作業(yè)與思考題答案

1、第六章作業(yè)與思考題答案6-1 簡述云和云計(jì)算的基本概念答：云也叫做資源池，是一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，通常是一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器和寬帶資源等。云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的、大眾參與的計(jì)算模式，其計(jì)算資源（計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、交互能力）是動(dòng)態(tài)的、可伸縮的，且被虛擬化的，以服務(wù)的方式提供。6-2 簡述私有云、公用云和混合云的基本概念答：私有云也叫做專用云，是由單個(gè)客戶所擁有、按需提供的基礎(chǔ)設(shè)施，該客戶控制哪些應(yīng)用程序在哪里運(yùn)行，擁有自己的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和磁盤，并且可以決定允許哪些用戶使用基礎(chǔ)設(shè)施。公用云（公有云）是由第三方運(yùn)行的云，第三方可以把來自許多不同客戶的作業(yè)

2、混合一起部署在云內(nèi)的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和其它基礎(chǔ)設(shè)施上。因此，用戶不知道運(yùn)行其作業(yè)的同一臺(tái)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或磁盤上還有哪些用戶?；旌显瓢压迷颇Ｊ脚c私有云模式結(jié)合在一起，客戶可通過一種可控的方式對(duì)云資源實(shí)現(xiàn)部分擁有、部分與他人共享。6-3 簡述云計(jì)算的四個(gè)本質(zhì)特征答：就云計(jì)算的本質(zhì)而言，云計(jì)算的主要特征應(yīng)該包括：虛擬化，即把軟件、硬件等IT資源進(jìn)行虛擬化，抽象成標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬資源，放在云計(jì)算平臺(tái)中統(tǒng)一管理，保證資源的無縫擴(kuò)展；多粒度和多尺度，即靈活的面對(duì)需求，提供不同的服務(wù)（包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源）；不確定性，因?yàn)樵朴?jì)算不是一個(gè)人參與的計(jì)算，是群體智能的體現(xiàn)，表現(xiàn)出自然界不確定性特征；軟計(jì)算

3、，即如何讓網(wǎng)絡(luò)明白一些定量、定性的轉(zhuǎn)換，如一些大約的量詞等。目前云計(jì)算還處于起步階段，所以對(duì)于云計(jì)算的特點(diǎn)也會(huì)慢慢的隨著研究的深入發(fā)展。6-4 簡述云計(jì)算服務(wù)的三個(gè)層次答：云計(jì)算層次與云服務(wù)層次如圖1所示。圖1 云計(jì)算層次與云服務(wù)層次云計(jì)算可以認(rèn)為包括以下幾個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)級(jí)服務(wù)（PaaS）和軟件級(jí)服務(wù)（SaaS）。這里所謂的層次，是分層體系架構(gòu)意義上的“層次”。IaaS，PaaS，SaaS分別在基礎(chǔ)設(shè)施層、軟件開放運(yùn)行平臺(tái)層、應(yīng)用軟件層實(shí)現(xiàn)。IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)服務(wù)，消費(fèi)者通過Internet可以從完善

4、的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。IaaS是把數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施等硬件資源通過Web分配給用戶的商業(yè)模式。PaaS(Platform-as-a- Service)：平臺(tái)級(jí)服務(wù)。PaaS實(shí)際上是指將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應(yīng)用。但是，PaaS的出現(xiàn)可以加快SaaS的發(fā)展，尤其是加快SaaS應(yīng)用的開發(fā)速度。PaaS服務(wù)使得軟件開發(fā)人員可以不購買服務(wù)器等設(shè)備環(huán)境的情況下開發(fā)新的應(yīng)用程序。SaaS(Software-as-a- Service)：軟件級(jí)服務(wù)。它是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于We

5、b的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)。SaaS模式大大降低了軟件尤其是大型軟件的使用成本，并且由于軟件是托管在服務(wù)商的服務(wù)器上，減少了客戶的管理維護(hù)成本，可靠性也更高。6-5 簡述云存儲(chǔ)的基本概念答：典型的云存儲(chǔ)架構(gòu)如圖2所示。圖2 云存儲(chǔ)架構(gòu)云存儲(chǔ)(Cloud Storage)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。6-6 簡述云計(jì)算與并行計(jì)算的關(guān)系答：并行計(jì)算是云計(jì)算的萌芽階段。在并行計(jì)算中，為了獲得高速的計(jì)算能力，人們不惜采用昂貴的

6、服務(wù)器和購買更多的服務(wù)器。因此，強(qiáng)大的并行計(jì)算能力需要巨額的投資。而且，傳統(tǒng)的并行計(jì)算機(jī)的使用是一個(gè)相當(dāng)專業(yè)的工作，需要使用者具有較高的專業(yè)素質(zhì)。而云計(jì)算將服務(wù)器等設(shè)施集中起來，最大程度地做到資源共享，能夠動(dòng)態(tài)地為用戶提供計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，隨時(shí)滿足用戶的需求。6-7 簡述云計(jì)算與分布式計(jì)算的關(guān)系答：分布式計(jì)算研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果。分布式計(jì)算依賴于分布式系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)由通過網(wǎng)絡(luò)連接的多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。網(wǎng)絡(luò)把大量分布在不同地理位置的計(jì)算機(jī)連接在一起，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都擁有獨(dú)立

7、的處理器及內(nèi)存。這些計(jì)算機(jī)互相協(xié)作，共同完成一個(gè)目標(biāo)或者計(jì)算任務(wù)。分布式計(jì)算是一個(gè)很大的范疇，在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，不是分布式計(jì)算的應(yīng)用已經(jīng)很少了。因此，云計(jì)算也是分布式計(jì)算的一種。6-8 簡述云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的關(guān)系答：通常意義的網(wǎng)格是指云計(jì)算以前實(shí)現(xiàn)的以科學(xué)研究為主的網(wǎng)格。網(wǎng)格計(jì)算不僅要集成異構(gòu)資源，還要解決許多非技術(shù)的協(xié)調(diào)問題，非常重視標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也非常復(fù)雜，而且缺乏成功的商業(yè)模式。云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算的一種簡化實(shí)用版本，有成功的商業(yè)模式推動(dòng)。但如果沒有網(wǎng)格計(jì)算打下的基礎(chǔ)，云計(jì)算時(shí)代也不會(huì)這么快到來。所以說，云計(jì)算的成功也是網(wǎng)格計(jì)算的成功。6-9 論述云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系答：物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用，如智能

8、電網(wǎng)、智能交通、環(huán)境檢測等，都需要借助云計(jì)算來解決海量信息和數(shù)據(jù)的管理問題。具體包括以下幾個(gè)方面：云計(jì)算解決了物聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的不可靠性問題，最大限度地降低服務(wù)器的出錯(cuò)率。物聯(lián)網(wǎng)中的海量數(shù)據(jù)和信息需要巨大數(shù)目的服務(wù)器，隨著服務(wù)器數(shù)目的增多，服務(wù)器節(jié)點(diǎn)出錯(cuò)的概率也會(huì)隨之變大。而利用云計(jì)算，云中有成千上萬、甚至上百萬臺(tái)服務(wù)器，即使某些服務(wù)器出錯(cuò)，也可以利用冗余備份等技術(shù)迅速恢復(fù)服務(wù)，保障物聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)無間斷的安全服務(wù)。云計(jì)算可以解決物聯(lián)網(wǎng)中訪問服務(wù)器資源受限的問題。服務(wù)器相關(guān)硬件資源的承受能力是有限的，當(dāng)訪問超過服務(wù)器本身的限制時(shí)，服務(wù)器就會(huì)崩潰。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)服務(wù)器有很高的訪問需求，來滿足數(shù)據(jù)和信息

9、的爆炸性增長。但這種訪問需求是不確定的，它會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生變化。通過云計(jì)算技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)地增加或減少云中服務(wù)器的數(shù)量和質(zhì)量，隨時(shí)滿足物聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)器的訪問需求。云計(jì)算讓物聯(lián)網(wǎng)在更廣泛的范圍內(nèi)進(jìn)行信息資源共享。物聯(lián)網(wǎng)中的信息直接存放在云中，而每個(gè)云中的各個(gè)服務(wù)器分布在全國乃至全世界的各個(gè)角落。物體只要具有傳感功能，就可以被感知到，云中的服務(wù)器就可以接收到它的信息，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)最新信息的共享。云計(jì)算增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)處理能力，并提高了智能化處理程度。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)生了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。通過云計(jì)算技術(shù)，云中大規(guī)模的計(jì)算機(jī)集群提供了強(qiáng)大的計(jì)算能力，通過龐大的計(jì)算機(jī)處理程序自動(dòng)將任務(wù)分解成若干個(gè)較小的子任務(wù)，快速對(duì)海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)