的响应速度，同时第一时间将补丁或安全策略分发到各个分支节点。

　　2. 云计算信息安全的负面效应

　　任何事物都有正反两个方面，在认识到云计算为信息安全带来正向效应的同时，更应该关注其对信息安全造成的威胁，尤其是由于信息资源的高度集中所带来安全双刃剑效应，具体表现为：

（1）信息安全的风险效应空前放大。

由于信息资源、基础设施、服务软件等计算资源整体向云计算服务商集聚，信息安全呈现威胁目标少但风险集聚的趋势，系统性故障将带来信息安全的极化效应，对云计算服务商的安全保障提出更高要求。

（2）信息安全的威胁呈现日趋隐性。

云计算使得信息所有权和控制权出现分离，云计算使得人们逐步丧失了对自身信息的控制权和知情权，用户信息机密性等面临云计算的“黑箱效应”，对将法律应用到广泛的信息管理场景中提出了新的挑战。

　　（3）信息安全的国家控制力被削弱。

信息源的普遍化和多样化，弱化了国家对信息和公民个人行为的控制力。

此外，跨境的云计算服务商支持信息的跨境流动，支持用户在任意位置使用多元化终端获取应用服务，加大了国家整体的信息安全风险。

　　（4）行政法律管辖边界受到挑战。

云计算中的信息流动是全球性的，而每个国家都拥有自己的法律以及管理要求，云计算服务提供者显然无法做到与所涉及的所有国家的规制相符，由此带来信息安全的价值导向和目标定位的冲突将进一步衍生出新的安全风险。

　　3. 云计算信息安全与国家安全

　　信息是维持社会活动、经济活动和生产活动的重要资源和安全要素，信息时代国家安全的内涵已发生重大变化。

正因如此，在十六届四中全会的《关于加强党的执政能力的决议》中，信息安全已经与政治、经济、文化安全并列为四大主题之一，在此层面看，云计算信息安全不仅涉及个人与企业，更将全面拓展到国家安全层面。

（1）云计算信息安全对国家政治安全的影响。

　　网络时代，国家主权行使范围由陆地、海洋、太空扩展到了网络空间，“信息主权”成为国家主权概念中的一项重要内容，其行使能力是一个国家主权独立完整的重要体现。

“信息主权”也是国家主权斗争的重要领域，特别是云计算技术和组织模式的兴起，给“信息主权”的全球博弈和平衡管理方面带来了巨大的机遇和挑战。

目前以美国为首的发达国家对云计算平台建设力度不断加大，在云计算人才、技术、标准和信息资源等方面的控制力越来越强，“技术位势差”以及由此产生的“信息位势差”可能进一步加剧。

这种发展趋势可能导致新型国际公共政治关系，居于信息低位势国家的政治安全将面临来自云计算信息强国的现实威胁。

（2）云计算信息安全对国家经济安全的影响。

　　在经济的全球化的背景下，信息流已不再是简单的传播，它引导着资本，左右着市场，决定着交易。

云计算环境下，随着海量、离散的信息进人云计算资源共享池中，信息因为聚合而产生巨大的商业价值，当达到一定规模势必成为国家经济安全的重要保障对象。

重要的经济信息若出现泄露或失控，将极大地威胁企业和国家经济的正常运作。

云计算的发展将带来全球新一轮产业竞争和整合，对我国信息技术及相关产业的安全产生严峻挑战。

　　（3）云计算信息安全对国家文化安全的影响。

　　网络信息传播对民众的心理和意志影响正日益重大。

正如胡锦涛总书记指出的，“互联网已成为思想文化信息的集散地和社会舆论的放大器，我们要充分认识以互联网为代表的新兴媒体的社会影响力”。

随着云计算的发展，进一步模糊了国家、组织、领域及虚拟社区的边界，传统封闭和限制的措施在云环境下难以进行有效的信息流动控制，放大了全球思想的跨界渗透力和影响力，加速了国家间文化的传播和融合。

信息强国制定信息的管理规则，操纵信息的流向和分布，可能使思想文化交流失去对等性和交互性，从而形成单向的文化产品的灌输和文化意识渗透，将从深层次影响和改变多元化的思想文化和价值导向格局，处于技术和传播弱势的国家文化安全阵线面临冲击。

云计算-行业概况

供求关系是一个云计算行业能否快速发展的前提。

目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。

在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，发展前景好，这是毋庸置疑的。

傲唯刃道号召业内企业共同努力，尤其需要发挥尽善尽美的研发精神，进一步提高研发技艺，降低成本，真正解决客户的实际困难，严把质量关，提供最可靠的产品及服务。

云计算-云计算发展趋势

1.私有云不会消失，而会获得大发展

许多人认为，私有云并不是“真正的云”，而公共云才是改善IT部门服务的真正方法。

公共云服务提供商甚至认为，私有云并不该存在，因为它缺乏灵活性，而且价格昂贵。

但在实际上，IT部门使用私有云就是为了给他们的组织提供灵活的、随时调用的计算环境。

而且，组织在现有的数据中心部署私有云服务实际上更为便捷，也更为便宜。

在将来，私有云不仅不会消失，而是会获得更大的发展。

2.混合云仍将是大多数组织的务实选择

公共云的使用在计算领域掀起了一场革命，对于难以预测的面向消费者的应用程序来说尤其如此。

对于需要处理各种规章制度、标准和其他非技术问题的组织来说，私有云不可或缺。

这取决于企业的实际需要。

但是，混合云服务——即综合有公共云和私有云的服务——仍将是大多数组织的务实选择。

3.PaaS将赢得开发者的芳心

以开发者为中心的云基础架构IaaS，通过为应用程序的快速开发和部署提供高效率的工作环境而获得了快速发展。

而平台即服务PaaS通过滤除虚拟机、操作系统和其他与应用程序开发不相关的多余细节，进一步简化了应用程序的开发过程，从而促使开发者的工作效率和灵活性均得到了很大的提高。

对于修改现有应用程序或者开发新的应用程序，PaaS就是开发者的一个更高效的工作环境。

相对于以开发者为中心的IaaS云服务来说，它的开发过程更加简单。

4.服务中断事故将使消费者意识到服务质量的差异

在2011年，亚马逊广为人知的服务中断事故给很多人敲响了警钟，因为这些人曾经错误地认为云服务能够保证始终正常运行。

好消息是：

有成百上千个云服务提供商实际上能够提供服务质量保证，而且能够设计出可靠的云服务。

有人认为云计算是一种像电一样的商品，实际上不是这样的——对于云计算来说，细节问题非常重要，你不知道的东西可能会损害你的云应用程序。

云服务的某些特性，例如高可用性，可通过投资基础设施、人力资源和工作流程来实现。

这也是区分云服务提供商的关键所在。

在高可用性方面投资较少或几乎没有投资的云服务，表面上看起来可能很便宜，但是你必须花钱从零开始设计、编写和操作自己的可用性系统。

5.各个组织仍将会认为私有云很安全　

熟悉《哈利波特》的人都知道，霍格沃茨魔法学校及其魔法会神奇地保护当地的居民免受疾病的侵害。

你的组织不可能有这样的安全保护，但是对于私有云服务，人们总是认为它具有像霍格沃茨魔法学校那样的安全性。

最重要的是，组织要有实际的安全保障措施，以及审计和确保这些措施正常运行的程序。

不管你是自己建立安全系统，还是向第三方供应商租赁安全服务，都是如此。

建立或租赁安全系统并不就能让你获得百毒不侵的安全保护。

[4]

云计算-产业分级

云计算的产业三级分层：

云软件、云平台、云设备。

上层分级：

云软件Software as a Service （SaaS）。

打破以往大厂垄断的局面，所有人都可以在上面自由挥洒创意，提供各式各样的软件服务。

 参与者：

世界各地的软件开发者； 

中层分级：

云平台Platform as a Service （PaaS）。

打造程序开发平台与操作系统平台，让开发人员可以通过网络撰写程序与服务