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云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期,简单地说,就是简单的分布式计算,解决任务分发,并进行计算结果的合并。因而,云计算又称为网格计算。通过这项技术,可以在很短的时间内(几秒种)完成对数以万计的数据的处理,从而达到强大的网络服务。 [1]  现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算,而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。 [1] 展开全文
云计算(cloud computing)是分布式计算的一种,指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序,然后,通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期,简单地说,就是简单的分布式计算,解决任务分发,并进行计算结果的合并。因而,云计算又称为网格计算。通过这项技术,可以在很短的时间内(几秒种)完成对数以万计的数据的处理,从而达到强大的网络服务。 [1]  现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算,而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。 [1]
信息
外文名
Cloud Computing
服务类型
IaaS、PaaS、SaaS
特    点
超大规模
中文名
云计算
性    质
分布式计算
应    用
金融、教育等
云计算概述
“云”实质上就是一个网络,狭义上讲,云计算就是一种提供资源的网络,使用者可以随时获取“云”上的资源,按需求量使用,并且可以看成是无限扩展的,只要按使用量付费就可以,“云”就像自来水厂一样,我们可以随时接水,并且不限量,按照自己家的用水量,付费给自来水厂就可以。 [2]  从广义上说,云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务,这种计算资源共享池叫做“云”,云计算把许多计算资源集合起来,通过软件实现自动化管理,只需要很少的人参与,就能让资源被快速提供。也就是说,计算能力作为一种商品,可以在互联网上流通,就像水、电、煤气一样,可以方便地取用,且价格较为低廉。 [2]  总之,云计算不是一种全新的网络技术,而是一种全新的网络应用概念,云计算的核心概念就是以互联网为中心,在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储,让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。 [2]  云计算是继互联网、计算机后在信息时代有一种新的革新,云计算是信息时代的一个大飞跃,未来的时代可能是云计算的时代,虽然目前有关云计算的定义有很多,但总体上来说,云计算虽然有许多得含义,但概括来说,云计算的基本含义是一致的,即云计算具有很强的扩展性和需要性,可以为用户提供一种全新的体验,云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起,因此,使用户通过网络就可以获取到无限的资源,同时获取的资源不受时间和空间的限制。 [3] 
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  • 云计算

    千次阅读 2019-12-09 18:22:44
    云计算含义的理解,云计算的特点和优势,并说明云计算与人工智能、大数据和物联网技术之间的关系。


    5.结合课堂内容,查阅相关资料,论述你对云计算含义的理解,云计算的特点和优势,并说明云计算与人工智能、大数据和物联网技术之间的关系。

    5.1 理解:

    云(云是网络、互联网的一种比喻说法)计算是一种普适的、方便的、按需提供的、可通过网络访问的、可配置的计算资源(eg:网络、服务器、存储、应用程序和服务)

    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 通过租用 获得所需资源 ,用户只需要提供客户终端

    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

    5.2 特点:

    1. 虚拟化技术

      虚拟化突破了时间、空间的界限,是云计算最为显著的特点,虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知,物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的,正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等
    1. 动态可扩展

      云计算具有高效的运算能力,在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高,最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的
    1. 按需部署

      计算机包含了许多应用、程序软件等,不同的应用对应的数据资源库不同,所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署,而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源
    1. 灵活性高

      目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化,比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理,可见云计算的兼容性非常强,不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品,还能够外设获得更高性能计算
    1. 性价比高

      倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算
    1. 可扩展性

      将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源,用户不再需要昂贵、存储空间大的主机,可以选择相对廉价的PC组成云,一方面减少费用,另一方面计算性能不逊于大型主机
    1. 可靠性高

      用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如,计算机云计算系统中出现设备的故障,对于用来说,无论是在计算机层面上,亦或是在具体运用上均不会受到阻碍,可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下,同时能够高效扩展应用,提高计算机云计算的操作水平

    5.3 优势 VS 劣势:

    5.3.1 优势

    1. 能快速搭建我们的应用

      云计算最大的好处就是能够快速搭建我们的应用
    1. 提供了更大的灵活性和扩展性

      由于 “ 云 ” 的规模可以动态伸缩,这样就可以不用加大投资硬件设备的力度来满足应用和用户规模增长的需要,同时也无形起到了降低成本的作用
    1. 节约了建立基础设施的成本

      其实对于每个 信息化项目 来说基础设施都是一笔开支比较大的费用,云计算服务 在资金紧张的情况下 ,是值得考虑的

    5.3.2 劣势

    1. 数据安全性

      从数据安全性方面看,目前比较热的云计算都没有完全解决这个问题 。 NetQoS 的副总裁史蒂夫.赫曼补充说"我没有看见那家投资银行会把敏感应用软件放在外部云上"
    1. 应用软件性能不够稳定

      致力于新一代 IT 基础架构研究的咨询公司 Adaptivity 的首席执行官 Tony Bishop 表示 " 私人云或许可以,但是公有云确实不能提高应用软件的性能 "
    1. 按流量收费有时会超出预算

      如果将资源和数据 放在云上进行读取的话,我们需要的网络带宽是非常庞大的,这样所需的成本过于巨大,甚至超过了购买存储本身的费用
    1. 自主权降低

      对自己的应用,大家都希望能完全管理和控制,原来的模式中,每层应用都可以自定义的设置和管理;而换到云平台以后, 用户虽然不需要担心基础架构, 但同时也让企业感到了担忧,毕竟现在熟悉的东西突然变成了一个黑盒
    1. 云计算本身还不太成熟

      尽管众云计算厂商把云计算炒得大红大紫,每个厂商推出的云产品和云套件也是琳琅满目、层出不穷,但是他们都各自为战,没有有统一的平台和标准来规范。所以冷静下来想一想,到底它能不能为我们所用,在安全性、稳定性和企业本身因素方面必须尽管慎重的考虑才行,不要被眼前的广告所忽悠。你要知道每个企业要宣传自己的产品都会采取各种手段的,比如说到公共云不安全,厂商就开始推私有云;说到 用户 原有应用难以整合到云上,厂商马上就推出了混合云;但是在根本上云计算还有很长的路要走,很多地方都得优化

    5.4 分类:

    5.4.1 云计算分类

    1. 共有云

    由某一个机构、公司管理并对公众开放使用的云计算

    2. 私有云

    在单个的机构中通过虚拟化共享出来的IT基础设施<

    3. 混合云

    公有云和私有云的混合

    5.4.2 云计算服务分类

    1. IaaS

    提供计算、存储和网络功能等基本资源

    2. PaaS

    提供将定制的应用部署到云上的平台

    3. SaaS

    结合了基础设施和软件并且运行在云端

    5.5 云计算与人工智能、大数据和物联网技术之间的关系

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    5.5.1 人工智能

    人工智能
    人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI

    它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学

    5.5.2 大数据

    大数据
    大数据(big data),IT行业术语

    是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产

    5.5.3 物联网

    物联网
    物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”

    是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通

    5.5.4 5G

    5G
    第五代移动通信技术(英语:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是即4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸

    5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接

    5.5.4 总结

    总结
    物联网、大数据、人工智能、云计算它们之间是一个整体,四者的关系就是,通过物联网产生、收集海量的数据存储于云平台,再通过大数据分析,甚至更高形式的人工智能提取云计算平台存储的数据为人类的生产活动,生活所需提供更好的服务

    最终人工智能会辅助物联网更加发达,形成一个恐怖的循环,这必将是第四次工业革命进化的方向

    5.6 参考资料

    AWS云计算实战(书)

    百度

    多智时代

    云计算的优势

    大话:人工智能、大数据、物联网、云计算

    物联网、大数据、人工智能、云计算之间的关系

    5.7 补充

    5.7.1 云管理平台

    云管理平台

    OpenStack
    CloudStack
    VMware

    5.7.2 公司

    Amazon

    Jeffer Bezos - CEO
    Werner Vogels - CTO

    S3 Simple Storage Service
    EC2 Elastic Computer Cloud
    AWS Amazon Web Service
    Dynamo
    DynamoDB

    Google

    Doug Cutting

    三驾马车
    三论文

    • GFS - C
    • Map-Reduce
    • Big Table

    Hadoop - Java

    • HDFS
    • Map-Reduce
    • HBase
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  • 云计算的特点或优势 1.按需自助服务 2.广泛的网络接入:就是说我们要使用的资源可以使用任意一个网络连接到这个资源 3.资源池化:资源池化需要虚拟化来实现 4.快速弹性伸缩:也就是说我们可以按需的申请服务 5....

    一.云计算的特点或优势

    1.按需自助服务

    2.广泛的网络接入:就是说我们要使用的资源可以使用任意一个网络连接到这个资源

    3.资源池化:资源池化需要虚拟化来实现

    4.快速弹性伸缩:也就是说我们可以按需的申请服务

    5.可计量服务

     

    二.云计算的定义:

    美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种模型,它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源(例如,网络、服务器、存储、应用、及服务),资源能够快速供应并释放,使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。

     

    三.计算技术的发展

    1.串行计算:传统上,一般的软件都是串行式计算,即将一个"problem"划分成一串离散的"Instructions",每个"Instructions会在单个CPU上一个一个被执行,CPU在同一时间内只能处理一个"Instructions“

    2.并行计算:将一个problem分解成多个可以被同时处理的part,再把每一个part划分成一串离散的instrutions,每个part把自己的instrutions交给各自的CPU进行处理,每个Cpu同时受理不同part的instrutions,再加入一个统一的控制机制对整个过程进行控制

    3.分布式计算:分布式计算属于研究分布式系统的计算机科学领域。分布式系统,是将自己的所有组件分散在属于不同网络的计算机上,这些计算机通过统一的消息机制来相互通讯和配合。分布在不同网络计算机上的组件互相协作,完成共同的目标。

    分布式计算与并行计算的区别:如果处理单元(处理单元也就是我们所说的CPU)共享内存,就称为并行计算,反之就是分布式计算。也有人认为分布式计算是并行计算的一种特例。

    其实分布式的任务包相互之间有独立性,上一个任务包的结果未返回或者处理结果错误,对下一个任务包的处理几乎没有什么影响。因此,分布式的实时性要求不高,而且允许存在计算错误(因为每个计算任务给好几个参与者计算,结果上传到服务器后要比较,然后对结果差异大的进行验证)。而并行程序并行处理的任务包相互之间有很大的联系,并且并行计算的每一个任务块都是必要的,没有浪费的分割的,就是每个任务包都要处理,而且计算结果相互影响,这就要求每个计算结果要绝对正确,而且在时间上要尽量做到同步,而分布式的很多任务块可以不用处理,比如大量的无用数据块,所以说分布式计算的速度尽管很快,但是真正的“效率”是低之又低的,

    4.网格计算:网格计算是利用广泛的零散的计算资源完成一个共同任务,它也是分布式计算的一种。根据IBM对“网格”的定义,它将本地网络或者互联网上零散的可用计算资源集合起来,使终端用户或者应用觉得他们在使用一台性能强悍的虚拟计算机。网格计算的愿景是创立一个虚拟动态的资源集合,使个人和组织机构能够安全协调的使用这些资源。网格计算通常使用集群的方式实现。

     

     

    四.按运营模式对云计算分类

    1.公有云:由一个实力特别强大的厂商构建,因为公有云需要在全球部署数据中心结点,大型服务商将自己的资源提供给用户,例如:AWS是亚马逊提供的公有云业务

    2.私有云:也就是一个公司自己搭建的一个云,阿里,腾讯不提供私有云,华为提供私有云,当然还有一些其他公司提供私有云

    3.混合云:混合云是一种比较灵活的云计算模式,它可能包含了公有云、私有云或者后面要讲的行业云中的两种或两种以上的云,用户的业务可以根据需求在这几种云上切换。

    4.行业云:运输行业云,金融行业云,医药行业云等

    五.按服务模式对云计算分类

    在云计算中,一般我们部署的所有应用都遵循统一的分层结构,应用程序是最终呈现给用户,用户通过应用程序的界面保存或创建出自己的数据,为了保证应用程序的正常运行,需要依赖最底层的硬件资源、运行在硬件资源上的操作系统,以及运行在操作系统之上的中间件和应用程序的运行环境。我们把应用程序在内的所有部分称为软件层,将最底层的硬件资源,包括网络资源、存储资源和计算资源,以及虚拟化层称为基础设施层,运行在操作系统之上、应用程序之下的所有中间部分称为平台层。

     

     

    1.传统模式:通俗的讲是烟筒式,所有的部件都需要保持独立

    2.IaaS(架构及服务):

    如果基础设施层由云服务商提供,其它由用户自营,这种模式称为laaS

    3.PaaS(平台及服务):

    如果基础设施层和平台层由云服务商提供,其它由用户自营,这种模式称为PaaS;

    4.SaaS(软件及服务):如果全部由云服务商提供,这种模式称为SaaS。

     

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    3-5年内,将会是大企业,传统行业,政府部门上云高峰,例如现在各省都在做政数局,政府办公网,这算是一种互联网的基础建设

    再下一步,就是要做万物互联,这需要6G移动互联网,千兆光纤到桌面,这样把整个生活场景全数字化了,例如云游戏,云VR等等

    再往未来想,随着人工智能的普及,机器人世界的到来是必然的,当然还有其他的各种新技术,移民火星等等

    这些场景背后的基础都是云计算中心在支撑,以后云计算就是想道路桥梁,大楼等等一样,是一种基础建设资源

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