您可能非常關(guān)注云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的比較。本文介紹了云計(jì)算服務(wù)類型，云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的相似與不同。同時(shí)本文探討了云計(jì)算優(yōu)于網(wǎng)格計(jì)算的地方，兩者面臨的共同問題以及一些安全方面的問題。本文以AmazonWeb Services 為例。

      實(shí)現(xiàn)云計(jì)算需要三個(gè)部分：瘦客戶機(jī)（或者能夠在胖瘦之間切換的客戶機(jī)）、網(wǎng)格計(jì)算和效用計(jì)算。網(wǎng)格計(jì)算將獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)大的基礎(chǔ)設(shè)施，充分利用閑置的資源。效用計(jì)算就是支付在共享服務(wù)器上使用的服務(wù)，就好象支付公共事業(yè)一樣（比如電力、天然氣等）。

    通過網(wǎng)格計(jì)算，可以把計(jì)算資源作為能夠開啟關(guān)閉的公用事業(yè)來提供。云計(jì)算更進(jìn)一步，可以隨需提供計(jì)算資源。這樣在使用公用定價(jià)時(shí)就可以避免過度供給。在滿足數(shù)百萬用戶的需求時(shí)也消除了過度供給的需要。

    基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

    消費(fèi)者通過 Internet 可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。這類服務(wù)稱為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure asaService，IaaS）�；�于 Internet 的服務(wù)（如存儲和數(shù)據(jù)庫）是 IaaS的一部分。Internet上其他類型的服務(wù)包括平臺即服務(wù)（Platform as aService，PaaS）和軟件即服務(wù)（Software as aService，SaaS）。PaaS提供了用戶可以訪問的完整或部分的應(yīng)用程序開發(fā)，SaaS則提供了完整的可直接使用的應(yīng)用程序，比如通過 Internet管理企業(yè)資源。

    作為 Infrastructure as a Service (IaaS) 在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)例子，The NewYorkTimes 使用成百上千臺 Amazon EC2 實(shí)例在 36 小時(shí)內(nèi)處理 TB 級的文檔數(shù)據(jù)。如果沒有 EC2，TheNewYork Times 處理這些數(shù)據(jù)將要花費(fèi)數(shù)天或者數(shù)月的時(shí)間。

    IaaS 分為兩種用法：公共的和私有的。AmazonEC2在基礎(chǔ)設(shè)施云中使用公共服務(wù)器池。更加私有化的服務(wù)會使用企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的一組公用或私有服務(wù)器池。如果在企業(yè)數(shù)據(jù)中心環(huán)境中

    簡介

    您可能非常關(guān)注云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的比較。本文介紹了云計(jì)算服務(wù)類型，云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的相似與不同。同時(shí)本文探討了云計(jì)算優(yōu)于網(wǎng)格計(jì)算的地方，兩者面臨的共同問題以及一些安全方面的問題。本文以AmazonWeb Services 為例。

    實(shí)現(xiàn)云計(jì)算需要三個(gè)部分：瘦客戶機(jī)（或者能夠在胖瘦之間切換的客戶機(jī)）、網(wǎng)格計(jì)算和效用計(jì)算。網(wǎng)格計(jì)算將獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)大的基礎(chǔ)設(shè)施，充分利用閑置的資源。效用計(jì)算就是支付在共享服務(wù)器上使用的服務(wù)，就好象支付公共事業(yè)一樣（比如電力、天然氣等）。

    通過網(wǎng)格計(jì)算，可以把計(jì)算資源作為能夠開啟關(guān)閉的公用事業(yè)來提供。云計(jì)算更進(jìn)一步，可以隨需提供計(jì)算資源。這樣在使用公用定價(jià)時(shí)就可以避免過度供給。在滿足數(shù)百萬用戶的需求時(shí)也消除了過度供給的需要。

    基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

    消費(fèi)者通過 Internet 可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。這類服務(wù)稱為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure asaService，IaaS）�；�于 Internet 的服務(wù)（如存儲和數(shù)據(jù)庫）是 IaaS的一部分。Internet上其他類型的服務(wù)包括平臺即服務(wù)（Platform as aService，PaaS）和軟件即服務(wù)（Software as aService，SaaS）。PaaS提供了用戶可以訪問的完整或部分的應(yīng)用程序開發(fā)，SaaS則提供了完整的可直接使用的應(yīng)用程序，比如通過 Internet管理企業(yè)資源。

    作為 Infrastructure as a Service (IaaS) 在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)例子，The NewYorkTimes 使用成百上千臺 Amazon EC2 實(shí)例在 36 小時(shí)內(nèi)處理 TB 級的文檔數(shù)據(jù)。如果沒有 EC2，TheNewYork Times 處理這些數(shù)據(jù)將要花費(fèi)數(shù)天或者數(shù)月的時(shí)間。

    IaaS 分為兩種用法：公共的和私有的。AmazonEC2在基礎(chǔ)設(shè)施云中使用公共服務(wù)器池。更加私有化的服務(wù)會使用企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的一組公用或私有服務(wù)器池。如果在企業(yè)數(shù)據(jù)中心環(huán)境中開發(fā)軟件，那么這兩種類型都能使用，而且使用EC2臨時(shí)擴(kuò)展資源的成本也很低 — 比方說測試。結(jié)合使用兩者可以更快地開發(fā)應(yīng)用程序和服務(wù)，縮短開發(fā)和測試周期。

    Amazon Web 服務(wù)

    使用 EC2，客戶可以創(chuàng)建自己的 Amazon MachineImages(AMI)，包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，并控制在給定的時(shí)候每個(gè)AMI有多少實(shí)例運(yùn)行�？蛻魹檎加玫膶�(shí)例時(shí)間（和帶寬）付費(fèi)，高峰的時(shí)候增加計(jì)算資源，不需要的時(shí)候減少計(jì)算資源。EC2、SimpleStorageService (S3) 及其他 Amazon 產(chǎn)品能夠通過 Internet 為數(shù)百萬用戶提供服務(wù)。

    Amazon 提供了從單核的 x86 服務(wù)器到 8 核的x86_64服務(wù)器等五種不同類型的服務(wù)器。提供服務(wù)實(shí)例不需要知道使用了哪種服務(wù)器�？梢园褜�(shí)例放在不同的地理位置或者可用區(qū)域內(nèi)。Amazon允許使用彈性IP 地址，可以動(dòng)態(tài)分配給實(shí)例。

    云計(jì)算

    使用云計(jì)算，企業(yè)馬上就能大幅提高自己的計(jì)算能力，而不需要投資新的基礎(chǔ)設(shè)施，開展新的培訓(xùn)或者購買新的軟件許可證。云計(jì)算最適合希望將數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施全部外包的中小型企業(yè)，或者希望不用花費(fèi)高額成本建立更大的數(shù)據(jù)中心就可獲得更高負(fù)荷能力的大型企業(yè)。不論哪種情況，服務(wù)消費(fèi)者都在Internet上使用所需要的服務(wù)并只為所使用的服務(wù)付費(fèi)。

    服務(wù)消費(fèi)者不用再守在 PC 旁邊使用 PC上的應(yīng)用程序，或者購買針對特定智能手機(jī)、PDA及其他設(shè)備的版本。消費(fèi)者不必?fù)碛性浦械幕�礎(chǔ)設(shè)施、軟件或平臺，因此降低了前期成本、資本支出和運(yùn)營成本。消費(fèi)者也不用關(guān)心云中的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)怎么維護(hù)。消費(fèi)者可以訪問任何地方的多臺服務(wù)器，不需要知道使用的是哪一臺服務(wù)器以及它們的位置。

    網(wǎng)格計(jì)算

    云計(jì)算

    是從網(wǎng)格計(jì)算演化來的，能夠隨需應(yīng)變地提供資源。網(wǎng)格計(jì)算可以在云中，也可能不在，這取決于什么樣的用戶在使用它。如果用戶是系統(tǒng)管理員和集成商，他們就會關(guān)心如何維護(hù)云。他們升級、安裝和虛擬化服務(wù)器與應(yīng)用程序。如果用戶是消費(fèi)者，就不必關(guān)心系統(tǒng)是如何運(yùn)行的。

    網(wǎng)格計(jì)算

    要求軟件的使用可以分為多個(gè)部分，將程序的片段作為大的系統(tǒng)映像傳遞給幾千個(gè)計(jì)算機(jī)中。網(wǎng)格的一個(gè)問題是如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的軟件片段失效，可能會影響到其他節(jié)點(diǎn)上的軟件片段。如果這個(gè)片段在其他節(jié)點(diǎn)上可以使用故障轉(zhuǎn)移組件，那么就可以緩解問題，但是如果軟件片段依賴其他軟件片段完成一項(xiàng)或多項(xiàng)網(wǎng)格計(jì)算任務(wù)，那么問題仍然得不到解決。大型系統(tǒng)鏡像以及用于操作和維護(hù)的相關(guān)硬件可能造成很高的資本和運(yùn)營支出。

    異同點(diǎn)

    云計(jì)算

    和網(wǎng)格計(jì)算都是可伸縮的�？缮炜s性是通過獨(dú)立運(yùn)行在通過 Web服務(wù)連接的各種操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序?qū)嵗�的�?fù)載平衡實(shí)現(xiàn)的。CPU和網(wǎng)絡(luò)帶寬根據(jù)需要分配和回收。系統(tǒng)存儲能力根據(jù)特定時(shí)間的用戶數(shù)量、實(shí)例的數(shù)量和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量進(jìn)行調(diào)整。

    兩種計(jì)算類型都涉及到多承租（multitenancy）和多任務(wù)，即很多用戶可以執(zhí)行不同的任務(wù)，訪問一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序?qū)嵗�。通過大型的用戶池共享資源來降低基礎(chǔ)設(shè)施成本，提高峰值負(fù)荷能力。云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算都提供了服務(wù)水平協(xié)議（SLA）以保證可用性，比如99%。如果服務(wù)達(dá)不到承諾的正常運(yùn)行時(shí)間，消費(fèi)者將由于數(shù)據(jù)延遲而得到服務(wù)補(bǔ)償。

    Amazon S3 在云中提供了存儲和數(shù)據(jù)檢索 Web 服務(wù)。設(shè)置在S3中能夠存儲的對象數(shù)量的最大上限�？梢源鎯χ挥幸粋�(gè)字節(jié)的對象，也能存儲 5 GB 甚至 TB 級的對象。S3對于對象的每個(gè)存儲位置使用“桶（bucket）” 作為容器。這些數(shù)據(jù)采用和 Amazon電子商務(wù)網(wǎng)站相同的數(shù)據(jù)存儲基礎(chǔ)設(shè)施安全地實(shí)現(xiàn)存儲。

    雖然網(wǎng)格中的存儲計(jì)算非常適合數(shù)據(jù)密集型存儲，但是存儲一個(gè)字節(jié)大小的對象從經(jīng)濟(jì)上來說不合適。在數(shù)據(jù)網(wǎng)格中，分布式數(shù)據(jù)的數(shù)量必須足夠大才能發(fā)揮最大效益。

    計(jì)算型網(wǎng)格關(guān)注的是計(jì)算量非常大的操作。云計(jì)算中的 Amazon Web Services 提供了兩種實(shí)例：標(biāo)準(zhǔn)和高CPU。

    需要考慮的問題

    云計(jì)算

    和網(wǎng)格計(jì)算面臨著四個(gè)問題：閾值策略、互操作性、隱含成本、異常行為。

    閾值策略

    假設(shè)有一個(gè)程序在云中進(jìn)行信用卡驗(yàn)證，并且碰到了十二月份的銷售旺季。于是我們發(fā)現(xiàn)了更高的需求，于是創(chuàng)建了更多的實(shí)例來滿足這種需求。隨著銷售旺季的過去，這種需求就會減少，資源實(shí)例被回收并重新分配給其他應(yīng)用。

    為了檢驗(yàn)程序能否工作，在轉(zhuǎn)入真正的生產(chǎn)環(huán)境之前，在可行性試驗(yàn)（pilotstudy）階段需要開發(fā)、改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)一種閾值策略�？纯催@種策略能否發(fā)現(xiàn)需求的突然增加，從而創(chuàng)建更多的實(shí)例以滿足這些需求�？纯慈绾位厥臻e置的資源并轉(zhuǎn)移到其他工作。

    互操作性問題

    如果企業(yè)外包或者和一家云計(jì)算供應(yīng)商共同創(chuàng)建應(yīng)用程序，可能會發(fā)現(xiàn)很難轉(zhuǎn)向其他采用私有API或者具有不同導(dǎo)入和導(dǎo)出數(shù)據(jù)格式的供應(yīng)商。這就造成了兩家云計(jì)算供應(yīng)商之間的互操作性問題�？赡苄枰�改變數(shù)據(jù)的格式或者應(yīng)用程序邏輯。雖然還沒有出現(xiàn)API或者數(shù)據(jù)導(dǎo)入和導(dǎo)出的云計(jì)算業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，但 IBM 和 Amazon Web Services 展開了合作以實(shí)現(xiàn)互操作性。

    隱含成本

    云計(jì)算

    并沒有告訴您隱含的成本有哪些。比方說，如果企業(yè)要使用服務(wù)提供商提供的云中的存儲服務(wù)和包含TB級數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，可能需要支付很高的網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。這筆費(fèi)用要比在購買新的基礎(chǔ)設(shè)施、培訓(xùn)新的雇員或者購買新的軟件許可證方面節(jié)省的成本高。網(wǎng)絡(luò)成本的另一個(gè)例子是，如果企業(yè)距離云提供商很遠(yuǎn)，可能會遇到很長的延遲，尤其是在流量大的情況下。

    無法預(yù)料的行為

    假設(shè)信用卡驗(yàn)證應(yīng)用程序在企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的很好。需要通過可行性試驗(yàn)對云中的應(yīng)用程序進(jìn)行檢驗(yàn)，以檢查是否存在無法預(yù)料的行為。比方說，檢查應(yīng)用程序如何驗(yàn)證信用卡，在十二月份的銷售高峰期如何分配資源和釋放閑置的資源，并轉(zhuǎn)向其他任務(wù)。如果發(fā)現(xiàn)信用卡驗(yàn)證或者釋放閑置資源出現(xiàn)異常的結(jié)果，那么就需要在將其放入云中之前解決這些問題。

    安全問題

    2008 年 2 月，Amazon S3 和 EC2 遭遇了三個(gè)小時(shí)的宕機(jī)。盡管SLA提供了數(shù)據(jù)恢復(fù)和針對這種情況的補(bǔ)償，但這個(gè)期間用戶失去了銷售機(jī)會，高管人員得不到需要的重要業(yè)務(wù)信息。

    不要被動(dòng)地等待宕機(jī)的發(fā)生，用戶應(yīng)該自己檢查安全性—看看供應(yīng)商能在多大程度上恢復(fù)數(shù)據(jù)。測試非常簡單。不需要特殊的工具。只需要請求過去存儲的數(shù)據(jù)看看供應(yīng)商恢復(fù)它需要多長時(shí)間。如果時(shí)間很長，問問供應(yīng)商在不同情況下能獲得多少服務(wù)補(bǔ)償。檢查校驗(yàn)和是否匹配原來的數(shù)據(jù)。

    安全測試的一個(gè)方面是用一種可信的算法在本地機(jī)器上加密數(shù)據(jù)，然后使用解密密匙訪問云中遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。如果無法讀取曾經(jīng)訪問過的數(shù)據(jù)，那么就是加密密匙被破壞了或者供應(yīng)商使用了自己的加密算法�？赡苄枰�向供應(yīng)商了解該算法。

    另一個(gè)是云中數(shù)據(jù)潛在的問題。為了保護(hù)數(shù)據(jù)，可能需要管理自己的私有密匙。詢問供應(yīng)商私有密匙的管理問題。如果簽署的話，Amazon將提供證書。

    云中的軟件開發(fā)

    使用高端數(shù)據(jù)庫開發(fā)軟件，最可能的選擇是使用企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的云服務(wù)器池，測試的時(shí)候可以使用 AmazonWeb服務(wù)臨時(shí)擴(kuò)展資源。這樣項(xiàng)目管理人員可以更好地控制成本、管理安全問題和分配資源。項(xiàng)目管理人員可以為不同的云類型分配不同的硬件資源：Web開發(fā)云、測試云和產(chǎn)品云。不同類型的云成本也是不一樣的。開發(fā)云的單位時(shí)間成本可能低于產(chǎn)品云，因?yàn)镾LA和安全性等附加特性都分配在產(chǎn)品云中。

    管理人員可以將項(xiàng)目限制為特定的云。比方說，產(chǎn)品云的部分服務(wù)可用于產(chǎn)品配置。開發(fā)云的服務(wù)僅用于開發(fā)。為了優(yōu)化軟件開發(fā)項(xiàng)目不同階段的資產(chǎn)，管理人員可以按項(xiàng)目和用戶跟蹤使用情況，從而獲得成本數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)成本很高，管理人員可花費(fèi)較低的成本使用AmazonEC2 臨時(shí)擴(kuò)展資源，只要安全和數(shù)據(jù)恢復(fù)問題已經(jīng)得到解決。