雲計算的概念和內涵

對於到底什麼是雲計算，至少可以找到100種解釋。 目前廣為接受的是中國雲計算專家諮詢委員會副主任、秘書長劉鵬教授給出的定義：「雲計算是通過網路提供可伸縮的廉價的分散式運算能力。 」

從技術上看,大資料與雲計算的關係就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。 大資料必然無法用單台的電腦進行處理,必須採用分散式運算架構。 它的特色在於對海量資料的挖掘,但它必須依託雲計算的分散式處理、分散式資料庫、雲存儲和虛擬化技術。

雲計算是一種商業計算模型，它將計算任務分佈在大量電腦構成的資源池上，使使用者能夠按需獲取計算力、存儲空間和資訊服務。

這種資源池稱為「雲」。 「雲」是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常是一些大型伺服器集群，包括計算伺服器、存儲伺服器和寬頻資源等。 雲計算將計算資源集中起來，並通過專門軟體實現自動管理，無需人為參與。 使用者可以動態申請部分資源，支援各種應用程式的運轉，無需為煩瑣的細節而煩惱，能夠更加專注于自己的業務，有利於提高效率、降低成本和技術創新。 雲計算的核心理念是資源池，這與早在2002年就提出的網格計算池(Computing Pool)的概念非常相似。 網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，池的規模可以動態擴展，分配給使用者的處理能力可以動態回收重用。 這種模式能夠大大提高資源的利用率，提升平臺的服務品質。

之所以稱為「雲」，是因為它在某些方面具有現實中雲的特徵：雲一般都較大;雲的規模可以動態伸縮，它的邊界是模糊的;雲在空中飄忽不定，無法也無需確定它的具體位置，但它確實存在於某處。 之所以稱為「雲」，還因為雲計算的鼻祖之一Amazon公司將大家曾經稱為網格計算的東西，取了一個新名稱「彈性計算雲」(Elastic Computing Cloud)，並取得了商業上的成功。

有人將這種模式比喻為從單台發電機供電模式轉向了電廠集中供電的模式。 它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水和電一樣，取用方便，費用低廉。 最大的不同在於，它是通過互聯網進行傳輸的。

雲計算是平行計算(Parallel Computing)、分散式運算(Distributed Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者說是這些計算科學概念的商業實現。 雲計算是虛擬化(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)和將軟體作為服務SaaS(Software as a Service)等概念混合演進並躍升的結果。

從研究現狀上看，雲計算具有以下特點。

(1)超大規模。 「雲」具有相當的規模，Google雲計算已經擁有100多萬台伺服器，Amazon、IBM、微軟和Yahoo等公司的「雲」均擁有幾十萬台伺服器。 「雲」能賦予使用者前所未有的計算能力。

(2)虛擬化。 雲計算支援使用者在任意位置、使用各種終端獲取服務。 所請求的資源來自「雲」，而不是固定的有形的實體。 應用在「雲」中某處運行，但實際上使用者無需瞭解應用運行的具體位置，只需要一台筆記本或一個PDA，就可以通過網路服務來獲取各種能力超強的服務。

(3)高可靠性。 「雲」使用了資料多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用雲計算比使用本地電腦更加可靠。

(4)通用性。 雲計算不針對特定的應用，在「雲」的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一片「雲」可以同時支撐不同的應用運行。

(5)高可伸縮性。 「雲」的規模可以動態伸縮，滿足應用和使用者規模增長的需要。

(6)按需服務。 「雲」是一個龐大的資源池，使用者按需購買，像自來水、電和煤氣那樣計費。

　　(7)極其廉價。 「雲」的特殊容錯措施使得可以採用極其廉價的節點來構成雲;「 雲」的自動化管理使資料中心管理成本大幅降低;「 雲」的公用性和通用性使資源的利用率大幅提升;「 雲」設施可以建在電力資源豐富的地區，從而大幅降低能源成本。 因此「雲」具有前所未有的性能價格比。 因此，使用者可以充分享受「雲」的低成本優勢，需要時，花費幾百美元、一天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的資料處理任務。