什么是云計(jì)算

10.1云計(jì)算概述云計(jì)算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說(shuō)法。過(guò)去在圖中往往用云來(lái)表示電信網(wǎng)，后來(lái)也用來(lái)表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬(wàn)億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)開(kāi)展趨勢(shì)。用戶通過(guò)電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。對(duì)云計(jì)算的定義有多種說(shuō)法。對(duì)于到底什么是云計(jì)算，至少可以找到100種解釋?，F(xiàn)階段廣為接受的是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù))，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。背景云計(jì)算是繼1980年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。云計(jì)算(CloudComputing)是分布式計(jì)算(DistributedComputing)、并行計(jì)算(ParallelComputing)>效用計(jì)算(UtilityComputing)>網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(NetworkStorageTechnologies)、虛擬化(Virtualization)、負(fù)載均衡(LoadBalance)>熱備份冗余(HighAvailable)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)展融合的產(chǎn)物。概念云計(jì)算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。(原文：CloudcomputingisastyleofcomputinginwhichdynamicallyscalableandoftenvirtualizedresourcesareprovidedasaserviceovertheInternet.)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù))，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。XenSystem,以及在國(guó)外已經(jīng)非常成熟的Intel和IBM,各種“云計(jì)算”的應(yīng)用服務(wù)范圍正日漸擴(kuò)大，影響力也無(wú)可估量。由于云計(jì)算應(yīng)用的不斷深入，以及對(duì)大數(shù)據(jù)處理需求的不斷擴(kuò)大，用戶對(duì)性能強(qiáng)大、可用性高的4路、8路服務(wù)器需求出現(xiàn)明顯提速，這一細(xì)分產(chǎn)品同比增速超過(guò)200%oIBM在這一領(lǐng)域占有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，更值得關(guān)注的是，浪潮僅以天梭TS850一款產(chǎn)品在2011實(shí)現(xiàn)了超過(guò)15%的市場(chǎng)占有率，以不到1%的差距排名IBM,HP之后，成為中國(guó)高端服務(wù)器三強(qiáng)。2012年浪潮斥資近十億元研發(fā)的32路高端容錯(cuò)服務(wù)器天梭K1系統(tǒng)尚未面世，其巨大的市場(chǎng)潛力有待挖掘。原文：Cloudcomputingisamodelforenablingubiquitous,convenient,on-demandnetworkaccesstoasharedpoolofconfigurablecomputingresources(e.g.,networks,servers,storage,applications,andservices)thatcanberapidlyprovisionedandreleasedwithminimalmanagementeffortorserviceproviderinteraction.云計(jì)算常與網(wǎng)格計(jì)算、效用計(jì)算、自主計(jì)算相混淆。網(wǎng)格計(jì)算：分布式計(jì)算的一種，由一群松散耦合的計(jì)算機(jī)組成的一個(gè)超級(jí)虛擬計(jì)算機(jī)，常用來(lái)執(zhí)行一些大型任務(wù)；效用計(jì)算：IT資源的一種打包和計(jì)費(fèi)方式，比方按照計(jì)算、存儲(chǔ)分別計(jì)量費(fèi)用，像傳統(tǒng)的電力等公共設(shè)施?樣；自主計(jì)算：具有自我管理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。事實(shí)上，許多云計(jì)算部署依賴于計(jì)算機(jī)集群(但與網(wǎng)格的組成、體系結(jié)構(gòu)、目的、工作方式大相徑庭)，也吸收了自主計(jì)算和效用計(jì)算的特點(diǎn)。簡(jiǎn)史1983年，太陽(yáng)電腦(SunMicrosystems)提出“網(wǎng)絡(luò)是電腦”("TheNetworkistheComputer”)，2006年3月，亞馬遜(Amazon)推出彈性計(jì)算云(ElasticComputeCloud；EC2)服務(wù)。2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克?施密特(EricSchmidt)在搜索引擎大會(huì)(SESSanjose2006)首次提出"云計(jì)算"(CloudComputing)的概念。Google“云端計(jì)算”源于Google工程師克里斯托弗?比希利亞所做的"Google101”工程。2007年10月，Google與IBM開(kāi)始在美國(guó)大學(xué)校園，包括卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)柏克萊分校及馬里蘭大學(xué)等，推廣云計(jì)算的計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃希望能降低分布式計(jì)算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的本錢，并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支持(包括數(shù)百臺(tái)個(gè)人電腦及BladeCenter與Systemx服務(wù)器，這些計(jì)算平臺(tái)將提供1600個(gè)處理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等開(kāi)放源代碼平臺(tái))。而學(xué)生那么可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)各項(xiàng)以大規(guī)模計(jì)算為基礎(chǔ)的研究計(jì)劃。2008年1月30日，Google宣布在臺(tái)灣啟動(dòng)“云計(jì)算學(xué)術(shù)計(jì)劃”，將與臺(tái)灣臺(tái)大、交大等學(xué)校合作，將這種先進(jìn)的大規(guī)模、快速將云計(jì)算技術(shù)推廣到校園。2008年2月1口，IBM(NYSE:IBM)宣布將在中國(guó)無(wú)錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園為中國(guó)的軟件公司建立全球第一個(gè)云計(jì)算中心(CloudComputingCenter)o2008年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布一項(xiàng)涵蓋美國(guó)、德國(guó)和新加坡的聯(lián)合研究計(jì)劃，推出云計(jì)算研究測(cè)試床，推進(jìn)云計(jì)算。該計(jì)劃要與合作伙伴創(chuàng)立6個(gè)數(shù)據(jù)中心作為研究試驗(yàn)平臺(tái)，每個(gè)數(shù)據(jù)中心配置1400個(gè)至4000個(gè)處理器。這些合作伙伴包括新加坡資訊通信開(kāi)展管理局、德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)Steinbuch計(jì)算中心、美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香賓分校、英特爾研究院、惠普實(shí)驗(yàn)室和雅虎。2008年8月3日，美國(guó)專利商標(biāo)局網(wǎng)站信息顯示，戴爾正在申請(qǐng)“云計(jì)算”(CloudComputing)商標(biāo)，此舉旨在加強(qiáng)對(duì)這一未來(lái)可能重塑技術(shù)架構(gòu)的術(shù)語(yǔ)的控制權(quán)。2010年3月5日，Novell與云安全聯(lián)盟(CSA)共同宣布一項(xiàng)供應(yīng)商中立計(jì)劃,名為“可信任云計(jì)算計(jì)劃(TrustedCloudInitiative)”。2010年7月，美國(guó)國(guó)家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴爾等支持廠商共同宣布“OpenStack”開(kāi)放源代碼計(jì)劃，微軟在2010年10月表示支持OpcnStack與WindowsServer2008R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。2011年2月，思科系統(tǒng)正式加入OpenStack,重點(diǎn)研制OpenStack的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。特點(diǎn)云計(jì)算是通過(guò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)?。被普遍接受的云?jì)算特點(diǎn)如下：(1)超大規(guī)?！霸啤本哂邢喈?dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計(jì)算己經(jīng)擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺(tái)服務(wù)器?！霸啤蹦苜x予用戶前所未有的計(jì)算能力。(2)虛擬化云計(jì)算支持用戶在任意位置.、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請(qǐng)求的資源來(lái)自“云”，而不是固定的有形的實(shí)體。應(yīng)用在“云”中某處運(yùn)行，但實(shí)際上用戶無(wú)需了解、也不用擔(dān)憂應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。只需要一臺(tái)筆記本或者一個(gè)手機(jī)，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級(jí)計(jì)算這樣的任務(wù)。(3)高可靠性“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)?、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠。(4)通用性云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個(gè)“云”可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。(5)高可擴(kuò)展性“云”的規(guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。(6)按需服務(wù)“云”是一個(gè)龐大的資源池，你按需購(gòu)買；云可以像自來(lái)水，電，煤氣那樣計(jì)費(fèi)。(7)極其廉價(jià)由于“云”的特殊容錯(cuò)措施可以采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)成云，“云”的自動(dòng)化集中式管理使大量企業(yè)無(wú)需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理本錢，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充提供受“云”的低本錢優(yōu)勢(shì)，經(jīng)常只要花費(fèi)幾百美元、幾天時(shí)間就能完成以前需要數(shù)萬(wàn)美元、數(shù)月時(shí)間才能完成的任務(wù)。云計(jì)算可以徹底改變?nèi)藗兾磥?lái)的生活，但同時(shí)也要重視環(huán)境問(wèn)題，這樣才能真正為人類進(jìn)步做貢獻(xiàn),而不是簡(jiǎn)單的技術(shù)提升。（8）潛在的危險(xiǎn)性云計(jì)算服務(wù)除了提供計(jì)算服務(wù)外，還必然提供了存儲(chǔ)服務(wù)。但是云計(jì)算服務(wù)當(dāng)前壟斷在私人機(jī)構(gòu)（企業(yè)）手中，而他們僅僅能夠提供商業(yè)信用。對(duì)于政府機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)（特別像銀行這樣持有敏感數(shù)據(jù)的商業(yè)機(jī)構(gòu)）對(duì)于選擇云計(jì)算服務(wù)應(yīng)保持足夠的警惕。一旦商業(yè)用戶大規(guī)模使用私人機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)，無(wú)論其技術(shù)優(yōu)勢(shì)有多強(qiáng)，都不可防止地讓這些私人機(jī)構(gòu)以“數(shù)據(jù)（信息）”的重要性挾制整個(gè)社會(huì)。對(duì)于信息社會(huì)而言，“信息”是至關(guān)重要的。另一方面，云計(jì)算中的數(shù)據(jù)對(duì)于數(shù)據(jù)所有者以外的其他用戶云計(jì)算用戶是保密的，但是對(duì)于提供云計(jì)算的商業(yè)機(jī)構(gòu)而言確實(shí)毫無(wú)秘密可言。所有這些潛在的危險(xiǎn)，是商業(yè)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)選擇云計(jì)算服務(wù)、特別是國(guó)外機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)時(shí)，不得不考慮的一個(gè)重要的前提。演化云計(jì)算主要經(jīng)歷了四個(gè)階段才開(kāi)展到現(xiàn)在這樣比擬成熟的水平，這四個(gè)階段依次是電廠模式、效用計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算。電廠模式階段：電廠模式就好比是利用電廠的規(guī)模效應(yīng)，來(lái)降低電力的價(jià)格，并讓用戶使用起來(lái)更方便，且無(wú)需維護(hù)和購(gòu)買任何發(fā)電設(shè)備。效用計(jì)算階段：在1960年左右，當(dāng)時(shí)計(jì)算設(shè)備的價(jià)格是非常高昂的，遠(yuǎn)非普通企業(yè)、學(xué)校和機(jī)構(gòu)所能承受，所以很多人產(chǎn)生了共享計(jì)算資源的想法。1961年，人工智能之父麥肯錫在一次會(huì)議上提出了“效用計(jì)算”這個(gè)概念，其核心借鑒了電廠模式，具體目標(biāo)是整合分散在各地的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及應(yīng)用程序來(lái)共享給多個(gè)用戶，讓用戶能夠像把燈泡插入燈座一樣來(lái)使用計(jì)算機(jī)資源，并且根據(jù)其所使用的量來(lái)付費(fèi)。但由于當(dāng)時(shí)整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)還處于開(kāi)展初期，很多強(qiáng)大的技術(shù)還未誕生，比方互聯(lián)網(wǎng)等，所以雖然這個(gè)想法一直為人稱道，但是總體而言“叫好不叫座”。網(wǎng)格計(jì)算階段：網(wǎng)格計(jì)算研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問(wèn)題分成許多小的局部，然后把這些局部分配給許多低性能的計(jì)算機(jī)來(lái)處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來(lái)攻克大問(wèn)題?？上У氖?，由于網(wǎng)格計(jì)算在商業(yè)模式、技術(shù)和安全性方面的缺乏，使得其并沒(méi)有在工程界和商業(yè)界取得預(yù)期的成功。云計(jì)算階段：云計(jì)算的核心與效用計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算非常類似，也是希望IT技術(shù)能像使用電力那樣方便，并且本錢低廉。但與效用計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算不同的是，2014年在需求方面已經(jīng)有了一定的規(guī)模，同時(shí)在技術(shù)方面也已經(jīng)基本成熟了。影響軟件開(kāi)發(fā)云計(jì)算環(huán)境下，軟件技術(shù)、架構(gòu)將發(fā)生顯著變化。首先，所開(kāi)發(fā)的軟件必須與云相適應(yīng)，能夠與虛擬化為核心的云平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，適應(yīng)運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力的動(dòng)態(tài)變化;二是要能夠滿足大量用戶的使用，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、處理能力;三是要互聯(lián)網(wǎng)化，基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件的應(yīng)用；四是安全性要求更高，可以抗攻擊，并能保護(hù)私有信息，五是可工作于移動(dòng)終端、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等各種環(huán)境。云計(jì)算環(huán)境下，軟件開(kāi)發(fā)的環(huán)境、工作模式也將發(fā)生變化。雖然，傳統(tǒng)的軟件工程理論不會(huì)發(fā)生根本性的變革，但基于云平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工具、開(kāi)發(fā)環(huán)境、開(kāi)發(fā)平臺(tái)將為敏捷開(kāi)發(fā)、工程組內(nèi)協(xié)同、異地開(kāi)發(fā)等帶來(lái)便利。軟件開(kāi)發(fā)工程組內(nèi)可以利用云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線開(kāi)發(fā)，并通過(guò)云實(shí)現(xiàn)知識(shí)積累、軟件復(fù)用。云計(jì)算環(huán)境下，軟件產(chǎn)品的最終表現(xiàn)形式更為豐富多樣。在云平臺(tái)上，軟件可以是一種服務(wù)，如SAAS,也可以就是一個(gè)WebServices,也可能是可以在線下載的應(yīng)用，如蘋(píng)果的在線商店中的應(yīng)用軟件，等。對(duì)軟件測(cè)試在云計(jì)算環(huán)境下，由于軟件開(kāi)發(fā)工作的變化，也必然對(duì)軟件測(cè)試帶來(lái)影響和變化。軟件技術(shù)、架構(gòu)發(fā)生變化，要求軟件測(cè)試的關(guān)注點(diǎn)也應(yīng)做出相對(duì)應(yīng)的調(diào)整。軟件測(cè)試在關(guān)注傳統(tǒng)的軟件質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)該關(guān)注云計(jì)算環(huán)境所提出的新的質(zhì)量要求，如軟件動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力、大量用戶支持能力、安全性、多平臺(tái)兼容性等。云計(jì)算環(huán)境下，軟件開(kāi)發(fā)工具、環(huán)境、工作模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，也就要求軟件測(cè)試的工具、環(huán)境、工作模式也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。軟件測(cè)試工具也應(yīng)工作于云平臺(tái)之上，測(cè)試工具的使用也應(yīng)可通過(guò)云平臺(tái)來(lái)進(jìn)行，而不