在过去的十年里，计算机在处理性能，存储容量，网络技术等方面获得了长足的进步，并由此诞生了很多新兴的计算机技术来方便人们的日常办公和生活需要。目前，物联网技术和云计算技术是新兴的研究热点。云计算由于其较高的可扩展性，较低的设备价格及按需服务等特点越来越受到企业、院校、政府的青睐。学术界也对此也做了很多的研究性工作。

目前对于云计算的定义有很多种，比较常用的说法是云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。1961年John McCarthy在MIT一百周年的纪念典礼的演讲上述，计算机的应用性将越来越普遍，并且将成为将来新型的重要工业基础。这段话在一定程度上也预示了云计算技术的产生。2006年在Google的搜索引擎战略会议，Eric Schmidt首次提出了云计算这个整体性的概念。随着计算机处理器性能和存储容量的迅速发展，云计算技术所具有的优势使得对企业，政府机构等组织非常有吸引力：

较少的资金开销，一般云计算用户可以通过租用的方式获得服务，这样在减少设备成本投入的同时也获得了自己所需要的计算性能。

可扩展性，高度的可扩展性能无疑是云计算技术一大亮点，云服务提供者只需要增加一定数量的服务器，数据库和网络带宽等设备就能扩展云服务的能力。

灾难恢复的功能，大多数的中小型企业一般没有灾难恢复的设施。由于云技术的虚拟化和冗余性备份功能，企业不太会丢失掉他们的数据。

虚拟化，云计算其实也是虚拟化技术的一种实现。通过虚拟化的技术，底层的硬件设备被抽象化了。由服务器构成的虚拟资源将会动态的，按需的方式分配给应用用户。

一、云计算的体系结构

传统上来讲，云计算体系的结构可以分成四个部分，如图1所示：物理层、虚拟层、平台层和应用层，接下来我们详述每个层的功能。

物理层：顾名思义，物理层负责管理云中的硬件资源，包含物理服务器、路由器、交换机、电力和冷却系统。实际上，一般一个数据中心等同于一个物理层。数据中心包含了好几千个的服务器，它们通过高速交换机、路由器或者其他的光纤介质互联起来形成一个整体。物理层上的事务性处理包括硬件设备的配置管理、容错性保证、流量管理、电力和冷却系统管理等。

虚拟层：虚拟层使用了诸如Xen、KVM和VMware等虚拟技术，将计算资源和存储资源整合形成了一个资源池，应用用户就可以从这个资源池中获取他需要的计算服务。虚拟层是云计算技术的-个重要组成成分，因为只有通过虚拟化技术才能实现像动态资源管理的功能。

平台层：平台层在虚拟层之上，该层的由操作系统、应用程序框架之类的构建构成。平台层设置的目的主要是为了方便应用层和虚拟机之间的连通，减少部署应用程序时的负担。例如，Google在平台层的应用引擎就提供了API接口用以支持存储数据库和Web应用的常用操作。

应用层：应用层在体系结构中的最高层，由实际的云应用程序构成。和传统的应用程序相比，云中的应用程序的优点在于它可以简单地通过可扩展行的优点获得更高的性能、可用性，并减少运行开销。

和传统的网络服务模式相比较，云计算的体系结构更加地模块化。每一层和上下层的关系都是比较松散的耦合关系，这一点和OSI的体系结构很类似，每一层可以很独立的进行升级。

但在商业的角度来看，硬件和平台级的资源是按需提供服务的基础，根据每个公司具体的策略又将云计算分成了三类不同的模型Hl:软件即服务（saas），平台即服务（PaaS），基础设施即服务（IaaS）。但是这些不同的模型都具有按需服务，错误容忍，较好的弹性等特点。

基础设施即服务需要提供具体的基础设备，它一般包含前面提到的虚拟层和物理层。通常以虚拟机的形式呈现给用户，而提供IaaS服务的云拥有者就可以成为IaaS服务商，例如Amazon EC2、Flexicale和GoGrid等。平台即服务是提供平台级的资源，包括操作系统和软件开发框架等，为其他软件开发人员提供开发的接口，并由此调用相应的云计算功能。像Paas服务商有MicrosoftWindowsAzure,GoogleApp Engine和Force.com等。

软件即服务是指在互联网上以按需方式向用户提供服务的应用程序。例如Salesforce.com,Facebook等。

二、商用云计算平台

目前，云计算以其优异的性能特点，吸引了众多的互联网公司投入大量的人力物力进行研究和开发工作，并形成了各自的云计算技术理论体系，典型的代表有Google、Microsoft和Amazon,接下来将逐一进行介绍。

a）Google云；计算平台。

Google公司由搜索引擎而着名，但同时它的邮件服务，地图服务等其他的应用也很受大众的欢迎。这全得益于Google云计算技术。Google云计算技术大致主要包含三个内容Google文件系统，MapReduce框架和BigTable数据存储系统。

在计算机技术高度发达的今天，Google以一种特别另类的方式构建了它们高性能的云计算系统。Google云物理设备只是将许多普通计算机形成一个集群的方式构建而成，相比于其他的互联网公司采用一些高性能服务器的方式，Google公司在减少设备开销的同时，也获得了良好的服务陛能，而且Google在可扩展|生方面更加的具有弹性。Google文件系统Google之件系统简称为GFS.GFS是Google