基本原理
云計(jì)算（Cloud Computing）是分布式處理（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）和網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。
云計(jì)算的基本原理是，通過(guò)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(fǎng)問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
這可是一種革命性的舉措，打個(gè)比方，這就好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠(chǎng)集中供電的模式。它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉，最大的不同在于，它是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?br />
云計(jì)算的藍(lán)圖已經(jīng)呼之欲出：在未來(lái)，只需要一臺(tái)筆記本或者一個(gè)手機(jī)，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級(jí)計(jì)算這樣的任務(wù)。從這個(gè)角度而言，最終用戶(hù)才是云計(jì)算的真正擁有者。
云計(jì)算的應(yīng)用包含這樣的一種思想，把力量聯(lián)合起來(lái)，給其中的每一個(gè)成員使用。
“云計(jì)算”時(shí)代
目前，PC 依然是我們?nèi)粘９ぷ魃钪械暮诵墓ぞ撸覀冇?PC 處理文檔、存儲(chǔ)資料，通過(guò)電子郵件或 U 盤(pán)與他人分享信息。但如果 PC 硬盤(pán)壞了，我們會(huì)因?yàn)橘Y料丟失而束手無(wú)策。
而在“云計(jì)算”時(shí)代，“云”會(huì)替我們做存儲(chǔ)和計(jì)算的工作。“云”就是計(jì)算機(jī)群，每一群包括了幾十萬(wàn)臺(tái)、甚至上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)。“云”的好處還在于，其中的計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)更新，保證“云”長(zhǎng)生不老。
屆時(shí)，我們只需要一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦，不需關(guān)心存儲(chǔ)或計(jì)算發(fā)生在哪朵“云”上，但一旦有需要，我們可以在任何地點(diǎn)用任何設(shè)備，如電腦、手機(jī)等，快速地計(jì)算和找到這些資料。我們?cè)僖膊挥脫?dān)心資料丟失。
“云計(jì)算”就仿佛銀行的自動(dòng)取款機(jī)（ATM），我們出門(mén)再也不用隨身攜帶大量現(xiàn)鈔，可以根據(jù)需要隨時(shí)取用。
PC 時(shí)代好比每個(gè)人要用電，都得自己購(gòu)買(mǎi)發(fā)電機(jī)；而“云計(jì)算”時(shí)代，每個(gè)人不必?fù)碛邪l(fā)電機(jī)，直接從大型發(fā)電廠(chǎng)買(mǎi)電就好。
“云計(jì)算”其實(shí)并不是一個(gè)新概念，“云計(jì)算”之前，還有“網(wǎng)格計(jì)算”（Grid Computing）等等，理念都是關(guān)于計(jì)算機(jī)如何協(xié)同發(fā)揮作用。
云計(jì)算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，它可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種 IT 服務(wù)。很多因素推動(dòng)了對(duì)這類(lèi)環(huán)境的需求，其中包括連接設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流、 SOA 的采用以及搜索、開(kāi)放協(xié)作、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)商務(wù)等這樣的 Web 2.0 應(yīng)用的急劇增長(zhǎng)。
另外，數(shù)字元器件性能的提升也使IT環(huán)境的規(guī)模大幅度提高，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)一個(gè)由統(tǒng)一的云進(jìn)行管理的需求。
“云計(jì)算+Always-On”設(shè)備被評(píng)為“25 年來(lái)最具影響力的十大 IT 技術(shù)組合”。
云計(jì)算正在成為一個(gè)大眾化的詞語(yǔ)。但是，問(wèn)題是似乎每個(gè)人對(duì)于云計(jì)算的理解各不相同。作為一個(gè)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的比喻，“云”是很容易理解的。但是一旦同“計(jì)算”聯(lián)系起來(lái)，它的意義就擴(kuò)展了，而且開(kāi)始變得模糊起來(lái)。有些分析師和公司把云計(jì)算僅僅定義為計(jì)算的升級(jí)版，基本上就是互聯(lián)網(wǎng)上提供的眾多虛擬服務(wù)器。另外一些人把云計(jì)算定義的更加寬泛，他們認(rèn)為用戶(hù)在防火墻保護(hù)之外消費(fèi)的任何事物都處于“云”之中。
云計(jì)算被人們關(guān)注是在人們考慮 IT 業(yè)到底需要什么之后，人們需要找到一種辦法能夠在不增加新的投資，新的人力和新的軟件的情況下增加互聯(lián)網(wǎng)的能力和容量。而云計(jì)算正好提供了這種可能。
云計(jì)算形式
01. SaaS（軟件即服務(wù)）
這種類(lèi)型的云計(jì)算通過(guò)瀏覽器把程序傳給成千上萬(wàn)的用戶(hù)。在用戶(hù)眼中看來(lái)，這樣會(huì)省去在服務(wù)器和軟件授權(quán)上的開(kāi)支；從供應(yīng)商角度來(lái)看，這樣只需要維持一個(gè)程序就夠了，這樣能夠減少成本。SaaS 在人力資源管理程序和 ERP 中比較常用。
02. 實(shí)用計(jì)算（Utility Computing）
這個(gè)主意很早就有了，但是知道最近才在提供存儲(chǔ)服務(wù)和虛擬服務(wù)器的公司中新生。這種云計(jì)算是為 IT 行業(yè)創(chuàng)造虛擬的數(shù)據(jù)中心使得其能夠把內(nèi)存、I/O 設(shè)備、存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中起來(lái)成為一個(gè)虛擬的資源池來(lái)為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。
03. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
同 SaaS 關(guān)系密切，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者們能夠提供 API 讓開(kāi)發(fā)者能夠開(kāi)發(fā)更多基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，而不是提供單機(jī)程序。
04. 平臺(tái)即服務(wù)
另一種 SaaS，這種形式的云計(jì)算把開(kāi)發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來(lái)提供。你可以使用中間商的設(shè)備來(lái)開(kāi)發(fā)自己的程序并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和其服務(wù)器傳到用戶(hù)手中。
05. MSP（管理服務(wù)提供商）
最古老的云計(jì)算運(yùn)用之一。這種應(yīng)用更多的是面向 IT 行業(yè)而不是終端用戶(hù)，常用于郵件病毒掃描、程序監(jiān)控等等。
06. 商業(yè)服務(wù)平臺(tái)
SaaS 和 MSP 的混合應(yīng)用，該類(lèi)云計(jì)算為用戶(hù)和提供商之間的互動(dòng)提供了一個(gè)平臺(tái)。比如用戶(hù)個(gè)人開(kāi)支管理系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶(hù)的設(shè)置來(lái)管理其開(kāi)支并協(xié)調(diào)其訂購(gòu)的各種服務(wù)。
07. 互聯(lián)網(wǎng)整合
將互聯(lián)網(wǎng)上提供類(lèi)似服務(wù)的公司整合起來(lái)，以便用戶(hù)能夠更方便的比較和選擇自己的服務(wù)供應(yīng)商。
云計(jì)算特點(diǎn)
首先，云計(jì)算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶(hù)不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。很多人覺(jué)得數(shù)據(jù)只有保存在自己看得見(jiàn)、摸得著的電腦里才最安全，其實(shí)不然。你的電腦可能會(huì)因?yàn)樽约翰恍⌒亩粨p壞，或者被病毒攻擊，導(dǎo)致硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)無(wú)法恢復(fù)，而有機(jī)會(huì)接觸你的電腦的不法之徒則可能利用各種機(jī)會(huì)竊取你的數(shù)據(jù)。此前轟動(dòng)一時(shí)的“艷照門(mén)”事件據(jù)報(bào)道不也是因?yàn)殡娔X送修而造成個(gè)人數(shù)據(jù)外泄的嗎？
反之，當(dāng)你的文檔保存在類(lèi)似 Google Docs 的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上，當(dāng)你把自己的照片上傳到類(lèi)似 Google Picasa Web 的網(wǎng)絡(luò)相冊(cè)里，你就再也不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因?yàn)樵?#8220;云”的另一端，有全世界最專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)來(lái)幫你管理信息，有全世界最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來(lái)幫你保存數(shù)據(jù)。同時(shí)，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣，你不用花錢(qián)就可以享受到最好、最安全的服務(wù)，甚至比在銀行里存錢(qián)還方便。
其次，云計(jì)算對(duì)用戶(hù)端的設(shè)備要求最低，使用起來(lái)也最方便。大家都有過(guò)維護(hù)個(gè)人電腦上種類(lèi)繁多的應(yīng)用軟件的經(jīng)歷。為了使用某個(gè)最新的操作系統(tǒng)，或使用某個(gè)軟件的最新版本，我們必須不斷升級(jí)自己的電腦硬件。為了打開(kāi)朋友發(fā)來(lái)的某種格式的文檔，我們不得不瘋狂尋找并下載某個(gè)應(yīng)用軟件。
為了防止在下載時(shí)引入病毒，我們不得不反復(fù)安裝殺毒和防火墻軟件。所有這些麻煩事加在一起，對(duì)于一個(gè)剛剛接觸計(jì)算機(jī)，剛剛接觸網(wǎng)絡(luò)的新手來(lái)說(shuō)不啻一場(chǎng)噩夢(mèng)！如果你再也無(wú)法忍受這樣的電腦使用體驗(yàn)，云計(jì)算也許是你的最好選擇。你只要有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦，有一個(gè)你喜歡的瀏覽器，你要做的就是在瀏覽器中鍵入 URL，然后盡情享受云計(jì)算帶給你的無(wú)限樂(lè)趣。
你可以在瀏覽器中直接編輯存儲(chǔ)在“云”的另一端的文檔，你可以隨時(shí)與朋友分享信息，再也不用擔(dān)心你的軟件是否是最新版本，再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因?yàn)樵?#8220;云”的另一端，有專(zhuān)業(yè)的 IT 人員幫你維護(hù)硬件，幫你安裝和升級(jí)軟件，幫你防范病毒和各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)攻擊，幫你做你以前在個(gè)人電腦上所做的一切。
此外，云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。大家不妨回想一下，你自己的聯(lián)系人信息是如何保存的。一個(gè)最常見(jiàn)的情形是，你的手機(jī)里存儲(chǔ)了幾百個(gè)聯(lián)系人的電話(huà)號(hào)碼，你的個(gè)人電腦或筆記本電腦里則存儲(chǔ)了幾百個(gè)電子郵件地址。為了方便在出差時(shí)發(fā)郵件，你不得不在個(gè)人電腦和筆記本電腦之間定期同步聯(lián)系人信息。買(mǎi)了新的手機(jī)后，你不得不在舊手機(jī)和新手機(jī)之間同步電話(huà)號(hào)碼。
對(duì)了，還有你的 PDA 以及你辦公室里的電腦。考慮到不同設(shè)備的數(shù)據(jù)同步方法種類(lèi)繁多，操作復(fù)雜，要在這許多不同的設(shè)備之間保存和維護(hù)最新的一份聯(lián)系人信息，你必須為此付出難以計(jì)數(shù)的時(shí)間和精力。這時(shí)，你需要用云計(jì)算來(lái)讓一切都變得更簡(jiǎn)單。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有電子設(shè)備只需要連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)和使用同一份數(shù)據(jù)。
仍然以聯(lián)系人信息的管理為例，當(dāng)你使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)管理所有聯(lián)系人的信息后，你可以在任何地方用任何一臺(tái)電腦找到某個(gè)朋友的電子郵件地址，可以在任何一部手機(jī)上直接撥通朋友的電話(huà)號(hào)碼，也可以把某個(gè)聯(lián)系人的電子名片快速分享給好幾個(gè)朋友。當(dāng)然，這一切都是在嚴(yán)格的安全管理機(jī)制下進(jìn)行的，只有對(duì)數(shù)據(jù)擁有訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限的人，才可以使用或與他人分享這份數(shù)據(jù)。
最后，云計(jì)算為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無(wú)限多的可能，為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無(wú)限多的空間，也為我們完成各類(lèi)應(yīng)用提供了幾乎無(wú)限強(qiáng)大的計(jì)算能力。想像一下，當(dāng)你駕車(chē)出游的時(shí)候，只要用手機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)，就可以直接看到自己所在地區(qū)的衛(wèi)星地圖和實(shí)時(shí)的交通狀況，可以快速查詢(xún)自己預(yù)設(shè)的行車(chē)路線(xiàn)，可以請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)上的好友推薦附近最好的景區(qū)和餐館，可以快速預(yù)訂目的地的賓館，還可以把自己剛剛拍攝的照片或視頻剪輯分享給遠(yuǎn)方的親友…
離開(kāi)了云計(jì)算，單單使用個(gè)人電腦或手機(jī)上的客戶(hù)端應(yīng)用，我們是無(wú)法享受這些便捷的。個(gè)人電腦或其他電子設(shè)備不可能提供無(wú)限量的存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力，但在“云”的另一端，由數(shù)千臺(tái)、數(shù)萬(wàn)臺(tái)甚至更多服務(wù)器組成的龐大的集群卻可以輕易地做到這一點(diǎn)。個(gè)人和單個(gè)設(shè)備的能力是有限的，但云計(jì)算的潛力卻幾乎是無(wú)限的。當(dāng)你把最常用的數(shù)據(jù)和最重要的功能都放在“云”上時(shí)，我們相信，你對(duì)電腦、應(yīng)用軟件乃至網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)會(huì)有翻天覆地的變化，你的生活也會(huì)因此而改變。
展望未來(lái)
互聯(lián)網(wǎng)的精神實(shí)質(zhì)是自由、平等和分享。作為一種最能體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)精神的計(jì)算模型，云計(jì)算必將在不遠(yuǎn)的將來(lái)展示出強(qiáng)大的生命力，并將從多個(gè)方面改變我們的工作和生活。無(wú)論是普通網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)，還是企業(yè)員工，無(wú)論是 IT 管理者，還是軟件開(kāi)發(fā)人員，他們都能親身體驗(yàn)到這種改變。
另外，云計(jì)算編程技術(shù)將成為基準(zhǔn)的下一代計(jì)算機(jī)編程結(jié)構(gòu)。