[精选]物联网业务及应用

《[精选]物联网业务及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[精选]物联网业务及应用（200页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第第6 6章章 物联网业务及应用物联网业务及应用M2MM2M业务业务6.1云计算6.26.3 物联网应用小结物联网应用小结6.4物联网典型应用物联网典型应用6.1 M2M6.1 M2M业务业务6.1.1M2M概述概述6.1.2M2M系统架构和通信协议系统架构和通信协议6.1.3M2M支撑技术支撑技术6.1.4M2M业务应用业务应用6.1.5M2M发展现状发展现状6.1.1 M2M6.1.1 M2M概述概述 M2M是现阶段物联网最普遍的应用形是现阶段物联网最普遍的应用形式，是实现物联网的第一步。式，是实现物联网的第一步。未来的物联网将是由无数个未来的物联网将是由无数个M2M系统系统构成，不同的构

2、成，不同的M2M系统会负责不同的功能系统会负责不同的功能处理，通过中央处理单元协同运作，最终处理，通过中央处理单元协同运作，最终组成智能化的社会系统。组成智能化的社会系统。概述概述M2M的全称是机器对机器（），提供的全称是机器对机器（），提供了设备实时数据在系统之间、远程设备之了设备实时数据在系统之间、远程设备之间、机器与人之间建立无线连接的简单手间、机器与人之间建立无线连接的简单手段，实现人与机器、机器与机器之间畅通段，实现人与机器、机器与机器之间畅通无阻、随时随地的通信。无阻、随时随地的通信。本节内容体系本节内容体系l先介绍先介绍M2M的系统结构，包括的系统结构，包括M2M终端、终端、M2

3、M管理管理平台和应用系统平台和应用系统l然后介绍然后介绍M2M的典型通信协议的典型通信协议无线机器管理协议（）无线机器管理协议（）l进而对进而对M2M的关键支撑技术和业务应用领域进行介绍的关键支撑技术和业务应用领域进行介绍l并给出了一个并给出了一个M2M的应用实例的应用实例基于无线网络的远程基于无线网络的远程自动雨量监测网络自动雨量监测网络l最后分析最后分析M2M的产业和标准发展现状以及面临的问题的产业和标准发展现状以及面临的问题6.1.2 M2M6.1.2 M2M系统架构和通信协议系统架构和通信协议M2M业务流程涉及众多环节，其数据业务流程涉及众多环节，其数据通信过程内部也涉及多个业务系统包

4、括通信过程内部也涉及多个业务系统包括M2M终端终端M2M管理平台管理平台应用系统应用系统具体系统结构具体系统结构M2M M2M 终端具有的功能终端具有的功能接收远程接收远程M2M平台激活指令平台激活指令本地故障报警本地故障报警数据通信数据通信远程升级远程升级使用短消息使用短消息/彩信等几种接口通信协议与彩信等几种接口通信协议与M2M平台进行通信平台进行通信终终端端设设备备（TE）:主主要要完完成成行行业业数数字字模模拟拟量量的的采采集集和转化和转化无无线线模模块块（MT，移移动动终终端端）:主主要要完完成成数数据据传传输输、终端状态检测、链路检测及系统通信功能终端状态检测、链路检测及系统通信功

5、能行业专用终端行业专用终端无无线线调调制制解解调调器器:又又称称为为无无线线模模块块，具具有有终终端端管管理理模模块块功功能能和和无无线线接接入入能力。用于在行业监控终端与系统间无线收发数据能力。用于在行业监控终端与系统间无线收发数据手手持持设设备备:通通常常具具有有查查询询M2M终终端端设设备备状状态态、远远程程监监控控行行业业作作业业现现场场和处理办公文件等功能和处理办公文件等功能。M2M M2M终端类型终端类型终端类型终端类型终端管理模块终端管理模块终终端端管管理理模模块块为为软软件件模模块块，可可以以位位于于或或设设备备中中，主主要要负负责责维维护护和和管管理理通通信信及及应应用用功功

6、能能，为为应应用用层层提提供供安安全全可可靠靠和和可管理的通信服务。可管理的通信服务。M2M管理平台管理平台为为客客户户提供提供统统一的移一的移动动行行业终业终端管理、端管理、终终端端设备鉴权设备鉴权支持多种网支持多种网络络接入方式，提供接入方式，提供标标准化的准化的接口使得数据接口使得数据传输简单传输简单直接直接提供数据路由、提供数据路由、监监控、用控、用户鉴权户鉴权、内容、内容计费计费等管理功能等管理功能M2MM2M管理平台的功能管理平台的功能GPRS接入模块接入模块:使用使用GPRS方式与方式与M2M终端传送数据终端传送数据行行业业网网关关接接入入模模块块:负负责责完完成成行行业业网网关

7、关的的接接入入，通通过过行行业业网网关关完完成成与与短短信信网网关关、彩彩信信网网关关的的接接入入，最最终终完完成成与与M2M终端的通信终端的通信通信接入模块通信接入模块终终端端接接入入模模块块:负负责责M2M平平台台系系统统通通过过行行业业网网关关或或GGSN与与M2M终终端端收收发发协议消息的解析和处理协议消息的解析和处理数数据据库库模模块块:保保存存各各类类配配置置数数据据、终终端端信信息息、集集团团客客户户（EC）信信息息、签签约信息和黑约信息和黑/白名单、业务数据、信息安全信息、业务故障信息等白名单、业务数据、信息安全信息、业务故障信息等应用接入模块应用接入模块:实现实现M2M应用系

8、统到应用系统到M2M平台的接入平台的接入业业务务处处理理模模块块:是是M2M平平台台的的核核心心业业务务处处理理引引擎擎，实实现现M2M平平台台系系统统的的业务消息的集中处理和控制业务消息的集中处理和控制Web模块模块:提供提供Web方式操作维护与配置功能方式操作维护与配置功能 M2M平台平台 (按照功能划分按照功能划分)M2M M2M终端获得了信息以后，本身并不终端获得了信息以后，本身并不处理这些信息，而是将这些信息集中到处理这些信息，而是将这些信息集中到应用平台上来，由应用系统来实现业务应用平台上来，由应用系统来实现业务逻辑。逻辑。应用系统应用系统应用系统的主要功能应用系统的主要功能 把感

9、知和传输来的信息进行分析和把感知和传输来的信息进行分析和处理，做出正确的控制和决策，实现智处理，做出正确的控制和决策，实现智 能化的管理、应用和服务能化的管理、应用和服务M2M终端可通过、等不同的移动终端可通过、等不同的移动通信网络接入，通信方式包括短信、彩通信网络接入，通信方式包括短信、彩信等。信等。为了屏蔽不同的通信网络、不同的通为了屏蔽不同的通信网络、不同的通信方式的差异性，便于信方式的差异性，便于M2M终端设备快终端设备快速接入速接入M2M系统，需要对系统，需要对M2M终端设备终端设备与与M2M管理平台之间的通信协议进行规管理平台之间的通信协议进行规范。范。通信协议通信协议M2MM2M

10、的典型通信协议的典型通信协议 中国移动提出的无线机器管理协议中国移动提出的无线机器管理协议 （，）协议协议 为实现行业终端与为实现行业终端与M2MM2M平台数据通信平台数据通信过程而设计，属于与具体通信网络及通过程而设计，属于与具体通信网络及通信接入方式无关的应用层协议，建立在信接入方式无关的应用层协议，建立在协议之上协议之上协议栈结构协议栈结构 图6-2 协议栈结构采用协议传输？采用协议传输？由于网络带宽较窄，延迟较大，不适于采由于网络带宽较窄，延迟较大，不适于采用协议进行通信。用协议进行通信。采用协议无连接方式传输，其优点是效率采用协议无连接方式传输，其优点是效率高、流量小、节省网络带宽资

11、源，缺点是没有高、流量小、节省网络带宽资源，缺点是没有确认机制，有可能引起丢包。确认机制，有可能引起丢包。采用协议传输？采用协议传输？根据实际经验发现，通过在的上层根据实际经验发现，通过在的上层应用层协议实现类似的包确认和重传机应用层协议实现类似的包确认和重传机制，采用方式传输，丢包率能控制在制，采用方式传输，丢包率能控制在1%以下，从而提高通信效率及可靠性。以下，从而提高通信效率及可靠性。协议通信方式协议通信方式长连接，指在一个过程中可以连续发送多个数据包，长连接，指在一个过程中可以连续发送多个数据包，如果没有数据包发送，需要行业终端发送心跳包以维如果没有数据包发送，需要行业终端发送心跳包以

12、维持此连接持此连接短连接，指通信双方有数据交互时，就建立一个过程，短连接，指通信双方有数据交互时，就建立一个过程，数据发送完成后，则断开此过程数据发送完成后，则断开此过程长连接和短连接的比较长连接和短连接的比较长连接长连接短连接短连接维持、监测链路的手段心跳包不需要心跳包来维持链路，但M2M终端仍然需要通过心跳包告知M2M平台它的运行状态，以便进行监控和故障报警操作流程通信双方以客户/服务器方式建立过程，用于双方信息的相互提交。当信道上没有数据传输时，M2M终端应每隔时间C发送心跳包以维持此连接，当心跳包发出超过时间T后未收到响应，应立即再发送心跳包，再连续发送1次后仍未得到响应则结束此过程唯

13、一的区别在于平台并非通过心跳包来判断终端链路的存在，而是判断终端是否处于工作状态。M2M终端平时处于下线状态，当本地由于数据需要传输或达到定时上线时间等类似策略时，行业终端作为客户端以客户/服务器方式建立过程参数配置参数C、T、N原则上应可配置参数T、N原则上应可配置应用范围长时间一直在线的企业不需要一直在线的企业应用协议主要实现的功能和流程协议主要实现的功能和流程M2M终端序列号的注册和分配终端序列号的注册和分配M2M终端登录系统终端登录系统M2M终端退出系统终端退出系统M2M连接检查连接检查终端上线失败错误状态上报终端上线失败错误状态上报M2M终端按照终端按照M2M管理平台的要求上报采集数

14、据、告警数据或统计管理平台的要求上报采集数据、告警数据或统计数据，以及向数据，以及向M2M管理平台请求配置数据管理平台请求配置数据M2M管理平台从管理平台从M2M终端提取所需的数据，或向终端下发控制命令终端提取所需的数据，或向终端下发控制命令和配置信息和配置信息M2M终端软件的远程升级终端软件的远程升级 6.1.3 M2M 6.1.3 M2M支撑技术支撑技术 M2M系统结系统结构中涉及构中涉及5个个重要的支撑重要的支撑技术，如图技术，如图6-3所示。所示。图6-3 M2M系统的关键支撑技术 机器（）机器（）实实现现M2M的的第第一一步步就就是是从从机机器器/设设备备中中获获得得数数据据，然然后

15、后把把它它们们通通过过网网络络发发送送出出去去。不不同同于于传传统统通通信信网网络络中中的的终终端端，M2M系系统统中中的的机机器器应应该该是是高高度度智智能能化化的机器。的机器。机器高度智能化机器高度智能化即机器具有即机器具有“开口说话开口说话”的能力的能力信息感知信息感知信息加工（计算能力）信息加工（计算能力）无线通信能力无线通信能力机器高度智能化机器高度智能化实现方法实现方法生产设备的时候嵌入生产设备的时候嵌入M2M硬件硬件对已有机器进行改装，使其具备与其他对已有机器进行改装，使其具备与其他M2M终端通信终端通信/组网能力组网能力 M2M M2M硬件硬件是是使使机机器器获获得得远远程程通

16、通信信和和联联网网能能力力的的部部件件。在在M2M系系统统中中，M2M硬硬件件的的功功能能主主要要是是进进行行信信息息的的提提取取，从从各各种种机机器器/设设备备那那里里获获取取数数据据，并并传传送送到到通通信信网网络中络中M2M M2M 硬件产品硬件产品嵌入式硬件嵌入式硬件可改装硬件可改装硬件调制解调器（）调制解调器（）传感器传感器识别标识（识别标识（）通信网络通信网络 通信网络在整个通信网络在整个M2M技术框架中处技术框架中处于核心地位，包括广域网（无线移动通于核心地位，包括广域网（无线移动通信网络、卫星通信网络、公众电话网）信网络、卫星通信网络、公众电话网）、局域网（以太网、）、个域网（

17、、局域网（以太网、）、个域网（、传感器网络）传感器网络）中间件（）中间件（）M2M网关网关数据收集数据收集/集成部件集成部件M2MM2M网关网关是是M2M系统中的系统中的“翻译员翻译员”，它获，它获取来自通信网络的数据，将数据传送给取来自通信网络的数据，将数据传送给信息处理系统，主要的功能是完成不同信息处理系统，主要的功能是完成不同通信协议之间的转换。通信协议之间的转换。数据收集数据收集/集成部件集成部件目的是将数据变成有价值的信息。目的是将数据变成有价值的信息。对原始数据进行不同加工和处理，并将对原始数据进行不同加工和处理，并将结果呈现给需要这些信息的观察者和决结果呈现给需要这些信息的观察者

18、和决策者。策者。这些中间件包括：数据分析和商业这些中间件包括：数据分析和商业智能部件、异常情况报告和工作流程部智能部件、异常情况报告和工作流程部件、数据仓库和存储部件等。件、数据仓库和存储部件等。应用应用在在M2M系统中，应用的主要功能是系统中，应用的主要功能是通过数据融合、数据挖掘等技术把感知通过数据融合、数据挖掘等技术把感知和传输来的信息进行分析和处理，为决和传输来的信息进行分析和处理，为决策和控制提供依据，实现智能化的策和控制提供依据，实现智能化的M2M业务应用和服务。业务应用和服务。6.1.4 M2M6.1.4 M2M业务应用业务应用 从狭义上说，从狭义上说，M2M只代表机器和机器之间

19、的通信。只代表机器和机器之间的通信。我们认为我们认为M2M的范围不应拘泥于此，而是应该扩展到的范围不应拘泥于此，而是应该扩展到人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信。通信。M2MM2M应用领域应用领域现在，现在，M2M应用遍及电力、交通、应用遍及电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业，以及车辆防盗、水利、石油等多个行业，以及车辆防盗、安全监测、自动售货、机械维修、公共安全监测、自动售货、机械维修、公共交通管理等日常生活当中。交通管理等日常生活当中。电力行业无线应用电力行业

20、无线应用电力抄表电力抄表数据传输流量监测系统应用数据传输流量监测系统应用M2MM2M应用实例应用实例 M2M在气象监测领域的一个应用实例在气象监测领域的一个应用实例基于无线网络的远程自动基于无线网络的远程自动雨量监测网络雨量监测网络远程自动雨量监测网络远程自动雨量监测网络l自动雨量站自动雨量站l数据通信网络数据通信网络（有线和无线两（有线和无线两种方式）种方式）l数据中心工作站数据中心工作站l局地计算机网络局地计算机网络自动雨量站自动雨量站作为系统的端站安装于各个观测点。作为系统的端站安装于各个观测点。无线自动雨量站无线自动雨量站传感器单元传感器单元单片机系统单片机系统数据终端单元数据终端单元

21、有线自动雨量站有线自动雨量站传感器单元传感器单元单片机系统单片机系统局地微机系统局地微机系统数据通信网络数据通信网络(无线无线)自动雨量采集设备有多个，它们用自动雨量采集设备有多个，它们用各自的数据终端将数据打成包，经空中各自的数据终端将数据打成包，经空中接口接入无线网络，由移动服务商转接接口接入无线网络，由移动服务商转接到，最终通过各种网关和路由到达统一到，最终通过各种网关和路由到达统一的数据处理中心工作站。的数据处理中心工作站。数据通信网络数据通信网络(无线无线)终端向数据业务中心发送数据是间终端向数据业务中心发送数据是间断性发送，可以根据需要调整发送数据断性发送，可以根据需要调整发送数据

22、的频率，这在一定程度上也降低了无线的频率，这在一定程度上也降低了无线信息传输费用。信息传输费用。无线网络设计过程中的关键问题无线网络设计过程中的关键问题l如何进行气象信息采集单元与终端的连如何进行气象信息采集单元与终端的连接接l如何根据具体无线网络情况合理设置如何根据具体无线网络情况合理设置l如何进行数据打包发送并在数据中心工如何进行数据打包发送并在数据中心工作站实现接收作站实现接收数据通信网络数据通信网络(有线有线)有线雨量站中通过单片机把传感器有线雨量站中通过单片机把传感器获得的雨量信息用串行通信的方式送到获得的雨量信息用串行通信的方式送到局地微型机算机，计算机首先把数据进局地微型机算机，

23、计算机首先把数据进行处理和编码，然后通过互联网把数据行处理和编码，然后通过互联网把数据信息送到有固定的数据业务中心站信息送到有固定的数据业务中心站数据处理中心工作站数据处理中心工作站整个网络系统的主控部分，由一台主整个网络系统的主控部分，由一台主服务器和三台数据处理服务器组成。主服务器和三台数据处理服务器组成。主服务器在公网上有固定的地址，三台数服务器在公网上有固定的地址，三台数据服务器通过集线器与主服务器联网。据服务器通过集线器与主服务器联网。6.1.5 M2M6.1.5 M2M发展现状发展现状M2M产业发展现状产业发展现状M2M标准化现状标准化现状M2MM2M产业发展现状产业发展现状 国内

24、主要由中移动、电信和联通，应用领域涉国内主要由中移动、电信和联通，应用领域涉及电力、水利、交通、金融、气象等行业及电力、水利、交通、金融、气象等行业国外目前在国外目前在M2M市场是全球第一，提供市场是全球第一，提供M2M全球服务平台以及应用业务，为企业客户的全球服务平台以及应用业务，为企业客户的M2M智能服务部署提供托管，能够集中控制和智能服务部署提供托管，能够集中控制和管理许多国家推出的管理许多国家推出的M2M设备，企业客户还可设备，企业客户还可通过广泛的无线智能设备收集有用的客户数据通过广泛的无线智能设备收集有用的客户数据 M2M M2M标准化现状标准化现状 技术标准制定主要是在：技术标准

25、制定主要是在：欧洲电信标准协会（欧洲电信标准协会（，），）3国内主要是在：国内主要是在：中国通信标准化协会（）的泛在网技术委员会中国通信标准化协会（）的泛在网技术委员会（10）的的M2MM2M标准化进展标准化进展专门成立了一个专项小组（专门成立了一个专项小组（M2M）以研究如何对快速成长的）以研究如何对快速成长的M2M技术进技术进行标准化行标准化 M2M M2M 的主要研究目标的主要研究目标从端到端的全景角度研究机器对机从端到端的全景角度研究机器对机器通信，并与内的研究及器通信，并与内的研究及3已有的研究进已有的研究进行协同工作行协同工作 M2M M2M 的职责的职责l从利益相关方收集和制定从

26、利益相关方收集和制定M2M业务及运营需求；业务及运营需求；l建立一个端到端的建立一个端到端的M2M高层体系架构（如果需要会制高层体系架构（如果需要会制定详细的体系结构）；定详细的体系结构）；l找出现有标准不能满足需求的地方并制定相应的具体找出现有标准不能满足需求的地方并制定相应的具体标准；标准；l将现有的组件或子系统映射到将现有的组件或子系统映射到M2M体系结构中；体系结构中；lM2M解决方案间的互操作性（制定测试标准）；解决方案间的互操作性（制定测试标准）；l硬件接口标准化方面的考虑；硬件接口标准化方面的考虑；l与其他标准化组织进行交流及合作与其他标准化组织进行交流及合作 M2M M2M 目

27、前的研究工作目前的研究工作M2M业务需求（业务需求（102689）：定义）：定义M2M业务应用对通信系统的需业务应用对通信系统的需求，以及求，以及M2M的典型应用场景。的典型应用场景。M2M功能架构（功能架构（102690）：定义）：定义M2M业务应用的功能架构以及业务应用的功能架构以及相关的呼叫会话流程。相关的呼叫会话流程。智能电表（智能电表（）的应用场景（）的应用场景（102691）：智能电表的应用场景和）：智能电表的应用场景和相关技术问题。相关技术问题。电子卫生保健（）的应用场景（电子卫生保健（）的应用场景（102732）：电子医疗的应用场景）：电子医疗的应用场景和相关技术问题。和相关技

28、术问题。消费者连接（消费者连接（）的应用场景（）的应用场景（102857）：消费者连接的应用场）：消费者连接的应用场景和相关技术问题。景和相关技术问题。M2M定义（定义（102725）：）：M2M相关的定义和名词术语。相关的定义和名词术语。3 3的的M2MM2M标准化进展标准化进展3针对针对M2M的研究主要从移动网络出发，研究的研究主要从移动网络出发，研究M2M应应用对网络的影响，包括网络优化技术等。用对网络的影响，包括网络优化技术等。3在标准制定过程中，也将在标准制定过程中，也将M2M称作机器类通信（称作机器类通信（，）。在）。在2008年年5月，月，3制定了研究项目制定了研究项目针对机器类

29、通针对机器类通信的网络优化（信的网络优化（，）。，）。3于于2009年年11月制定的技术报月制定的技术报告告22.368中定义的一般需求，以及有别于人与人间通中定义的一般需求，以及有别于人与人间通信的一些独特的业务需求，并详述了为满足的业务需信的一些独特的业务需求，并详述了为满足的业务需求，网络优化需要做的一些工作。求，网络优化需要做的一些工作。3 3对于对于M2MM2M的研究范围的研究范围只讨论移动网的只讨论移动网的M2M通信；通信；只定义只定义M2M业务，不具体定义特殊的业务，不具体定义特殊的M2M应用；应用；无线侧和网络侧的改进，不讨论跟卡和无线侧和网络侧的改进，不讨论跟卡和/或卡管理的

30、新模型相关的内容或卡管理的新模型相关的内容的一般业务需求的一般业务需求寻址寻址计费计费标识标识安全安全对设备的远程管理对设备的远程管理独特的业务需求独特的业务需求l设备易被偷盗设备易被偷盗/毁坏毁坏l时间控制时间控制l无线网络拥塞无线网络拥塞l核心网络拥塞核心网络拥塞l信令网络拥塞信令网络拥塞l访问控制访问控制l低功耗低功耗l特定位置触发特定位置触发l漫游设备的端到端安全性漫游设备的端到端安全性的的M2MM2M标准化进展标准化进展中国通信标准化协会（）泛在网技术工中国通信标准化协会（）泛在网技术工作委员会（作委员会（10）包括总体组、感知延伸）包括总体组、感知延伸组、应用组和网络组组、应用组和

31、网络组M2M应用通信协议技术要求由网络组进应用通信协议技术要求由网络组进行研究行研究对对M2MM2M标准化的两个方面标准化的两个方面M2M业务的总体技术要求：包括业务的总体技术要求：包括M2M业务定义、业务特征、应用场景和业务需求，业务定义、业务特征、应用场景和业务需求，M2M系统结构和接口、计费、认证鉴权和网络系统结构和接口、计费、认证鉴权和网络管理等方面的技术要求。管理等方面的技术要求。对对M2MM2M标准化的两个方面标准化的两个方面M2M应用通信协议技术要求：包应用通信协议技术要求：包括括M2M终端设备与终端设备与M2M平台间、平台间、M2M平台与平台与M2M应用平台间的通信协议的协应用

32、平台间的通信协议的协议概述、协议结构、报文定义、报文交议概述、协议结构、报文定义、报文交互机制、安全机制等。互机制、安全机制等。M2MM2M面临的问题面临的问题 l缺乏完整的标准体系缺乏完整的标准体系l商业模式不清晰，未形成共赢的、规模化的商业模式不清晰，未形成共赢的、规模化的产业链产业链l窄带网络限制了窄带网络限制了M2M业务的发展以及业务信业务的发展以及业务信息承载方式的多样性息承载方式的多样性lM2M业务运营支撑系统不完善，不能完全有业务运营支撑系统不完善，不能完全有效地支撑效地支撑M2M业务的运营业务的运营lM2M各行业间融合难度大各行业间融合难度大6.2 6.2 云计算云计算 6.2

33、.1云计算介绍云计算介绍6.2.2云计算应用实例云计算应用实例6.2.3物联网与云计算物联网与云计算主要内容主要内容本节主要介绍一种适合大规模信息处本节主要介绍一种适合大规模信息处理、管理、存储的新型计算基础设施理、管理、存储的新型计算基础设施云云计算。计算。6.2.1 云计算介绍1 1云计算定义及云参考模型：云计算定义及云参考模型：云计算的含义：云计算中的云计算的含义：云计算中的“云云”主要是指能够提供无穷资源（如计主要是指能够提供无穷资源（如计算、存储、带宽等）的一种全新计算算、存储、带宽等）的一种全新计算模式，通过云可以将计算能力、网络模式，通过云可以将计算能力、网络基础设施、商业处理平

34、台、存储空间、基础设施、商业处理平台、存储空间、带宽资源等按照约定的服务水平协议带宽资源等按照约定的服务水平协议（，）有偿地提供给云客户，无论你，）有偿地提供给云客户，无论你身处何处、何时使用。这种模式将计身处何处、何时使用。这种模式将计算和处理能力转移到网络中，从而减算和处理能力转移到网络中，从而减少以往个人或公司维护计算机软件、少以往个人或公司维护计算机软件、硬件、带宽、能源等资源的开销。硬件、带宽、能源等资源的开销。众多的专家和学者根据各自的理解提出的众多的专家和学者根据各自的理解提出的云计算定义：云计算定义：学者/机构年份云计算定义M.2008云计算可以根据用户的需求在几分钟（甚至几秒

35、钟）内，向用户提供相关的资源（服务器、存储、带宽等）来扩充用户目前所拥有的资源，而不是通常的几天或是几星期，因此云计算避免了用户自有服务器的各种问题，如服务器的资源闲置，或是过载R.2008云是一种并行和分布式处理系统，其中包括众多的相互连接和虚拟化的计算机，云所包含的资源都可以单位化成一些计算资源，动态地提供给云计算用户使用，同时云计算的提供者需要保证与云计算用户所达成的服务水平协议（）R.2008云计算囊括了众多的热门技术，如部署、负载均衡、按需提供、商业模式、架构（如2.0）。它是软件开发模式的下一阶段（10.0）。R.认为云计算可以描述为以互联网为中心的软件（）J.2008云计算能够向

36、用户提供一系列基于的业务，这些业务能够提供各种各样的功能，用户通过量入为出（）的方式支付所使用的功能。这些功能如果不通过云来提供的话，用户需要花费大量的资金来部署软件和硬件设备，并且需要专业的技术人员来维护这些设备。云计算实现了早期关于效用计算（）的设想，并且不需要复杂的技术学者/机构年份云计算定义K.2008云计算使硬件资源能够按照用户的消费需求，将计算能力和存储能力提供给用户。对公司来说，云计算能够根据业务和应用的需求提供简单的配置、部署、动态扩展和管理虚拟的硬件环境J.2008云是一个巨大的、资源池，这些资源可以按需分配、虚拟化、计费 M.2009云是一个巨大的、易用的、易访问的虚拟资源

37、池（如硬件、开发平台和/或业务）。这些资源可以动态地重新配置来调节负载，以达到最优的资源利用率。这些资源通常按照按需付费的方式使用，根据和用户达成的来保证服务质量 2008云计算是一种受规模经济驱动的大规模分布式计算模式。云计算中抽象的、虚拟的、可动态扩展的、可管理的计算能力、存储、平台和业务可以按需通过互联网提供给需要云计算的用户来使用美国国家标准技术研究院（）2009云计算是一种能够通过网络以便利的、按需的方式来访问一个共享的资源池来获取计算资源（如网络、服务器、存储、应用和服务）的模式，这些资源可配置，并能够快速获取和释放。云模式能够提高可用性并且由5种基本属性、3种服务模式和4种部署模

38、式组成定义定义美国国家标准技术研究院（）的云计美国国家标准技术研究院（）的云计算定义被普遍接受，在这里主要介绍关于算定义被普遍接受，在这里主要介绍关于云计算的定义云计算的定义（1）5种基本属性种基本属性云计算的业务可以描述为云计算的业务可以描述为5种基本属性，这种基本属性，这5种基本属性与传统计算方式的区别和联系如下。种基本属性与传统计算方式的区别和联系如下。美国国家标准技术研究院的云计算定义图l按按需需自自助助服服务务（）：客客户户可可以以根根据据需需求求自自动动地地获获取取计计算算能能力力，例例如如服服务务器器计计算算时时间间和和网网络络存存储空间，而不需要和云服务提供商进行直接谈判。储空

39、间，而不需要和云服务提供商进行直接谈判。l广广泛泛的的网网络络接接入入（）：计计算算能能力力可可通通过过网网络络提提供供，并并通通过过标标准准机机制制进进行行访访问问，使使得得各各种种客客户户端端（例例如如移移动动电电话话、便便携携式式电电脑脑或或）和和其其他他传传统统的的或是基于云的软件平台均可以使用云计算。或是基于云的软件平台均可以使用云计算。资源池（资源池（）：云计算服务提供商的各种）：云计算服务提供商的各种资源被池化，并通过多租户模式为多客资源被池化，并通过多租户模式为多客户提供多样服务，并根据客户的需求动户提供多样服务，并根据客户的需求动态提供或重新分配物理或虚拟化的资源。态提供或重

40、新分配物理或虚拟化的资源。l快快速速弹弹性性：服服务务规规模模可可以以快快速速、弹弹性性地地扩大或缩小。扩大或缩小。l按按量量计计费费的的服服务务：云云系系统统对对服服务务对对象象在在一一定定程程度度上上进进行行适适当当的的抽抽象象，并并提提供供服服务务计量能力。计量能力。（2）3种服务模式种服务模式 服务模式可以分为服务模式可以分为3种基本类型和其种基本类型和其他的派生模式。这他的派生模式。这3种基本模式可以简写种基本模式可以简写为为“模式模式”，即分别为，即分别为，（a）。）。la（）：云计算提供商为用户提供的业（）：云计算提供商为用户提供的业务是运行在其云基础设施上的应用程序的务是运行在

41、其云基础设施上的应用程序的使用能力。这种应用程序能被各种客户端使用能力。这种应用程序能被各种客户端设备通过形式访问，例如浏览器。设备通过形式访问，例如浏览器。la（）：用户可以将自己拥有的或是（）：用户可以将自己拥有的或是购买的应用程序通过使用云计算提供商提购买的应用程序通过使用云计算提供商提供的编程语言和工具部署到云基础设施上。供的编程语言和工具部署到云基础设施上。l同样云用户也无法管理和控制底层云同样云用户也无法管理和控制底层云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，但可以控制他们部署的应用程序和存储，但可以控制他们部署的应用程序和应用程序的配置环

42、境。应用程序的配置环境。la（）：云计算提供商为客户提供处理（）：云计算提供商为客户提供处理能力、存储能力、网络和其他基本计算资能力、存储能力、网络和其他基本计算资源，用户可以使用这些资源部署或运行他源，用户可以使用这些资源部署或运行他们自己的软件。们自己的软件。（3）4种部署模式种部署模式 公共云公共云 公共云可以把来自许多不同客户的作公共云可以把来自许多不同客户的作业在云内的服务器、存储系统和其他基础业在云内的服务器、存储系统和其他基础设施上混合在一起。避免了用户临时需要设施上混合在一起。避免了用户临时需要大规模的计算和存储资源而部署硬件和软大规模的计算和存储资源而部署硬件和软件资源的风险

43、和开销。件资源的风险和开销。社区云社区云云基础设施被几个组织所共享，以支云基础设施被几个组织所共享，以支持某个具有共同需求（例如任务、安全需持某个具有共同需求（例如任务、安全需求、策略域）的社区。社区云可以被该组求、策略域）的社区。社区云可以被该组织管理，也可以委托第三方管理。织管理，也可以委托第三方管理。专用云专用云 专用云主要面向需要大规模数据处理、专用云主要面向需要大规模数据处理、存储的公司。专用云是由单个客户所拥有的存储的公司。专用云是由单个客户所拥有的基础设施，该客户完全控制哪些应用程序在基础设施，该客户完全控制哪些应用程序在哪里运行。一般来说专用云的扩展性没有公哪里运行。一般来说专

44、用云的扩展性没有公共云高。共云高。混合云混合云云基础设施由两个或两个以上相对独云基础设施由两个或两个以上相对独立的的云组成，为了保证数据和应用程序立的的云组成，为了保证数据和应用程序的可移植性，通过标准化的接口或是专用的可移植性，通过标准化的接口或是专用技术为不同的云客户提供服务。技术为不同的云客户提供服务。混合云提供了一种灵活的措施为云用混合云提供了一种灵活的措施为云用户来决定如何在公共云和专用云上部署他户来决定如何在公共云和专用云上部署他们的应用，如果应用的数据量很小，但是们的应用，如果应用的数据量很小，但是需要很大的计算能力，那么混合云或许是需要很大的计算能力，那么混合云或许是一种比较好

45、的选择。一种比较好的选择。上述上述4种云都有一种或两种的部署方式：种云都有一种或两种的部署方式：内部或外部。内部是指位于云拥有者的内内部或外部。内部是指位于云拥有者的内部网络，享有和内部网络其他用户同样的部网络，享有和内部网络其他用户同样的网络安全策略，通常专用云一般都部署在网络安全策略，通常专用云一般都部署在内部。而外部是指部署在公有的网络上，内部。而外部是指部署在公有的网络上，公共云一般部署在外部。公共云一般部署在外部。（4）云）云计计算参考模型算参考模型这这里主要介里主要介绍绍云安全云安全联联盟（）盟（）给给出的出的一种参考模型，如一种参考模型，如图图所示所示云计算参考模型是所有云业务的

46、基础，建立在之上，建立是所有云业务的基础，建立在之上，建立在之上。在之上。:包括所有的基础设施资源，如云计算包括所有的基础设施资源，如云计算中的所有硬件资源。可以提供（或是不提中的所有硬件资源。可以提供（或是不提供）对基础设施资源的抽象能力，并且为供）对基础设施资源的抽象能力，并且为这些抽象资源提供物理或是逻辑连接的功这些抽象资源提供物理或是逻辑连接的功能。能。:在和之间提供了额外的一层，是对在和之间提供了额外的一层，是对开发环境抽象的封装和对有效服务负载开发环境抽象的封装和对有效服务负载的封装，主要用于构建应用程序开发环的封装，主要用于构建应用程序开发环境、中间件和其他功能（如数据库、消境、

47、中间件和其他功能（如数据库、消息功能、排队功能）。息功能、排队功能）。:位于和之上，为用户提供包括内容位于和之上，为用户提供包括内容服务、内容呈现、商业应用和管理能力。服务、内容呈现、商业应用和管理能力。典型是和典型是和，提供基本商业服务，如电子，提供基本商业服务，如电子邮件。邮件。2 2云计算的发展历史云计算的发展历史 一般来说有一般来说有6个阶段个阶段:第第1阶段，用户通过终端共享一个大型机，那时的终端仅仅是一阶段，用户通过终端共享一个大型机，那时的终端仅仅是一台显示器和一个键盘。台显示器和一个键盘。第第2阶段，出现了可以独立运行的计算机，用户不必再依靠大型阶段，出现了可以独立运行的计算机

48、，用户不必再依靠大型机，但是这一阶段的计算机还不能联网。机，但是这一阶段的计算机还不能联网。第第3阶段，计算机网络的出现使得不同阶段，计算机网络的出现使得不同的计算机可以相互连接起来共享资源，但的计算机可以相互连接起来共享资源，但是这时的网络覆盖的范围还是比较有限。是这时的网络覆盖的范围还是比较有限。第第4阶段，的出现使得不同的计算机网阶段，的出现使得不同的计算机网络可以相互地连接起来，用户可以通过来络可以相互地连接起来，用户可以通过来使用远程的应用和资源。使用远程的应用和资源。第第5阶段，网格技术的出现，使得计阶段，网格技术的出现，使得计算和存储资源可以更加方便地共享。算和存储资源可以更加方

49、便地共享。第第6阶段，云计算的出现使得用户可阶段，云计算的出现使得用户可以通过更加便利的方式利用使用各种的以通过更加便利的方式利用使用各种的资源。资源。客户端客户端/服务器（）模式服务器（）模式P2P模式模式两种计算模式：两种计算模式：计算模式演进图云计算充分利用了结构和云计算充分利用了结构和P2P结构的优点结构的优点3云计算的组成云计算由应用程序、云客户端、基云计算由应用程序、云客户端、基础结构、云平台、业务、存储、计算能础结构、云平台、业务、存储、计算能力等部分组成。力等部分组成。（1 1）应用程序）应用程序云用户只需通过简单终端以的形式来云用户只需通过简单终端以的形式来实时地使用云计算上

50、的应用程序。实时地使用云计算上的应用程序。（2 2）云客户端）云客户端云客户端也叫瘦终端，瘦主要是指云计云客户端也叫瘦终端，瘦主要是指云计算对客户端的要求很低，只要能够运行浏算对客户端的要求很低，只要能够运行浏览器（如、等）的终端就可以成为云客户览器（如、等）的终端就可以成为云客户端。端。（3 3）基础结构）基础结构云计算的基础结构主要包括与计算云计算的基础结构主要包括与计算机和网络相关的硬件以及安装这些硬件机和网络相关的硬件以及安装这些硬件的房间等。一般来说，云计算中的计算的房间等。一般来说，云计算中的计算机主要是一些便宜的且能够批量生产的机主要是一些便宜的且能够批量生产的服务器。服务器。（

51、4 4）云平台）云平台云计算平台主要是指能够将各种云云计算平台主要是指能够将各种云应用部署在云计算上的方式，也叫。如应用部署在云计算上的方式，也叫。如使用开源应用架构的，公司的私有使用开源应用架构的，公司的私有，（使用和）。（使用和）。（5 5）业务）业务业务主要是指云客户使用云计算提业务主要是指云客户使用云计算提供的各种服务。供的各种服务。这些业务的共性是需要非常大的存这些业务的共性是需要非常大的存储空间和处理能力，来为用户提供及时储空间和处理能力，来为用户提供及时准确的信息。另外一种业务是需要大量准确的信息。另外一种业务是需要大量的后台计算和处理能力。的后台计算和处理能力。（6 6）存储）

52、存储扩充存储能力仍是一笔大的开销，尤扩充存储能力仍是一笔大的开销，尤其是管理众多物理存储设备。使用云存储其是管理众多物理存储设备。使用云存储就不会带来很大的开销，并且能够带来很就不会带来很大的开销，并且能够带来很高的容错能力。高的容错能力。（7 7）计算能力）计算能力云计算能够提供的处理能力是极大的。云计算能够提供的处理能力是极大的。实际上对使用云计算的用户来说，云计算实际上对使用云计算的用户来说，云计算可以提供近乎无穷的资源，而不仅仅限于可以提供近乎无穷的资源，而不仅仅限于计算和存储能力。计算和存储能力。4云计算的优缺点优点：优点：缺点：缺点：（1）成本方面）成本方面（1）安全问题）安全问题

53、（2）网络方面）网络方面（2）控制问题）控制问题（3）创新方面）创新方面（3）开放性问题）开放性问题（4）可扩展性方面）可扩展性方面（5）环保和节能方面）环保和节能方面（1 1）成本方面）成本方面云计算的成本通常比传统企业数据云计算的成本通常比传统企业数据中心的成本低得多。云计算的成本节省中心的成本低得多。云计算的成本节省是建立在规模效应的基础上，即大量的是建立在规模效应的基础上，即大量的用户使用云计算，从而极大地提升资源用户使用云计算，从而极大地提升资源的利用率。成本的节省是云计算的核心的利用率。成本的节省是云计算的核心优点。优点。（2 2）网络方面）网络方面云计算意味着用户可以通过无处不云

54、计算意味着用户可以通过无处不在的互联网使用云资源，并且互联网中在的互联网使用云资源，并且互联网中还有非常多的其他资源可以和云计算一还有非常多的其他资源可以和云计算一起使用。云客户可以根据应用的特点，起使用。云客户可以根据应用的特点，灵活的调用互联网的众多资源，提升应灵活的调用互联网的众多资源，提升应用的用户体验，进而获取更多的利益。用的用户体验，进而获取更多的利益。（3 3）创新方面）创新方面云计算和云解决方案提供了一种创云计算和云解决方案提供了一种创新的计算模式。随着技术的发展，云计新的计算模式。随着技术的发展，云计算还会提供更多的别具特色的技术革新算还会提供更多的别具特色的技术革新或商业革

55、新。而使用云计算的公司，就或商业革新。而使用云计算的公司，就会比使用传统企业数据中心的用户，创会比使用传统企业数据中心的用户，创造出更多更新颖的应用或是商业模式。造出更多更新颖的应用或是商业模式。（4 4）可扩展性方面）可扩展性方面可扩展性主要是指云客户可以根据可扩展性主要是指云客户可以根据用户对资源需要灵活地增加或减少软硬用户对资源需要灵活地增加或减少软硬件资源，而并不需要预先购买额外的资件资源，而并不需要预先购买额外的资源，有非常灵活高效的扩展性。源，有非常灵活高效的扩展性。（5 5）环保和节能方面）环保和节能方面 云计算是一种绿色计算模式。绿色云计算是一种绿色计算模式。绿色计算主要是指云

56、计算的资源利用率非常计算主要是指云计算的资源利用率非常高，相对那些传统的企业数据中心，更高，相对那些传统的企业数据中心，更加地环保和节省能源。加地环保和节省能源。云计算具有显著的优点，也有如下云计算具有显著的优点，也有如下不可回避的缺点。不可回避的缺点。（1 1）安全问题）安全问题安全主要是指由于云客户并不能控安全主要是指由于云客户并不能控制云计算的内部设施，因此具有潜在的制云计算的内部设施，因此具有潜在的数据被窃取的危险。虽然云计算提供了数据被窃取的危险。虽然云计算提供了加密、用户名、密码、身份管理等安全加密、用户名、密码、身份管理等安全措施，企业可能也并不愿意将机密的信措施，企业可能也并不

57、愿意将机密的信息放到云上。息放到云上。（2 2）控制问题）控制问题云客户并不能控制所租用的云计算云客户并不能控制所租用的云计算资源的基础设施（物理计算机），另外资源的基础设施（物理计算机），另外用户或许会由于违反了一些规则，结果用户或许会由于违反了一些规则，结果发现账户被封了，或是云计算提供商破发现账户被封了，或是云计算提供商破产了等，导致用户不能继续使用云计算，产了等，导致用户不能继续使用云计算，或是丢失数据等。或是丢失数据等。（3 3）开放性问题）开放性问题由于每个云计算提供商的平台可能由于每个云计算提供商的平台可能并不是公开的，而云客户如果使用云计并不是公开的，而云客户如果使用云计算必须

58、按照云计算提供商提供的编程语算必须按照云计算提供商提供的编程语言和来编写应用程序，那么云客户的应言和来编写应用程序，那么云客户的应用程序在不同的云计算平台间移植就会用程序在不同的云计算平台间移植就会非常的困难。非常的困难。1 1微软公司的微软公司的 2 2公司的公司的“蓝云蓝云”3 3亚马逊公司的云亚马逊公司的云 4 4谷歌公司的云谷歌公司的云 6.2.2 云计算应用实例1 1微软公司的微软公司的 是微软基于云计算的操作系统，提是微软基于云计算的操作系统，提供了供了“软件软件+服务服务”的计算方法，用于帮的计算方法，用于帮助开发者开发可以跨越云端和专业数据助开发者开发可以跨越云端和专业数据中心

59、的下一代应用程序。中心的下一代应用程序。服务平台包括了以下主要组件：服务平台包括了以下主要组件：（1）用于服务托管，以及可扩展的存储、计算用于服务托管，以及可扩展的存储、计算和网络的管理。和网络的管理。（2）可以扩展可以扩展应用到云中的能力。应用到云中的能力。（3）可以便捷地创建基于云的松耦合的应用程可以便捷地创建基于云的松耦合的应用程序。另外还包含访问控制机制，可以保卫用户序。另外还包含访问控制机制，可以保卫用户的程序安全。的程序安全。（4）提供了一种一致性的方法处理用户数据和提供了一种一致性的方法处理用户数据和程序资源，使得用户可以在、手机、应用程序程序资源，使得用户可以在、手机、应用程序

60、和网站上存储、共享和同步文档、照片、文件和网站上存储、共享和同步文档、照片、文件以及其他信息。以及其他信息。（5）和和，用于在云端提供针对业务内容、协，用于在云端提供针对业务内容、协作和快速开发的服务，建立更强的客户关系。作和快速开发的服务，建立更强的客户关系。2公司的“蓝云”在高性能并行机集群技术上有着领在高性能并行机集群技术上有着领导性的优势，世界上最快的高性能计算导性的优势，世界上最快的高性能计算机大多出自。机大多出自。的的“蓝云蓝云”计算平台是一套软、硬计算平台是一套软、硬件平台，将上使用的技术扩展到企业平件平台，将上使用的技术扩展到企业平台上，使得数据中心使用类似于互联网台上，使得数

61、据中心使用类似于互联网的计算环境。的计算环境。蓝云作为由云计算中心开发的企业蓝云作为由云计算中心开发的企业级云计算解决方案，可以对企业现有的级云计算解决方案，可以对企业现有的基础架构进行整合，通过虚拟化技术和基础架构进行整合，通过虚拟化技术和自动化技术，构建企业自己的云计算中自动化技术，构建企业自己的云计算中心，实现企业硬件资源和软件资源的统心，实现企业硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份。控和统一备份。3 3亚马逊公司的云亚马逊公司的云 的云计算主要包括的云计算主要包括S3、和和2。（1 1）S3 S3S3主要提供可靠的网络存

62、储服务。主要提供可靠的网络存储服务。S3由对象和存储桶两部分组成。对象是由对象和存储桶两部分组成。对象是最基本的存储实体。最基本的存储实体。存储桶是存放对象的容器，每个桶存储桶是存放对象的容器，每个桶可以存放无数的对象。云平台上的应用可以存放无数的对象。云平台上的应用程序可以通过或者接口访问程序可以通过或者接口访问S3中的数据。中的数据。（2 2）是一种支持结构化数据存储和查询操作是一种支持结构化数据存储和查询操作的轻量级数据库服务。的轻量级数据库服务。的存储模型分三层：域、项、属性。用户的存储模型分三层：域、项、属性。用户的数据按照域进行逻辑划分。的数据按照域进行逻辑划分。提供两种服务访问方

63、式：接口和接口。提供两种服务访问方式：接口和接口。（3 3）2 22是一种云基础设施服务。该服务基于服是一种云基础设施服务。该服务基于服务器虚拟化技术，致力于为用户提供大规模可务器虚拟化技术，致力于为用户提供大规模可靠可伸缩的计算运营环境。靠可伸缩的计算运营环境。的运行环境是一个大规模的虚拟机运行环的运行环境是一个大规模的虚拟机运行环境，拥有庞大规模的物理机资源池和虚拟机运境，拥有庞大规模的物理机资源池和虚拟机运行平台。行平台。4 4谷歌公司的云谷歌公司的云谷歌（）是最大的云计算使用者，谷歌（）是最大的云计算使用者，向企业开放了他们的向企业开放了他们的“云云”。搜索搜索引擎建立在分布于引擎建立

64、在分布于200多个地点、超过多个地点、超过100万台服务器的支撑之上。万台服务器的支撑之上。云计算三大法宝：、和云计算三大法宝：、和4 4谷歌公司的云谷歌公司的云数据模型图 云计算三大法宝：、和云计算三大法宝：、和 （1）文件系统文件系统（2）分布式编程环境）分布式编程环境（3）分布式大规模数据库管理系统）分布式大规模数据库管理系统（1 1）文件系统文件系统是一个可扩展的分布式文件系统，是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。行访问的应用。集群中的节点失效是一种常态，不集群中的节点失效是一种常态，不是一种异常，将其作为常见

65、的情况加以是一种异常，将其作为常见的情况加以处理。处理。文件系统中的文件读写模式和传统文件系统中的文件读写模式和传统的文件系统不同。大部分文件的更新是的文件系统不同。大部分文件的更新是通过添加新数据完成的，而不是改变已通过添加新数据完成的，而不是改变已存在的数据，在一个文件中随机的操作存在的数据，在一个文件中随机的操作在实践中几乎不存在，一旦写完，文件在实践中几乎不存在，一旦写完，文件就只可读，很多数据都有这些特性。就只可读，很多数据都有这些特性。一个集群包含一个主服务器和多个一个集群包含一个主服务器和多个块服务器，被多个客户端访问。大文件块服务器，被多个客户端访问。大文件被分割成固定尺寸的块

66、，在每个块创建被分割成固定尺寸的块，在每个块创建的时候，服务器分配给它一个不变的、的时候，服务器分配给它一个不变的、全球唯一的全球唯一的64位块句柄对它进行标识。位块句柄对它进行标识。结构通过服务器端和客户端的联合设计通过服务器端和客户端的联合设计客户端代码被嵌入到每个程序里，它实客户端代码被嵌入到每个程序里，它实现了文件系统，帮助应用程序与主服务现了文件系统，帮助应用程序与主服务器和块服务器通信，对数据进行读写。器和块服务器通信，对数据进行读写。客户端跟主服务器交互进行元数据客户端跟主服务器交互进行元数据操作，但是所有的数据操作通信都是直操作，但是所有的数据操作通信都是直接和块服务器进行。对应用支持达到性接和块服务器进行。对应用支持达到性能与可用性最优。能与可用性最优。（2 2）分布式编程环境）分布式编程环境是实现的一套大规模数据处理的编是实现的一套大规模数据处理的编程规范系统，用于大规模数据集（大于程规范系统，用于大规模数据集（大于1）的并行运算。）的并行运算。通过通过“（映射）（映射）”和和“（化简）（化简）”这样两个简单的概念来参加运算，用户这样两个简单的概念来参加运算，用户只