王曉燕

(太原大學(xué)計(jì)算中心，山西 太原 030032)

0 引言

計(jì)算機(jī)剛剛被發(fā)明的時(shí)候，發(fā)明者的主要意圖是想讓計(jì)算機(jī)來做數(shù)學(xué)計(jì)算，當(dāng)時(shí)考慮到的計(jì)算機(jī)的其他用途還很少。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)的影子幾乎無所不在。約翰·蓋奇曾經(jīng)提到過:“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”，這一概念是計(jì)算機(jī)云計(jì)算的開端，可是后來這股風(fēng)潮卻改變了自身的方向。當(dāng)前計(jì)算機(jī)云計(jì)算在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代成為十分火爆和流行的詞匯，這種計(jì)算和過去的一些技術(shù)詞匯聯(lián)系在了一起，這些老的詞匯包括:虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬光驅(qū)、網(wǎng)格、SAAS等［1］。計(jì)算機(jī)云計(jì)算是一種共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，這種方法起步較晚，但發(fā)展迅速，專家預(yù)言云計(jì)算最終將會(huì)成為一種普及性的服務(wù)，本文就云計(jì)算進(jìn)行一些探析。

1 關(guān)于計(jì)算機(jī)速度的一些回顧

在計(jì)算機(jī)速度發(fā)展的歷史上曾經(jīng)經(jīng)歷了四次革命，這四次革命分別是:電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代、晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代、集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。這四個(gè)時(shí)代計(jì)算機(jī)的硬件、速度和用途也不盡相同。在第一代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)使用的硬件主要是電子管，這時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度每秒中只能達(dá)到幾千次，計(jì)算機(jī)的用途主要用于軍事計(jì)算研究。在第二代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的主要硬件是晶體管，這時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度達(dá)到了每秒幾十萬次，它的用途也從軍事運(yùn)算研究發(fā)展到了科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)和事務(wù)的處理方面。在第三代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的硬件主要變成了中小規(guī)模的集成電路，這時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到了每秒幾百萬甚至幾千萬次，并且用途也從科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)和事務(wù)的處理發(fā)展到了各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。到第四代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的硬件已經(jīng)變成了大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路了，這個(gè)時(shí)候在硅半導(dǎo)體上已經(jīng)集成了一千到一百萬以上的電子元器件，這時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到了每秒上千萬次甚至上億次。

在過去的時(shí)候，我們提高計(jì)算機(jī)速度的方法主要集中在對硬件的研究上，現(xiàn)在我們提高計(jì)算機(jī)速度的研究已經(jīng)發(fā)展到了網(wǎng)絡(luò)研究的方面，云計(jì)算可是說是目前最前沿的計(jì)算機(jī)速度研究。發(fā)展計(jì)算的原因有很多種，但是云計(jì)算的主要目的是通過分享合作讓計(jì)算機(jī)的信息能夠使得普通人群都具有免費(fèi)的使用權(quán)。如今的超級(jí)計(jì)算機(jī)造價(jià)昂貴，主要被用于特殊的國防領(lǐng)域或者被高收入者所使用，普通百姓很難享受計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算能力，盡管我國的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度已經(jīng)達(dá)到了國際上的最高峰，我國的計(jì)算機(jī)實(shí)力也成為了國家展示國力的一個(gè)方面，可是對于普通人群來說，我們還沒有享受這種高速運(yùn)算的條件。

2 云計(jì)算的概念和核心思想

在上個(gè)世紀(jì)八十年代末期，約翰·蓋奇曾經(jīng)提到過:“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”［2］，這一概念是計(jì)算機(jī)云計(jì)算的開端，就計(jì)算機(jī)云計(jì)算來說它的概念可以分為廣義的概念和狹義的概念。狹義的云計(jì)算指的是信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的相互交付和使用模式，它主要通過網(wǎng)絡(luò)按照需要和易擴(kuò)展的方式獲得計(jì)算機(jī)使用者所需的資源。廣義的云計(jì)算則指服務(wù)的交付和使用模式，通過網(wǎng)絡(luò)以按需和易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)，這種服務(wù)可以是信息技術(shù)的軟件也可以是和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的任意服務(wù)，這種服務(wù)具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特的功效。

云計(jì)算(Cloud Computing)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，它包括多個(gè)方面，在計(jì)算方面包括網(wǎng)格計(jì)算網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)、分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行計(jì)算(Parallel Computing)、效用計(jì)算(Utility Computing)四種計(jì)算，除此之外云計(jì)算還包括網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負(fù)載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)［3］。云計(jì)算的主旨是通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本較低的計(jì)算實(shí)體進(jìn)行整合，然后把這些實(shí)體整合成為一個(gè)具有較強(qiáng)計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，接著用這個(gè)完美系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到網(wǎng)絡(luò)終端的各個(gè)用戶手中，這種分布需要借助一些先進(jìn)的商業(yè)模式，如 SaaS、PaaS、LaaS、MSP 等。

計(jì)算機(jī)云計(jì)算的核心理念是通過不斷提高“云”的處理能力而減少終端用戶的處理負(fù)擔(dān)，這樣就能夠把終端用戶轉(zhuǎn)化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備，并且這個(gè)設(shè)備可以按照自身需要享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力。其核心思想是對海量的聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，同時(shí)把所有的計(jì)算機(jī)資源組建成一個(gè)資源池對用戶進(jìn)行按需服務(wù)。

3 云計(jì)算特點(diǎn)探析

在考慮云計(jì)算的時(shí)候，我們可能會(huì)想到，既然云計(jì)算基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，那么在互聯(lián)網(wǎng)上聯(lián)網(wǎng)的終端計(jì)算機(jī)是不是會(huì)遭到病毒的入侵或者丟失數(shù)據(jù)呢?還有些人可能會(huì)想到，云計(jì)算的工作量如此之大，終端計(jì)算機(jī)是不是要不斷地對硬件進(jìn)行更新才能夠支持如此大的工作量?其實(shí)，只要我們了解了云計(jì)算的特點(diǎn)，我們就不難發(fā)現(xiàn)這些擔(dān)心是多余的。因?yàn)樵朴?jì)算具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

首先，云計(jì)算為終端計(jì)算機(jī)提供了最安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，這個(gè)中心使得病毒很難入侵，數(shù)據(jù)也很難丟失。在大多數(shù)人的眼里，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)只有經(jīng)過自己存儲(chǔ)或者保管的才是最安全的，其實(shí)不然，雖然這些自己存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能夠看得見，并且可以隨手拈來，但是，這些數(shù)據(jù)并非有你想象的那么安全。畢竟這些數(shù)據(jù)有多重可以丟失的原因，例如:計(jì)算機(jī)病毒的入侵、盜號(hào)木馬的入侵、自身操作不當(dāng)?shù)膿p壞等等，我們雖然不想讓類似的事件發(fā)生，可是這些事件卻往往在不經(jīng)意中發(fā)生，前幾年發(fā)生的港臺(tái)明星的一些“艷照門”事件，其發(fā)生的原因就是送修電腦而導(dǎo)致資料的外泄。如果我們把計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云”的另一端，你的這些數(shù)據(jù)就可以高枕無憂了，這些數(shù)據(jù)的管理人員屬于全球最專業(yè)的計(jì)算機(jī)團(tuán)隊(duì)，除此之外，你的數(shù)據(jù)還會(huì)被保存在全球最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心，這樣就為你的數(shù)據(jù)進(jìn)行了多重保護(hù)，這些專家會(huì)對你所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限管理策略，未經(jīng)個(gè)人允許的用戶就極難和你分享你的數(shù)據(jù)。綜上所說，云計(jì)算使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有了系數(shù)較高的安全保障，并且這種保障不必花費(fèi)昂貴的金錢，同時(shí)享受的卻是高于銀行安全系數(shù)的最好、最安全的服務(wù)。

其次，云計(jì)算對于用戶端的設(shè)備要求相對較低，使用起來也極其方便。云計(jì)算并非需要不斷更新終端計(jì)算機(jī)的硬件來適應(yīng)軟件的各種要求，計(jì)算機(jī)終端客戶只需要根據(jù)個(gè)人愛好選擇自己喜歡的瀏覽器，然后通過在瀏覽器里輸入網(wǎng)址就能夠通過云計(jì)算享受各種樂趣。在云計(jì)算中，終端計(jì)算機(jī)的硬件維護(hù)被“云”另一端的專業(yè)計(jì)算機(jī)管理人員所操作，他們可以根據(jù)終端用戶的個(gè)人需要來安裝和升級(jí)軟件，同時(shí)你所想做的任何事情都可以被這些計(jì)算機(jī)專業(yè)管理人員來完成，對于計(jì)算機(jī)的安全管理策略和防病毒措施，都可以被“云”另一端的專家來完成。

再次，計(jì)算機(jī)云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)和應(yīng)用共享并且具有無限多的可能性。處于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中的云計(jì)算數(shù)據(jù)只有一份，這些數(shù)據(jù)被保存在“云”的另一端，同一份數(shù)據(jù)的訪問和使用，所需要的只是聯(lián)網(wǎng)，只要你的電子設(shè)備進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)，就能輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問和使用的目的。同時(shí)，處于云計(jì)算下的數(shù)據(jù)保存和管理具有無限多的可能性，我們可以通過云計(jì)算來做無限多的事情，因?yàn)樵朴?jì)算為我們提供了無限大的計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算能力。

4 如何應(yīng)用云計(jì)算

隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)也迅速發(fā)展，這些海量的數(shù)據(jù)對硬件的要求也會(huì)越來越高，如何解決這一對矛盾的復(fù)合體，這就要求我們通過云計(jì)算來實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。因?yàn)樵朴?jì)算是通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，因此我們可以利用它來進(jìn)行無限多的應(yīng)用，對于電腦的配置并沒有多么高的要求。云計(jì)算超高的計(jì)算能力，通過互聯(lián)網(wǎng)就能夠自由流通，這樣無論企業(yè)還是個(gè)人用戶，就不必?fù)?dān)心在計(jì)算機(jī)硬件上進(jìn)行昂貴的投資，我們把自己想要做的一切交給互聯(lián)網(wǎng)就可以。

計(jì)算機(jī)云計(jì)算的應(yīng)用可以是信息技術(shù)和軟件以及與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的，還可以是其他的多種服務(wù)，這就意味著計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力可以作為一種商品來進(jìn)行流通，這中計(jì)算能力可以像自來水和天然氣一樣可以通過極低的價(jià)格就能夠方便使用。云計(jì)算給我們計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力提供了無限的可能性，我們不用擔(dān)心我們的計(jì)算機(jī)硬件配置是否落伍和強(qiáng)大，這就讓計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力擺脫了硬件配置的束縛，因?yàn)樵朴?jì)算通過網(wǎng)絡(luò)就可以解決一切，甚至超級(jí)計(jì)算這種任務(wù)也能夠?qū)崿F(xiàn)。云計(jì)算中擁有一種思想，這種思想是把各種力量聯(lián)合起來，讓每一名成員都能夠使用這種力量。

5 云計(jì)算的安全與展望

云計(jì)算的構(gòu)想策略是，云計(jì)算的安全能力和使用云計(jì)算的用戶多少有關(guān)，用戶越多也就能夠提供更大的安全系數(shù)，這是因?yàn)辇嫶蟮挠脩羧嚎梢愿采w互聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)角落，這樣大的用戶群可以截獲一些被掛木馬的網(wǎng)站或者截獲一些新的木馬病毒。

云計(jì)算的發(fā)展十分迅速，如今各種各樣的殺毒軟件都推除了云安全解決方案，參與這些安全解決方案的殺毒軟件有瑞星、趨勢、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全衛(wèi)士、卡卡上網(wǎng)安全助手等［4］，這些云安全策略每天可以攔截百萬次的木馬攻擊，云安全每天可以支持五十五億條點(diǎn)擊查詢，并且每天可以分析所搜集的2.5億個(gè)樣本，資料庫中的命中率相當(dāng)高，幾乎達(dá)到了百分百的程度，在云安全的幫助下每天可以阻斷千萬次的病毒感染。

云計(jì)算能夠?yàn)橛脩籼峁┳詈玫姆?wù)，它能夠降低企業(yè)的成本，云計(jì)算的應(yīng)用市場還十分廣大，并且云計(jì)算的前景也十分光明。我們相信經(jīng)過若干年以后，云計(jì)算將會(huì)被普及應(yīng)用到我們計(jì)算機(jī)生活的每一個(gè)角落。

綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)云計(jì)算的發(fā)展前景十分樂觀，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中云計(jì)算是最好的模式，在云計(jì)算深入到互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)方面以后就會(huì)產(chǎn)生巨大的價(jià)值，雖然云計(jì)算在發(fā)展的過程中也會(huì)產(chǎn)生一些問題，但相對于云計(jì)算的發(fā)展來說，這些問題都是微不足道的。

［1］楊光雨.淺談云計(jì)算技術(shù)［J］.福建電腦，2010(1).

［2］王鐵軍.云學(xué)習(xí)時(shí)代［J］.教育技術(shù)，2011(10).

［3］王平.云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2008(10).

［4］張繼云.云服務(wù)的方案探析［J］.信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2012(1).