云计算的发展
发布时间：2022-10-27 11:25:49 所属栏目：云计算 来源：
导读： 云计算概念最先出现在二十世纪五十年代初，当时，多名学者（包括 Herb Grosch、John McCarthy 和 Douglas Parkhill[1]）将计算视为类似于电力的实用工具。 在未来的几十年内，多个新兴技术为云计算奠定了基础（图
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云计算概念最先出现在二十世纪五十年代初，当时，多名学者（包括 Herb Grosch、John McCarthy 和 Douglas Parkhill[1]）将计算视为类似于电力的实用工具。 在未来的几十年内，多个新兴技术为云计算奠定了基础（图 1.3）。 最近，万维网的快速增长和大型 Internet 巨头（如 Microsoft、Google 和 Amazon）的出现最终导致创建允许云计算模型涌现的经济和企业环境。 计算的发展 自二十世纪六十年代以来，组织使用的某些最早形式的计算机是大型机。 多个用户可以使用终端通过基本串行连接来共享和连接到大型机。 大型机负责所有逻辑、存储和数据处理，而与之连接的终端几乎没有任何计算能力。 这些系统持续广泛使用了 30 多年，并且在某种程度上沿用至今。 随着个人计算的出现云计算技术发展，更便宜、更小、功能更强大的处理器和内存促使发展掉头转向，用户改为运行自己的软件并在本地存储数据。 这种情况又转而导致出现数据共享低效的问题，还需要在组织的 IT 环境中设定维持秩序的规则。 逐渐地，随着高速网络技术的发展，局域网 (LAN) 诞生了，它让计算机能够相互连接和通信。 供应商设计的系统可封装个人计算机和大型机的优点，从而使客户端-服务器应用程序通过 LAN 变得流行。 客户端通常会运行客户端软件（并处理一些数据）或连接到服务器的终端（适用于旧应用程序）。 客户端-服务器模型中的服务器提供了应用程序、存储和数据逻辑。 最终，在二十世纪九十年代，快速采用 Internet 后出现了全球信息化时代。 网络带宽多出许多个量级，从普通的拨号访问到如今的专用光纤连接。 此外，还出现了更便宜且功能更强大的硬件。 而且，万维网和动态网站的发展需要多层体系结构。 多层体系结构通过将应用程序的表示层、逻辑层和存储层分隔为单个实体来实现软件的模块化。 通过这种模块化和分离，在不同的物理服务器上运行各个软件实体的时间不长（通常是由于硬件和软件要求不同）。 这会导致组织中的单个服务器增长；但是，也会导致服务器硬件的平均利用率不佳。 在 2009 年，国际数据公司 (IDC) 估计 x86 服务器的平均利用率约为 5 到 10%[2]。 虚拟机技术在二十一世纪已足够成熟，可作为商业软件提供。 虚拟化使整个服务器能够封装为映像，该映像可以在硬件上无缝运行并允许多个虚拟服务器在单个物理服务器上同时运行并共享硬件资源。 这样，虚拟化使服务器得以合并，从而提高系统利用率。 同时，网格计算在科学界受到重视，致力于以分布式方式解决大规模问题。 借助网格计算，多个管理域中的计算机资源为实现共同目标协同工作。 网格计算提供了多个资源管理工具（例如，计划程序和负载均衡器）来管理大规模计算资源。 随着各种计算技术的发展，计算的经济效益也随之发展。 即使是在基于大型机的计算的早期阶段，IBM 等公司也致力于为各种组织（例如银行和航空公司）托管和运行计算机和软件。 在 Internet 时代，第三方 Web 托管也变得广受欢迎。 但是，借助虚拟化，提供商在单个服务器上容纳多个客户端，在它们之间共享硬件和资源时具有无与伦比的灵活性。 这些技术的开发与效用计算的经济模型结合，最终发展为云计算。 使能技术 云计算具有各种使能技术（图 1.4），其中包括网络、虚拟化和资源管理、效用计算、编程模型、并行和分布式计算以及存储技术。 高速和泛在网络技术的出现大大促使了云计算成为可行范例。 借助新式网络，计算机能够以快速可靠的方式进行通信，这在我们要使用云提供商提供的服务时非常重要。 这使软件在远程数据中心运行的用户体验与软件在个人计算机上运行的体验相当。 Web 邮件是一个常用示例，正如办公效率软件一样。 此外，虚拟化是启用云计算的关键所在。 借助虚拟化，可以通过抽象化来管理云的复杂性并通过多个虚拟机共享不同用户的资源。 每个虚拟机都可以执行自己的操作系统和关联的应用程序。 大型存储系统、分布式文件系统和新颖的数据库体系结构等技术对于在云中管理和存储数据至关重要。 效用计算为计算资源租赁提供多种收费结构。 例如，按资源工时付费、按保证的吞吐量付费和按每月存储的数据付费等。 借助并行计算和分布式计算，位于联网计算机上的分布式实体可以进行通信并协调其操作，以便解决用并行程序表示的特定问题。 为分布式群集编写并行程序本身就很难。 若要在云中实现高编程效率和灵活性，需要编程模型。 云的编程模型使用户能够灵活地将并行程序表示为顺序计算单元（例如，如 MapReduce 中所述的函数，以及如 GraphLab 中所述的顶点）。 这类编程模型的运行时系统通常会并行化、分发和计划计算单元，管理单元间通信并容忍失败。 （编辑：财气旺网 - 海宁网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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