云计算及在地震系统网络方面的应用.doc
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1、目 录1。“云计算”的演进22.“云计算的概念33。 目前“云计算的几种服务4(1)IaaS(Infrastructure-asaService)基础架即构服务4(2)PaaS(Platformasa-Service)平台即是服务4(3)SaaS(Software-asaService)软件即服务4(4)实用计算(Utility Computing)5(5)网络服务5(6)平台即服务5(7)MSP(管理服务提供商)6(8)商业服务平台6(9)互联网整合64。 “云计算”的关键特征6(1)一个服务适应各方需求6(2)虚拟化物理资源7(3)自助供应7(4)即用即付费7(5)云计算相关技术:7(6)
2、云计算的模式85. “云计算”的应用领域9(1)高性能计算9(2)医疗9(3)智能10(4)金融10(5)协同研究、分析106促进“云计算”发展的趋势11(1)网络将成为一种全球共享的通信媒介11(2)减少IT使用的能源的需求12(3)急切需要的技术创新12(4)寻求简单化13(5)消除混乱建立结构137. 云计算在地震系统网络的应用14(1)高性能计算14(2)应对突发地震引起的网络流量的巨增15(3)地震科学协同研究环境的建立15(4)地震数据共享服务的提升16(5)地震网络科技环境16(6)绿色地震网络环境的创建168。 云计算在地震行业的发展策略17“云计算及在地震系统网络方面的应用1
3、。“云计算的演进上世纪 80 年代末,出现了网格计算,网格计算的概念导致了云计算的发展.到了上世纪 90 年代,虚拟化从虚拟服务器扩展到更高层次虚拟平台、虚拟应用程序。公用计算将集群作为虚拟平台,采用了可计量的业务模型进行计算。SaaS(软件即服务)将虚拟化提升到了应用程序的层次,它所使用的业务模型不是按消耗的资源收费,而是根据为用户提供的应用程序的价值收费。云计算源于网格、公用计算和 SaaS 概念运用而生。2。“云计算”的概念“云计算”用一句话概括就是,脱离了本地计算并且将计算任务分配到远端大型的统一计算平台上的计算模型都可成为云计算.在这种模型下,本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信
4、息,远端就会有成千上万的计算机帮你完成计算,并将结果返回到你本地的计算机上。这样,本地计算机几乎不需要什么计算能力,所有的处理都由云计算提供商所提供的计算机群来完成,本地计算机就像比尔盖茨1981年对计算机科学未来的预言那样:“只需要640K的内存就足够了”.云计算的应用软件发展是把计算压力从客户端转移到服务器端,这正迎合了互联网用户的广泛需求,也昭示了云计算的光明前景。“云计算”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。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
5、算这样的任务。从这个角度而言,最终用户是“云计算”的真正拥有者。云计算的应用蕴含一种思想,“把力量联合起来,给其中的每一个成员使用”。3. 目前“云计算”的几种服务(1)IaaS(Infrastructureas-a-Service)基础架即构服务IaaS基础架即构服务(Infrastructure-asa-Service)就是将基础设施(计算资源和存储资源)作为服务出租,使数据计算中心的设备有效利用.这类服务需要虚拟计算机不仅具有保证的处理能力,而且能为存储和 Internet 访问预留足够的空间和带宽。IaaS 具有在有特定服务质量约束的情况下出租计算机或数据中心的能力,能执行任意操作系统
6、和软件。 (2)PaaS(PlatformasaService)平台即是服务平台即是服务(Platform-as-aService).PaaS 类似于 IaaS,但是它包括操作系统和围绕特定应用的必需服务.例如,除了虚拟服务器和存储外,PaaS 还提供一个特定的操作系统和应用程序集(通常是作为一个虚拟机,即 VM,或文件,例如 VMware 的 .vmdk 格式),以及必要服务的访问。(如 MySQL 数据库就是基于PaaS的)换句话说,PaaS 就是 IaaS 加上一个给定应用需求来定制的软件栈。 (3)SaaS(Softwareasa-Service)软件即服务SaaS软件即服务Softw
7、areas-a-Service(SaaS),是从一个集中的系统部署软件,使用者可以在一台本地计算机上或从云中远程地运行的一个模型。由于SaaS是计量服务,SaaS 允许出租一个应用程序,并计时收费。 这种类型的云计算是通过浏览器把程序传给成千上万的用户。用户可以省去在服务器和软件授权上的开支,能够减少成本。S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。(4)实用计算(Utility Computing)实用计算,这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心,使其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力
8、集中起来成为一个虚拟的资源池,来为整个网络提供服务。这种云计算服务在A、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司应用而生。(5)网络服务网络服务同SAAS关系密切,网络服务提供者能够提供API(它为互操作性和外部应用程序编程接口)让开发者能够开发更多基于互联网的应用。这是高度概括的云计算的一种服务。例如data-Storageas-aService(dSaaS)数据库即服务,以计量服务的形式提供存储(也就是存储即服务),用户按使用的存储容量和利用率(存储的带宽需求)付费。(6)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
9、序并通过互联网和其服务器传到用户手中。(7)MSP(管理服务提供商)这种服务是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。如瑞星的云安全就是这类服务.(8)商业服务平台这种服务是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.(9)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。4. “云计算的关键特征(1)一个服务适应各方需求云计算采用通用软件构建系统,能够让一个服务在本身不受影
10、响的情况下无缝地从一个云计算提供商迁移到另一个云计算提供商。(2)虚拟化物理资源 云计算采用虚拟化技术,为硬件、软件、系统配置建立了抽象层。以通用硬件为基础。硬件能够在不影响云的情况下被替换,使原有物理资源不被改动就可以扩充其功能。可以动态扩展。方便地进行地域扩展和资源扩展。(3)自助供应云计算的主动权在用户手中可以按需申请服务,可以自主计算;自主起动;自主资源扩展和收缩.免除升级、更新、杀毒等强迫接受服务之烦恼.(4)即用即付费云计算按需付费,即用即付,云开发方、云提供方、云使用方实际是弹性的。云计算的用户可以零基础设施投资,先试用后购买,购买后实施自治,并且可以动态扩展,不需要维护软硬件基
11、础设施,也可编程控制。(5)云计算相关技术:虚拟化技术;自动化技术;分布式计算和网格计算技术;分布式存储技术。随着云计算技术的发展,云开发者和云部署者的界限将越来越模糊。(6)云计算的模式公有云 也就是在互联网上建立的供用户租用的云计算服务模式。公有云提供数据中心设计服务以及服务器、存储设备和软件,并且可以利用数据中心基础设施提供托管的云计算服务。云计算服务供应商按照一系列严格的服务标准,不断解决“公有云”的安全性和可控性问题.在公有云上用户并不知道还有谁和你在共用一个服务器、网络或磁盘。亚马逊的WEB服务、EC2弹性云就属于公有云. 私有云 是根据需求自行搭建的云计算环境,同样包括数据中心设
12、计、存储设备、计算机设备、软件等。在私有云上你拥有的服务器、网络、和磁盘是由你来决定谁和你共同分享.“私有云”可以让企业在自身“防火墙内部处理保密数据,同时还可以帮助企业优化自己计算能力的配置。从绿色网络的角度大约可节省多达的机房面积和的计算机运行与冷却的电费.混合云 拥有私有云和公有云的服务特性,在混合云上你拥有的资源又可与他人分享,你也可以方便地切换到公有云。当资源有限,高优先级应用得到优先处理时,混合云支持企业将其私有云无缝扩展至位于安全的公有云中的远程服务器。IBM与Juniper就应用混合云能使客户机工作负载在北京、硅谷和圣保罗之间实现无缝转移,可确保用户不错过任何一个服务等级协议。
13、5. “云计算”的应用领域(1)高性能计算 云计算把分散在各地的高性能计算机用高速网络连接起来,用专门设计的中间件软件有机地粘合在一起,以Web界面接受各地科学工作者提出的计算请求,并将之分配到合适的结点上运行.计算池能大大提高资源的服务质量和利用率,同时避免跨结点划分应用程序所带来的低效性和复杂性,能够在目前条件下达到实用化要求.由于云计算具有弹性高、扩展性强、可以根据使用情况收费等优点,对于资源紧张的生物医学研究者来说,云计算易于使用,能够节省很多成本,能够提供灵活的高吞吐量操作,帮助研究者搜集和整理TB级的复杂信息,美国在人体基因数据高性能计算方面获得很大进展.(2)医疗基于Web的服务
14、器、存储、数据库和其他云计算架构、软件和服务能够为全球各地的医学研究者和各地负责公共医疗事务的政府工作人员提供一个有吸引力的合作平台。哈佛医学院、医疗联盟集团(Partners HealthCare)、波士顿儿童医院的研究者和技术专家正在调查云的协作性和灵活性,他们希望能够开发出可以为公共医疗部门提供一个十分灵活的平台,平台用户可以定期上传医疗数据,从而帮助州政府和联邦政府的公共医疗部门对疾病发生做出早期判断并跟踪疾病的爆发和传播,这个平台还可以帮助用户处理与环境相关的医疗问题以及其他问题.(3)智能随着3G、WiFi等无线接入技术的普及,芯片等硬件处理能力的增强及应用的不断丰富,手机与个人电
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