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云计算的技术基础

时间:2023-07-13 17:22:32

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇云计算的技术基础,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

云计算的技术基础

第1篇

关键词: 云计算; 桥梁安全与健康监测; 数据中心; 数据管理技术

中图分类号:TP391 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)12-18-04

Basic architecture and data management technology of bridge safety and health

monitoring data center based on cloud computing

Tu Huimin1,2, Wu Jufeng1,2

(1. Wuhan Bridge Science Research Institute(BSRI) Ltd.MBEC, Wuhan, Hubei 430034, China;

2. Key laboratory of bridge structure and health of Hubei province)

Abstract: With the development of bridge safety&health monitoring data center (BSHM-DC) technology, the monitoring data is increased rapidly in exponential speed, which requires the data storage and management technology of data center to be more intelligent and efficient. In this paper, the data management technology and developing trend of BSMS-DC is put forward firstly. After illustrating the basic architecture of BSHM-DC on the basis of cloud computing, the selections of key devices and related software are discussed. Lastly, its application expectation of BSHM-DC is prospected.

Key words: cloud computing; bridge safety &health monitoring (BSHM); data center(DC); data management technology

0 引言

桥梁安全与健康监测系统是通过在桥梁的关键部位布置高可靠性和耐久性的各类传感器,对结构内力、变形、动力特性、环境状况进行实时监测,获取桥梁在营运期内受各种荷载作用下的结构响应,通过理论计算和规范值与实测值的对比、分析,实现结构异常响应报警、结构营运安全性评估、结构损伤识别等。由于该系统7*24小时不间断检测,所采集的数据量飞速增长。在面对多座桥梁监测系统集成管理的情况下通常采用直联式数据存储方式,其数据的存储能力、数据管理难度、数据安全,以及存储资源的利用等,都难以满足系统设计需求。

云计算可以满足新一代数据中心对网络、存储和计算的业务需求,并能提供丰富的应用服务,是新一代数据中心的核心要素[1-2]。本文通过引入云计算的基础架构,建立了基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心,将分散在全国各地的监测系统数据进行集中可靠的存储与管理,并通过云计算数据中心向用户提供高效、安全的服务。

1 桥梁安全与健康监测数据中心建设的现状

随着在役桥梁安全与健康监测建设的发展,桥梁安全与健康监测系统中海量数据的存储与有效利用日显重要,并成为在役系统普遍关注的一个重点。一个中等桥梁安全与健康监测系统数据日增长量在3GB/天左右,一年有1.1TB增量的数据,数据的维护管理主要依赖系统管理员定期执行,数据管理的实施方式难以统一。随着数据量的增加,数据管理工作量、管理难度及管理成本成倍增加,数据也得不到有效利用。

桥梁安全与健康监测数据中心引入云计算,可将业务数据和应用在公有云和私有云之间同步,当数据中心构建的私有云出现故障,应用可以无缝迁移到公有云中。通过云计算将分散在全国各地的业务系统数据通过INTERNET进行集中存储与管理,可向桥梁技术研究者提供数据共享服务分析桥梁健康监测海量数据;桥梁管理单位即使不具备桥梁专业技术知识也可以在任何地方、任何时间监测到桥梁的实际运营状况,获得桥梁健康监测报告及桥梁营运安全性评估等服务并实时反馈专家意见,大大提高了桥梁管养效率。

基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心建设分两部分,一部分是集成中心,另一部分是分散在全国各地的分中心。集成中心的数据增长量在10GB/天,分中心的数据增长量在3GB/天左右,增长量会随着业务量的增加而增加。集成中心利用云计算技术对服务器、存储、网络等IT资源进行虚拟化,将所有的IT资源放在一个资源池中并进行动态资源管理,对IT资源进行监管和云管理。当资源池中分配给某个桥梁安全与健康监测系统的资源出现故障或者该系统获得的资源不够用的时候,云管理平台会自动分配给它新的资源,从而保证系统7*24小时不间断运行。

分中心的数据通过公共Internet网络与集成中心组成云网络,数据进行同步,在集成中心对数据进行异地容灾备份。集成中心有两份数据,一份数据面向桥梁安全与健康监测系统(数据库A),一份数据是完全备份数据(数据库B)。我们主要考虑如何优化实时数据读取和历史数据查询。数据库B中保留所有数据,数据库A只保留最近1周的数据;业务系统实时读取的是数据库A中的数据,而查询一周之前的数据就读取数据库B中的数据。

图1 分中心数据库结构与操作

2 关键技术

云计算(Clouding Computing)由Google、Amazon等公司于2006年首先提出,它是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、存储设备、应用程序等)的计算模式[3]。我国政府高度重视对云计算的发展,把其列为重点发展的战略性新兴产业[4-5],云计算技术的应用已成为国内外的热点研究问题[6-8]。

基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心的建设所需专业涉及面较广,如桥梁专业、网络通信专业、计算机专业等。本节着重讨论其在计算机领域内实现云计算数据中心的关键技术。

2.1 虚拟化技术

虚拟化技术能让所有计算元件在虚拟的基础上运行,是实现云计算数据中心不可缺少的功能。通过把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫虚拟化技术[9-10](Virtual Technology)。这种解决方案能在很大程度上优化资源、节约成本。虚拟化技术包括计算虚拟化技术、网络虚拟化技术、存储虚拟化技术。系统虚拟化前后的特点如表1所述。

表1 虚拟化前后特点比较

[虚拟化前\&虚拟化后\&每台主机一个操作系统\&每台主机上运行多个虚拟机,每个虚拟机一个操作系统

\&每台主机上运行多个程序,可能造成冲突

\&多个程序可分别在运行在多个虚拟机上,应用程序相对独立的运行空间,避免冲突

\&每台主机配一个存储,存储资源得不到有效利用,且一旦存储出现单点故障,数据可能丢失

\&多个虚拟机共享存储,当一台主机出现故障时,会自动分配其他主机上的硬件资源给故障主机的应用程序\&硬件成本高,且配置和管理困难\&虚拟机独立于硬件运行,可动态资源分配,新程序的部署工作只需要几分钟,有效节约硬件和维护成本

\&]

目前虚拟化技术的产品主要有EMC的 VMware虚拟化产品,Microsoft的Virtual Server, Sun的Virtual Box,以及Ctrix公司的Xen Server和Xen,占市场份额最大的是EMC的 VMware虚拟化产品。

2.2 数据存储技术

基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心需要满足大数据管理的需求,为大量桥梁管理者提供服务并且为桥梁研究者提供大数据分析功能。数据安全可靠存储是实现大数据管理分析的基础。

数据存储系统从物理结构来看,底层主要是磁盘,通过光纤、串口线等与磁盘后的板卡和控制器相连。目前最常用的存储方式有DAS(直接连接存储)、SAN(存储区域网络)和NAS(网络附加存储)。直连存储(DAS)是直接通过SCSI线缆或者光纤直接连接到服务器上。存储区域网络(SAN)是通过网络方式连接存储设备和应用服务器,目前常用的SAN结构根据连接介质不同而分为FC SAN和IP SAN。网络附加存储(NAS)是将网络存储设备直接放在网络上提供文件共享服务。这三种技术优缺点如表2所示。

表2 DAS、SAN、NAS数据存储系统技术优缺点

[特征\&DAS\&SAN\&NAS\&安装难易度\&较难\&较难\&很容易\&集中管理\&难\&专用软件\&基于网络\&扩展性\&低\&高\&中\&数据共享\&难\&通过软件实现\&内部实现\&处理能力\&强\&强\&视网络情况而定\&备份\&传统方式\&服务器不参与\&多种方案\&容灾\&基于服务器\&端对端及多点容灾\&端对端方案\&安全\&中\&高\&低\&]

目前主要存储厂商的FC SAN存储可以实现8Gbit/S的传输速率,但费用较高,所以中大型数据中心建设中还是处于领先地位。但是随着IP SAN技术的发展,较高的性价比使FC SAN存储逐渐扩大了在市场的份额。

2.3 动态资源管理

云计算的资源包括存储资源、计算资源、网络资源、基础设施资源以及其他资源[2]。当应用云计算时,面对大量设备和相关技术,如何有效整合各种资源并实施动态资源管理是实现云计算的关键。云计算动态资源管理系统的基本功能,是接受资源请求,合理地调度相应的资源并且把特定的资源分配给资源请求者,使请求资源的业务得以运行。它能跨资源池智能动态调整计算资源,使IT与业务优先级对应,动态提高系统的管理效率。

云计算的动态资源管理必须处理好存储架构问题,解决资源部署、监控和调度策略等问题。在VMware虚拟化产品中,DRS(vsphere Distributed Resources Scheduler)可以根据每一个虚机的实际运行情况,适时地对内存、CPU、网络的消耗进行动态调整,将其平均分配到DRS集群的每一台主机上面。动态分配依靠VMotion实现,所以,VMotion是DRS的先决条件。

3 云计算数据中心实现

基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心实现了数据中心服务器、网络、存储虚拟化及负载均衡,其基础架构拓扑图如图2所示。

整个方案通过两路6核服务器配合后端IP SAN存储技术,并采用云计算虚拟化技术来实现桥梁安全与健康实时监测。在云计算操作系统软件的支持下,将3台两路6核服务器组建HA集群,并配合DRS及VMotion等高级功能,实现业务的连续性,减少计划内宕机时间,有效地提高资源利用率。

3.1 计算系统设备及软件实现

计算系统设备主要是指服务器,服务器的选择上主要考虑的是服务器的性能,满足五年内桥梁安全与健康监测业务的需要,主要计算能力由3台两路6核服务器担任。

而计算系统虚拟化的实现主要是利用软件将服务器虚拟化。目前主流的、最具代表性的虚拟化软件是VMware的Vsphere软件。

本方案采用3台企业级两路服务器(HP Enterprise Server)作为核心数据库平台。该服务器能满足数据库应用的高可用性、可恢复性,并具有错误检测及消除单点故障的功能。采用数据库双机方案也增强了应用的可扩展性,满足业务不断增长的需要。由于该型服务器采用全新的因特尔快速互联通道互联架构配合因特尔志强E5系列处理器及SAS 6Gbps高性能磁盘控制器,使系统联机处理性能提升2.5倍以上,数据库性能提升3倍以上,更加适用于基础架构、数据库核心应用。

3.2 存储设备及数据管理软件

在保障客户应用的前提下,存储将成为一个必须受到关注的核心环节,因此双控制器、多处理器和高可靠光纤8Gb存储成为首选,这能有效保障业务的物理稳定特性。出于数据安全备份的考虑,配置大存储容量6TB存储空间服务器作为虚拟机的备份服务器,可以保证在光纤存储故障时或维护时的业务连续性,并对客户的应用数据也做到了统一备份。为了保障业务运行的高性能、可持续性和可扩展性,我们选择了IP-SAN的存储模式,通过串口线连接磁盘与控制器。云计算计算节点服务器通过交换机连接存储设备,实现数据链路的高品质性能保障。

在数据的统一备份处理上,基于虚拟机文件驻留在共享SAN存储上,可以使用存储区的映像来备份虚拟机文件,这样做不会在运行虚拟机的云计算计算节点主机上引起任何额外的负载。统一备份功能可以满足缩短虚拟机的备份时间,移除客户应用服务器上的备份工作负载,以及从中央服务器中执行备份的工作。其工作流程是从运作中的主机上剥离磁盘,将磁盘链接到专用的统一备份服务器上,然后备份磁盘中适当的文件,此时原始主机仍能看到该磁盘并能正常工作。通过有效利用虚拟机存储区的映象文件,高效地保障客户数据安全。

3.3 网络设备

云计算数据中心网络需实现双链路可靠冗余连接、负载均衡,充分考虑网络的可管理性。本方案采用两台DLINK交换机实现设备冗余,同时通过实现网络虚拟化来保证网络策略安全,使之不受虚拟机位置迁移的影响。

3.4 云平台管理

云管理平台是负责整个数据中心的资源池管理、是实现IAAS的关键环节。本方案采用VMware公司的Vcenter软件,与其他的管理软件相比,该软件的使用为IT管理者大大降低了云计算虚拟环境管理的难度。

该云平台是目前最强大的虚拟环境管理平台,它能提高在虚拟基础架构每个级别上的集中控制和可见性,无论是几十台还是几千台虚拟机,都能集中、简单地管理。它可以通过使用向导或者模板,在几分钟内创建新的虚拟机或主机,最大限度地减少错误和停机;它还可以借用DRS(vsphere Distributed Resources Scheduler) 持续监控各个资源池的使用情况。此外,借助vCenter API和.NET可实现vCenter Server和其他工具的集成,并且支持在vSphere Client中嵌入自定义插件,为管理IT环境提供选择自由。

4 结束语

目前,基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心建设还处在初级阶段,随着桥梁安全监测技术和云计算技术的发展,云计算数据中心会逐渐形成系统化、网络化的全国性的桥梁安全与健康监测平台。该平台能面向所有桥梁行业的客户,提供存储空间及桥梁安全与健康监测服务;同时还能根据存储的大量桥梁相关数据,进行数据挖掘及数据分析,在桥梁学术研究方面具有重要意义。

基于云计算的数据中心建设是一个复杂的系统工程,本文着重从桥梁安全监测数据中心的关键技术方面阐述了系统基础架构,以及关键设备和软件的选型,希望能为其他行业数据中心的建设提供一些参考。

参考文献:

[1] 林小村.数据中心建设与运行管理[M].科学出版社,2010.

[2] 刘鹏.云计算[M].电子工业出版社,2011.

[3] MELL P, GRANCE T. The NIST Definition of Cloud Computing[R].

National Institute of Standards and Technology, SP800-145, Gaithersburg:U.S Dept. of Commerce,2011.

[4] 国家科学技术部.中国云科技发展"十二五"专项规划[EB/01].

/tztg/201209/W020120918516104069531.doc,2012

[5] 工业和信息化部电信研究院.云计算白皮书(2012)[M].工业和信息化

部电信研究院,2012.

[6] 田冠华,孟丹,詹剑锋.云计算环境下基于失效规则的资源动态提供

策略[J].计算机学报,2010.33(10):1859-1872

[7] 朱仕村,张宇峰,张立涛,朱晓文,胡云辉.面向长大桥梁结构健康监测

物联网的云计算[J].现代交通技术,2011.8(1):24-27

[8] 孟凡立,徐明,张慰.基于云计算的高校数据中心设计与实现[J].现代

教育技术,2012.22(3):99-103

[9] 杨望仙,朱定局,谢毅,范朝冬.虚拟化技术在云计算中的研究进展[J].

先进技术研究通报,2010.4(8):5-10

第2篇

关键词: 云服务;云建设;云平台

0 引言

近年来,全球云计算产业蓬勃发展。我国云计算产业兴起于 20 世纪90 年代,云计算产业已经形成了竞争性的产业发展态势,以展览展示、网络游戏、远程教育、数字电视内容制作以及各种影视动画制作为主流的云计算消费市场日渐成熟,但传统互联网云计算也存在对应的问题,需要对之加以完善。

1 发展基于云平台服务云建设产业的历史机遇

1.1 云计算——第四次IT产业革命

作为新一代信息技术产业的重要组成部分,云计算被称为是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命,也是未来3~5年全球范围内最值得期待的技术革命,将可能引发信息产业商业模式的根本性改变。因此,传统IT巨头把云计算看作为未来决定成败的“必争高地”,纷纷向云计算模式转型,推出自己的云战略。

如今,云计算已逐渐渗透进了众多行业,对于我国经济发展日趋起到重要的影响和推动作用。作为战略性新兴产业中的“重头戏”,云计算无疑成为了“十二五”期间我国政府的发展重点。

1.2 政策力挺“十二五”云计算发展

日前,国家发改委、工信部、科技部等多部委共同参与的《加快发展高技术服务业的指导意见》已进入起草阶段,其中,云计算产业将被作为未来高技术服务业的主角。“十二五”规划纲要及《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,均把“云计算”作为新一代信息技术产业的重要部分来强调。

为了加快应用和落地,推进云计算产业的切实发展,2010年10月18日,工业和信息化部圈定北京、上海、深圳、杭州、无锡等5个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作,试点内容涵盖了平台搭建、产业联盟、核心技术研发和产业化以及标准和安全管理规范的研究制定等。今年,多个政企合作的云计算应用项目有望落地。

1.3 云计算引发商业模式发生巨大变革

云计算技术将从概念层面逐渐走向应用。许多研发公司已经将云计算作为新的战略核心,并探索其企业级、社会级的应用。云计算的技术实现手段并不是新生事物,从技术上讲已趋于成熟,但还缺乏成熟的商业模式。

云计算作为IT领域的一场变革,对于现有的公司是一种挑战也是一种威胁。云计算会推动新一代云存储、云网络、云安全的巨大需求和服务模式的创新,同时也会产生新的产业和商业模式。

根据IDC最新的报告预测,全球用于云计算服务上的支出在接下来的5年时间可能会出现3倍的增长,其增长速度将是传统IT行业增长率的6倍。到2012年,云计算将达到420亿美元的市场规模,占据IT支出增长总量中25%的份额。从2009年底到2013年底,云计算能为中国带来超过1.1万亿元的净业务收入。

可以说,国内云计算万亿市场启动在即。赛迪顾问IT系统产业研究中心总经理孙会峰对记者表示,云计算是提高生产效率的一个有效手段,是可以改变IT现状的应用模式,是一种可以更加高效、更加低成本、更加可持续发展的方法。

同时,他还指出,云计算等新兴技术将成为促进中国经济转型升级的新引擎。对于产业来讲,新兴技术将会带动传统产业的升级改造,调整经济结构,带动产业转型,还将孵化出一些新的产业。传统IT企业向云计算方向转型将会成为必然和根本所在,同时,其商业模式也可能发生变化。

2 传统互联网云计算存在的主要问题

首先,云计算企业规模相对普遍较小,云计算资源相对匮乏,难以与内容供应商有效合作,无法形成云计算创新产业链。

其次,科技投入不足,缺乏风险投资环境,缺乏在线运营经验和收费渠道,难以形成规模经济,总体反映出中小型 服务商进入门槛较高。

再次,大型云计算服务商都拥有自己的数据中心,分散、高耗能、成本高,互联网接入的数据缺乏一致性,少数大的数据中心需要进一步整合。

最后,在综合布局上,各区之间缺少横向交流,难于实现联动和错位竞争,形成云计算产业链;数据搭设和服务相互割裂,各自为政,资源无法实现共享,运营商的内部资源使用效率较低。

基于以上考虑,主要从下面这样几个方面对云平台的服务云建设进行完善。云计算云平台最终的目标用户定位为中小云计算服务商。通过云计算服务云的搭建,实现如下的建设目标:

通过搭建可靠的基础架构云(主要包括虚拟节点资源、存储资源、网络资源)将基础架构资源进行整合,采用最新的云平台技术达到减少物理资源及能源的使用成本,提高资源利用率。

1)搭建服务云的平台基础,包括管理平台和运营平台,提供多项基础的SDK接口,具备为中小型 服务商接入云计算云平台的能力。

2)引导中小型云计算服务商接入云计算云平台,从初期的“提供内容服务资源”,最终过渡到“提供完整云计算云应用运营平台”的分阶段建设。

3)最终目标是将现有的各类运营系统纳入到云计算云平台中来,搭建业务运营模式完整的云计算资源运营平台;利用现有的计费模块及无线互联网相关的成熟模块建立新的业务运营模式,以实现多渠道、全方位的增值服务。实现运营商、 服务商以及内容提供商共赢的运营模式。

基于以上的研究目标,需要从以下几个层次逐级展开研究工作:

1)高灵活性、高可用性的基础架构云(IAAS)建设实验和研究;

2)基于基础架构云的PAAS解决方案的研究;

3)面一站式SAAS平台对于 商广泛商用的可行性研究;

4)整体盈利模式及行业领先前景展望。

3 云计算服务云平台整体规划的研究

3.1 基础架构云(IAAS)

基础架构云在物理资源基础上搭建虚拟化资源池,包括硬件资源、虚拟资源、云计算内容(中国音像著作权集体管理协会协助认证)的资源池,云计算服务商可按照运营模式租用资源池内的各类资源。基础架构云通过IAAS的相关服务提供虚拟资源的统一管理与使用。IAAS架构如下图:

3.2 平台服务云(PAAS)

平台服务云以云计算数据管理和成熟运营模式为基础,提供各类服务接口,提供运营商的服务管理门户和云计算服务商的接入门户。平台服务云是整个云计算云平台的核心管理与运营平台,除了需要提供面向 服务商的各类服务接口之外,还要支持对各类资源管理、申请、分配、监控等相关的业务应用。平台服务云分为两个部分:管理运营平台和服务接口平台,整个平台服务云由统一的安全管理机制保证系统安全。

管理运营平台为运营商提供基础架构云及资源运营管理支持,运营人员可以通过管理运营平成虚拟资源管控、资源管理、服务资源管理、运营管理、数字版权管理、统计分析等功能。

服务平台为服务商提供接入服务,服务商可以通过此平成如下工作:

其一,服务资源、产品的订单申请、内容检索、资源监控等管理功能;其二,服务商应用(SAAS)可直接访问资源服务接口,为最终用户提供资源服务;其三,服务商可以选购运营商的非常成熟的运营服务接口,并将其引入到自建的应用中,这些运营服务接口包括但不限于如下内容:其一,转码接口:以适应服务商的应用平台可以更容易的覆盖传统互联网与移动互联网用户,通过对用户的差异化服务;其二,广告管理接口:服务商可以选择运营商提供的广告打包服务,也可以通过接口直接在用户访问的流中增加广告数据;其三,短信、彩信、位置、计费等运营接口:这些接口在移动互联网领域已经有了非常成熟的运营模式,服务商可以通过这些接口实现建立更加灵活、高效的运营模式。比如:移动服务的包月服务、订阅服务、流量计费;同时也可以将移动互联网领域的运营模式扩展到传统互联网领域。其四,服务商可以通过服务平台申请基础架构云中的虚拟资源并将自有的应用(SAAS)部署到运营商的基础架构云中。

3.3 应用云(SAAS)

应用云(SAAS)的建设初衷是搭建以提供云计算内容服务为主的服务平台云,为中小型服务商提供基于传统互联网和移动互联网的内容服务。应用云由云计算服务商自行建设和管理,利用平台服务云提供的各类接口为最终用户服务,远期目标可以由运营商完成应用云的建设。应用云(SAAS)的建设有三种方式:

1)通过SDK、API、Web Service等多种通用接口与平台服务云(PAAS)中的服务、运营服务接口进行应用整合。

2)服务商的SAAS也可以到基础架构云中,为服务商提供更低成本、更高效率的“云”服务。

3)平台服务云也会逐步提供各种增值应用服务,将整个云平善为一个从基础架构云(IAAS)到应用云(SAAS)的完整的云计算应用云平台,为各种不同规模的服务商提供更加多样的、差异化的云平台服务。差异化服务可以为运营商建立起更加稳定。

4 高灵活性、高可用性的基础架构云(IAAS)建设实验和研究

4.1 基础架构云(IAAS)业务需求分析

4.1.1 核心架构需求分析

1)方便的资源申请:IAAS应该允许用户方便的请求各种资源如CPU,存储,内存,网络等,而不需要考虑实际的计算能力,带宽,存储等物理资源的具体配置、位置等信息。如用户在申请虚拟机实例的时候就可以方便的指定CPU的规模,内存的大小,存储的大小,网络的基本设置,甚至针对运营商的网络带宽限制条件,可以在用户选择资源的时候直接选择带宽的性质(独占或共享)和带宽的大小。

2)集中的管理、统一的调度和维护:有了IAAS平台后,资源都统一的放置在资源池中,这样CPU、存储、内存、网络等资源应该全部由基础架构云来管理;并通过统一的调度平台进行资源的合理化弹性调度;由于已经把硬件资源统一的进行了管理,自然,将由运维团队对硬件资源进行统一的维护。

3)兼容性:作为基础架构云平台,应该满足两方面的兼容性,即软件和硬件,软件方面要保持和国际云计算的兼容,硬件方面要能够支持多样化,即不同型号、品牌的服务器都可以纳入资源池进行统一资源管理。

4)云计算数据源:在基础架构云平台的存储控制器上增加对云计算数据源的管理调度。云计算数据使用分布式存储技术存储在云的存储池中,而管理员平时则无需知晓最终数据的最终存放位置,这部分工作由基础架构云的存储控制器角色完成。而PAAS(服务云)则可以直接通过相应接口调用相关数据。

4.1.2 可扩展性需求分析

基础架构云(IAAS)必须是分层的可扩展的基础架构,以便未来可灵活扩展基础架构云的规模或部署模型。这样我们可以在计算资源不足时,可以很方便的实现资源池的扩容。

4.1.3 安全性需求分析

所有基础架构云的管理节点都必须容灾,以保证虚拟机可以移动到其他节点,确保操作任务不会丢失。

4.1.4 网络与数据安全

基础架构云必须保证在网络层面上的安全性。必须有访问控制功能。数据安全的主要工作在于:保证基础架构云底层操作系统安全;保证基础架构云上的虚拟机安全;保证用户权限的合理分配与管理。

4.2 方案整体概述

在此方案中我们采用国内最先进的云产品构建基础架构云(IAAS)。

产品特点主要体现在弹性、自助和标准化三个主要方面:

4.2.1 弹性资源伸缩。可智能调度管理从数台到数千台的物理服务器,依据贪婪模式、省电模式等资源调度策略进行自动化管理。并可将计算、存储以及网络能力进行开放让普通应用系统也可具备像水电一样,获得即开即用能力。

4.2.2 自助式服务。提供了一个友好的web界面可供使用,使用者可依据被分配的资源配额(资源是指虚拟机、存储、IP、负载均衡、防火墙等云资源),快速的创建资源,监控资源使用情况,关联资源(关联资源是指虚拟机挂接存储、为多个虚拟机创建负载均衡等云资源之间的关联操作),自动化部署应用系统等工作。

通过自助式服务,将会把运营商IT运维人员从繁杂的工作中解脱出来,简易的操作界面,可以使最终用户方便的利用Step By Step方式的操作很快的申请到资源,进而事业虚拟机、存储及网络资源。

4.2.3 标准化平台。使用开放式云计算标准接口与技术,与现有大多数基础架构云平台相兼容,可实现在不同厂家的云平台产品之间进行自由穿梭;不做技术绑架,用户可自由选择已经购买的虚拟化产品、服务器(需要支持Intel或AMD的虚拟化技术)、存储及网络设备提高资产利用率,避免不必要的投资。

4.2.4 逻辑拓扑概述。云平台采用多层架构,可有效提升整个云平台的可扩展性。采用控制器横向堆叠的方式,可将云基础架构的规模提高至一个新的层次,如下图:

当需要扩展集群规模时,在现有集群中添加节点即可。当需要扩展整个云的规模时,可创建新的群集。

云中的主要角色和服务:

1)云控制器。云控制器(Cloud controller\CLC)可以管理调度底层的一个或多个集群控制器(CC)的计算资源和网络资源,也可以管理调度底层的一个或多个存储控制器(SC)的存储资源。

2)集群控制器。集群控制器(Cluster controller\CC)

是下属节点控制器(NC)所组成的计算群集的前端(Front—end)桥头堡和管理者,它包括虚拟机镜像、节点群集调度、虚拟网络管理等功能。

3)存储控制器。存储控制器(Storage controller\SC)

是基于网络的块存储(按照Amazon的称呼,称为EBS,弹性块存储)实现,一个块存储被节点上运行实例的操作系统认为一个块设备,但其实它是一个通过网络连接到存储控制器的设备。支持通过iSCSI、AOE、FC SAN等存储适配器来访问各种存储设备。

4)节点控制器。节点控制器(Node controller\NC)可以是虚拟机的计算宿主,也可以是组成分布式冗余存储系统的存储节点或者存储目录节点。如果节点是计算宿主,也就是实例的运行载体,它将根据上层的集群控制器的指令来负责执行、监控、终止、善后处理实例,同时还需要及时将目前的可用资源通知集群控制器。

4.3 产品功能架构

以下是云的产品架构示意图,我们基于Erlang OTP,使用Eucalyptus框架,兼容AmazonEC2标准。

主要分为四层:系统核心层、接口调用层、实用工具层、应用服务层。

1)系统核心层。其主要功能是操作系统的主体内容,负责将计算机分布式群集中的各种资源管理、调度和监控。对应的具体功能如下:实例管理;存储管理;网络管理;资源监控;运行支撑。

2)接口调用层主要功能。为用户或应用访问系统资源提供API,例如:EC2、S3、LB、CW。兼容Amazon接口标准。

第3篇

【关键词】 云计算 网络部署 虚拟化 数据技术 虚拟化技术

一、云计算的基本概念和特点

1.1 云计算的定义

云计算主旨是对大的程序进行分解,写结成每个小部分然后再加以处理,最终传回给用户。而如今,业界对云计算的定义各有不同,当前云计算的定义美国则是根据标准局对云计算的定义是云计算是一种根据用户使用量来进行收费的模式,这种模式可以进入可配置的计算资源共享池,这些资源能够呗快速的提供给用户,只需投入很少的工作。

1.2 云计算的特点

(1)从商业化的角度讲,对用户来说云计算是一种新的体验和业务模式,它提供标准化与自助式服务,并且支持快速服务交付与提供按使用量付费;(2)从专业技术角度讲,云计算是一种新的 IT 基础架构管理模式,它是物理资源聚合成资源池,应用虚拟化资源,进行弹性扩展、动态部署。

二、云计算体系架构和云计算服务

2.1 云计算分层

云计算体系架构从下到上分别是基础管理层、应用接口层和访问层三层组成的。在云计算中有 3 种不同的服务模式:基础设施用于服务 IaaS,平台是服务 PaaS 和软件则对SaaS进行服务。 云计算的体系架构与云计算服务的关系如图所示。

2.2 基础设施层

基础设施即对 IaaS服务。 IaaS 为用户提供的是最基本的、几乎直接操作硬件资源的服务接口,通过网络为介质以标准化的服务方式提供基本储存与计算能力, 使用非常自由与灵活。它主要的产品是按用户需求,为用户提供高度可用的一系列的虚拟化服务器等一些的基础设施。

2.3 平台

平台即服务于 PaaS。 它是为用户提供应用编程接口(API)的。用户可以使用该平台,将自己开发的和运营的应用保管在云平台中。但是用户也要遵守平台的存储规则例如语言、编程框架、数据存储模型等原则。

2.4 软件

软件即服务 SaaS。 SaaS 以服务为主的形式提供一整套的适合用户使用的软件,这些软件单独的运行在云平台上,然后通过服务器把软件的程序传给所有的用户。

三、云计算关键技术

3.1 虚拟化技术

虚拟技术包括虚拟网络技术与虚拟机技术。虚拟网络技术可以使用户在个性定制的网络环境下接入并直接访问云计算资源。

3.2 分布式海量数据存储技术

云计算系统采主要是使用了分布式存储的方式来存储大量的用户数据,而且还采用冗余存储的方式用来保证了所存储数据的安全与可靠性,这些技术都提高了云计算的高可靠性、高可用性。云计算系统中使用最广泛的数据存储系统是Hadoop 的 GFS 的开源实现HDFS和Goolge 的 GFS。

3.3 超大量数据处理技术与编程模型

为了让用户能够更轻松地享受云计算带来的服务,让用户能利用编程模型编写简单的程序从而实现特定的目的,云计算上的编程模型就必须简单,必须保证后台复杂的任务调度和并行执行向用户和编程人员透明化。云计算是一种处理大规模密集型数据的并行分布式计算技术。

四、结语

云计算具有很广阔的发展前景,体系构架等相关的各项关键技术也在不断完善与进步,现代商务处理和软件应用的信息化、全球化和自动化,必将为云计算的发展提供广阔的市场和应用前景。云计算具有超大规模、高可用性、高可靠性、虚拟化、按需服务及其价格低廉等特点,经历近年许多关键技术的成熟与成功的应用,它正在迅速普及。

第4篇

关键词:云计算 物联网技术 信息资源

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00

物联网技术与云计算结合发展是未来的发展重点,同时也是主要的发展趋势。云计算能够为物联网技术提供强大信息资源,同时能够使物联网技术在不同的负载周期中获得发展资源,根据需求对资源进行动态选择。能够在高负载的时候动态扩展资源应用,在低负载的时候释放资源。这样就能够在一定程度上提升资源的利用效果。同时云计算能够使物联网技术中的资源储存细化为多种子任务,将子任务详细的分配到计算节点中,充分的进行资源调配与计算。对储存的资源进行统一的管理。

1 物联网技术

信息技术的发展使人们对于高端技术的认识更加的清晰,并且充分的应用到工作生活中,对于提升工作效率具有重要的影响。物联网技术的出现对于生活质量的提升发挥着重要的作用。为了能够进一步的发挥物联网的功能,要实现云计算与物联网技术的结合应用,利用云计算的优势功能,满足物联网技术的发展需求。云计算能够为物联网技术提供强大的计算功能与储备能力。在云计算的基础上物联网技术通过无线传感器对信息进行整理,同时将搜集到的信息传递到应用平台中,实现了资源的共享,并且对系统进行了全面的控制。物联网技术与云计算的结合应用实现了优势互补。在云计算的基础上建立物联网技术,实现两者的技术融合,产生的巨大优势将会满足经济发展需求。

物联网技术实现了传感器与互联网之间的有效衔接,因此物联网技术基础是智能传感器网络技术。物联网技术发展过程中传感器的创新能够有助于人们对于信息的搜集整理,并且通过网络实现信息的传递,将虚拟化的信息呈现到人们的需求中。使人们能够真实的感受到信息的应用效果。感知、传递、计算、应用是物联网运行的主要模式,这种运行模式在基础建立的过程中需求数量较多的节点,为物联网的运行提供较强的计算能力。科学技术的发展对于物联网技术的应用提出了更高的要求。节点是物联网传感器的主要构成,因此在对节点进行设计的时候要充分的考虑到应用场合的特殊性,实现节点微型化,降低功耗,使物联网传感器能够在不同的环境中充分的进行应用,保证物联网传感器具有较强的抗干扰性。

传感器网络体系结构主要由分层网络通信协议、传感器网络管理以及应用支撑技术三部分组成。针对传感器网络体系结构进行的认识,能够明确物联网传感器的具体情况,实现物联网技术与云计算的有效结合。在互联网与云计算共同影响下实现融合网络系统,保证信息中心能够正常的运转。物联网管理中心是服务基础设施的主要控制,对于识别物体,进行信息采集具有重要的作用 。物联网技术是行业专业技术整合的体现,为行业的发展提供智能化解决措施,实现经济的增长,保证信息资源的安全与共享。

2云计算基础下的物联网技术发展

2.1云计算和物联网的结合

云计算与物联网的结合应用主要是将信息数据进行充分的应用,提升企业的生产效率。云计算与物联网的共同应用能够在获取基础信息资源的同时,更多的了解到隐形信息。物联网技术利用云计算提升运行效率,保证存储更多的信息资源,满足用户不同的生产需求。云计算与物联网的结合将会对信息资源进行统一管理,集中对信息资源进行详细的分析,并且根据分析的结论进行总结,同时能够对生产组织体系进行调整,优化信息结构。在提升工作效率的同时降低生产成本。云计算与物联网技术都是将信息管理与应用作为重要的发展基础,对于生产方式进行不断的优化调整,实现智能化的网络发展,并且对生产过程进行有效的监控。将生产过程自动化调整,避免集中化误差的产生,保证精准化管理的实现。信息资源有效的融合,将会促进企业升级,完成组织结构的优化调整。云计算基础下的物联网技术将为企业构建辅助管理平台,保证企业管理模式的创新优化,推动信息技术的应用。

2.2物联网与云计算融合模式

(1)单中心多终端模式。此模式分布范围相对较小,物联网终端将云中心作为数据处理中心,终端系统所获取的信息数据均有云中心来进行存储与处理,同时云中心会提供统一的信息界面给用户进行操作。利用云计算强大的存储能力,实现了信息统一与分级管理,提高了信息数据管理的效率,大部分被应用到小区或者家庭监控,以及部分基础设施等。(2)多中心多终端模式。与单中心多终端模式不同,此种模式主要用于区域跨度大的企业,或者对于数据信息需要与所有终端用户共享的网络也可以选择用此模式。应用此种模式时,要求云中心包括公共云与私有云两种形式,并且两种形式之间不存在任何沟通障碍。在满足信息数据传输安全的情况下,实现多终端用户之间信息的共享与传输。(3)信息与应用分层处理模式。这种模式使用范围更加的广泛,对于处理大量的信息数据,并且保证安全性具有重要的作用,能够满足不同用户的需求。信息与应用分层处理模式实现了大量信息数据的传输,保证传输过程中的安全性。信息与应用分层处理模式对于计算功能的要求较高,不但要具有较大的信息存储能力同时还要具有高速的运算能力,云计算正好满足了这种模式的应用需求。

3结语

物联网技术广泛的应用于工作生活中,极大的促进了社会的发展进步,对于提升工作效率发挥着重大的作用。物联网技术的发展离不开计算机信息技术的创新,将物联网技术与云计算结合在一起,在云计算强大的计算储备能力的影响下,提升物联网数据的传输计算效率,对于经济社会水平的提升具有重要的现实影响意义。物联网技术实现了智能化管理,这是信息产业发展的重要体现。

参考文献

[1]刘秀.基于云计算的物联网技术探索[J].电脑知识与技术,2013,9,25.

[2]朱波,张琳.云计算下的物联网技术分析[J].信息通信,2015,1,15.

[3]赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学,2010,6,15.

第5篇

关键词:云计算;平台战略;业务即服务,软件即服务,平台即服务,基础设施即服务

Platform Strategy during Cloud Computing Era

ZHANG Qiang

(TravelSky Technology Limited, Beijing 100029, China)

Abstract: Cloud computing is in the spotlight with the rapid growth of Google. Information service has become the main trend instead of information process. It is a strategic work of many companies to build information service platform during cloud computing era. The paper briefly introduces the concept of cloud computing and several main classes of cloud computing platform. At the same time, the paper has a deep analysis and research on the key component and technology of platform strategy . In then end, the paper brings us the main philosophy of platform strategy.

Key words: cloud computing; platform strategy; business as a service; software as a service; platform as a service; infrastructure as a service

近几年来,一个新的名词“云计算”悄然出现在大家的视野中,特别是2008年,Gartner推出了未来三年最具影响力的十大技术排行榜,云计算排在虚拟化技术后名列第二。与此同时,云计算的始做佣者Google推出了手机开源平台Android,前端浏览器平台Chrome,会同已有的Google Apps,Google App Engine,Google File system,Big Table ,MapReduce等核心技术,基本完成了云计算平台的战略部署; Amazon在推出EC2(Elastic Computing Cloud)之后,又推出了S3(Simple Storage Service)服务,其云计算的战略部署已经初见成效;支持“云端”的微软在2008年年低了其云计算平台Azure services Platform;另外还有IBM的Blue Cloud,SUN的,国外厂商的快速反应和发展让我们有了“浓云密布“的感觉。然而云计算到底是什么?云计算的核心是什么?它是一种技术还是一个商业概念?在云计算时代,中国软件业未来的战略应该是什么?这些问题都值得我们去深深的思考。

1 认识云计算

目前国内外没有形成一个公认的云计算定义,很多资料把它当着一种技术来讨论,其实云计算不是一种单一的计算机技术,还是多种计算机技术发展的复合体,是在网格计算、公用计算、软件即服务以及电子商务等技术和服务模式的基础上发展而来的一种新的计算模式和商业服务模式。

云计算作为一种新的计算模式有别于传统的主机集中处理模式,也不同于客户服务器模式,它吸取了两者的优点,具有主机集中处理模式的易管理和易部署的特点,也具有分布式并行处理模式的可扩展性,同时利用互联网技术把服务提供给消费者。虚拟化技术、网格计算技术和面向服务的体系架构模式(Service Oriented Architecture)等技术的发展为云计算模式奠定了坚实的技术基础。同时云计算做为一种新的商务服务模式以服务作为核心理念,把信息,软件,平台和各种计算资源商品化和服务化,降低了信息处理和信息服务的成本。

2 云计算平台的主要类型

目前很多资料一般把云计算平台划分为七种应用类型:SaaS软件即服务,象的CRM;公用/效用计算,象Amazon的AWS、Sun的存储云、IBM的“蓝云”;云计算领域的WEB服务,象GoogleMaps;平台即服务,这种形式的云计算将开发环境作为服务来提供给用户,也就是说,用户可以在供应商的基础架构上创建自己的应用软件来运行,然后通过网络直接从供应商的服务器上传递给其他用户,这类云计算服务包括的和全新的GoogleApp Engine;管理服务供应商(MSP),象用于电子邮件的病毒扫描服务;服务商业平台,它实际上为用户提供了一种交互平台,主要是一些电子商务网站;云计算集成,云计算服务的整合还只是刚刚开始,提供一种通用的“云计算总线”(bus in the cloud),通过把多家SaaS供应商联合在一起来为客户提供完整的服务。

然而从层次的角度来划分,目前云计算平台主要有三个层次:基础设施服务(Infrastructure as a Service),主要提供计算中心,硬件资源,系统软件等基础设施服务,是云计算最普遍的一种应用模式,目前IBM,SUN,HP厂商都提供类似的服务;平台服务(Platform as a Service),主要提供应用开发和运行平台服务,GoogleApp Engine是该类服务的典型模式;各种软件信息服务(X as a Service),例如软件即服务(Software as a Service),主要提供应用软件服务,是ASP(Application Service Provider)模式的一种最新发展,业务服务(Businessas aService),主要提供各种商业服务,淘宝的电子商务平台都是该类服务的典型代表,信息服务(Information as a Service),主要提供各种信息服务,Google的搜索服务是该类服务的典型代表。

所有的这些类型中,第三个层次的服务应该是云计算的最高层次,其快速发展和被市场广泛接受也标志着计算机技术发展进入了一个崭新的时代:信息服务时代。信息服务是云计算最核心的思想,也是计算机技术发展最主要的目的之一。

第6篇

关键词:云计算;信息技术;IAAS;OpenStack;公安网

一、云计算的综述

(一)云计算的概念

云计算(cloud computing)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。云计算(Cloud Computing)是网格计算(Grid Computing )、分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

中国网络计算、云计算专家刘鹏教授对云计算做了长短两种定义。长定义是:云计算是一种商业计算模型。短定义是:云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务。

(二)云计算的原理

原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

(三)云计算核心技术

云计算系统运用了很多技术,其中以编程模型、数据治理技术、数据存储技术、虚拟化技术、云计算平台治理技术最为关键。

(1)虚拟化技术

虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,它可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程,减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。虚拟化技术根据对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等。在云计算实现中。计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础。

(2)分布式海量数据存储

云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,用冗余存储的方式(集群计算、数据冗余和分布式存储)保证数据的可靠性。

(3)海量数据管理技术

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的管理大量的数据。

(4)编程方式

云计算提供了分布式的计算模式,客观上要求必须有分布式的编程模式。云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型Map―Reduce。Map―Reduce是一种编程模型和任务调度模型。主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。

(5)云计算平台管理技术

云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。

(四)云计算的服务模式

(1)软件即服务(SaaS)

所谓SaaS是指用户通过标准的Web浏览器来使用Internet上的软件。SaaS在人力资源管理软件上的应用较为普遍。以销售和管理SaaS而闻名,是企业应用软件领域中最为知名的供应商。

(2)平台即服务(PaaS)

所谓PaaS是指云计算服务商提供应用服务引擎,如互联网应用程序接口(API)或运行平台,用户基于服务引擎构建该类服务。

(3)基础设施即服务(IaaS)

IaaS定位于底层,向用户提供可快速部署、按需分配、按需付费的高安全与高可靠的计算能力以及存储能力租用服务,并可为应用提供开放的云基础设施服务接口,用户可以根据业务需求灵活定制租用相应的基础设施资源。

三、公安网数据中心应用私有云的意义

私有云是一种灵活的服务模式,能够帮助公安网络应对各种各样的基础架构需求。其特点主要包括:

支持异构系统:私有云支持数据中心现有(和将来)的异构基础架构,包括服务器、存储、网络硬件、操作系统、虚拟机管理程序、存储功能以及文件系统等。

与管理工具集成:私有云易于配置和扩展,能与各种IT管理工具集成并调用它们,这些管理工具主要用于安全、配置、目录、报告、数据管理、管理控制台、内部监管以及法规遵从管理。

与工作负载管理器、中间件和应用程序集成:云是为了运行应用程序而存在的,因而云管理平台必须提供灵活的可编程接口,以便能很容易地与单位必须的工作负载管理器、中间件和应用程序集成。

可配置的资源分配政策:能感知资源,能感知工作负载―能够最有效地部署和处理进入云计算环境的各种工作负载,并根据明确定义的政策,预留资源给客户,以便经济高效地满足服务水平协议(SLA)。

支持IT和业务流程:为各种IT和业务流程提供支持,允许IT部门实现操作自动化。

跨区域解决方案:具有足够的扩展性和灵活性,能在需要时通过重新配置资源,实现跨地区的IT集成。

四、OpenStack私有云的架构体系

(一)OpenStack体系结构

OpenStack 核心是计算虚拟化, 软件定义网络(SDN, Software Defined Network), 软件定义存储(SDN,Software Defined Storage)。软件由 Nova、Neutron、Cinder、Swift、Keystone、Glance、Horizon 等项目组成。还集成了关系数据库 ( 如MySQL),消息队列(如 RabbitMQ),Apache Httpd 等第三方服务组件。

OpenStack 架构由计算节点、网络节点、 存储节点、控制节点等集群组成。

(二)OpenStack 架构设计

OpenStack Compute建立在无共享、基于消息的架构上。Cloud controller通过HTTP与internal object store交互,通过AMQP和scheduler、network controller、 和volume controller 来进行通信。为了避免在等待接收时阻塞每个组件,OpenStack Compute用异步调用的方式。

OpenStack Compute多结点物理架构:通过简单部署nova-compute在一台额外的服务器以及拷贝nova.conf文件到这个新增的结点,可以在两结点的基础上,添加更多的compute结点,形成多结点部署。在较为复杂的多结点部署中,还能增加一个volume controller 和一个network controller作为额外的结点。对于运行多个需要大量处理能力的虚拟机实例,至少是4个结点是最好的。

五、OpenStack对公安网数据中心的影响

一、OpenStack对公安网络数据中心网络设备、服务器和存储进行完全虚拟化,对设备进行统一管理,可对资源按需分配,使资源利用率最大化。

二、OpenStack可对运行的各类服务提供负载均衡,确保为终端提供更实时、快速与稳定不断线的在线服务。

三、OpenStack 高可用提供 Active/Active 双活模式及负载均衡, 能在设备出现故障时自动切换主机和从机,确保不会发生业务停止或数据丢失的情况。

四、OpenStack可实现对资源的弹性管理,在系统或服务负载增大时自动扩展资源分配。

参考文献

第7篇

【关键词】信息技术(IT)云计算虚拟化数据中心节能降耗

伴随着企业信息化应用业务系统不断增加,使得数据中心的空间、配电系统、空调制冷趋于饱和;服务器的利用率普遍偏低。为了解决数据中心的发展与信息资源迅速增长的矛盾,云计算的理念和虚拟化技术提供了优化传统数据中心的手段。

一、云计算的概念

云计算分为公有云、私有云和混合云。狭义云计算指信息技术基础设施的交付和使用模式;广义云计算指服务的交付和使用模式,云计算有3个服务模式:IaaS、PaaS、SaaS。

二、传统数据中心

传统数据中心是网络中心所有IT设备和信息系统的总称。它通过网络向企业或公众提供信息服务。信息系统为企业带来了业务流程的标准化和运营效率的提升,数据中心则为信息系统提供稳定、可靠的基础设施和运行环境,并保证可以方便地维护和管理信息系统。

三、云计算数据中心

通常,80%的企业云计算数据中心按私有云部署。云计算数据中心是指经过应用虚拟化手段优化过的数据中心。

3.1云计算数据中心架构

云计算架构分为服务和管理两大部分。在服务方面,主要以提供用户基于云的各种服务为主,共包含3个层次:基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。

3.2云计算数据中心的构建

建立云计算数据中心的最核心的技术就是虚拟化技术。虚拟化的对象主要是服务器、存储、网络和桌面。从而形成一种全新的数据中心部署和管理方式。实际上要构建3个云层的资源和服务。

3.2.1基础设施服务(IaaS)

基础设施层以IT资源为中心,包括经过虚拟化后的硬件资源和相关管理功能的集合。基础设施服务交付给用户的是最基本的基础设施资源,向用户提供虚拟化的计算资源、存储资源和网络资源。

3.2.2平台服务(PaaS)

平台层以平台服务和中间件为中心,提供了应用开发、部署、运行相关的中间件和基础服务,能更好地满足云应用在可伸缩性、可用性和安全性等方面的要求。

3.2.3软件服务(SaaS)

应用层是云上应用软件的集合,这些应用构建在基础设施层提供的资源和平台层提供的环境之上,通过网络交付给用户。

3.3云计算数据中心的优势和影响

3.3.1提升资源效率

与传统数据中心相比,云计算平台提供的是有弹性的服务,可根据用户的需要在一个超大的资源池中动态分配和释放资源,不需要为每个用户预留峰值资源,因而资源利用率可大大提高;并且云数据中心拥有更多用户,改善能源效率的相对成本更低,可以将成本分摊到更多的服务器中。

3.3.2灵活扩展资源、提升可靠性

用户所使用的“云”资源可以根据其应用的需要进行调整和动态伸缩,能够有效地满足应用和用户大规模增长的需要。

3.3.3小企业数据中心逐渐弱化

进人云计算时代后,IT已经从以前那种自给自足的作坊模式,转化为具有规模化效应的工业化运营,一些小规模的单个公司专有的数据中心将被淘汰,取而代之的是规模巨大而且充分考虑资源合理配置的大规模数据中心。

3.3.4专业化分工更加明确

云计算数据中心规模更大,比中小型数据中心更专业,管理水平更高,提供单位计算所需的成本更低廉。因此,人力成本这一项可以被大幅度削减,专业化分工更加明确。

四、结语

通过对云计算、虚拟化技术特点的分析,找到了改造优化传统数据中心的方法,为实现“化云为雨”、落地应用,发展节能降耗的新一代数据中心成为可能。

参考文献

[1]《虚拟化与云计算》小组著.虚拟化与云计算[M].北京:电子工业出版社,2010:112

第8篇

关键词:云计算 通信 应用

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0032-02

在目前的社会中,随着经济的不断发展,人们对通信的要求也越来高,这些要求不只只是通信质量上,还包括通信的服务的多样性,以及通信的计算量上。而云计算能很好的满足人们的这些要求,“云计算”的浪潮正声势浩大的席卷着整个全球的信息产业。单从技术的层面来看,仅仅用技术来定义云计算是不全面的,它还应该算是一种资源交付,也可以是一种计算模式,又或者算得上是一种使用模式。云计算模型能够是当前已经存在的移动通信网络资源获得利用的程度最大化,并且使移动网络优化的效率得到提高。

1 云计算的定义

在互联网的基础上,云计算是一种对服务的增加模式,也是一种交付模式,还是一种使用模式。经常情况下,云计算是使用互联网来提高易扩展,云计算也是一种虚拟化的资源。它可以从狭义和广义两方面来讲:从狭义方面上来说,云计算可以看作是关于IT(信息技术)的基础设施的使用和交付模式。一般情况下,自己所需要的资源是以按需和易扩展的方式来通过网络来得到。从广义上来说,云计算可以看作是服务的交付模式和使用模式而不是关于IT基础设施的。其所需要的服务的模式和狭义上的所需要的资源的获取模式是一致的:在网络上以按需和易扩展方式来获得。这种服务可能是IT(信息技术)和互联网以及软件的相互关系,也可能是其他类型的服务。这种服务表明了我们可以把计算能力看做一件可以在互联网上流通的商品。而云计算中的“云”相当于网络和互联网。

而其的基本概念,不同的科学家也有不同的定义:前谷歌的全球副总裁兼中国区总裁李开复定义云计算:所谓“云计算”是指以公开的标准和服务为基础,把互联网作为其中心,能够给用户提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务,能让互联网的这片“云”成为每个网民的数据中心可计算中心[1]。

2 云计算的基本特点[2]

(1)云计算具有强大的计算能力。

随着用户对通信和计算方面的要求越来越高,而单机的计算机根本不可能完成这些计算任务,而通信的发展也就受到限制。而云计算就不一样,它可以利用适当的调度策略将无数的普通计算机联合起来,然后让它们在恰当的调度下分工合作,进而可以完成只有超级计算机才能完成的任务。从而体现出了其超级的计算能力。

(2)存储数据安全可靠。

当你把信息存在云计算的存储中心时,你可以放心的与你指定的人分享你的数据,因为在云计算中,有严格的权限管理策略,这样你就可以免费的得到最安全最可靠的服务。

(3)云计算的基础是虚拟化。

云计算的技术是基于虚拟化的,在云计算中,包含服务器、存储设备以及网络设备在内的底层硬件都被虚拟化了。接下来,在底层设备被虚拟化的基础之上,一个可供用户根据自己需要而对需要共享的资源做出选择的基础资源池被建立了,这就使一个能够不断变化的IT技术的基础结构形成了,从而当用户想享受云计算服务的时候就可以通过催IT技术的基础设施进行租用的方式来获得。

(4)最小的代价,最优的服务。

在实际生活中,我们经常有对个人计算机的维护经历,常常由于要使用某个软件或者是要打开某个文档,我们不得不先去对某些软件进行不停的升级或者是去下载某个软件,这使得我们的工作量大大的增加,而且我们有的时候还要面临自己的电脑不能支持某种软件的痛苦。而云计算则不会存在这些问题,由于有大量的专业人员在“云”的那一端对软件和系统进行维护和升级,我们只需要有一台电脑,在电脑上利用简单的浏览器,使用少量的钱,甚至是免费的获得单机甚至远超过单机所能进行的功能和访问所有电脑上的资源。所以云计算服务对设备的要求很低,而能提供最优质的服务。

(5)云计算服务的中枢——互联网。

云计算的中心时互联网,在互联网上,云计算是在分布在网络中的节点上进行存储和运算的,这就使终端的计算压力大大的减低了。比如说有一个计算机需要进行相当大的运算,而当将这个计算任务传到“云”中去后,云计算利用在网络中的计算机,把这个计算任务分发到所有网络中的计算机中去,计算后再返回给原计算机。这样一来原计算机的的计算压力就大大的降低了。

3 云计算的服务形态(层次)

(1)基础设施即服务IaaS。

IaaS(Infrastructure-as-a-Service)是指通过Internet,消费者在已经完善的计算机的基础设施上能够获取的服务。该服务下,消费者可以使用在网络中的任意的设施,能够对任意的软件进行使用,还能对部分的网络组件进行控制。它也包括了私有的和公共的这两种用法。

(2)软件及服务SaaS。

SaaS(Software-as-a-Service)是通过Internet提供软件,这样,用户就可以通过租用以WEB为基础的软件而不是去购买软件进行工作。它属于一种软件的布局模型,它主要是为了解决网络交付的问题,这样的话就可以使互联网的托管、接入和部署变得容易。而我们要注意SaaS不等同于云计算,反之亦然,只是SaaS的后端基础保障是云计算,而云计算是以SaaS的形式表现出来的而已。

第9篇

关键词:云计算;化工企业;信息化建设

一、云计算概述

1.1云计算概念。云计算的出现是信息技术发展到一定程度的产物,是借助网络技术对计算机硬件资源的优化利用。通过该技术的应用可以将若干分离的计算机硬件实体通过网络方式进行整合,以虚拟平台的方式为用户提供存储。数据处理服务,大幅度降低用户在硬件购置方面的成本,使其能够轻松的享受大容量、高效率的信息服务。1.2云计算的核心技术(1)大规模分布式计算技术。该技术的主要研究方向是对复杂数据处理的精确分配,从而实现众多物理终端的集中数据处理,这是云计算的核心技术,以其高性价比、易扩展的优点受到人们的青睐。(2)海量数据存储与管理技术。云计算的实现需要借助特定的平台实现,这是数据存储和管理的主要平台,需要对海量的数据进行处理,如果没有相应的技术作为支撑,平台将难以实现。(3)虚拟化技术。从本质而言,虚拟化技术术语资料管理技术,它通过将各类硬件资源进行抽象转换和重组,实现硬件实体间的数据处理、存储等界限的打破,实现最大限度的硬件资源的利用。

二、云计算应用于化工企业信息化建设的优势分析

2.1降低化工企业的软硬件购置费用。传统的信息化系统需要购置大量的软硬件设施,从而支撑企业各方面的信息化需求,且随着信息量的增加,需要及时进行更换升级,造成巨额的成本支出。而通过云计算的使用,可以实现企业内部软硬件资源的共享,在满足化工企业信息化需要的同时,无需支付高昂的软硬件费用。2.2提高企业信息化基础设施的利用效率。一般来说,企业内部的信息化设施存在时间、位置上的利用差异,即高峰需求,这导致相关设施的配备必须满足其最高峰的需求。但是,高峰状态并非正常状况,在多数情况下难以达到,这导致基础设施在一般情况下存在较大的资源冗余,导致利用效率低下的情况出现。云计算的应用打破基础设施间的物理界限,实现数据处理的自由组合,从而降低对单个基础设备的要求,提高信息化基础设施的利用效率。

三、化工企业进行信息化服务体系构建的现状及需求分析

3.1企业复杂的生产流程的管理需求。与其他生产企业相比,化工企业的生产流程极为复杂,且属于高危行业,稍有不慎将导致化学品泄漏或爆炸等生产事故的产生,造成极为严重的后果。所以,企业对于自身的生产管理极为注重。而庞大的数据量给管理增添较大的难度,促使企业借助信息化服务体系实现企业内部信息的高效处理。3.2 企业经济效益提升的需求。化工企业的信息化服务体系历经若干阶段,由粗放型管理逐渐成熟,这与企业内部的信息量扩大和对经济效益的注重是分不开的。海量的数据导致信息化服务的软硬件投入大幅增加,给企业沉重的负担,促使企业寻求更加合理的信息化服务体系,以期实现高效率、低投入的信息化构建,这成为云计算应用的内在动力。

四、云计算在化工企业信息化服务体系中的应用

4.1系统资源的整合。这是信息化服务体系构建的基础工作,通过对化工企业的业务进行梳理,确定企业日常经营活动所需的软硬件资源的需求。与此同时,对企业现有的软硬件资源进行统计、汇总。对需求和现有资源进行对比,确定现有资源是否满足信息化服务体系的构建需要,如果满足则采用私有云模式构建云计算服务平台,否则可以考虑添置设备或利用公共云服务。4.2应用模式建设。在现有资源的基础上,对化工企业的业务流程进行梳理,实现流程的理顺,从而减少一定的冗余信息量,实现信息资源的优化。在此基础上,借助云计算技术实现对信息化基础资源的分配和利用。4.3信息服务的实现阶段。在满足企业自身信息需要的同时,可以将信息服务平台向外拓展,实现企业与下属企业,产业链上下游企业的共享,实现平台的运营服务提供,从而实现信息系统的最大限度的利用。

结束语

总体而言,云计算应用于化工企业的信息化体系构建中,既是企业发展的需要,也是云计算应用拓展的必然,能够实现企业信息化服务体系的有效构建,获得良好的服务和经济效益。

参考文献

第10篇

从目前来看,许多高校积极地促进计算机基础设施的完善,开设了许多与计算机基础相关的各类课程,其中计算机基础实验室不仅能够有效地实现计算机资源的优化配置和利用,还能够真正促进学生的全方位发展,为社会培养出高素质的综合性人才。但是,通过本文的实践调查和分析可以看出,我国高校计算机基础实验室的使用现状不容乐观。1.1学生个人素质有待提升。作为一门通识学科,高校学生都需要学习计算机基础理论常识并参与相关的实验教学,从目前来看,许多高校计算机基础实验课的上课人数比较多,课程安排比较紧凑,因此计算机的使用频率较高,后期的维护困难重重。许多学生在参与计算机基础实验课程时,个人的自律能力较差,没有接受老师的引导积极地学习相关的理论常识,直接对计算机原有的配置模式进行更改。在课堂之中,看视频、打游戏以及上网等现象频频出现,出现这些现象除了与学校的教学管理有关之外,还在于学生的个人素质较差,因此出现了各种不合乎教学规范的行为,最终导致教学秩序十分混乱,教学资源被大量浪费,同时现有的多媒体计算机实验室管理效率较低,难以充分地发挥计算机教学的作用和价值。除此之外,尽管许多学生能够掌握基础的计算机操作技巧,但是对于计算机相关的安全知识了解甚少,因此现有的上网行为极不规范,许多电脑极易被网络病毒所攻陷,严重地甚至会导致整个网络机房的系统瘫痪。1.2管理和维护水平较低。要想充分地发挥计算机资源的作用和价值,积极地推动基础实验室资源的优化配置和利用,对于学校来说,除了需要开设相关的课程并采取科学合理的教学手段之外,还需要注重对计算机资源的后期管理以及维护。从目前来看,许多高校的计算机管理人员在对计算机资源进行管理与维护时,以计算机系统的还原设置为主,根据相关的操作来对电脑直接进行重启,通过这种形式来保障计算机的正常运作。不可否认,这种还原设置能够保障计算机可用性能的提升,但是无法对学生的作业以及相关的操作进行有效的保存,严重影响了教学的延续性和统一性。其次,在利用各种网络技术和对计算机进行管理与维护时,管理人员所采用的对拷技术只能够对现有的机房软件进行更新和维护,无法从整体上提高计算机的综合性能,影响了计算机语言实验室管理模式的更新以及管理效率水平的提升。通过本文的实践调查以及研究可以看出,高校现有的机房管理人员较少,极少有关工作人员能够掌握专业的计算机维护和管理知识,一个管理人员往往需要对几间机房的计算机进行维护,因此工作压力较大同时工作范围较广。计算机与其他的教学资源有所区别,在教学过程之中使用频率较高,外加上学生缺乏一定的计算机安全使用常识,因此极易出现各种问题。1.3计算机实验室设备更新换代速度较慢。在开展多媒体计算机基础实验教学的过程之中,不同专业对计算机课程的要求有所区别,许多高校会结合老师教学的实际需求配备相应的软件系统和硬件设备,尽管这种计算机配置模式能够有效地提高教学效率和水平,但是在实践的过程之中仍然难以避免会存在许多的问题。一般来说,随着人类科学技术水平的不断发展以及信息化时代的到来,与计算机相关的硬件和软件的更新换代速度越来越快,计算机的使用寿命在4到5年左右,超过这一期限之后必须要进行更换。对于高校计算机机房的建设来说,在前期需要投入几十万的资金,因此办学成本以及教学成本较高,许多高校为了将相应的成本控制在合理的范围之内,往往无法及时对现有的计算机基础实验室进行有效的改造和及时的设备更新,最终导致现有的教学质量难以得到实质上的提升,硬件和软件设备的更新换代速度无法与教学软件的更新保持一致。

2桌面云技术

作为一种高科技技术,桌面云技术以各种信息资源的优化利用和共享为基础和核心,以计算机和各种互联网资源为基础,积极地建立强大的技术系统,不断拓展计算机的能力,加强不同终端之间的联系。桌面云技术侧重于对云计算技术的运用,保障管理服务以及数据空间内容的高效分配,营造良好的计算机平台,保障不同平台之间的协调运作,以此来真正地为计算机机房的高效管理提供坚实的技术支撑。如果站在技术的角度来对桌面云技术进行分析,那么该技术在运行的过程之中也以虚拟化手段和技术为依据,通过后台服务器来对现有的各项数据进行有效的转移。这种服务器需要结合上级人员的各项输入操作来执行相关命令,然后直接在整个用户界面之中进行显示,服务器的整个后台应用存在一定的独立性,不会被直接被篡改和删除。从目前来看,许多高校在开展计算机实验教学的过程之中,多是通过桌面云技术的运用来提高多媒体计算机实验室的管理效率及质量。

3桌面云技术在多媒体计算机实验室管理中的应用

3.1注重计算资源的合理分配。不可否认,桌面云技术对提高计算机实验室管理效率和水平意义重大,通过本文的实践分析可以看出,学校计算机机房在运作的过程之中能够有效地促进教学任务的完成,其中主要包括计算机资源的高效配置,涉及计算机理论课程以及电子商务课程,其次还包括对计算机使用资源要求相对较高的课程,如多媒体制作课程以及视频制作。对于传统的计算机实验课程来说,在实践的过程之中并没有结合不同课程的实际需求对现有的计算机资源进行分配,导致计算机设备难以发挥应有的作用。相比之下,桌面云技术的运用能够以学生的真实需求为基础,学生可以结合自身的实际情况来提出相应的申请,从而实现计算机资源的合理分配。其次,桌面云技术注重对不同服务器的构建,以虚拟技术为依据,充分地利用桌面系统来满足学生的学习需求,计算机的操作人员可以直接访问服务器来进行资源的优化配置,在整个访问过程之中所流通的信息资源属于虚拟数据,因此能够对上级人员的数据以及习惯进行有效的保留。3.2促进课件制作效率的提升。随着科学技术水平的不断提升,在各种教学领域之中,多媒体技术获得了广泛的应用和好评,同时在计算机实验教学时多媒体课件也发挥着重要的作用以及价值。其中不同多媒体技术所涉及的制作格式差异较大,如果在某一台计算机之中已经制作完成了相应的课程,那么换一台计算机之后就无法进行展示,只有安装相应的插件或解码器之后才能够对前期所设计的课件进行运用,这一点导致各种科研以及教学活动受到了严重的影响,同时计算机机房的维护和管理人员在对现有的计算机资源进行管理时也面临着诸多的困难和负担,如果能够将桌面云技术与计算机机房的管理相结合,保障学生以及老师所制作的课件能够进行不同终端的专业,就能够有效地避免各种外部环境差异所带来的负面影响。桌面云技术能够突破不同时间和空间的限制,保障各种用户数据和习惯能够实现有效的保存和转移,学生和老师不需要对现有的计算机进行升级,而是直接可以通过服务器的调动来对后台已经保存的数据进行重复性的使用,通过这种形式来展示先前制作的课件,因此云计算技术的运用能够有效地促进课件制作效率的提升,充分地发挥多媒体教学资源的作用和价值。3.3降低管理难度。桌面云技术以用户的真实需求为基础,通过对用户需求的分析来保障计算机资源的合理分配,从而尽量地避免计算机资源的重复利用以及配置。如果现有的计算机资源难以更好地满足用户的需求,那么就可以直接对后台的服务器进行增加,通过这种形式来尽量避免计算机硬件的更换。其中管理工作人员也可以结合教学资源使用的实际情况,利用桌面云技术来进行高效的管理。除此之外,与桌面云计算相关的各类客户端和硬件结构在构造上相对较为简单,以集成化的系统结构设计为基础,因此该技术能够将计算机的故障率控制在合理的范围之内并保障计算机性能的稳定性,客户端只需要利用后台服务器数据传输就可以下达相关的指令,服务器端可以直接根据用户的需求进行数据的运算和传输,保障整个后台能够实现统一调试以及安装,其中计算机实验室的管理工作人员可以结合服务器端的运作情况来进行计算机资源的维护和管理。由此可以看出,桌面云技术的运用能够有效地促进管理难度的下降,同时还能够积极地控制工作量,促进管理工作人员工作效率的提升。另外该技术还能够极大地降低学校的计算机管理成本以及更新换代成本,为高校多媒体计算机实验教学的顺利开展奠定坚实的技术基础。除此之外,桌面云技术以虚拟数据为基础,积极地加强不同数据平台之间的资源转化和共享,因此计算机在整个运作的过程之中能耗较低,能够节省更多的运行成本,这一点对于学校自身的发展以及运营来说意义重大。

4结束语

在高校多媒体计算机基础实验室管理的过程之中,桌面云技术的运用能够有效地将硬件成本控制在合理的范围之内,为管理工作人员提供更便利的管理环境和条件。该技术可以直接实现后台的自动化运作,以自动化技术和虚拟技术为基础,将生态环保、节能减排与实验室的管理相结合,有效地促进计算机教学环境的改善以及教学水平的提升,真正地为教师以及学生提供高质量的服务,保障计算机资源的优化配置和利用,有效地提高教学质量和教学水平。

作者:罗春兰 单位:重庆市江津师范进修学校

参考文献:

[1]陈贤纯.浅谈转型发展中计算机硬件基础课程实验教学改革[M].教育实践与研究,2013.

[2]张志勇.浅谈云计算在电子政务系统中的应用研究[J].教材教法研究,2009(24).

第11篇

关键词:云计算 分布存储 技术探析

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00

网络的大规模使用是目前的大时代环境。与时俱进是政府不断强调的技术进步的核心,计算机相关技术广泛应用在社会各个领域中,各种电子数据的数据量和数据类型均出现迅速增长。数据的存储及传输在数据应用中是一个颇为重要的分类,云计算与分布存储的结合应用是目前计算机技术的一个新的开拓方向。

1 云计算的定义及其特点

云计算是以互联网为基础发展的关于互联网络服务的交付与使用模式,通常是指一种虚拟化的资源。目前,对于云计算的基本定义仍然存在多种不同说法。对于云计算的定义,能够找到高达约100种解释。[1] 在现在这个阶段多为社会各界所接受的一般概念是美国国家标准与技术研究院(NIST)共同进行定义的,云计算是指按照其总使用量为计费标准来付费的模式,它能够有效快速地为用户提供可用性较高、可靠性更高、针对性更强的网络引擎访问,能够直接进入配备相关配置的资源共享池,使用户所需的资源能够更加快速、更加具有针对性的被搜索到,且由于是网络控制,因此只需要投入较少成本的管理工作,或者与服务的供应商进行少量的交互即可。云计算具有以下几个明显特征,也是其优势所在。

(1)规模大。“云”并不是指某一个具体的东西,而是一个概念。而云最明显的特征之一就是其超大的规模。Amazon、Yahoo等知名公司均拥有几十万台服务器,Google云计算已拥有100多万台服务器。而一般企业的私有云基本拥有成百上千台云计算服务器。成倍的扩大了用户的计算机处理能力。(2)可靠性高。“云”采用了数据同时拥有多副本制,计算机节点同为可进行互换等措施,有效的防止了数据的丢失和错漏,增加了其可靠性,也为用户带来更好的数据体验。(3)通用性和可扩展性。“云”是一个虚拟的存在,不特指某一个硬件或软件,具体来讲,“云”是一种将私人数据上传网络但不一定共享的一个模式或者一种状态。不同的“云”可以帮助缔造万千种数据应用,同一种“云”也可以同时支撑数种应用及多个数据的运行和应用。由于“云”的虚拟性,它的存在是动态可拉伸的,而不是固定不变的,因此具有较强的可扩展性与适应性。(4)成本低廉且针对性强。“云”计算采用的是特殊的容错结构,由成本极其低廉的节点构成,且“云”采用的是自动化集中式管理模式,企业只需投入少量的人力资本和资金投入。由于“云”是根据用户的实际需求来进行计费,因此其具有较强的针对性,同时也提高了资源利用效率,并有效地节约了企业在云计算方面的投资。[2]

2 分布式存储

目前,社会活动中仍以集中式存储技术为主要存储方式,集中存储,是指在建立一个大数据库的基础上,将各种信息存储于数据库,功能模块围绕其周围对数据信息进行录入、搜索等。区别于集中存储的分布式存储,则是利用网络便于沟通交流的特点,使用分散存储在企业个体计算机的磁盘空间的数据信息构成一个虚拟的存储中心。这种结构使数据分散存储在个体中,减少了成本投入,便于管理,同时可以帮助用户可以按照其实际需求来进行数据的录入、查询及输出下载。分布式存储是以网络为基础存在以实现资源的存储与共享。云计算技术背景下的分布式存储最大的优势之一是强调了用户能够按需对数据资源进行购买或租赁,这样可以使用户最大可能的在节约成本投入的前提下满足其对数据资源的需求。同时,由于分布式存储的存储是以各个单体计算机的硬盘存储为基础的,有效的减少了系统崩溃导致数据丢失的情况。

3 云计算环境下的分布式存储

(1)产生背景。随着社会各方面的深入发展,单独的数据库已不能满足社会生产的要求。云计算就是在这种困境下为适应现代计算机的技术进步及各行业对数据资源需求而产生发展的。云计算背景下的分不存储,强调的是用户按需购买,以实现在满足用户数据资源需求的前提下尽量节约成本投入。(2)以交换机为结构核心。云计算背景下的分布存储技术发展起来之前,多数用户均采用交换机作为其数据中心。其采用的架构是树形结构,包括核心层、聚合层、边缘层三个层面。其主要优势体现在具有可操作性,连接简单,扩展弹性大等特征,但其存储空间有限,并不能满足大数据环境下的今天人们对数据资源的要求。因此,云计算技术的发展可以很好地弥补这个缺陷。由于“云”是一个虚拟的存在,并没有固定的容量及存储空间,因此在存储容量上,它具有无限的可能。以交换机为结构基础的存储技术的可操作性结合云计算在存储空间上的优势,能够更好地满足用户的数据资源需求。(3)扩展弹性大。在云计算技术支持下的分布存储发展之前,用户采用的数据存储方式多以计算机服务器为主,这种方式的存储方式主要通过不断提高其扩展性增加存储容量以满足数据录入及输出功能。而云计算技术背景下的分布存储拥有天然的存储空间庞大的优势,在存储模式选择中具有相当大的竞争优势。现今,数据存储中心的数据资料一般以BP及EB为计量单位来进行简单运算。[3]云计算背景下的数据规模正在随着社会的发展呈指数型函数出现爆发性增长。云计算背景下的分布存储具有相当大的扩展弹性,能够根据数据资源及用户需求的实际情况对数据库进行调节。

4 结语

云计算技术的不断深入研究,带来更多在计算机领域上的拓展思路。发散的思维帮助云计算实现更多的可能。基于云计算技术基础的分布式存储的核心技术是计算机的兼容问题及数据存储的冗余问题,在探究这些问题的过程中,提高数据的筛选水平更是一个基础问题。准确有效地为用户提供数据服务是云计算环境下分布式存储的发展目标。

参考文献

[1]程宏兵.容淳铭.杨庚.曾庆凯.基于路径映射加密的云租户数据安全存储方案[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2015.06.02.

[2]刘月.云计算环境下分布存储关键技术研究[J].江苏科技信息,2015.03.30.

[3]郭苹.基础设施云关键算法研究与实现[J].信息与电脑(理论版),2015.01.08.

第12篇

[关键词] 云计算;信息资源;共享管理

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 030

[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)22- 0051- 02

如今,云计算技术逐渐步入我们的日常生活,并在很多应用领域中备受推崇,这都是因为云计算技术拥有很多其他技术所未拥有的特点和优势。本文中,我们首先了解一下运算技术的相关知识,并主要探讨云计算网络技术将推广应用于信息资源共享管理中,从而会为信息资源共享管理水平带来极大的提高,同时也分析了云计算可能会带来的问题及其未来的发展前景。

1 云计算技术和信息资源共享的含义和概述

云计算这个词语在我们的生活中,出现的频率越来越高,并且在信息资源共享管理方面应用前景广阔,对我们的生活影响很大。因此我们有必要了解云计算技术和信息资源共享的含义,并认识该技术应注意的相关问题。

1.1 云计算技术的定义及概述

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。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通,并在各行业中应用,从而可以形成一定的产业生态链。云计算主要由3层架构组成:顶层应用程序层、中间平台层、底层基础设施层。顶层就是通过集中的数据中心向用户提供所需要具有弹性的计算、存储和应用程序等一些服务;中间层是一个互联网规模的软件开发平台和运行环境;而底层是通过IP网络进行链接的、大规模的、分布式的数据中心基础设施。

1.2 信息资源共享的含义和概述

我们所认识的信息资源共享就是指开放信息资源供人们共同使用,主要包含的有两个层面的含义:①指从我们现在已有的信息资源而言,是通过分享各自拥有的信息资源,从而可以使人们最高效地利用这些已有的信息资源,然后协调资源分布共享,使现有的信息资源发挥最大效用;②是从信息资源开发的角度出发,在我们的生活中为了满足人们的信息需求,所开发的新技术、新方法以实现资源共享管理的目的。

2 云计算技术在信息资源共享管理中应用的新发展

云计算技术中引用了虚拟化技术、分布式计算、效用技术等新方法,从而进一步扩大了信息资源共享的范围,进一步推动了信息资源共享管理的发展。接下来我们将从以下几方面探讨云集算在信息资源共享管理中的应用特点及其发展的方向。

2.1 云计算技术在信息资源共享中应用的内涵

利用云计算技术主要是为了达到管理信息资源共享的目的,因此也称为云共享。我们使用云计算技术共享的资源称为云资源,通过云共享的方式将云资源供给用户使用,并进行合理的资源共享管理,其中最关键的因素便是信息资源,其中包含了软件资源、硬件存储资源、数据资源、基础设施、平台以及开发管理人员等众多因素。还有就是云资源是与云计算技术密切相关的信息资源,而计算机资源和网络资源就是云资源的基础,保证基础资源的完善,可以使信息资源共享范围更加广阔。

2.2 云计算在应用时所具有的特征

云计算技术的应用可以降低用户电脑的成本和资源,使用户可以以廉价的方式获得与其他方式相同的功能效用。并且云计算技术在信息资源共享中应用时具有可靠性、安全性、动态性、可扩展性的特点,进而提高信息资源管理的效率,因此还能达到节约能源的目的。从云计算提供商的角度来看,大规模、系统地共享基础设施以及在多个操作系统和应用程序之间共享虚拟化服务器,可大大减少了服务器的数量。这意味着更少的空间、更少的成本、更少的电能和更少的污染。

2.3 云计算在应用中的服务形式

根据上文中提出云计算的3层架构,结合目前云计算的应用服务及其相应功能,可以分为软件即服务、平台即服务、基础设施即服务这3种方式。要根据在信息资源共享中所需要的不同功能,进一步选取对应的服务形式,这样使云计算技术能够最高效地为信息资源共享服务。并且目前云计算共享服务致力于在更自由的环境中、在更广泛的空间里相互共享云资源,为更广大用户提供更多的信息服务、知识服务。

3 云计算技术为信息资源共享带来的变革与影响

科技创新在改变着我们的世界,而云计算在信息资源共享管理中是一种革新,云计算技术的引入并迅速应用于信息资源共享领域中,也为信息资源共享带来了全新的管理理念。

基于云计算平台,该技术可以为用户带来一个实时动态的信息资源,并利用云计算技术,把互联网即时出现的消息利用起来,完成信息资源共享的目的。并且通过网络连接可随时、随地访问和存取分布在各个数据中心的物理资源或虚拟资源;它同时采用了效用计算使用的定制、计量、租用的商业模式,既节约了资源,又实现了剩余资源的共享,最大限度地使用了资源,提高了共享的效率。云计算为资源共享带来了革命性的技术,开辟了信息资源共享的新领域,使信息资源共享的内涵、意义、特征等都得到了相应的发展。云计算相关的技术服务,在经过这么多年的不断努力发展完善的条件下,在信息资源共享方面取得了较好的成绩。在云计算服务时代,云端会为我们做好存储以及部分处理工作,在完善的云计算技术系统下,我们只要能够连接上网络端口设备,就无须担心信息资源无法获取,更不用担心信息资料的安全性,体现出了云计算技术在信息资源共享管理方面的重要性。在未来的信息资源共享管理中,云计算技术将会起到不可替代的作用。

信息资源共享是在云计算环境下的新发展,它致力于在更自由的云环境中、在更广泛的空间里相互共享云资源,为更广大的用户提供更多的信息服务、知识技术服务,更方便人们的生活,这些新技术同时也推动着社会的进步。虽然目前云计算技术要实现信息资源共享的目标方案还不成熟,但是只要我们积极思考探讨出贴近事实的构想,利用云计算高效的运算处理能力,在未来一定能够实现信息资源共享的高效管理。

主要参考文献

[1]钱文静,邓仲华.云计算与信息资源共享管理[J].图书与情报,2009(8).

[2]张鼐.云计算环境下信息资源共享模式研究[J].情报科学,2010(10).