云計算是在2007年第3季度才正式誕生的新名詞，但很快其受關注的程度甚至超過了網(wǎng)格計算（Grid Computing）等概念。
1、云計算的概念
云計算（Cloud Computing）的概念最早是由谷歌（Google）提出的，它描述的是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。“云”其實是網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法，通常我們將提供資源的網(wǎng)絡稱為“云”。云計算的核心思想是，將大量用網(wǎng)絡連接的計算資源統(tǒng)一管理和調度，構成一個計算資源池對用戶進行按需服務，如圖1所示。
圖1云計算示意
云計算是繼20世紀80年代大型計算機到客戶端/服務器（C/S）的大轉變之后的又一種巨變，它描述了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新的IT服務增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)的、易擴展的，而且常常是虛擬化的資源。
對于云計算，我們可以做一個形象的比喻：錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下保存，后來有了錢莊，很安全，不過兌現(xiàn)起來比較麻煩；現(xiàn)在發(fā)展到銀行，人們可以到任何一個網(wǎng)點取錢，甚至通過ATM，就像用電不需要家家裝備發(fā)電機，直接從電力公司購買一樣。云計算帶來的就是這樣一種變革——由谷歌、IBM這樣的專業(yè)網(wǎng)絡公司來搭建計算機存儲、運算中心，用戶通過一根網(wǎng)線，借助瀏覽器就可以很方便地訪問，把“云”作為資料存儲及應用服務的中心。
2、云計算的特點
從研究現(xiàn)狀看，云計算具有以下特點。
超大規(guī)模。“云”具有相當?shù)囊?guī)模。Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟和Yahoo等公司的“云”均擁有幾十萬臺服務器。“云”能賦予用戶前所未有的計算能力。
虛擬化。云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解運行的具體位置，只需要一臺終端設備，就可以通過網(wǎng)絡來獲取各種能力超強的服務。
高可靠性。“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性。因此，可以認為使用云計算比使用本地計算機更加可靠。
通用性。云計算不局限于特定的應用，同一片“云”可以同時支撐不同應用的運行，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用。
按需服務。“云”是龐大的資源池，用戶按需購買服務，像自來水、電和煤氣那樣計費。
極其廉價。“云”的特殊容錯措施使得可以采用極其廉價的節(jié)點來構成“云”。“云”的自動化管理使數(shù)據(jù)中心管理成本大幅降低。另外，“云”的公用性和通用性使資源的利用率大幅提升。因此，“云”具有前所未有的性價比。
3、網(wǎng)格計算與云計算
網(wǎng)格（Grid）是20世紀90年代中期發(fā)展起來的下一代Internet核心技術。網(wǎng)格技術的開創(chuàng)者Ian Foster將其定義為在動態(tài)、多機構參與的虛擬組織中協(xié)同共享資源和求解問題。網(wǎng)格是在網(wǎng)絡基礎上基于SOA，使用互操作、按需集成等技術手段，將分散在不同地理位置的資源虛擬成為一個有機整體，實現(xiàn)計算、存儲、數(shù)據(jù)、軟件和設備等資源的共享，從而大幅提高資源的利用率，使用戶獲得前所未有的計算和信息能力。
網(wǎng)格計算通常分為計算網(wǎng)格、信息網(wǎng)格和知識網(wǎng)格3種類型。計算網(wǎng)格的目標是提供集成各種計算資源的、虛擬化的計算基礎設施。信息網(wǎng)格的目標是提供一體化的智能信息處理平臺，集成各種信息系統(tǒng)和信息資源，消除信息孤島，使用戶能按需獲取集成后的精確信息。知識網(wǎng)格研究一體化的智能知識處理和理解平臺，使得用戶能方便地發(fā)布、處理和獲取知識。
國際網(wǎng)格界致力于網(wǎng)格中間件、網(wǎng)格平臺和網(wǎng)格應用的建設。國外著名的網(wǎng)格中間件有Globus Toolkit、UNICORE、Condor、Glite等。其中，Globus Tookit得到了廣泛采納。國際知名的網(wǎng)格平臺有Tera Grid、EGEE、Core GRID、D-Grid、Ap Grid、Grid3、GIG等。其中，Tera Grid是由美國科學基金會計劃資助構建的超大規(guī)模開放的科學研究環(huán)境，它集成了高性能計算機、數(shù)據(jù)資源、工具和高端實驗設施。目前，Tera Grid已經(jīng)集成了超過每秒750萬億次計算能力、30PB數(shù)據(jù)，擁有超過100個面向多種領域的網(wǎng)格應用環(huán)境。歐盟E-science促成網(wǎng)絡EGEE（Enabling Grid for E-science）是另一個超大型、面向多個領域的網(wǎng)格計算基礎設施。目前已有120多個機構參與，包括分布在48個國家的250個網(wǎng)格站點、68000個CPU、20PB數(shù)據(jù)資源、擁有8000個用戶，每天平均處理30000個作業(yè)，峰值超過150000個作業(yè)。就網(wǎng)格應用而言，知名的網(wǎng)絡應用協(xié)同數(shù)以百計，應用領域包括大氣科學、林學、海洋科學、環(huán)境科學、生物信息學、醫(yī)學、物理學、天體物理、地球科學、天文學、工程學、社會行為學等。我國也有類似的研究，如中國國家網(wǎng)格（Cina Natioal Grid，CNGrid）、空間信息網(wǎng)格（Spatial Information Grid，SIG）、教育部支持的教育科研網(wǎng)格（China Grid）等。
網(wǎng)格計算與云計算的關系，就像OSI與TCP/IP之間的關系。ISO制定的OSI網(wǎng)絡標準考慮周到，也異常龐雜，雖有遠見，但也過于理想，實現(xiàn)起來難度和代價非常大。TCP/IP網(wǎng)絡標準將OSI的7層網(wǎng)絡協(xié)議簡化為4層，內容大大精簡，迅速取得了成功。因此，可以說OSI是TCP/IP的基礎，TCP/IP又推動了OSI，兩者相互促進、協(xié)同發(fā)展。
沒有網(wǎng)格計算打下的基礎，云計算就不會這么快到來。網(wǎng)格計算以科學研究為主，非常重視標準規(guī)則，也非常復雜，實現(xiàn)起來難度大，缺乏成功的商業(yè)模式。云計算是網(wǎng)格計算的一種簡化形態(tài)，可以說云計算的成功也體現(xiàn)了網(wǎng)格計算的成功。但對于許多高端科學或軍事應用而言，云計算是無法滿足需求的，必須依靠網(wǎng)格計算來解決。
