云計算核心技術研究與分析

高洋

【摘要】 現(xiàn)階段科學技術的飛速發(fā)展，對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大影響，計算機技術已經(jīng)在各個領域得到了廣泛應用，并成為人們生活中不可或缺的信息技術。云計算這一新型的技術在近些年得到了迅速發(fā)展，本文基于此，主要就云計算的核心技術進行分析研究。希望通過此次的理論研究對實際能起到一定指導作用。

【關鍵詞】 云計算 核心技術 研究

云計算是最近幾年發(fā)展起來的熱門詞匯，這一含義已經(jīng)跨越了科技界以及學術領域。云計算作為新型計算模式，對傳統(tǒng)的計算軟件有著強烈沖擊，尤其云計算自身的優(yōu)勢，在不斷的發(fā)展過程中也成為企業(yè)提高競爭力的重要技術工具。

一、云計算的主要特征及架構體系分析

1.1云計算的主要特征分析

云計算主要是基于互聯(lián)網(wǎng)服務器等提供的動態(tài)擴展虛擬化的資源而形成的，其自身有著鮮明的特征。云計算主要是分布在大量分布式計算機基礎上存在的，從其所具有的特征來看，其體現(xiàn)在規(guī)模的龐大，以及虛擬化，高可擴展性、通用性、廉價性等方面。以虛擬化特征為例，這一技術能夠支持用戶在任意位置，使用各種類型的終端來進行獲取應用服務，而這些服務請求是源于“云”，所以有著虛擬化的特征[1]。

1.2云計算的架構體系分析

云計算架構體系并不復雜，總體而言分為管理和服務這兩個主要部分。管理架構主要分為用戶層和機制層以及檢測層，用戶層主要用于客戶支持及相關管理，同時具備了服務管理功能；機制層主要用于運行管理及維護管理，同時也涉及到了安全管理與資源管理；檢測層主要對系統(tǒng)進行監(jiān)控。服務層架構主要有軟件服務層，主要面向于用戶并為其提供瀏覽器服務，同時可將其與云層應用相關聯(lián)。然后就是基礎設備服務層以及平臺服務層，基礎設備服務層與平臺服務層可從云計算供應商處得到相關應用并用于儲存信息[2]。

二、云計算核心技術研究現(xiàn)狀及主要技術分析

1、云計算核心技術研究現(xiàn)狀分析。從云計算核心技術的研究現(xiàn)狀分析來看，所涉及到的層面比較多樣化，其中虛擬化與資源管理層面的研究比較早。虛擬化技術的研究在IBM VM/370就出現(xiàn)了，這一技術使得一臺物理計算機能夠進行多臺虛擬機的運行，而在虛擬機上運行的操作系統(tǒng)也不同，這樣就能夠達到不同的虛擬機之間較強的獨立性。同時在硬件之上的超級管理層，其在最高優(yōu)先級上實行的運行，主要是對CPU以及網(wǎng)絡和內(nèi)存等虛擬化的完成進行負責，同時對上層的虛擬機提供資源訪問接口，完成虛擬設備的管理。而在云計算的網(wǎng)絡拓撲層面的研究是對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心體系的優(yōu)化，當前的數(shù)據(jù)中心主要是以太網(wǎng)作為典型的架構，采取三層交換樹狀架構。其主要由接入層以及匯聚層和核心層構成。傳統(tǒng)樹狀網(wǎng)結構存在缺陷，就是交換機節(jié)點增加節(jié)點間的連接也會隨之增長，這樣就造成了網(wǎng)絡復雜性的增加。但云計算平臺的大部分應用是通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算，這樣就提高了其自身的效率。但在云計算平臺上帶寬成本較高，所以可通過fat tree 拓撲結構連接方式（如圖1）進行實現(xiàn)便捷的交換[3]。

2、云計算核心技術分析。云計算核心技術中的海量數(shù)據(jù)分析技術以及海量數(shù)據(jù)管理技術、MAP-Reduce編程模型、虛擬機在線遷移技術、虛擬機快速部署技術等，都是云計算核心技術中的佼佼者。其中海量數(shù)據(jù)分存技術值得重視，數(shù)據(jù)量的發(fā)展已經(jīng)非常迅速，現(xiàn)有的云數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有三種類型，在這一新興技術領域中最具代表性的云數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是CASSANDRA。另外是云計算平臺管理技術，云計算所聚集的資源相對較多，故此對相應的數(shù)據(jù)處理就比較大，這樣對服務器的需求數(shù)量也就隨之增加。通過云計算平臺管理技術能夠解決實際問題，同時可以促進服務器間充分發(fā)揮協(xié)同作用，以最快的速度進行業(yè)務的部署和對系統(tǒng)的故障進行恢復[4]。再者就是虛擬機在線遷移技術，該核心技術能對整個云計算系統(tǒng)進行有效的管理，并對其平臺的多種服務的實現(xiàn)都具有決定性的意義。從其技術優(yōu)勢上來看，主要是對均衡負載以及可靠性提供巨大的便利，在物理機出現(xiàn)負載過重，通過在線遷移技術就能夠將這些負載進行轉移，從而達到均衡負載的作用。

三、結語

總而言之，隨著當前科技的不斷進步與更新，針對云計算核心技術的研究范圍也會愈來愈廣，在這一過程中要重點關注安全性和可靠性等問題，因為只有在安全可靠穩(wěn)定的運行條件下才能體現(xiàn)云計算核心技術的真正價值。由于受到本文篇幅限制，不能進一步深化研究，希望此次努力能起到拋磚引玉的作用，以待后來者居上。

參 考 文 獻

[1]宋庭新，張成雷，李成海，黃必清.中小企業(yè)云制造服務平臺的研究與開發(fā)[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2013，（05）.

[2]李延東，趙秋爽.IDC的智能化與運營管理系統(tǒng)建設[J].電信技術，2013，（01）.

[3]黃華 祝詩平 劉碧貞.近紅外光譜的云計算分析系統(tǒng)構架及實現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)機械學報，2014，（06）.

[4]唐鳴.淺談如何優(yōu)化計算機網(wǎng)絡服務質量[J].云南社會主義學院學報，2013，（13）.