1、云計(jì)算的定義
一般認(rèn)為,云計(jì)算Cloud Computing是分布式處理Distributed Computing、并行處理Parallel Computing和網(wǎng)格計(jì)算Grid Computing的發(fā)展,或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。對于云計(jì)算的定義,開發(fā)者和信息技術(shù)人員與最終用戶存在著一些不同,對于那些開發(fā)和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人來說,云計(jì)算意味著服務(wù)器能力在水平方向上的可擴(kuò)展性;技術(shù)層面面臨的挑戰(zhàn)是:開發(fā)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序來管理運(yùn)行過程中的規(guī)模變化,同時保持相應(yīng)的機(jī)制對最終用戶不可見。
2、云計(jì)算的特點(diǎn)
從現(xiàn)有的云計(jì)算平臺來看,它與傳統(tǒng)的單機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式下相比,云計(jì)算具有以下特點(diǎn):
1超大規(guī)模
2虛擬化
3高可靠性
4通用性
5動態(tài)可擴(kuò)展性
6高靈活性
7按需部署
8極其廉價(jià)
9高性價(jià)比
3、云計(jì)算的基本原理
云計(jì)算的基本原理是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中。企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似,這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上,根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。云計(jì)算描述了一種可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問的可擴(kuò)展的應(yīng)用程序。“云應(yīng)用”使用大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心以及功能強(qiáng)勁的服務(wù)器來運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。任何一個用戶通過合適的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備以及一個標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器都能夠訪問一個云計(jì)算應(yīng)用程序。
4、云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
云計(jì)算是隨著處理器技術(shù)、虛擬化技術(shù)、分布式存儲技術(shù)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動化管理技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。從技術(shù)層面上講,云計(jì)算基本功能的實(shí)現(xiàn)取決于兩個關(guān)鍵的因素,一個是數(shù)據(jù)的存儲能力,另一個是分布式的計(jì)算能力。因此,云計(jì)算中的“云”可以再細(xì)分為“存儲云”和“計(jì)算云”,也即“云計(jì)算=存儲云+計(jì)算云”。存儲云是指大規(guī)模的分布式存儲系統(tǒng);計(jì)算云是指資源虛擬化+并行計(jì)算,并行計(jì)算的作用是首先將大型的計(jì)算任務(wù)拆分,然后再派發(fā)到云中節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分布式并行計(jì)算,最終將結(jié)果收集后統(tǒng)一整理,如排序、合并等。
云計(jì)算系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)主要包括虛擬化技術(shù)、云計(jì)算平臺管理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、編程模型、任務(wù)調(diào)度模型、集群化技術(shù)、分布式并行計(jì)算技術(shù)等,在眾多的云計(jì)算技術(shù)中,其中以虛擬化技術(shù)、云計(jì)算平臺管理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)、編程模型最為關(guān)鍵。
5、云計(jì)算在業(yè)務(wù)網(wǎng)中的應(yīng)用
5.1 云計(jì)算與業(yè)務(wù)網(wǎng)
隨著對云計(jì)算研究的不斷深入,將云計(jì)算不斷地在實(shí)際中得到應(yīng)用。云計(jì)算和業(yè)務(wù)網(wǎng)有著密切的關(guān)系,電信運(yùn)營商明確提出要積極推進(jìn)云計(jì)算在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的落地與實(shí)施。要實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),首先要根據(jù)云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行業(yè)務(wù)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì),通過云計(jì)算架構(gòu)的業(yè)務(wù)網(wǎng)具有許多的優(yōu)點(diǎn),云計(jì)算平臺能夠更好的支持業(yè)務(wù)的定制,能夠節(jié)省資源和增加靈活度,還能夠?qū)⒔ㄔO(shè)的業(yè)務(wù)平臺對外出租,基于業(yè)務(wù)產(chǎn)品自身的特點(diǎn)來看,不同產(chǎn)品的忙閑時不一樣,不同時段的資源需求波動大,比如短信產(chǎn)品節(jié)假日比平時高峰時繁忙5~10倍。所以從如何節(jié)約資源和增加靈活度的角度來探討業(yè)務(wù)云的架構(gòu)設(shè)計(jì)是云計(jì)算所面臨的主要問題。
IT 和電信技術(shù)將加快融合的進(jìn)程,云計(jì)算就是一個契機(jī),業(yè)務(wù)網(wǎng)則是一個重要的領(lǐng)域。云計(jì)算將為業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展注入強(qiáng)大的動力,以云為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)無論是數(shù)量還是類型都將得到會快速的增長。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的組成包括計(jì)算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源、接入資源等多種資源,在業(yè)務(wù)云的場景下,所有的這些資源,需要可以通過線性疊加而增加其資源量,從而線性地提升系統(tǒng)的處理能力。同時,系統(tǒng)也應(yīng)具備高可配置性、高性能、動態(tài)可伸縮的特性。未來3G的發(fā)展需要業(yè)務(wù)網(wǎng)提供豐富多彩的內(nèi)容,業(yè)務(wù)網(wǎng)的興起已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,云計(jì)算與業(yè)務(wù)網(wǎng)的結(jié)合,將促使業(yè)務(wù)網(wǎng)的應(yīng)用向形式更加豐富、應(yīng)用更加廣泛、功能更加強(qiáng)大的方向發(fā)展,給業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的發(fā)展空間。
5.2 基于云計(jì)算的業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
在基于云計(jì)算的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時,針對具體的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)情況,出發(fā)點(diǎn)不同,思路也不同,所架構(gòu)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)也會有很大的差別,但是基于云計(jì)算的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也應(yīng)該遵循按服務(wù)功能分層的理念,即按照IaaS、PaaS和SaaS三層進(jìn)行構(gòu)建。
6、云計(jì)算在業(yè)務(wù)網(wǎng)中的優(yōu)勢分析
云計(jì)算為業(yè)務(wù)網(wǎng)提供強(qiáng)大的計(jì)算能力和海量的存儲資源,并通過虛擬化技術(shù)虛擬出虛擬機(jī),每個虛擬機(jī)有自己的CPU、內(nèi)存和存儲等資源,新增的業(yè)務(wù)運(yùn)行在虛擬機(jī)中,根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)所占用資源的大小來分配系統(tǒng)資源,從而有效地控制了資源的浪費(fèi),便于新業(yè)務(wù)的上線,總的來說,通過云計(jì)算架構(gòu)業(yè)務(wù)網(wǎng)可以獲得如下一些優(yōu)點(diǎn):
1云計(jì)算的管理平臺能夠動態(tài)地將計(jì)算平臺定位到所需要的物理節(jié)點(diǎn)上, 而無須停止運(yùn)行在虛擬機(jī)上的應(yīng)用程序,系統(tǒng)遷移方法更加靈活。
2降低集群電能消耗,根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的負(fù)載情況,將多個負(fù)載不是很重的虛擬機(jī)計(jì)算節(jié)點(diǎn)合并到同一個物理節(jié)點(diǎn)上,動態(tài)地改變啟用虛擬機(jī)數(shù)量,從而能夠關(guān)閉空閑的物理節(jié)點(diǎn),達(dá)到節(jié)約電能的目的,真正做到了節(jié)能減排。
3通過虛擬機(jī)在云計(jì)算平臺中不同物理節(jié)點(diǎn)上的動態(tài)遷移,遷移了整體的虛擬運(yùn)行環(huán)境,能夠獲得與應(yīng)用無關(guān)的負(fù)載平衡性能,并且整個遷移過程中業(yè)務(wù)不中斷。
4在部署上更加靈活,即可以將虛擬機(jī)直接部署到物理計(jì)算平臺上,而虛擬機(jī)本身就包括了相應(yīng)的操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件,直接將大量的虛擬機(jī)映像復(fù)制到對應(yīng)的物理節(jié)點(diǎn)即可,便于批量大規(guī)模的業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署。
5云計(jì)算平臺的架構(gòu)模式適應(yīng)了業(yè)務(wù)網(wǎng)多元化,個性化和業(yè)務(wù)運(yùn)用靈活的特點(diǎn),便于新業(yè)務(wù)的應(yīng)用,新業(yè)務(wù)上線從原來的幾個月縮短到幾天甚至幾小時。
6通過服務(wù)器、存儲等設(shè)備的整合,控制和減少物理設(shè)備的數(shù)量,實(shí)現(xiàn)了資源共享,明顯提高了單個設(shè)備及服務(wù)器CPU的資源利用率,從而降低了投資,節(jié)約了軟硬件成本。
7設(shè)備部署相對比較集中,降低了業(yè)務(wù)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)營和維護(hù)成本,包括數(shù)據(jù)中心空間、機(jī)柜、配套材料,耗電量,冷氣空調(diào)和人力成本等,并由專門經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員進(jìn)行集中維護(hù)和系統(tǒng)升級,大大節(jié)省了維護(hù)成本和維護(hù)時間。
8通過在業(yè)務(wù)網(wǎng)中引入云計(jì)算架構(gòu)平臺,將現(xiàn)有的業(yè)務(wù)接入到專門的存儲網(wǎng)絡(luò),充分利用了網(wǎng)絡(luò)存儲的優(yōu)勢,將分散的數(shù)據(jù)集中進(jìn)行管理備份,為務(wù)網(wǎng)絡(luò)的容災(zāi)備份打下了基礎(chǔ),同時通過虛擬化平臺的特有功能和網(wǎng)絡(luò)存儲的有效結(jié)合,提高了業(yè)務(wù)網(wǎng)應(yīng)用的可用性,移動性和靈活性。
7、結(jié)論
通過在業(yè)務(wù)網(wǎng)中引入云計(jì)算技術(shù),為業(yè)務(wù)網(wǎng)創(chuàng)造虛擬的業(yè)務(wù)平臺,使其能夠把內(nèi)存、I/O設(shè)備和存儲等資源集中起,使之成為一個虛擬的資源池,為整個業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),從而大大提高了資源利用率和整體的計(jì)算能力,也適應(yīng)了業(yè)務(wù)網(wǎng)多元化,個性化和業(yè)務(wù)運(yùn)用靈活的特點(diǎn),為業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展提供了一個廣闊的發(fā)展空間。目前,雖然云計(jì)算在業(yè)務(wù)網(wǎng)中的應(yīng)用還存在很多的問題,距離大規(guī)模的應(yīng)用還有很長的一段路要走,但是這并不能阻礙云計(jì)算在業(yè)務(wù)網(wǎng)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢。云計(jì)算的時代正在到來,運(yùn)營商在數(shù)據(jù)中心、用戶資源、網(wǎng)絡(luò)管理經(jīng)驗(yàn)和服務(wù)可靠性等方面具有優(yōu)勢,應(yīng)當(dāng)做好積極準(zhǔn)備,加快轉(zhuǎn)型,使自己在這場革命中能夠把握主動,起到主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的龍頭作用,引領(lǐng)整個通信行業(yè)做大做強(qiáng)。
來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net
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延伸閱讀
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