google云計算原理

1、1 1第2章 Google云計算原理第 1 章 緒論 章 緒論很少有一種技術能夠像“云計算”這樣，在短短的兩年間就產(chǎn)生巨大的影響力 。Google、亞馬遜、IBM 和微軟等 IT 巨頭們以前所未有的速度和規(guī)模推動云計算技術和產(chǎn)品的普及，一些學術活動迅速將云計算提上議事日程，支持和反對的聲音不絕于耳。那么 ，云計算到底是什么？發(fā)展現(xiàn)狀如何？它的實現(xiàn)機制是什么？它與網(wǎng)格計算是什么關系？。本章將分析這些問題，目的是幫助讀者對云計算形成一

2、個初步認識。1.1 云計算的概念云計算（Cloud Computing）是在 2007 年第 3 季度才誕生的新名詞，但僅僅過了半年多，其受到關注的程度就超過了網(wǎng)格計算（Grid Computing），如圖 1-1 所示。EMBED Word.Picture.8云計算 網(wǎng)格計算 搜索量指數(shù) Google Tronds 圖 1-1 云計算和網(wǎng)格計算在 Google 中的搜索趨勢然而，對于到底什么是云計算，至少可以找到 100 種解釋

3、，目前還沒有公認的定義。本書給出一種定義，供讀者參考。云計算是一種商業(yè)計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計算力、存儲空間和信息服務。這種資源池稱為“云”?！霸啤笔且恍┛梢宰晕揖S護和管理的虛擬計算資源，通常是一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器和寬帶資源等。云計算將計算資源集中起來，并通過專門軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。用戶可以動態(tài)申請部分資源，支持各種應用程序的運轉(zhuǎn)，無需為煩瑣的細節(jié)而

4、煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務，有利于提高效率、降低成本和技術創(chuàng)新。云計算的核心理念是資源池，這與早在 2002 年就提出的網(wǎng)格計算池（Computing Pool）的概念非常相似[3][4]。網(wǎng)格計算池將計算和存儲資源虛擬成為一個可以任意組合分配的集合，池的規(guī)?？梢詣討B(tài)擴展，分配給用戶的處理能力可以動態(tài)回收重用。這種模式能夠大大提高資源的利用率，提升平臺的服務質(zhì)量。之所以稱為“云”，是因為它在某些方面具有現(xiàn)實中云的特征：云一般都較大；

5、云的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，它的邊界是模糊的；云在空中飄忽不定，無法也無需確定它的具體位3 3第2章 Google云計算原理將軟件作為服務 SaaS（Software as a Service） 如：Salesforce online CRM 專 用 通 用 將平臺作為服務 PaaS（Platform as a Service） 將基礎設施作為服務 IaaS（Infrastructure as a Service） 如：Google Ap

6、p Engine Microsoft Windows Azure 如：Amazon EC2/S3 圖 1-2 云計算的服務類型以做任何想做的事情，但用戶必須考慮如何才能讓多臺機器協(xié)同工作起來。AWS 提供了在節(jié)點之間互通消息的接口簡單隊列服務 SQS（Simple Queue Service）。IaaS 最大的優(yōu)勢在于它允許用戶動態(tài)申請或釋放節(jié)點，按使用量計費。運行 IaaS 的服務器規(guī)模達到幾十萬臺之多，用戶因而可以認為能夠申請的資

7、源幾乎是無限的。同時，IaaS 是由公眾共享的因而具有更高的資源使用效率。PaaS 對資源的抽象層次更進一步，它提供用戶應用程序的運行環(huán)境，典型的如Google App Engine。微軟的云計算操作系統(tǒng) Microsoft Windows Azure 也可大致歸入這一類。PaaS 自身負責資源的動態(tài)擴展和容錯管理，用戶應用程序不必過多考慮節(jié)點間的配合問題。但與此同時，用戶的自主權(quán)降低，必須使用特定的編程環(huán)境并遵照特定的編程模型。這有點

8、像在高性能集群計算機里進行 MPI 編程，只適用于解決某些特定的計算問題。例如，Google App Engine 只允許使用 Python 和 Java 語言、基于稱為 Django 的 Web 應用框架、調(diào)用 Google App Engine SDK 來開發(fā)在線應用服務。SaaS 的針對性更強，它將某些特定應用軟件功能封裝成服務，如 Salesforce 公司提供的在線客戶關系管理 CRM（Client Relationship

9、Management）服務。SaaS 既不像 PaaS 一樣提供計算或存儲資源類型的服務，也不像 IaaS 一樣提供運行用戶自定義應用程序的環(huán)境，它只提供某些專門用途的服務供應用調(diào)用。需要指出的是，隨著云計算的深化發(fā)展，不同云計算解決方案之間相互滲透融合，同一種產(chǎn)品往往橫跨兩種以上類型。例如，Amazon Web Services 是以 IaaS 發(fā)展的，但新提供的彈性 MapReduce 服務模仿了 Google 的 MapReduc

10、e，簡單數(shù)據(jù)庫服務 SimpleDB 模仿了 Google 的 Bigtable，這兩者屬于 PaaS 的范疇，而它新提供的電子商務服務 FPS 和DevPay 以及網(wǎng)站訪問統(tǒng)計服務 Alexa Web 服務，則屬于 SaaS 的范疇。1.2 云計算發(fā)展現(xiàn)狀由于云計算是多種技術混合演進的結(jié)果，其成熟度較高，又有大公司推動，發(fā)展極為迅速。Google、亞馬遜、IBM、微軟和 Yahoo 等大公司是云計算的先行者。云計算領域的眾多成功公司