云計算的概念

云計算（cloudcomputing）是由分布式計算（DistributedComputing）、并行處理（ParallelComputing）、網(wǎng)格計算（GridComputing）發(fā)展來的，是一種新興的商業(yè)計算模型。目前，對于云計算的認(rèn)識在不斷的發(fā)展變化，云計算沒仍沒有普遍一致的定義。

中國網(wǎng)格計算、云計算專家劉鵬給出如下定義：“云計算將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)”。

狹義的云計算指的是廠商通過分布式計算和虛擬化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)中心或超級計算機，以免費或按需租用方式向技術(shù)開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲、分析以及科學(xué)計算等服務(wù)，比如亞馬遜數(shù)據(jù)倉庫出租生意。

廣義的云計算指廠商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群，向各種不同類型客戶提供在線軟件服務(wù)、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲、計算分析等不同類型的服務(wù)。廣義的云計算包括了更多的廠商和服務(wù)類型，例如國內(nèi)用友、金蝶等管理軟件廠商推出的在線財務(wù)軟件，谷歌發(fā)布的Google應(yīng)用程序套裝等。

通俗的理解是，云計算的“云“就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群上的資源，它包括硬件資源（服務(wù)器、存儲器、CPU等）和軟件資源（如應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等），本地計算機只需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個需求信息，遠端就會有成千上萬的計算機為你提供需要的資源并將結(jié)果返回到本地計算機，這樣，本地計算機幾乎不需要做什么，所有的處理都在云計算提供商所提供的計算機群來完成。

云計算的產(chǎn)業(yè)分析

云計算的產(chǎn)業(yè)層次現(xiàn)在主流可分為三層，至上而下分別為應(yīng)用、平臺和基礎(chǔ)設(shè)施。

1）處于最頂層位置的是應(yīng)用層，提供在線的軟件服務(wù)，即SoftwareasaService（SaaS）服務(wù)。目前，SalesForce.com是這類云計算最著名的公司，此外GoogleApps、微軟的LiveOffice等也屬于此類云計算服務(wù)。

2）處于中間的是平臺層，在一個公共的平臺上為應(yīng)用開發(fā)提供接口和軟件運行環(huán)境的服務(wù)，即PlatformasaService（PaaS）服務(wù)。Salesforce的force.com平臺、GoogleAppEngine、微軟Azure都是PaaS的代表產(chǎn)品。

3）最底層的是基礎(chǔ)設(shè)施層，用以按需提供云計算的計算、存儲、帶寬等基礎(chǔ)設(shè)施，即InfrastructureasaService（IaaS）服務(wù)，這是所有應(yīng)用和平臺的基礎(chǔ)，也是虛擬化、自動化等云計算關(guān)鍵技術(shù)的集中體現(xiàn)層。AmazonEC2、世紀(jì)互聯(lián)的CloudEx、IBM的藍云都是出租基礎(chǔ)設(shè)備的IaaS服務(wù)。

云計算的四大應(yīng)用領(lǐng)域

1、云交通

隨著科技的發(fā)展，智能化的推進，交通信息化也在國家布局之中。通過初步搭建起來的云資源，統(tǒng)一指揮，高效調(diào)度平臺里的資源，處理交通堵塞，應(yīng)對突發(fā)的事件處理等其他事件效力都能有顯著提升。

云交通是指在云計算之中整合現(xiàn)有資源，并能夠針對未來的交通行業(yè)發(fā)展整合將來所需求的各種硬件、軟件、數(shù)據(jù)。動態(tài)滿足ITS中各應(yīng)用系統(tǒng)，針對交通行業(yè)的需求——基礎(chǔ)建設(shè)、交通信息發(fā)布、交通企業(yè)增值服務(wù)、交通指揮提供決策支持及交通仿真模擬等，交通云要能夠全面提供開發(fā)系統(tǒng)資源平需求，能夠快速滿足突發(fā)系統(tǒng)需求。

云交通的貢獻主要在：將借鑒全球先進的交通管理經(jīng)驗，打造立體交通，徹底解決城市發(fā)展中的交通問題。

具體而言，將包括地下新型窄幅多軌地鐵系統(tǒng)、電動步道系統(tǒng)，地面新型窄幅軌道交通，半空天橋人行交通、懸掛軌道交通，空中短程太陽能飛行器交通等。

云交通中心，將全面負(fù)責(zé)各種交通工具的管制，并利用云計算中心，向個體的云終端提供全面的交通指引和指示標(biāo)識等服務(wù)。

2、云通訊

從現(xiàn)在各大企業(yè)的云平臺，從我們身邊接觸的最多的例子來說，用的最多的其實就是各種備份。配置信息備份，聊天記錄備份，照片等的云存儲加分享，方便大家重置或者更換手機的時候，一鍵同步，一鍵還原，省去不少麻煩。但是事實上處于信息技術(shù)快速變革時代的我們來說，我們接觸到通訊云遠不止這些。

云通訊是云計算（cloudcomputing）概念的一個分支，指用戶利用SaaS形式的瘦客戶端（ThinClient）、或智能客戶端（SmartClient），通過現(xiàn)有局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)線路進行通訊交流，而無需經(jīng)由傳統(tǒng)PSTN線路的一種新型通訊方式。在現(xiàn)今ADSL寬帶、光纖、3G、4G等高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)日新月異的年代，云通訊給傳統(tǒng)電信運營商帶來了新的發(fā)展契機。

3、云醫(yī)療

如今云計算在醫(yī)療領(lǐng)域的貢獻讓廣大醫(yī)院和醫(yī)生均贊不絕口。從掛號到病例管理，從傳統(tǒng)的詢問病情到借助云系統(tǒng)會診。這一切的創(chuàng)新技術(shù)，改變了傳統(tǒng)醫(yī)療上的很多漏洞，同時也方便了患者和醫(yī)生。

云醫(yī)療（CloudMedicalTreatment，簡稱CMT）是在云計算等IT技術(shù)不斷完善的今天，像云教育、云搜索等言必語云的“云端時代”，一般的IT環(huán)境可能已經(jīng)不適合許多醫(yī)療應(yīng)用，醫(yī)療行業(yè)必須更進一步，建立專門滿足醫(yī)療行業(yè)安全性和可用性要求的醫(yī)療環(huán)境----“云醫(yī)療”應(yīng)運而生。它是IT信息技術(shù)不斷發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是今后醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的必然方向。

醫(yī)療云主要包括醫(yī)療健康信息平臺、云醫(yī)療遠程診斷及會診系統(tǒng)，云醫(yī)療遠程監(jiān)護系統(tǒng)以及云醫(yī)療教育系統(tǒng)等。

4、云教育

針對現(xiàn)在的我國的教育情況來看，由于中國疆域遼闊，教育資源分配不均。很多中小城市的教育資源長期處于一種較為尷尬的地帶。面對這種狀況，部分國家已制定了相應(yīng)的信息技術(shù)促進教育變革。目前，我國在這方面也在利用云計算進行教育模式改革，促進教育資源均衡化發(fā)展。

云計算在教育領(lǐng)域中的遷移稱之為“教育云”，是未來教育信息化的基礎(chǔ)架構(gòu)，包括了教育信息化所必須的一切硬件計算資源，這些資源經(jīng)虛擬化之后，向教育機構(gòu)、教育從業(yè)人員和學(xué)員提供一個良好的平臺，該平臺的作用就是為教育領(lǐng)域提供云服務(wù)。

教育云包括：成績系統(tǒng)、綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)、選修課系統(tǒng)、數(shù)字圖書館系統(tǒng)等。

云計算的應(yīng)用的五個案例

1.河北定州擁抱Azure云平臺：公務(wù)員培訓(xùn)提速

隨著微軟IT學(xué)院、微軟考試認(rèn)證中心、微軟技術(shù)實踐中心三大項目全面落地定州，基于Office365云平臺，定州開發(fā)了新一代內(nèi)部公務(wù)員培訓(xùn)系統(tǒng)，新系統(tǒng)通過Exchange為每個公務(wù)員分配了內(nèi)部郵箱，確保培訓(xùn)人員能夠及時接收培訓(xùn)計劃和培訓(xùn)進度信息，還使用SharePoint構(gòu)建了公務(wù)員培訓(xùn)平臺，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和考試認(rèn)證。

新的在線培訓(xùn)系統(tǒng)上線后，“使用基于Office365平臺搭建的在線培訓(xùn)平臺后，培訓(xùn)資料制作、培訓(xùn)場地等硬性支出減少了，更大大節(jié)約了公務(wù)員現(xiàn)場參加集中培訓(xùn)的時間成本?！?/p>

2.云上貴州公安交警云：“最強大腦”一眼識別套牌車

作為國內(nèi)首個運行在公安內(nèi)網(wǎng)上的省級交通大數(shù)據(jù)云平臺，貴州公安交警云平臺由省公安廳交警總隊采用以阿里云為主的云計算技術(shù)搭建，可為公共服務(wù)、交通管理、警務(wù)實戰(zhàn)提供云計算和大數(shù)據(jù)支持，有交通管理“最強大腦”之稱。

現(xiàn)在，云平臺的建立使機器智能識別成為可能，通過對車輛圖片進行結(jié)構(gòu)化處理并與原有真實車輛圖片進行對比，車輛分析智能云平臺能瞬間判別路面上的一輛車是假牌還是套牌車。

3.重慶亞馬遜AWS聯(lián)合孵化器基地助力中國創(chuàng)客

2015年12月，重慶亞馬遜AWS聯(lián)合孵化器基地開園，入駐的創(chuàng)客團隊可獲得最高十萬元無償提供的啟動資金，這也是亞馬遜AWS在中國設(shè)立的第三個孵化器，是其在中西部地區(qū)設(shè)立的首個孵化器。

亞馬遜AWS中國執(zhí)行董事容永康介紹，將充分利用亞馬遜AWS云計算平臺和亞馬遜AWS合作伙伴等資源，積極打造創(chuàng)業(yè)、融資、市場、技術(shù)等四大平臺，為新創(chuàng)企業(yè)提供云服務(wù)、技術(shù)培訓(xùn)、業(yè)務(wù)技術(shù)輔導(dǎo)等孵化服務(wù)，并搭建新創(chuàng)企業(yè)與天使、VC投資企業(yè)或個人的交流接觸平臺。

4.阿里云分擔(dān)12306流量壓力

2015年春運火車票售賣量創(chuàng)下歷年新高，而鐵路系統(tǒng)運營網(wǎng)站12306卻并沒有出現(xiàn)明顯的卡滯。同阿里云的合作是關(guān)鍵之一。

12306把余票查詢系統(tǒng)從自身后臺分離出來，在“云上”獨立部署了一套余票查詢系統(tǒng)。余票查詢環(huán)節(jié)的訪問量近乎占12306網(wǎng)站的九成流量，這也是往年造成網(wǎng)站擁堵的最主要原因之一。把高頻次、高消耗、低轉(zhuǎn)化的余票查詢環(huán)節(jié)放到云端，而將下單、支付這種“小而輕”的核心業(yè)務(wù)仍留在12306自己的后臺系統(tǒng)上，這樣的思路為12306減負(fù)不少。

5.玉溪華為教育云：基礎(chǔ)教育教學(xué)的一場革命

2015年5月11日，華為云服務(wù)玉溪基地開通運行暨玉溪教育云上線儀式舉行，這是華為云服務(wù)攜手玉溪民生領(lǐng)域的首次成功運用。

“玉溪教育云”是云南首個完全按照云計算技術(shù)框架搭建和設(shè)計開發(fā)的專業(yè)教育教學(xué)平臺，平臺依托華為云計算中心，以應(yīng)用為導(dǎo)向，積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的深度融合，以教育信息化促進教育理念和教育模式創(chuàng)新，充分發(fā)揮其在教育改革和發(fā)展中的支撐與領(lǐng)域作用。

云計算實例

現(xiàn)在市面上比較成熟而且實用的云計算實例和產(chǎn)品有許多，已成百家爭鳴之勢，其中以IBM藍云、亞馬遜AmazonEC2、谷歌GoogleAppEngine、微軟WindowsAzure最為著名。四者各有千秋，下面我們來看看他們各自的特點。

1、BM云計算：藍云（BlueCloud）

IBM藍云是由有IBM開發(fā)的企業(yè)級云計算解決方案，針對企業(yè)對硬件資源和軟件資源需要進行統(tǒng)一的管理、分配、部署、監(jiān)控和備份的需求，整合企業(yè)的現(xiàn)有資源，通過虛擬化和自動化，建立企業(yè)自己的云計算中心，實現(xiàn)軟硬件資源的動態(tài)共享和充分利用。藍云基于IBMAlmaden研究中心（AlmadenResearchCenter）的云基礎(chǔ)架構(gòu)，包括Xen和PowerVM虛擬化、Linux操作系統(tǒng)映像以及Hadoop軟件（GoogleFileSystem以及MapReduce的開源實現(xiàn)）與并行構(gòu)建。

“藍云”充分發(fā)揮了IBM在大規(guī)模計算領(lǐng)域的先進技術(shù)，通過分布式架構(gòu)，可全球部署云資源，使得用戶不僅能訪問本地終端或者服務(wù)器集群，還可以在類Internet環(huán)境下享受服務(wù)。同時，藍云支持開放標(biāo)準(zhǔn)和開源軟件，大大提高了其靈活性和兼容性，令藍云的功能具有了無限擴展的可能。

2、亞馬遜云計算：AmazonEC2

亞馬遜的AmazonEC2是AmazonElasticComputeCloud的簡稱。Amazon是全球最大的互聯(lián)網(wǎng)零售商，擁有大量的服務(wù)器，以滿足交易高峰時間的超大負(fù)荷，但同時卻造成了大量服務(wù)器在大多數(shù)時間的空閑，造成了資源的巨大浪費。Amazon建立了EC2（ElasticComputeCloud，又名彈性計算云），將這些空閑服務(wù)器的資源作為服務(wù)出售，是全球首家從事此類業(yè)務(wù)的公司。

EC2建立在Amazon大規(guī)模集群計算的平臺上，其特色是靈活性和可配置，用戶通過它可以根據(jù)自身需要，請求和使用其中的計算資源，并可進行個性化配置。同時AmazonEC2的自動配置資源容量功能允許用戶自動調(diào)整AmazonEC2的資源容量。例如，某用戶的流量達到容量上限，該功能可以自動提高容量上限至該用戶的虛擬主機上，以保證該用戶流暢使用。

為了公平和高效，Amazon采用了按使用量收費（pay-only-for-what-you-use），即按照用戶使用的計算資源收取費用。

3、歌云計算：GoogleAppEngine

Google的AppEngine和AmazonEC2是競爭關(guān)系，但兩者在技術(shù)方面是類似的，同時又有區(qū)別。

首先，最明顯的是收費模式不同，GoogleAppEngine對大多數(shù)用戶是免費的（每個免費用戶都可使用多達500MB的持久存儲空間，以及可支持每月約500萬頁面瀏覽量的足夠CPU和寬帶），只對占用資源較多，通信量較大的用戶收取費用。

其次，GoogleAppEngine初期只支持Python，Python是一把雙刃劍，一方面GoogleAppEngine繼承了Python的諸多優(yōu)點，如簡單、易學(xué)、開源、可擴展性等，同時也規(guī)范了AppEngine的代碼標(biāo)準(zhǔn)；另一方面僅僅支持Python，為GoogleAppEngine的推廣和使用造成了極大的局限。顯然，Google意識到了雙刃劍的負(fù)面影響，現(xiàn)在GoogleAppEngine已經(jīng)能支持Python語言和JAVA語言，相信未來能支持更多的語言。

4、微軟云計算：WindowsAzure

WindowsAzure服務(wù)平臺包括5個主要部分：WindowsAzure，LiveServices，MicrosoftSQLServices，Microsoft.NETServices，MicrosoftSharePointServices&DynamicsCRMServices。

在此，首先要強調(diào)的是WindowsAzure既是微軟推出的一款基于云計算的操作系統(tǒng)，更是一個運行于微軟數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)上的云計算服務(wù)平臺。WindowsAzure主要針對的是開發(fā)人員，為他們提供了開發(fā)的軟件環(huán)境，如VisualStudio、可視化工具和可視化環(huán)境；同時也為他們提供了強大的微軟全球數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)托管的服務(wù)，比如存儲、計算和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。這種軟件和服務(wù)的模式令身為開發(fā)人員的用戶倍感親切和舒服，Azure采用的用戶所熟悉的開發(fā)平臺，無需學(xué)習(xí)新的開發(fā)語言，降低了使用門檻和成本；并且用戶通過Azure提供的各種服務(wù)，可跨越自身終端的局限，在任意類型終端（如手機、PC、網(wǎng)頁等）中實現(xiàn)客戶端效果，還能借助Azure完成客戶、開發(fā)人員和企業(yè)間的資源共享。

分析及比較

IBM藍云、亞馬遜AmazonEC2、谷歌GoogleAppEngine、微軟WindowsAzure均出自名門，各有優(yōu)劣，如下表所示，我們從資源、應(yīng)用范圍和客戶幾個角度對其進行分析和比較，探索不同情況下的最優(yōu)解。

（1）IBM的藍云是企業(yè)級的云計算解決方案，主要針對企業(yè)用戶，建設(shè)企業(yè)內(nèi)部的云計算系統(tǒng)或者平臺，如果需要也可提供Internet互聯(lián)網(wǎng)的訪問接口；當(dāng)然企業(yè)需要，同時網(wǎng)絡(luò)條件允許，也可基于Internet互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。換而言之，企業(yè)本身擁有服務(wù)器等資源，IBM提供或者銷售的是解決方案，IBM通過藍云架構(gòu)，將企業(yè)的資源進行云計算整合和優(yōu)化。藍云的用戶是該企業(yè)的雇員，而真正的客戶是企業(yè)。

（2）亞馬遜的EC2與IBM藍云不同，亞馬遜擁有硬件資源——大量的服務(wù)器，EC2提供或出售是空閑服務(wù)器的資源。所以，亞馬遜的EC2只能基于Internet互聯(lián)網(wǎng)，也只局限于Internet互聯(lián)網(wǎng)，同時EC2的客戶就是EC2的用戶（包括企業(yè)用戶）。

（3）在應(yīng)用范圍方面，Google的AppEngine與亞馬遜的EC2一樣，基于Internet互聯(lián)網(wǎng)，局限于Internet互聯(lián)網(wǎng)。在資源所有者方面，GoogleAppEngine也是Google擁有硬件資源，這與亞馬遜EC2相同，但其提供或銷售是平臺，而不僅僅資源。在客戶方面，GoogleAppEngine同樣也是，客戶即用戶。

（4）就如同上文所述，微軟的WindowsAzure既是云計算操作系統(tǒng)，也是云計算服務(wù)平臺。Azure的硬件資源由客戶擁有，軟件資源或者服務(wù)由Azure提供。在應(yīng)用范圍方面，如果用戶使用其云計算的服務(wù)或功能時，必須需要Internet互聯(lián)網(wǎng)作為支撐；如果不使用云計算，是不需要Internet互聯(lián)網(wǎng)的，但這樣Azure也就失去了其特色和價值了。所以Azure應(yīng)用范圍還是只能局限于Internet互聯(lián)網(wǎng)的。由于Azure既是操作系統(tǒng)又是服務(wù)平臺，故其客戶可能是企業(yè)，也可能是個人用戶。

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