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云计算工作原理是什么?

2020-03-08 10:48:29  查看(105)

假如您负责管理一家大公司,要保证所有员工都配有工作所需的计算机软硬件。除了电脑,您还要为员工购买软件或软件使用授权,这样员工才能正常工作。有了新员工,您还得继续添置软件或者保证现有的软件授权能够继续使用。大笔大笔的钞票就这样花出去了,您是不是觉得压力很大,每天晚上都难以入睡。



用云计算的话,像您这样的管理人员就不必发愁了。您不用给每台计算机上都安装上各种应用软件,只要安装一个就可以了。登陆这个软件,员工可以访问网络服务器,远程使用工作需要的所有程序。从电子邮件到文字处理,再到复杂的数据分析程序,一切都在专门的公司提供的远程计算机群运行。这种模式被称为“云计算(cloud computing)”,它有可能改变整个IT行业。


独自计算如浮云虽然云计算是计算机科学中的新兴领域,但是这一概念几年前就产生了。它被称为云计算的原因是数据和程序分布在网络服务器集群上。


云计算实现了工作量的全面转移。运行程序的重任不必再由本地计算机承担,转而由云计算中的计算机群来完成。这样,对用户端计算机的软硬件要求就降低了。用户端计算机只需运行像网络浏览器一样简单的云计算系统界面软件,其余工作都由云计算系统中的计算机群负责。


您很可能已经使用过某种形式的云计算。如果您注册了Hotmail、雅虎或者Gmail之类的网络邮箱,那么就已经在体验云计算系统了。使用这些邮箱服务时,您不是在自己的计算机上运行电子邮件程序,而是远程登陆网络邮箱帐户,您的帐户对应的软件和存储空间都在服务商的计算机群上。


云计算系统的构成

可以把云计算系统分成两部分:前端和后端,二者一般通过网络互相连接。前端指的是用户的计算机或客户端,后端指的是系统中的计算机群,也就是“云”。


前端包括用户计算机(或计算机网络)以及云计算系统登陆程序。不同的云计算系统具有不同的用户界面。以网络为基础的邮件系统一般都借助IE或Firefox等网络浏览器登陆。其他云计算系统具有各自不同的登陆程序,用户可以运行登陆程序接入网络。


什么是虚拟服务器?
服务器通常都不是满负荷运转的,因此没未被使用的处理能力就浪费了。我们可以把一台物理服务器分割成几个虚拟服务器,每个服务器都配有独立的操作系统,这叫做虚拟服务器技术(server virtualization)。这种技术最大限度地提高了单个服务器的输出能力,有效减少服务器的数量。


计算机后端是各种各样的计算机、服务器和数据存储系统,它们共同组成了云计算系统中的“云”。理论上,从数据处理到视频游戏,只要您能想到的计算机程序,云计算系统都能运行。一般来说,每个应用程序都有其专用的服务器。


管理整个系统的是中央服务器,它监管流量和用户需求以确保一切运行顺利。中央服务器遵循一套被称为协议的规则,并使用一种被称为中间件(middleware)的专门软件。中间件可以使联网的计算机互相通讯。


如果一套云计算系统有大量用户,那么很有可能需要很大的存储空间。有些企业需要数以百计的存储器。要保证所有存储信息的安全,云计算系统至少要具备两倍于用户需求的存储容量。因为存储器和计算机一样,有时会出现故障。云计算系统必须备份所有用户信息,并存储到备用存储设备上。这样,中央服务器就可以访问备用存储设备恢复丢失的数据。这种复制数据进行备份的技术叫做“冗余备份”。


云计算与网格计算和共用计算
云计算与网格计算(grid computing)和公用计算(utility computing)有密切的关系。在网格计算系统中,联网的计算机能够访问并使用网络中其他计算机的资源。在云计算系统中,只有后端计算机应用了网格计算技术。公用计算是一种商业模式,企业付费从供应商处获取使用计算机程序或存储数据的服务。


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