5. 云计算的发展原因
6. 云计算的核心技术
7．云计算的服务形式
8. 云计算的应用类别
9. 云计算的识别方法

5. 云计算的发展原因

五个主要原因使得分布式计算必然会越来越普遍，逐渐发展成主流的计算模式而取代集中式的大型计算机，最终推出云计算。
1、高性价比 现在分布式系统的第一个原因就是因为他具有比集中式系统更好的性能价格比。你不要花几十万美元就能获得高效能计算。
2、应用分布性 多数应用本身就是分布式的。如工业企业应用，管理部门和现场不在同一个地方。
3、高可靠性 冗余不仅是生物进化的必要条件，而且也是信息技术、现代分布式系统具有高度容错机制。
4、可扩展性 买一台性能更高的大型机，或者再买一台性能相同的大型机的费用都比添加几台PC的费用高得多。
5、高度灵活性 能够兼容不同硬件厂商的产品，兼容低配置机器和外设而获得高性能计算。
粗略地计算，目前的个人计算机每个CPU芯片的处理能力是200MIPS，就是每秒种执行200M也就是两亿次指令，而最近Yahoo公司报道他们已经实现了有一万个节点就是一万台PC计算机连接的分布式系统，总的处理能力是 2,000,000MIPS，最快的芯片也达不到这个速度，因为在一定面积上设计的芯片的速度是存在一个极限的，不可逾越。现在社会和家庭拥有的个人计算机，只有30%的计算能力被利用，甚至更低，而其余70%的实际上是被闲置的，这些闲置的计算机资源和计算能力只有通过分布式系统才能得到有效的利用，这样可以大大提高一个国家的计算能力，而计算能力是衡量一个国家国力和科学研究能力的指标。一个国家和地区的计算能力现在已经成为一种重要的战略资源，不亚于石油和其他战略物资的重要性。云计算就是把普通的服务器或者个人计算机连接起来以获得超级计算机也叫高性能和高可用性计算机的功能，但是成本更低。云计算模式必定能大大提高我国科学计算和商业计算的能力，使得我国经济竞争力大大提升。美国和欧洲有许多社会分布的分布式计算系统，他们动员和使用这些社会计算能力进行人类基因组学的研究、天文学问题研究、数学难题研究以及其他的科学问题研究。去年的一个研究报告估计我国个人计算机保有量接近两亿台，如果通过云计算连在一起，这将是多大的一笔计算资源。

6. 云计算的核心技术

云计算系统运用了许多技术，其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术为最关键。
(1) 编程模型 云计算的基本思想是通过构建大规模的基于集群系统的数据中心，在并行分布式计算技术基础上的更高层次的“集中式”计算处理模式。因此，存储管理、数据管理、虚拟化技术、大规模并行任务调度，以及面向数据密集型计算的并行编程模型构成了支撑云计算的关键技术。
(2)？海量数据分布存储技术 云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。
(3)？海量数据管理技术 云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。
（4）虚拟化技术 虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等，计算虚拟化又分为系统级虚拟化、应用级虚拟化和桌面虚拟化。
（5）云计算平台管理技术 云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便的进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

图6：Amazon的云计算平台弹性计算云EC2（elastic compute cloud）

7. 云计算的服务形式

图7：云计算

经数十家公司、分析家和IT用户讨论，给出了云计算服务的几大形式：
1.SaaS（Software as a Service，软件即服务）
它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。
2．IaaS(Infrastructure as a Servic，基础设施即服务)
消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。

图8：IaaS和PaaS都脱胎于SaaS

3.？PaaS(Platform as a Service，平台即服务)
PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

图9：SaaS还是PaaS

4.实用计算（Utility Computing）
这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。
5.网络服务
同SaaS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。
6.MSP（管理服务提供商）
最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。
7.商业服务平台
SaaS和MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。
8.互联网整合
将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。

8. 云计算的应用类别

云计算有以下一些不同的应用类别。
物联网
物联网（Internet of Things，简记为IoT）就是物物相连的互联网。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求。
云安全
云安全(Cloud Security)是一个从“云计算”演变而来的新名词。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。
“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。
云存储
云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
私有云
私有云（Private Cloud）是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内，以供机构或企业内各部门共享数据中心内的资源。创建私有云，除了硬件资源外，一般还有云设备（IaaS）软件。
云教育
视频云计算应用在教育行业的实例。
云视频
云视频技术是云计算思想的一种具体应用模式。云视频概念的核心理念：让用户从复杂的终端工具中解放出来；从复杂的硬件维护中解放出来；从复杂的难以管理的软件中解放出来。让这一切复杂的东西交由云端的专业人员与专业的服务器去处理。简单说，云视频概念就是让现在的各种终端用户在享用视频体验的时候回归到像打开电视一样那么简单。
云游戏
云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力就可以了。
行业云
以浪潮为例，率先提出了“行业云”的概念，建立了包括政务云、工商云、卫生云、药监云、食品安全云、烟草云、水利云、民政云、交通云、媒体云、企业云、文化云等跨越十余个行业的云应用。
目前，浪潮已经具备了涵盖IaaS、PaaS、SaaS三个层面的云计算整体解决方案服务能力，率先领跑于中国云计算产业，已经与全国25个地市和行业签订了云计算战略合作协议，覆盖山东、浙江、江苏、安徽、甘肃、内蒙古、黑龙江、海南、山西、贵州等10个省20多个地市，涉及卫生、食品安全、广电、政务、水利、电力等行业。

9. 云计算的识别方法

判断是否为云计算，可采用以下的两种种方法
第一： 服务是否通过网络计算实现，即终端用户只需要简单的输入、输出；
第二： 网络计算云提供的服务能力即服务节点数目是否能达到即时调整，即根据终端用户服务能力需求即时增加或减少到适当服务节点数目。
计算平台需具备以下5个特征，缺一不可，可用来作为判断真伪云的依据：
1) 按需自助服务 消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力，如服务器的时间、网络存储等。
2) 无所不在的网络访问 借助于不同的客户端，通过标准的应用对网络访问的可用能力。
3) 划分独立资源池 根据消费者的需求动态地划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式来提供服务。用户经常并不控制或了解这些资源池的准确划分，但可以知道这些资源池在那个行政区域或数据中心。例如包括存储、计算处理、内存、网络带宽以及虚拟机个数等。
4) 快速弹性 一种对资源快速和弹性提供和同样对资源快速和弹性释放的能力。对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的，并且在任何时间、以任何量化方式可购买的。
5) 服务可计量 云系统对服务类型通过计量的方法来自动控制和优化资源使用 (如存储、处理、带宽以及活动用户数)。资源的使用可被监测、控制以及对供应商和用户提供透明的报告(即付即用的模式)。
如具有如下特点之一者，可断定不是云计算：
1）如果标称是“网格”或“OGSA（开放网格服务架构）”…那么，它不是云。
2）如果需要你向厂商提供一份几十页的需求说明书…那么，它不是云。
3）如果你不能用自己的信用卡来购买…那么，它不是云。
4）如果他们想卖给你硬件设备…那么，它不是云。
5）如果没有提供API…那么，它不是云。
6）如果需要你重新构架你的系统…那么，它不是云。
7）如果你不能在10分钟之间部署服务器…那么，它不是云。
8）如果你不能在10分钟之间撤销服务器…那么，它不是云。
9）如果你知道你所使用的机器的具体位置…那么，它不是云。
10）如果需要有一个咨询顾问来帮助你…那么，它不是云。
11）如果需要你事先准备好所需机器数目清单…那么，它不是云。
12）如果它只运行一种操作系统…那么，它不是云。
13）如果你不用把它连到你自己的机器上去…那么，它不是云。
14）如果需要你安装软件才能使用它…那么，它不是云。
15）如果你拥有所有这些硬件…那么，它不是云。