云计算关键技术介绍

　　云计算里主要有虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程技术、云平台管理技术云资源管理技术和数据管理技术等关键技术。虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程技术三种技术是我们重点介绍的内容。其具体内容如下所述：

　　1、虚拟化技术

　　随着业务和应用不断发展扩大，传统的设备和需求已经无法满足需求了。这时就非常迫切地需要能降低运行成本，高效调配系统资源的智能化设备，虚拟化技术应运而生。通过智能设备将一台计算机虚拟化成为多台完全不同的计算机虚拟化的基本原理，这样大大降低了成本，提高了资源的利用率，是一种非常高效的技术手段。虚拟技术是一种调配资源的方法，应用在硬件、数据、网络、存储等多个层面，达到了动态分配资源、虚拟化资源的效果。在新阶段，虚拟化技术已经在向云计算跨进，这个阶段的目标是虚拟化构架实现全系统虚拟化。作为最基础和核心的虚拟化技术包括的主要功能如下：

　　（1）分区的特点：划分服务器的资源，同时段划分服务器的资源在单一物理服务器上（也就是说同时运行多个不同的操作系统在一台物理服务器上），分区的特点是减少服务器数量提高利用率。

　　（2）隔离的特点：互相独立，若有一个虚拟机出现问题，同一系统中运行的其他虚拟机不会受到影响；另外，同一系统中，一个虚拟机不会占用其他虚拟机的资源。

　　（3）封装的特点：由于与虚拟机相关的内容都存储在文件中，所以这使得复制和移动虚拟机变得像操作文件一样简单。服务器的资源调配变得类似于拷贝文件和数据迁移，而不是对整个物理服务器的搬动，其备份和恢复非常方便。服务器管理包括数据生命周期管理，分层存储等数据管理技术。像克隆/拷贝服务器、软件版本控制、服务器存档、远程镜像这些操作就变得非常简单了。

　　（4）硬件独立的特点：无论硬件是什么，虚拟机都可以达到独立。由于应用可以恢复到不同硬件上，对于消费者来说就可以任意选择硬件而不用纠结硬件厂商。

　　虚拟化不仅可以按照用户需求调配资源，还能实现动态负载均衡和连续智能优化的强大功能，从而保障了所有应用需要的资源，即可以跨资源池（一个物理主机上虚拟出来的若干虚拟机看作一个资源池）进行计算资源动态调整，也可以根据预定义的规则来智能分配资源。

　　自动资源调配有使IT和业务优先级对应、动态提高系统管理效率和实现自动化的硬件维护等多种优势。这样就可以实现围绕业务而不是围绕硬件进行组织和规划。

　　此外，虚拟化还可以实现弹性的计算，这种计算是根据用户的需求进行分配的。在整个过程中，管理和调度虚拟化的整体资源是重点，虚拟化技术是关键。

　　2、分布式存储技术

　　分布式的存储技术是另一个关键性的技术。它可以通过把分散在很多主机上的存储联合起来形成一个虚拟的大存储。分布式存储技术有两种：对象存储服务（OBS）和虚拟块存储服务（VBS）。传统的计算机对存储的管理分为三层，分别为物理磁盘管理、卷（存储块）管理和文件系统。应用程序在上层使用存储是通过文件系统的，而传统计算机构架下程序应用到的只能是一台物理主机上的存储资源。对象存储服务（OBS）模式下应用程序是通过对象存储服务（OBS）去访问后面好多主机上的文件系统而不是直接使用文件系统，它主要负责的是把分散的文件存储能力整合成一个整体的文件存储能力。而这种分布式存储技术具有不需要操作系统的特殊支持的优点和改变应用系统访问存储的方式让使用文件系统变成使用OBS的缺点。

　　而不用改变文件系统的访问方式是虚拟块存储服务（VBS）模式下的应用程序。文件系统不直接访问本机上的卷管理而是直接要访问虚拟块存储服务（VBS），VBS的功能把分散在各个主机上的卷资源整合成一个整体的存储卷资源。不过这种分布式存储技术不需要改变应用程序使用存储的方式和需要对操作系统进行改造，因为它只有特定的操作系统才能支持。

　　分布式计算是最近提出的一种新的计算方式。就是至少有两个软件可以互相分享信息，这些软件可以在同一台计算机或者通过网络连接起来的多台计算机上运行。相比较其他的算法，分布式计算本身也有一定的优点：第一，可以共享稀有资源；第二可以在多台计算机上平衡计算负载；第三，可以把程序放在最适合运行它的计算机上。分布式计算技术从可用性、可靠性和经济性等因素的前提下进行开发利用，它也是计算机技术的核心。云计算中的分布式数据存储系统的代表应用主要有Google的GFS和Hadoop开发的开源系统HDFS两种。

　　3、并行编程模式

　　为了使用户轻松便捷地获得云计算的服务，高效地使用资源，它的计算模式是必须保障后天的并行执行和任务调度向所有用户开放的。它的系统内部将多个任务自动分成多个子任务是其采用的主流编程模式的主要策略。