面向数据的云计算研究及应用综述

2020-08-31

随着信息技术的不断升级,业务种类的增多,各领域需要处理的数据呈现出数据量大(Volume)、数据生产速度快(Velocity)、多样性(Variety)及真实性(Veracity)“4V”特点。一般地,具备“4V”特征的数据集都可认为是大数据。而随着大数据时代的到来,面对海量的数据信息时,传统的数据分析技术无法完全挖掘其中蕴含的信息[1],基于此,云计算概念应运而生。另外,研究人员一直在探索的人工智能技术也随着云计算相关技术的应用而快速发展。因此,这些技术或研究领域相辅相成,共同构建了当前蓬勃发展的新一代的信息技术。

本文研究的是面向数据的云计算相关领域,该领域目前主要分为集中式云计算服务[2]和边缘云计算服务[3-4],本文针对的是集中式云计算服务。集中云计算服务亦被称为云,其是信息系统的核心,也是未来数据中心建设和发展的方向,因此,综述该方向的研究进展具有重要意义,也可以指导相关科研与实践工作。

关于云计算的概念纷繁多杂,本文首先区分云计算、云平台、云服务等概念,具体解释如下:

(1)云计算是指采用虚拟化等技术构建的数据中心,然后按使用量付费的模式,为用户提供各种服务形式的应用。

(2)云服务是指利用云计算技术,能够根据用户需求,提供多元化的服务,该服务是可扩展、可伸缩的。

(3)云平台将虚拟化的计算资源、存储资源、网络资源统一管理,并面向用户提供服务,形成了云服务。

因此,这几个概念类而不同,又相辅相成,而目前大部分的技术研发、研究机构或公司均是围绕这三个方面进行的。

对于云计算的概念,目前还存在多种定义,一般而言,云计算是一种按使用量付费的模式,该模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的共享资源池,例如计算、网络、存储等资源,而用户只关心云平台所提供的服务[5-6]。因此,云计算既指一种可以根据需要动态地提供配置以及取得供应的计算和存储平台,又指一种可以通过互联网进行服务的应用类型[7]。并且用户的系统规模变化时,云计算系统能够根据用户的需求自由伸缩。

目前,多个领域均涉及云数据中心,本文基于此,进行了大量的对比研究,梳理该场景下云计算的发展现状及关键技术,并提出了下一步的应用方向,为云计算相关研究提供一些参考。