云核算由Google提出，随后在互联网界风起“云”涌，随之而来的云核算服务和技能渠道成功事例层出不穷，如Google的GFS、 MapReduce、Bigtable、Chubby和App Engine，亚马逊的Dynamo、EC2、S3、SQS、SimpleDB和CloudFront，微软的Azure、SQL、“.Net”和 Live服务，开源云核算渠道的HDFS、HBase和Eucalyptus，VMware的虚拟化渠道等。
1 云核算的核心技能
云核算首要根据资源虚拟和散布式并行架构两大核心技能，一起互联网上有许多的开源软件为用户供给支撑，如Xen、KVM、Lighttpd、 Memcached、Nginx、Hadoop、Eucalytus等。云核算技能有用地节省了云服务商的硬件投入、软件开发本钱和保护本钱。
虚拟化技能最早由VMware公司引进并在X86 CPU上完成。虚拟化渠道将服务器虚拟为多个功用可配的虚拟机(VM)，对整个集群体系中一切VM进行监控和办理，并根据实践资源运用状况对资源池灵敏分配和调度。
散布式并行架构是云核算的另一个核心技能，用于将许多的机器整合为一台超级核算机，供给海量的数据存储和处理服务。整合后的超级核算机经过散布式文件体系、散布式数据库和MapReduce技能，供给海量文件存储、海量结构化数据存储和一致的海量数据处理编程办法和运转环境[1-3]。
2 虚拟化技能
虚拟化技能首要分为两个层面：物理资源池化和资源池办理。其间物理资源池化是把物理设备由大化小，将一个物理设备虚拟为多个功用可配的最小资源单位;资源池办理是对集群中虚拟化后的最小资源单位进行办理，根据资源的运用状况和用户对资源的请求状况，依照必定的战略对资源进行灵敏分配和调度，完成按需分配资源[4-7]。
2.1 物理资源的池化
云核算渠道如图1所示。物理硬件设备的虚拟化目标包含服务器、存储、网络、安全等多个方面，不同的虚拟化技能从不同视点处理体系的各种问题。
(1)服务器虚拟化
服务器虚拟化对服务器进行资源虚拟和池化，将一台服务器虚拟为多个同构的虚拟服务器，一起对集群中的虚拟服务器资源池进行办理。
(2)存储虚拟化
存储虚拟化首要是对传统的存储区域网络(SAN)、网络附加存储(NAS)设备进行异构，将存储资源按类型一致会集为一个大容量的存储资源，并将一致的存储资源经过分卷、分目录的权限和资源办理办法进行池化，然后将虚拟存储资源分配给各个运用运用，或者是直接分配给最终用户运用。
(3)网络虚拟化
网络虚拟化将一个物理网络节点虚拟成多个虚拟的网络设备(交换机、负载均衡器等)，并进行资源办理，合作虚拟机和虚拟存储空间为运用供给云服务。
2.2 资源池的办理和运用
资源池由云办理渠道完成一致的办理、调度和监控，触及云渠道的合理运用和保护办理。云办理渠道共分为4个办理层面，分别为：设备的办理、虚拟资源的办理、服务的办理和租户办理。
(1)设备办理
设备办理为云核算渠道的硬件设备供给办理和告警功用，首要包含体系办理员在日常的保护工作中查询各物理设备功用状况，并对如运用服务器的CPU运用率、内存运用率、硬盘运用率、网络接口运用率、存储设备的空间运用率、IO状况等要害目标进行监控。用户能够根据运用物理设备的实践装备，设置相应的监控阈值，体系会主动发动对相应目标的监控并报警。
(2)虚拟资源办理
虚拟资源办理为各种运用供给虚拟资源的一致办理、资源分配和灵敏调度，一起还包含体系办理员在日常的保护工作中查询各个最小虚拟资源的功用状况，并对运用虚拟机的CPU运用率、内存运用率、硬盘运用率、网络接口运用率，虚拟存储(如亚马逊的EBS)的空间运用率、IO状况等要害目标进行监控。用户能够根据虚拟资源的实践装备，设置相应的监控阈值，体系会主动发动对相应目标的监控并报警。
(3)服务办理
服务办理包含服务模板、服务实例、服务目录等办理。服务办理在虚拟资源的基础上，快速向租户供给用户指定的操作体系、运用软件等软件资源。
(4)租户办理
租户办理对每一个租户对应的资源群进行办理，内容包含资源的品种、数量、散布状况等，一起对租户生命周期进行办理，包含租户的请求、审阅、正常、暂停、刊出等。
2.3 集群的毛病定位与保护
Google的集群保护办法给咱们留下了深入的形象，保护人员推着小推车对损坏的机器进行替换，毛病定位经过定制PC的毛病灯进行判别(在通用的因特网数据中心(IDC)运用中，核算资源一般运用通用PC机)。现在一切的云渠道对物理机和虚拟机的监控、告警，都是依照机器的IP地址作为机器的编号进行办理。关于承载着虚拟机的物理机而言，其Host OS模块的IP地址对应和代表着物理机器在集群中的仅有标志。IP地址的分配一般选用两种办法：选用动态主机装备协议(DHCP)办法主动获取;经过手艺指定办法确认。因为集群中机器许多，手艺指定工作量十分巨大，因而一般选用DHCP的办法对IP地址进行分配。
可是保护人员在云办理渠道上发现物理设备出了毛病，保护人员无法经过IP地址对应到毛病机器的详细物理方位，通用的PC机又没有毛病灯等辅佐定位手法。定位毛病机器的物理方位并替换或保护它成为一个杂乱和繁琐的进程。
在的虚拟化集群中，能够选用简略而有用的办法处理此问题。关于每一台物理机器，装备一个USB接口的KEY，KEY中保存了物理机器的方位信息，一起 USB KEY与物理方位直接绑定(如绑在机架上)。机器在发动时，会到USB KEY中读取物理方位信息，根据读取的物理方位信息，根据固定的算法和物理信息算出机器的IP地址，并在办理渠道中表现。这样，每个物理机器的IP地址就与物理方位绑定，在物理机器毛病时，保护人员在云办理渠道能够精确获取毛病机器的IP地址和物理方位。
2.4 资源池的分组与异构
关于服务器的虚拟化，因为架构不同，SUN、IBM等厂家的小型机虚拟化都选用彼此独立的架构，与根据X86架构的虚拟化体系(如XEN、KVM等)无法兼容，因而造成了资源糟蹋。
