云計算的目標是以低成本的方式提供高可靠、高可用、規模可伸縮的個性化服務。為了達到這個目標，需要數據中心管理、虛擬化、海量數據處理、資源管理與調度、QoS保證、安全與隱私保護等若干關鍵技術加以支持。
1.數據中心相關技術
數據中心是云計算的核心，其資源規模與可靠性對上層的云計算服務有著重要影響。與傳統的企業數據中心不同，云計算數據中心具有以下特點。
①自治性。相較于傳統的數據中心需要人工維護，云計算數據中心的大規模性要求系統在發生異常時能自動重新配置，并從異常中恢復，而不影響服務的正常使用。
②規模經濟。通過對大規模集群的統一化、標準化管理，使單位設備的管理成本大幅降低。
③規模可擴展。考慮到建設成本及設備更新換代，云計算數據中心往往采用大規模、高性價比的設備組成硬件資源，并提供擴展規模的空間。
2.虛擬化技術
數據中心為云計算提供了大規模資源。為了實現基礎設施服務的按需分配，需要研究虛擬化技術。虛擬化是IaaS層的重要組成部分，也是云計算的最重要特點。
虛擬化技術可以提供以下特點。
①資源分享。通過虛擬機封裝用戶各自的運行環境，有效實現多用戶分享數據中心資源。
②資源定制。用戶利用虛擬化技術，配置私有的服務器，指定所需的CPU數目、內存容量、磁盤空間，實現資源的按需分配。
③細粒度資源管理。將物理服務器拆分成若干虛擬機，可以提高服務器的資源利用率，減少浪費，而且有助于服務器的負載均衡和節能。基于以上特點，虛擬化技術成為實現云計算資源池化和按需服務的基礎。
3.海量數據存儲與處理技術
云計算環境中的海量數據存儲既要考慮存儲系統的I/O性能，又要保證文件系統的可靠性與可用性。PaaS平臺不僅要實現海量數據的存儲，而且要提供面向海量數據的分析處理功能。由于PaaS平臺部署于大規模硬件資源上，所以海量數據的分析處理需要抽象處理過程，并要求其編程模型支持規模擴展，屏蔽底層細節并且簡單有效。
