【正文】 比典型的數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)單得多，因?yàn)椴恍枰O(shè)置或配置任何東西。SDB 當(dāng)前還不支持垮域查詢。每個(gè)條目可以包含最多 256 個(gè)鍵值對(duì)。它并不是傳統(tǒng)意義上的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，而是一個(gè)高可用的模式（采用了最終一致性數(shù)據(jù)模型） ，是云中的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可以使用它存儲(chǔ)和獲取包含鍵的值?？梢允褂?SQS 提供的身份驗(yàn)證機(jī)制保護(hù)隊(duì)列中的消息，防止未授權(quán)的訪問?？梢允褂?SQS 構(gòu)建松散耦合的系統(tǒng)；在這種系統(tǒng)中，EC2 實(shí)例可以通過向 SQS 發(fā)送消息相互通信并整合工作流。在超時(shí)周期期滿之后，消息重新出現(xiàn)在隊(duì)列中，另一個(gè)讀者進(jìn)程就可以處理它。每個(gè)隊(duì)列可以有一個(gè)可配置的可見性超時(shí)周期，用來控制多個(gè)讀者對(duì)隊(duì)列的訪問。Amazon 把消息存儲(chǔ)在多個(gè)服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心中，從而提供消息傳遞系統(tǒng)所需的冗余和可靠性。不需要安裝和配置任何東西。 Amazon Simple Queue Service 實(shí)現(xiàn)可靠的消息傳遞 Amazon Simple Queue Service (SQS) 允許訪問 Amazon 提供的可靠的消息傳遞基礎(chǔ)設(shè)施。在 EC2 服務(wù)中，系統(tǒng)各模塊之間使用似有 IP 地址通信，而系統(tǒng)與外界使用公共 IP 地址通信。在 EC2 中，每個(gè)用戶最多可擁有 30 個(gè)實(shí)例，每個(gè)實(shí)例自身攜帶一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)模塊。5）容錯(cuò)性：彈性 IP 地址等機(jī)制。2）低成本3）安全性：基于密鑰對(duì)機(jī)制的 SSH 方式反問、可配置的防火墻機(jī)制等。Amazon 最近還引入了彈性 IP 地址的概念，彈性 IP 地址可以動(dòng)態(tài)地分配給實(shí)例。服務(wù)器的范圍從普通的單核 x86 服務(wù)器直到八核 x86_64 服務(wù)器。您可以完全控制在 Amazon 數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的這個(gè)計(jì)算環(huán)境。最近， Amazon 宣布與 Sun Microsystems 合作提供 Open Solaris 支持，但是 EC2 可用的大多數(shù)免費(fèi)和商業(yè)預(yù)構(gòu)建映像是基于 Linux 的。可以通過指定權(quán)限控制對(duì)實(shí)例的訪問。EC2 環(huán)境本身基于在劍橋大學(xué)開發(fā)的開放源碼的 Xen 系統(tǒng)管理程序。 這些實(shí)例基于 Linux，可以運(yùn)行您需要的任何應(yīng)用程序或軟件。您只需為實(shí)際使用的計(jì)算時(shí)間付費(fèi)。Amazon 為 S3 提供的服務(wù)水平協(xié)議承諾 % 的正常運(yùn)行時(shí)間，每月度量一次。甚至不必承擔(dān)維護(hù)存儲(chǔ)服務(wù)器的成本。S3 的桶基本結(jié)構(gòu)圖如圖 6 所示。對(duì)于存儲(chǔ)在 S3 中的每個(gè)對(duì)象，可以指定訪問限制，可以用簡(jiǎn)單的 HTTP 請(qǐng)求訪問對(duì)象。在創(chuàng)建 bucket （與操作系統(tǒng)中的文件夾概念相似）時(shí)，可以選擇對(duì)象的存儲(chǔ)位置。對(duì)象存儲(chǔ)在桶中，用戶可以在 S3 中存儲(chǔ)任意數(shù)量的對(duì)象，但最多只能創(chuàng)建 100 個(gè)桶；存儲(chǔ)的每個(gè)對(duì)象的大小可以從 1 字節(jié)到 5 GB。對(duì)象是 S3 的基本存儲(chǔ)單元，包括數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，其中元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的是對(duì)象數(shù)據(jù)內(nèi)容的附加描述信息，元數(shù)據(jù)通過一對(duì)鍵值（NameValued）集合來定義。問題 采用的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)均衡分布 改進(jìn)的一致性哈希算法、數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)沖突處理 向量時(shí)鐘（Vector Clock）臨時(shí)故障處理 Hinted handoff（數(shù)據(jù)回傳機(jī)制） ，參數(shù)（W,R,N）可調(diào)的弱 quorum 機(jī)制永久故障后的恢復(fù) Merkle 哈希樹成員資格以及錯(cuò)誤檢測(cè) 給予 Gossip 的成員資格協(xié)議和錯(cuò)誤檢測(cè)16 / 63 S3 進(jìn)行存儲(chǔ) Amazon Simple Storage Service (S3) 提供一個(gè)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和獲取的 Web 服務(wù)接口。相比傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)系統(tǒng)，Dynamo 再設(shè)計(jì)之初就被定位為一個(gè)高可靠、高可用且具有良好容錯(cuò)性的系統(tǒng)。圖 5 所示為面向服務(wù)的亞馬遜平臺(tái)架構(gòu)。并且，通過 AWS，你可以利用 的全球計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)置為 的 150億$的零售業(yè)務(wù)和交易企業(yè)提供有效的支持。通過 AWS 可以更多地根據(jù)所解決問題的特點(diǎn)來有彈性地選擇哪種開發(fā)平臺(tái)或者編程模型。也就是說，亞馬遜目前為開發(fā)者提供了存儲(chǔ)、計(jì)算、中間件和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)服務(wù)。亞馬遜的云計(jì)算產(chǎn)品總稱為 Amazon Web Service(亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù))，主要由 4 部分組成，包括 S3(Simple Storage Service，簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)服務(wù))、EC2(Elastic Compute Cloud，可伸縮計(jì)算云)、SQS(Simple Queuing Service，簡(jiǎn)單信息隊(duì)列服務(wù)) 以及 SimpleDB。為了解決這些租用服務(wù)中的可靠性、靈活性、安全性等問題，亞馬遜不斷優(yōu)化其技術(shù)。因此，Amazon 在 2022 年 7 月推出免費(fèi)的 Amazon 電子商務(wù)服務(wù)（ Amazon Emerce Service） ，讓零售商可以將自己的商品放在 Amazon 網(wǎng)絡(luò)商店中，儲(chǔ)存產(chǎn)品價(jià)格、顧客評(píng)等資料，進(jìn)行后臺(tái)管理。14 / 63第 2 章 云計(jì)算應(yīng)用 Amazon作為一家主營(yíng)圖書的電子商務(wù)零售企業(yè)，Amazon 在設(shè)計(jì)和規(guī)劃自身 IT 系統(tǒng)架構(gòu)的時(shí)候，不得不為了應(yīng)對(duì)“圣誕節(jié)狂潮”這樣的銷售峰值而購買大量的IT 設(shè)備。所以，云計(jì)算要落到實(shí)處，必須加強(qiáng)行業(yè)應(yīng)用。在云計(jì)算下，只要配備功能強(qiáng)大的瀏覽器，就能應(yīng)用各種業(yè)務(wù)。手機(jī)擁有便攜性和通信能力等眾多天然優(yōu)勢(shì)，而計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力弱，雖然正逐漸向智能化演進(jìn)，但受限于體積和便攜性的要求，短時(shí)間內(nèi)手機(jī)的處理能力難以和電腦相比。云計(jì)算與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合云計(jì)算不久將成為移動(dòng)世界中的一股爆破力量，最終會(huì)成為移動(dòng)應(yīng)用的主導(dǎo)運(yùn)行方式。云計(jì)算的商業(yè)模式云計(jì)算強(qiáng)調(diào)發(fā)揮集中化的優(yōu)勢(shì)，以及應(yīng)用、平臺(tái)和資源的分層松耦合管理。服務(wù)質(zhì)量保證通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問的應(yīng)用模式具有不可靠性。標(biāo)準(zhǔn)制定目前云計(jì)算廠商都在各自為戰(zhàn)，并沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。如果企業(yè)需要遵守業(yè)務(wù)交易及相關(guān)數(shù)據(jù)方面的全國或國際法規(guī)，用戶可能會(huì)覺得不放心。企業(yè)私有云中，各個(gè)部門之間的信息安全也必須考慮，特別是財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、客戶信息等。 云計(jì)算存在的問題及下一步技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)用及數(shù)據(jù)安全包含用戶敏感信息的應(yīng)用系統(tǒng)部署在公共云上，可能存在安全隱患。云計(jì)算系統(tǒng)相比于超級(jí)計(jì)算機(jī)具有松耦合的性質(zhì)，可以比較方便的進(jìn)行動(dòng)態(tài)伸縮和擴(kuò)展，而超級(jí)計(jì)算機(jī)不易擴(kuò)展、改造和升級(jí)。傳統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)耗資巨大，遠(yuǎn)超過云計(jì)算系統(tǒng)。TOP 500 對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)的排名方式可以看出，傳統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)注重運(yùn)算速度和任務(wù)的吞吐量，以運(yùn)算速度為核心進(jìn)行計(jì)算機(jī)的研究和開發(fā)。Roadrunner 超級(jí)計(jì)算機(jī)包含了 12960 個(gè) IBM powerX cell 8 處理器及6948 個(gè)分布于刀片服務(wù)器上的 AMD Opteron 芯片，分別安裝在 288 個(gè) IBM bladeCenter 機(jī)架上。2022 年 11 月 17 日發(fā)12 / 63布的超級(jí)計(jì)算機(jī) Top 500 榜單，IBM 為美國 Los A lamos 國家實(shí)驗(yàn)室建造的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“Roadrunner ”獲得冠軍。以模塊化方式向 SOA 過渡的機(jī)構(gòu)在把模塊遷移到云計(jì)算的之后將處于非常有利的地位。而 SOA 是這種方法。他指出， SOA 和云計(jì)算相互支持，但是，他們的思想基礎(chǔ)不一樣。面向服務(wù)是構(gòu)建應(yīng)用程序的一種方法，而云計(jì)算指的是這種基礎(chǔ)設(shè)施以及那個(gè)應(yīng)用程序的交付模式。 云計(jì)算與 SOA微軟開發(fā)平臺(tái)技術(shù)高級(jí)經(jīng)理 Steven Martin 說，SOA 的討論肯定將開始轉(zhuǎn)向云計(jì)算。應(yīng)用領(lǐng)域 網(wǎng)格計(jì)算更多地面向科研應(yīng)用，商業(yè)模型不清晰。服務(wù)的方式網(wǎng)格計(jì)算用執(zhí)行作業(yè)形式使用，在一個(gè)階段內(nèi)完成作用產(chǎn)生數(shù)據(jù)。云計(jì)算采用鏡像或者提供服務(wù)的機(jī)制來解決異構(gòu)性的問題。云計(jì)算從一開始就支持廣泛企業(yè)計(jì)算、Web 應(yīng)用，普適性更強(qiáng)。的形式提供底層資源的使用，并不強(qiáng)調(diào)虛擬組織（VO）的概念。云計(jì)算除了把計(jì)算資源作為能夠開啟關(guān)閉的公用事業(yè)來提供外，更進(jìn)一步提供了效用計(jì)算，用來支付在共享服務(wù)器上使用的服務(wù)，就好象支付公共事業(yè)一樣（比如電力、天然氣等） 。圖 2 計(jì)算機(jī)模式的發(fā)展具體看來，網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算的區(qū)別如表 1 所示。云計(jì)算可看做是并行計(jì)算(Parallel Computing)、分布式計(jì)算(Distributed Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。如何改進(jìn)編程模式，是程序員能夠輕松的編寫緊耦合的程序，運(yùn)行時(shí)能高效調(diào)度和執(zhí)行任務(wù)是 MapReduce 編程模型未來的發(fā)展方向。MapReduce 這種編程模型不僅適用于云計(jì)算，在多核和多處理器、cell processor 以及異構(gòu)機(jī)群上同樣具有良好的性能?，F(xiàn)在所有 IT 廠商提出的云計(jì)劃中采用的編程模型，都是基于 MapReduce 的思想開發(fā)的變成工具。 編程模式為了使用戶能更輕松的享受云計(jì)算帶來的服務(wù)，讓用戶能利用該編程模型編寫簡(jiǎn)單的程序來實(shí)現(xiàn)特定的目的，云計(jì)算上的編程模型必須十分簡(jiǎn)單，必須保證后臺(tái)復(fù)雜的并行執(zhí)行和任務(wù)調(diào)度向用戶和編程人員透明。云計(jì)算的數(shù)據(jù)管理技術(shù)最著名的是谷歌的 BigTable 數(shù)據(jù)管理技術(shù)，同時(shí)Hadoop 開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)類似 BigTable 的開源數(shù)據(jù)管理模塊。因此，云系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理往往采用數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理模式。其次，如何在規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù)，也是云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)所必須解決的問題。 數(shù)據(jù)管理技術(shù)云計(jì)算系統(tǒng)對(duì)大數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理、分析想用戶提供高效的服務(wù)。大部分 IT 廠商，包括 yahoo、Intel 的云計(jì)劃采用的都是 HDFS 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。因此，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必須具有高吞吐量和高傳輸速率的特點(diǎn)。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)為保證高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性，云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用冗余存儲(chǔ)的方式來保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性，即為同一份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多個(gè)副本。 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)云 計(jì) 算 是 一 種 新 型 的 超 級(jí) 計(jì) 算 方 式 ， 以 數(shù) 據(jù) 位 中 心 ， 是 一 種 數(shù) 據(jù) 密 集 型的 超 級(jí) 計(jì) 算 。如 Amazon Web Server 等既為企業(yè)內(nèi)部又為外部用戶提供云計(jì)算服務(wù)。（4）混合云。（3）公共云。社區(qū)是指有共同訴求和追求的團(tuán)體（例如使命、安全要求、政策或合規(guī)性考慮等） 。在這種模式下，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施由數(shù)個(gè)組織共享，并為一個(gè)有共同關(guān)注點(diǎn)的團(tuán)體提供支持，可由團(tuán)體組織或第三方管理?？梢允菆?chǎng)內(nèi)服務(wù)（onpremises ） ，也可以是場(chǎng)外服務(wù)（offpremises） 。（1）私有云。另一個(gè)示例是 Joyent，其主要產(chǎn)品是一系列虛擬化服務(wù)器，這些服務(wù)器提供運(yùn)行網(wǎng)站的高度可擴(kuò)展的隨需應(yīng)變基礎(chǔ)設(shè)施，包括用 ruby on rails 、 PHP 、 Python 和 JAVA 編寫的豐富的 web 應(yīng)用程序。作為 Infrastructure as a Service (IaaS) 在實(shí)際應(yīng)用8 / 63中的一個(gè)例子，The NewYorkTimes 使用成百上千臺(tái) Amazon EC2 實(shí)例在 36 小時(shí)內(nèi)處理 TB 級(jí)的文檔數(shù)據(jù)。亞馬遜的云計(jì)算產(chǎn)品總稱為 Amazon Web Service(亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù))，主要由 4 部分組成，包括 S3(Simple Storage Service，簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)服務(wù))、EC2(Elastic Compute Cloud，可伸縮計(jì)算云)、SQS(Simple Queuing Service，簡(jiǎn)單信息隊(duì)列服務(wù)) 以及 SimpleDB。 基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù) (IaaS)在這種交付模式下，用戶將部署處理器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及其他基本的計(jì)算資源，并按自己的意志運(yùn)行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等軟件。據(jù)國外媒體報(bào)道，該平臺(tái)提供的服務(wù)使其成為谷歌及甲骨文等公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，Suite 云平臺(tái)將包含一系列的新產(chǎn)品、開發(fā)工具和服務(wù)，包括新的 Suite 云開發(fā)網(wǎng)絡(luò)(SDN) ，將專門面向獨(dú)立軟件開發(fā)商。微軟歡迎 Eclipse、Ruby、PHP 與 Python 第三方工具和語言能夠加入 Windows Azure Platform 行列。 Windows Azure Platform 與 Visual Studio 進(jìn)行了整合，支持一致性的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。客戶和合作伙伴在 上創(chuàng)建了超過120,000 種定制應(yīng)用程序來運(yùn)營(yíng)他們的業(yè)務(wù)，包括供應(yīng)鏈管理、合規(guī)追蹤、品牌管理、應(yīng)收賬款、索賠處理、休假應(yīng)用程序以及其他更多的應(yīng)用程序Microsoft Windows Azure Platform，Windows Azure Platform 是一套云端服務(wù)作業(yè)系統(tǒng)，作為 Windows Azure 平臺(tái)的開發(fā)、服務(wù)代管及服務(wù)管理的環(huán)境。 是 的企業(yè)云計(jì)算平臺(tái) 。對(duì)于超過此上限的存儲(chǔ)空間，谷歌按“ 每 CPU 內(nèi)核每小時(shí)”10 至 12 美分及 1GB 空間 15 至 18 美分的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)。例如，一個(gè)內(nèi)容交換設(shè)備會(huì)將其所有組成軟件對(duì)客戶隱藏起來，而只向客戶提供用來配置和部署服務(wù)的一個(gè) API 或 GUI?？蛻敉ㄟ^ API 與該平臺(tái)互動(dòng)，而且該平臺(tái)執(zhí)行一切必要的操作來管理和擴(kuò)展其本身，以提供規(guī)定的服務(wù)水平。例如，開發(fā) PaaS 的人可能會(huì)使其以一組 Sun xVM 管理程序虛擬機(jī)為基礎(chǔ)，這組虛擬機(jī)包括一個(gè)NetBeans 集成化開發(fā)環(huán)境、一個(gè) Sun GlassFish Web 棧，并支持像 Perl 或Ruby 這樣的其它編程語言。用戶不需管理或控制底層的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等，但要控制應(yīng)用程序，可能還需要設(shè)置應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。客戶所需的只是接入服務(wù)，在不再需要時(shí)可以簡(jiǎn)單地取消服務(wù)。在強(qiáng)大的單一應(yīng)用軟件中，NetSuite 集成了前臺(tái)面向最終用戶的 CRM 和電子