云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例(三家對(duì)比)

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1、云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例IBM公司于2007年底宣布了云計(jì)算計(jì)劃，云計(jì)算的概念出現(xiàn)在大眾面前。本文簡(jiǎn)要介紹云計(jì)算概念的理解及主要應(yīng)用實(shí)例?！　　　∫?、深入理解云計(jì)算　　在IBM的技術(shù)白皮書(shū)“CloudComputing”中對(duì)云計(jì)算定義：“云計(jì)算一詞用來(lái)同時(shí)描述一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或者一種類型的應(yīng)用程序。一個(gè)云計(jì)算的平臺(tái)按需進(jìn)行動(dòng)態(tài)地部署（provision）、配置（configuration）、重新配置（reconfigure）以及取消服務(wù)（deprovision）等。在云計(jì)算平臺(tái)中的服務(wù)器可以是物理的服務(wù)器或者虛擬的服務(wù)器。高級(jí)的計(jì)算云通常包含一些其

2、他的計(jì)算資源，例如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SANs）。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，防火墻以及其他安全設(shè)備等。云計(jì)算在描述應(yīng)用方面，它描述了一種可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)Intemet進(jìn)行訪問(wèn)的可擴(kuò)展的應(yīng)用程序?！霸茟?yīng)用”使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強(qiáng)勁的服務(wù)器來(lái)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。任何一個(gè)用戶可以通過(guò)合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備以及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器就能夠訪問(wèn)一個(gè)云計(jì)算應(yīng)用程序。”　　上述定義給出了云計(jì)算兩個(gè)方面的含義：一方面描述了基礎(chǔ)設(shè)施，用來(lái)構(gòu)造應(yīng)用程序，其地位相當(dāng)于PC機(jī)上的操作系統(tǒng)：另一方面描述了建立在這種基礎(chǔ)設(shè)施之上的云計(jì)算應(yīng)用。在與網(wǎng)格計(jì)算的比較上，網(wǎng)格程序是將一

3、個(gè)大任務(wù)分解成很多小任務(wù)并行運(yùn)行在不同的集群以及服務(wù)器上，注重科學(xué)計(jì)算應(yīng)用程序的運(yùn)行。而云計(jì)算是一個(gè)具有更廣泛含義的計(jì)算平臺(tái)，能夠支持非網(wǎng)格的應(yīng)用，例如支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序中的前臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器三層應(yīng)用程序架構(gòu)模式，以及支持當(dāng)前Web2.0模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。云計(jì)算是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺(tái)?，F(xiàn)有的云計(jì)算實(shí)現(xiàn)使用的技術(shù)體現(xiàn)了以下3個(gè)方面的特征：　　1、硬件基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)在大規(guī)模的廉價(jià)服務(wù)器集群之上。與傳統(tǒng)的性能強(qiáng)勁但價(jià)格昂貴的大型機(jī)不同，云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)大量使用了廉價(jià)的服務(wù)器集群，特別是x8

4、6架構(gòu)的服務(wù)器。節(jié)點(diǎn)之間的巨聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一般也使用普遍的千兆以太網(wǎng)?！　?、應(yīng)用程序與底層服務(wù)協(xié)作開(kāi)發(fā)，最大限度地利用資源。傳統(tǒng)的應(yīng)用程序建立在完善的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如操作系統(tǒng)之上，利用底層提供的服務(wù)來(lái)構(gòu)造應(yīng)用。而云計(jì)算為了更好地利用資源，采用了底層結(jié)構(gòu)與上層應(yīng)用共同設(shè)計(jì)的方法來(lái)完善應(yīng)用程序的構(gòu)建。　　3、通過(guò)多個(gè)廉價(jià)服務(wù)器之問(wèn)的冗余，使用軟件獲得高可用性。由于使用了廉價(jià)的服務(wù)器集群，節(jié)點(diǎn)的失效將不可避免。并且會(huì)有節(jié)點(diǎn)同時(shí)失效的問(wèn)題。為此，在軟件設(shè)計(jì)上需要考慮節(jié)點(diǎn)之間的容錯(cuò)問(wèn)題，使用冗余的節(jié)點(diǎn)獲得高可用性?！　⊥ㄟ^(guò)上面的技術(shù)手段，云計(jì)算達(dá)到了兩個(gè)

5、分布式計(jì)算的重要目標(biāo)：可擴(kuò)展性和高可用性?？蓴U(kuò)展性表達(dá)了云計(jì)算能夠無(wú)縫地?cái)U(kuò)展到大規(guī)模的集群之上，甚至包含數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)處理。高可用性代表了云計(jì)算能夠容忍節(jié)點(diǎn)的錯(cuò)誤，甚至有很大一部分節(jié)點(diǎn)發(fā)生失效也不會(huì)影響程序的正確運(yùn)行。第6頁(yè)共6頁(yè)　　二、云計(jì)算應(yīng)用實(shí)例　　1、Google的云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用實(shí)例　　Google公司有一套專屬的云計(jì)算平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)先是為Google最重要的搜索應(yīng)用提供服務(wù)，現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到其他應(yīng)用程序。Google的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)模式包括4個(gè)相互獨(dú)立又緊密結(jié)合在一起的系統(tǒng)：GoogleFileSystemt分布式文件系統(tǒng)，針

6、對(duì)Google應(yīng)用程序的特點(diǎn)提出的MapReduce編程模式，分布式的鎖機(jī)制Chubby以及Google開(kāi)發(fā)的模型簡(jiǎn)化的大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫(kù)BigTable?！　oogleFileSystem文件系統(tǒng)（GFS）：除了性能，可伸縮性、可靠性以及可用性以外，GFS設(shè)計(jì)還受到Google應(yīng)用負(fù)載和技術(shù)環(huán)境的影響。體現(xiàn)在4個(gè)方面：1）充分考慮到大量節(jié)點(diǎn)的失效問(wèn)題，需要通過(guò)軟件將容錯(cuò)以及自動(dòng)恢復(fù)功能集成在系統(tǒng)中；2）構(gòu)造特殊的文件系統(tǒng)參數(shù)，文件通常大小以G字節(jié)計(jì)，并包含大量小文件；3）充分考慮應(yīng)用的特性，增加文件追加操作，優(yōu)化順序讀寫(xiě)速度；4）

7、文件系統(tǒng)的某些具體操作不再透明，需要應(yīng)用程序的協(xié)助完成。　　MapReduce分布式編程環(huán)境：Google構(gòu)造MapReduce編程規(guī)范來(lái)簡(jiǎn)化分布式系統(tǒng)的編程。應(yīng)用程序編寫(xiě)人員只需將精力放在應(yīng)用程序本身，而關(guān)于集群的處理問(wèn)題，包括可靠性和可擴(kuò)展性，則交由平臺(tái)來(lái)處理。MapReduce通過(guò)“Map（映射）”和“Reduce（化簡(jiǎn)）”這樣兩個(gè)簡(jiǎn)單的概念來(lái)構(gòu)成運(yùn)算基本單元，用戶只需提供自己的Map函數(shù)以及Reduce函數(shù)即可并行處理海量數(shù)據(jù)。為了進(jìn)一步理解MapReduce的編程方式，下面給出一個(gè)基于MapReduce編程方式的程序偽代碼。

8、程序功能是統(tǒng)計(jì)文本中所有單詞出現(xiàn)的次數(shù)。　　分布式的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)BigTable：由于一部分Google應(yīng)用程序需要處理大量的格式化以及半格式化數(shù)據(jù)，Google構(gòu)建了弱一致性要求的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)BigTabl