二、云計算架構及關鍵技術

云計算是“一種基于互聯網的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備”。它將網絡共享的計算資源統一管理，向用戶提供根據需求訪問計算機和儲存系統的服務。

云計算作為近些年來興起的一個新的概念，從狹義上來看，它代表的是一種數據計算方式，是網格計算、分布式處理和并行處理等計算機科學概念的發展。它將大量的可能分布于不同地理位置的計算機服務器通過互聯網整合在一起，利用分布的計算資源來處理數據。云計算作為網格計算的發展，它們之間一個最大區別就是資源的調度模式。網格計算是以計算為中心，采取的是將數據調度到計算節點服務器上執行計算任務的方式，而計算資源和存儲資源可能是分布在因特網的不同地方，并不一定在同一服務器上，這樣在調度到同一節點進行計算時就可能需要耗費一定的數據傳輸時間；云計算傾向于以數據為中心，數據的管理和存儲都在集群上，因此它采用的是將計算任務調度到數據的存儲節點上運行的方式。

從廣義上看，作為web 3.0的一個重要組成部分，它代表了計算能力、數據倉庫和應用軟件的結合，是共享的軟硬件資源、信息和可以按需提供給計算機和用戶的大型平臺。它將網絡共享的計算資源統一管理形成資源池，向用戶提供根據需求訪問計算機和儲存系統的服務。它的“低投入成本”、“高性能”、“高擴展性”、“易訪問性”和“低風險”都是吸引企業用戶購買云供應商服務的關鍵詞。

一般來說，云計算的軟件架構分為三層，由上至下分別是基礎設施層、管理層和應用層。每個層次都有各自對應的功能（表2-2）。

表2-2　云計算三層架構

云計算作為一種基于Internet的強調服務性的高性能的計算方式，其所涉及的技術包括了大部分網絡信息技術。除上表提到的虛擬化技術和Web Service技術外，針對其海量數據資源并行化計算的特性，還包括了信息安全技術、大規模服務器集群技術、分布式并行編程模式、海量數據分布存儲和云計算平臺管理技術等。在下一節對開發最為成熟的幾個商業云計算平臺為例進行分析時，都會涉及他們采用的關鍵技術的介紹，以進一步加深對云計算應用的理解。