在当前社会中,互联网已经渗入到了人民生活的方方面面,并且也会高中生的学习与生活产生了较大影响。在云计算平台下,电子商务也获得了较好的发展,能够实现在最低生产成本的基础上完成最大限度的服务质量提升。所以,高中学生也应当充分认识到云计算的优势及特点,懂得如何规避其中的风险,促进电商产业的完善与进步。

什么是云计算?
  云计算(cloud
computing)是一种基于因特网的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此,云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力,拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。

2006年谷歌推出了“Google
101计划”,并正式提出“云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM等公司都宣布了自己的“云计划”,云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢?对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里?

一、云计算的含义和特点

广义的云计算和狭义的云计算
  狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。广义的云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。

一、云计算思想的产生

当前时代已经步入信息化时代,高中生也必须要了解云计算的含义。云计算属于网络计算概念的拓展和延伸,其主要借用了强大的网络计算功能和信息解析功能,把较大的目标程序进行细分处理,将其转变成为多个较小的子程序。然后,再通过多个子服务器,构成巨大的数据系统,实现信息查询、运算、数据分析等多项工作。当处理完成之后,再把运算结果传递到客户端处。所以,云计算平台下的数据运算工作,能够展示出极强的运算功能和方便快捷的服务水平。用户无需再担忧处理器的保存、运算等功能是否可靠,而只需要把待处理的信息发送至云计算平台,就可以经由资源分享,以最快的速度实现信息解析和处理。这样便在很大程度上节约了运算成本,同时也拓展了网络资源高效利用的范围,为电子商务的进一步发展提供了助推力量。

(一)云计算的原理:     
  云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed
Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid
Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还有买软件的许可证,需要专门的人员维护。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装许多软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。可不可以有这样的服务,能够提供我们需要的所有软件供我们租用?这样我们只需要在用时付少量“租金”即可“租用”到这些软件服务,为我们节省许多购买软硬件的资金。

当前,云计算在商业方面的运用模式可以大致分成三类,即平台等于服务、软件等于服务以及框架等于服务。在这三大商业模式之下,其中框架层大体包含了虚拟操作系统、软硬件等。平台层则是以框架层为根本,对信息实行检索,并完成分散的计算和保存。最高层是运用在软件层方面的,其主要是经由第三方软件的协调,实现代码的制作和运用。于是,云计算平台下的电子商务模式便得以发展。

云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。这可是一种革命性的举措,打个比方,这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也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。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。云计算的蓝图已经呼之欲出:在未来,只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言,最终用户才是云计算的真正拥有者。

我们每天都要用电,但我们不是每家自备发电机,它由电厂集中提供;我们每天都要用自来水,但我们不是每家都有井,它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源,方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰,我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源?这些想法最终导致了云计算的产生。

二、云计算在电子商务这种模式当中,呈现出三大主要特征

(二)云计算有哪些好处?      

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

第一、资源匹配的有效利用化。云计算通过对用户需求进行分析,
动态化地匹配资源,当用户不再继续使用这些资源的时候,
云计算平台可以释放这些资源转为备用资源, 实现了资源匹配的无限性。

  1、安全,云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。

云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下,用户的计算机会变的十分简单,或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件,就可以满足我们的需求,因为用户的计算机除了通过浏览器给“云”发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器”
和“主机”的电线无限长,从而可以把显示器放在使用者的面前,而主机放在远到甚至计算机使用者本人也不知道的地方。云计算把连接“显示器”和“主机”的电线变成了网络,把“主机”变成云服务提供商的服务器集群。

第二、应用服务的有效自动化。用户在借助于云计算平台时,
无需提供信息就可以自动地实现应用的服务, 得到需要的资源的计算。另外,
云计算平台还可为用户提供可以服务的明细,
用户可以自助式选择适合自己的应用服务。

  2、方便,它对用户端的设备要求最低,使用起来很方便。

在云计算环境下,用户的使用观念也会发生彻底的变化:从“购买产品”到“购买服务”转变,因为他们直接面对的将不再是复杂的硬件和软件,而是最终的服务。用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施,也不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等等费用,并且不需要等待漫长的供货周期、项目实施等冗长的时间,只需要把钱汇给云计算服务提供商,我们将会马上得到需要的服务。

第三、服务配置的有效计量化。电子商务平台提供云计算服务时,
可以将用户所需的不同类型服务进行量化,
由此为基础可以实现资源的细化控制和优化匹配, 实现资源的可控。

  3、数据共享,它可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。

二、云计算的概念

三、云计算平台下电子商务的运用途径

  4、无限可能,它为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed
Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid
Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。目前,对于云计算的认识在不断的发展变化,云计算没仍没有普遍一致的定义。

在线办公

(三)几款主流的云计算应用
1、微软云计算
  目前来看微软的云计算发展最为迅速。微软将推出的首批软件即服务产品包括Dynamics
CRM Online、Exchange Online、OfficeCommunications
Online以及SharePointOnline。每种产品都具有多客户共享版本,其主要服务对象是中小型企业。单客户版本的授权费用在5,000美元以上。针对普通用户,微软的在线服务还包括Windows
Live、Office Live和Xbox Live等。

中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义
:“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

其主要是利用了Microsoft的Live service,比如office Live或是windows
Live之类的在线办公系统。客户通过这一途径,能够有效完成文档、报表、文稿、报告等同步协调工作,也能够对企业内部的工作人员、日程表等实施统一管理。无论是工作上需要用到的文件,或者是开展业务所需要运用的程序等,都可以全部保存至“云”当中。只要是覆盖了互联网的区域,企业内部的所有员工都能够随时随地对其进行使用及访问。这样一来不但节省了成本,还提升了工作效率。

2、IBM云计算
  IBM是最早进入中国的云计算服务提供商。中文服务方面做得比较理想,对于中国的用户应是一个不错的选择。07年,IBM公司发布了蓝云(BlueCloud)计划,这套产品将“通过分布式的全球化资源让企业的数据中心能像互联网一样运行”。以后IBM的云计算将可能包括它所有的业务和产品线。

狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务,比如亚马逊数据仓库出租生意。

业务托管

3、亚马逊云计算
  亚马逊作为首批进军云计算新兴市场的厂商之一,为尝试进入该领域的企业开创了良好的开端。亚马逊的云名为亚马逊网络服务(Amazon
WebServices,下称AWS),目前主要由4块核心服务组成:简单存储服务(Simple
StorageService,S3);弹性计算云(Elastic Compute
Cloud,EC2);简单排列服务(Simple
QueuingService)以及尚处于测试阶段的SimpleDB。换句话说,亚马逊现在提供的是可以通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统接入式服务。

广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型,例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件,谷歌发布的Google应用程序套装等。

其业务对象是一些纯粹的使用者,他们的业务类型不包括“开发”,只需云计算平台提供计算、存储、浏览等。只需为云计算服务商提供服务器的使用费,而不需应用软件的费用,可谓是“轻装前进”。比如GAE提供硬件为电子商务客户实现业务托管,利用Google的API和python开发电子商务客户自身的应用后上传“云”中,构成一个属于客户自己的web应用机构。

4、谷歌云计算

通俗的理解是,云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源,它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等),本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息,远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机,这样,本地计算机几乎不需要做什么,所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。

自行开发

  围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。如今,他们又以应用托管、企业搜索以及其他更多形式向企业开放了他们的“云”。谷歌推出了谷歌应用软件引擎(Google
AppEngine,下称GAE),这种服务让开发人员可以编译基于Python的应用程序,并可免费使用谷歌的基础设施来进行托管(最高存储空间达
500MB)。对于超过此上限的存储空间,谷歌按“每CPU内核每小时”10至12美分及1GB空间15至18美分的标准进行收费。谷歌还公布了提供可由企业自定义的托管企业搜索服务计划

三、云计算的主要服务形式和典型应用

此类在电子商务客户中占多数。其中一种是使用“云”的开发商的模块创立客户自身的应用。比如配置界面或功能及设立防卫机制等等。比如salesforce的
force.com,它可为电子商务客户提供Force.com API及App Exchange。App
Exchange不仅能够帮助客户利用别人的程序开发自己的应用,更大的优势在于App
Exchange基本免费,少数要求付费的应用也可轻易从开发人员处取得授权。

(四)云计算最有利于中小企业?      

云计算还处于萌芽阶段,有庞杂的各类厂商在开发不同的云计算服务。云计算的表现形式多种多样,简单的云计算在人们日常网络应用中随处可见,比如腾讯QQ空间提供的在线制作Flash图片,Google的搜索服务,Google
Doc, Google Apps等。目前,云计算的主要服务形式有:SaaS(Software as a
Service), PaaS(Platform as a Service), IaaS(Infrastructure as a
Service)。

而还有另外一种模式,即电商用户租借或是购买“云”服务商的设施或是硬件,例如AWS,把保存或处理的资源打包为能够量化的服务,再将其以各种形式租出去,如CPU、带宽、服务器等,然后收取月租费用。这种费用有时是按照容量计算,有时是按照时间计算。用户租用了不定量服务器后,如果用户处在访问量高峰时期,那么Amazon的“云”就会主动提供给用户足够的服务器。而如果在访问量的低值时段,则会将一些用不到的服务器回收起来,提供给其余用户。这样不仅避免了电商用户在基础设施方面的高额投入,同时也不会因为访问量过高而产生服务器崩溃等问题,因此可以达到资源节约的目的。高中生要想全面了解相关知识,就必须对这些应用途径和模式进行深入探究。

  云计算技术将使得中小企业的成本大大降低。如果说“云”给大型企业的IT部门带来了实惠,那么对于中小型企业而言,它可算得上是上天的恩赐了。过去,小公司人力资源不足,IT预算吃紧,那种动辄数百万美元的IT设备所带来的生产力对它们而言真是如梦一般遥远,而如今,“云”为它们送来了大企业级的技术,并且先期成本极低,升级也很方便。这一新兴趋势的重要性毋庸置疑,不过,它还仅仅是一系列变革的起步阶段而已。云计算不但抹平了企业规模所导致的优劣差距,而且极有可能让优劣之势易主。简单地说,当今世上最强大最具革新意义的技术已不再为大型企业所独有。“云”让每个普通人都能以极低的成本接触到顶尖的IT技术。

(1)软件即服务(SaaS)

四、结束语

(五)在云计算时代      
  目前,PC依然是我们日常工作生活中的核心工具——我们用PC处理文档、存储资料,通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了,我们会因为资料丢失而束手无策。而在云计算时代,“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群,每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于,其中的计算机可以随时更新,保证“云”长生不老。Google就有好几个这样的“云”,其他IT巨头,如微软、雅虎、亚马逊(Amazon)也有或正在建设这样的“云”。届时,我们只需要一台能上网的电脑,不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上,但一旦有需要,我们可以在任何地点用任何设备,如电脑、手机等,快速地计算和找到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。  
(六)云计算的几大形式      
  1.SAAS(软件即服务)

SaaS服务提供商将应用软件统一部署在自己的服务器上,用户根据需求通过互联网向厂商订购应用软件服务,服务提供商根据客户所定软件的数量、时间的长短等因素收费,并且通过浏览器向客户提供软件的模式。这种服务模式的优势是,由服务提供商维护和管理软件、提供软件运行的硬件设施,用户只需拥有能够接入互联网的终端,即可随时随地使用软件。这种模式下,客户不再像传统模式那样花费大量资金在硬件、软件、维护人员,只需要支出一定的租赁服务费用,通过互联网就可以享受到相应的硬件、软件和维护服务,这是网络应用最具效益的营运模式。对于小型企业来说,SaaS是采用先进技术的最好途径。

综上所述, 云计算平台的引入, 为现代电子商务发展带来巨大的机遇,
不仅为用户提供了便捷、高效的服务, 还为电子商务企业带来了质的变革,
降低了企业的成本、提升了数据处理的速度,
为电子商务的智能化发展以及内涵发展起到促进作用。

  这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看,这样只需要维持一个程序就够了,这样能够减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。
Google Apps和Zoho Office也是类似的服务
  2.实用计算(Utility Computing)
  这个主意很早就有了,但是知道最近才在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。
  3.网络服务
  同SAAS关系密切,网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用,而不是提供单机程序。
  4.平台即服务
  另一种SAAS,这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。

以企业管理软件来说,SaaS模式的云计算ERP可以让客户根据并发用户数量、所用功能多少、数据存储容量、使用时间长短等因素不同组合按需支付服务费用,既不用支付软件许可费用,也不需要支付采购服务器等硬件设备费用,也不需要支付购买操作系统、数据库等平台软件费用,也不用承担软件项目定制、开发、实施费用,也不需要承担IT维护部门开支费用,实际上云计算ERP正是继承了开源ERP免许可费用只收服务费用的最重要特征,是突出了服务的ERP产品。

  5.MSP(管理服务提供商)
  最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户,常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。
  6.商业服务平台(如: www.cloudcomputing-china.cn )
  SAAS和MSP的混合应用,该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统,能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。

目前,Salesforce.com是提供这类服务最有名的公司,Google Doc, Google
Apps和Zoho Office也属于这类服务。

  7.互联网整合
  将互联网上提供类似服务的公司整合起来,以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。

(2)平台即服务(PaaS)

把开发环境作为一种服务来提供。这是一种分布式平台服务,厂商提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务给客户,用户在其平台基础上定制开发自己的应用程序并通过其服务器和互联网传递给其他客户。PaaS能够给企业或个人提供研发的中间件平台,提供应用程序开发、数据库、应用服务器、试验、托管及应用服务。

Google App Engine,
Salesforce的force.com平台,八百客的800APP是PaaS的代表产品。以Google App
Engine为例,它是一个由python应用服务器群、BigTable数据库及GFS组成的平台,为开发者提供一体化主机服务器及可自动升级的在线应用服务。用户编写应用程序并在Google的基础架构上运行就可以为互联网用户提供服务,Google提供应用运行及维护所需要的平台资源。

(3)基础设施服务(IaaS)

IaaS即把厂商的由多台服务器组成的“云端”基础设施,作为计量服务提供给客户。它将内存、I/O设备、存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池为整个业界提供所需要的存储资源和虚拟化服务器等服务。这是一种托管型硬件方式,用户付费使用厂商的硬件设施。例如Amazon
Web服务(AWS), IBM的BlueCloud等均是将基础设施作为服务出租。

IaaS的优点是用户只需低成本硬件,按需租用相应计算能力和存储能力,大大降低了用户在硬件上的开销。

目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp
Engine。

GoogleDocs是最早推出的云计算应用,是软件即服务思想的典型应用。它是类似于微软的Office的在线办公软件。它可以处理和搜索文档、表格、幻灯片,并可以通过网络和他人分享并设置共享权限。Google文件是基于网络的文字处理和电子表格程序,可提高协作效率,多名用户可同时在线更改文件,并可以实时看到其他成员所作的编辑。用户只需一台接入互联网的计算机和可以使用Google文件的标准浏览器即可在线创建和管理、实时协作、权限管理、共享、搜索能力、修订历史记录功能,以及随时随地访问的特性,大大提高了文件操作的共享和协同能力。

GoogleAPPs是Google企业应用套件,使用户能够处理日渐庞大的信息量,随时随地保持联系,并可与其他同事、客户和合作伙伴进行沟通、共享和协作。它集成了Cmail、GoogleTalk、Google日历、GoogleDocs、以及最新推出的云应用GoogleSites、API扩展以及一些管理功能,包含了通信、协作与发布、管理服务三方面的应用,并且拥有着云计算的特性,能够更好的实现随时随地协同共享。另外,它还具有低成本的优势和托管的便捷,用户无需自己维护和管理搭建的协同共享平台。

Googlesites是Google最新发布的云计算应用,作为GoogleApps的一个组件出现。它是一个侧重于团队协作的网站编辑工具,可利用它创建一个各种类型的团队网站,通过Googlesites可将所有类型的文件包括文档、视频、相片、日历及附件等与好友、团队或整个网络分享。

Google
AppEngine是Google在2008年4月发布的一个平台,使用户可以在Google的基础架构上开发和部署运行自己的应用程序。目前,Google
AppEngine支持Python语言和Java语言,每个Google
AppEngine应用程序可以使用达到500MB的持久存储空间及可支持每月500万综合浏览量的带宽和CPU。并且,Google
AppEngine应用程序易于构建和维护,并可根据用户的访问量和数据存储需要的增长轻松扩展。同时,用户的应用可以和Google的应用程序集成,Google
AppEngine还推出了软件开发套件(SDK),包括可以在用户本地计算机上模拟所有Google
AppEngine服务的网络服务器应用程序。

四、云计算的核心技术

云计算系统运用了许多技术,其中以编程模型、数据管理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台管理技术最为关键。

(1)编程模型

MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型,它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的编程十分简单。MapReduce模式的思想是将要执行的问题分解成Map(映射)和Reduce(化简)的方式,先通过Map程序将数据切割成不相关的区块,分配(调度)给大量计算机处理,达到分布式运算的效果,再通过Reduce程序将结果汇整输出。

(2) 海量数据分布存储技术

云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式保证数据的可靠性。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Google的GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。

GFS即Google文件系统(Google File
System),是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。GFS的设计思想不同于传统的文件系统,是针对大规模数据处理和Google应用特性而设计的。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。

一个GFS集群由一个主服务器(master)和大量的块服务器(chunkserver)构成,并被许多客户(Client)访问。主服务器存储文件系统所以的元数据,包括名字空间、访问控制信息、从文件到块的映射以及块的当前位置。它也控制系统范围的活动,如块租约(lease)管理,孤儿块的垃圾收集,块服务器间的块迁移。主服务器定期通过HeartBeat消息与每一个块服务器通信,给块服务器传递指令并收集它的状态。GFS中的文件被切分为64MB的块并以冗余存储,每份数据在系统中保存3个以上备份。

客户与主服务器的交换只限于对元数据的操作,所有数据方面的通信都直接和块服务器联系,这大大提高了系统的效率,防止主服务器负载过重。

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