| 词条 | 云系统 |
| 释义 | 云计算操作系统简介定义云系统是采用国际首创的HFP及HDRDP技术在局域网架构下实现云计算使用效果的新一代通用计算机系统产品。云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与现行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。 概述IT基础架构变得过于复杂和脆弱。目前，70%的IT投资主要用于维护，只用很少的时间去支持战略性业务项目。随着用户要求的响应时间越来越短和管理成本越来越低，IT组织需要一种更好的策略。云计算是一种能够降低IT复杂性的新方法，它将按需提供的自助管理虚拟基础架构汇集成高效池，以服务的形式提供计算。云计算就是这种更佳策略的核心。 发展以计算机，微电子和通信技术为主的信息技术革命成为杜会信息化的动力源泉:它的发展已经经历了两个阶段，日前正在进人第三阶段。 第一阶段是计算机的出现。计算机的产生是20世纪重大的科技成果之一，它的飞速发展大大促进了知识经济的发展和社会信息化的进程，引起了社会的深刻变革。就计算方式而言，电子计算机经历了集中什算、分散计算和网络计算三个阶段。 1946年2月，世界上第一台电子计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学研制成功，主要用于计算弹道和氢弹的研制。1952年IBM公司的第一台用于科学计算的大型机IBM7(I1问世。计算机在诞生后的20年内.以大型机为主，计算都是通过大型机集中运算来完成，由专门的程序员负责编程.有专门的录人人员负资录入与输出。使用者通过只有一个屏幕、一个键盘和一根主机连接线的“哑终端’与主机的应用程序进行交互。因为终端没有处理能力，所以任何事都需资依靠主机来做，包括终端显示。这一阶段的运算特点是由大型机集中计算.主要用于大型科4}机构。 1981年8月12日，IBM公司正式推出了全球第一台个人计算机-IBM PC,该机采用主狈4.77 MH‘的Intel 8088徽处理器，运行微软公司专门为IBM PC开发的MS-DOS操作系统.从此人们可以使用自己的徽型计算机独立计算。PC的出现，使计算机迅速应用于社会的各行各业。这一阶段的特点是由PC机各自分散计算，但还多用于生产、科研，很少用于家庭生活。 此后，计算机的发展体积不断缩小、性能不断提升.先后经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路几个阶段。1965年4月19日，时任仙童半导体公司研究开发实验室主任的戈登·摩尔提出r著名的摩尔定律:IC上可容‘纳的晶体管数目约每隔It.'个月便会晚一番，性能也将提升一倍，并且成本不变。据Intel公司公布的统计结果，单个芯片上的晶体管数目，从1971年40X”处理器上的2 300个，增长到1997年Pentium口处理器上的7. 5百万个，26年内增加了3200倍。这个著名的定律创造了IT界的神话，主导了此后半个多世纪电子信息产业的发展。第一台钊一算机ENIAC每秒钟内可以进行5 000次加毯运算和500次乘法运算，而我国2f1f19年自土研发的首欲个人高性能落「算机曙光(PHPC100)，最高运算速度可以达到可秒钟2500亿次。 第二阶段是网络的出现。网络的出现和PC技术的场速发展，使原本分散在世界各地的PC连接在一起，使计算机成为了信息获取和交流的主要T.具，使人类社会的齐个方面无一例外地都与互联网息息相关:从金融、交通、通讯、电力、能源等国家重要基础设施.到卫星、飞机、航母等关键军用设施.再到与人民群众生活密切相关的教育、商业、文化、卫生等公共设施，都越来越依艘互联网。 1969年.美闰国防部高级研究计划署ARPA资助建立了世界上第一个分组交换试验网ARPANET,连接关国4个大学。1980年，TCP/IP协议研制成功。1986年夭国建成ra于‘1,cP/IP技术的主下网M1SFNET,连接美国的若干超级计算中心、主妥大学和研究移湘，世界上第一个互联网产生，迅速连接到世界各地。20世纪90年代，随着Web技术和相应的浏览器的出现，互联网的发展和应用出现了新的飞跃。1995年，NSFNFT开始商业化运行。 因特网使得信息的采集、传播的速度和规模达到空前的水平，实现了个球的信息共享与交互.但与之俱来的问题是:信息爆炸、信息泛滥。近30年来，人类生产的信息已经超过过去，000年信息生产的总和。据美国的一份研究报告《经济紧缩，数字宇宙膨胀》显示，2008年全球所创造出的数字信息约等于3.9 x 1[)u比特.如果将其全部印成书籍并排列枯齐，‘已们的长度将是从地球到冥王星的距离的10倍。 1995年以来，随着网络技术的不断成熟、带宽的不断增大、网络服务的不断增加，互联网用户数量呈指数增长趋势。根据中国互联网络信息中心(CNNEC )发布的《第25次中国互联网络发展状况统i1·报告)，截至2009年12月.我国网民规模已达3.84亿，互联网普及率达28.9%.QQ、聊天室BBS,E-mail、搜索引擎、博客、网络游戏等成为人们生活中不可或缺的重要组成部分。值得一提的是网上购物，逐年呈现出节节攀升的趋势，对人类的殉物商业模式产生了极为重要的影响。根据CNN IC发布的2009年中国网络购物市场研究报告显示，截止2009年6月，我国网购用户为8 788万，同比增加2 459万人，年增幅为8.9%。 2009年上半年.全国网络购物消费金额总计为1 195.2亿元‘.网民在Cto C和Bto C殉物网站花费金额分别为1063.7亿和131.5亿，半年在C to C购物网站上的购物支出占网购总金额的89%。 此外，人们还通过手机等通讯工具上网获取信息，根据《第25次中国互联网络发展状祝统计报告》和(2009年中国移动互联网与3G用户调查报告》，截止到2009年12月我国手机网民数量迅速增长.规模已达2.33亿人，占整体网民的60.8%，一年增加1.2亿，手机上网已成为我国互联网用户的新增长点，并呈现稳定的上涨趋势。互联网随身化，便携化的趋势口益明显。手机新闻、手机聊天、手机搜索口前排名前三.分别有90.8%,47.9%,46.9%的用户使用。根据CDG和U11T5论坛的统计，截至2009年2月，全球3G用户已经突破8.1亿，这意味着全球3G的商用进人加速发展阶段。2009年中国迈入了3C时代.国内运营商重组、3G牌照的发放、技术的不断更新、带宽的不断增加，使得运营商间的竟争日益加剧。纷纷不断推出种类丰富、功能强劲的终端产品和应用服务:如手机邮箱、手机搜索、手机定位.手机游戏、手机音乐等业务，这使得许多原来基于PC的应用现在可以在移动终竣r.实现，极大地扩展人们的工作空间。 构成云系统的架构并不复杂，它主要由两部分构成：云计算和云存储。云计算一般指分布式计算，通过各地的数据中心设置计算机服务器集群，通过网络为用户提供不同的应用；云存储亦然，将用户数据存储在云端，避免使用本地资源存储，达到异地使用和异地存储的目的。 云系统由软件、硬件及安全组件构成，具有性价比高、安全稳定、寿命长、功能强、高可管及易维护的使用效果，可以帮助多机用户以最低的投入实现最高效的计算机应用效果。 云计算操作系统通常包含以下几个模块：大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。 作用云计算操作系统有以下几个作用，一是治众如治寡，能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件，将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器；二是为云应用软件提供统一、标准的接口；三是管理海量的计算任务以及资源调配；云计算操作系统是实现云计算的关键一步，从前端看，云计算用户能够通过网络按需获取资源，并按使用量付费，如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，接入即用；从后台看，云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，更要实现资源的动态流转，如西电东送，西气东输等。将静态、固定的硬件资源进行调度，形成资源池，云计算的两大基本功能就是云计算中心操作系统实现的，但是操作系统的重要作用远不止于此。 云端的实体云端的实体，目前是由一种叫做“发光二极管”的材料所实现的，而这种材料从合成、开发到应用的成本已经达到了民用级，这种材料和报纸很相似，可以折叠，也可以贴到玻璃或固定板上；云端的大小，是依据客户的实际需要来制定的，大小不一。可以是20平方的落地窗大小，也可以是手机大小；云端和云服务器的信息传输之一，4G无线网络覆盖。云服务器通过这个无线网络区域，将用户主动要求的、处理后的信息传送到信息所需求的云端上显示给用户。所以可以这么说，每个云端其实都是云服务器的4G网络型显示器。 云端的特点云端信息的自由性很强，比如您在公司，可以随时从其他云端中拷贝数据，完成工作；您去商场，可以任意从商场的云端中查询最新的商品资料和打折活动。等等着一起功能，其实都是依靠云服务器系统的。 云端的安全性很高，它包括区域云端锁定技术、公共区域指纹、虹膜等等。 研发难点纵观国内外IT厂商，除了浪潮、华为声明要研发云操作系统，以及VMware曾将其vSphere宣传为云操作系统外，绝大多数的厂商似乎无此雄心。但另一个有意思的现象是，无论是服务器厂商，还是存储厂商，或是网络厂商，近两年纷纷推出以“云基础架构管理平台”、“云管理平台”冠名的各种云管理平台。而且，从宣传上看，云管理平台也能实现数据中心内各种资源的管理和调度，人们不禁要问，云管理平台与云操作系统之间的关系是什么？ 红帽公司一不愿意透露姓名的高级工程师表示，一些IT厂商所提出的“云操作系统”、云管理平台，往往只是一个“Hypervisor+虚拟资源”的管理工具，有些还会提供一定的API接口实现集中的管理，准确来说，应该是一个“可管理的虚拟化平台”。这离一个开放、通用的云操作系统所需要实现的功能还差得远，当然，开发云操作系统的难度也要大得多。 提起研发上的难点，周松年认为主要有以下几点。 一是大规模软硬件资源管理。“这个资源，理论上应该包括计算、存储、网络等数据中心的各种各种异构资源，但实际上能够做到这一点的并不多。” 周松年说。 “因为这个资源的范围其实非常广泛。”周松年解释说，“以计算资源为例，不仅应该包括虚机（虚拟服务器），也应包括实机（未经虚拟化的服务器）；从实机上讲，不仅包括x86服务器，也该包括IBM、惠普、甲骨文的小型机；从虚机上讲不仅包括VMware的虚机，也该包括微软、Xen等其它种类的虚机，而且还要能够调度分散在不同地点的数据中心之间的资源。所以，很多厂商是不会把自己的产品叫做云操作系统的，因为他们知道他们的产品没有到达这个层面。” 周松年的此番观点虽然略嫌刺耳，但也是实情。当前的一些云管理平台，大多只支持同构环境，而且有的只能管理纯虚拟环境。有的虽然好一些，能管理非虚拟环境，但依然有限制。例如，富士通中国首席技术官周一平曾坦率地承认，其ROR云基础架构管理平台虽然能够管理“虚机和实机”，但这个“实机”仅限于富士通自己的物理服务器。 二是基于分布式结构。通过全分布式的结构，才能实现从几千台服务器到上百万台服务器之间的扩展，从而构建出海量的计算能力，同时也构建出海量的存储能力。并且使得单个节点的故障并不影响系统的可靠性。 此外，浪潮和华为也特别强调分布式存储，因为传统基于虚拟化技术的“云计算”平台虽然可以实现虚拟机的迁移、容错等功能，但普遍依赖于共享存储。这样，就存在一个致命的隐患，即：共享存储一旦宕机，所有构建于共享存储之上的虚拟机都会宕机。为了解决这一问题，需要将云计算平台建构于分布式存储系统之上，实现数据的冗余。而基于块设备的分布式文件系统，也就成为构建云操作系统的基础。 尽管由于一些技术或商业上的难点，真正意义上的云操作系统尚未面世，但一个开放、通用的云操作系统应该是云计算的重要基石，也是未来的技术发展方向。 云端能源来源云端的能源来自3大方面，截止目前已知的有：自身充电面板（接触试充电），太阳能（贴在玻璃上的有机发光二极管即云端材料），人体热能和微电能（不可能吗？20平方米落地窗大小的有机发光二极管，在强色调的显示前提下，24小时所需的总电量为五节5号电池，假设它贴在阳光照射出，几乎不费电，这种技术来的太晚了。。。。） 为什么需要云操作系统传统的 IT 将紧密耦合的软硬件堆积在一起，无法有效地满足客户的需求。IT 部门充满了压力，他们必须适应业务需求的快速变化、满足对全天候业务弹性的需求，还要大幅降低成本。但另一方面，他们也有机会利用 x86 硬件和日益成熟的虚拟化技术带来的强大功能和显著的经济性。他们的应用程序体系结构选择范围更广，而且各种新兴的云环境也能提供便宜且随时可供访问的计算能力。 云操作系统简化了计算云操作系统允许 IT 专业人员： 通过为所有应用程序提供内置的可用性、安全性和性能保证，从而按照预定义的 SLA 自动管理应用程序。 在由可轻松更换的行业标准组件构成的高度统一、可靠、高效的基础架构上运行应用程序。 跨内部或外部计算云移动应用程序并保持相同的服务级别预期，以实现最低的总体拥有成本和最高的运营效益。 云操作系统可实现极为简化和更加高效的计算模型。在此新模型中，客户定义所需的结果，计算基础架构则准确地保证能够获得这些结果。IT专业人员可以部署应用程序，例如指定服务级别、响应时间、安全策略和可用性，云操作系统则以最低的成本实现这些规范，并将维护降至最低限度。 云系统的产生与展望产生传统的 IT 将紧密耦合的软硬件堆积在一起，无法有效地满足客户的需求。IT 部门充满了压力，他们必须适应业务需求的快速变化、满足对全天候业务弹性的需求，还要大幅降低成本。但另一方面，他们也有机会利用 x86 硬件和日益成熟的虚拟化技术带来的强大功能和显著的经济性。他们的应用程序体系结构选择范围更广，而且各种新兴的云环境也能提供便宜且随时可供访问的计算能力。 展望云系统将成为未来的主流。“不惑之年”的传统系统老态龙钟，优势正在逐渐消失。20年前先知先觉的Sun创始人麦克里尼提出了“网络就是计算机”的理念，今天的互联网已经渗透到PC应用的每一个角落和细节，硬件配置、产品形态都已不再重要，谁掌控了网络，谁就能主宰PC市场。 用户只需要通过浏览器登录云平台，便可以借由网络实现任何一种传统系统中的基本应用，因此，云系统的形态就是一个浏览器视窗。在瘦客户机风行，信奉轻装上阵、高效管理的企业市场，云系统似乎更具备生存土壤——有比一个浏览器更简单易用、更便于管理的系统吗？ 相比传统的桌面系统，云系统的另一个强大的优势在于可以大幅削减企业的TCO（总所有成本），这才是决定企业选择最关键的指标。由于多种应用可以借由网络实现，搭载云系统的瘦客户机降低了对硬件配置的需求，初期便节省了IT设备采购资金；在后期的运维过程中，因为操作和存储均基于云端服务器，降低了本地IT人员的工作负荷，减少了人力维护成本。基于这两点不难推断，传统桌面系统在企业市场的生命周期不久可能结束，未来2~3年内，大中型企业多将部署云系统+瘦客户机，而小型企业可能还需要更长的时间去适应和调整。 目前360有360加入云计划程序。 云系统应用案例一般来讲，国内外大的网站，比如google、网易、腾讯等，都有该类产品，但由于该系统是各自的核心竞争力，都是自产自用，不对外发售；现在市面上可用的只有两家，一是vmware的vsphere，不过该产品是虚拟化技术衍生出来的，管理的设备数量有限，目前还没有分布式文件系统；二是浪潮的云海，浪潮云海是第一款国产的云计算中心操作系统，采用“linux+Xen”开放标准技术路线，支持分布式计算、分布式存储等，性能和可用性更强、成本也相对低廉，但是要到2010年底才能发布。 Windows Azure1、起源 2009年，微软Windows就推出了Azure，但并没有在企业级市场掀起多大波澜。目前Windows Azure的客户多为中小型企业。在这场下一代系统的竞争中，微软的优势很明显：第一，云系统采取浏览器视窗形态接入网络，微软的IE浏览器在全球占有率接近60%，其强势地位不用多说。同时，多年的IE运维管理经验也让微软更了解用户的需求，技术、市场优势明显；第二，虽然日渐式微，但Win-tel联盟始终在PC市场拥有巨大的影响力和话语权，在一些瘦客户机产品上预装Windows Azure，对于微软而言只是举手之劳；第三，Windows Azure并不是孤军奋战——微软不仅提供了开发者平台，为越来越多的技术人才开放权限，还为Windows Azure装备了“配套产品”——中间件AppFabric和数据库AQL Azure；第四，微软的品牌定位和技术积淀有很大的优势，30年的系统研发经验，可能是微软最重要的一张“王牌”。 2、前景 有关Windows Azure的信息比较有限——对于“拳头”产品，微软的保密工作一向做得很好，但我们可以期待Ray Ozzie的承诺——“Windows Azure，绝对不是说说而已”。 微软的计划中，Azure将成为Windows sener和System center的重要补充。 2010年被认为是云计算和云服务元年，也是云系统战争拉开帷幕的重要时间节点。2010年4月30日，Ubuntu10.04版发布，其中集成的起点社交、在线服务、音乐库等应用明显偏重于云服务；2010年年底，Chrome OS也会推出，借助上网本抢占移动终端，不需要多少时日，云系统便将呈现百花齐放的态势。对于用户而言，选择也将更为广泛。 VMwareVMware vSphere通过以下重要组件提供云操作系统： 1、应用程序服务 为运行于云操作系统上的所有应用程序提供内置的服务级别控制，而不管应用程序类型或操作系统是什么。 2、基础架构服务 对服务器、存储设备和网络资源进行虚拟化，聚合这些资源，并基于业务优先级将它们按需分配给应用程序。 |
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