云计算:体系架构与关键技术（一）本文系统地分析和总结云计算的研究现状，划分云计算体系架构为核心服务、服务管理、用户访问接口等 3 个层次。围绕低成本、高可靠、高可用、规模可伸缩等研究目标，深入全面地介绍了云计算的关键技术及最新研究进展。在云计算基础设施方面，介绍了云计算数据中心设计与管理及资源虚拟化技术:在大规模数据处理方面，分析了海量数据处理平台及其资源管理与调度技术;在云计算服务保障方面，讨论了服务质量保证和安全与隐私保护技术。针对新型的云计算应用和云计算存在的局限性，又探讨并展望了今后的研究方向。最后，介绍了东南大学云计算平台以及云计算研究与应用方面的相关成果。1 引言近年来，社交网络、电子商务、数字城市、在线视频等新一代大规模互联网应用发展迅猛。这些新兴的应用具有数据存储量大、业务增长速度快等特点。据统计至 2010 年，社交网站 Facebook 己存储了 15TB 的数据，并且每天新增 60TB 数据；电子商务网站淘宝的 B2C 业务在 2010 年增长了 4 倍，其数据中心存储了 14PB 数据，并且每天需要处理 SOOTB 数据。与此同时，传统企业的软硬件维护成本高昂；在企业的 IT 投入中，仅有 20%的投入用于软硬件更新与商业价值的提升，而 80%则投入用于系统维护。根据 2006 年 IDC 对 200 家企业的统计，部分企业的信息技术人力成本达到 1320 美元/每人/每台服务器，而部署一个新的应用系统需要花费 5.4 周。为了解决上述问题，2006 年 Google、Amazon 等公司提出了“云计算”的构想。根据美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义，云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池（如计算设施、存储设备、应用程序等）的计算模式。计算机资源服务化是云计算重要的表现形式，它为用户屏蔽了数据中心管理、大规模数据处理、应用程序部署等问题。通过云计算，用户可以根据其业务负载快速申请或释放资源，并以按需支付的方式对所使用的资源付费，在提高服务质量的同时降低运维成本。作为信息产业的一大创新，云计算模式一经提出便得到工业界、学术界的广泛关注。其中Amazon 等公司的云计算平台提供可快速部署的虚拟服务器，实现了基础设施的按需分配。MapReduce等新型并行编程框架简化了海量数据处理模型。Google 公司的 AppEngine 云计算开发平台为应用服务提供商开发和部署云计算服务提供接口。Salesforce 公司的客户关系管理（CRM,customer...
