随着云计算的不断发展，已在很多领域取得卓越的成效。将云计算的理念和技术引入信息系统仿真领域，可以为信息系统仿真提供更加强大的基础设施、仿真平台及仿真软件等的支持，更能进一步提高仿真的效率和降低成本。
1、云计算概述
1.1 什么是云计算
云计算仍处在发展阶段，关于云计算(Cloud Computing)的定义可谓众说纷纭，据ISO组织的调查，云计算的定义多达20多种。可以看下面几种定义。从谷歌的角度来看，云计算是以用户为中心的，是以任务为中心的，是强大的，是易于访问的，是智能的，是可编程的。百度百科中的定义是这样的，云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。美国国家标准与技术研究院（NIST）给出的定义，云计算是一种模式，能以泛在的、便利的、按需的方式通过网络访问可配置的计算资源（例如网络、服务器、存储器、应用和服务），这些资源可实现快速部署与发布，并且只需要极少的管理成本或服务提供商的干预。
云计算的三种服务模式：
⑴基础设施即服务（IaaS）：为用户提供按需的基础设施服务。
⑵平台即服务（PaaS）：提供用户应用程序运行的软件平台，并作为一项服务提供给用户，包括软件开发测试、部署、运行环境以及应用程序托管服务。
⑶软件及服务（SaaS）：“将软件作为服务”是将某些特定应用软件功能封装成服务。该软件的单个实例运行于云上，并为多个最终用户或客户机构提供服务。
1.2 云计算的特点
⑴超大规模：云中具有成千上万台服务器，云能赋予用户前所未有的计算能力。
⑵虚拟化：云支持用户在任意位置，使用各种终端获取应用服务，所请求的资源来自云而不是固定的有形的实体。应用在云中某处运行，实际上用户无需了解，也不用担心应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需一切，甚至包括超级计算这样的任务。
⑶高可靠性：云使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。
⑷通用性：云计算不针对特定的应用，在云的支撑下可以构造出千变万化的应用。
⑸高可扩展性：云的规模可以动态伸缩 ，满足应用和用户规模增长的需要。
⑹按需服务：云是一个庞大的资源池，你按需购买，云可以象自来水、电、煤气那样计费。
⑺极其廉价：云的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，云的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受云的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。《纽约时报》使用亚马逊的云计算服务在不到24个小时的时间处理了1100万篇文章，累计花费240美元，如使用自己的服务器，需要数月和多得多的费用。
1.3 云计算的发展现状
目前Google、亚马逊、雅虎、微软、Oracle、IBM、Dell、SUN等国际上知名的IT公司都在积极地研究和部署云计算，并已经开始提供云计算商业服务。Google正在运营云计算商用平台---在线应用服务托管平台Google应用引擎(GAE)，软件开发者可以在此之上编写应用程序，企业客户可以使用定制化的网络服务。典型的应用方式有Gmail、Google Picasa Web以及可收费的Google应用软件套件Google Apps。云计算在军事领域也已得到了高度的重视。美国国防信息系统局（DISA）从2008年开始着手云计算应用，为美国军方和国防部开发一系列的云计算方案，并在2012年9月4日，发布了《2013-2018年战略规划》，将云计算列入了“战略技术清单”。
国内，云计算发展得也很快。中国电信在上海构建了一个拥有2PB存储空间的云存储平台e云；中国移动研究院已经建立起1000台机器的云计算试验中心；瑞星、金山、360安全卫士等均推出了云安全解决方案；华为、中兴公司都做出了云计算战略部署；2008年，IBM就在无锡和北京建立了两个云计算中心。中国电子学会云计算专家委员会于2008年11月25日成立，目前已举办了四届中国云计算大会。
2、云计算在信息系统仿真中的应用
2.1 应用模式
根据云计算的三种服务模式，其在信息系统仿真中的应用也可有三种模式：
⑴基础设施即服务（IaaS）：服务机构(运营商)提供基础设施资源，如虚拟主机/存储/网络/数据库管理等，用户无需购买服务器、网络设备和存储设备，只需通过网络(如军网或民用互联网)申请、审批、付费(或租赁)，即可搭建自己的应用系统。服务机构提供海量数据存储、数据计算、信息处理和查询消息传递等可靠、低成本的服务。
对于信息系统仿真来说，该服务类型可以有效避免硬件建设的重复投资，降低资源使用成本和推广应用门槛，从而促进信息系统仿真的普及。
⑵平台即服务（PaaS）：提供用户应用程序运行的软件平台，并作为一项服务提供给用户，包括软件开发测试、部署、运行环境以及应用程序托管服务。
对于信息系统仿真来说，该服务类型适宜搭建全军参与的仿真系统。试想，如果上级机构或技术实力很强的研究机构能够提供信息系统仿真系统平台的数据服务引擎、模型构建引擎、模型运行引擎、平台管理服务引擎、系统集成架构与接口等标准化、规范化，甚至一体化的解决方案和服务，那不仅会提高信息系统仿真系统的建设质量和应用水平，而且会显著提高全军上下参与信息系统仿真建设的积极性，发挥更多人的聪明才智，且能从大大减少的重复研发中有效降低信息系统仿真成本。
⑶软件及服务（SaaS）：“将软件作为服务”是将某些特定应用软件功能封装成服务。该软件的单个实例运行于云上，并为多个最终用户或客户机构提供服务。对于信息系统仿真来说，该服务类型是统一技术体制，提高信息共享程度的极佳途径; 也是减少“烟囱”、“孤岛”的有效手段。
2.2 关键技术
⑴虚拟化技术：云计算的虚拟化技术不同于传统的单一虚拟化，它是涵盖整个IT架构的，包括资源、网络、应用和桌面在内的全系统虚拟化，它的优势在于能够把所有硬件设备、软件应用和数据隔离开来，打破硬件配置、软件部署和数据分布的界限，实现IT架构的动态化，实现资源集中管理，使应用能够动态地使用虚拟资源和物理资源，提高系统适应需求和环境的能力。
对于信息系统仿真，云计算虚拟化技术的应用意义并不仅仅在于提高资源利用率并降低 成本，更大的意义是提供强大的计算能力。众所周知，信息系统仿真系统是一种具有超大计算量的复杂系统，计算能力对于系统运行效率、精度和可靠性影响很大，而虚拟化技术可以将大量分散的、没有得到充分利用的计算能力，整合到计算高负荷的计算机或服务器上，实现全网资源统一调度使用，从而在存储、传输、运算等多个计算方面达到高效。
⑵分布式资源管理技术：信息系统仿真系统在大多数情况下会处在多节点并发执行环境中，要保证系统状态的正确性，必须保证分布数据的一致性。为了分布的一致性问题，计算机界的很多公司和研究人员提出了各种各样的协议，这些协议即是一些需要遵循的规则，也就是说，在云计算出现之前，解决分布的一致性问题是靠众多协议的。但对于大规模，甚至超大规模的分布式系统来说，无法保证各个分系统、子系统都使用同样的协议，也就无法保证分布的一致性问题得到解决。云计算中的分布式资源管理技术圆满解决了这一问题。Google公司的Chubby是最著名的分布式资源管理系统，该系统实现了Chubby服务锁机制，使得解决分布一致性问题的不再仅仅依赖一个协议或者是一个算法，而是有了一个统一的服务(service)。
⑶并行编程技术：云计算采用并行编程模式。在并行编程模式下，并发处理、容错、数据分布、负载均衡等细节都被抽象到一个函数库中，通过统一接口，用户大尺度的计算任务被自动并发和分布执行，即将一个任务自动分成多个子任务，并行地处理海量数据。
对于信息系统仿真这种复杂系统的编程来说，并行编程模式是一种颠覆性的革命，它是在网络计算等一系列优秀成果上发展而来的，所以更加淋漓尽致地体现了面向服务的体系架构(SOA)技术。可以预见，如果将这一并行编程模式引入信息系统仿真领域，定会带来信息系统仿真软件建设的跨越式进步。
3、结论与展望
本文主要对云计算相关知识进行了简介，并从应用模式和关键技术两个方面探讨了云计算在信息系统仿真中的应用。云计算在资源共享、资源管理、资源配置、并行计算、协同工作、容错服务、信息服务等方面提供了无限大的发展空间，它的这些优点为信息系统仿真带来了新的发展契机。虽然云计算在信息系统仿真中的应用还处于探索阶段，但随着云计算技术的日趋成熟以及各个领域对云计算的不断关注，相信云计算在信息系统仿真中会得到更多的应用。
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本文标题：云计算与信息系统仿真
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