時間：2023-07-12 17:07:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇云計算的主流技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
從業企業應抓緊標準之手
從2007年開始，各種涉及云架構、云安全、云存儲、云網絡的標準應運而生。近兩年，一些主流標準組織的工作漸漸形成氣候，通過致力于分布式IT系統的有效管理，聚合眾多IT廠商一起進行管理系統的開發、應用及改進等標準化工作的DMTF（Distributed Management Task Force，分布式管理任務組），以及公布了首個云存儲標準的SNIA（Storage Networking Industry Association，全球網絡存儲工業協會），提出SaaS標準、監管XML和WSDL以及OASIS標準的W3C （World Wide Web Consortium，萬維網聯盟）、IEEE、IETF等標準組織的成果，讓云化數據中心的骨架越來越清晰。
但是到目前為止，云計算應用還處在起步階段，很多標準也還未完全成熟。面對五花八門的標準組織和標準文檔，國內眾多計劃借助云計算契機發展的企業不免有些迷茫。但在華為行業標準部總監羅忠看來，借鑒華為多年參與行業標準和國際標準組織工作的經驗，國內產業鏈內的企業反而應該抓住參與到云計算主流標準制訂工作的機會。從提升研發和產品質量的維度來看，參與標準的制訂，一方面可以讓國內的相關產品、解決方案真正符合國際主流標準，很好地進入市場，被市場最大化地接受；另一方面，通過標準的參與還可以得到更多的業界一手信息，反過來推動、提升國內相關產品、解決方案的質量和性能。
他強調，產業鏈內的企業需要關注云與行業應用的緊密結合，而智能電網、能源行業、智能交通、電子政務、零售等行業，將是未來可能與云密切相關的領域。通過標準組織，企業會獲得更多的商業機會。跟蹤主流標準的軌跡應該鎖定三個層面：數據中心大二層網絡的互聯標準（如SPB、TRILL標準和802.1協議標準等），與云高度相關的移動寬帶領域的標準以及移動客戶端的相關標準。
行業用戶期待標準更具開放性
騰訊資深網絡架構師楊志華告訴記者，在數據中心規模不斷擴大的過程中，騰訊很早就認識到了標準化的重要性。對于云化數據中心架構的復雜性和管理問題，他們感到十分擔憂，更希望未來有整合的品牌來為騰訊完成云規劃。對于云數據中心的建設，能耗問題也是他們非常關注的?！拔覀兿Ｍ袌錾夏艹霈F‘模塊化’或‘集裝箱式’的數據中心，以便解決能耗等問題。”楊志華認為，云化數據中心的成本效益必然要基于標準才能得以體現。
對于云計算市場的標準化，大多數企業用戶一直報以期待態度，呼喚市場中的相關云產品漸漸形成統一、開放的標準。但是當前，各企業及標準組織顯然依舊在進行博弈。以網絡市場為例，目前由IEEE、IETF提出的倡導大二層網絡架構的SPB、TRILL等開放標準雖然暫時占據了市場的主流，但是由Juniper等廠商提出的倡導一層網絡架構的私有標準也同樣占有一席之地。
面對云化數據中心的建設，就記者采訪的來自互聯網、鐵路和軍隊系統的行業用戶的意見來看，他們似乎更看好開放標準，而不是廠家提出的私有協議。
他們認為，目前相對主流的TRILL和SPB標準都是為了有效利用節點和分布式特性將網絡架構變得更為靈活。而未來，這兩種標準很可能會出現融合之勢，最終適應各類數據中心業務規模和設計的不同，共同解決云化數據中心網絡層面的問題。
升級后的云海OS V2.0重點在開放性、標準化和層次化、構件化方面進行了改進，不僅可按需購買和部署，滿足云計算數據中心不同階段的管理需求，而且形成了一套成熟的API應用接口標準，廣泛兼容業界其他廠商的產品。
浪潮集團系統軟件總監、云計算產品研發部總經理張東介紹說，云海OS V2.0是浪潮完成云基礎架構技術布局之后的重要技術升級產品，它采用開放、融合的技術理念，對于形成云數據中心開放融合的技術標準、建立融合共生的云計算生態體系具有積極的推動作用。
張東說，云海OS V2.0具有五大特點，首先是自主設計、安全可控，云海OS V2.0是國內首款擁有全自主知識產權的產品，其系統架構全部為自主設計，并建立了多層次的安全體系，對用戶的信息安全提供全面保障；其次是具有廣泛兼容的開放架構，云海OS V2.0既兼容主流廠商的服務器、存儲、網絡設備和主流服務器虛擬化產品，同時提供完善、開放、可擴展的API，方便其他廠商在此平臺上的軟件開發和應用優化；第三是構件化、可擴展的系統設計，云海OS V2.0由資源虛擬化、資源調度、運維管理、計量計費、自助服務等功能模塊組成，可按需部署，并可擴展；第四是全生命周期資源服務，用戶可通過自助式門戶進行便捷的資源按需獲取，按量計費；最后是智能高效、統一管理，通過云海OS V2.0一站式管理界面，可實現數據中心各種資源的統一管理。
目前，我國云計算已進入應用落地的快速發展期，作為云計算基礎的數據中心也面臨著從傳統的部署管理模式向云計算數據中心轉型的問題。張東認為，短期看，廣泛兼容的操作系統能夠讓用戶更好地開始云計算轉型，但從長期看，用戶在成長過程中更需要構件化、層次化的軟件系統。當前，我國大部分數據中心仍以資源集中整合為主要需求，云操作系統對于異構設備的兼容性是普遍存在的技術問題。而整合完成后，用戶對計費、備份等增值功能的需求就顯現出來，因此，要求云操作系統能夠按需購買、模塊化添加。
云海OS自去年推出后，已有不少成功應用的案例，像青島的“衛生云”、棗莊地稅、上海青浦區“電子政務云”等。上海市青浦區信息化服務中心主任薛赟蓓介紹說，青浦區應用浪潮云海OS+天梭TS850整體解決方案，進行了一期電子政務云建設，能源成本降低了50%以上，新業務的部署時間從以月為單位變成以分鐘為單位，同時，系統的利用率大大提高。薛主任說，他們的這一項目還被評為“2011年上海市云計算應用示范項目”，后期他們將繼續加大整合力度，并部署更多的高級管理組件。
云計算成為主流共識
云計算能夠成為IT 創新實踐的主流要歸功于如下三方面的因素：
首先，過去十幾年來，技術的進步讓大規模、集中化計算的構想漸漸化為現實——CPU、GPU的多核進化及虛擬化技術的日趨完善，為信息系統的高性能和低功耗找到了重要的突破點；更大的互聯網帶寬則使實時的、多元的、復雜的計算應用成為可能；海量存儲、數據挖掘、人工智能等技術的不斷發展也帶來了更快捷、更精確、更人本化的互聯網服務。
其次， 我說，云計算是被逼出來的。隨著數據越來越多，軟件越來越復雜，終端越來越多樣，計算量越來越大，服務器和PC客戶端已經不能滿足用戶需求，云計算應運而生， 海量數據成新的生產要素。在未來的5-10年，數據大爆炸仍將持續。據統計，到2015年就將有250億網的設備，包括智能電表、智能汽車、智能建筑、智能電視、平板電腦、智能手機、移動健康監測設備和傳統PC，它們將產生1.6 Zetta Bytes (1021字節)，這是目前全球云計算網絡年度流量（130 Exa Bytes,1018字節）的12倍。因此，產業必須依靠云計算才能發展下去。
其三，新商業模式的涌現，讓個人和企業用戶看到了不同于以往的趨勢和可能。多年前我曾指出，“服務化”將成為軟件產業的一個趨勢，現在看來，這個趨勢無疑更加明顯。軟件不再只是封裝（或預裝）好的“商品”，還可以通過在線服務、隨需租用、附帶廣告的免費版本等多種多樣的形式來獲取。此外，P2P資源分享、視頻點播、信息搜索、LBS（基于位置的服務），這些都是傳統軟件不易實現的功能，必須依賴“云”之上的大規模計算資源。
借助大規模數據中心，云計算將提供無限的計算資源、存儲容量和處理能力，可以幫助解決全球各地醫療、環境、能源、科研等諸多領域的重大難題，同時也會帶來技術架構、商業模式和產業格局的重大轉變?；凇霸啤钡亩嗑S的創新，將成為推動世界健康、可持續發展的變革的重要力量。
云計算作為新一代信息技術、物聯網、移動互聯網的神經中樞，一些發達國家和跨國企業已經投入巨資，積極部署云計算的基礎架構、操作系統、應用平臺，以及開發大量的應用和服務。目前中國政府對云計算高度重視，這非常具有遠見。我認為，在推動云計算發展過程中，還須把握核心特征，厘清概念，避免認識誤區。
邁向云的征程
從全球看，2011年是云計算產業“穩健”發展的一年。以美國為例，美國“云”的發展要比中國快很多，無論是政府公共服務、中小企業還是大企業，虛擬化和“云”化的程度都很高，過去幾年中，微軟、亞馬遜、蘋果、谷歌、Facebook和許多新公司（如Dropbox和Zynga
等）在“云”上已經推出了很多革命性的產品和服務，并逐步得到用戶的認可。但不可否認的是，這些在中國卻還鮮見。
尤其值得重視的是，以2011年2月初美國聯邦政府《聯邦云計算戰略》白皮書為標志，意味美國已經將云計算提高到了國家戰略的高度。在白皮書中，美聯邦政府將明確度量云計算產生的效益、注意事項和選擇條件；提供決策框架和應用案例，指導各部門向云平臺遷移；進一步加強云計算設施的部署力度；制定聯邦政府的行動計劃，確定相關部門的職責，推動云計算的部署。這意味著在過去的12個月里，美國聯邦政府在發展云計算應用方面的開支達200億美元，占美國聯邦政府IT總開支的1/4。
中國政府和企業同樣也對“云”有了更深的認識。在中國，很多IT企業“云”戰略、推出“云”產品，運營商也開始部署基于“云”的應用。對于中國IT產業而言，云計算帶來的最大機會在于如何以人、數據和服務為中心，發展出凌駕于云和端之上的社會化網絡平臺，并推出涵蓋搜索、廣告、社交與商業的多元化應用。尤其是基于云計算的應用平臺，具有很強的區域性和本地特色，相信中國企業在這一領域有巨大的機會。
中國云實踐的挑戰
正如之前提到的，中國云實踐的普及是一個循序漸進的過程，有四個挑戰是我們必須面對的。
第一是要解決“誰來建設云基礎設施”的問題——隨著改革開放步伐的不斷加快，近年來中國企業的全球競爭力得到了很大的提升，但總體上，絕大多數中國企業目前還缺少足夠的資源和實力去建立大型的云計算平臺。這是由于云計算基礎設施建設需要巨大的資金投入、長時小企業普遍不具備這樣的資源、實力和戰略。大型國企普遍缺乏靈活的機制和創新的動力。
第二是怎樣確保云計算平臺的可靠性與安全性。用戶固然可以不必知道自己的數據被存儲在哪個地方的服務器里，但卻十分關注這些“數字資產”是否不會丟失、損壞甚至是被竊取，所以云服務商本身必須具有長久運營的實力，以及保護用戶隱私及機密信息的技術和信譽，這才可能使“云”高度可靠。
第三是如何實現云平臺的可跨越性、數據格式與標準的統一性、信息和應用的可移植性。舉例來說，原本使用A云服務的企業若希望將所有數據和軟件轉移到B的平臺上，是否必須經過繁瑣漫長的轉換與遷移過程？如果是，那就勢必會大大削弱云計算本身的價值。
第四是云計算基礎架構部署帶來的挑戰。一個大型數據中心需要上百萬臺高性能服務器，這就對構建這種大規模數據中心的地點提出了很高的要求——至少需要在各種自然災害發生幾率較小、并且有著穩定可靠電力供應的區域，而且在設計和運維數據中心的全過程中，都應當貫徹“綠色IT”的理念和解決方案。因為能源供給和制冷占數據中心運營費用的50%以上。
針對這些挑戰，我的建議是：
一、建立政府和企業共同投入、遵循市場化規則運作的“云計算基金”，來扶持和幫助國內云計算產業盡快形成。政府的責任在于投資、評估和激勵，如提供種子基金、制定一些明確的政策傾斜與幫扶措施（如稅務層面的優惠），來吸引國內外企業投資和參與中國云計算產業，但無需對該基金以及隨之形成的產業做太多干預——也就是說，云計算基金的投資應當是開放的、國際化的、市場化運作的。
二、政府應鼓勵科研單位和國內企業積極參與國際云計算相關標準（特別是數據標準）和規范的制定，謀求在該領域國際技術標準的主導者地位。然而在爭取主導權的同時，也要意識到，開放與合作更重要。所以在云計算標準研發的過程中，應以確保數據互通是國際兼容的、跨廠商、跨平臺的，這樣才能確保中國不致成為云時代的信息孤島。
關鍵詞：云計算；SAS；應用；服務
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）34-8165-06
1 概述
當軟件變得更加復雜，處理更大和更復雜的數據集合時，管理運行這些應用程序的計算機系統也變得更加具有挑戰性。新的系統架構，如網格計算的并行處理和多層次的計算機體系結構的設計便是為了擴展優化這種處理性能。這種環境使硬件配置根據用戶需求提供匹配的數據挖掘和強大的分析功能。IT組織管理人員，負責安裝和管理這些系統的人員面臨嚴峻的挑戰，這種需求超越他們的資源能力。這是因為每個供應商和軟件系統都有自己獨特的電腦配置要求，因此需要一個全職成員驗證每個安裝的執行和系統的管理維護。這使得云計算必須面對軟件解決方案復雜性和獨特要求，同時提供給用戶在更快更廉價的計算服務，因此云計算要改變方式。眾所周知，軟件在交付給用戶的方式上正經歷根本性改變。從歷史上看，它經歷了幾個階段的演變，現在在應用于云計算后正經歷另一個革命性的飛躍。早期的軟件開發，軟件處理主要駐留在計算機主機。用戶連通過一個只顯示文本的單色監視器終端接到主機，所有的計算過程及相關文件都在主機進行集中處理。隨著個人電腦時代的來臨，用戶的桌面處理能力變得更加強大，軟件安裝和轉移都在電腦桌面上完成。SAS（全稱為Statistics Analysis System，統計分析系統）軟件就反映了這種從應用與大型機的早期版本到應用于PC機的8/9版本演變。[1]SAS軟件現在大都提供下載，其復雜的多元服務更把軟件使用帶入到新的云計算環境中來。大眾市場接受如谷歌和亞馬遜的計算服務有助于推動云計算的發展。復雜的軟件配置正轉移到一個單獨的服務器組，實現對內部資源或個人軟件用戶的外部管理。這些新系統的軟硬件處在“云”后的數據中心，實現單獨管理并通過互聯網訪問。而后通過網頁瀏覽器交付給用戶，所以不再需要進行冗長的安裝、驗證、版本升級和其他相關的軟件維護工作。便攜性，即能夠獲得相關的軟件和數據的能力結合外包復雜軟件系統的管理的能力，對于SAS這樣的軟件來說更高效也尤為必要。[2]
2 促進云計算發展的因素
有許多因素促進了云計算發展，其中有技術進步因素，也有市場和經濟因素。下面列出了一些當前環境下促進云計算發展的主要因素[3]。
1）遠程通信――隨著光纖和寬帶技術的應用，支持高速語音通信和數據連接，促進了云計算的發展。
2）計算機硬件――個人電腦的大規模生產和消費電腦已成為主流，個人電腦最初雖為個人使用而設計，但是也可以通過網絡化聚集網成強大的網絡系統，可以與超級計算機相媲美，成為云計算的中堅力量。伴隨新軟件集群的商品化硬件，使得云計算不再局限于大型機構。
3）開放源――分散式的軟件開發方法允許個人通過網絡協同編寫復雜操作系統的程序代碼以開發、更新、升級操作系統，Linux就是一例。開放源碼軟件也對云計算的核心組件――網絡服務器技術中有重要作用。
網站上的帶有中間件的服務器端軟件，如基于XML客戶端的組件，成為許多云計算應用的基礎
在這些隨著中間件服務器包括客戶端為基礎的成分都是開放源碼的形成許多云計算應用基礎。
4）Web 2.0――上述硬件和軟件技術的結合產生了新的計算平臺，Web 2.0就是其中之一?；赪eb 2.0的應用程序互動性更強，操作界面更簡潔，其應用于云計算也是促進云計算成為計算主流的因素之一。
5）網絡發展――云計算需要利用網絡并通過網絡分享一些核心技術，因此與網絡有著共生關系。
6）云計算服務――一些技術和運作成熟的大型公司如谷歌、亞馬遜和IBM等，在向組織和個人提供的大型計算業務中采用云計算，設計制作了許多實施云計算的軟件和硬件基礎設施開發工具。在現有的設施基礎上將會有越來越多的新的云計算服務開始提供給企業和個人。
7）外包IT――當前經濟環境下，許多公司將外包作為一種削減成本保持競爭力的手段，外包IT的各種不同部分。為了削減成本，外包軟件系統安裝的能力本身也可以成為服務外包的對象。外包可以使企業組織將資源集中于經營業務，故而推動云計算這類軟件即服務的發展。
8）移動計算――隨著手提設備如手機、筆記本電腦的不斷發展，滿足了用戶異地訪問信息的需要，這也為云計算的發展提供了契機。眼下，網絡瀏覽器是在云中向客戶軟件的主宰方式，移動計算代表著此方式的未來。
3 云計算的組件
云計算由若干種組件構成，關鍵組件有比如Web 2.0和SaaS（Software as a Service，軟營模式）[4]。
1） Web 2.0――云計算中植入了很多Web 2.0的設計思想以及使用技術，一些國際著名企業公司比如eBay、Craigslist和Wikipedia等都運用Web 2.0技術。首先，Web 2.0的運用極大地利用了互聯網用戶的協同工作；其次，Web 2.0在互聯網上具有接入性好、界面互動性、支持多媒體等優點。
2）SaaS――軟營模式，即軟件無需安裝在用戶電腦上或者局域用戶組服務器上。軟營模式省去了互聯網上的程序安裝、驗證以及組件支持工作。以SAS為例，用戶無需執行安裝，由應用服務提供商（application service provider，ASP）在互聯網上的軟件功用，集中安裝在用戶共享的服務器上，用戶可以登錄獲取核心邏輯相關數據，并通過瀏覽器界面或者遠程鏈接桌面使用。軟營模式非常適合于較為復雜精密的系統，這樣的系統所需要的計算機資源以及技能往往超越用戶極其支持組的能力范圍。云計算的核心邏輯代碼可以通過網絡集中并傳播，因此軟營模式非常適用。
4 云計算環境下SAS的運行條件與步驟
本節主要討論云計算應用的關鍵條件與步驟，以在云環境中使用Websas和ClinicalSMS等臨床安全數據管理為例，詳細步驟如下：
4.1 用戶登錄
云計算軟件提供商設置唯一的URL鏈接，使用戶可通過互聯網登錄云計算，URL設置需要考慮以下幾個方面：
1）瀏覽器兼容性―支持的主流瀏覽器包括Microsoft Internet Explorer和Mozilla Firefox。有些應用需要支持Google Chrome和Safari。不同瀏覽器的HTML和JavaScript都不盡相同，首先要確定用戶所使用的瀏覽器，而后在與用戶所使用瀏覽器相匹配的HTML和JavaScript。
2）連接速度――由于用戶上網方式不同，從而導致連接速度不同，所以必須優化系統以支持速度最低的用戶：可以通過優化JPEG或GIF壓縮來優化圖像文件；對于通用的圖片、XML或者腳該文件，可以在窗口中下載。這些操作都會在內存中讀取，會在使用中加速響應。
3）安全套接字――保障服務器與客戶端瀏覽器之間的通信安全。雖然可以使用不同的協議，比如SSL等，但是非標準端口時而會打開（默認端口是http：//myserver：80）。對于內網來說，通過控制路由器便可以在非標準端口上實現通信。而對于外網云計算來說，則需要標準端口號。從而必須設計服務器安全通信系統，并限制連接“云”的次數。
4）移動設備――用戶通過移動設備比如iPhone或者其他智能手機上網時，則需要針對不同手機瀏覽器調整軟件方式，為手機定制應用程序，優化功能。
4.2 安全性
SSL是使用最廣泛的安全協議，安全套接字層將輸入瀏覽器的信息編碼，從客戶端傳送到服務器，保證一些諸如密碼等關鍵數據的安全。除此之外，也有其他一些措施優化云計算服務的安全性。
1）訪問控制列表――用戶通過注冊帳號登錄服務器，可以通過服務器操作系統設置訪問控制層，針對不同用戶功能角色設置權限，授權管理員賬戶。當用戶超權限訪問云時，將被從服務器操作系統中刪除。
2） 用戶與數據訪問――通過訪問控制列表識別并驗證用戶，授權用戶端訪問IP，根據角色限制用戶訪問權。
3）密碼規則與過期――首先，設置用戶密碼過期時限，要求其定期輸入新密碼以確保安全。密碼字符由數字與字母或者特殊字符組合而成，以增強安全性，防止黑客盜取。其次，用戶登陸后長時間無操作，則要求重新輸入密碼登錄，設置參考時間可為10分鐘左右。
4.3 網頁瀏覽
網頁界面可采用彈出式菜單，保證高速和友好互動性。
4.4 動態豐富用戶界面
采用鼠標移動式信息提醒或者氣泡信息提醒方式，樹狀瀏覽模式以及拖曳式復制方式。
4.5 用戶通信
用戶通過內置嵌入的電子郵件互相聯系。SMS或者其他短消息發送軟件也可以在云中使用。
4.6 系統與用戶設置
云計算應用集中安裝，用戶個別登錄訪問，需要通過管理員帳戶設置用戶登錄選項與訪問背景等參數，并在服務器上保存每個用戶的資料信息與參數設置，并設置用戶登錄后超時無操作，要求重新輸4.7 可擴展服務器
根據動態業務需要，根據所需處理的數據資料量，云計算服務器應做到即時添加或者減少?？梢圆扇∈褂肰M虛擬機或者動態控制分配服務器運行數量的方式來實現。例如，通過Websas實現對某一應用不同數量服務器的分配，服務器數量用數字加中括號表示。每一個應用服務器在不同的TCP套接字端口處理請求，允許不同端口上的動態通信，避免應用服務器之間的沖突。以ClinicalSMS為例，應用服務器以縮寫形式表述為：
其代表由三個應用服務器提供服務，使用TCP025至5030端口。當用戶通過瀏覽器發出請求時，系統將會自動分配指定這三個處理相同應用的服務器受理，每一個應用服務器通過自身TCP套接字避免通信沖突，可表述為：
其代表30個不同應用服務器受理大用戶組發出的同一應用請求。
管理員可以根據需求變化動態添加或者移除應用，靈活配置。
5 結束語
通常來講，軟件越復雜，用戶使用起來將約方便。因為軟件開發的目的在于簡化使用，降低管理要求，從而用戶可以通過互聯網訪問使用復雜、精密的軟件。商務活動、公網建設以及經濟條件影響下網絡技術的發展成為云計算解決方案實現的催化劑。云計算環境下解決方案的成功實施步驟需要綜合考慮客戶端與服務器情況?？蛻舳烁淖兊母緞右蛟谟谏虅栈顒优c科技的發展，留給譬如SAS之類的復雜解決方案的挑戰恰恰就在于調整服務器端以適應云計算環境下的功能。
參考文獻：
[1] 維基百科.統計分析系統[EB/OL].（2012-08-19）[2012-09-20].http：///wiki/SAS系統.
[2] 盧軍.云計算離企業應用有多遠？[J].信息系統工程，2008（7）：31-33.
當前熱門的云計算擁有近乎無限的計算、存儲、數據通信能力。云計算對IT資源的大規模集中運營,可極大地優化基礎資源的分布與調度。理想的云計算業務模型(如圖1所示)對于使用云計算服務的企業或個人而言,能夠滿足業務的最佳方式為計算能力按需增長、應用部署快速實現、工作負載可動態調整、投入成本規劃可控;對于云計算服務供應商而言,為滿足大量客戶(個人或企業)的IT資源需求,其運營的IT基礎架構需要有一個大規模的資源池,可基于服務客戶數量的增長、客戶業務負載增長的需求變化,提供與之匹配的IT資源支持能力。
大規模的IT集中建設與運營,帶來的將是大幅度的成本節約效應。提供云計算服務的IT架構必然是集結了大規模基礎資源的數據中心“超級航母”。在大規模云計算運營趨勢下,IT基礎組件必然走向全面標準化,以使得云所支撐的各部分可以在保持發展的同時相互兼容。當前虛擬化標準組織、云計算標準化組織已經基本形成,它們的工作目的就是制定云計算不同組件、不同技術之間的公共接口,這樣,眾多的軟硬件供應商就能夠在云計算環境下提供互通、協作的標準化產品,以求在遠期目標上使得云計算的大規模IT運營架構逐步擺脫隔離性、壟斷性,使公共服務得以構建在開放的公共化標準技術基礎上,并隨著技術發展而持續降低成本。
大規模的計算網絡,在基礎形態上主要有兩種模式:虛擬化計算與集群計算。其實這兩種方式并非完全地割離,既可分別部署,也可相互結合。
大規模虛擬化計算
虛擬化計算技術已經逐步成為云計算服務的主要支撐技術,特別是在計算能力租賃、調度的云計算服務領域起著非常關鍵的作用。
在大規模計算資源集中的云計算數據中心,以X86架構為基準的不同服務器資源,通過虛擬化技術將整個數據中心的計算資源統一抽象出來,形成可以按一定粒度分配的計算資源池(如圖2所示)。虛擬化后的資源池屏蔽了各種物理服務器的差異,形成了統一的、云內部標準化的邏輯CPU、邏輯內存、邏輯存儲空間、邏輯網絡接口,任何用戶使用的虛擬化資源在調度、供應、度量上都具有一致性。
虛擬化技術不僅消除了大規模異構服務器的差異化,其形成的計算池還可以具有超級的計算能力,一個云計算中心的物理服務器達到數萬臺是一個很正常的規模。一臺物理服務器上運行的虛擬機數量是動態變化的,當前一般是4~20個,某些高密度的虛擬機可以達到100:1的虛擬比(即一臺物理服務器上運行100個虛擬機),在CPU性能不斷增強(主頻提升、多核多路)、當前各種硬件虛擬化(CPU指令級虛擬化、內存虛擬化、橋片虛擬化、網卡虛擬化)的輔助下,物理服務器上運行的虛擬機數量會迅猛增加。一個大型IDC中運行數十萬個虛擬機的情形是可預見的,當前的云服務IDC在業務規劃時,已經在考慮這些因素。
在虛擬化云計算網絡環境中,超高密度的虛擬機數量引入了有別于任何以往傳統意義上數據中心的業務承載問題,在表象相似的網絡平臺上,“服務器/虛擬機”的數量在單位空間和單位網絡接口劇增,對基礎網絡的轉發表項、吞吐能力、突發流量吸收提出了苛刻的要求。
虛擬化的云中,計算資源能夠按需擴展、靈活調度部署,這由虛擬機的遷移功能實現,虛擬化環境的計算資源必須在二層網絡范圍內實現透明化遷移。
透明環境不僅限于數據中心內部,對于多個數據中心共同提供的云計算服務,要求云計算的網絡對數據中心內部、數據中心之間均實現透明化交換,這種服務能力可以使客戶分布在云中的資源邏輯上相對集中(如在相同的一個或數個VLAN內),而不必關心具體物理位置;對云服務供應商而言,透明化網絡可以在更大的范圍內優化計算資源的供應,提升云計算服務的運行效率、有效節省資源和成本。
大規模集群計算
集群計算很早就廣泛應用了,只是在不同的領域有著不同的表現形式,或者說有不同的術語,如在科學計算領域的并行計算或高性能計算當前主要以集群計算的方式實現。集群通過一組松散集成的計算機軟件和/或硬件連接起來,高度緊密地協作完成計算工作,在某種意義上,集群可以被看做是一臺計算機。
人們使用集群的目的是為了獲得強大的計算能力,雖然這可以通過購買具備超級計算能力的大型機來實現,但是那樣在成本投入上是巨大的。對于一般計算機,計算能力是有限的,雖然摩爾定律(摩爾定律被普遍認為在過去30年相當有效,未來10~15年依然適用)說計算能力每18個月可以翻一番,但要達到大型機的性能,很長一段時間內還是難以實現的。因此,為突破摩爾定律的限制,將多臺低成本計算機通過集群方式,以并行計算來獲取更大的計算能力,成為各種追求高性能計算的主流方向。
以互聯網應用為例,有的計算服務要求提供超級計算能力,如大型搜索引擎的構建,就是大量服務器群共同協作實現的巨量計算。
科研領域并行計算的主流技術是MPI(Message Passing Interface),但以支持Fortran、C語言的科學計算為優勢。云計算領域的代表性技術是Hadoop(還有其他類似的分布式計算技術),突出商用的擴展性架構、大數據量處理,大大簡化開發難度,屏蔽系統底層的復雜性。
Hdoop是目前互聯網廣泛使用的一種云計算支撐架構,借助于Hadoop, 程序員可以輕松地編寫分布式并行程序,將其運行于大型計算機集群上,完成海量數據的計算。這一類的集群架構將服務器按群分置不同角色群,角色協同完成大規模計算任務,這些角色包括:NameNode,在 HDFS 內部提供元數據服務;DataNode,為 HDFS 提供存儲塊。NameNode 是一個通常在 HDFS 實例中的單獨機器上運行的軟件,負責管理文件系統名稱空間和控制外部客戶機的訪問。DataNode 響應來自 HDFS 客戶機的讀寫請求。NameNode 與每個 DataNode 有定期心跳(heartbeat)消息檢查健康性。
分布式文件系統的設計需求對應到網絡的架構上主要有:并發吞吐性能、可伸縮性、容錯需求等。
HDFS的目標就是構建在大規模廉價機器上的分布式文件系統集群,一個文件可以表示為其內容在不同位置的多個拷貝。這樣做帶來兩個好處:訪問同一個文件時可以從多個服務器中獲取從而改善服務的伸縮性;另外就是提高了容錯能力,某個副本損壞了,仍然可以從其他服務器節點獲取該文件。同時,集群內部還通過心跳檢測、集群的負載均衡等特性提升容錯性。
傳統HDFS采用一種稱為rack-aware的策略來改進數據的可靠性、有效性和網絡帶寬的利用,典型的組網邏輯如圖3所示。圖3中每個交換及所接服務器被安裝在數據中心的同一個機架(rack)內,該交換機稱為Top of rack switch,典型情況下每個機架內部署40臺服務器(國外比較流行,國內當前達到這樣密度的IDC很少),一般采用48千兆端口的交換機,傳統設計中會采用4~8個千兆上行,因此每個機架上行的帶寬收斂比一般在5:1~10:1。
不同機架間的兩臺機器的通信需要通過交換機,通常情況下,同一個機架內的兩個節點間的帶寬會比不同機架間的兩臺機器的帶寬大。因此Hadoop 的一個假設是:機架內部節點之間的傳輸速度快于機架間節點的傳輸速度。
通過一個稱為Rack Awareness的過程,Namenode決定了每個Datanode所屬的rack id。一個簡單但沒有優化的策略就是將副本存放在單獨的機架上。這樣可以防止整個機架(非副本存放)失效的情況,并且允許讀數據的時候可以從多個機架讀取。這個簡單策略設置可以將副本分布在集群中,有利于組件失敗情況下的負載均衡。但是,這個簡單策略加大了寫的代價,因為一個寫操作需要傳輸block到多個機架。
為了降低整體的帶寬消耗和讀延時,HDFS會盡量讓reader讀最近的副本。如果在reader的同一個機架上有一個副本,那么就讀該副本。如果一個HDFS集群跨越多個數據中心,那么reader也將首先嘗試讀本地數據中心的副本。
HDFS支持數據的均衡分布處理,如果某個Datanode節點上的空閑空間低于特定的臨界點,那么就會啟動一個計劃,自動地將數據從一個Datanode搬移到空閑的Datanode。當對某個文件的請求突然增加時,也可以啟動一個計劃創建該文件新的副本,并分布到集群中以滿足應用的要求。
Hadoop系統在開發過程中關注了數據交換對象(計算節點)之間的距離,實際上是考慮了網絡構建模型中帶寬不匹配的因素。這種因素的引入,不僅編程人員需要關心,業務部署人員、網絡維護人員也都要關心,在小規模環境下還能夠勉強運行,但是如果要支持全互聯網級的大規模應用,集群可能達到數千臺、數萬臺,業務的部署、擴展、運行、支撐都會存在很多問題。
隨著網絡交換萬兆技術的發展和設備成本的不斷降低,目前大規模集群的構建也發展到新的階段,需要新的網絡結構來支持和運行:
•無阻塞網絡架構:滿足集群環境中所有服務器的對等通信要求,任意節點之間可以達到相等帶寬(當前是以千兆為主),服務器應用程序不再關注數據交互節點是在一個機架內還是在其他機架。
•大規模集群能力:當前2000臺規模的服務器集群已經在互聯網行業廣泛部署,隨著云計算業務的開發提供,更大規模的集群(5000~10000臺)將成為支持云計算的主流網絡結構,無阻塞架構是這種網絡的基本要求。
•足夠扁平化的架構:所謂扁平化就是極大地減少組網結構層次,目前數據中心扁平化結構以兩層物理網絡為主流。在還是千兆為主的服務器端口條件下,接入交換機的用戶端口數一般為48個千兆,要滿足無阻塞的跨機架帶寬,則上行帶寬需要5個萬兆(當然也可以只使用40個千兆接入、4個萬兆上行),而核心交換則需要高密的萬兆(>120)全線速能力。
圖4是一種新的無阻塞網絡模型,也被稱為CLOS組網結構。在接入層交換機當前可達到50個千兆端口(常規是48個,可用兩個萬兆自適應千兆),無阻塞上行5個萬兆到5臺高密萬兆核心設備,當核心萬兆密度超過140個端口時,則整個集群規?？蛇_到7000臺服務器。網絡規劃上將二層終結在接入層,使用等價路由將接入交換機的上行鏈路帶寬進行負載分擔,從而可以實現整個網絡的無阻塞交換,任意服務器端口之間可以具有千兆線速的能力,完全消除了云計算集群內部的帶寬限制因素。
【關鍵詞】面向對象；并行程序設計；分布對象；并行計算；多線程
在過去的30年間，中國各大高校的研究團隊已經形成了一個研究體系，專門研究計算機的并行技術。這個體系用一個通俗的話來概括就是并行技術研究的生態環境，在此環境中我們對并行技術做了個簡明的概括，并且對并行技術中的各個知識點以及近年來的發展趨勢、面臨的一些新的挑戰做了一個展望。
1.并行技術的簡介
1.1 什么是面向對象技術
長久以來計算機學者們就在研究一種系統的方法能夠使現實世界抽象到計算機世界中。面向對象就是在這個大環境下產生的。面向對象的基本思想就是，客觀世界是由不同的對象組成，每種對象都有各自的屬性和運動規律（或者稱為自己主動發生的方法和被外部對象觸發的事件）。不同對象之間是可以相互作用和聯系的，而這些就構成了我們所說的客觀世界。
面向對象的技術面世以來首先是在編程語言方面取得了長足的發展如：C語言、VB語言、Java語言、C++語言等等，慢慢的又延伸到軟件開發的前期過程（即軟件的分析與設計階段），現在面向對象的技術已經滲透到軟件行業的各個環節之中（包括面向對象的程序設計語言，面向對象的數據庫設計（SQL）、面向對象的用戶界面設計等）。為了理解“面向對象”的概念，我們首先要對“對象”這個術語進行解釋。
“對象”是一個現實世界中的實體，它是“數據”和“程序”結合的產物。以手機為例，手機是我們現實世界中的一個實體，它在計算機就是一個對象，手機有一些自身的屬性，包括手機的顏色為黑色，手機的重量為100g等，這些屬性我們稱之為數據；手機還有一些功能，包括手機可以播放音樂，視頻，撥打電話、發信息，當手機來電時還可以接聽電話。這些功能有一些是手機主動做的，還有一些事被觸發的，如接聽來電就是屬于被觸發事件，這些都是屬于對象的程序。
我們常常說一個對象“封裝”了數據和程序，這意味著用戶不能看見對象“封閉殼”的內部，但可以通過調用對象的程序部分來使用對象。這和傳統程序設計最大的區別就在于，傳統程序設計中我們必須要清楚的指出計算機的每個步驟，即清楚的告訴計算機如何做，而現在我們只需要在開始時輸入參數就可以在最后得到結果，即現在只需要告訴計算機做什么。
術語“面向對象”粗略地說就是對象封裝和繼承的組合。術語“繼承”有時也稱為“重用”。繼承的大致意思是一個新對象可以通過擴充一個已存在的對象來追尋?，F在讓我們更精確地理解術語“繼承”。以剛才的手機為例，手機有一個基礎功能，但是新款的手機還是有一些新的功能，這就是說在老的對象的基礎上沿用了原來的老技術，即我們所說的“繼承”。
總的來說現實世界在計算機中的模擬的實現是將具體對象抽象到概念，表示成相應的計算機內部形式，再生成計算機對象，其過程用下圖示意之（見圖1）。
1.2 什么是面向對象并行技術
并行工程是相對串行工程來的，它是指工作不是先完成一件再做第二件的串行完成，而是在做一件事的同時進行著第二件甚至是第三件乃至第N件事情。實現并行性的中心問題是什么活動和誰的活動應當并行執行，以及這些并發活動應當怎樣相互作用。
面向對象程序設計語言的并行性表現在兩個方面，第一個方面稱為對象間的并行性，是指：對象可以單獨執行，并且與其他對象之間通過同步或是異步協議進行通信，這樣就使得對象之間可以并行執行；第二個方面是指：對象內的并行性，這主要是指對象之內有可以有子對象，我們可以把子對象作為線程，子對象之間又可以單獨執行或者與其他子對象之間通過同步或者異步協議進行通信，這樣就使得對象內部可以并行執行。
對象之間的通訊方式可分為兩種，粗略地可分為同步（請求對象等待結果返回才允許繼續執行）、異步（請求對象無需等待即可繼續執行）。
1.3 并行計算
并行計算是計算機科學中重要的研究內容，計算機學者們已經對這個概念進行了數十年的研究，用并行計算求解問題的大致過程為：對于一個給定的應用問題，首先，由計算機科學家對這個應用問題進行建模，即將這個應用問題轉化為一個數值問題；然后由軟件工程師對這個數學問題進行分析，并得出并行算法，接著由程序員用編程語言實現這個算法；最后由應用領域的專家在某臺具體的并行計算機上運行此軟件解決現實世界中的應用問題。由此，我們可以很自然的發現并行計算由以下幾個部分構成：硬件平臺（并行計算機），并行算法（并行計算的理論基礎），并行程序設計（并行計算的軟件支撐），并行應用（并行計算的發展動力）。這些部分涉及到許多方面的研究者，包含了數學家、軟件工程師、程序員和應用領域專家等。
2.并行計算近幾年的發展趨勢
并行計算的發展和一切新興事物的發展一樣，除了受自身學科發展的制約意外也受到整個業界環境的影響，近期隨著IT技術的飛速發展，并行計算也有了新的發展趨勢，我們下面將簡單介紹幾個并行計算的新發展：
2.1 以多核為主流的體系結構
過去，CPU的發展主要源于工藝的提高和體系結構的改革，從工藝方面來看，晶體管面積越來越小，使得中央處理器的集成度越來越高；從體系結構的改革來看，主要是指指令集并行執行操作的形成。但是雖然指令級可以實現并行操作，但是就程序集來說整體上還是串行結構，只是部分采用了并行的技術。最近幾年，隨著集成度極限的逼近，工藝達到了一個瓶頸，在此基礎上，具有多核結構的產品出現了。
所謂的多核技術就是在同一個CPU內部集成N被完整而又相對簡單的計算機未處理器，讓他們可以并行的執行指令，這樣就可以實現在一個芯片內線程級的并行，甚至在一定的時間段內實現任務級的并行。
多核系統在學術界的探討和研究具有較長的歷史，在20世紀90年代初就已有初步的研究工作，但那個時候只是一個概念雛形，并沒有成為主流產品。近年來，隨著主流芯片生產商將多核系統作為它們的主要產品推出，使得多核的技術和產品逐漸成為主流。全球主要芯片生產商紛紛推出自己的多核通用微處理器。目前Intel公司和AMD公司都推出了自己的多核處理器。雙核和四核處理器目前已經投入市場。現在多核技術已經成為目前市場上的主流產品。
2.2 以數據為中心的云計算
云計算（cloud computing），是指基于當前已相對成熟與穩定的互聯網的新型計算模式，即把原本存儲于個人PC、U盤等個人存儲設備上的大量信息集中在一起存儲到強大的服務器上，并且讓各個服務器端協同工作。云計算這種新興的共享計算資源的方法，是順應現在的大環境而產生的，這些大環境包括（Internet的發展與日趨成熟，搜索引擎的普及、以及當今社會的商務政務要求，另外各種硬件設備的大規模普及和發展也對它的發展做出了卓越貢獻），它能夠將巨大的系統連接在一起以提供各種計算服務。
云計算是在分布式計算（distributed com-puting）、并行計算（parallel computing）和網格計算（gridcomputing）的基礎上發展而來的，它的產生和成長來自于業界的需要和推動。云計算的功能主要在服務器端實現，所以它對于服務器端的并行計算要求非常高，在服務器端計算出結果后，會將結果反饋給用戶的瀏覽器端。換句話來說，它又降低了對用戶端的要求。
云計算還在不斷的發展過程中，在信息存儲與挖掘、信息安全等方面的研究是相對重要的方向。
3.并行計算面臨的新挑戰
多核技術的出現與主流化，對于并行計算體系結構、并行算法、并行程序設計與并行應用的研究都分別產生了重要的影響，帶來了新的挑戰。多核技術改變了現在計算機執行程序的面貌使得任務級的并行執行成為可能，并且大大的減少了功耗的問題，但是多核技術的應用也帶來了一些新的問題：首先，多核芯片如何管理共享資源，這個問題就是說如何讓每個內核獨立的訪問某種資源，不發生搶占，死鎖現象；其次，解決并行計算機系統的高效能問題，雖然多核技術提高了處理器芯片的數量，但每個處理器芯片的性能相對原來來說都簡單了許多，而且在這些處理器芯片之間還要進行通信，這些都占用一定的效能；再次，它對并行計算系統的算法和編程帶來了一定的困難，以前的算法基礎和程序設計都建立在串行執行的基礎之上，而現在改由并行執行后，程序代碼的遷移即是一個大的問題。
參考文獻
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在“互聯網+”的迅猛浪潮下，云計算和各種云服務的市場不斷持續增長。Gartner最新的研究數據表明，2015年全球在IaaS方面的支出預計達到165億美元，并且預測至2019年，仍將會以平均年復合增長率（CAGR）29.1%的幅度快速增長。然而，這份鮮亮誘人的預估報告并不能掩蓋企業用戶在數據中心建設和應用時所遭遇的問題。對此，銳捷網絡云計算產品總監劉相平針對數據中心的演化和各個階段所遇到的挑戰進行了分析。他表示：“相對分散獨立、高成本、低效率的數據中心架構已無法支撐企業日新月異的業務應用，為此業界提出了軟件定義數據中心的新方向。但是，現有的軟件定義數據中心方案仍面臨挑戰，這包括架構設計復雜、缺少自動化部署以及運維管理困難等諸多問題?；谝陨咸魬穑J捷在充分發揮創新研發能力和借助OpenStack技術優勢的基礎上，推出了超融合架構的云數據中心解決方案和相關產品?！?/p>
“最開放的云”：
JCOS云計算管理平臺
銳捷的JCOS，是真正的企業級OpenStack云理平臺。該平臺在教育、醫療、政府、IDC、運營商等多個行業都得到了規模部署。JCOS具有功能完善、性能卓越、兼容廣泛、部署快捷等特點，可針對服務器虛擬化、分布式存儲、SDN網絡、安全、負載均衡等功能提供一站式解決，其部署僅需60分鐘。首先，獨有的業界最高性能分布式消息隊列，讓JCOS可以完美支持大規模集群，同時能發揮統一分布式存儲機制，實現性能媲美昂貴的專業存儲。其次，原生的OpenStack API接口和強大的OpenStack驅動開發能力，不僅讓JCOS可以平滑對接主流服務器、存儲、網絡設備，兼容vmware、Hyper-V、XEN等多種Hypervisor架構，更能對應老舊及非主流設備，充分考慮用戶成本負擔。
在行業用戶參與的實測功能中，JCOS所具備的彈性計算和虛擬化高可用方案成為了用戶公認的亮點。當業務訪問高峰時，產生突發連接請求，JCOS監控到當前兩臺虛機已經無法滿足訪問需求，則自動創建新的虛機以滿足高并發訪問。當訪問高峰過后，自動將新建虛機刪除。這充分發揮了ERS彈性資源擴展、DRS分布式資源調度技術所展示的虛擬機動態調度和遷移方面的技術優勢。
“最簡單的云”：
UDS超融合云一體機
銳捷的UDS（Unified Delivery System 統一交付系統），是專門針對企業私有云市場設計、內置了銳捷JCOS云管理平臺的軟硬件融合一體化解決方案。該產品是第三代超融合架構代表之作，在其數十組功能組合可以讓云數據中心輕松發揮創新特性，完成了“重新定義服務器”的使命。
作為一體機產品，UDS集計算、存儲、網絡融合，控制和管理為一身，一箱即云。首先，該產品內置自動化部署豐富的運維管理工具，不僅可以1小時完成整個集群部署，更能時刻監控物理機、虛擬機狀態，讓管理員脫離部署和運維之苦。在性能方面，銳捷的設計人員為其安裝了intel E5 2600V3系列的“心臟”，可達96核心192線程，為應用程序提供超過1.5萬億次的計算能力。在內存配備方面，UDS單節點有16個內存插槽，使用目前性價比最高的16GBDDR4內存條，單節點內存容量可達256GB，整機可達1TB。在網絡吞吐方面，UDS提供了1G、10G光口和10G電口等多種選擇，并支持FC存儲網絡，滿足不同業務的存儲需求。UDS的“致簡”還體現在2U四節點的緊湊型態上，不僅節省機柜空間，其整機最大峰值小于1400W的功耗更能符合數據中心“綠色節能”之風。
在云數據中心的產品系列之中，云數據中心的操作系統可以融合計算、存儲、網絡三方面物理資源，形成一個有機的整體，進行統一、智能、靈活的管理、分配和調度，因此浪潮云海OS可謂浪潮云計算解決方案的靈魂。浪潮集團系統軟件總監、云計算產品研發部總經理張東表示，作為核心產品，此次推出的云海OS V2.0仍舊體現浪潮“自主、開放、融合”的技術理念，并直指目前云計算應用中技術流派林立、互不兼容等問題。
自主可控的安全
云海OS V2.0最基礎的特色就在于它是國內首款擁有全自主知識產權的產品。張東表示，云海OS V2.0系統架構全部為自主設計，不僅突破了云數據中心資源管理、調度、多資源池融合等多項核心技術，填補了多項國內云計算技術空白，同時建立了多層次的安全體系，能全面保障用戶的信息安全。
在浪潮看來，安全可控包括兩個層面：一是如何通過一套安全體系讓整個系統更安全；另一個層面就是系統完全采用自主設計，掌握所有的核心技術。浪潮堅持自主創新，特別是自主設計核心系統，能夠給客戶穩健的解決方案，這是一個重要的設計理念，也是整個系統的基礎。
實際上自云海OS V1.0推出以來，就因此特點廣受政府等行業的用戶青睞，上海青浦區電子政務云就是其中一個實例。實施電子政務云之前，青浦區內100多個部門的220多臺服務器托管在數據中心內，部署了130多個業務系統，數據中心占地270平方米，電力、空間接近飽和，制冷能力接近上限。 后來，上海青浦區信息化服務中心在應用“云海OS+天梭TS850”整體解決方案后，進行了一期電子政務云建設，能源成本降低了50%以上，新業務的部署時間從以月為單位變成以分鐘為單位。
上海青浦區信息化服務中心薛赟蓓主任表示，當初與浪潮合作的重要原因就在于浪潮可以提供完整的解決方案，尤其是考慮到云海操作系統能夠實現自主可控的安全。
從安全角度看，上海青浦區電子政務云分為三個層面：角度，圍繞電子政務云為核心，需要各種安全設備，包括防火墻、IPS、流量控制、行為管理等；云內角度，需要浪潮的云海數據中心方案能夠自主可控。核心業務與業務之間、業務的數據與數據之間能夠通過云操作系統實現隔離和訪問限制；監控層面角度，需要監控應用的可用性、可靠性并實現預警檢測，以保障網絡信息安全。
開放融合之路
云海OS V2.0另外一大特點就是開放融合的架構。云計算涵蓋了硬件、軟件等各個領域，因此，云海OS V2.0既考慮對于第三方廠商軟、硬產品的兼容性（兼容主流廠商的服務器、存儲和網絡設備，同時兼容主流服務器虛擬化產品），同時也將第三方廠商二次開發納入其中，提供完善、開放、可擴展的接口（API），廠商可在此平臺上開發軟件并優化應用。從芯片到硬件，到整機到操作系統、數據庫等，云海OS V2.0涵蓋了一個很大的生態環境。
【關鍵詞】云計算；云計算輔助教學；Hadoop
【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009—458x（2012）09—0079—04
引 言
云計算是新興的技術，云計算技術為教育信息化的發展提供了廣闊的空間。從IT發展趨勢、環境保護和長期規劃等方面全方位審視云計算的價值，制定適合我國國情的云計算發展策略具有重大意義[1]。在高校教育信息化建設方面，云計算技術可以在信息化硬件環境構建、信息化軟件資源開發、信息化網絡教學實施和信息化個人知識管理等方面提供新的模式。這些模式的轉變有利于降低軟硬件的采購和維護成本，有利于提升網絡教學的效率，有利于加強信息的共享和交流[2]。
一、云計算輔助教學
1. 云計算
云計算（Cloud Computing）是并行計算（Parallel Computing）、分布式計算（Distributed Computing）和網格計算（Grid Computing）的發展，是虛擬化（Virtualization）、效用計算（Utility Computing）、將基礎設施作為服務IaaS（Infrastructure as a Service）、將平臺作為服務PaaS（Platform as a Service as a Service）和將軟件作為服務SaaS（Software as a Service）等概念混合演進并躍升的結果[3]。云計算的目標是用戶通過網絡能夠在任何時間、任何地點最大限度地使用虛擬資源池，處理大規模計算問題[4]。云計算的技術特征和規模效應帶來壓倒性的性能價格比優勢。
2. 公有云與私有云
許多知名信息技術公司都推出了各種云計算平臺，從Google Apps 到Zoho Office、Windows Live等等 [5]。這些平臺都是公有云平臺，根據應用的特點和需求的不同，私有云平臺也被廣泛研究。高校私有云是對高校的網絡中心或是信息中心進行擴充形成的，由各個高校自行管理[6]。高等院校建設云計算平臺核心在于充分發揮其建設目的和作用[7]。高等院校建設私有云計算平臺可以充分利用校園網絡管理中心現有環境和資源，可以減少大量重復投資，將高性能計算服務作為一項網絡服務供全校使用。
3. 云計算輔助教學
云計算應用于教育領域，可以在課堂教學、實驗教學和輔助教學等諸多方面提供高效服務[8]。高等院校建設私有云計算平臺可以為自身的教學服務，開展云計算輔助教學。“云計算輔助教學”（Clouds Computing Assisted Instruction，CCAI）是指學校和教師利用“云計算”支持的教育“云服務”，構建個性化教學的信息化環境，支持教師的有效教學和學生的主動學習，促進學生高級思維能力和群體智慧發展，提高教育質量[9]。云計算為學習者在任何時間任何地點學習提供了有利的技術支持，帶來了更多方便的學習工具，提高了學習效率[10]。云計算輔助教學在教學中應用，實現教學、管理和信息交流等功能。從教育的發展趨勢和云計算技術的特點看，云計算輔助教學模式應當是今后發展的主要方向[11]。
云計算輔助教學平臺可以選擇公有云，也可以選擇私有云，兩者各有利弊。公有云平臺能夠提供完善的網絡教學功能和運行環境，使高校無需自行搭建網絡教學平臺[12]。但公有云平臺并未向一般的教育網用戶開放源代碼，教育網用戶無法將課程資源以編譯代碼的程序方式上傳到云平臺上去，智能化建站方式反而限制了云計算輔助教學平臺的個性發揮與軟件的復用[13]。因此，高等院校應該根據自身的實際情況建設私有的云計算輔助教學平臺。
4. 開源云計算系統的選擇
建設私有的云計算輔助教學平臺可以選擇開源的云計算系統。開源技術獲得長足發展，適合構建高等院校的私有云。目前開源的云計算系統主要有：Hadoop、AbiCloud、Eucalyptus、MongoDB、Enomalism和Nimbus等[14]，表1為主流開源云計算系統的比較[3]。
[＼&Hadoop＼&Eucalyptus＼&Nimbus＼&參照的商業方案＼&Google＼&Amazon＼&無＼&提供的服務類型＼&PaaS＼&IaaS＼&IaaS＼&服務間的關聯度＼&耦合度高＼&耦合度低＼&耦合度低＼&支持的編程語言＼&Java＼&多種＼&多種＼&使用限制＼&較多＼&最少＼&較少＼&支持的功能＼&最多＼&較多＼&較多＼&可定制性＼&較弱＼&較弱＼&較強＼&可擴展性＼&自動＼&手動＼&手動＼&特色＼&廣泛應用＼&模塊化設計＼&適用于科學計算＼&]
Hadoop云計算系統性能良好、功能豐富，為開展云計算研究提供了很好的平臺。Hadoop在很多國內外知名互聯網公司得到了廣泛的應用[15]，國外的公司包括Yahoo、Amazon和Facebook等，國內的公司包括百度、淘寶和中國移動等。
通過比較和分析主流開源云計算系統的特點，高等院校可以選擇Hadoop云計算系統來構建云計算輔助教學平臺。
這里有一張我個人繪制的云計算概覽圖。這張圖涵蓋的是整個云計算生態鏈條，不僅僅是云存儲。很多人―討論云計算就集中在了云存儲技術上，這就未免有些片面。不過，我今天也片面一下，主要以Google為藍本來講。因為雖然業界每個巨頭都在講自己的云計算戰略，但惟有Google在云計算的實際動作中最早最深入，產出產品也最成熟，產品鏈也最完善。
云計算的提出
第一個問題是：我們需要云計算嗎?什么樣的企業需要云計算?
第一個提出云計算的商業企業便是Google。Google為什么要提出云計算呢?
站在Google的自身角度上來--說：搜索引擎需要大量的語料庫的訓練才能變得更加精準，而且只有大量的內容能被搜索到這才是一個受歡迎的搜索引擎。Google為了打造最好的搜索引擎，就得把處于發展爆炸期的整個互聯網摘要內容通過網絡蜘蛛技術爬下來。在這個過程中就不得不隨時添加搜索服務器、爬行服務器、數據存儲服務器。大量的服務器采購、運營維護等，這也是Google早期發展的最主要消耗。
為了降低這個消耗，Google做了很多自主研發，在節省能源、節省占地空間、節省帶寬、低溫、隨時更換服務器、多點失效保護等等多方面技術都有質的飛躍，過去許多僅限于大學實驗室的技術或實驗都被廣泛的應用到了現實商業中，發揮了巨大的威力。
現在，Google的搜索引擎產品反而成了運行在Google服務器海洋中的一個應用。Google究竟有多少服務器一直是Google的秘密，根據Google一些員工的演講中泄露的信息推算Google可能有30－50萬臺服務器，但是由于Google在不斷擴張而且隨時都有損壞的服務器，所以無法得出一個準確的數字來。
當Google不斷在這個海量的服務器集群之上增加應用，如Gmail、Picasa和Youtube等，這些都是極為消耗存儲空間也需要高速運行的應用，它們不得不依賴這個海量的計算環境。從這個角度看，云計算環境中的第一個層面成型了，那就是云存儲文件系統。它是應用的基礎。它是Google各種應用服務的運行基礎。Google還要基于之上添加更多的應用，Google也希望自己的這個偉大技術能夠受惠于更多的人，讓其他需要這種技術但又沒有財力搭建這種技術環境的人們一起共享這個已經成型的技術成果。這就是Google提出云計算的原因。
云計算提供的服務
但每個稍具規?；蛘吣芰ψ憧梢院虶oogle抗爭的公司怎么會甘愿把自己的商業產品建造在Google的世界中呢?所以每個商業巨頭根據自己的競爭優勢和未來商業目標了自己的云計算戰略。由于每個商業巨頭的云計算戰略都是根據自身目前的競爭優勢和自己的未來商業目標而的，所以業界每個關心云計算的人聽到的云計算解釋都不一樣，聽的越多越糊涂。
我個人的觀點還是標桿法，Google提的云計算最早應用也最成熟，我們就以Google為藍本。
那我們國內需要云存儲嗎?我們國內的互聯網企業，有做搜索的，有做網絡游戲的，有做電子商務的，有做即時通信消息的，有做新聞門戶的，有做視頻播放的，有做地圖的。
但是，很少聽說哪個企業用了云計算。這可能是由于技術的門檻和過去的發展歷程決定的。不過，現在國內各大公司都在關注與研究云存儲和云計算。他們都面臨的是海量數據、海量用戶群、全球范圍訪問、對并發性能要求高、對正常運行要求高?，F在，他們都是在應用各種硬件加速、分區、鏡像等等技術，費用高、即時性差、聯通性差、共享性差。
不僅僅國內互聯網企業需要，做公共事業服務信息服務的企業也需要，如稅務、鐵路、航空、電信、銀行、電力等等。這些信息服務的特點和互聯網企業相似。
這樣看來，擁有海量用戶和海量數據，而且運行質量要求嚴格的企業比較適用于云計算。這樣的企業國內都找不出幾個，這樣看來，扎堆關注云計算意義就不大了。
移動才是主戰場
但我們要關注一個事實，而就是這個事實，會引發我們全部思維的轉變。這個事實就是：全國的計算機總量在1億多，而手機總量卻在6-7億。3G目前建設與競爭的風風火火，3G應用在不斷涌現。
沒有全國ADSL寬帶業務的發展，就不可能有我們今天流暢的網絡游戲、網絡聽音樂、網絡看電影、網絡視頻聊天。我們過去總是說如果硬盤能達到200G，我們該放些什么呀?
如今200G的硬盤比比皆是，而我們卻放的滿滿的仍然嫌空間不夠大速度不夠快。這就是發展。從時間上來說，1999年新浪、搜狐剛剛成立到如今僅僅10年的時間，我國的互聯網就發展到了如此豐富多彩的階段，其間變化令人驚嘆。有了這么大的基礎，未來的發展更會加速，時間更可能從10年縮短到5年。
可以想象，5年后，每個人都手拿一部可以隨時高速上網而且性能媲美現在的計算機性能的手機，那時的應用和盈利前景讓人多么的激動。
也就是說，云計算看的重點不是如今的PC和服務器，而是看中的5年后的3G手機和互聯網。正因為如此，Google在多年前就購買電信頻段、租用衛星、資助發展通信電纜、開發適應于3G時代的手機操作系統。多年前，評論家認為Google在漫無目的的?；ㄥX碰運氣找商業機會，但今天看來，Google的戰略是清晰的也是成體系。
當初，有傳聞Google要推出手機，大家都在猜測Google為什么要切人手機行業，Google將來怎么和諾基亞、摩托羅拉、三星競爭。但時隔不到3年，手機行業發生巨變。蘋果iphone驚世出現定義了未來手機的主流特征，諾基亞宣布轉型互聯網，摩托羅拉漸漸沉淪。
而Google推出的手機卻僅僅是一款嵌入式的操作系統Android。前不久，Android又被人安裝在了上網本，于是出現了一種可能：Android也可以裁減被安裝在上網本、數字電視、數碼設備、家庭游戲機、掌上游戲機等等一切小巧而又要求高性能多應用運算的設備中，它不僅僅為手機而準備。
未來的3G訪問也不僅僅限于手機，我們完全可以在旅游的時候用數碼相機拍下照片自動傳到我們在網上的個人相冊中，而無須回到住所連上USB線再導入到電腦中再上傳到網上。
PC是固定的，而人類的活動是移動的，是無處不在的。而Google作為一家需要上網才能訪問的公司，必須要求用戶能夠隨時隨地上網，而手機恰恰是目前最主流的每個人都能配備的上網 設備。
5年后的中國，將有6億人要通過手機上網訪問應用，而目前才有1億計算機，可想對于信息服務提供商的壓力有多大。服務1億人，可能用不到云計算，服務6億人，這個可要發生變化了。而且現在有這樣一個趨勢，用戶的應用越來越多的基于互聯網了。
過去還有很多應用是客戶端存放數據和運行應用較多，近3年內，越來越多的應用是互聯網的形式了，大量的運算需要服務器來承擔。這兩個因素綜合在一起，現有的服務器架構模式顯然不能適應未來5年后的發展，云計算將成為必然的選擇。
云計算的價值體現
有了訪問終端，有了云計算和云存儲環境，我們還需要什么?這就好比我們有了計算機，我們有了硬盤，我們有了操作系統，但是上面沒有任何應用，那用戶來了有什么用。這是微軟發明了Windows后必然要發明Office的原因，這也是Google發明了云計算和基于云的搜索引擎后，還要發明Gmail、Google Earth、Gtalk、Picasa、GDocs的原因。只有大量的應用才能留住用戶，只有大量的用戶才能讓云計算更有價值。
而用戶的需求是無窮無盡的，而Google也并不想多面開花，保持自己在云計算這個生態產業鏈中的關鍵位置和角色，領導這個產業鏈走向未來，是Google的定位。那眾多的需求如何滿足?這就不得不提到Google API。
現在各類Google應用都已開放出了大量的API。假設Win-dows不開放API，那除了微軟自己，我們就不會開發各種Win-dows應用。沒有大量的Windows應用，Windows本身也就沒有多少存在意義。
Google當然深知這個道理。我們現在已經能看到許多基于Google API擴展開發的應用了。眾人拾柴火焰高，Google的云計算戰略就更加穩固，而擴展應用開發商也樂于在Google應用的基礎上進行開發，開發起來快速方便，不需要考慮底層技術，還能利用已有的成熟功能，還能保持自己的獨立特色。
Google還在早期推出了code搜索，方便程序員快速找到所需功能代碼完成功能編寫。還有code托管，便于程序員版本管理以及代碼分享與下載。還有關于代碼Wiki、代碼網上顯示、代碼討論Groups，這些功能完整的支持了程序員開發小組跨互聯網協作開發過程。
此外，Google伺機推出了Google AppEngine。它可以讓程序員編寫的應用在Google的托管環境中運行，也可以利用現在Google公布出來的所有應用API。這些應用又會夯實Google的產業鏈基礎。聽說，前不久它開始已經支持JAVA語言了。
只有在云上討論代碼、在云上編寫代碼、在云上管理代碼、在云上運行代碼，整個云軟件的鏈條才會完整，Google已經初具規模。
谷歌的盈利模式
如何盈利，如何分成，Google也必須給這些合作伙伴―個清晰的模式，否則誰會心甘情愿投入力量給Google的這座大廈添磚加瓦?，F在各大巨頭都在成立App Store。蘋果公司雖然也和應用開發者收取費用，甚至以后要分成。但iphone給開發者提供了明確的盈利模式，根據次數或流量或時間統一給開發者提供計費服務，開發者的銀行卡和開發應用綁定，然后蘋果就會把收入自動轉給開發者。
已經有不少關于iphone傳奇開發者淘金發財的故事了。在手機互聯網上，量大價低是主流的盈利模式，就如同咱們國內的彩鈴和短信，就這一條一毛到一塊的單價，就讓電信運營商賺的眉開眼笑。而國內開發者在開發小而精致的應用方面頗為擅長。
現在國內流行SNS，雖然現在其表面是各種Web Game，但我也注意到了最近增加了許多生活類和學習類的應用。
也就是說，SNS只是人們給它的一個定義，一個表象的定義，或者是它切入的一個入口，然而它現在所具備的職能，實質上是一個應用集成平臺和應用運行門戶?，F在，不管是SNS，還是iphoneStore，或者諾基亞、Google An-droid都想采用這樣的盈利模式和分成模式。國外有信用卡，國內就有Q幣和支付寶，各有各的靈活支付方式。
過去大家討論Web2.0，說SNS，說點評，說AJAX，說RSS，說RIA，其實都是只看到了Web2.0的一斑。現在Web2.0的熱潮不在，而這恰恰是因為Web2.0進入了一個實質性的落地應用階段，而已過了概念宣傳階段。Web1.0的特點是一個個的網站就是一個個的應用，這就組成了如今如網狀的互聯網。
對IT產業而言,激動人心的顛覆性技術突破往往要隔好幾年才會出現一次,但漸進式的產品創新則每時每刻都在發生――聚焦2009年,以下這些技術趨勢或許有可能成為企業追捧、大眾關注的熱點。
一是云計算漸趨主流化。經過多年的積淀和持續的探索,眼下,云計算終于開始成為一種全球IT產業共同應和的、主流的聲音――把所有的計算應用和信息資源都用互聯網連接起來,供個人和企業用戶隨時訪問、分享、管理和使用,相關的應用和資源可以通過全球任何一臺服務器或者某個數據中心來獲取。在這樣一種應用愿景的激勵下,包括Amazon、IBM、HP、Google在內的IT業領導企業均開發了不同版本的云計算解決方案,而微軟亦于去年正式了完整的云計算平臺Windows Azure(藍天),并投入巨資在全球范圍內建造數據中心――微軟希望“云平臺”最終同PC平臺一樣,能夠讓成千上萬的第三方開發人員開發出豐富的應用和新穎的服務――而這樣的平臺勢必會造就一個全新的“云產業”。
二是智能終端產品繼續保持多元化的發展態勢。除筆記本電腦、智能手機、移動娛樂終端以外,上網本和家用網絡影音設備過去一年來的熱銷足以說明,在數據和應用漸趨集中化的大背景下,大多數用戶仍然渴望獲得多元的、隨享的(可隨時隨地獲取的)、個性化的體驗。2009年是中國3G元年,以移動多媒體和寬帶為主要特征的3G通信網絡的建設和完善勢必會激發新的用戶需求,孵化出新的生態體系與產業巨人,并讓無線寬帶環境下的辦公和娛樂變得易如反掌。
三是三屏(電視屏、PC屏、手機屏)走向融合。在CES 2009大會上,微軟首席執行官史蒂夫•鮑爾默指出,微軟不僅要“提高計算機的普及率”,使全球的每一個人“都能買到價格適中的計算機”,還將以持續的技術創新加速“三屏融合“的趨勢,使其逐漸發展為“單一的無縫生態系統”。歸根結底,打通各種屏幕、平臺與網絡(互聯網、移動通信網、廣播電視網)間的壁壘,讓數據和各種計算資源無處不在、觸手可及,這將是全球IT產業參與者共同肩負的任務。
四是自然用戶界面(NUI,Natural User Interface)――特別是觸控技術將使人機交互變得更加自然直觀,更為人性化。比如Surface(平面電腦)、iPhone和一些采用Windows Mobile系統的手機已經讓用戶體驗到觸控的便利,而在Windows 7中,觸控技術將首次進入PC操作系統。它將為用戶在鍵盤、鼠標以外提供更新穎的控制方式,只需手指輕輕滑動,就能讓PC欣然聽命――雖然這意味著用戶必須升級自己的顯示器,但好在新版操作系統對硬件性能的要求并不算高,用戶不至于為體驗新科技付出過高的成本。“設備臺”和“移動寬帶”則是Windows 7的另外兩個值得用戶嘗試的亮點功能――前者旨在為手機、DV、便攜游戲機等形形的數字裝備提供清晰、簡潔、智能化的管理界面和操作方式,讓硬件設備制造商定制個性化、差異化的服務,它能夠讓用戶直觀地看到“裝備”的性能數據,并隨時更新產品說明書、軟件和增值內容;后者則大大簡化了網絡配置的步驟,提升了PC接入網絡及與其他設備互聯、互用資源的功能。
五是顯示技術的持續演進。當前,大屏幕、全高清的LCD或PDP電視機已走進許多家庭,但新一代顯示技術也正在趨于成熟。CES 2009大會上,一款厚度僅為1/3英寸的超薄高清顯示器給我留下了深刻的印象。這表明液晶和等離子顯示技術還有很大的潛力可挖――同時亮相的還有基于OLED技術的顯示產品。我想,這些產品和技術都會為消費者創造全新的視聽體驗,從而引領下一代的消費娛樂潮流,創造出巨大的商業契機。
六是綠色IT科技已成為眾多企業共同關注的焦點。時下,IT軟硬件開發商和服務提供商都在探索更環保的解決方案――不只讓用戶能夠以能效比更高的方式獲取各種計算和通信體驗,還包括在企業自身管理和運營的過程中貫徹環保意識。以微軟部署的“藍天”(Azure)云計算平臺為例,“藍天”的底層是微軟全球基礎服務系統――Global Foundation Services(GFS),由遍布全球的第四代數據中心構成。幾年前微軟便開始籌建數據中心,因此目前正在運行的數據中心已升級到能效比表現更優異的第四代――旨在支持所在區域的環境保護事業,為綠色IT做貢獻。目前,所有的微軟數據中心都采用了清潔能源,并兼顧了系統的性能、工作效率和可靠性。
自上世紀80年代初至今,技術的持續進步令IT產業抒寫了遠超傳統產業發展速度的傳奇,億萬用戶的工作與生活也由此被徹底改變。2009年,雖然IT產業也在金融危機陰霾的籠罩下,但作為全球經濟發展的風向標,無論順境、逆境,創新一直都是IT產業發展的核心動力,同時也為傳統產業的升級和增值提供了寶貴的契機。無論形勢如何變化,我相信包括微軟在內的IT業參與者都將一如既往地關注創新,投資創新,推進創新。
【關鍵詞】云計算；私有云；企業；解決方案
在本世紀已經過去的10年里，半導體芯片技術遵循著摩爾定律不斷發展，高性能的計算機網絡將全世界的企業和個人連接了起來，并且顛覆性的影響著每個企業的業務運作和每個人的日常生活。
一、云計算是企業信息化發展的必然選擇
企業的管理者很早就認識到了計算機網絡對企業的重要性，對于一家信息化程度很高的企業而言，企業在行政、財務、人事、生產、倉儲以及銷售等方面的日常管理，基本上都要依賴于網絡系統來完成。因此，龐大的數據中心不僅是企業管理效能的倍增器，也是企業不得不背負的巨大包袱。
云計算是一種革新的IT運用模式，它透過硬件的虛擬化將大量的服務器硬件抽象成為一個巨大的資源池，可以動態的為用戶提供基礎設施、平臺和應用三種形式的服務。企業在進入云計算時代的兩大選擇是公有云和私有云，其中公有云無疑是企業最為理想的選擇。在公有云的條件下，企業可以完全拋棄復雜龐大的基礎設施，以及與之相關的升級改造和管理維護工作。取而代之的則是，按照自己的需要從公有云購買和獲得相應的計算資源與應用服務。不過，中國目前的公有云發展還并不盡如人意。盡管已經有了阿里云和盛大云，微軟與亞馬遜也加快了進入中國公有云市場的步伐，但中國的公有云還存在著一定程度的技術問題，另外在嚴苛的監管政策和網絡互連互通問題的限制下，企業將自己最核心的業務遷移到公有云上還是有很大顧慮的。考慮到業務上的可靠性、安全性、可控性，很多企業將自己的目標定位在了更加現實的選擇上，建設企業私有云。
不同于公有云，私有云是建立在企業自有設施的基礎之上的，是為一個企業客戶單獨使用而構建的，因而能夠提供對數據、安全性和服務質量的最有效控制。企業擁有基礎設施，并可以控制在此基礎設施上部署應用程序的方式。更重要的是，很多企業已經建立了較為完善的硬件設施，只要進行必要的升級和改造，這些硬件資源是可以在私有云的建設中被充分利用起來的。此外，在云計算環境下服務器的利用率的提高將極大的改善數據中心的工作效能，更靈活的應用部署也帶來了管理效能的提升。
二、云計算平臺的基礎架構建設
企業建設私有云的第一步就是完成基礎設施的建設。在企業越來越關注云計算所帶來的革命性的變化時，主流的IT廠商就已經為企業準備了集合硬件、軟件和服務于一體的整體解決方案?？梢詭椭髽I用戶實現“一站式”快速搭建云計算架構，降低企業用戶部署云計算的難度，從而促進云計算走進企業內部。目前業界比較主流的四個私有云解決方案，包括IBM CloudBurst、虛擬計算環境聯盟（VCE）的Vblock、HP CloudStart、Oracle Exalogic Elastic Cloud。
其中IBM的CloudBurst 2.1是基于HS22V刀片服務器，最多可在兩個BladeCenter機箱放置28個刀片服務器，可運行多達960個虛擬機。最新的CloudBurst基于IBM POWER7處理器，單機架版本配置了1臺Power 750服務器和32個處理器核心，可運行160個虛擬機，頂配系統在5個機架內配置了11個Power 750服務器，可運行多達2960個虛擬機。VMware ESXi 3.5內置管理程序直接存儲在每個HS22刀片主板上的閃存中。
管理方面，x3650 M2管理服務器和HS22管理刀片安裝的是IBM的Tivilo Provising Manager V7.1，Monitoring V6.2.1和System Director6.1.1系統管理工具，包括可以控制IBM服務器能量封頂特性的活動能量管理器，實現基于需求的最佳性能。
HP CloudStart是基于HP的刀片矩陣系統（BladeSystem Matrix）。是一個結合了服務器、存儲、網絡和軟件的平臺，創建了一個可以在物理環境和虛擬環境中運行的資源池。HP BladeSystem Matrix套件在一個機架內容納了Proliant刀片、StorageWorks陣列、HP Virtrual Connect Flex-10 Ethernet、8GB Fibre Channel模塊、管理和自動分配資源的Insight Dynamics軟件。套件本身體積相當于一個機架內的幾個刀片，但是基于模塊化的擴展可以讓用戶無限地進行擴展。BladeSystem Matrix主要為用戶提供了VMware、微軟Hyper-V和思杰HyperVisor支持選項，未來將擴展到在基于安騰的刀片上支持惠普自己的Integrity虛擬機。
與一體化的解決方案不同，隨著微軟新一代的服務器操作系統Windows Server 2012的，為私有云的建設提供高度動態可用，并且成本低廉的服務器平臺。Windows Server 2012中集成的Hyper-V是一套完善的虛擬化平臺，可提供更好的擴展性與性能，是一套可用于從數據中心到云端的彈性的靈活解決方案。企業可以通過Hyper-V將現有的服務器硬件虛擬化以及對服務器硬件投資進行優化，并進一步完成云基礎設施的建設，借此節約成本。
三、數據業務的遷移與虛擬化整合
在實現云計算的解決方案時，企業有必要結合自身特點進行更加科學長遠的規劃。傳統的大型企業，尤其是那些以制造業為主的企業，其內部的數據系統往往與生產過程緊密結合，因此對這些用戶而言，核心業務的遷移過程就變得十分謹慎。而采用逐步演進式的發展方式，才能適合一些傳統應用的改造。把這些重要的應用連同運行的環境集成在一個虛擬化的環境里面，然后再逐步去提高自動化，動態化的數據管理。
但是，對于很多新興產業的大型企業，比如像谷歌、阿里巴巴、微軟等，他們則更傾向于使用一個全新的應用模式，包括應用底層的基礎架構乃至高層的平臺與服務，都包含在一個云計算大規模擴展的環境中。
即便是云計算中的基礎設施服務，對于很多企業而言也是非常有價值的。企業的數據中心可以根據項目進行的需要，在幾分鐘之內完成一個虛擬機的建立，并快速的部署到需要其資源的部門，在項目完成之后，管理中心亦可快速的回收已分配的資源。
四、總結
企業放棄傳統的IT發展模式，選擇高效集約化的云計算平臺是技術進步的必然。穩定的和漸進式的發展模式是被大多數企業所接受的。在一體化的云計算方案中，企業可以很方便的建立起自己的云基礎架構。私有云會成為企業最得力的助手，企業獲得了更為靈活和便捷的資源配置手段，大大的拓展了企業的業務能力。
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