简单解读云计算体系结构和云计算技术原理

　　由于云计算分为PaaS、SaaS以及IaaS三种类型，不同的厂家又提供了不同的解决方案，目前还没有一个统一的技术体系结构，对读者了解云计算的原理构成了障碍。因此，本文综合不同厂家的方案，构造了一个供商榷的云计算体系结构。

　　云计算技术体系结构分为4层：SOA构建层、管理中间件层、资源池层以及物理资源层。下面分别简要说明一下各层：

　　1)、SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括查找、服务注册、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，SOA构建层的功能更多依靠外部设施提供。

　　2)、管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务。

　　3)、资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，比如说，数据资源池、计算资源池等。构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作，举个例子，研究在一个标准集装箱的空间怎样装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗。

　　4)、物理资源层包括计算机、网络设施、存储器、数据库和软件等;

　　云计算的管理中间件负责任务管理、资源管理、用户管理以及安全管理等工作。下面分别简要介绍各部分功能：

　　1)、资源管理负责均衡地使用云资源节点，检测节点的故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进行监视统计;

　　2)、安全管理保障云计算设施的整体安全，包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等。

　　3)、任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映象(Image)的部署和管理、任务执行、任务调度、任务生命期管理等等;用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节，包括提供用户交互接口、创建用户程序的执行环境、识别和管理用户身份、对用户的使用进行计费等;

　　基于上面所述得体系结构，本文以IaaS云计算为例，简略描述云计算的实现机制。

　　用户交互接口向应用以Web Services方式提供访问接口，获取用户需求。服务目录是用户能够访问的服务清单。配置工具负责在分配的节点上准备任务运行环境。系统管理模块负责管理和分配所有可用的资源，其核心是负载均衡。监视统计模块负责监视节点的运行状态，并完成用户使用节点情况的统计。执行过程并不复杂：用户交互接口允许用户从目录中选取并调用一个服务。而这个请求传递给系统管理模块后，它将为用户分配恰当的资源，然后调用配置工具来为用户准备运行环境。