大數(shù)據(jù)時(shí)代云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究

王瑞琦，李明明，宋志勇，閆 姣，馮 勇

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司駐馬店供電公司，駐馬店 463000）

信息化時(shí)代全面到來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)在人類生產(chǎn)生活實(shí)踐中扮演著越來(lái)越重要的角色，如今大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了生產(chǎn)生活領(lǐng)域，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、分析、儲(chǔ)存技術(shù)已經(jīng)不能滿足其要求，這就凸顯出了云計(jì)算平臺(tái)的重要作用。

1 大數(shù)據(jù)與云計(jì)算概述

大數(shù)據(jù)實(shí)際上就是一個(gè)數(shù)據(jù)集，在這個(gè)數(shù)據(jù)集當(dāng)中的體量比較大，類別繁多。大數(shù)據(jù)的運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法利用傳統(tǒng)的工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行獲取與處理。總體概括來(lái)講，大數(shù)據(jù)的特征主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：第一，數(shù)據(jù)類別繁多，在大數(shù)據(jù)的來(lái)源角度分析，其數(shù)據(jù)資源來(lái)自于多個(gè)領(lǐng)域，也就是說(shuō)數(shù)據(jù)源是多元化的，同時(shí)大數(shù)據(jù)當(dāng)中的種類以及格式會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展逐漸豐富。第二，數(shù)據(jù)的規(guī)模非常龐大，通常都在10TB左右。第三，數(shù)據(jù)的真實(shí)性程度極高，這也就為社會(huì)生活與生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用提供了科學(xué)的依據(jù)。第四，在其中處理速度非常快，能夠做到數(shù)據(jù)信息的時(shí)效性處理[1]。

“云計(jì)算”（Cloud Computing）是將分布式處理、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算等進(jìn)行整合應(yīng)用的全新技術(shù)形式。在實(shí)踐當(dāng)中，云計(jì)算是一個(gè)系統(tǒng)性的結(jié)構(gòu)體系，對(duì)硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)信息、軟件系統(tǒng)進(jìn)行靈活性的搭配與組合，進(jìn)而生成系列服務(wù)，支持精準(zhǔn)計(jì)算功能的實(shí)現(xiàn)。在云計(jì)算系統(tǒng)當(dāng)中的基本框架結(jié)構(gòu)是根據(jù)電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次實(shí)施設(shè)計(jì)的，通常可以分為核心服務(wù)層、服務(wù)管理層、用戶訪問(wèn)層，其框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 云計(jì)算體系框架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代中云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 數(shù)據(jù)中心技術(shù)

大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，云計(jì)算平臺(tái)基本上都是海量化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管理的系統(tǒng)，所以數(shù)據(jù)中心管理技術(shù)是切實(shí)確保云計(jì)算系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行并為用戶提供服務(wù)的關(guān)鍵性技術(shù)。在這一技術(shù)體系當(dāng)中，數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)處理和分類技術(shù)是核心所在，通過(guò)這兩項(xiàng)技術(shù)，可以使得云計(jì)算穩(wěn)定可靠運(yùn)行得到強(qiáng)有力的保證，進(jìn)而提高云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算效率[2]。在大數(shù)據(jù)時(shí)代當(dāng)中，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心技術(shù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)技術(shù)沒(méi)有辦法比擬的，具有明顯的自身優(yōu)勢(shì)，集中體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一，該技術(shù)在容錯(cuò)性方面表現(xiàn)出自身的特色，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了與大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的高效儲(chǔ)存與管理，同時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)施智能化的維護(hù)，在這一過(guò)程中對(duì)于很多突變的情況以及異常現(xiàn)象表現(xiàn)出極強(qiáng)的容錯(cuò)性，例如平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)、從新設(shè)置等功能，這樣就可以使得為用戶提供的服務(wù)具有持續(xù)性。第二，云計(jì)算數(shù)據(jù)管理技術(shù)在使用的過(guò)程中采納了分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)思想，對(duì)生產(chǎn)生活中所生成的繁瑣冗雜的數(shù)據(jù)根據(jù)一定的策略分布式存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之上，這樣就使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)規(guī)模得到了指數(shù)性的提升，相關(guān)組織在應(yīng)用的過(guò)程中不需要對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行更換與重新配置，就可以對(duì)大數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)于訪問(wèn)。第三，云計(jì)算有效利用虛擬化技術(shù)，使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)平臺(tái)以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)規(guī)模得到極大程度的拓展，相關(guān)組織在發(fā)展中可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行高效的拓展。

2.2 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是一個(gè)對(duì)硬件設(shè)備依賴性比較高的技術(shù)形式，在云計(jì)算系統(tǒng)當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同硬件系統(tǒng)的集成化管理與配置，這是大數(shù)據(jù)時(shí)代中云計(jì)算平臺(tái)的核心技術(shù)所在。在傳統(tǒng)的思想上，硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)應(yīng)該是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，通常情況下一套硬件設(shè)備體系只對(duì)一套軟件操作系統(tǒng)的工作進(jìn)行支持。而虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)就使得系統(tǒng)多用戶多任務(wù)的問(wèn)題得到了有效解決，使得操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間不再直接對(duì)接，而是通過(guò)虛擬化技術(shù)這一橋梁與紐帶使得軟件程序與硬件設(shè)備之間進(jìn)行時(shí)效性的通信。將虛擬化技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐中，使得硬件設(shè)備成為了一種可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)配置的資源形式，進(jìn)而也就實(shí)現(xiàn)了多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)在同一硬件設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)行的目標(biāo)，最終使得云計(jì)算平臺(tái)的定制化服務(wù)功能以及平臺(tái)的可拓展性得以實(shí)現(xiàn)。在云計(jì)算平臺(tái)當(dāng)中有效應(yīng)用虛擬化技術(shù)，呈現(xiàn)以下三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：第一，可以使得硬件設(shè)備系統(tǒng)資源實(shí)現(xiàn)共享，允許兩個(gè)或者多個(gè)操作系統(tǒng)共同分享同一個(gè)硬件體系，同時(shí)在運(yùn)行的過(guò)程中相互之間保持獨(dú)立，不存在彼此的干擾。第二，資源定制化的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)虛擬化技術(shù)的作用，可以使得廣大用戶能夠根據(jù)自己的現(xiàn)實(shí)需求，去定制系統(tǒng)的類型以及型號(hào)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)資源數(shù)量的定量化以及相關(guān)配置的定性化，這樣一來(lái)CPO數(shù)量，設(shè)備的內(nèi)存、存儲(chǔ)磁盤的空間等方面就都可以滿足用戶的實(shí)際要求。第三，在應(yīng)用虛擬化技術(shù)的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)平臺(tái)共享硬件資源的目標(biāo)，這樣就極大程度的提高了硬件設(shè)備的使用效率，從而使得硬件設(shè)備的性價(jià)比提升，最終達(dá)到降低成本、減少消耗的目標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，其通過(guò)自身的多項(xiàng)功能為廣大用戶提供多種類型的服務(wù)，如IaaS服務(wù)、PaaS服務(wù)、SaaS服務(wù)等。在云計(jì)算平臺(tái)提供服務(wù)的過(guò)程中主要通過(guò)數(shù)據(jù)中心技術(shù)、虛擬化技術(shù)等使得用戶建設(shè)以及維護(hù)數(shù)據(jù)的成本得到有效降低，進(jìn)而使得用戶在生產(chǎn)實(shí)踐中可以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。