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云计算“基础设施”关键技术包括服务器、网络和数据中心相关技术。
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（1）服务器相关技术。服务器是云计算系统中的基础节点。为了实现云计算的低成本目标，云计算系统中多采用X86服务器，并通过虚拟化提高对服务器资源的利用率。
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X86服务器的虚拟化技术比较成熟。虚拟化主要有裸金属虚拟化和寄居虚拟化两种方式，其中裸金属虚拟化在性能、资源占用等方面具有综合优势，是应用最为广泛的一种虚拟化方式。
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（2）云计算相关网络技术。云可以看作是一个庞大的网络系统。一个云内可以包含数千，甚至上万台服务器，虚拟化技术的普遍采用使实际网络节点的数量更加巨大，因此用于连接云内各个节点（云元）的网络就成为实现高效的计算和存储能力的关键环节之一。
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①虚拟机流量的接入与控制。由于虚拟机的引入，虚拟机间流量的交换可能深入到网卡内部进行，使得原本服务器与网络设备之间在网络接入层比较清晰的界限被打破。
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②数据中心内部横向流量的承载。在云计算数据中心中，出于对虚拟机“热迁移”的需要，汇聚层仍然采用二层网络组网，这使得汇聚层二层网络规模大大增加，原有生成树协议的阻塞模式将造成链路的大量浪费。
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③数据、存储网络的融合。传统数据中心中存在两类网络：连接服务器的以太网，连接服务器和存储设备的光纤存储网（FC）。两张网络的并存提高了建设和运行管理成本，为了适应云计算低成本的需要，数据网络和存储网络的融合成为一种趋势。
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（3）数据中心相关技术。云计算使数据中心向大型化发展，也带来节能的迫切需求。据统计，2010年数据中心能耗已经占全球总能耗的1.3%，绿色化刻不容缓。
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在数据中心的能耗中，IT设备、制冷系统和供配电系统占主要部分，因此数据中心的节能技术主要围绕这三个方面。对于IT设备而言，其节能技术发展重点是在相同负载下，通过虚拟化、处理器降频、自动休眠和关闭内核等技术，使设备在获得更好性能的同时降低耗电量。对制冷系统来说，一方面可通过尽量采用自然冷却（Free Cooling）的方式降低能耗；另一方面，可通过热管理技术（冷热风道设计、送风和会风路径设计等）改善数据中心气流组织，实现制冷量的精确供给和按需分配，从而节省制冷系统的能耗。对供配电系统来说，主要节能技术包括选用高效率的、模块化的UPS电源；进行合理的IT设备与供电设备布局，减少供电线路损耗；采用高压直流提高供电可靠性和电源使用率、降低电量损耗并增强系统可维护性。
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云计算“操作系统”的主要关键技术包括实现底层资源池化管理的“资源池”管理技术和向用户提供大规模存储、计算能力的分布式任务和数据管理技术。
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（1）“资源池”管理技术。“资源池”管理技术主要实现对物理资源、虚拟资源的统一管理，并根据用户需求实现虚拟资源（虚拟机、虚拟存储空间等）的自动化生成、分配、回收和迁移，用以支持用户对资源的弹性需求。
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云计算“资源池”管理技术与传统IT管理软件的主要区别是实现了虚拟资源的“热迁移”，即在物理主机发生故障或需要进行维护操作时，将运行在其上的虚拟机迁移至其他物理主机，同时保证用户业务不被中断。
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“热迁移”的重要前提是物理服务器使用共享存储器，并且虚拟机的迁移与网络配置的迁移同时进行。
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（2）分布式任务和数据管理技术。云计算对分布式任务和数据管理的需求主要来源于业界对“大数据”的处理需求。分布式任务管理技术要实现在底层大规模ICT资源上进行分布式的海量计算，并对大量结构化与非结构化的数据进行存储与管理。
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