浅议云计算及其服务形式

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摘 要：近年来，云计算作为一种新的服务模式已成为计算机科学领域的一个研究热点。但大部分人对它还不是非常了解，甚至还存在一些误解。文章首先将阐述云计算的主要概念，进一步解释分析云计算的服务形式，并对云计算目前的主要问题进行分析，以使更多的人对云计算有所了解。

关键词：云计算；服务形式；网格计算

中图分类号：TP393

1 云计算的定义

云计算作为一种新型网络化计算模式，目前尚没有普遍一致的认识。很多国际机构、网上百科全书、专家学者都从自己的理解角度给出了相应的定义。

美国国家标准技术研究院（NIST）将云计算定义为“一种无处不在的、便捷的且按需的对一个共享的可配置的计算资源进行网络访问的模式，它能够通过最少量的管理或与服务供应商的互动实现计算资源的迅速供给和释放[1]。”

维基百科的定义：云计算是通过网络提供动态的、易扩展的、虚拟化的计算资源的一种计算方式，用户不需了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需进行直接地控制[2]。

中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”[3]。

狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意。提供资源的网络被称为“云”[4]。

以上对于云计算的定义各有侧重，文中也提出一个参考性定义：云计算是以虚拟技术为核心技术，以规模经济为驱动，以网络为载体提供基础架构、平台、软件等服务为形式，以由大量的计算资源组成的IT资源池为支撑，整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算模式，按照用户需求动态地提供虚拟化的、可伸缩的IT服务。

2 云计算的服务形式

云服务[5]目前主要包括：SaaS，PaaS，IaaS这三种形式。

2.1 SaaS（软件即服务）

以服务的方式将应用程序提供给互联网最终用户。不需要安装任何程序或软件，只需按照某种服务协议（SLA）就可以直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的、带有相应软件功能的服务。从本质上来讲，软件即服务就是软件服务提供商为满足用户某种特定需求而提供其消费的软件的计算能力。

而目前SaaS则是是采用先进技术的最好途径，它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。其优势在于：（1）使用简单。不需要购买任何硬件，只需要简单注册即可；（2）初始成本低。不需要较高的硬件配置，降低了成本；（3）容易访问。只要能连接到网络，就可以访问系统；（4）试用免费。可以免费的先试用再决定是否使用。

2.2 PaaS（平台即服务）

以服务的方式提供应用程序开发和部署平台。就是指将一个完整的计算机平台，包括应用设计、应用开发、应用测试和应用托管，都作为一种服务提供给客户，客户不需要购买硬件和软件，利用PAAS平台就能够创建、测试和部署应用和服务。GoogleAppEngine，Salesforce的平台，八百客的800APP都是PaaS的代表产品。

在这样一个大环境下，PaaS其优势非常明显：（1）开发简单。开发人员可以简化操作系统，提供更易操作的软件，限定应用自带的操作系统及中间件和数据库等软件的版本，从而降低开发测试的难度和复杂度；（2）部署简单。PaaS是使用虚拟器件方式部署的，因而缩短了工作时间，简化了操作步骤，并且能够非常简单的将应用部署迁移到公有云上，以此来应对突发的情况；（3）维护简单。整个虚拟器件都是来自于同一个ISV，因此只需和一个ISV联系就可以完成任何软件的升级和技术支持。

2.3 IaaS（基础设施即服务）

以服务的形式提供服务器、存储和网络硬件以及相关软件，是指企业或个人可以使用云计算技术来远程访问计算资源。

IaaS服务其优点在于：（1）无需付出原始投资成本。任何所需用户都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力，但无需为庞大的原始投资成本付费；（2）按量计费。IaaS允许用户动态申请或释放节点，按使用量计费；（3）资源无限。运行服务器多达几十万台，可以认为能够申请的资源几乎是无限的；（4）使用率较高。由于它是公众共享的，因而具有更高的资源使用效率。

这三种模式都是采用外包的方式，减轻企业负担，降低管理、维护服务器硬件、网络硬件、基础架构软件和应用软件的人力成本。从更高的层次上看，它们都试图去解决同一个商业问题――用尽可能少甚至是为零的资本支出，获得功能、扩展能力、服务和商业上的最大价值。

3 云计算应用存在的主要问题

云计算模式虽然非常受欢迎，且应用很广，但它却也存在一些问题，比如公共标准问题、数据安全问题、网络问题等等。

3.1 云计算的公共标准问题

云计算服务转移弹性较低，用户使用某公司的云计算编程模型开发的应用程序如果要迁移到另一公司平台来应用，非常困难。各公司自己发展，各有标准，但这些标准千差万别、互不相同，很难共通。要制定公共标准，不仅涉及到各个公司之间的利益协调，还牵扯到技术上的互通，所以并非易事。但要推动云计算的健康发展必须要有开放的云计算公共标准，这样才能保障用户能够真正的、自由地进行信息共享。

3.2 云计算的数据安全问题[6]

云计算的数据对外具有较高的安全性，但任何没有经过备份的数据和应用程序在某种突况下都会出现问题。在使用云计算服务时，用户并不清楚自己的数据储存在哪里，用户甚至都不知道数据位于哪个国家，运营公司的数据是否存储在专门管辖的位置，是否安全，是否遵循当地的隐私协议。一旦数据出现问题，运营公司恢复数据需要多长时间，以及运营公司是否有能力恢复数据，这也是存在的问题。显然如何保证用户数据的安全性对于云计算是非常重要的。

3.3 云计算服务依赖网络

云计算的服务是依赖网络而存在的，目前网络还存在很多漏洞，其网络非常不稳定，这也就影响到云计算的应用，使得云应用性能不高。况且一旦网络出现问题，云计算就会受到影响。只有网络技术的高速发展，才能使得云计算更好的应用。但网络技术在高速发展的同时也会有一些不良因素干扰，譬如诚信、法规、制度、观念、素质等这些非技术的因素，也使得网络不够安全，从而影响到云计算的发展。

参考文献：

[1]段翼真，王晓程，刘忠等.云计算安全：概念、现状与关键技术[C].第27次全国计算机安全学术交流会论文集.

[2]Wikipedia.Cloudcomputing[EB/OL].[2010-07-12].

[3]刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2010：66-67.

[4]蒋永生，彭俊杰，张武.云计算及云计算实施标准：综述与探索[J].上海大学学报，2013，19（1）.

[5]MELLP，GRANCET.TheNISTdefinitionofcloudcomputing[EB/OL].（2009-10-7）[2010-4-9].

[6]孙香花.云计算研究现状与发展趋势[J].计算机测量与控制，2011，19（5）.

作者简介：李茜（1987-），女，汉族，陕西西安，助教，硕士，研究方向：概率统计技术、数据挖掘技术、云计算；姜晨（1985-），男，汉族，江苏扬州，助教，本科，研究方向：计算机技术与应用。

作者单位：西安通信学院，西安 710106