一種新型云計算技術(shù)解決通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能瓶頸的方法
【專利說明】一種新型云計算技術(shù)解決通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能瓶頸的方法
[0001]本發(fā)明一種新型云計算技術(shù)解決通信行業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能瓶頸的方法屬于電通訊領(lǐng)域。
[0002]云計算(cloud computing)是一種新型互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。狹義云計算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進行流通。
[0003]展開編輯本段背景云計算拼音Υ?η jisuan ;云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。云計算的出現(xiàn)并非偶然，早在上世紀(jì)60年代，麥卡錫就提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶的理念，這成為云計算思想的起源。在20世紀(jì)80年代網(wǎng)格計算、90年代公用計算，21世紀(jì)初虛擬化技術(shù)、S0A,SaaS應(yīng)用的支撐下，云計算作為一種新興的資源使用和交付模式逐漸為學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界所認(rèn)知。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟評價云計算為“信息時代商業(yè)模式上的創(chuàng)新”。[I]
繼個人計算機變革、互聯(lián)網(wǎng)變革之后，云計算被看作第三次IT浪潮，是中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。它將帶來生活、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式的根本性改變，著云臺云計算將成為當(dāng)前全社會關(guān)注的熱點。
[0004]云計算(CloudComputing)是分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(Network StorageTechnologies)、虛擬化(Virtualizat1n)、負(fù)載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。著云臺云網(wǎng)絡(luò)
編輯本段興起云計算是當(dāng)前是一個熱門的技術(shù)名詞，很多專家認(rèn)為，云計算會改變互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)，甚至?xí)绊懻麄€產(chǎn)業(yè)的格局。正因為如此，很多大型企業(yè)都在研究云計算技術(shù)和一種新型云計算的服務(wù)，亞馬遜、谷歌、微軟、戴爾、IBM、SUN等IT巨頭都在其中。幾年之內(nèi)，云計算已從新興技術(shù)發(fā)展成為當(dāng)今的熱點技術(shù)。從2003年Google公開發(fā)布的核心文件到2006年Amazon EC2 (亞馬遜彈性計算云)的商業(yè)化應(yīng)用，再到美國電信巨頭AT&T(美國電話電報公司)推出的Synaptic Hosting (動態(tài)托管)服務(wù),云計算從節(jié)約成本的工具到盈利的推動器，從ISP (網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)到電信企業(yè)，已然成功地從內(nèi)置的IT系統(tǒng)演變成公共的服務(wù)[2]。云計算是一個產(chǎn)生于IT領(lǐng)域的概念,IT (Informat1n Technology),即信息技術(shù)，包括感測技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)等。在技術(shù)發(fā)展的歷程中，類似于電子商務(wù)，云計算也是一個比較模糊的技術(shù)術(shù)語。這其中一個原因是云計算可以在很多應(yīng)用程序場景中運用，另外就是大量公司的商業(yè)炒作推動了這種趨勢。Gartner公司是全球最權(quán)威的技術(shù)咨詢機構(gòu)，它的技術(shù)成熟曲線就是根據(jù)技術(shù)發(fā)展周期理論來分析新技術(shù)的發(fā)展周期曲線(從1995年開始每年均有報告)，以便幫助人們判斷某種新技術(shù)是否采用。這個曲線將技術(shù)成熟的過程劃分為5個階段:一是萌芽期(Technology Trigger)又稱感知期，人們對新技術(shù)產(chǎn)品和概念開始感知，并且表現(xiàn)出興趣；二是過熱期(Peak of InflatedExpectat1ns),人們一擁而上,紛紛采用這種新技術(shù),討論這種新技術(shù)。典型成功的案例往往會把人們的這種熱情加上把催化劑；三是低谷期(Trough of Disillus1nment),又稱幻想破滅期。過度的預(yù)期，嚴(yán)峻的現(xiàn)實，往往會把人們心理的一把火澆滅；四是復(fù)蘇期(Slopeof Enlightenment)，又稱恢復(fù)期。人們開始反思問題，并從實際出發(fā)考慮技術(shù)的價值。相比之前冷靜不少；五是成熟期(Plateau ofProductivity),又稱高原期。該技術(shù)已經(jīng)成為一種平常。從加德納Gartner公司2011年的技術(shù)成熟度報告，我們可以看到云計算已經(jīng)繞過了應(yīng)用上的瓶頸，開始真正“落地”。云計算如一陣颶風(fēng)席卷整個IT界，伴之而來的優(yōu)勢是非常明顯的。2012年更是云計算快速發(fā)展的一年，各種云技術(shù)、云方案將陸續(xù)出臺，無論是早期亞馬遜的Cloud Drive，還是2011年蘋果公司推出的iCloud，抑或是2012年4月微軟將要推出的System Center系統(tǒng)等，都把目標(biāo)盯緊了云計算這塊大“肥肉”。
[0005]編輯本段特點通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。
[0006]好比是從古老的單臺發(fā)電機模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸?shù)摹?br>[0007]云計算具有以下幾個主要特征:
(I)資源配置動態(tài)化。根據(jù)消費者的需求動態(tài)劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當(dāng)增加一個需求時，可通過增加可用的資源進行匹配，實現(xiàn)資源的快速彈性提供；如果用戶不再使用這部分資源時，可釋放這些資源。云計算為客戶提供的這種能力是無限的，實現(xiàn)了 IT資源利用的可擴展性。
[0008](2)需求服務(wù)自助化。云計算為客戶提供自助化的資源服務(wù)，用戶無需同提供商交互就可自動得到自助的計算資源能力。同時云系統(tǒng)為客戶提供一定的應(yīng)用服務(wù)目錄，客戶可采用自助方式選擇滿足自身需求的服務(wù)項目和內(nèi)容。
[0009](3)網(wǎng)絡(luò)訪問便捷化，客戶可借助不同的終端設(shè)備，通過標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)訪問的可用能力，使對網(wǎng)絡(luò)的訪問無處不在。
[0010](4)服務(wù)可計量化。在提供云服務(wù)過程中，針對客戶不同的服務(wù)類型，通過計量的方法來自動控制和優(yōu)化資源配置。即資源的使用可被監(jiān)測和控制，是一種即付即用的服務(wù)模式。
[0011](5)資源的虛擬化。借助于虛擬化技術(shù).將分布在不同地區(qū)的計算資源進行整合.實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源的共享。
[0012]編輯本段概念Wiki定義:云計算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。
[0013]美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進入可配置的計算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù))，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進行很少的交互?！霸朴嬎恪备拍畋淮罅窟\用到生產(chǎn)環(huán)境中，國內(nèi)的“阿里云，，與云谷公司的XenSystem，以及在國外已經(jīng)非常成熟的Intel和IBM，各種“云計算”的應(yīng)服務(wù)范圍正日漸擴大，影響力也無可估量。
[0014]云計算常與網(wǎng)格計算、效用計算、自主計算相混淆。
[0015]網(wǎng)格計算:分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，常用來執(zhí)行一些大型任務(wù)；
效用計算=IT資源的一種打包和計費方式，比如按照計算、存儲分別計量費用，像傳統(tǒng)的電力等公共設(shè)施一樣；
自主計算:具有自我管理功能的計算機系統(tǒng)。
[0016]事實上，許多云計算部署依賴于計算機集群(但與網(wǎng)格的組成、體系結(jié)構(gòu)、目的、工作方式大相徑庭)，也吸收了自主計算和效用計算的特點。[5]
編輯本段簡史1983年，太陽電腦(Sun Mic1systems)提出“網(wǎng)絡(luò)式電腦” (“TheNetwork is the Computer”)，2006 年 3 月，亞馬遜(Amazon)推出彈性計算云(ElasticCompute Cloud ；EC2)服務(wù)。
[0017]2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克.施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大會(SES San Jose 2006)首次提出“云計算” (Cloud Computing)的概念。Google “云端計算”源于Google工程師克里斯托弗.比希利亞所做的“Google 101”項目。
[0018]2007年10月，Google與IBM開始在美國大學(xué)校園，包括卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)柏克萊分校及馬里蘭大學(xué)等，推廣云計算的計劃，這項計劃希望能降低分布式計算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本，并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支持(包括數(shù)百臺個人電腦及BladeCenter與System x服務(wù)器,這些計算平臺將提供1600個處理器，支持包括LinUX、Xen、Had00p等開放源代碼平臺)。而學(xué)生則可以通過網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各項以大規(guī)模計算為基礎(chǔ)的研究計劃。
[0019]2008年I月30日，Google宣布在臺灣啟動“云計算學(xué)術(shù)計劃”，將與臺灣臺大、交大等學(xué)校合作，將這種先進的大規(guī)模、快速將云計算技術(shù)推廣到校園。
[0020]2008年2月I日，IBM (NYSE:1BM)宣布將在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園為中國的軟件公司建立全球第一個云計算中心(Cloud Computing Center)。
[0021]2008年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布一項涵蓋美國、德國和新加坡的聯(lián)合研究計劃，推出云計算研究測試床，推進云計算。該計劃要與合作伙伴創(chuàng)建6個數(shù)據(jù)中心作為研究試驗平臺，每個數(shù)據(jù)中心配置1400個至4000個處理器。這些合作伙伴包括新加坡資訊通信發(fā)展管理局、德國卡爾斯魯厄大學(xué)Steinbuch計算中心、美國伊利諾伊大學(xué)香賓分校、英特爾研究院、惠普實驗室和雅虎。
[0022]2008年8月3日，美國專利商標(biāo)局網(wǎng)站信息顯示，戴爾正在申請“云計算”(CloudComputing)商標(biāo),此舉旨在加強對這一未來可能重塑技術(shù)架構(gòu)的術(shù)語的控制權(quán)。
[0023]2010年3月5日，Novell與云安全聯(lián)盟(CSA)共同宣布一項供應(yīng)商中立計劃，名為“可信任云計算計劃(Trusted Cloud Initiative)”。
[0024]2010年7月，美國國家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴爾等支持廠商共同宣布“OpenStack”開放源代碼計劃，微軟在2010年10月表示支持OpenStack與Windows Server 2008 R2 的集成；而 Ubuntu 已把 OpenStack 加至 11.04 版本中。
[0025]2011年2月，思科系統(tǒng)正式加入OpenStack,重點研制OpenStack的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。[6] 編輯本段演化云計算主要經(jīng)歷了四個階段才發(fā)展到現(xiàn)在這樣比較成熟的水平，這四個階段依次是電廠模式、效用計算、網(wǎng)云計算的演進格計算和云計算。
電廠模式階段:電廠模式就好比是利用電廠的規(guī)模效應(yīng)，來降低電力的價格，并讓用戶使用起來更方便，且無需維護和購買任何發(fā)電設(shè)備。
[0026]效用計算階段:在196