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  • 云计算特点与发展方向
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    2022-01-27 09:36:34

    云计算技术特点

    云计算发展至今,体量越来越大,特点也变得繁多。NIST1对云计算的定义得到了较为广泛的认同和支持,因此这里主要以NIST所规定的五个关键特征来对云计算的特点阐述,同时附加一些额外的特征来反映当下云计算市场的发展。

    五大关键特征

    按需自助服务。消费者可以根据自己的需求单方面申请计算资源,例如服务器时间和网络存储,不需要和每个服务提供商进行人工互动。

    宽带网络接入。计算资源通过网络进行提供,并通过标准的机制进行访问。这使得客户无论是通过手机,平板还是电脑,工作站都可以对计算资源进行使用。

    虚拟化资源池。供应商将计算资源集中起来,使用虚拟化技术,根据消费者的需求重新进行规划和分配。消费者通常无法确切地了解计算资源所在的地方,因为其工作在更高的抽象层次上。

    快速弹性架构。计算资源可以被弹性地提供和释放。某些情况下还可以自动化这一行为。因此消费者可以根据需求迅速扩大计算资源的规模,从消费者的角度来看可配的能力像是无限的,并且可以在任意时间占用任意数量的计算资源。

    服务可测量性。云计算系统在某种抽象层次上对计算资源进行监控,控制和测评,为服务提供商和用户提供详尽的信息,同时也便于系统对计算资源进行优化和自动控制。

    一些其他特征

    大规模。当下的服务提供商所提供的"云"往往具有较大的规模。例如亚马逊与微软所提供的"云"均有数十万台服务器构成,这为用户提供了前所未有的计算能力。

    高可靠性。凭借冗余和热备技术,云计算系统为用户提供了很靠的可靠性。当断网,断电等情况导致某些计算资源不可用时,服务商仍能保证用户拥有正常访问计算资源的能力。

    通用性。云计算不针对特定的应用。在云计算能力的加持下,用户可以构建出多种多样的应用,同一片"云"可以支撑多种应用同时运行。

    云计算发展方向

    随着云计算技术的发展与普及,各个行业开始寻求转型,依托超大体量的云生态来构建应用,以此推动各个行业的发展。随着"互联网+"和"中国制造2025"等进程的推进,云计算也需要积极求变,在当下的发展趋势之中更好地支撑市场的发展。

    绿色化

    绿色发展已经成为了当今世界的一个重要发展趋势。绿色发展的目的是以效率,和谐,持续为目标的经济增长和社会发展方式。绿色发展思想和可持续发展思想一脉相承,以人与自然和谐为价值取向,以绿色低碳循环为主要原则,以生态文明建设为基本抓手,走出一条绿色发展之路。

    传统数据中心资源集中,结构复杂,能耗较高,难以同时兼顾绿色节能与高效可靠两方面的要求。建设高利用率,拆功耗,智能自动化平台的云计算数据中心是云计算的一个发展趋势。通过合理设计的供配电,制冷模块的配合这些物理条件,解决基础设计的可靠性问题。"集装箱数据中心"则融合了集装箱的概念,提供了高密度,高用电效率,同时可以快速部署的数据中心模型。这些发展方向都助力云计算往绿色节能的方向发展。

    AI化

    在过去的几年中,人工智能技术得到了迅速发展,而且被运用到各个领域之中。随着准确性与效率的不断提升,人工智能技术将从目前的锦上添花变得不可或缺。人工智能技术也会作为基础应用的一部分被添加至云计算资源的基础架构之中。阿里云智能媒体管理就是以人工智能技术针对图片,视频等多媒体文件的一个例子。依托人工智能的强大能力,阿里云智能媒体管理平台可以实现内容识别,二维码检测,人脸搜索等高层次的能力,为社交分析领域等场景提供一站式解决方案。

    容器化

    容器作为轻量级虚拟化技术,在进程级别进行隔离,与传统的虚拟机技术相比启动速度更快,系统资源占有率更低,因此同一个服务器上可以同时运行多个容器,分别负责不同的服务。容器自身也非常灵活,可以随时创建和销毁,甚至在不停机的状态下改变资源占用,平衡功耗。K8S集群技术的出现,让我们能更加轻松地管理多个容器,协同向外界提供服务。云计算结合容器化,将在性能、安全性、易用性、可管理性等多个方面更上一层楼。

    移动化

    移动化浪潮下,手机、平板等移动设备与我们的生活越来越密切,未来将会有更多与移动化设备相对应的服务诞生,云计算服务平台可以集成更多与移动设备相关的功能,例如触摸反馈,重力感应,摄像头集成等等功能,当下5G技术的发展让万物互联变得更为现实,这也需要背后的云计算服务提供强大的计算能力与储存能力,同时需要优化网络架构,满足5G时代下大带宽,多连接,高速率,低延迟的需求。

    云计算应用前景

    云计算应用前景十分广泛,无论是制造云,教育云,还是云会议,云游戏,背后都有云计算提供坚实的服务。中国电信作为中国IPV4地址最多的单位,在云计算基础资源建设上有着巨大优势。新冠疫情之下,在线教育用户规模激增,我们理应提供更加优质可靠的教育云服务平台,推进教育上云的进程,促进智能教育的发展。在教育领域,云计算还有许多应用场景。

    资源共享

    借助网络存储,处在一个云网内的机构可以轻松实现资源共享,借此搭建云学习平台,实现知识的交流互通。众人拾柴火焰高,资源之间实现共享可以扩充一所教育机构所能接触到的教育资源,同时服务方也可借此实现类似于慕课的平台,方便同学们进行远程学习,不仅可以课后查漏补缺,更可以接触更多自己感兴趣的科目,拓宽视野。

    AI评测

    人工智能的发展让AI测评逐渐变为可能。借助OCR等图像处理技术,我们可以将同学们的作业识别为AI可进行处理的数据,预训练的AI模型就可以针对每份作业做出智能的评判与建议。使用AI可以减轻教师工作的压力,也可以提升作业评测的小庄。不过要实现AI评测,还需要人工智能技术的继续发展。另外云网建成之后云计算服务必须能够接受并处理大量的数据,通信效率过低的化AI评测也无从谈起,因此大数据技术也是云计算所需要的。

    实验环境

    IT类的课程一般需要特定的环境进行教学。传统模式中,学生必须自己搭建实验环境,之后才能动手完成一些实验与课后作业。借助云计算平台,可以将完备的实验环境部署至云平台之上,或是分发到个人手中,免去自己搭建实验环境的繁琐,同时也避免了不同实验环境所导致的实验结果差异。另外借助仿真平台,也可以在线上进行诸如电路实验的仿真,提升教学的趣味性。

    智能交互

    校园智能设备在不断的发展之中。课程智慧大屏幕,交互智能平板等设备随着教育信息化的进程逐步走进了校园。云计算的广泛使用为智能硬件提供了便利的使用方式。将智能设备接入云网,设备可以作为云网末端的延伸,云网则为设备的通信提供了网络基础。根据不同的设备标示,我们还可以从云网中调用个性化资源应用于特定设备,实现更为精准的智能交互。

    小结

    云计算作为未来的发展趋势,越来越多的行业将逐渐转移至云上,我们应该摒弃IT资源传统思路,利用云的能力来促进自身发展。费用,速度,性能等指标上,云计算服务与传统资源相比都具有优势。它将逐渐改变我们的生活方式,让我们的生活更加智能、更加便捷。

    参考连接

    1. https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
    2. http://dx.doi.org/https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-145
    3. https://www.redhat.com/zh/topics/cloud-computing/iaas-vs-paas-vs-saas
    4. https://www.redhat.com/zh/topics/cloud-computing/public-cloud-vs-private-cloud-and-hybrid-cloud
    5. http://www.cnnic.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/202109/P020210915523670981527.pdf

    1. NIST(National Institute of Standards and
      Technology),美国国家标准和技术研究院. ↩︎

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    云计算提供了最为可靠安全的数据存储中心,数据(如文档和媒体)将会自动同步,通过Web可在所有的设备上使用。这样避免了用户将数据存放在个人电脑上可能造成的数据丢失或病毒等问题。同时,云计算通过严格的权限管理策略支持数据的共享。

    (2)方便、快捷地云服务

    云计算时代,用户将不需要安装和升级电脑上的各种应用软件,只需要具有网络浏览器,就可以方便快捷地使用云计算提供的各种服务。这将有效地降低技术应用的难度曲线,进一步推动Web服务发展的广度和深度。

    (3)强大的计算能力

    云计算为网络应用提供了强大的计算能力,可以为普通用户提供每秒10万亿次的运算能力,完成用户的各种业务要求。这种超级运算能力在普通计算环境下是难以达到的。

    (4)经济效益

    据预计,相对于机构自身运营的数据中心而言,云计算服务提供商的存储成本一般只有其十分之一,而带宽成本只有二分之一,计算处理能力成本只有三分之一。这将帮助一些机构以比较低廉的架构成本进行运作。

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    云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。与传统计算相比,云计算具有如下优势:
     (1)传统计算需要购买设备,构建技术架构;而云计算机技术购买服务,包括体系架构。
     (2)传统计算需要支付设备费用,以及行政开销;而云计算按需使用收费,减少行政开销。
     (3)传统计算主要使用Internet网络和桌面电脑进行访问;而云计算可在Internet网络上用任何设备进行访问。
     (4)传统计算是静态的,单个租赁的,非共享技术模式;而云计算式动态的,多个租赁的,可伸缩和弹性的技术模式
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    1. 稀有资源可以共享,

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    2. 通过分布式计算,可以在多台计算机上平衡计算负载,

    3. 您可以将程序放在最适合运行该程序的计算机上,

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    其中,共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一.

    实际上,网格计算是一种分布式计算. 如果我们说某个作业是分布式的,那么参与该作业的不仅是计算机,还包括计算机网络. 显然,这种“蚂蚁移动山”方法将具有强大的数据处理能力. 网格计算的本质是合并和共享资源并确保系统安全性.

    本文来自电脑杂谈,转载请注明本文网址:

    http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-194847-1.html

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