云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

如今，云計(jì)算已由概念構(gòu)想實(shí)現(xiàn)了行業(yè)應(yīng)用，所實(shí)現(xiàn)的行業(yè)應(yīng)用的看得見的形式就是構(gòu)建了云計(jì)算平臺(tái)，形成一個(gè)云計(jì)算環(huán)境，在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上把所有硬件、軟件結(jié)合起來構(gòu)架一個(gè)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，向用戶提供IaaS、PaaS、SaaS，而能實(shí)現(xiàn)這一切則依賴一系列IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

首先是虛擬化機(jī)制，它通過對(duì)物理資源抽象、映射和展現(xiàn)，將實(shí)際物理資源隱藏在其后，為上層系統(tǒng)提供統(tǒng)一的設(shè)備使用形式，關(guān)于虛擬化機(jī)制的作用，可以從IT基本常識(shí)出發(fā)來理解，計(jì)算機(jī)運(yùn)行的實(shí)質(zhì)是程序指令的執(zhí)行，應(yīng)用程序安裝并運(yùn)行在操作系統(tǒng)上，而操作系統(tǒng)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件上，應(yīng)用程序?qū)唧w的軟硬件環(huán)境有直接的依賴，目前，許許多多的軟硬件互不兼容，是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算資源共享的最大障礙，虛擬化機(jī)制將具體的計(jì)算特性加以封裝隱藏，對(duì)外提供統(tǒng)一邏輯接口，從而屏蔽物理設(shè)備多樣性帶來的差異，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化、應(yīng)用虛擬化和桌面虛擬化，虛擬化是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的最重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

其次是海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)管理機(jī)制，云計(jì)算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成，同時(shí)為大量用戶服務(wù)，為保證高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性，云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用冗余存儲(chǔ)（即給同一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多個(gè)副本）的方式保證數(shù)據(jù)的可靠性，當(dāng)前云計(jì)算系統(tǒng)中常用的是Google的GFS和Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)的HDFS，云計(jì)算需要對(duì)海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取后進(jìn)行大量的分析，數(shù)據(jù)的讀操作頻率遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)的更新頻率，對(duì)此，一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是力難勝任的，為此，云計(jì)算采用了數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理機(jī)制，即將表按列劃分后存儲(chǔ)，目前云計(jì)算海量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中最著名的是Google的BigTable，BigTable是一種為了管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)可以擴(kuò)展到非常大的規(guī)模。

再次是分布式計(jì)算機(jī)制，所謂分布式計(jì)算就是把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問題分成許多小的部分，交給許多相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)協(xié)同處理，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算，特別是PaaS服務(wù)，所產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)能夠并行處理，就是靠分布式計(jì)算機(jī)制把一個(gè)大的應(yīng)用程序分解成若干可以并行處理的子程序，基于互聯(lián)網(wǎng)由許多計(jì)算機(jī)分別計(jì)算，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行組合得出數(shù)據(jù)結(jié)論，在云計(jì)算領(lǐng)域被廣泛采用的是Google開發(fā)的Map—reduce編程模型，Map—reduce既是一種簡(jiǎn)化的分布式編程模型，又是高效的任務(wù)調(diào)度模型，它一方面能夠有效應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)分析的需求，另一方面模型簡(jiǎn)單易于開發(fā)者掌握，是目前平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)。

最后是Web 2.0界面交互機(jī)制，web2.0也是目前互聯(lián)網(wǎng)的熱門詞匯之一，它相對(duì)于傳統(tǒng)Web 1.0，基于XML、A2JAX等技術(shù)，更注重用戶的交互作用，用戶既是網(wǎng)站內(nèi)容的瀏覽者，也是網(wǎng)站內(nèi)容的制造者，用戶由被動(dòng)地接收互聯(lián)網(wǎng)信息向主動(dòng)創(chuàng)造互聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)展，在Web 2.0網(wǎng)站中，用戶不僅可以參與網(wǎng)站建設(shè)，而且由于web 2.0版權(quán)開放、軟件代碼免費(fèi)提供，用戶可以直接參與到軟件產(chǎn)品的合作開發(fā)中，目前Web 2.0是云計(jì)算應(yīng)用層的核心技術(shù)，很好地實(shí)現(xiàn)了SaaS界面層的功能。

云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)機(jī)制還有基于計(jì)算資源使用量付費(fèi)的效用計(jì)算機(jī)制、用一個(gè)實(shí)例可以同時(shí)處理多個(gè)用戶請(qǐng)求的多租戶軟件開發(fā)架構(gòu)等等，正是這許許多多的IT新技術(shù)及實(shí)現(xiàn)機(jī)制托起了云計(jì)算這朵“瑞彩祥云”。

來源：CIO時(shí)代網(wǎng)

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