云計算的系統(tǒng)架構(gòu)及其安全性和能耗的發(fā)展趨勢分析

　　本文將從云計算的系統(tǒng)架構(gòu)出發(fā)，探討云計算未來的發(fā)展趨勢，深入分析云計算目前面臨的兩大熱點問題：一是安全性，二是如何實現(xiàn)高效節(jié)能、綠色、環(huán)保、低炭的云計算。

　　1 、云計算的系統(tǒng)架構(gòu)

　　云計算的系統(tǒng)架構(gòu)自下而上可分為五個層次：物理層、核心層、資源架構(gòu)層、開發(fā)平臺層和應(yīng)用層。

　?。?）物理層：云計算的最底層基礎(chǔ)設(shè)施，提供云計算系統(tǒng)的硬件支持，包括網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源和存儲資源等。

　　（2）核心層：對物理資源實施統(tǒng)一管理，將具體應(yīng)用抽象化，通過操作系統(tǒng)內(nèi)核、中間件或虛擬機監(jiān)視器等實現(xiàn)，為上層提供應(yīng)用環(huán)境。

　?。?）資源構(gòu)架層：基于核心層構(gòu)建的資源服務(wù)器架構(gòu)體系，提供高效、靈活的分布式計算服務(wù)，大容量的分布式存儲服務(wù)以及安全、可靠的分布式通信服務(wù)。

　?。?）開發(fā)平臺層：通過開發(fā)平臺提供的API，為具體應(yīng)用提供云計算編程環(huán)境，加速應(yīng)用服務(wù)的部署，并支持可擴展。

　?。?）應(yīng)用層：面向用戶實際應(yīng)用程序，由開發(fā)平臺層提供開發(fā)環(huán)境，應(yīng)用程序的開發(fā)者對程序的開發(fā)和運行負責，提供服務(wù)質(zhì)量保證。

　　云計算系統(tǒng)的服務(wù)模型包括以下三種類型：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（infrastructure as a service，IaaS）、軟件即服務(wù)（software as a service， SaaS）、平臺即服務(wù)（platform as a service，PaaS）。礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，為用戶提供使用云端的基礎(chǔ)性計算資源的能力，用戶可以部署或運行自由軟件或操作系統(tǒng)，如 Amazon 提供的簡單數(shù)據(jù)管理服務(wù)和存儲服務(wù)以及彈性計算云。軟件即服務(wù)，基于云計算服務(wù)提供商的云基礎(chǔ)設(shè)施為用戶提供具體應(yīng)用能力，如 Google 的 Google Apps 和 SalesForce 的客戶關(guān)系管理等應(yīng)用。平臺即服務(wù)，為用戶提供在云端創(chuàng)建和定制服務(wù)的能力，如 Microsoft 的 Microsoft Azure 和 Google 的Google App Engine 等。