浅说云计算的技术实现机制

如今，云计算已由概念构想实现了行业应用，所实现的行业应用的看得见的形式就是构建了云计算平台，形成一个云计算环境，在现有互联网的基础上把所有硬件、软件结合起来构架一个新的系统结构，向用户提供IaaS、PaaS、SaaS，而能实现这一切则依赖一系列IT技术实现机制。

首先是虚拟化机制，它通过对物理资源抽象、映射和展现，将实际物理资源隐藏在其后，为上层系统提供统一的设备使用形式，关于虚拟化机制的作用，可以从IT 基本常识出发来理解，计算机运行的实质是程序指令的执行，应用程序安装并运行在操作系统上，而操作系统运行在计算机硬件上，应用程序对具体的软硬件环境有直接的依赖。目前有许多的软硬件互不兼容，是实现云计算资源共享的最大障碍，虚拟化机制将具体的计算特性加以封装隐藏，对外提供统一逻辑接口，从而屏蔽物理设备多样性带来的差异，实现了计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化和桌面虚拟化，虚拟化是实现云计算的最重要的技术基础。

其次是海量数据分布式存储管理机制，云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，为保证高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，用冗余存储（即给同一数据存储多个副本）的方式保证数据的可靠性，当前云计算系统中常用的是Google的GFS和Hadoop团队开发的HDFS，云计算需要对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，对此，一般数据库管理系统是力难胜任的，为此，云计算采用了数据库领域中列存储的数据管理机制，即将表按列划分后存储，目前云计算海量数据管理系统中最著名的是Google的BigTable，BigTable是一种为了管理结构化数据而设计的分布式存储系统，这些数据可以扩展到非常大的规模。

再次是分布式计算机制，所谓分布式计算就是把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，交给许多相互独立的计算机协同处理，实现云计算，特别是PaaS服务，所产生海量的数据能够并行处理，就是靠分布式计算机制把一个大的应用程序分解成若干可以并行处理的子程序，基于互联网由许多计算机分别计算，然后对结果进行组合得出数据结论，在云计算领域被广泛采用的是Google开发的Map—reduce编程模型，Map—reduce既是一种简化的分布式编程模型，又是高效的任务调度模型，它一方面能够有效应对海量数据分析的需求，另一方面模型简单易于开发者掌握，是目前平台层实现的核心技术。

最后是Web 2.0界面交互机制，web2.0也是目前互联网的热门词汇之一，它相对于传统Web 1.0，基于XML、A2JAX等技术，更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的浏览者，也是网站内容的制造者，用户由被动地接收互联网信息向主动创造 互联网信息发展，在Web 2.0网站中，用户不仅可以参与网站建设，而且由于web 2.0版权开放、软件代码免费提供，用户可以直接参与到软件产品的合作开发中，目前Web 2.0是云计算应用层的核心技术，很好地实现了SaaS界面层的功能。

云计算的实现机制还有基于计算资源使用量付费的效用计算机制、用一个实例可以同时处理多个用户请求的多租户软件开发架构等等，正是这许许多多的IT新技术及实现机制托起了云计算这朵“瑞彩祥云”。

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