基于云計算技術(shù)的企業(yè)應(yīng)用

[摘要] 本文主要針對中國移動現(xiàn)有服務(wù)器應(yīng)用狀況，提出應(yīng)用云計算技術(shù)，提高中國移動通信集團(tuán)的運(yùn)行效率。應(yīng)用云計算技術(shù)，聯(lián)合各省已有的服務(wù)器，節(jié)約硬件資源，整體提升中國移動的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)水平。在硬件采用云計算技術(shù)的同時，軟件應(yīng)用采用SOA技術(shù)，分散在云中，實(shí)現(xiàn)對外服務(wù)的松散耦合，從整體網(wǎng)絡(luò)布局上，實(shí)現(xiàn)松散耦合，統(tǒng)一為全國的各點(diǎn)服務(wù)。

[關(guān)鍵詞] 云計算；企業(yè)應(yīng)用；軟件架構(gòu)；SOA（面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）

[中圖分類號] F270.7；TP393 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2012）21- 0042- 02

1 前 言

云計算（Cloud Computing）是對并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、對等計算和晶格計算的發(fā)展，它以一種透明的方式，通過Internet向用戶提供所需的服務(wù)。云是一組數(shù)量眾多的、互連到一起的計算機(jī)。這些計算機(jī)可以是個人電腦或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可以是公共的或私有的。

云計算利用龐大的服務(wù)器群為用戶提供服務(wù)，這種服務(wù)對于用戶來說是透明的，用戶不必了解為其服務(wù)的軟件是什么，不必了解數(shù)據(jù)源的位置，不必了解為其提供服務(wù)的服務(wù)器的數(shù)量、位置以及協(xié)同工作的方式等。用戶只要知道需要做什么就可以了，剩下的事情交給服務(wù)器。

目前已經(jīng)成功應(yīng)用在IT企業(yè)中的云計算包括Google的云計算平臺、亞馬遜的彈性云計算以及IBM的藍(lán)云計算平臺。這些云有的是針對存儲，有的是針對計算。無論針對什么，都是一組龐大的計算機(jī)群，對外提供透明的服務(wù)，而其內(nèi)部工作方式為協(xié)同計算、并行計算等計算方式，一般通過Web對外提供統(tǒng)一接口。

2 基于云計算技術(shù)的企業(yè)應(yīng)用

無論是存儲還是計算，都可以參考Google的云計算。很早之前，Google就已經(jīng)悄悄地構(gòu)建了自己的“云朵”，經(jīng)過長時間的應(yīng)用后，證明這些技術(shù)是成熟的、有用的。

Google使用的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)模式包括4個既相對獨(dú)立又緊密結(jié)合在一起的系統(tǒng)，即Google建立在集群之上的文件系統(tǒng)Google File System，針對Google應(yīng)用程序的特點(diǎn)提出的Map/Reduce編程模式，分布式的鎖機(jī)制Chubby以及Google開發(fā)的模型簡化的大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫BigTable。

為了滿足數(shù)據(jù)快速增長的處理需求，Google設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了Google文件系統(tǒng)（GFS，Google File System）。GFS不但除具有分布式文件系統(tǒng)高性能、可伸縮性、可靠性和可用性等特點(diǎn)外，還受到應(yīng)用負(fù)載和技術(shù)環(huán)境的影響。

首先，文件被分割成固定尺寸的塊。在每個塊創(chuàng)建的時候，服務(wù)器分配給它一個不變的、全球唯一的64位塊句柄對它進(jìn)行標(biāo)識。塊服務(wù)器把塊作為Linux文件保存在本地硬盤上，并根據(jù)指定的塊句柄和字節(jié)范圍來讀寫塊數(shù)據(jù)。為了保證可靠性，每個塊都會復(fù)制到多個塊服務(wù)器上，缺省保存3個備份。主服務(wù)器管理文件系統(tǒng)所有的元數(shù)據(jù)，包括名字空間、訪問控制信息和文件到塊的映射信息，以及塊當(dāng)前所在的位置。GFS客戶端代碼被嵌入到每個程序里，它實(shí)現(xiàn)了Google文件系統(tǒng) API，幫助應(yīng)用程序與主服務(wù)器和塊服務(wù)器通信，對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。客戶端跟主服務(wù)器交互進(jìn)行元數(shù)據(jù)操作，但是所有的數(shù)據(jù)操作的通信都是直接與塊服務(wù)器進(jìn)行的。客戶端提供的訪問接口類似于POSIX接口，但有一定的修改，并不完全兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)。通過服務(wù)器端和客戶端的聯(lián)合設(shè)計，Google File System能夠針對它本身的應(yīng)用獲得更高的性能以及可用性。

服務(wù)器上原有的應(yīng)用程序，在“計算云”中進(jìn)行備份，當(dāng)系統(tǒng)計算時，所有備份的應(yīng)用程序進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。這樣，不但有效降低了系統(tǒng)的負(fù)荷，也保障了計算的準(zhǔn)確性。

軟件應(yīng)用層采用SOA技術(shù)，分散到云服務(wù)主機(jī)群中。SOA是面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，將所有的功能都作為簡單的Web服務(wù)（也叫原子服務(wù)）。一個復(fù)雜的功能可能由很多的原子服務(wù)組成。這些被組合在一起的復(fù)合服務(wù)可以作為更高一級的復(fù)合服務(wù)中的一個原子服務(wù)。

在SOA理念中，所有的服務(wù)是自包含的，具有定義良好的接口，允許這些服務(wù)的用戶了解如何與其進(jìn)行交互。從技術(shù)角度而言，SOA 帶來了“松散耦合”的應(yīng)用程序組件。正是得益于這個松散耦合特性，才能將服務(wù)組合為各種應(yīng)用程序。這樣還大幅度提高了代碼重用率，可以在增加功能的同時減少工作量。在此基礎(chǔ)上借助服務(wù)器云，同時提升了對外服務(wù)的效率。

Web服務(wù)組合系統(tǒng)就像一個插排一樣，提供各種標(biāo)準(zhǔn)接口，下層的服務(wù)像插頭一樣，可以合適地鑲嵌在其中。由于Web服務(wù)組合與底層系統(tǒng)是通過接口交互的，故其工作方式是跨平臺的透明模式。當(dāng)然，在Web服務(wù)組合系統(tǒng)中存在很多模塊如安全控制模塊、用戶登錄模塊、用戶定制模塊、服務(wù)注冊中心、傳輸協(xié)議等等。通過這些模塊的定義可以有效地控制整個網(wǎng)絡(luò)。

從業(yè)務(wù)的角度來說，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)在于開發(fā)能幫助用戶完成業(yè)務(wù)任務(wù)的技術(shù)，而不是通過技術(shù)約束來規(guī)定用戶的行為。例如，一個集團(tuán)下發(fā)的故障工單的處理過程（包括集團(tuán)電子運(yùn)維，省端電子運(yùn)維，呈現(xiàn)系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)，基礎(chǔ)系統(tǒng)核查等）可能會涉及數(shù)十個步驟，以及若干不同的數(shù)據(jù)庫和計算機(jī)系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

在今后的開發(fā)工作中可以逐漸滲透、應(yīng)用云計算技術(shù)，整合現(xiàn)有系統(tǒng)，形成一個標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)平臺，有助于集團(tuán)企業(yè)節(jié)約成本，節(jié)省人力資源，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)流程標(biāo)準(zhǔn)化等。

試想，如果中國移動集團(tuán)可以成立一個計算機(jī)中心，形成具有相當(dāng)規(guī)模的云朵，面向所有省這個云朵所提供的服務(wù)都是透明的，那么，既節(jié)省了人力、財力，也提高了應(yīng)用效率。

中國移動通信集團(tuán)是一個朝氣蓬勃的企業(yè)，其發(fā)展的空間還很大，面對行業(yè)內(nèi)對手的競爭，中國移動必須想辦法節(jié)省成本提高效率，增加業(yè)務(wù)種類。因此，中國移動應(yīng)用云計算技術(shù)是勢在必行的。