云計算系統(tǒng)的核心技術(shù)有哪些？

　　云計算是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計算(Grid Computing)的發(fā)展，是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多臺服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過云計算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達(dá)到和“超級計算機(jī)”同樣強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云計算系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是將原來運(yùn)行在PC上、或單個服務(wù)器上的獨(dú)立的、個人化的運(yùn)算轉(zhuǎn)移到一個數(shù)量龐大的服務(wù)器“云”中，由這個云計算系統(tǒng)來負(fù)責(zé)處理用戶的請求，并輸出結(jié)果，它是一個以數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理為核心的系統(tǒng)。

　　一、云計算系統(tǒng)體系架構(gòu)

　　云計算系統(tǒng)架構(gòu)模型可分為3層：訪問層、應(yīng)用接口層和基礎(chǔ)管理層。訪問層包括個人空間服務(wù)、運(yùn)營空間租賃;企事業(yè)單位或SMB實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)歸檔、集中存儲、遠(yuǎn)程共享;視頻監(jiān)控、IPTV等系統(tǒng)的集中存儲，網(wǎng)站大容量在線存儲等。應(yīng)用接口層可以將云計算能力封裝成一套標(biāo)準(zhǔn)的接口服務(wù)，包括網(wǎng)絡(luò)(廣域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng))接入、用戶認(rèn)證、權(quán)限管理;公用API接口、應(yīng)用軟件、web service等?；A(chǔ)管理層負(fù)責(zé)對云計算的資源進(jìn)行管理，采用合適的算法調(diào)度資源，提供高效的服務(wù)，包括集群系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、并行計算等。

　　二、云計算系統(tǒng)的技術(shù)

　　從云計算系統(tǒng)的架構(gòu)模型，可以看出：對于開發(fā)一個云計算系統(tǒng)，必須掌握以下幾點(diǎn)技術(shù)：高可靠的系統(tǒng)集群技術(shù)，并行計算技術(shù)，分布式文件系統(tǒng)，穩(wěn)定舒適的終端等。

　　支撐云計算系統(tǒng)運(yùn)行的是集群系統(tǒng)，由多臺同構(gòu)或異構(gòu)的計算機(jī)連接起來協(xié)同完成特定的任務(wù)就構(gòu)成了集群系統(tǒng)。在這樣的工作環(huán)境下就構(gòu)成了計算的分布性，被解決的問題劃分出的模塊是相互關(guān)聯(lián)的，若是其中一塊算錯了，那么必定會影響到其他模塊，對于數(shù)據(jù)計算的準(zhǔn)確性就要依賴集群系統(tǒng)了。隨著云計算的興起，越來越多的人會考慮云計算系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確穩(wěn)定問題。采用高可靠的系統(tǒng)保護(hù)用戶得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)才有利于公司的發(fā)展，更有利于云計算的發(fā)展，否則就會失去所有的客戶。為了自身的發(fā)展，云計算服務(wù)商首先得提供一套高可靠的計算機(jī)集群系統(tǒng)。

　　云計算系統(tǒng)核心技術(shù)：并行計算。并行計算(Parallel Computing)是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程，是提高計算機(jī)系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效手段。它的基本思想是用多個處理器來協(xié)同求解同一問題，即將被求解的問題分解成若干個部分，各部分均由一個獨(dú)立的處理機(jī)來并行計算。并行計算系統(tǒng)既可以是專門設(shè)計的、含有多個處理器的超級計算機(jī)，也可以是以某種方式互連的若干臺獨(dú)立計算機(jī)構(gòu)成的集群。通過并行計算集群完成數(shù)據(jù)的處理，再將處理的結(jié)果返回給用戶。

　　分布式文件系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足透明性、并發(fā)控制、可伸縮性、容錯以及安全需求等?？蛻舳藢τ谖募淖x寫不應(yīng)該影響其他客戶端對同一個文件的讀寫。分布式文件系統(tǒng)需要做出復(fù)雜的交互，盡量保證文件服務(wù)在客戶端或者服務(wù)端出現(xiàn)問題的時候能正常使用是非常重要的。分布式文件系統(tǒng)能提供備份恢復(fù)機(jī)制以保證了分布式處理的可靠性。如Google的GFS(Google File System)，隱藏下層負(fù)載均衡，冗余復(fù)制等細(xì)節(jié)，對上層程序只提供一個統(tǒng)一的文件系統(tǒng)API接口，中心是一個Master節(jié)點(diǎn)，根據(jù)文件索引，找尋文件塊。

　　作為一個云計算系統(tǒng)，是為需要的人提供服務(wù)和計算，而服務(wù)和計算都在“云”中，“云”對用戶來說是個黑盒子，用戶可以看作一個云網(wǎng)絡(luò)虛擬出來的操作系統(tǒng)，不需要知道它的內(nèi)部實現(xiàn)，只需要根據(jù)“云”內(nèi)的各種服務(wù)來實現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)，而業(yè)務(wù)的使用和展現(xiàn)都在終端?，F(xiàn)階段，通過瀏覽器幾乎覆蓋了所有的網(wǎng)絡(luò)操作，瀏覽器現(xiàn)在已經(jīng)成為了用戶和“云”進(jìn)行交互的主要工具，云計算系統(tǒng)通過瀏覽器向用戶提供服務(wù)。隨著云計算的發(fā)展，當(dāng)云計算運(yùn)用到為非瀏覽器終端提供服務(wù)時，會出現(xiàn)非瀏覽器終端。面對不同用戶的需求，要開發(fā)不同的終端，提供更加高效的服務(wù)。