云计算入门：基础理解与研究挑战

"这篇资料是关于云计算的介绍，包含了黄凯教授在2009年在南加州大学和清华大学的演讲内容，以及一系列推荐的云计算相关论文。黄教授的讲解涵盖了云计算的基础理解、模式与平台架构、工业云提供商的特性，还提出了10个基础研究挑战和可能的解决方案，以及介绍了创新的云服务和软件环境。同时，推荐的论文涉及了云计算的多个方面，如数据处理、大规模计算、性能预测、科学计算成本、虚拟化安全等。" 云计算是一种基于互联网的计算方式，它通过共享远程服务器上的硬件、软件和服务资源，为用户提供按需访问计算能力、存储空间和各种应用程序的能力。这种模式消除了对本地硬件设备的依赖，降低了IT维护成本，并提供了高度的可扩展性和灵活性。 论文“ Above the Clouds: A Berkeley View of Cloud Computing”（Armbrust等人，2009年）提供了对云计算的全面视角，探讨了它的潜力、挑战以及未来的研究方向。论文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”（Dean和Ghemawat，2004年）介绍了谷歌的MapReduce框架，这是一种处理和生成大型数据集的编程模型，对于云数据处理有着深远的影响。 “Petascale Computationa Systems: Balanced Cyberstructure in a Data-Centric World”（Bell等人，2006年）关注的是在数据为中心的世界中，如何实现百万级规模的计算系统。而“Adaptive Workload Prediction of Grid Performance in Confidence Windows”（Wu等人，2009年）则讨论了网格计算性能的自适应工作负载预测，这对于优化云计算资源分配具有重要意义。 “VM vSphere 4 for Building Cloud Platform”（VMware，2009年）是关于构建云平台的新闻发布会，展示了虚拟化技术在云计算中的应用。论文“Cloud Security with Virtualized Defense and Reputation-based Trust Management”（Hwang等人，2009年）探讨了云安全问题，提出虚拟化防御和基于声誉的信任管理策略，这是云服务领域的重要安全议题。 黄教授提出的10个基础研究挑战可能包括但不限于：数据隐私保护、服务质量保证、云资源调度、安全与合规性、多租户环境下的隔离、能源效率、弹性扩展、云服务的互操作性、经济模型和商业模式创新等。这些挑战的解决方案对于推动云计算技术的发展至关重要。 通过深入理解这些论文和黄教授的讲解，我们可以获得对云计算全面的认识，了解其核心技术、应用场景以及未来可能的发展趋势。