主流云计算平台的个性特征

云计算平台的共性特征

摘要

随着云计算的概念渐渐的被人们所熟知，云计算已经不再是天边的一朵“云”了，我们更多的是学习、使用并改造它。

针对当前的云计算概念，Amazon 、Google 和Microsoft 都相继退出了自己云计算平台，这是对云计算的一种商业实现。本文对当前这三种主流的云计算平台实例进行了概括性介绍，并分析他们各自的个性特征。

正文

云计算是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing ）的发展，它作为一种新的互联网应用模式，核心部分依然是数据中心，应用虚拟化、SOA 、WEB2.0等一系列技术形成的云计算平台。

下面主要介绍一下Amazon 、Google 、IBM 、Microsoft 等公司提出的云计算平台。

1.Google 的云计算平台（Google App Engine）

2008 年 4 月Google 发布了Google App Engine第一个 beta 版本， Google App Engine 是一个开发、托管网络应用程序的平台，使用 Google 管理的数据中心，这个平台先是为Google 最重要的搜索应用提供服务，现在已经扩展到其他应用程序。Google App Engine 使用了云计算技术。它跨越多个服务器和数据中心来虚拟化应用程序。

Google 的硬件条件优势，大型的数据中心、搜索引擎的支柱应用，促进Google 云计算迅速发展。Google 的云计算主要由MapReduce 、Google 文件系统(GFS)、BigTable 组成。它们是Google 内部云计算基础平台的3个主要部分。Google 还构建其他云计算组件，包括一个领域描述语言以及分布式锁服务机制等。Sawzall 是一种建立在MapReduce 基础上的领域语言，专门用于大规模的信息处理。Chubby 是一个高可用、分布式数据锁服务，当有机器失效时，Chubby 使用Paxos 算法来保证备份。

当前，Google App Engine 支持的编程语言是 Python 和 Java （通过扩展，可以支持其他 JVM 语言，诸如 Groovy 、JRuby 、Scala 和 Clojure ），支持 Django 、WebOb 、PyYAML 的有限版本。Google 说它准备在未来支持更多的语言，Google App Engine 也将会独立于某种语言。任何支持 WSGI 的使用 CGI 的 Python 框架可以被使用。

Google App Engine 在用户使用一定的资源时是免费的。支付额外的费用可以获得应用程序所需的更多的存储空间、带宽或是 CPU 负载。

2. 微软的云计算平台（Azure Services Platform）

2008年10月微软推出了Azure Services Platform，它是一个寄宿于微软数据中心的英特网级别的云计算和服务平台。它提供一系列功能构建包括消费网站到企业应用场景在内的应用程序，它包括一个云计算操作系统和一个为开发者提供的服务集。通过支持目前的工业标准和Web 协议如REST 和SOAP 等可以实现完全的互操作，你能够单独的使用每个Azure service,也可以一块使用他们，以进行

组合应用，或构建新的应用程序来扩展现有的应用程序。

Windows Azure使设计用来帮助开发者在英特网上快速和简单的创建、部署、管理、和发布web 服务及应用程序，Windows Azure是一个云服务操作系统，用来为The Azure Services Platform 提供一个开发、服务寄宿和服务管理环境。Windows Azure通过微软数据中心为开发者提供了按需计算能力和存储能力以寄宿、扩展和管理英特网上的应用程序。

Azure Services Platform 不但可以对微软WCF 等技术的支持外，而且还可以对第三方通信技术强有力的支持，从而扩大了微软云计算技术在企业中的普及与应用。Hprose （High Performance Remote Object Service Engine）既是一种新型的通信技术，它是一款第三方高性能跨语言跨平台的远程对象服务引擎，并支持众多语言和平台，包括主流的.NET 、Java 、PHP 、Python 、Ruby 、JavaScript 、ActionScript 、Delphi 、FreePascal 、Objective-C 、ASP 、Perl 、C++等。在这些支持的语言之间可以实现方便且高效的互通，能够有效的取代WebService 实现跨语言跨平台高几倍效率的分布式电信级的解决方案。

3.Amazon 的云计算平台（Elastic Compute Cloud）

2006年Amazon 提出了Elastic Compute Cloud服务，作为互联网上最大的在线零售商，每天负担着大量的网络交易，同时Amazon 也为独立软件开发人员以及开发商提供云计算服务平台。Amazon 将他们的云计算平台称为弹性计算云（elastic compute cloud，简称EC2），是最早提供远程云计算平台服务的公司

。Amazon 将自己的弹性计算云建立在公司内部的大规模集群计算的平台上，而用户可以通过弹性计算云的网络界面去操作在云计算平台上运行的各个实例（instance ）。用户使用实例的付费方式由用户的使用状况决定，即用户只需为自己所使用的计算平台实例付费，运行结束后计费也随之结束。这里所说的实例即是由用户控制的完整的虚拟机运行实例。通过这种方式，用户不必自己去建立云计算平台。节省了设备与维护费用。

弹性计算云平台为用户或者开发人员提供了一个虚拟的集群环境，在用户具有充分灵活性的同时，也减轻了云计算平台拥有者（Amazon 公司）的管理负担。弹性计算云中的每一个实例代表一个运行中的虚拟机。用户对自己的虚拟机具有完整的访问权限，包括针对此虚拟机操作系统的管理员权限虚拟机的收费也是根据虚拟机的能力进行费用计算的，实际上，用户租用的是虚拟的计算能力。

总而言之，Amazon 通过提供弹性计算云，满足了小规模软件开发人员对集群系统的需求，减小了维护负担。其收费方式相对简单明了：用户使用多少资源，只需为这一部分资源付费即可。

4. 三者的共性特征

通过这三个平台的介绍，我们可以对云计算平台有了初步的了解，下面我总结了他们之间的共性特征。

（1） 都需要Internet 的接入，因为要获得云计算平台所提供的服务需要

Internet 来连接用户与云计算平台。

（2） 用户所需数据在云端，所以用户不用担心数据的丢失，不用备份，

可以任意的恢复数据。

（3） 用户所需软件在云端，不需要在客户端下载和升级软件，不需要自

身具有IT 技术来实施。

（4） 服务无所不在，在任何时间，任何地点，任何设备上只要登录后就

可以进行计算服务。

（5） 用户决定应用，用户不用关心云计算平台的计算能力，只需要利用

云平台所提供的计算能力，考虑云计算平台所设定的限制，开发出丰

富多彩的应用。

（6） 都提供了在线编程的服务，支持各种语言，用户能进行实时的调试

和共享，而且不需要配置平台和环境。

（7） 云计算平台的硬件基础设施架构在大规模的廉价服务器集群之上。

与传统的性能强劲但价格昂贵的大型机不同，云计算的基础架构大量

使用了廉价的服务器集群，特别是x86架构的服务器。节点之间的巨

联网络一般也使用普遍的千兆以太网。

（8） 应用程序与底层服务协作开发，最大限度地利用资源。传统的应用

程序建立在完善的基础结构，如操作系统之上，利用底层提供的服务

来构造应用。而云计算为了更好地利用资源，采用了底层结构与上层

应用共同设计的方法来完善应用程序的构建。

（9） 都提供了计算服务，数据库服务，存储服务等。如Google 的BigTable

数据管理系统等。

（10） 有些服务是收费的，比如存储服务，数据服务，带宽等，但是用户

只要为自己所使用的资源付费，而且服务结束计费也就结束了。

结论

通过对云计算的简单介绍，以及对云计算平台的介绍和共性特征的分析，我们可以看到云计算的确提供了很多的应用服务，对于解决一些问题带来了便利，但我们也要看到它的一些不足，一是安全问题，因为在云上是用户共享数据的；二是信赖性，用户对于云是看不见的。

本文只是粗略的介绍了Google App Engine 、Azure Services Platform 、Elastic Compute Cloud这三种云计算平台的基本概念，并浅显的总结了他们之间共性特征，还有很多的不足需要进一步学习。

参考文献

中国云计算论坛 关于云计算的讨论，http://bbs.chinacloud.cn/，比较全面的介绍各种云计算技术，有很多关于云计算的论文以及国内外的研究，有很多讨论专区。 百度文库 关于云计算的文章，，有很多关于云计算的论文以及研究文章。

亚马逊弹性计算云服务（Elastic Compute Cloud，EC2）是亚马逊提供的云计算环境的基本平台。网络数据流的流向非常复杂，企业和个人的网络平台所需的计算能力也随着这些流量增加在不断地变化着。利用亚马逊提供的各种应用接口，用户可以按照自己的需求随时创建、增加或删除实例。通过配置实例数量可以保证计算能力随着通信量的变化而变化。这样在提高访问者用户体验的同时也降低了成本，对于中小企业来说是非常有利的。本节主要讲解EC2体系的基本架构，侧重讲解其中涉及的一些基本概念，最后简单介绍服务中经常使用的一些命令。

4.3.1 EC2的主要特性

EC2向用户提供了如下一些非常有价值的特性[8][10]。

1）灵活性：EC2允许用户对运行的实例类型、数量自行配置，还可以选择实例运行的地理位置，可以根据用户的需求随时改变实例的使用数量。

2）低成本：EC2使得企业不必为暂时的业务增长而购买额外的服务器等设备。EC2的服务都是按小时来收费的，而且价格非常合理。

3）安全性：EC2向用户提供了一整套安全措施，包括基于密钥对机制的SSH 方式访问、可配置的防火墙机制等，同时允许用户对它的应用程序进行监控。

4）易用性：用户可以根据亚马逊提供的模块自由构建自己的应用程序，同时EC2还会对用户的服务请求自动进行负载平衡。

5）容错性：利用系统提供的诸如弹性IP 地址之类的机制，在故障发生时EC2能最大程度地保证用户服务仍能维持在稳定的水平。

近日，亚马逊网络服务（AmazonWebServices ）宣布对亚马逊弹性计算云（EC2）的新特性进行公测。据称，新特性使得用户可以使用云资源来进行简单和自动的监控、测量和流量控制。

“在用户对新特性的要求中，监控云资源、自动测量容量和有效调整流量首当其冲。”亚马逊EC2的总经理彼得·德桑蒂斯说，“这些功能使得用户可以更好地控制他们的AWS 资源，创造出性能更优、弹性更强、耗费更低的设计。”

新特性包括三方面。亚马逊云监测（CloudWatch ）是一项监控AWS 云资源的网络服务，自动测量（AutoScaling ）允许EC2的容量根据需求增大或减小，弹性负荷调节（ElasticLoadBalancing ）则在各EC2计算实例之间分配流量。

CloudWatch 使亚马逊的用户可以了解到资源使用、操作性能和总体需求状况，包括CPU 使用、磁盘读写和网络流量等指标。自动测量保证EC2在流量高峰时增容以维持其性能，在流量较低时减容以节省成本，此特性对于使用率波动频繁的程序来说尤其适用。弹性负荷调节则允许程序出错，它能够在资源池中探测出运行不正常的实例，并引导信息流通过正常实例前进，直到不正常实例被修复。

亚马逊希望这些特性可以改善程序性能、降低成本，为开发者和企业家提供更多的方便。CloudWatch 和弹性负荷调节是收费的，而自动测量不收取额外费用，这些特性已经在美国投入使用，不久也将对欧盟开放。

在日前于华盛顿召开的微软全球合作伙伴大会（ Worldwide Partners Conference ）上分布了一份研究报告，详细分析了Windows Azure的不同组件。

约1.4万人参与了此次大会，微软高管表示与会人数创下新高是因为他们都想知道，Windows Azure今后将在他们的业务中起到什么样的作用。

想要详细地拆解云计算平台并非易事，对于Winows Azure来说尤其如此。这项服务由多个不同组件构成。王把Azure 分为三大类别：

—微软Windows Azure

—微软SQL Azure （原SQL 服务）

—微软Windows Azure平台：AppFabric （原.NET 服务）

他指出，企业非常关注的是将精力放在基础设施层、控制层、创造层和消费层中的哪个层面上。他在报告中提到伴随Windows Azure 而来的新模式拥有哪些优点和风险：

五大优点：

1、缩短了产品发布到被大规模采用之间的时间；

2、开发资源库非常丰富；

3、促进营收；

4、改善分类IP 服务的总体拥有成本和利润率；

5、有助于摆脱微软客户端应用的限制；

6、降低应用程序生命周期成本。

六大风险：

1、帐户控制权有可能落入微软手中；

2、开源资源的竞争加剧；

3、规模风险；

4、前期利润和营收下降；

5、全球化和市场竞争加速；

6、自行托管和整合成本增长。

说到优势方面，促进营收和降低总体成本显然是潜在机遇。比如，SaaS （软件即服务）/云计算服务的关键组件是根据功能定价的。微软的合作伙伴将逐渐迁移至更加稳定的订购收费模式，大多数支付模式都将从预付费变成按月或是按季度收费。至于总体拥有成本，部署应用的成本和时间都将减少，结果自然是利润率的改善，新产品部署的投资回报也更佳。合作伙伴可以用微软Azure 投资回报计算器来计算一下。

不利因素方面，成本和竞争都将是巨大的挑战，尤其是订价模式的改变。从长期来看，订购式服务能带来好处，但对于那些习惯了大部分营收来自预付费的公司来说，变化过于巨大。而且业内竞争只会越来越激烈。

另外，自行托管也会带来一定的风险。自行托管主机的微软合作伙伴将面临着长期的成本挑战，随着微软、亚马逊、谷歌都开始建设规模巨大的数据中心，到2015年他们在这方面的成本将只有合作伙伴的1/10。此外，在不同平计算平台之间整合数据，过程和元数据仍然是艰巨的挑战。

王在报告中最后指出，一切都已经改变，商业模式也不同了。这会带来各种各样的影响，将会有一些人发现难以适合全新的云计算世界。