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原创 云计算的核心技术有哪些?五大核心技术深入分析

发布时间:2019-10-22 09:00:44 浏览 23871 来源:博学谷 作者:照照

    云计算的核心技术有哪些?首先我们要了解云计算,作为数据服务中心,它是通过虚拟化技术架构起来的。云计算的作用十分大,它可以实现对存储、计算、内存、网络等资源化。一般来讲,云计算的五大核心技术分为分布式存储、虚拟化技术、分布式资源管理、智能管理平台和编程模型。下面就让我们一起深入分析这五大核心技术。

     

    云计算的核心技术

     

    1、分布式存储:
      

    分布式存储用于将大量服务器整合为一台超级计算机,提供海量的数据存储和处理服务,分布式文件系统、分布式数据库允许访问共同存储资源,实现应用数据文件的IO共享。 我们的云存储系统同时兼顾数据安全与IO问题。个别服务商保存3份数据以牺牲IO速度为代价,只有极低的IO速度,其他国内云厂商一般采用本机阵列存储,虽然IO快但是可靠性不高, 本机硬件或存储损坏的情况下,业务中断时间较长。云计算的另一大优势就是能够快速、高效地处理海量数据。在数据爆炸的今天,这一点至关重要。为了保证数据的高可靠性,云计算通常会采用分布式存储技术,将数据存储在不同的物理设备中。这种模式不仅摆脱了硬件设备的限制,同时扩展性更好,能够快速响应用户需求的变化。
      

    分布式存储与传统的网络存储并不完全一样,传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。
      

    2、虚拟化技术:
      

    虚拟化是云计算最重要的核心技术之一,它为云计算服务提供基础架构层面的支撑。从技术上讲,虚拟化是一种在软件中仿真计算机硬件,以虚拟资源为用户提供服务的计算形式。旨在合理调配计算机资源,使其更高效地提供服务。它把应用系统各硬件间的物理划分打破,从而实现架构的动态化,实现物理资源的集中管理和使用。虚拟化的最大好处是增强系统的弹性和灵活性,降低成本、改进服务、提高资源利用效率。
      

    从表现形式上看,虚拟化又分两种应用模式。一是将一台性能强大的服务器虚拟成多个独立的小服务器,服务不同的用户。二是将多个服务器虚拟成一个强大的服务器,完成特定的功能。这两种模式的核心都是统一管理,动态分配资源,提高资源利用率。在云计算中,这两种模式都有比较多的应用。虚拟化平台将1000台以上的服务器集群虚拟为多个性能可配的虚拟机(VM),对整个集群系统中所有VM进行监控和管理,并根据实际资源使用情况灵活 分配和调度资源池。
      

    3、分布式资源管理
      

    云计算采用了分布式存储技术存储数据,那么自然要引入分布式资源管理技术。在多节点的并发执行环境中,各个节点的状态需要同步,并且在单个节点出现故障时,系统需要有效的机制保证其它节点不受影响。而分布式资源管理系统恰是这样的技术,它是保证系统状态的关键。
      

    另外,云计算系统所处理的资源往往非常庞大,少则几百台服务器,多则上万台,同时可能跨跃多个地域。且云平台中运行的应用也是数以千计,如何有效地管理这批资源,保证它们正常提供服务,需要强大的技术支撑。因此,分布式资源管理技术的重要性可想而知。全球各大云计算方案/服务提供商们都在积极开展相关技术的研发工作。其中Google内部使用的Borg技术很受业内称道。另外,微软、IBM、Oracle/Sun等云计算巨头都有相应解决方案提出。
      

    4、智能管理平台
      

    云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同的地点,同时运行着数百种应用,如何有效地管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的挑战。云计算系统的平台管理技术,需要具有高效调配大量服务器资源,使其更好协同工作的能力。其中,方便地部署和开通新业务、快速发现并且恢复系统故障、通过自动化、智能化手段实现大规模系统可靠的运营是云计算平台管理技术的关键。
      

    对于提供者而言,云计算可以有三种部署模式,即公共云、私有云和混合云。三种模式对平台管理的要求大不相同。对于用户而言,由于企业对于ICT资源共享的控制、对系统效率的要求以及ICT成本投入预算不尽相同,企业所需要的云计算系统规模及可管理性能也大不相同。因此,云计算平台管理方案要更多地考虑到定制化需求,能够满足不同场景的应用需求。
      

    包括Google、IBM、微软、Oracle/Sun等在内的许多厂商都有云计算平台管理方案推出。这些方案能够帮助企业实现基础架构整合、实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份,打破应用对资源的独占,让企业云计算平台价值得以充分发挥。
      

    5、编程模型
      

    MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。
      

    以上就是云计算的五大核心技术深入分析。如今云计算已然和大数据密不可分,想要学习云计算和大数据课程的小伙伴可以上博学谷官网,在线观看海量视频资源进行学习。

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