由於雲計算分為
iaas
、paas
和saas
三種型別，不同的廠家又提供了不同的解決方案，目前還沒有乙個統一的技術體系結構，對讀者了解雲計算的原理構成了障礙。為此，本文綜合不同廠家的方案，構造了乙個供商榷的雲計算體系結構。這個體系結構如圖
所示，它概括了不同解決方案的主要特徵，每一種方案或許只實現了其中部分功能，或許也還有部分相對次要功能尚未概括進來。
雲計算技術體系結構分為
4層：物理資源層、資源池層、管理中介軟體層和
soa構建層，如圖
3所示。物理資源層包括計算機、儲存器、網路設施、資料庫和軟體等；資源池層是將大量相同型別的資源構成同構或接近同構的資源池，如計算資源池、資料資源池等。構建資源池更多是物理資源的整合和管理工作，例如研究在乙個標準貨櫃的空間如何裝下
2000
個伺服器、解決散熱和故障節點替換的問題並降低能耗；管理中介軟體負責對雲計算的資源進行管理，並對眾多應用任務進行排程，使資源能夠高效、安全地為應用提供服務；
soa構建層將雲計算能力封裝成標準的
web services
服務，並納入到
soa體系進行管理和使用，包括服務註冊、查詢、訪問和構建服務工作流等。管理中介軟體和資源池層是雲計算技術的最關鍵部分，
soa構建層的功能更多依靠外部設施提供。
雲計算的管理中介軟體負責資源管理、任務管理、使用者管理和安全管理等工作。資源管理負責均衡地使用雲資源節點，檢測節點的故障並試圖恢復或遮蔽之，並對資源的使用情況進行監視統計；任務管理負責執行使用者或應用提交的任務，包括完成使用者任務映象
(image)
的部署和管理、任務排程、任務執行、任務生命期管理等等；使用者管理是實現雲計算商業模式的乙個必不可少的環節，包括提供使用者互動介面、管理和識別使用者身份、建立使用者程式的執行環境、對使用者的使用進行計費等；安全管理保障雲計算設施的整體安全，包括身份認證、訪問授權、綜合防護和安全審計等。
基於上述體系結構，本文以
iaas
雲計算為例，簡述雲計算的實現機制，如圖
4、所示。
使用者互動介面向應用以
web services
方式提供訪問介面，獲取使用者需求。服務目錄是使用者可以訪問的服務清單。系統管理模組負責管理和分配所有可用的資源，其核心是負載均衡。配置工具負責在分配的節點上準備任務執行環境。監視統計模組負責監視節點的執行狀態，並完成使用者使用節點情況的統計。執行過程並不複雜：使用者互動介面允許使用者從目錄中選取並呼叫乙個服務。該請求傳遞給系統管理模組後，它將為使用者分配恰當的資源，然後呼叫配置工具來為使用者準備執行環境。
雲計算技術
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