云計(jì)算介紹

　　云計(jì)算是一種新興的基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。云計(jì)算是并行計(jì)算、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。

　　1.云計(jì)算的原理

　　云計(jì)算的基本原理是，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)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(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

　　2.云計(jì)算的技術(shù)架構(gòu)

　　一般來講，云計(jì)算的主要思路是對(duì)基礎(chǔ)資源虛擬化形成的資源池，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，為用戶提供包括從下到上的3個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。云計(jì)算平臺(tái)可以分為3個(gè)邏輯層次和一個(gè)云管理平臺(tái)。

　　最底層是基礎(chǔ)資源層包括物理資源和虛擬資源。它的主要功能是抽象物理硬件資源，包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件資源，在資源層內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的資源管理和優(yōu)化，并為外部使用者提供各種各樣的IaaS，使得硬件資源可以很容易的被訪問和管理。

　　第二層是平臺(tái)層，從云計(jì)算架構(gòu)而言，平臺(tái)層位于資源層和應(yīng)用層之間，平臺(tái)層是運(yùn)行在資源層之上的一個(gè)以軟件為核心，為應(yīng)用服務(wù)提供開發(fā)、測試和運(yùn)行過程中所需的基礎(chǔ)服務(wù)，包括WEB和應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫以及管理支撐服務(wù)等的層次。基礎(chǔ)設(shè)施層所需要解決的是IT資源的虛擬化和自動(dòng)化管理問題，而平臺(tái)層需要解決的是如何基于資源層的資源管理能力提供一個(gè)高可用的、可伸縮的且易于管理的云中間件平臺(tái)。它包括兩部分：云平臺(tái)框架和云平臺(tái)服務(wù)組件。

　　最上層是應(yīng)用層，是運(yùn)行在平臺(tái)層上的應(yīng)用的集合，提供具體業(yè)務(wù)應(yīng)用。每一個(gè)應(yīng)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)一組特定的業(yè)務(wù)邏輯，并且通過服務(wù)接口與用戶交互?？偟膩碚f，應(yīng)用層的應(yīng)用可以分為三大類：第一類是面向大眾的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，比如GOOGLE的文檔服務(wù)GoogleDocs等；第二類是為了某個(gè)領(lǐng)域的客戶而專門開發(fā)的客戶應(yīng)用，比如SalesforceCRM；第三類是由第三方的獨(dú)立開發(fā)商在云計(jì)算平臺(tái)層上開發(fā)的滿足用戶多元化需求的應(yīng)用。

　　云管理平臺(tái)為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供靈活的部署、運(yùn)行與管理環(huán)境，屏蔽底層硬件、操作系統(tǒng)的差異，為應(yīng)用提供安全、高性能、可擴(kuò)展、可管理、可靠、可監(jiān)控和可伸縮的全面保障，降低開發(fā)、測試、部署、運(yùn)行和維護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的成本。云管理平臺(tái)包括三大部分內(nèi)容：一是管理功能，二是用戶服務(wù)功能，三是調(diào)度監(jiān)控功能。

　　物聯(lián)網(wǎng)的概念

　　“物聯(lián)網(wǎng)”是指各類傳感器和現(xiàn)有的“互聯(lián)網(wǎng)”相互銜接的一種新技術(shù)。它是通過信息傳感設(shè)備，并按約定的協(xié)議，把任何物品通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化管理的一種網(wǎng)絡(luò)。由此概念可以看出，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通訊。

　　1.物聯(lián)網(wǎng)的原理

　　物聯(lián)網(wǎng)中利用的主要技術(shù)就是射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，以該技術(shù)為支撐實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)化識(shí)別，并通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的傳輸作用，達(dá)到信息的互聯(lián)與共享的目的。從層次上可將物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)劃分為以下三個(gè)層次：

　?。?）信息感知層網(wǎng)絡(luò)。信息感知層網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)包括RFID、條形碼、傳感器等設(shè)備在內(nèi)的傳感網(wǎng)，主要用于物品信息的識(shí)別和數(shù)據(jù)的采集；

　?。?）信息傳輸層網(wǎng)絡(luò)。信息傳輸層網(wǎng)絡(luò)主要用于遠(yuǎn)距離無縫傳輸由傳感網(wǎng)所采集的海量數(shù)據(jù)信息，將信息安全傳輸至信息應(yīng)用層；

　?。?）信息應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)。信息應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)主要通過數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及解決方案等來提供人們所需要的信息服務(wù)以及具體的應(yīng)用。

　　云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

　　1.物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算——應(yīng)用與平臺(tái)——主機(jī)與CPU

　　云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)這兩個(gè)名詞總是同時(shí)出現(xiàn)，大家在直覺上會(huì)認(rèn)為這兩者在技術(shù)上是有關(guān)系的。其實(shí)不然，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算之間是應(yīng)用與平臺(tái)的關(guān)系。

　　通過前面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的介紹可以知道，物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)通過傳感網(wǎng)絡(luò)向物理世界的延伸，它的最終目標(biāo)就是對(duì)物理世界進(jìn)行智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)的這一使命也決定了它必然要由一個(gè)計(jì)算平臺(tái)作為支撐。

　　由于云計(jì)算從本質(zhì)上來說就是一個(gè)用于海量數(shù)據(jù)處理的計(jì)算平臺(tái)，因此，云計(jì)算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的技術(shù)范疇之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來物聯(lián)網(wǎng)將勢必產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的硬件架構(gòu)服務(wù)器將很難滿足數(shù)據(jù)管理和處理要求，如果將云計(jì)算運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層和應(yīng)用層，采用云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)，將會(huì)在很大程度上提高運(yùn)作效率?？梢哉f，如果將物聯(lián)網(wǎng)比作一臺(tái)主機(jī)的話，云計(jì)算就是它的CPU了。

　　2.云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的核心

　　建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的三大基石，包括：（1）傳感器等電子元器件；（2）傳輸?shù)耐ǖ溃ū热珉娦啪W(wǎng)）；（3）高效地、動(dòng)態(tài)的、可以大規(guī)模擴(kuò)展的技術(shù)資源處理能力。其中，第三個(gè)基石：“高效地、動(dòng)態(tài)的、可以大規(guī)模擴(kuò)展的計(jì)算處理能力”正是通過云計(jì)算模式幫助實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用云計(jì)算模式，使物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)以兆計(jì)的各類物品的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理、智能分析變得可能。物聯(lián)網(wǎng)通過將射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)等新技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中。將各種物體充分連接，并通過無線等網(wǎng)絡(luò)將采集到的各種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息送達(dá)計(jì)算處理中心，進(jìn)行匯總、分析和處理，從而將各種物體連接。

　　3.云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)融合的紐帶

　　物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合，需要更高層次的整合，需要“更透徹的感知、更全面的互聯(lián)互通、更深入的智能化”。這同樣也需要依靠高效的、動(dòng)態(tài)的、可以大規(guī)模擴(kuò)展的計(jì)算機(jī)資源處理能力，而這正是云計(jì)算模式所擅長的。同時(shí)，云計(jì)算的創(chuàng)新型服務(wù)交付模式，簡化服務(wù)的交付，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間及其內(nèi)部的互聯(lián)互通，可以實(shí)現(xiàn)新商業(yè)模式的快速創(chuàng)新$促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的智能融合。

　　云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

　　將云計(jì)算的云計(jì)算、云儲(chǔ)存、云服務(wù)、云終端等技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的感知層、應(yīng)用層及網(wǎng)絡(luò)層，解決物聯(lián)網(wǎng)中海量信息和數(shù)據(jù)的管理問題。具體如下：

　　1.可以有效的解決服務(wù)器的節(jié)點(diǎn)不可信的問題，可以最大限度的降低服務(wù)器的出錯(cuò)的概率。隨著科技的不斷進(jìn)步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從原來的局域網(wǎng)逐漸的發(fā)展成為城域網(wǎng)，其信息量也隨之不斷的增多，這樣也就導(dǎo)致服務(wù)器的數(shù)量不斷的增加，這樣就會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的出錯(cuò)概率的增加。在云計(jì)算中，可以有不同數(shù)目的虛擬服務(wù)器組，其可以按照先來先提供服務(wù)的方式，以此來完成節(jié)點(diǎn)之間的分布式的調(diào)度，這樣在屏蔽相關(guān)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，也會(huì)提升響應(yīng)的速率，云計(jì)算可以有效的保障物聯(lián)網(wǎng)無間斷安全服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

　　2.可以保障物聯(lián)網(wǎng)在低的投人下，獲得很好的經(jīng)濟(jì)收益，一般情況下，服務(wù)器的硬件資源都是有一定的限度的，當(dāng)服務(wù)器的響應(yīng)的數(shù)量超出了自身承載數(shù)量的最大值，可能會(huì)造成服務(wù)器的癱瘓現(xiàn)象的發(fā)生。而云計(jì)算的出現(xiàn)，就可以通過采用機(jī)群均衡的調(diào)度方式，在服務(wù)器訪問數(shù)量達(dá)到最大的負(fù)載的時(shí)候，通過改變星級(jí)的級(jí)別，以此來動(dòng)態(tài)的減少或者是增加服務(wù)器的數(shù)量以及質(zhì)量，達(dá)到釋放訪問壓力的作用。

　　3.可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)由局域網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的過程，其能夠很大程度上對(duì)信息資源進(jìn)行共享，能夠保障物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)的信息放在互聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算中心上，這樣就能夠保障信息的空間性，在任何地方只要有相應(yīng)的傳感器芯片，就能夠從服務(wù)器中收到相關(guān)的信息。

　　云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的優(yōu)勢介紹

　　云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)各自具備很多優(yōu)勢，如果把云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，我們可以看出，云計(jì)算其實(shí)就相當(dāng)于一個(gè)人的大腦，而物聯(lián)網(wǎng)就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合方式我們可以分為以下幾種：

　　1、單中心，多終端

　　此類模式中，分布范圍的較小各物聯(lián)網(wǎng)終端（傳感器、攝像頭或3G手機(jī)等），把云中心或部分云中心做為數(shù)據(jù)/處理中心，終端所獲得信息、數(shù)據(jù)統(tǒng)一由云中心處理及存儲(chǔ)，云中心提供統(tǒng)一界面給使用者操作或者查看。

　　這類應(yīng)用非常多，如小區(qū)及家庭的監(jiān)控、對(duì)某一高速路段的監(jiān)測、幼兒園小朋友監(jiān)管以及某些公共設(shè)施的保護(hù)等都可以用此類信息。這類主要應(yīng)用的云中心，可提供海量存儲(chǔ)和統(tǒng)一界面、分級(jí)管理等功能，對(duì)日常生活提供較好的幫助。一般此類云中心為私有云居多。

　　2、多中心，大量終端

　　對(duì)于很多區(qū)域跨度加大的企業(yè)、單位而言，多中心、大量終端的模式較適合。譬如，一個(gè)跨多地區(qū)或者多國家的企業(yè)，因其分公司或分廠較多，要對(duì)其各公司或工廠的生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量跟蹤等等。

　　當(dāng)然同理，有些數(shù)據(jù)或者信息需要及時(shí)甚至實(shí)時(shí)共享給各個(gè)終端的使用者也可采取這種方式。舉個(gè)簡單的例子，如果北京地震中心探測到某地和某地10分鐘后會(huì)有地震，只需要通過這種途徑，僅僅十幾秒就能將探測情況的告信息發(fā)出，可盡量避免不必要的損失。聯(lián)通的“互聯(lián)云”思想就是基于此思路提出的。這個(gè)的模式的前提是我們的云中心必須包含公共云和私有云，并且他們之間的互聯(lián)沒有障礙。這樣，對(duì)于有些機(jī)密的事情，比如企業(yè)機(jī)密等可較好地保密而又不影響信息的傳遞與傳播。

　　3、信息應(yīng)用分層處理，海量終端

　　這種模式可以針對(duì)用戶的范圍廣、信息及數(shù)據(jù)種類多、安全性要求高等特征來打造。當(dāng)前，客戶對(duì)各種海量數(shù)據(jù)的處理需求越來越多，針對(duì)此情況，我們可以根據(jù)客戶需求及云中心的分布進(jìn)行合理的分配。

　　對(duì)需要大量數(shù)據(jù)傳送，但是安全性要求不高的，如視頻數(shù)據(jù)、游戲數(shù)據(jù)等，我們可以采取本地云中心處理或存儲(chǔ)。對(duì)于計(jì)算要求高，數(shù)據(jù)量不大的，可以放在專門負(fù)責(zé)高端運(yùn)算的云中心里。而對(duì)于數(shù)據(jù)安全要求非常高的信息和數(shù)據(jù)，我們可以放在具有災(zāi)備中心的云中心里。

　　此模式是具體根據(jù)應(yīng)用模式和場景，對(duì)各種信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，然后選擇相關(guān)的途徑給相應(yīng)的終端。以上三種只是云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的方式粗線條的勾勒，還有很多種其他的具體的模式，囿于筆者淺見，也許已經(jīng)有很多模式或者方式已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中了。