Cloud_001：与云计算有关的基本概念

1. 分布式计算
透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。这种技术，即称之为分布式计算。
通过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内处理海量的信息，其性能可与“超级计算机”相匹敌。

2. 网格计算
网格计算是分布式计算和并行计算的“合体”。
它由多个组织提供的共享的计算资源或计算环境，将一个松耦合的网络上的计算机集群组成一个超级的虚拟计算机，来完成大型的工作任务。但其网络服务的可靠性和安全性没有保障，服务质量也得不到保证。

3. 虚拟化
虚拟化是一种隔离与共享物理资源的技术，是云计算的重要技术支撑。
比如，CPU的虚拟化技术可以允许单CPU模拟多CPU并行；操作系统的虚拟化技术可以允许单个硬件平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。
Hypervisor是运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件。也叫做VMM（ Virtual Machine Monitor ），即虚拟机监视器。

图1. Hypervisor

Hypervisor是一种在虚拟环境中的“元”操作系统。他们可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。Hypervisors不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会加载所有虚拟机客户端的操作系统同时会分配给每一台虚拟机适量的内存，CPU，网络和磁盘。

目前市场上各种x86 管理程序(hypervisor)的架构存在差异，三个最主要的架构类别包括：

(1)“裸机”型

虚拟机直接运行在系统硬件上，创建硬件全仿真实例，操作系统安装并且运行在Hypervisor之上。裸机型的Hypervisor最为常见的一种类型。

(2)“宿主”型

虚拟机运行在操作系统上，同样创建的是硬件全仿真实例。

(3)“操作系统虚拟化”型

虚拟机运行在操作系统上，并创建一个独立的虚拟化实例容器，指向底层操作系统。

 图2. Hypervisor三种架构图

3.1 存储虚拟化
将存储作为池子一样，存储空间如同一个流动的池子的水一样，可以任意地根据需要进行分配。通过将一个或多个目标服务或功能与其它附加的功能集成，统一提供有用的全面功能服务。典型的虚拟化包括如下一些情况：屏蔽系统的复杂性，增加或集成新的功能，仿真、整合或分解现有的服务功能等。

3.2 应用虚拟化
应用虚拟化将应用程序与操作系统解耦合，为应用程序提供了一个虚拟的运行环境。在这个环境中，不仅包括应用程序的可执行文件，还包括它所需要的运行时环境。从本质上说，应用虚拟化是把应用对低层的系统和硬件的依赖抽象出来，可以解决版本不兼容的问题。

3.3 桌面虚拟化

桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。

目前市场主要厂商及产品：VMware Workstation、VMware Server、VMware Player、微软的Virtual PC Server等。

3.4 服务器虚拟化

将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器，或者让几台服务器变成一台服务器来用，不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适应力。

目前市场主要厂商及产品：VMware vSphere、微软Hyper-V、Citrix XenServer 、IBM PowerVM、Red Hat Enterprise Virtulization、开源的KVM、Xen、VirtualBSD等。

4. OSGi (Open Service Gateway Initiative)

OSGi是面向Java的动态模型系统。OSGi服务平台向Java提供服务，这些服务使Java成为软件集成和软件开发的首选环境。Java提供在多个平台支持产品的可移植性。
OSGi技术提供允许应用程序使用精炼、可重用和可协作的组件构建的标准化原语。这些组件能够组装进一个应用和部署中。
如果说目前云计算技术的弹性做到的是CPU、内存、存储和网络的话，那么OSGi做到的是应用模块的弹性，借助于OSGi，各终端客户或租户管理人员可以非常容易的启停自己的应用模块。