基于Java的云和非云計算環境下的有效成本核算機制

劉曉輝

北京京北職業技術學院

1 概述

云計算引起了信息技術的獲取和服務模式的變革。通過提供大規模可伸縮計算資源作為互聯網技術服務，并考慮降低IT服務商的成本，因此大量用戶共享資源。云計算動態地提供按需計算資源，這使得企業從根本上改變他們的信息技術策略。同任何新技術一樣，這種新的服務方式也帶來了新的挑戰，尤其是針對云存儲和處理的信息的安全和隱私問題。

云計算是基于TCP/IP的高度發展和計算機技術的高度集成而形成的，例如高速微處理器、大容量內存、高速網絡和可靠的系統結構等。如果沒有標準的互聯協議和成熟的數據組裝中心技術，云計算就不會成為現實。2007年10月，IBM和谷歌宣布在云計算領域的合作，自此“云計算”這個詞開始流行。云計算的服務大致分為三個類別：基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（Paas）和軟件即服務（Saas）。云計算也可分為五層，即客戶、應用、平臺、基礎設施和服務器。五層的劃分比三層的劃分各合理、清晰。

需求收集階段以前只需要客戶、用戶和軟件工程師的參與。現在還應包括云計算供應商，因為他們會提供并維護云計算的基礎設施。因此，云計算的提供商需要了解架構的細節、虛擬化策略、基礎設置的資源利用率以及軟件開發的規劃和設計。

云供應商可以幫助回答這些問題：1）需要多少開發人員，2）組件重用，3）成本估算，4）進度計劃，5）風險管理，6）配置管理，7）變動管理和8）質量保證。云計算允許用戶從服務提供商處租用虛擬機，將其敏感數據放置在第三方。云中的虛擬機可以保護數據的隱私和安全。可以構建一個稱為自由虛擬基礎設施的新型管理和安全模型云計算，使服務提供商和客戶共享安全責任，同時降低他們雙方的風險。在快速變化的Web服務和云平臺計算環境下，軟件開發將會格局挑戰性。軟件開發過程包括異構平臺、分布式Web服務及分布在全世界各地的多個企業。本文將分析云環境中的軟件組件的幾個方面。

2 傳統計算應用于云環境中的缺點

云架構通過網絡提供基礎需求服務，云計算環境或應用程序中的程序設計需求是建立用戶需求基礎之上的。這些應用程序提供各種硬件、軟件和其他所需資源的支持。

用于云計算的API提供了提高工業強度的巨大優勢，底層服務的復雜可靠性和彈性邏輯仍然存在于云環境中或者隱藏于云環境中。云計算提供資源共享、需求收集和其他必需資源的最大化利用。

傳統的計算方式在云計算中，存在著一些缺點。

（1）復雜性：使用應用程序之前，必需將該程序安裝到用戶的計算機中，然后進行必要的配置。這是一個費時的過程，有時程序過大，這個過程還非常乏味。此外，如果應用程序需要更新，還必須手動進行。所以，將每一種應用程序添加到計算機中都將非常復雜。

（2）昂貴：在傳統的服務器使用方式中，如果公司網站想要更多的主機服務器空間，就需要更多的時間。此外如果公司不適用該空間，就必須支付更多的錢。

（3）緩慢：傳統計算要比云計算慢。為了取得主機空間，會花費更多的時間。

（4）不可擴展性：傳統的計算式不可擴展的，無法立即獲取所需的最小資源。

（5）成本彈性：傳統的計算方式不具備成本彈性，或者換句話說，是用花費作為彈性的代價的。

3 解決辦法

本文提出了一個有效方法，就是使用面向對象的概念和特性。下面的流程圖可以更好的幫助大家理解這個解決思路。

具體的工作算法如下：

輸入：C++和Java模式；輸出：云/非云的成本比較（1）插入C++和Java模式；

（2）計算OOP參數；

（3）類、數據、對象、繼承和軟件參數；

（4）需求收集階段；

（5）面向對象模式階段；

（6）軟件收集階段；

（7）云成本；

（8）非云成本；

在這個方法中，使用面向對象程序的方法來計算云計算的成本。考慮兩種面向對象的模塊，第一是C++，第二是Java。如圖2所示，這個過程有5個參數。它們是類、對象、數據、繼承和LOC。然后在需求收集階段，就可以計算出類的數量、對象的數量、LOC的數量、數據的數量和繼承的數量。

圖1 方法流程圖

圖2 初始階段

再進入下一個步驟，是面向對象的模塊階段。在這個階段，可以計算出類、對象和數據的模糊成本。然后選擇所需服務器的數量，并根據這個我們可以計算云和非云環境的成本，計算方式如下：

云環境：BOC=類的數量*服務器的數量*每月的租金

BOO=對象的數量*服務器的數量

BOD=數據類型的數量*大小

總成本=BOC+BOO+BOD。

非云環境：BOC=類的數量*服務器的數量*實際的花費

BOO=對象的數量*服務器的數量

BOD=數據類型的數量*大小

總成本=BOC+BOO+BOD。

然后到了用戶需求階段。在這個階段根據需要和需求輸入需求。例如，如果輸入的服務器數量為2，操作系統的數量為1，RAM容量為100MB，硬盤容量為100GB以及相應的應用軟件，再加上云的KDSI值，就可以推導出記過，計算公式如下：

MM= 2.4*(KSDI)1.05

TDEV=2.5 * (MM)-38

Productivity=LOC/MM

Average Staffing=MM/TDEV

ACT=Average Staffing + MM

AM=MM/12

OC=MM+TDEV+ Productivity+ Average Staffing+ACT+AM

再接下來是平臺和存儲要求。它的計算方法如下：

RG(Cloud)= （服務器的數量 * 硬盤（每月租金） +操作系統（資金）+ RAM（租金））* 月數；

通過上面的公式，可以推斷出在云環境的成本，同樣適用于非云環境。但是由于云和非云的需要，參數和需求是不同的。計算非云環境的成本用下面的公式。

RG(Non Cloud)=（RAM成本+成本*服務器的數量+硬盤成本+操作系統成本*應用軟件）+（人員數量*平均工資）*月數；

通過計算，適用面向對象的方式所用的成本要比傳統方式少得多。

4 小結

傳統方式下，每個企業都需要為安裝硬件軟件及維護付出巨大的成本。而在云環境中，省去了許多安裝購買及維修的成本，只需要支付你所需要的，并且升級時自動進行。本文通過分析計算云環境和非云環境的成本，可以證明云環境的成本低于非云的。

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