虚拟化是云计算最重要的核心技术之一，它为云计算服务提供基础架构层面的支撑，是ICT服务快速走向云计算的最主要驱动力。很多人对云计算和虚拟化的认识都存在误区，认为云计算就是虚拟化。但实际上虚拟化只是云计算的重要组成部分，但不能代表全部的云计算。虚拟化的最大好处是增强系统的弹性和灵活性，降低成本、改进服务、提高资源利用效率。
分布式数据存储技术，通过将数据存储在不同的物理设备中， 能实现动态负载均衡、故障节点自动接管、具有高可靠性，高可用性、高可扩展。因为在多节点的并发执行环境中，各个节点的状态需要同步，并且在单个节点出现故障时，系统需要有效的机制保证其它节点不受影响。
资源管理技术。云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必需能够高效地管理大量的数据。云计算系统的平台管理技术，需要具有高效调配大量服务器资源，使其更好协同工作的能力。
能耗管理技术。云计算的好处显而易见，但随着其规模越来越大，云计算本身的能耗越来越不可忽视。提高能效的第一步是升级网络设备，增加节能模式，减少网络设施在未被充分使用时的耗电量。除了降低数据传输的能耗，优化网络结构还可以降低基站的发射功率，因为基站是云端与终端之间传输信息的桥梁。
信息安全。有数据表明安全已经成为阻碍云计算发展的最主要原因之一。云安全可以说是从传统互联网一直遗留下来的问题，只是在云计算的平台上，安全问题变得更加突出。在云计算体系中，安全涉及到很多层面，包括网络安全、服务器安全、软件安全、系统安全等等。现在不管是软件安全厂商还是硬件安全厂商都在积极研发云计算安全产品和方案。
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