云计算应用

云计算应用（共12篇）

云计算应用 篇1

0 引言

战场环境下武器装备效能的发挥、复杂电磁环境下的目标识别以及系统电磁环境的综合保障均依赖于强大的设计研发能力。决定这种设计研发能力的关键在于电磁计算技术。然而, 我国电磁计算技术长期以来面临计算精度不够高和计算规模不够大等问题, 从而严重制约了武器装备的发展。资源广域分布, 缺乏资源共享和统一管理调度机制是制约我国电磁计算技术发展的主要问题。

近些年, 随着云计算技术的快速发展, 带来了工作方式和服务模式的重大转变, 云计算已经深入到能源、电信、医疗等各个行业。本文将基于云计算的理论和技术, 利用云计算在资源弹性分配、资源管理、资源整合和资源调度等方面的优势, 结合电磁计算遇到的问题, 开展云计算在电磁计算中的应用研究。

1 电磁云计算

1.1 电磁云计算概念

电磁云计算是以资源为中心, 利用虚拟化技术将物理上广域分散的计算资源、软件资源、数据资源和人员资源从逻辑上整合起来, 形成虚拟化资源池, 通过构建电磁云计算服务平台实现资源共享、资源调度和任务管理等功能, 形成电磁协同计算能力和资源共享能力, 为电磁设计人员提供云计算服务。

1.2 电磁云计算应用模式

电磁云计算模式, 以飞机模型为例, 当用户提交一个飞机模型的电磁计算任务时, 中心管理节点首先将目标仿真模型提交到具备几何建模功能的计算节点完成目标几何建模, 再将目标几何模型提交到具备剖分功能的计算节点完成模型剖分, 继而根据目标特性和计算需求将计算任务切分为不同子任务, 并逐个分配到满足该子任务计算需求的计算节点中进行计算。当计算完毕后, 由中心管理节点进行数据处理, 形成计算结果。

电磁云计算对于用户来说是透明的, 用户在整个计算过程中感觉不到所提交的计算任务采取哪种算法, 在哪个计算节点完成建模、剖分和计算, 所有与计算相关的处理都由中心管理节点统一调度和管理。

1.3 电磁云计算优势

将云计算应用到传统电磁计算中将具有如下优势:

(1) 硬件资源规模弹性扩展, 满足计算需求。 (2) 资源灵活调度, 提升电磁计算能力。 (3) 屏蔽异构性, 降低运维成本。

2 关键技术

电磁云计算关键技术包括:虚拟化技术、电磁计算资源描述和建模技术、广域电磁计算任务及节点监控技术和广域电磁计算资源调度技术等。

2.1 虚拟化技术

虚拟化技术是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术, 实现了软件应用和底层硬件的隔离, 包括将各个资源划分成多个虚拟资源的分裂模式和将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。本文借助于虚拟化技术, 实现系统资源的逻辑抽象和统一标示, 将计算机资源整合成一个操作环境, 为上层的云计算应用提供基础资源池, 通过资源调度策略获得与应用相关的负载平衡性能。

2.2 电磁计算资源描述和建模技术

电磁计算资源描述和建模技术首先依据描述完整性、互联互操作性、平台无关性、灵活性、可信性五大原则分析电磁计算资源, 对资源进行分类和总结, 建立各种资源的模型。采用元数据与XML相结合的方式, 由元数据来描述资源的属性信息, 对资源的属性进行事先定义, 以便组织管理。

2.3 广域电磁计算任务及节点监控技术

广域电磁计算任务及节点监控技术主要解决计算任务及节点信息的采集和监视, 用于收集、呈现所有分布式节点上的计算资源 (物理主机、虚拟机) 、软件资源和数据资源的各项资源信息, 以便用户和管理人员获知系统的健康状况和负载情况, 为实现广域分布式电磁计算资源调度提供准确信息。

针对分布式电磁计算资源的特点, 广域电磁计算任务及节点监控采用三层架构, 分别为监控信息采集和操作实施层、监控信息汇集层以及监控信息处理层, 监控信息采集和操作实施层负责任务和节点信息的采集, 系统的所有节点都部署用于收集机器监控信息的监管代理模块, 该模块还负责实施上层节点的管理操作。

监控信息汇集层负责监控信息的汇集, 在本地机群监控管理服务器节点上运行, 从本地机群被监管节点上收集相应信息, 并在本地机群执行监管子系统的操作命令。监控信息处理层负责向用户提供所有分布式节点的计算资源的运行信息, 接收用户操作命令并将其向具体机群和具体节点传递执行。

2.4 广域电磁计算资源调度技术

广域电磁计算资源调度技术采用虚拟化/非虚拟化混合模式, 以满足不同类型电磁计算任务的性能需求。计算密集是电磁计算的一个突出特点, 计算任务量和计算规模巨大, 对虚拟化/非虚拟化资源的有效调度能够提升计算的效率, 因此需要结合计算任务的具体要求, 将作业分配到最优的计算节点上进行计算。

通过分析电磁云计算服务的相互影响程度得出应用共存特征, 随后根据这些特征和不同应用组合条件下的异构资源规模及能耗的预测模型作为判定虚拟化/非虚拟化服务器规模比例的依据。

对于独占应用, 通过预测异构服务器应用相对性能作为应用部署的依据, 设计相应的应用部署策略。而对于共享应用, 则通过构建异构服务器应用间影响分析模型, 基于多资源公平策略和公平-效率的分配评估模型等方法设计应用部署。

3 电磁云计算服务平台

根据电磁云计算概念, 采用虚拟化技术、资源管理技术、资源调度技术等关键技术构建电磁云计算服务平台, 将广域网内的硬件资源、软件资源和数据资源进行整合, 提供电磁计算全生命周期的建模、剖分、计算、数据处理和结果显示功能的电磁云计算服务, 以及包括模型库、像板库和电磁计算结果的资源共享服务。

3.1 平台架构

云计算架构分为IAAS (基础设施即服务) 、PAAS (平台即服务) 、SAAS (软件即服务) , 电磁云计算服务平台架构借鉴云计算架构, 提出资源层、服务层和应用层三层结构, 资源层通过虚拟化技术将硬件资源、数据资源和软件资源进行虚拟化处理, 构造虚拟化资源池, 为上层应用提供虚拟化的资源服务。其中, 计算设备包括服务器、工作站和PC机等, 数据资源包括模型数据库、特征数据库和计算结果数据库等, 软件资源包括PO算法、矩量法和FDTD算法等核心算法。

服务层利用Web Service服务化技术, 系统集成技术, 将虚拟化资源池中的各类资源进行服务化封装和服务化调用, 为上层应用提供数据服务、计算服务和软件服务。其中, 数据服务包括元数据、数据传输等, 资源管理服务包括资源描述、资源建模等, 集成服务包括封装服务、注册服务等。

应用层利用数据服务、计算服务和软件服务实现与电磁计算相关的电磁计算应用和门户应用, 用户通过访问门户可以开展电磁计算相关的建模、剖分、计算、结果处理、结果显示等全生命周期的电磁计算应用。其中, 电磁计算应用包括RCS计算、方向图计算等, 门户应用包括登录认证、任务生成、任务执行等。

3.2 功能组成

电磁云计算服务平台功能模块组成, 提供资源注册、发布、申请、审批、搜索、调用等基础管理功能;资源调度、负载均衡、监控等资源管理功能;任务迁移、重载、监控等任务管理功能;人员、机构管理功能;软件资源服务化共享、软件资源远程桌面共享和模型、算法软件和仿真数据资源库共享等共享功能;建模、剖分、计算、数据处理和结果显示等电磁设计全生命周期的计算功能;新闻、资讯、咨询等信息门户功能。

各功能模块描述为:

3.2.1 基础资源

基础资源为平台运行所需要的基本环境资源, 包括操作系统、数据库、中间件、计算资源/虚拟化资源、存储资源和网络资源。

3.2.2 基础管理

基础管理提供系统运行和管理的基础功能, 包括系统字典、用户管理、权限管理、组织机构管理、角色管理等功能模块。

3.2.3 工作流程

工作流程为系统提供流程的管理和配置功能, 包括资源管理流程和计算任务流程。

3.2.4 任务调度

任务调度提供在分布式计算环境中与任务相关的生成、执行、负载均衡、调度策略、迁移和重载等功能, 支撑电磁协同计算的任务调度。

3.2.5 安全保密

安全保密提供密级管理、安全审计、数据加解密、系统日志等基础应用功能, 贯穿系统框架运行的各功能模块, 提高计算服务平台软件的安全保密性。

3.2.6 资源管理

资源管理是平台管理框架的主要功能模块, 通过将系统底层的基础资源抽象成软件元资源、硬件元资源、数据元资源和人员元资源, 并基于这些元资源进行组合, 形成资源包, 提供给用户调用。同时, 提供对广域分布的各计算节点资源的监控功能。

3.2.7 计算流程

计算流程将电磁协同计算抽象成统一的、流程化处理功能, 包括工程创建、模型构建、模型剖分、参数设置、任务计算、结果处理、结果下载、任务记账等功能模块。

3.2.8 电磁算法服务化模块

针对电磁计算中闭域、开域两类计算问题, 该平台集成了闭域算法中粗糙导体的波导计算、电路板过孔计算、多层镀膜波导计算、微带线计算等自研算法软件。

3.2.9 电磁云计算服务平台门户

电磁云计算服务平台采用B/S模式向用户提供服务, 将系统功能组织成资源管理门户、电磁云计算门户、平台新闻门户三个主要的前端功能模块, 分别向用户提供基础资源管理, 电磁计算以及平台信息功能。

3.3 平台能力

基于电磁云计算概念、应用模式、平台架构和功能, 电磁云计算服务平台将具有如下能力:

3.3.1 各类典型电磁算法面向广域网实现资源共享

电磁云计算服务平台将广域分布的各类电磁计算资源利用高速网络进行联通, 对外提供各种典型的高频、低频和高低频混合的电磁计算服务。用户只需利用浏览器, 通过高速网络即可应用各种电磁计算资源, 无需知道计算资源的提供方, 打破了资源异构性、软件专用定制特性和地域限制, 实现了面向广域网的资源共享。

3.3.2 广域网电磁协同计算资源的合理配置

电磁云计算服务平台内资源包括硬件资源、软件资源、数据资源和人员资源, 该平台将广域网内的各种资源进行统一的管理和调度, 促进资源的合理配置和有效利用, 提升了资源的利用率, 降低了成本。计算任务可动态地选择最优计算节点进行高性能计算, 提升计算速度。设计人员可合理地配置到相关的计算任务中, 提供最优秀的电磁设计服务。

3.3.3 支撑全生命周期电磁设计, 提升工作效率

电磁云计算服务平台通过设计与电磁计算工作相关的业务流程, 构建了包括建模、剖分、计算、数据处理和结果显示的电磁设计全生命周期功能, 有效支撑电磁设计人员开展辐射计算和散射计算。用户只需登录该平台就可以开展与电磁设计相关的工作, 解决了需要在多软件之间切换等问题, 提升了电磁设计工作的效率。

4 算例分析

目前, 电磁云计算服务平台基于IPv6网络环境, 由3个集群组成, 分别位于北京电子科学研究院、西安电子科技大学新科技楼2楼和新科技楼10楼。平台拓扑, 每个集群构成一个子计算中心, 包括子中心控制节点以及若干计算节点、存储节点和网络节点等硬件资源。

在电子科学研究院和西安电子科技大学之间进行了基于FDTD算法的电磁云计算试验工作, 验证了电磁云计算服务体系的协同计算能力。试验环境包括西安电子科技大学两台虚拟机和北京电子科学研究院两台虚拟机, 其中每台虚拟机配置为12vcpus, 20GB内存。电磁协同计算仿真模型, 天线形式为多层介质偶极子贴片天线。经过计算得到计算结果, 该计算结果与商用电磁仿真软件CST计算, 其结果非常吻合, 验证了电磁云计算服务平台协同计算结果的正确性和可靠性。

5 结语

电磁云计算充分借鉴云计算在资源共享、资源管理、资源整合和异构性屏蔽等方面的优势, 克服电磁计算在发展中遇到的问题, 满足用户对电大尺寸目标精确仿真计算的需求。根据电磁云计算理念设计了电磁云计算服务平台, 对外提供电磁计算服务和资源共享服务, 实现对广域网内硬件资源、软件资源和数据资源统一管理、监控和调度, 提升了资源利用率, 降低了成本。

通过在基于IPv6网络的电磁云计算服务平台上开展北京和西安异地协同计算试验, 完成了算例分析, 试验结果验证了电磁云计算服务平台应用的正确性和可靠性。由于广域网络数据传输的时延性, 利用电磁云计算服务平台开展电磁协同计算相比传统的电磁计算时间较长, 未来将在算法优化和资源调度方面开展相关技术研究, 提高电磁云计算的计算速度。

参考文献

[1]陈康, 郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报, 2009 (05) .

云计算应用 篇2

“扩展驱动模式”

许多软件都提供了插件机制，允许加载由第三方开发的插件，对主程序的功能起到补充作用。 但是在插件模式中，相比起主程序，第三方插件仅仅扮演着“二等公民”的角色，只能对主程序起到有限的影响和作用。 而在蜂巢的“扩展驱动模式”下，扩展才是真正的主角，系统的所有功能都是由扩展提供的。

并且，一个扩展可以增强另一个扩展，而不只是孤立地提供功能。因此，您的所有需求，都可以由一系列扩展的组合来达成。

网页自由布局

“视图”就是网页里的显示区块，蜂巢允许你以拖拽的方式，自由布置网页上的视图。 同时，蜂巢还允许你将任何一个网页中的视图合并到另一个网页中显示。

“拒绝修改源代码”

改变系统的行为，不应该通过“篡改”源代码来实现，那样会导致系统或扩展无法平滑升级。 蜂巢提供了多项特别的技术（类如：OOD/AOP、模版编织、可覆盖的类/包以及资源文件等等），来确保对扩展的增强可以避开修改源文件，无论是系统还是扩展都可以平滑升级。

面向二次开发

您过去使用的系统，即使开放源代码，其功能的设计也是封闭的，基于这些系统进行二次开发，不但困难，而且常常会破坏系统的稳定和健壮。 能够允许第三方开发者来扩展和增强系统的功能，是我们在设计蜂巢的系统时首要考虑的目标。蜂巢无论是源代码还是系统设计，都是开放的。

深度云计算

蜂巢也是一个实现在软件层次上的云计算应用框架：基于蜂巢开发的不同应用，能够做为一个系统共同工作。 无论是财务软件、OA系统、客户关系管理、仓储/物流，还是在线商城、BBS/社区、CMS、Blog，以及您自己开发的应用， 如果您一开始就采用了蜂巢，那么将这些应用整合成一个统一的系统，就不再是一项招标工程，您自己在周五下午就可以搞定，

以下是开发人员感兴趣的内容：

模版编织

模版编织和AOP很像，但它是针对网页模版的。蜂巢没有采用流行的PHP网页模版引擎，而是设计了一个更高级的模版引擎：能够定位到模版中的任何一个元素，并在其上“织入”另一段模版代码。 当你需要开发一个新扩展来增强某个扩展时，模版编织是一项非常有用的技术。

面向方面编程(AOP)

蜂巢实现了PHP语言的AOP方案，允许你在系统中定义执行点，并在执行点上“切入”一些新的代码，从而改变或禁用系统已有的行为。 AOP是蜂巢扩展和扩展直接主要的增强方案之一。

BEAN/POD 对象构建

BEAN/POD 对象构建是一种通过PHP数组(array)来配置对象内部属性的接口，它的目标是简化 OOP中的对象创建过程。 Controller/View/Model/Widget/Verifier 等等业务逻辑中常用的对象，都可以通过一个 bean config 规范的数组(array)来创建，这使得在蜂巢中开发很像某些 js 框架的习惯。

二次发布

蜂巢采用了开放的授权协议，而且还提供了一些用于打包扩展和制作发行版本的工具，您可以基于蜂巢开发属于您自己的成品，并以您自己的名称和Logo重新发布。

“代码即知识”

蜂巢提供了一个文档编译引擎，用于分析源代码并生成对应 API文档、WIKI，以及例子。 这使得蜂巢的开发文档、例子的编写工作变的轻松了。文档的时效性也更强――它们都是从当前版本的源代码中编译出来的。

云计算的创新应用 篇3

除区域云计算平台之外，在具体的云计算应用中，云存储、云安全、在线办公等应用成为目前应用最广、最实际的云计算应用，更多厂商，从这些应用中窥得了自己行业的转型机遇。

越来越近的云计算应用

“现在给大家显示一个模式，这个模式是我用台式机写的，然后利用这里的笔记本做了一些修改，我又浏览了一遍，现在我直接用这里的电脑上网，显示应用，同时打开我的文档，希望大家稍等一会”，6月23日，在大连软交会分论坛之一，由《互联网周刊》承办的2010云计算应用发展高峰论坛上，百会公司的市场总监余凯并没有携带演讲PPT，而是用这样一种“在线”的方式开始了他当天的演讲，而他所使用的在线办公产品，正是百会的百会秀秀——百会公司推出的在线办公产品。

基于网络的轻应用，成为百会推出的在线软件的定位。“3G是近年的热点，但3G虽然路修好了还是没有跑起来”，余凯认为，没有接近消费者的应用出现，网络的发展、云计算的发展就永远无法实现人们所期望的价值。

实际上，如果将云计算的应用层次分为IaaS(Infrastructure as a Service)、PaaS(Platform as a Service)、SaaS(Software as a service)三个级别，在线办公提供的正是最上层的SaaS服务。而比之Salesforce.corn的SaaS主要提供面向企业的ERP服务不同的是，在线办公直接面对的即是单个消费者——云计算正以一种接近普通消费者的方式渐进着。

“云计算发展到今天，可以看到：对于普通的互联网用户，大家会觉得云还在天上，看不见摸不着，不知道有什么好处，不知道怎么应用”，余凯认为，百会写写、百会秀秀、百会格格、百会文件……百会公司的产品几乎涵盖了在线办公的所有需求：在线文档、在线表格、企业邮箱等等，成为在众多云计算应用中，最为接近消费者的云计算实践。

从独占到租用的方式就是商业模式的变革，云计算正是如此把原来的计算能力、储存资源，就是大公司独享的资源变成大中小用户都可以使用的资源。

目前，百会的在线办公产品都面向普通用户免费，那么，如何盈利?百会表示，随着云计算应用的成熟、使用在线办公软件人数的增多，百会将采取面向普通用户依然免费，而面向企业开放个性化应用采取收费的方法。

对很多人来说，云计算还只是充满金属质感的技术术语，而实际上，云计算作为一种资源利用模式，一种商业模式，已经与消费者越来越近。比如，电子书的发展。

汉王科技董事长特助兼战略总监张磊认为，“电子书应用与云计算关系密切，它启发了我们对于云计算商业模式的思考”。实际上，亚马逊电子书Kindle的成功就在于它拥有一个巨大的资源池：亚马逊书店、Kindle与很多出版社联系在一起。它的成功在于它背后有一大片的云。有资源池并能实现资源池的利用和盈利，成为很好的商业模式。目前，电子书本身的销售额是纸书的1／4到1／3，由于电子书定价比纸质书便宜，从数量上，电子书已经远远超过了纸书的销量。

云计算的网络技术功课

随着在线办公、电子书阅读、云存储等等云计算应用的普及，这样一个问题凸显出来：这些基于网络的应用，对网络的要求是不是越来越高?

Riverbed大中华区产品市场总监丁伟认为：如果说，三四年前，数据大集中是IT的核心问题之一的话，那么对于云计算时代，IT架构优化、网络加速就是当下最关键的问题。“数据大集中就是把分散的数据集中到总部，集中到总部之后，可以通过虚拟化的方式实现云计算的各种应用。而数据大集中了以后，分公司有海量的数据需要从总部来索取，这样，广义网传输的压力比较大，网络加速的意义也就凸显出来了。”

对基于网络的各种云计算来说，网络加速并不是指网速，而是网络数据传输中需要解决的问题。如果把广义网比作IT高速公路，那么网络加速解决的，正是如何让高速公路的运行更快速，不堵车。

今年4月，Riverbed和神州数码达成合作伙伴协议。神州数码成为Riverbed中国区增值分销商，借助神码的渠道，Riverbed所提供的广域网优化解决方案将进一步得到落实，使得企业无需增加带宽和服务器就能成功提高远程站点和移动员工的应用性能、搭建私有云、提供企业网络和应用可视性。Riverbed的网络优化设备应用重复数据删除技术和TCP协议优化等，做了云计算的网络技术功课。

云计算及其应用探讨 篇4

近两年来,随着互联网应用的普及与深化,网络信息与服务趋于海量,用户体验需求不断增长,数据海量、分布异构、处理复杂、使用繁琐等问题逐渐显现,旨在解决这些问题的云计算相关科技迅猛发展。作为一种新兴的技术,云计算(Cloud computing)可以将巨大的系统资源“联合”在一起以提供各种IT服务。云计算由起初的研究探索逐渐向实用化方向发展的步伐越来越快,许多云终端应运而生,然而云计算和云计算的应用将如何呢,我们将进行探讨。

1 云计算

1.1 云计算简介

谷歌全球大中华区总裁李开复博士这样界定云计算:所谓云计算,就是要以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务,让互联网这片“云”成为每一个网民的资料中心和计算中心。也就是说,在谷歌理念的云计算模式中,用户所需的应用程序并不运行在用户的个人计算机、手机等终端设备上,而是运行在互联网上大规模的服务器集群中。用户所处理的数据也并不存储在本地,而是保存在互联网上的资料中心。提供云计算服务的企业负责管理和维护这些数据中心的正常运转,保证足够强的计算能力和足够大的存储空间可供用户使用。而用户只需要在任何时间、任何地点,用任何可以连接至互联网的终端设备访问这些服务即可。“谷歌提供的网络搜索功能本身,就是一种典型的云计算。其它谷歌服务,诸如Gmail、Google Docs、Google Picasa Web等等,无不充分体现了云计算的强大力量。”[1]

1.2 云计算的架构

云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的基本原理是,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更与互联网相似。云计算的硬件基础既可以是运营公司自己维护运转的服务器集群,又可以是整合所有闲置和非闲置的硬件资源,使它们集合成为一种新概念的、可供不同计算类型使用的、虚拟的运算平台。其基本做法是通过软件来实现对服务器集群等硬件资源的虚拟化管理和调度。如图1所示,云计算基础设施包括Cluster服务器集群、动态扩张的数据中心、智能化的网络带宽等[2]。

1.3 云计算特点

云计算平台与传统应用模式相比,具有如下特点[3]。

1.3.1 虚拟化技术

现有的云计算平台的最大的特点是利用软件来实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用。通过虚拟平台用户使用网络资源、计算资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等,与在自己的本地计算机上使用的感觉是一样的,相当于是在操作自己的计算机,而在云计算中利用虚拟化技术可大大降低维护成本和提高资源的利用率。

1.3.2 灵活定制

在云计算时代,用户可以根据自己的需要或喜好定制相应的服务、应用及资源,云计算平台可以按照用户的需求来部署相应的资源、计算能力、服务及应用。用户不必关心资源在哪里、如何部署,只需要把自己的需求告诉云,剩下的工作就交给云了,云将返回用户定制的结果,当然用户也可以对定制的服务进行管理,如退订或删除一些服务等。

1.3.3 动态可扩展性[4]

在云计算体系中,可以将服务器实时加入到现有服务器群中,提高“云”处理能力,如果某计算节点出现故障,则通过相应策略抛弃掉该节点,并将其任务交给别的节点,而在节点故障排除后可实时加入现有集群中。

1.3.4 高可靠性和安全性。

用户数据存储在服务器端,而应用程序在服务器端运行,计算由服务器端来处理。所有的服务分布在不同的服务器上,如果什么地方(节点)出问题就终止它,另外再启动一个程序或节点,即自动处理失败节点,保证了应用和计算的正常进行,而用户端不必备份,可以任意点恢复。

在云计算服务器端提供了最可靠、最安全的数据存储中心,有全世界最专业的团队管理信息,有全世界最先进的数据中心保存数据,严格的权限管理策略可以帮助用户放心地与指定的人共享数据。

另一方面数据被复制到多个服务器节点上有多个副本(备份),存储在云里的数据即使意外删除或硬件崩溃都不会受到影响。

1.3.5 高性价比

云计算对用户端的硬件设备要求最低,使用起来也最方便,软件不用购买和升级只需定制就可以了,而服务器端也可以用价格低廉的PC组成云,而计算能力却可超过大型主机,而用户在软硬件维护和升级上的投入大大减少,

1.3.6 数据、软件在云端(服务器端)

云计算模式下,用户的所有数据直接存储在云端,在需要的时候直接从云端下载使用;用户使用的软件由服务商统一部署在云端运行,软件维护由服务商来完成,当个人计算出现故障或崩溃,也不会影响该用户对其软件的试用,用户只需要换个PC就可以继续自己的工作,包括文档实时编辑和协作开发等。

1.3.7 超强大的计算和存储能力

用户可以在任何时间、任意地点,采用任何设备登录到云计算系统后就可以进行计算服务;云计算云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度。

2 云计算实用化

2.1 云计算产品

2.1.1 云计算服务器

从广义上来看,普通的服务器或PC都能成为云计算的一员,但从专业的角度和云计算服务器发展的角度来看,在超大横向扩展的云计算环境和服务器整体功耗日益受到关注的情况下,理想化的云计算服务器要求兼具低功耗和高性能(特别是存储性能),而要完美地达到这样的目标却很难,所以目前一些厂商对这方面的产品开发进行了尝试。

1)惠普Pro Liant SL服务器

该系列服务器由一个开放式2U机架构成,其中包括风扇、电源和任务特定的服务器节点(可直接接入硬件的滑轨中)。HP Pro Liant SL机架可匹配来自惠普或第三方的任何一种标准机架。惠普率先推出的三款服务器节点分别是:Pro Liant SL2x170z、SL160z、SL170z,惠普还在Pro Liant SL产品线中提供了管理软件和服务选配项。这些惠普服务器解决方案专为需要超强扩展能力的客户进行了优惠,可共享电源和风扇,并具备出色的灵活性,因此能大幅降低企业成本,提高电源效率,让用户更方便地跨入云计算领域。

2)戴尔云计算服务器XS11-VX8

这款XS11-VX8主要针对的是部署超过千台的超大型数据中心,同时也是戴尔云计算战略部署的重要组成部分。戴尔携手威盛在云计算服务器XS11-VX8首次采用了威盛的低功耗处理器Nano。由于采用了Nano处理器,XS11-VX8实现了令人惊诧的计算密度和功耗表现——其在2U的空间内可以部署12个计算单元,同时其整机功耗也只有采用传统处理器的服务器的1/10。基于此,XS11-V X 8的性价比高得惊人,即使和白牌服务器相比,XS11-VX8的总体拥有成本(TCO)仍要低上34%[5]。对于终端用户来讲,应用成本的降低以及应用自由度的增加是云计算所带来的基本价值。

2.1.2 云计算操作系统

在云计算时代,用户只需要一种基于Web的操作系统,就能通过互联网利用分布在各地的数据中心实现性能运算,强大的终端将变得不再必要,而一个移动终端所实现的运算能力就可远超现在的“高性能PC”。

1)微软Windows Azure云操作系统

Windows Azure是微软在去年发布的云计算版本操作系统,运行在微软的全球数据中心上,提供微软各种软件的网络版本应用,是微软所有云计算战略的基础,它包含从Live服务到数据服务,Windows Azure将把微软的S+S(软件+服务)战略推入新的层次,直接和Amazon、Google、IBM这些云计算提供商的产品竞争。Windows Azure正式版将在年内发布,微软表示各种Azure应用软件都将运行在公司的数据中心上,并依据用户所获取的数据量进行收费。

2)Google云操作系统

Google Chrome OS是Google的云操作系统,迅速、简洁、安全是Google Chrome OS的重要特征,Google Chrome OS的用户不用担心病毒、恶意软件、木马、安全更新等烦人的事情。Google Chrome OS将同时提供对Intel x86以及ARM处理器的支持,软件结构简单,可以理解为在Linux的内核上运行一个使用新的窗口系统的Chrome浏览器[7]。

2.2 云计算的应用

2.2.1 云计算在国外人才管理社区的应用

近期,一体化人才管理解决方案领域中的领导者——美国Taleo公司宣布推出全球最大的人才网络管理社区,并称其人才网格集成了云计算和社交网络的力量。Taleo的独特之处在于对“云计算”的利用,Taleo的人才网格号称是第一个也是唯一一个基于云计算的社区,它能提供符合“云”特点的服务,用户能通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(包括硬件、平台、软件、信息、人才等),“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取、按需使用、随时扩展、按使用付费,用户可像使用水、电一样使用Taleo人才网格社区中的基础设施。

Taleo的人才网格社区具有相当大的规模,构成其人才网格基础的关键资产包括:超过1.75亿求职者、人才交流每个季度能给一个社区带来50万个新的工作岗位和1300万个申请者、4100个主要全球客户(包括46个财富100强企业)、70个合作伙伴、开放的集成平台及全球规模最大的基于云计算的基础软硬件设施。

2.2.2 国内云计算的应用

国内最大的互联网基础服务厂商世纪互联,在09年1月正式发布了国内首个基于云计算技术的产品线,CloudEx服务。世纪互联推出的CloudEx产品线将包括完整的互联网弹性主机服务“CloudEx Computing Service”,基于在线存储虚拟化的“CloudEx Storage Service”,供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等全系列互联网云计算服务。

世纪互联推出的云计算服务品牌将完全建筑在新近推出的Cloud Ex.cn网站平台之上。而世纪互联云计算旗下产品弹性主机服务非常类似美国亚马逊提供的EC2云计算服务。

作为成熟产品,世纪互联提供了各种档次的弹性主机配置,以适应各种不同级别用户的需求,并在全国各地选择适合的地点部署Cloud Ex产品服务。最终,客户只需要专心致志的去开拓新的市场、吸引新的访问者。网站的访问速度、安全、性能、可用性等问题均交给Cloud Ex来解决。而世纪互联云计算客户只需要按使用量来支付费用,CloudEx真正为客户节省了额外的支出[8]。

3 结论

正如黎加厚教授所言[9]:不远的将来,随着“云计算”的发展,廉价和方便将会使越来越多的单位和个人把自己的信息处理迁移到“云”上。目前关于云计算系统的应用与发展得到了学术界的高度重视[6],这当然是一件好事,因为它的出现促使未来互联网应用上升到一个新的台阶,或许某一天未来的企业数据中心都移交给固定的几个云服务提供商,面对时下云计算的研究,无论从最早的研究经验或者从现实需求上看,云计算的发展应用都应该成为中国未来IT建设的一个重要发展目标,让中国关于云计算发展能够赶超其它国家,让中国式的云计算应用变得更加实用。

摘要：云计算是一种新技术,对云计算的研究在工业界和学术界一直是个热点,本文在介绍云计算概念、概括云计算技术特点的基础上就云计算及其应用问题进行探讨,以期引起大家对云计算应用的关注与研究。

关键词：云计算,特点,架构,云计算产品,应用

参考文献

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[5]"绿色"云计算服务器问世http://www.stdaily.com/kjrb/content/2009-06/20/content_74124.htm.

[6]刘峰.云服务成趋势,带你认识云计算操作系统http://server.zol.com.cn/141/1413035.html

[7]风起“云”涌电脑报,2009.

[8]互联网迎来云计算时代.全球各巨头纷纷布局http://dev.yesky.com/322/8722322.shtml

云计算存在四大问题阻碍企业应用 篇5

最近，媒体对云计算的报道日益增多，因为它对许多商业问题提供了诱人的解决方案。云计算可以解释为托管的应用程序。一家托管的公司让你在它的服务器上建立和部署应用程序，通过用户的浏览器提供这些应用程序并且保证每周7天每天24小时工作以及没有限制的可升级性。对于企业来说，这就是硬钱成本：这个公司不需要购买和维护的服务器、这家公司不需要购买许可证的数据库、免费的存储、备份和灾难恢复服务。所有这些意味着这家公司不需要雇佣IT人员，不需要支付这类人员的工资和医疗费。

大多数托管的公司还提供开发基础设施。普通的应用程序能够更快地开发，更快地部署和立即升级。这是一个诱人的条件。然而，还有一些不利的方面。

第一个问题。尽管有承诺，可用性一直不稳定。许多主要的托管服务公司最近都发生了服务中断的问题，如谷歌的Gmail服务、亚马逊的S3和salesforce.com等。网站中断对于企业来说一般并不重要，因为大多数网站并不托管企业依赖的应用程序。但是，当企业开始在云计算中托管重要任务的应用程序的时候，如电子邮件、客户/销售数据和金融服务，企业就需要和期待着近乎完美的服务水平。

第二个问题。因为托管公司拥有硬件，目前还不清楚使用所有这些云计算应用程序生成的数据有多大困难或者有多昂贵，

但是，在目前的世界中，这些应用程序和数据对于企业是非常重要的。如果服务中断不能迅速修复会发生什么事情?如果托管公司破产会发生什么事情?如果托管公司没有备份它们的数据或者丢失了数据企业将依靠什么?托管公司实际上把企业当成了自己数据的人质。

第三个问题。到目前为止，每一个系统都是独特的。如果不重新编写和重新测试应用程序，不可能把一个托管公司的应用程序转移到另一个托管公司。确实，企业可以编写应用程序把这些数据拷贝到内部的服务器。但是，这样一来，企业就需要维护自己的服务器，就失去了云计算提供的主要好处。

最后一个问题是托管公司如何处置他们的服务器搜集的数据的问题。托管公司显然能够访问这些数据，并且必须允许托管公司对这些数据的操作，如加密和解密，备份数据，拷贝数据以提高吞吐量，在服务器之间移动等等。这就提出了托管公司拥有的确切的权利问题。如果托管公司员工偷看你的数据会有什么惩罚?如果托管公司把一家公司的数据出售给一个竞争对手的公司会怎么样?如果托管公司把这个企业的数据托管部分外包怎么办?如果托管公司决定挖掘数据中的电子邮件地址和用户重要信息怎么办?这个数据的所有权究竟属于谁?

教育行业移动云计算应用案例 篇6

北京海淀用Pad实现电子教室

不同尺寸平板电脑不断推出，以及阅读和针对平板电脑的图文处理软件技术的进步，平板电脑取代传统教科书的步伐越来越近、越来越快。而随着中国教育信息化的推进，平板电脑除取代传统教科书外，因其便利性和交互性带来的新应用模式，将在电子教学方面使很多新的想法得以实现。

比如，北京市海淀区教委教育信息中心就在今年尝试了使用Pad搭建电子教室，实施互动教学的实验。据相关负责人介绍，海淀区教育信息中心是直属于海淀区教委的职能部门，负责开展海淀区信息技术学科的教研工作，主编信息技术实验教材，组织开展信息技术科研课题。此次实验正是海淀区教委为推进教学课程电子化作的重要工作，而由于该实验达到了预期效果，海淀区教委决定将在全区推广以平板电脑搭建的电子教室。“第一批将有30所试点学校，达到教学课程电子化的目标。”有关负责人说。

据悉，为北京市海淀区教委教育信息中心提供平板电脑搭建电子教室的是联想公司。而为了实施试点工程，海淀区教委已经组织第一批试点统一采购了联想LENOVO-ideaPad P1平板电脑主机1130台，以及定制化电源线1200根、定制化外接转换线1200根。这批设备将被用于海淀区教委下属30所学校配备电子互动教室，实现老师和学生电子化互动教学，每所中学建设一个电子互动教室，包括LENOVO-ideaPad P1 30台，每个电子互动教室用千兆以太网组网，通过路由器连接国际互联网、教育网。教室的主机能对学生机实现数据交互控制，并实现教学内容在教育网云端的下载、分发学生和学生答卷信息上传等功能。

据联想有关负责人介绍，中标本次采购和项目实施，并不是件容易的事，联想先后击败了三星、宏基等众多国际竞争对手。由于用平板电脑搭建电子教室在国内鲜有先例，客户要求在有限的预算内能为其提供更好品质的产品，且客户对服务以及实施能力有很高要求，同时，此项目需要集合产业链上配套的软硬件服务商多方合作，要求集成度高。更关键的是，由于此项目的创新性，硬软件定制化需求复杂。而作为“标杆”，教育系统有关各级领导对此项目重视度极高。

联想在了解了客户的应用需求，分析了竞争对手和合作资源后，提供了针对性与差异化解决方案。根据用户需求，联想给客户提供了预装Windows 7平台的LENOVO-ideaPad P1平板电脑，并定制化的开发了软件系统，开机就进入电子教室界面，学生不能进入操作系统界面，不能自行安装、卸载程序。同时，为实现教室主机对学生终端的控制，联想为这批设备定制开发了具备远程开关机、连接网线、连接USB外部设备等功能的外接线。

设计这个外接线，是由于客户要求在使用平板电脑进行电子教室互动教学时，把平板电脑固定在课桌内，电源集成安装在地板下面。因此，特制的外接线要从平板电脑下方电源接口处外接一个配件，此配件共有四个接口：一个是电源接口，一个是开关机，另外二个USB接口，其中一个USB接RJ45网口。

云计算应用 篇7

云计算应用的特性是无处不在, 用户可随时通过网络取得数据, 这使得备份和安全性变得特别重要--如何保障云中数据安全, 将会是云计算发展的关键。

安全问题成推广云计算“拦路虎”

云计算的优势毋庸置疑, 然而有不少用户担心“云安全”, 害怕因而泄露商业秘密、国家机密、个人隐私。几个月前, 索尼Play Station网络被黑客入侵, 使该公司超过1亿客户的个人资料失窃, 这使人们更加关注云端服务的安全问题。这次事件令很多企业开始担忧, 假若被盗取的是重要的商业机密, 例如运营数据、产品资料等, 就会使企业直接失去竞争力, 后果难以想象。

即使如此, 我们始终认为, 任何技术都没有绝对的安全, 企业可从四个主要因素考虑, 看是否需要采纳云计算服务。包括:

1.企业可以拨出多少预算, 购买IT系统的安全设备及软件;

2.企业有多大机会, 成为被入侵的目标;

3.企业数据系统被入侵, 会为企业造成多大的损失;

4.建立成功的云计算系统, 企业可得到多大的利益。

若第四点的利益较第一至第三点的总和大, 企业用户则不要迟疑, 立即架设适合企业发展的云计算系统, 并且将安全问题交付给如第一线安莱, 能为企业客户提供云服务的提供商, 由他们来解决。

选择具实力云端服务提供商

企业要做好云计算安全保障措施, 需依靠具实力的服务提供商来提供服务。用户可从认证、价格及信誉几方面考虑选择合适的服务提供商。在认证方面, 服务提供商是否提供通过专业认证的技术?是否得到厂商的官方支持?这些因素都会使得应用云计算服务产生风险。

其次是服务的价格, 不要只着重价钱, 任何IT技术都需要一定的成本, 还要考虑所选购系统的技术水平。假如服务提供商能提供极为便宜的云计算服务, 企业则需更加留意服务细则, 以确保对方可提供最全面的服务及保障。

广电网络云计算应用研究 篇8

在“三网融合”的新形势下, 广播电视正从传统的模拟、线性、单向的传播方式向着数字化、网络化、双向化、高清化、3D化的多元方式转变, 随时随地的海量数据交互要求对现有的计算架构提出了重大挑战, 而云计算模式无论是在节省成本还是在系统的快速弹性扩展方面都具有得天独厚的优势。对于正处于发展转型期的广电企业而言, 更应该抓住云计算发展的契机, 将后发劣势转化为后发优势, 通过这一全新的用户体验与商业模式, 满足“三网融合”时期跨越式发展的需求。

1 云计算技术概述

学术界与产业界分别从不同的角度, 以不同的方式给云计算下做出了不同版本的定义。从技术发展的趋势看, 云计算是网格计算 (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) 和负载均衡 (Load Balance) 等传统计算机和网络技术发展融合的产物[1,2,3], 按照维基百科2011年给出的定义, 云计算是一种基于互联网的计算方式, 通过这种方式, 共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备, 其可以包含基础设施即服务 (Iaa S) 、平台即服务 (Paa S) 及软件即服务 (Saa S) 等几个层次的服务。

在云计算模式下, 用户端设备 (个人电脑、智能手机、机顶盒/智能电视等) 不再是存储和计算提供者, 转而变为网络的接入终端, 主要提供输入和输出功能, 用户可以在任意时间、任意地点通过任意设备接入网络完成工作。它降低了对用户端设备的要求, 且不会受到终端硬件或软件平台的局限。因此, 云计算技术是一项革命性的举措, 其最为显著的四个公共特征是弹性伸缩、快速部署、资源抽象及按用量收费[1]。

云计算的关键技术包括虚拟化技术、分布式系统技术及云计算平台管理技术等, 如图1所示。

1.1 虚拟化技术

虚拟化是实现云计算最重要的技术基础之一, 是指将计算资源或计算环境加以抽象后呈现给其上运行的操作系统, 使多个操作系统可以同时共享一个物理计算机设备。虚拟化技术可以分为服务器虚拟化、存储虚拟化以及网络虚拟化技术等。

1.2 分布式系统技术

分布式系统一般是指通过网络将多个独立的计算节点 (物理服务器) 连接起来共同完成一个计算任务的构成模式, 其主要由分布式文件系统、分布式数据库、并行编程模型和分布式协同管理技术等构成。

1.3 云计算平台管理技术

通过云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。云计算平台管理技术主要由自动化部署、弹性能力提供、资源监控、资源调度、负载均衡、用户管理、业务服务管理和计费度量管理技术等组成。

2 云计算产业发展现状

目前, 云计算产业链的参与者分为使能者、服务提供商和用户三类, 如图2所示。

其中, 云计算使能者是指为云计算服务商供应其提供服务所需的基础构建的角色, 主要包括软件提供商 (虚拟化软件、分布式中间件等核心软件) 、设备提供商、系统集成商、咨询服务商等;云计算服务提供商主要指公有云的提供商, 可以分为三类, 即Iaa S服务提供商、Paa S服务提供商和Saa S服务提供商;云计算用户既包括使用服务提供商提供的云计算服务的用户 (最终用户) , 也包括购买云计算解决方案的用户, 如私有云产品方案的购买者。

3 广电云计算发展定位

3.1 网络通道服务提供商

与传统互联网产业类似, 广电网络运营商提供网络接入服务作为云计算的业务通道。

3.2 基础资源服务提供商

广电网络运营商不仅提供网络资源, 还提供包括服务器、存储在内的基础IT资源, 并将它们以资源使用量或服务的形式提供给所有外部用户。

3.3 服务整合平台提供商

以网络为核心, 创建一个体验良好的交付平台, 提供基础的认证、计费、代收费、推广等服务, 汇聚第三方开发的应用, 以统一的交付界面提供给用户使用, 广泛覆盖各种类型的用户。

3.4 咨询服务提供商

面向大型客户, 提供包括网络、IT基础设施整合等一揽子解决方案, 帮助大型客户构建自己的私有云。

4 广电云计算业务需求分析

4.1 下一代广播电视网建设

建设一个具有云计算特征的下一代网络是NGB未来的发展趋势之一。《中国下一代广播电视网 (NGB) 自主创新战略研究报告》指出:NGB融合了广播电视网络和互联网的技术优势, 具有独特的网络特征, 主要体现在具有开放式业务支撑架构, 承载网对业务透明, 服务提供机制引入云计算和透明计算模式以保证业务提供的便捷性、开放性与可信度。

4.2 媒体内容的资源管理与使用

可通过内容资源管理系统的云计算改造, 构建区域性的媒体内容资源池, 逐步形成多片独立的媒体云, 从而大大缩减媒体内容资源的存储成本、设备购置成本及维护成本。同时, 通过相应的标准协议使不同的媒体云互联互通, 逐步形成广电“媒体大云”, 促使媒体资源更大范围内的共享。

4.3 创新业务形态

业务融合是“三网融合”的实质所在, 业务形态的创新是NGB建设的核心。云计算技术可以实现不同设备间的数据与应用共享, 具有跨终端平台的业务推广优势, 实现电视屏幕、电脑屏幕、手机屏幕真正的“多屏合一”, 有助于数字医疗、智能家庭、家庭安全控制等新业态的快速、低成本推出, 为用户提供全新的业务体验。

4.4 客户终端设备性能提升

云计算使得简易终端支持复杂应用成为可能, 数字电视机顶盒、无线手持设备等客户终端的配置要求不用太高, 即可开展高清互动电视和各类增值业务, 在很大程度上解决终端设备性能需不断升级的问题, 有效地降低运营商在终端上的投入, 在节省投资的同时快速部署各类增值应用。

4.5 IT支撑管理

随着“三网融合”进程的推进, 未来广电运营商将在统一的运营框架下, 支持开放业务运营环境下内容和业务的运营和管理, 支持结算中心和第三方支付等新型收 (付) 费模式, 支持创新业务或服务的全网快速部署, 对IT支撑提出了更高的要求。云计算在跨域IT系统建设与整合、规模数据的共享与处理、信息系统的维护升级等方面都有广阔的应用前景。

5 广电云计算实施策略

从广电运营商的现有情况出发, 广电云计算平台的建设可以采取以下策略分步演进:

5.1 从新业务、非核心业务局部开展

在云平台建设的初期, 适宜选择广电网络中的非核心业务与对资源需求动态扩展性高的新业务开展。

5.2 从引入云计算的部分核心技术开始

不妨从云计算的先进IT技术开始, 如虚拟化、分布式存储、并行编程模型、云平台管理技术等, 不断实践, 积累经验。

5.3 先私有云后公有云

可以采用云计算技术先建立局部的私有云, 开展小规模试验应用, 满足内部一定范围服务的需要, 摸索云环境下业务应用和流程的适用性, 不断扩大服务范围, 最终扩展至为公众用户服务的公有云。

5.4 逐步建立云平台的安全体系

在不断实践的过程中, 结合传统系统安全模型及相关规范, 结合云计算的独特性, 规范云计算安全体系, 为云计算的稳步推进奠定基础。

5.5 进一步提升广电网络的接入质量

在“网络即服务”的云计算时代, 用户的应用越来越多的涉及实时性的交互, 对网络的要求除了接入带宽, 也包括实时性 (延迟) 和稳定性 (丢包率) 等, 这是影响用户体验的核心因素。因此, 必须将网络建设作为保证广电网络运营商优势的核心内容, 进一步提升网络的接入速度、质量和覆盖范围 (有线、无线) , 做到随时随地、安全可靠的为用户提供实时在线服务。

5.6 重视已有IT资源的整合利用

高效、节能是云计算模式的发展初衷。由于云技术基础设施具有投资规模大、回收周期长、运维成本高等特点, 因此, 必须始终以市场需求为导向, 认真梳理已有IT资源, 对过剩资源进行充分的整合利用, 坚决杜绝基础设施的重复建设、重复投资。

6 总结

广电云计算技术的应用与发展是一个复杂的系统工程, 在实践的过程中, 可以考虑部分云平台独立建设, 也可以根据需要, 与第三方机构合作建设云平台, 更好的满足应用的需要。云计算技术发展所依赖的大量关键技术, 其成熟度也需要在广电业务中的应用与实践过程中得到进一步检验与完善。

参考文献

[1]雷万云.云计算:技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社, 2011.

[2]刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社, 2010.

云计算应用 篇9

随着云计算各种核心技术的日益发展和成熟,制造领域出现了云制造技术。李伯虎等[1]认为,云制造是一种为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。杨海成[2]认为,云制造是把“软件即服务”的理念拓展至“制造即服务”,为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。目前,国内很多高校与研究所对云制造的服务模式、体系架构、关键技术进行了探索[3,4,5,6],结合科技部云制造主题项目。

本文主要探索云制造环境下的资源服务管理及其远程使用的实现方法。利用云计算的核心技术——虚拟化和软件即服务(software as a service,SaaS)技术,构建虚拟机群集及其虚拟桌面池;基于GFS(Google file system)技术以及MySQL的二次开发,研究开发了一种基于云制造平台的云资源管理及其资源匹配调度方法;在.Net环境下,利用PowerShell技术等实现了云制造资源的远程共享。

1 云计算与云制造服务模式对比

云计算服务模式的核心思想是将海量的由网络连接的计算(包括存储)资源统一起来进行管理和调度,构成一个计算资源池向用户提供即时按需服务。云制造服务模式的核心思想是将海量的与产品全生命周期有关的产品论证、设计、生产、仿真、管理等阶段的软硬件资源通过服务化封装,形成一个个制造服务池,并通过云平台进行统一管理和调度,向服务需求企业提供即时按需的制造服务。云制造与云计算的最大不同是所提供的资源服务的不同,除了云计算中的计算和存储等资源服务外,云制造还加入海量的硬软件制造资源(各种加工设备、检测设备、专业设计分析软件、管理软件等)。云制造和云计算服务模式的概要对比如表1所示。

云制造的关键技术包括云制造模式设计及其平台构建、硬软件制造资源虚拟化及其云端接入、云资源感知和适配、云资源的综合管理和调度使用等。本文针对制造企业的产品设计、仿真、论证、管理等过程中所需要的软件资源的虚拟化及其优化管理、远程共享调用等进行初步研究和应用开发。

2 虚拟化集群及云制造平台架构

云计算中的虚拟化是一个抽象层,它主要将具体的物理硬件与相应的操作管理系统分开,从而提供动态的资源配置及其高效的资源利用能力。目前用于构建虚拟机系统的虚拟化技术已经有很多,如VMware公司的Workstation、ESX Server[7],开源Xen、KVM、QEMU等。

VMware公司的VI3(VMware Infrastructure 3)是一种基于X86的企业级服务器虚拟化软件,它由ESX Server、Virtual Center(VCenter)、Consolidated Backup三个产品组成。ESX Server是虚拟化的基础平台,提供对服务器CPU、存储、网络等硬件资源的管理及虚拟化,虚拟机(VM)运行在ESX Server之上;Virtual Center Management Server是对企业的虚拟架构进行集中管理的控制台,通过它提供的图形界面,可以对企业的虚拟机架构进行配置、监控及优化,管理每台ESX Server;Consolidated Backup可以实现对虚拟机的集中备份,使虚拟机能够通过一个集中化的代理服务器进行备份。

本文利用VI3解决方案分别建立了架构即服务(infrastructure as a service,IaaS)、平台即服务(platform as a service,PaaS)及SaaS群集,如图1所示,并基于虚拟机集群构建了初步的云制造服务平台,如图2所示。利用ESX Sever 建立多个虚拟基础平台,然后分别在每个虚拟基础平台上建立了多台虚拟机,并利用VCenter集中管理群集中的所有虚拟机;各种制造软件资源存在于虚拟机中,并将各虚拟机文件存储在外部实体存储设备中,以防止资源的丢失。图1所示为本文所构建的基于VI3架构的虚拟机群集,图2所示为基于虚拟机群集的云制造服务平台架构。所构建的云制造平台中,SaaS群集包括2个ESX Server虚拟基础平台,2个基础平台上共运行6台虚拟机(3台提供分布式计算的服务,3台提供远程电磁计算的服务)。

3 云制造平台软件资源管理和调度

3.1 云资源存储方式及其搜索算法

GFS是Google提出的分布式文件系统,它的主要特点是海量文件数据的安全存储及其高效快捷的查询、读写。一个GFS群集包含一个主服务器和多个文件块服务器;客户端与主服务器只进行少量的元数据交互和操作,而所有具体文件数据访问及其传输通信都是直接和块服务器进行的。借鉴GFS的原理,本文构建了云制造环境下海量云资源的存储方式及其访问搜索算法。

云制造系统中需要管理海量的各种各样的共享硬软件云资源。本文基于开放源代码的关系型数据库系统MySQL,为海量云资源构建了一个主服务器(mainServer)和若干分布式节点服务器(nodeServer)。主服务器存放云平台可提供的所有云资源服务的元数据,每个节点服务器提供相应云资源服务的所有虚拟机的名称、物理地址、状态信息、执行服务的Shell关键代码等。通过上述主服务器和节点服务器上的两套数据库表,可以保证对云制造系统中海量云资源的快速查询和访问。

云资源的存储及其访问架构如图3所示。远程客户根据所需资源服务的类型,首先在主服务器中搜索相应的资源服务类型的状态值State;State=2表示该资源服务使用量已达极限,暂时不能提供该类型的服务,反馈“等待”信息;State=1表示目前云平台可提供相应资源服务,所以从相应的节点服务器中获得该资源服务的详细信息,并形成具体的资源服务命令(Shell代码),以及提供该资源服务的具体虚拟机的物理地址(VM标识)。远程客户根据反馈的Shell代码及相应VM标识信息,执行相应的资源服务。

基于上述云资源的存放数据库结构,通过下述findidandshell算法可以实现基于远程客户服务请求的云平台的相应服务检索:

3.2 制造云资源服务的调度执行

基于远程Web客户端的服务请求的云资源服务的调度执行方法如图4所示。具体通过下述scheduling算法实现:

TypeCmd是云资源服务的调用主程序,它采用VB.Net多线程编程,避免了大量请求情况下TypeCmd服务响应过慢的问题。对于TypeCmd主程序,不同的用户云资源服务请求有不同的“Shell代码”及其“VMid”,它们决定了用户的某个服务请求具体用什么命令,在哪台虚拟机上执行。

如果用户所请求的服务为软件资源服务,那么可以安排到合适的虚拟机运行。虚拟机服务启动后,在VCenter的管理下,可以保证动态迁移和7×24h的可靠运行,而资源使用方并不关注具体是哪台虚拟机在提供服务。当虚拟机中的资源服务结束后,平台获得服务完毕信息并修改相应nodeServer表中的资源服务状态信息。

如果用户所请求的资源服务是机床加工、实物测试一类的硬件资源服务,TypeCmd主程序的执行结果可能是一个短信通知、一个远程的串口通信指令或发给远程硬件设备终端的一份任务单等,用于通知或启动相应的设备(或人员)进行相应的资源服务。

4 基于云制造平台的远程电磁分析服务

电机设计制造过程中,其电磁分析设计是一个关键步骤。Ansoft是一套电机设计软件,包括MAXWELL、SIMPLORER、RMxprt和PExprt等模块,可用于高频产品、机电产品等的分析设计。本文提供的远程电磁计算服务基于对RMxprt和MAXWELL的调用和操作,研究开发的TypeCmd程序可以利用RMxprt自动生成计算元模型,并自动进行材料等属性的配置,最后自动调用MAXWELL进行电磁分析计算服务。

客户浏览器端发出服务请求,并从云平台获取到相应的Shell代码后,云平台将调用与之对应的TypeCmd程序并执行PowerShell命令,以启动相对应的虚拟机及其包含的应用软件资源。

该资源服务相应的执行主程序(TypeCmd程序)的伪代码如下:

MaxWellCmd.ps1中的以上关键信息来自远程客户端的Shell代码里的动态信息,从而可保证及时启动相应虚拟机上的相应服务。

为了实现远程的电磁计算分析服务,本文通过对Maxwell执行程序的各种配置文件及其输入文件的分析,建立电磁计算的元模型,实现远程客户对该应用软件的客户化参数设置。远程虚拟机启动电磁计算程序时,自动读取远程客户端所输入的电磁计算所需要的各种配置信息,实现电磁计算软件所需要的客户化配置,避免了应用软件的本地化人机对话式操作。

电磁分析计算服务完成之后,其计算结果以两种方式反馈给远程客户:一种是直接将计算完成之后生成的如pwrlos.dat、current.dat等dat文件(文本文件)上传到云平台服务器,供远程客户通过Web浏览器下载;另一种是在Web浏览器端以文本和图形方式直接显示。图5所示为远程客户下载的电磁分析结果数据文件片段及其结果曲线的显示片段。

5 结语

云制造是基于云计算的一种新的制造模式,目前还处于初级发展阶段;如何构建各种云制造服务平台并为分布式客户提供各种制造资源服务还有待深入研究和实践。本文基于VI3架构初步建立了一个云制造服务平台,针对云制造海量资源的管理和调度特别是SaaS服务调度,依据GFS分布式文件存储的原理提出了一种满足云制造要求的云中软件资源管理和调用方法,在一定程度上能快速高效地调度云资源并为远程客户提供资源服务。基于该平台的Ansoft电磁计算软件的远程调用验证了本文所研究方法的可行性。

摘要：针对各种制造相关资源的广域共享需求,利用云计算的核心技术——虚拟化和软件即服务技术,初步构建了一个制造软件资源管理及其远程共享的云制造平台。基于VI3架构建立了虚拟机群集,实现了各虚拟机的动态管理;参考GFS结构,研究开发了一种海量制造软件资源的组织和管理方法;在.Net环境下,利用PowerShell技术实现了远程客户的基于因特网的软资源调用。针对电机设计,示例了云平台下电磁计算软件的远程共享调用过程。

关键词：云计算,云制造,虚拟化,软件即服务,软件共享

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云计算的应用与发展 篇10

云计算代表了一个时代发展的需求, 反应了市场关系的变化, 云技术拥有庞大的数据规模, 可以提供更加广阔、更深度的信息服务, 同时, 对软件和硬件设备的要求相对较少。云计算的根本目标就是要把一切都拿到网络上, 通过虚拟化技术将资源整合, 形成庞大的计算体系和网络存储体系。

目前, 新兴的网络已经从数据中心转移到了云计算中, 这表示每个用户身边都有一台潜在的超级计算机。只要有一台计算机或手机设备, 并且能够连接到网络进行访问网络, 用户就能够在任何时间从任何地点访问所需要的数据, 云计算透过互联网将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个子程序, 将拆分的子程序交由多个服务器所组成的庞大系统通过搜寻、计算分析, 最后将处理后的结果回传给用户。云计算是利用互联网来租用网络计算资源, 软硬件设备的投资和要求会随之降低, 成本将大大降低。

1云计算定义

近年来许多计算机专家和学者从云计算的发展及对云计算的各种研究总结基础上, 把云计算定义[1]为:云计算是一种新兴的共享基础构架的方法, 它统一管理大量的物理资源, 并将这些资源虚拟化, 形成一个巨大的虚拟化源池。这里所说的云是指一类并行的和分布式的系统, 由可以互联的虚拟计算机集群所组成, 这些被动态部署的虚拟计算机是以统一的计算资源形式而存在的, 遵守服务级别协议。

云计算的思想是从量力物理中的“电子云”发展而来的, 引申到计算中主要强调云计算的分布性、弥漫性等特征。云计算对网络上虚拟资源的动态部署主要根据用户对云计算能力的要求, 以及对网络资源的需求两方面进行的, 用户使用的云计算及云计算的应用都是基于虚拟资源基础之上的, 不受物理资源的限制。这表示用户在使用云技术时不需要知道使用的计算资源的具体所在物理资源, 用户变更计算资源的需求也比较简便。

2云计算工作原理

云计算工作时将计算广泛的分布在大量的并行和分布式的计算机、服务器集群上, 而不是在本地计算机和服务器中进行计算。用户把要处理的数据保存在互联网的数据中心, 而非存储在本地计算机中。企业和个人在运行数据计算的时候, 根据需求来访问分布式计算机集群和存储系统。

在云计算模式中[2], 用户通过终端接入网络, 向“云”提出需求, “云”接受请求后组织资源, 通过网络为“端”提供服务。用户处理的数据直接保存在互联网的数据中心里, 用户使用的应用程序在大规模服务器集群中运行。因此, 负责提供云计算服务的公司需要确保数据中心里数据的安全性和保密性, 维护大规模服务器集群的正常运转, 同时要提供给用户强大的计算能力和极大的存储空间。这样用户可以通过连接互联网来访问“云”实现随时随地访问程序和数据。

3云计算应用

本文以Google的云计算应用为例, Google搜索引擎是由廉价且技术含量低的集群技术作为硬件支撑, 而不是传统的大型机和服务器。下面从Google云计算的技术构架方面来了解云计算的应用。

3.1Google云计算技术架构

Google的云计算应用基本都依赖于4个基础组件:分布式文件存储GFS、并行数据处理模型MapReduce、分布式锁Chubby及机构化数据表BigTable。这4个基础组件的调用关系如图1所示。

其中, GFS用于存储BigTable里的子表文件, 为第三方应用提供大尺寸文件存储功能。

BigTable的作用类似于数据库, 为Google云计算应用提供数据结构化存储功能, 能提供简单的数据查询功能, 为MapReduce提供数据源或用于存储数据结构。

Chubby为GFS、BigTable提供锁服务, 记录Master及子表元的相关描述信息, 并能记录MapReduce的任务信息。

MapReduce处理和生成海量数据的并行编程模型, 对BigTable中的数据进行统计、归类等并行计算处理, 使用BigTable或GFS来存储计算结果。

3.2Google的云计算应用

Google拥有大型的数据中心, 硬件条件优越, 在云计算的基础设施上建立了一系列的新型网络应用程序。在利用异步网络数据传输Web2.0的基础上, 这些新型网络应用程序给用户提供了全新的界面, 以及强大的多用户交互能力。

谷歌在线办公服务Docs是Google云计算中的典型应用程序, Docs是Google推出的与微软Office编辑界面相近, 且基于Web的网络服务程序, 有一套简单易用的文档权限管理, 可以记录所有用户对文档所作的修改。因此, Docs适用于多人进行网上共享及协作编辑文档, 甚至可以用于监控项目进度, 为企业或团体提高通信和协作效率。

Google网站流量分析是Google云计算里的一项重要应用, 通过统计网站的综合浏览量、点击量以及字节流量等, 来分析网站的页面关注度, 进而帮助企业对网站进行调整或增删页面、优化页面布局, 同时可以分析用户的访问来源链接, 以提高广告投资回报。

4云计算发展面临的挑战

由于云计算目前还处于新兴发展阶段, 在未来的推广使用中还需要继续提高。云计算从商业实现的角度看, 是在并行处理、分布式处理以及网格计算的基础上发展起来的。从云计算未来的发展趋势上来说, 云计算有其积极的外部效应, 而且已经融入我们的生活, 但同时存在着数据安全、标准缺失、系统兼容、可靠性差等问题。这些亟待解决的技术和问题主要有以下几点:

(1) 数据安全技术。

云计算提供了较为可靠和安全的数据存储中心, 但如何防止数据不会被窃取, 如何保证数据的绝对安全, 依然是云计算目前致力解决的一大问题。数据是企业的商业秘密, 其安全性直接关系到企业的发展, 企业的内部数据传向云端时, 就面临数据的安全系数问题。如果不解决云计算的数据安全问题, 就会影响云计算在企业中的应用。

(2) 服务的可靠性问题。

云计算主要是靠大规模的集群计算系统作为硬件支撑的, 目前云计算服务的提供商数量越来越多, 就导致不同服务间的障碍加大, 降低服务质量。此外, 云计算的服务质量也受服务商的网络中断问题的影响。随着系统规模膨胀性的增大后, 云计算在可靠性和稳定性两方面都面临着巨大挑战。需要通过有效的系统配置、监管、调度、虚拟化等技术来解决系统的高可靠性问题。

(3) 云计算的标准不统一。

如果云计算在未来的发展中没有标准的计算规范, 那么云计算将很难在竞争中进行规模化和产业化的发展。由于使用云服务可以利用不同的终端设备与云端进行数据交换, 如果每个平台接口都不同, 那么终端设备很难进行联通, 那么云计算的意义就会失去。目前, 云计算还没有提供统一的标准、统一的接口接入终端设备。

(4) 数据传输速率较低。

云计算是基于网络模式的, 目前网络速率普遍较低、价格偏高, 在满足云计算的要求上仍然存在差距。带宽偏低, 对于云计算在企业中的发展也会带来障碍。由于云计算需要存储和处理的数据越来越多, 加上数据传输速率低下, 会增加数据存放和传输的复杂性。

5结语

云计算被誉为“革命性的计算模型”, 目前尚处于起步阶段, 云计算不仅仅是一个计算问题, 还融合了许多技术和成果, 前景一片光明。但由于云计算的平台互不兼容, 标准不统一, 数据的安全性和网络传输不稳定, 也造成了云计算发展的局限性。随着研究云计算的人员越来越多, 将会出现更多的开发平台、应用软件和一些新的结构模式, 推动云计算日趋走向成熟, 将会在实际应用中越来越广泛。

参考文献

[1]陈康, 郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报, 2009 (5) .

[2]李晓伟, 沈艳秋.云计算及其发展进程[J].科技信息, 2011 (15) .

[3]王鹏.走进云技术[M].北京:人民邮电出版社, 2009.

[4]彭安鑫, 石磊.云计算技术概述[J].网络安全技术与应用, 2011 (6) .

浅谈云计算技术及其应用 篇11

【摘要】虽然云计算提出的时间不长，但是其所涉及到的计算机信息技术却比较成熟，比如网格计算、效用计算、集群技术、分布式系统等等，因此，可以说云计算是这些技术的集成与升集。随着计算机技术的不断发展，其应用也越来越普及，其为人们提供一种全新的计算模型。文章分析了云计算的关键技术，并对云计算的具体应用进行阐述。

【关键词】云计算 ； 关键技术 ； 应用

【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）23-0026-01

狭义的云计算是指利用网络以按需、易扩展的方法获得所需资源的IT基础设施交付及使用模式，而广义的云计算服务不仅包括IT、软件及互联网相关的内容，还包括其它服务。

一、云计算的基本原理及特点

云计算是分布于大量分布式计算机上的，而非像传统的计算技术分布于本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行与互联网更加接近。云计算用户通过远程的连接获取相关服务，包括信息存储、信息计算、数据库应用、各式交互服务等等。由此可见，云计算具有以下特点：首先强大的可扩展性，云计算用户可获取没有界限的资源数据，可根据自己的需求购买任何数量的资源；其次，服务可度量，云计算供应商及云计算服務平台的监测者可在云计算模式下实现服务的度量，这对于服务计费、访问控制、资源优化、容量规划等工作有着重要的现实意义；再次，可做到按需自助服务，云计算用户可直接使用云计算服务，无需与供应商进行人工交互；最后，便捷的网络访问：用户可以通过客户端以标准机制访问互联网，通过互联网获到供应商的资源。

二、云计算的关键技术

具体而言，云计算的关键技术包括以下几种：

首先，云平台服务优化管理。服务优化管理的关键技术包括资源管理、云任务管理、云数据管理、应用行为分析与系统测评等等，服务优化管理的主要目的是提高云平台的服务质量及性能。其中资源管理的主要对象包括物理机、虚拟机及虚拟集群等，主要通过按需管理及分区隔离机制实现优化管理。云任务管理的主要内容包括任务分类、负载平衡、功耗管理、容错、高效调度等等。云数据管理则以大规模结构化与非结构化、多媒体数据为管理对象。等。其次，云计算应用构建与集成技术。其关键技术包括应用服务化、虚拟化及服务集成技术，其主要目的是为行业用户提供服务。应用服务化主要研究云计算环境中应用服务的按需服务理论模型；应用虚拟化则为应用软件提供一个虚拟的运行环境，使服务化的应用可在任何共享的计算资源上运行。服务集成则是将多家应用服务提供方集合在一起，为用户提供更加完整的服务。再次，云计算应用系统持续运行技术。该技术是支持企业的关键业务，主要研究内容包括平台物理资源及虚拟化资源的动态监控技术、平台服务监控技术及云计算应用与用户活动监控技术等。最后，云计算多模式客户端技术。网络环境下，任何计算方法均是以数据、用户及服务为核心，对于云计算技术而言，其未来计算架构发展趋势包括云端共存及云端互动。现阶段智能设备的发展日益成熟，云客户端除了传统的电脑、笔记本之外，还包括了手机、PDA及其它各种智能移动终端，因此云计算多模式客户端技术的应用与研究十分重要。

三、云计算的典型应用

现阶段云计算的典型应用根据其服务对象不对，主要包括三个方面，即个人级云存储、企业级云存储及运营商级云计算。

（一）个人级云存储

个人级云存储主要包括两种服务形式，即网络磁盘与在线文档编辑。其中网络磁盘属于在线存储设备，通过云平台可以把分布于不同区域的物理服务器虚拟成一个个逻辑服务器，构成一个存储空间池，用户可根据自己的需要使用空间池的逻辑资源，空间使用后重新释放，再返回空间池供其它使用者使用。且云中的虚拟磁盘是构筑于物理服务器中的，不会对业务应用产生任何影响。在线文档编辑则是将应用程序“云端”化，即由云端提供程序所需的内存、CUP资源等。云系统根据用户的需要统一调度分布于不同区域的物理CPU及内存，并对其进行逻辑组合。这种调度方式最大程度上实现了按需分配，用户的处理量越大，所分配的资源就越多。

（二）企业级云存储

企业级云存储包括企业空间租赁、企业远程数据备份与容灾等。传统企业需要在硬件设备方面投入大量的资金，才能实现其内部呈几何曲线增长的信息数据量的处理与应用，而这种投资无疑会大幅增加企业的运营民本。而云存储系统性能好、容易大，可以为企业提供方便、快捷的空间租赁服务，保证系统数据的安全性。此外，云存储系统还具备强大的安全模块，可以为企业提供远程数据备位及容灾服务。

（三）运营商级的云计算

运营商级的应用主要侧重于优化业务流及不同业务之间的资源配置。云计算系统可以在数量众多的物理服务纳入统一的资源调度，对不同的物理机硬盘、CUP、内存等进行统一调度，实现不同资源之间的互补与应用。比如游戏服务器消耗内存资源较多，可与同样消耗硬盘资源较多的视频应用分配至相同的物理机；再比如夜间BT下载类可以与白天Web浏览类应用分配到相同物是机上，以平衡不同时间段的协作等等，这些均可提高服务器的利用率，扩展业务量。运营商级的云计算还包括互联网内容聚合系统。互联网内容越来越丰富，网络视频逐渐成为主流，云计算系统可以实现热点内容的部署，通过流量分析、控制系统确定用户的访问热点，再将内容源镜像到云存储空间，重定向给访问用户。这种方式运营商仅需投入少量服务器，通过云计算方式分配服务器资源，内容提供商做好内容分发就能完成。不仅运营商和内容商投入少，而且内容使用者在使用方式无任何变化的同时视频观看效果有极大的提高。

四、结语

总之，云计算并非一个单纯的技术概念，而是基于互联网的、现有硬件及软件技术的有面结合，通过云计算可以将现有的信息资源充分利用、调动起来，构架一个新的服务模式与系统结构，为人们是供更低成本、更高效率的智能化服务与信息服务。相信随着该技术的不断完善，会开发出更符合市场需求的服务来。

参考文献

[1]张为民，唐剑峰，罗治国等.云计算深刻改变未来[M].北京：科学出版社， 2013.

[2]《虚拟化与云计算》小组.虚拟化与云计算[M].北京：电子工业出版社， 2013.

[3]王鹏.走近云计算[M].北京：人民邮电出版社，2014.

企业桌面云计算应用浅析 篇12

随着企业的发展, 企业对于桌面支持的需求大量增加, 由各种管理问题带来的桌面安全隐患不断增多, 这需要企业的IT部门投入巨大的精力加以解决。基于服务器运算的桌面云技术, 被誉为“企业PC的未来”的虚拟化台式电脑, 可以引领企业走出升级陷阱, 提高工作效率, 降低成本, 同时提高网络利用率和安全性。

2 桌面云架构的收益

2.1 投资节省

通过将多个物理服务器整合到一个物理服务器, 降低软件、硬件成本;每个服务器的平均利用率显著提高;降低运营成本, 包括数据中心空间、机柜、网线、耗电量、冷气空调和人力成本。

2.2 提高运营效率

部署时间从小时级缩短到分钟级;硬件维护可以进行零宕机硬件维护和升级。

2.3 提高服务水平

帮助企业建立业务和IT资源之间的关系, 使IT和业务优先级对应;将所有服务器作为大的资源统一进行管理, 并按需自动进行动态资源调配;无中断的按需扩容。

2.4 旧硬件和操作系统的投资保护

不再担心旧系统的兼容性、维护和升级等一系列问题。

3 桌面云计算架构

一个桌面云计算架构主要包括以下几个部分:瘦客户端、网络接入、控制台、身份认证、操作系统或者应用程序、应用服务器等。以IBM云计算智能商务桌面为例, 桌面云计算架构如图1所示。

3.1 瘦客户端

瘦客户端是用户使用桌面云计算的设备, 一般是一个独立的嵌入式操作系统, 可以通过各种协议连接到运行在服务器上的桌面设备。为了充分利用已有资源, 实现IT资产的最大化应用, 该架构也支持对传统桌面做一些改造, 安装一些插件, 使其可以连接到运行在服务器上的桌面。智能手机、平板电脑等终端通过移动方式接入, 用户只需在手机或者平板电脑上安装相应的桌面云服务, 即可使用桌面云。因此桌面云将满足大量有移动办公需求的商务人士, 随时随地为其提供办公环境。

3.2 网络接入

桌面云计算提供了各种接入方式供用户连接。用户可以通过有线或者无线网络连接, 这些网络既可以是局域网, 也可以是广域网、移动网络, 连接的时候既可以使用普通的连接方式, 也可以使用安全连接方式。

3.3 控制台

控制台可以对运行着虚拟桌面的服务器进行配置, 例如配置网络连接, 配置存储设备等, 控制台也可根据服务器业务需求动态调配系统资源。控制台还可以监控运行时服务器的一些基础性能指标, 例如内存的使用状况, CPU的使用率等。

3.4 身份认证

一个企业级应用解决方案, 必须有安全控制的解决方案, 安全方案中比较重要的是用户的认证和授权。在桌面云计算中一般是通过Active Directory或者LDAP这些产品来进行用户的认证和授权的, 应用这些产品可以很方便地对用户进行添加或删除, 配置密码, 设定其角色, 赋予不同的角色不同的权限, 修改用户权限等操作。

3.5 操作系统或者应用程序

云桌面架构通过共享服务的方式来提供桌面和应用。这样可以在特定的服务器上提供更多的服务。VMware ESX服务器允许多个使用者桌面同时于其上执行, 并分享服务器的硬件资源, 如CPU、内存、网络和存储。VDI为每位使用者提供一个私有的寄存桌面平台环境, 每个寄存桌面平台映像都会在自己的虚拟机中执行, 完全独立于主机服务器上的其他使用者。每个虚拟机相当于一台独立的虚拟PC机, 通过虚拟机来驻留完整的桌面环境, 包括操作系统、应用程序和配置。管理员可采用VMware Virtual Center, 在自身的环境中集中管理所有虚拟机。

3.6 应用服务器

桌面云计算解决方案中, 更多的应用方式是把各种应用分发到虚拟桌面, 这样客户只需要连到一个桌面就可以使用所有的应用, 就好像这些应用安装在桌面上一样, 在这种架构下提供给用户的体验是和使用传统的桌面完全一样的。而用户桌面和应用以及个人数据, 则是储存在服务器中, 用户端所需要的运算也是由服务器来进行, 故而在桌面云计算方案中, 服务器扮演着至关重要的角色。

4 桌面云计算的优势

4.1 提高可管理性

通过虚拟管理中心可实现桌面环境设立、配置、资源管理和工作负荷管理的集中化与简单化。

4.2 简化部署

桌面管理员只需几分钟的时间即可部署新的、与硬件无关的标准化桌面虚拟机, 并且可在部署过程中使用更多的自动化操作。

4.3 更高的灵活性

用户可从一台客户机访问多个桌面环境, 并可从任意一台连接完毕的客户机上访问自己的桌面环境。管理员瞬间即可对那些当前未处于使用状态的桌面环境完成归档和丢弃操作, 而且从中回收的资源马上就能得到重用。

4.4 提高数据保护能力

管理员可采用现有的数据中心备份过程来确保可靠的桌面备份。虚拟机的硬件无关性大幅度简化了桌面恢复过程。而且所有数据都驻留在数据中心, 这样数据安全保障问题也得到了简化。

4.5 提高资源利用率

通过在一台服务器上运行多个桌面环境, 客户可有效地实现硬件资源的归集共享, 并且可灵活地实现计算资源的重用以及桌面环境计算资源的动态分配。

4.6 降低成本

虚拟桌面基础设施可实现桌面计算资源的集中化以及桌面硬件的标准化, 企业可降低桌面支持复杂度以及桌面支持成本。

4.7 绿色节能

由于瘦客户端的能耗很低, 一般在20W以内, 有效地降低了整体能耗及空间占用, 充分体现了绿色节能的特点。

5 结论

桌面云计算技术是企业PC领域的一次重大变革, 可以使企业IT部门从繁琐的客户端配置、软件版本升级、病毒防护、系统修复等操作中解放出来, 在为桌面用户提供充分灵活操作空间的同时, 提升了IT部门的桌面管理水平, 有利于控制企业内部核心信息, 减少前台大量个人终端的功耗, 从而降低系统总体拥有成本, 为现代化企业IT桌面架构提供了一个安全、易管理、节能环保、低成本的解决方案。

参考文献

[1]王锦华, 龙洋, 雷俊智.云桌面:云端虚拟资源引发无限市场空间[J].通信世界, 2011 (29) .

[2]张健.云计算概念和影响力解析[J].电信网技术, 2009 (1) .

[3]陈英.积极推动我国云计算健康发展[J].信息技术与标准化, 2010 (12) .

[4][美]Peter Fingar.云计算:21世纪的商业平台[M].王灵俊, 译.北京:电子工业出版社, 2009.