1 引言
当前在Web2.0 环境下，互联网所需要处理的业务量快速增长。传统的门户网站、社会媒体网站提供了越来越多的互联网服务，如视频在线、图像共享、社交网站等，这些服务需要处理大量的数据。估计2009 年一年全世界所产生的新信息量大约有 40X1018 Bytes，超过了人类过去五千年信息的总和。移动宽带网络和移动智能终端的普及接入，给互联网系统带来了更多的负载。同时，数据中心硬件建设和管理维护的成本在不断上升。如何处理海量的数据与服务，如何有效地为用户提供方便、快捷的网络服务，成为互联网当前发展面临的一个首要问题。
2009 年，“云计算”改变了全球IT 领域发展的格局，也影响着世界信息化发展的未来。“云计算”是在网格计算基础上提出的一种新型计算模型，是下一代网络计算平台的核心技术，它提供了安全可靠的数据存储、方便快捷的互联网服务和强大的计算能力，改变了传统以PC 机为基础的生产模式，最终改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式[1]。
2 什么是云计算？
云计算是21 世纪初兴起的新概念。对它的定义和内涵网上众说纷纭，但目前还没有公认的定义。之所以称为“云”，是因为云计算的鼻祖之一Amazon 公司将曾经大家称作为网格计算(Grid Computing)，取了一个新名称“弹性计算云”(Elastic Compute Cloud，EC2 )，并取得了商业上的成功应用。2007 年Google、IBM 和一些大学已开始大规模的云计算研究项目。云计算可以算作是网格计算1的一个商业演化版
2.1 “云计算”定义和内涵
云计算(Cloud Computing)是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。而维基百科中将“云计算”定义是一种以服务方式提供给用户的计算机能力，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备管理能力的情况下，通过因特网获取需要的服务[2]。
这里，“云”是一种隐喻，指代基于Internet 的系统平台。在云的背后隐藏着大量的计算资源，包括软件和硬件。例如，分布式计算软件、计算机集群、存储设备、网络基础设施等。借助互联网技术，计算资源好像用电一样取用方便，而且从某种程度上可以适当改变企业的IT 成本控制。
2.2 “云计算”技术的特点
云计算技术归纳起来有以下几个特点：
(1) 超大规模。“云”具有相当的规模，能赋予用户前所未有的计算能力。如：Google 云计算已经拥有100 多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo 等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般也拥有数百上千台服务器。
(2) 虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。
(3) 高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，比使用本地计算机安全可靠。
(4) 通用性。云计算不针对特定的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。“云”的通用性使资源的利用率比传统系统大幅提升。
(5) 可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
(6) 按需服务。“云”是一个庞大的资源池，可按需购买，可以像水，电，煤气那样按量计费。
(7) 极其廉价。由于“云”的特殊容错措施，可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本。
2 “云计算”的技术背景
“云”的思想核心，就是资源的集中共享，即将所有资源集中在一个先进的平台上，使资源在统一的平台统一管理调配下，具备最大和灵活性和利用效率，最终以服务的形式提供给用户。云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果[3]。
云计算的核心支撑技术是“虚拟化”（Virtualization）。近年来，随着多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署，虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现，它不仅降低了IT 成本，而且还增强了系统安全性和可靠性。而“桌面虚拟化”（Desktop Virtualization）是用户使用云资源的重要方式。
3 “云计算”服务及服务类型
云计算有时也可称作“云计算服务”(Cloud Computing Services)，提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运转，保证足够强的计算能力和足够大的存储空间可供用户使用。事实上，Google 提供的网络搜索功能本身，就是一种典型的云计算，其他 Google 服务，诸如Gmail、Google Docs、Google Picasa Web 等都充分体现了云计算服务的强大作用。
云计算的服务类型包括以下三类，如图2 所示。
（1）SaaS（软件即服务）
SaaS（Software as a Service）针对的是终端用户，厂商提供的是各种互联网软件的服务。这类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。对用户来说，会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商的角度，只需要维持一个程序就够了，能够大幅度减少成本。典型代表是Google Apps或微软提供的在线办公软件。
（2）PaaS（平台即服务）
PaaS（Platform as a Service）针对的是开发者，厂商提供用户、订阅、计费、部署、监控等服务，典型代表是Salesforce 提供的force.com 平台。
（3）IaaS（基础设施即服务）
IaaS（Infrastructure as a Service）针对的也是开发者，厂商提供的是计算、存储和带宽资源。典型代表是亚马逊的EC2/S3/SQS 服务和IBM 的蓝云服务。这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供，用户可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。目前网络上提供云计算服务的厂商有许多，比如Amazon、Google、Salesforce、微软等，各家所提供的云模式也不相同，比如Amazon.com、Sun、IBM 是通过将服务器，存储等硬件虚拟化成一个数据中心来为整个网络的用户提供服务；Salesforce 是通过浏览器将程序共享给用户等等。因此也产生了云计算定义的复杂性。覆盖当今流行的典型云计算解决方案有包括：Google 云计算 、Amazon
EC2/S3 云计算、Salesforce 云计算、Facebook 等，都提供了免费的大容量存储空间，以及廉价高质量的网络服务。
从2006 年开始，Google 已与IBM 合作，把全球多所大学纳入“云计算”中。在Google 中国的“云计算”计划中，Google 将与清华大学合作开发“大规模数据处理”课程，协助学校在现有的运算资源上构建“云计算”实验环境，未来Google 将把课程向其他学校推广应用[4]。
2008 年初，无锡市政府与IBM 共同建成全球第一个商用“云计算中心”，无锡市现代远程教育中心把自己的硬件需求外包给云计算中心解决，中心欲借助云计算之力，实现跨越式、捆绑式发展。该中心将自己重新定位在更加宽广的“数字化学习”领域中，围绕数字化学习，技术、资源、服务、商务、产业大集成，打造一条新型的产业链[4]。