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第２ ７ 卷第２ 期２０ １０ 年２月计算机应用研究Ａ ｐ ｐ ｌｉｃ ａ ｔｉｏ ｎＲ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆＣ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｅ ｒ ｓＶ ０ １． ２７ Ｎ ｏ ． ２Ｆ ｅ ｂ ． ２０ １０云计算研究进展综述张建勋１’ ２， 古志民１， 郑超２（ １． 北京理工大学计算机科学技术学院， 北京１０ ０ ０ ８ １； ２． 天津中医药大学188宝金博页面版技术与信息中心， 天津３０ ０ １９ ３）摘要： 对现有的云计算系统进行分析和总结， 以期为下一步的研究指明方向。 采用文献分析方法简述了云计算的定义、 特点和基本结构， 介绍了实现云计算的各项相关技术的研究现状， 包括虚拟化技术、 Ｗ ｅｂ 服务技术、 编程模型， 对已有的几个较有代表性的云计算系统进行了介绍并指出了当前云计算系统亟待解决的问题与下一步的研究方向， 可为云计算相关研究提供参考。关键词： 云计算； 虚拟化； 并行编程模型； Ｗ ｅ ｂ 服务与Ｓ Ｏ Ａ中图分类号： Ｔ Ｐ ３１６文献标志码： Ａ文章编号： １０ ０ １． ３６９ ５（ ２０ １０ ）０ ２． ０ ４ ２９ ． ０ ５ｄ ｏ ｉ： １０． ３９６９／ｊ． ｉｓｓｎ ． １００１－ ３６９５． ２０１０． ０２． ００７Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙｏ ｆ ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓｓｏ ｎ ｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇＺ Ｈ Ａ Ｎ ＧＪｉａ ｎ ． ｘ ｕ ｎ Ｉ＇２． Ｇ Ｕ Ｚ ｈ ｉ， ｍ ｉｎ ｌ． Ｚ Ｈ Ｅ Ｎ ＧＣ ｈ ａ ０２（ １． ＆ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｅｒＳ ｃｉｅｎ ｃｅＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇＩｎ ｓｔｉｔｕ ｔｅｏ ｆ Ｔ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇ１０ ０ ０ ８ １。 Ｃ ｈ ／ｎ ａ ； ２． Ｅ ｄ ｕ ｃａ ｔｉｏ ｎＴ ｅｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ＆Ｉｎ ｆ ｏ ｒｍ ａ ｔｉｏ ｎＣ ｅｎ ｔｅｒ． Ｔ ｉａ ｎ ｊｉｎＵ ｎ ｉｖ ｅｒｓｉｔｙｏ ｆＴ ｒａ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ａ ｌＣ ｈ ｉｎ ｅｓｅＭ ｅｄ ｉｃｉｎ ｅ。 Ｔ ｉａ ｎ ｊｉｎ ３０ ０ １９ ３， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅ ｇ ｏ ａ ｌｏ ｆ ｔｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒｉｓ ｔｏｇ ｉｖ ｅａｂ ｒ ｉｅ ｆａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓａ ｎ ｄｓｕ ｍ ｍ ａ ｒ ｙｏ ｆ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇｓｙ ｓｔｅ ｍｉｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔｏ ｆ ａ ｃｉｌｉ—ｈ ａ ｔｅ ｆ ｕ ｔｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ． Ｔ ｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｄ ｏ ｐ ｔｅ ｄｔｈ ｅ ｌｉｔｅｒａ ｔｕ ｒｅａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ ｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ． Ｆ ｉｒ ｓｔ， ｐ ｒ ｅ ｓｅ ｎ ｔｅ ｄｔｈ ｅｄ ｅ ｆ ｉｎ ｉｔｉｏ ｎ ， ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔｅ ｒａ ｎ ｄｓｙ ｓｔｅ ｍａ ｒ ｃ ｈ ｉｔｅ ｃ ｔｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔｈ ｅｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇ ． Ｔ ｈ ｅ ｎ ， ｒ ｅ ｖ ｉｅ ｗ ｅ ｄｔｈ ｅ ｒ ｅ ｌｅ ｖ ａ ｎ ｔｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉｑ ｕ ｅ ｓｆ ｏ ｒｂ ｕ ｉｌｄ ｉｎ ｇｔｈ ｅ ｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇ ， ｉｎ ｃ ｌｕ ｄ ｉｎ ｇｖ ｉｒｔｕ —ａ ｌｉｚ ａ ｔｉｏ ｎｔｅ ｃｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｗ ｅ ｂｓｅ ｒ ｖ ｉｃ ｅｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ｉｎ ｇ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ． Ｆ ｉｎ ａ ｌｌｙ ， ｉｎ ｔｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄｓｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔｌｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓｅ ｄｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇｓｙ ｓｔｅ ｍ ． Ｉｔ’ ｓａ ｎｉｍ ｐ ｏ ｒｔａ ｎ ｔｔａ ｒｇ ｅｔｐ ｕ ｔｉｎ ｇｓｙ ｓｔｅ ｍ ． Ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓｏ ｆｒ ｅ ｌａ ｔｅ ｄｔｏ ｐ ｉｃｃ ａ ｌｌｇ ａ ｉｎｕ ｓｅｆ ｕ ｌ ｉｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔｉｏ ｎａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔｈ ｅ ｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇ ．Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： ｃ ｌｏ ｕ ｄｃｏ ｍ ｐ ｕ ｔｉｎ ｇ ； ｖ ｉｒｔｕ ａ ｌｉｚａ ｔｉｏ ｎ ； ｐ ａ ｒａ ｌｌｅｌ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ｉｎ ｇｍ ｏ ｄ ｅ ｌ； Ｗ ｅ ｂｓｅｒｖ ｉｃｅ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ Ａｔｏｉｍ ｐ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔｔｈ ｅｉｎ ｔｅｒ－ ｏ ｐ ｅｒａ ｔｉｏ ｎ ， Ｑ ｏ Ｓ ， ａ ｎ ｄａ ｖ ａ ｉｌａ ｂ ｉｌｉｔｙａ ｎ ｄｓｅ ｃｕ ｒ ｉｔｙｏ ｆ ｃ ｌｏ ｕ ｄｃ ｏ ｍ —０ 引言随着互联网时代信息与数据的快速增长， 科学、 工程和商业计算领域需要处理大规模、 海量的数据， 对计算能力的需求远远超出自身ＩＴ 架构的计算能力， 这时就需要不断加大系统硬件投入来实现系统的可扩展性。 另外， 由于传统并行编程模型应用的局限性， 客观上要求一种容易学习、 使用、 部署的新的并行编程框架。 在这种情况下， 为了节省成本和实现系统的可扩放性， 云计算¨ １的概念被提了出来。 云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展， 它是基于互联网的计算，能够向各种互联网应用提供硬件服务、 基础架构服务、 平台服务、 软件服务、 存储服务的系统。 通常云系统由第三方拥有的机制提供服务， 用户只关心云所提供的服务。云计算的思想可以追溯到２０ 世纪６ ０ 年代， Ｊｏ ｈ ｎＭ ｃ Ｃ ａ ｒ －ｔｈ ｙ 幢’ 曾经提到“计算迟早有一天会变成一种公用基础设施” ，这就意味着计算能力可以作为一种商品进行流通， 就像煤气、水电一样， 取用方便、 费用低廉。 云计算最大的不同在于它是通过互联网进行传输的。 从最根本的意义来说， 云计算就是数据存储在云端， 应用和服务存储在云端， 充分利用数据中心强大的计算能力， 实现用户业务系统的自适应性。 ２０ ０ ７ 年１０ 月ＩＢ Ｍ 和Ｃ ，ｏ ｏ ｇ ｉｅ宣布在云计算领域的合作后［ ３］， 云计算吸引了众多人的关注， 并迅速成为产业界和学术界研究的热点。１云计算系统简介１． １云计算的定义目前关于云计算系统没有统一的定义， 云计算供应商根据自己企业业务推出相关的云计算战略。 Ｈ ｅｗ ｉｔｔ［ ４ １认为云计算系统主要是将信息永久地存储在云中的服务器上， 在使用信息时只是在客户端进行缓存。 客户端可以是桌面机、 笔记本、 手持设备等。 Ｗ ａ ｎ ｇＬ ｉ—ｚｈ ｅ等人¨ ｏ 从云计算系统应该具有的功能角度给出了科学云计算系统的定义， 指出计算云系统不仅能够向用户提供硬件服务Ｈ ａ ａ Ｓ （ ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅａ ｓ ， ａｓｅｒｖ ｉｃｅ）、 软件服务Ｓ ａ ａ Ｓ （ ｓｏ ｆ ｔｗ ａ ｒｅ酗ａｓｅｒｖ ｉｃｅ）、 数据资源服务Ｄ ａ ａ Ｓ （ ｄ ａ ｔａａ ｆ ｔａｓｅｔ－ｖ ｉｃｅ）， 而且还能够向用户提供能够配置的平台服务Ｐ ａ ａ Ｓ （ ｐ ｌａ ｔ－ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ８ａ ． ｓｅｒｖ ｉｃｅ）。 因此用户可以按需向计算平台提交自己的硬件配置、 软件安装、 数据访问需求。 Ｂ ｕ ｙ ｙ ａ 等人∞１从面向市场的角度认为云计算是由一组内部互连的虚拟机组成的并行和分布式计算系统， 系统能够根据服务提供商和客户之间协商好的服务等级协议动态提供计算资源。 Ｕ Ｃ Ｂ ｅｒｋ ｅｌｅｙ ［ ７ １的观点认为： 云是指数据中心的硬件和系统软件， 云分为公共云（ 对公众开放）和私有云（ 业务组织自己使用）。 在公共云的基础上， 云计算系统是指终端用户应用软件通过Ｉｎ ｔｅｒ ａ ｃｔ以服务的形式由Ｓ ａ ａ Ｓ 提供商交付， 云提供商向Ｓ ａ ａ Ｓ 提供商提供数据中收稿日期： ２０ ０ ９ ?０ ４ ， ２０ ； 修回臼期： ２０ ０ ９ ． ０ ６． １８作者简介： 张建勋（ １９７８－ ）， 男， 河北保定人， 讲师， 博士， 主要研究方向为分布式计算、 云计算等（ 酬呲一ｚｊｘ＠ １６３． 咖）； 古志民（ １９６４． ）， 男。山西人． 教授， 博导， 主要研究方向为计算机系统结构、 分布式计算等； 郑超（ １９７ ９?）， 男， 河南安阳人， 讲师， 硕士， 主要研究方向为网络安全．　万方数据