云计算的演进和挑战性研究问题

上传者：赛道建
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上传时间：2015-04-21
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云计算的演进和挑战性研究问题

云计算的演进和挑战性研究问题
富丽贞陆嘉恒孟小峰
中国人民大学

摘要：本文首先介绍了云计算的演进过程，接着探讨了随着云计算的到来将会出现的新的挑
战性问题，最后简单分析了引领云计算潮流的Google 和IBM这两家公司的云计算基础架构
框架。
经济的发展导致提供软件和计算能力服务基础架构的出现，俗称云服务或云计算。它是
一种新兴的共享基础架构的方法，利用它用户可以在任何地方通过连接的设备访问其应用程
序。可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务。很多因素推动了对这类环境的需求，
其中包括连接设备、实时数据流、SOA的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等
这样的Web 2.0应用的急剧增长。另外，数字元器件性能的提升也使IT环境的规模大幅度提
高，从而进一步加强了对一个由统一的云进行管理的需求。毫无疑问，云计算已经拥有了一
个光明的前景。
云计算的演进
目前，云计算是IT 行业的一个热点话题。但它并不是革命性的新发展，而是数据管理技
术不断演进的结果，如图1 所示。

图1 云计算的演进
在上个世纪末，分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网
格计算(Grid Computing)已相当成熟。他们是云计算发展的技术基础。
上世纪 80 年代末，开始出现应用大量系统来解决单一问题（通常是科学问题）的情况，
这就是网格计算的概念，而这种概念又导致向云计算的发展。网格计算的关注重点是将工作
负载移到所需的计算资源所在位置的能力，大多数情况下这种位置都是远程的，而且持续可
用。通常，网格是服务器集群，大型任务可拆分为多个小型任务，以便在这些服务器上并行
运行。从这个角度来看，我们实际上可将网格视为仅仅是一台虚拟服务器。网格还要求应用
程序符合网格软件的接口标准。
公共计算和SAAS（软件即服务）可以看作是早期云计算的两种形式。现在云计算不只
包括这两种形式，还包括网络服务、平台即服务以及MSP（管理服务提供商）等其他形式。
到了上世纪 90 年代，虚拟化的概念已从虚拟服务器扩展到更高层次的抽象，首先是虚
拟平台，而后又是虚拟应用程序。公用计算将集群作为虚拟平台，采用可计量的业务模型进
行计算。最近，SAAS（软件即服务）将虚拟化提升到了应用程序的层次，它所使用的业务
模型不是按消耗的资源收费，而是根据向订户提供的应用程序的价值收费。这种类型服务通
过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上

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