朱廣超
摘 要:本文結合云計算技術概念和基本特點分析,對云計算技術實現形式、機制以及體系結構、自動化部署、資源監控等關鍵技術進行了探究。
關鍵詞:云計算;技術特點;關鍵技術
當前,隨著虛擬化、多核處理器、分布式存儲等發展,云計算模式產生,可以根據實際需求進行針對性的計算資源部署,使終端用戶在終端遠程連接獲取計算資源的儲存、計算,對工業自動化和計算機應用水平提升具有重要意義。
1 云計算技術的概念和基本特點
1.1云計算技術的基本概念
隨著互聯網技術發展和應用程度深化,云計算成為商務計算模式,可通過將計算任務分不到眾多計算機構成的“云”資源池,通過云計算系統進行信息服務、計算機、存儲空間等分配。云計算技術是基于互聯網的計算機新模式,以互聯網導構和自治服務為終端用戶(包括企業和個人)進行“按需求即取”計算服務。
云計算技術借助互聯網體系下“共享基礎架構”,將大量計算資源進行統一虛擬化管理,形成相互聯系的虛擬化計算機構,由并行和分布式資源數據庫構成,包含的虛擬計算機是被動部署,主要以服務級別協議為依據,可以以一個或多個統一計算資源形式存在。
1.2云計算技術的基本特點
與傳統計算機技術相比,技術特點更為鮮明:虛擬化特點,是最突出特點,可通過資源的虛擬化,使各應用部署的環境和物理平臺間沒有設備必然聯系,完全通過虛擬化的層次實現應用管理和操作;動態可拓展特性,可按需分配計算資源,動態進行服務器數量調整和部署,滿足終端用戶需要,實現最大限度地計算能力優化;靈活性特點,可對互聯網時代傳統軟件、硬件設施以及各類操作系統和存儲空間,包括互聯網網絡等資源進行虛擬化支撐,實現不同類型產品和不同配置計算機機型間的兼容使用;可靠性較強,是對計算資源進行的動態調整部署,不會因整個虛擬環境中某臺或某部分計算機出現故障而引起終端用戶應用收到影響,且可以通過動態可拓展應用,將計算要求擴展到其他服務器完成任務;性價比較高,可將大量廉價PC結合起來,形成虛擬的“超級計算機”。
2 云計算技術的實現形式和應用關鍵
2.1云計算技術的實現形式
一是軟件即服務技術。通過借助網絡瀏覽器,將應用程序和具體的應用傳遞給需要該項服務的終端客戶,可以使客戶無需支付費用就可以實現對服務器和軟件的應用。同時,技術的供應主體秩序要進行單個程序的維護就可以提供給眾多的客戶高質量的服務,典型的應用形式為Google Apps。
二是網絡服務技術。通過將API提供給開發者就可以實現,使終端用戶能夠自行進行各類以互聯網技術為基礎的應用模式,改變了傳統的單機程序應用無法共享的弊端。
三是平臺服務技術。將提供的服務作為開發環境,以中間商的設備為依托進行自身程序的開發,并借助互聯網和服務器等載體進行應用下載。
四是實用計算技術。可將虛擬的數據中心提供給IT行業服務,構建虛擬的數據池和資源池,將“云”內的各類存儲、內存和I/O設備,以及集聚起來的計算能力,都集中在網絡內部,為需要的客戶提供服務。
五是管理服務提供商技術。通過云計算最傳統的運用方式實現服務,可以面向整個IT行業進行程序的運行監控、郵件的病毒掃描等。
六是商業服務平臺技術。整合平臺服務和管理服務供應商服務的統一,打造服務供應商和終端用戶之間的互動交流平臺。
七是互聯網整合技術。將互聯網領域內提供同類服務的服務主體進行整合,使終端用戶能夠根據自己的需要進行隨機選擇。
2.2云計算技術的實現機制和關鍵技術
云計算體系主要包括資源池、物力資源、管理中間和面向服務等體系,其中,資源池主要是對各類互聯網技術進行匯總,將各類資源集聚,形成數據池、運算池等不同類型的資源集聚中心,形成物理資源的集成;物力資源層主要是體系內的存儲器、計算機、數據庫和軟件系統及網絡設施等;中間層是完成主體,主要是連通供應主體和服務終端,提供安全高效的應用服務,具體是將資源能力轉化為標準化模式下的WebServices服務,實現統一管理和輸出;面向服務就是對終端用戶進行服務。
一是體系結構。體系結構需要自治、支持內嵌的自動化技術,提升智能化和故障診斷能力;必須反應敏捷,能對各種信號作出快速反應,通過內嵌集群化和虛擬化技術,應付日益增長的服務需求,具體如圖1所示。其中,用戶界面是“云”用戶請求服務交互界面,服務目錄是終端用戶可以選擇的服務列表,管理系統是用于管理的計算資源和服務輸出板塊,部署工具可根據用戶需求進行靈活、智能化的資源部署、配置和回收,監控是對資源使用狀況進行監測,服務器集群是通過虛擬物理服務器進行系統管理。
二是自動化部署。自動化部署是通過自動安裝,將計算資源由初始狀態轉化為可用狀態,主要是軟硬件、網絡和存儲等。資源部署步驟較多,可通過腳本調整實現對不同設備自動配置和不同類型軟件應用配置,簡化人機交互,減少人工操作行為,具體如圖2所示。
工作流引擎和數據模型是管理工具涉及到的功能板塊,將具體軟件和硬件以及邏輯概念在數據模型中定義,實現管理工具的分類調度和管理,作為調用和觸發工具流的板塊,是核心機制,能將不同腳本整合到集中、可重復使用的工作流數據庫,可以實現傳統的需要手工完成的中間件、操作系統、應用程序、服務器、網絡設備的配制任務。
三是資源監控。依托大量服務器進行準確動態監控,可為“云”資源部署提供依據,具體通過監視服務器對池內資源進行監控,并為各服務器安裝Agent代理程序,定期將數據傳輸到數據倉庫,對資源使用狀況進行分析,對可用性進行評價,為故障排除和資源均衡布置提供依據。
3 結論
綜上所述,云計算技術是互聯網技術的新興技術應用,具有獨特的技術特點和應用優勢,通過對其基本情況、實現機制和關鍵技術進行分析,有利于提升技術應用水平。
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