云計算技術在網(wǎng)絡工程設計中的應用研究

葉文娟

（東莞市信息技術學校，廣東 東莞 523000）

0 引 言

21世紀是信息技術高速發(fā)展的信息化時代，計算機技術已經(jīng)和人們生活密切相關。如今，云計算技術正處于蓬勃發(fā)展的階段，網(wǎng)絡工程設計應該注重云計算技術的應用。平臺穩(wěn)定運行需要穩(wěn)定的機房，傳統(tǒng)的機房具有管理難度大、能源利用率低等缺陷，而云計算機網(wǎng)絡機房具有豐富的服務器，能滿足網(wǎng)絡設計多樣化的需求，具有一定的可靠性，但同時存在一定的設計難度。基于此，本文主要探討云計算技術在網(wǎng)絡工程設計中的應用。

1 云計算技術的概念和分類

云計算技術以互聯(lián)網(wǎng)為基礎，是信息技術快速發(fā)展的產(chǎn)物。互聯(lián)網(wǎng)中信息資源的傳輸都是虛擬的，云計算可以將產(chǎn)生這些信息的硬件、軟件、互聯(lián)網(wǎng)高效結合。目前，行業(yè)對云計算技術的定義包含以下幾個方面的內(nèi)容：第一，云計算技術不是孤立存在的，有自身特有的體系和結構；第二，計算機的信息資源是一致的，可以互相解讀，但是云計算技術中每個單獨模塊的計算方法可以不同；第三，云計算技術可以節(jié)省網(wǎng)絡資源，避免重復浪費，同時運算準確高效，可以提高工作效率。

云計算技術可以大批量對接網(wǎng)絡，能使網(wǎng)絡資源得到合理運用，并且運算快速便捷，可以有效提高系統(tǒng)處理、數(shù)據(jù)運算等操作效率。根據(jù)不同的劃分方式，可將云計算技術分為不同的種類。按照企業(yè)的所屬性，它可以分為私有云和公有云。其中，公有云通常指第三方提供商用戶能夠使用的云，一般可通過Internet使用，是最基礎的服務，成本較低，是指多個客戶可共享一個服務提供商的系統(tǒng)資源；私有云是為一個客戶單獨使用而構建的，因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務質(zhì)量的最有效控制[1]。私有云運行環(huán)境比較簡單，運行穩(wěn)定，不受外界干擾，但是搭建成本較高。

2 云計算技術在網(wǎng)絡工程設計中的應用探討

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展使人們越來越關注信息技術的應用，如京東、阿里、美團等大型互聯(lián)網(wǎng)公司的發(fā)展都需要大型的信息化平臺作為輔助，以保證企業(yè)網(wǎng)絡平穩(wěn)運行。當前，傳統(tǒng)的機房早已不能滿足目前的需求，因此要積極應用云計算技術和先進的理念進行機房工程設計。

2.1 云計算中心機房特點

云計算中心機房相對于傳統(tǒng)機房優(yōu)勢明顯。傳統(tǒng)機房電能消耗多，管理難度大；而在云計算中心機房，這些問題得到了明顯改善，用戶可以隨時隨地查詢資料，準確高效。此外，云計算中心機房在數(shù)據(jù)運行能力、計算能力以及存儲能力方面優(yōu)勢明顯。

第一，資源利用率較高。機房設備需要定期更新以滿足用戶需求。傳統(tǒng)機房更新需要使用大量人力，日常維護占用的時間和精力也比較多。隨著時代的不斷發(fā)展，機房也在不斷革新升級，以往的機房設備已經(jīng)滯后于時代的發(fā)展，很多機房設備已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的新需求[2]。此時，利用云計算技術，發(fā)揮網(wǎng)絡信息技術的作用，不但可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)之間的信息資源共享，而且能提升資源利用率，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢。

第二，信息存儲的安全性和穩(wěn)定性有保障。為確保數(shù)據(jù)不泄露，為下一批用戶的使用提供便利，傳統(tǒng)機房在使用后都會格式化。但是，因為數(shù)據(jù)比較多，若不能得到妥善安置和轉(zhuǎn)移，就會導致數(shù)據(jù)丟失。而云計算技術則可以解決這類問題，有效保障信息存儲的安全性，并且容量巨大，可以滿足用戶數(shù)據(jù)存儲的任何需求，確保數(shù)據(jù)的安全，不易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況。

第三，具有高質(zhì)量的計算性能。傳統(tǒng)機房無法承擔大量的使用人數(shù)，一旦使用人數(shù)超出承受范圍，主控服務器的負擔就會進一步加重，從而影響系統(tǒng)的正常運行。而云計算技術則能獨立于主機硬件性能之外，在使用過程中不受主機硬件性能的影響，通過云數(shù)據(jù)所具備的計算功能完成復雜的計算任務，不僅能提高工作效率，而且操作簡便，降低了使用者的工作負擔，也不必擔心因數(shù)據(jù)丟失而影響工作進度。

2.2 云計算網(wǎng)絡機房工程設計思路

隨著科學技術的不斷革新，云計算技術因為自身的多種優(yōu)勢而倍受各行各業(yè)的青睞。云計算技術在各行各業(yè)的應用是順應信息時代的發(fā)展趨勢，為人們提供了更加便捷高效的生活方式，滿足了大部分工作人員的需求，不僅提升了人們的生活質(zhì)量，而且有利于社會經(jīng)濟的平穩(wěn)快速發(fā)展。但是，云計算網(wǎng)絡機房畢竟不同于其他傳統(tǒng)機房，因此在設計思路上也和傳統(tǒng)機房存在一定差異。傳統(tǒng)機房在設計上一般需要綜合考量機房建設的位置、環(huán)境設計及維護情況、系統(tǒng)開發(fā)和組成安裝等各項因素；而云計算機房要確定系統(tǒng)需求，通過實際調(diào)研考察進行設計分析，最后進行相應的初稿設計及施工圖紙規(guī)劃等，以便于所有設計都基于符合實際情況，滿足實際需求[3]。在云計算網(wǎng)絡機房工程設計完成以后，并不意味著工程設計的結束，還應該考慮云計算網(wǎng)絡機房的后續(xù)維護問題，以確保云計算網(wǎng)絡機房系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。云計算網(wǎng)絡機房工程設計的思路應嚴格按照具體項目實施進行，但多數(shù)情況下，在機房工程的設計期間，設計人員不需要像傳統(tǒng)機房工程設計那樣進行基本的機房選址，環(huán)境設計維護以及系統(tǒng)開發(fā)等多種類型的基礎活動，而是將更多的時間和精力集中在機房的系統(tǒng)需求，調(diào)研分析等多項內(nèi)容上。例如明確服務器的總量，根據(jù)服務器的總量進行設計工作，接著確立設計目標，并明確設計的方案。

2.3 云計算技術在機房工程設計中的應用

云計算中心機房在設計中主要考慮系統(tǒng)需求、設計目標以及確定主體方案等，且設計之后要對機房進行定期維護，確保其安全穩(wěn)定運行。

首先，需要明確服務器總量，這是云計算機房設計的基礎。只有明確了服務器總量，才能確定它所需要的能耗，對設備需求進行精準定位，以確定建筑的布局和服務器輔助設備的具體規(guī)格。確定能耗對于后續(xù)整體設計及能耗正常供應至關重要，是云計算中心機房穩(wěn)定運行的基礎。其次，確定設計目標。在確定目標之前，要考慮多方面的因素，包括設備的安置、線路的布控以及氣候溫度對設備運行的影響等，經(jīng)過分析調(diào)研后確定設計目標，有利于后續(xù)工作的開展。最后，明確設計方案。企業(yè)與設計團隊探討研究，結合大家意見設計出科學合理的設計方案。

2.4 云計算技術在網(wǎng)絡機房運行中的作用

在實際使用過程中，選擇的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結構首先要保證數(shù)據(jù)安全，其次要考慮機房的運行效率。研究人員可通過不同的服務模式提供不同項目服務，如系統(tǒng)開發(fā)、軟件共享等。用戶在服務器中的所有操作，服務器都會留有操作記錄，運營商可查詢是否有違規(guī)行為，從而更好地規(guī)范用戶行為并為用戶提供滿足其需求的服務。運營商會為用戶設計不同的服務級別，用戶根據(jù)企業(yè)需要進行選擇。用戶所使用的軟件均安裝在服務器中，主要是降低網(wǎng)絡機房對終端硬件的要求，有利于機房的整體管理，也能為用戶提供更便捷的服務。

云計算技術有效提高了網(wǎng)絡機房處理數(shù)據(jù)的效率，降低了網(wǎng)絡機房基礎建設的成本，還可以通過云計算技術優(yōu)化服務器的軟硬件結構，降低數(shù)據(jù)被病毒、黑客等多種因素破壞的風險。

2.5 基于云計算技術的網(wǎng)絡機房防護措施

加強網(wǎng)絡機房在安全性、穩(wěn)定性等方面的定期維護，能有效降低機房在運行中的部分風險。（1）對硬件設備進行定期檢查，確保硬件設備功能穩(wěn)定，避免硬件突發(fā)故障或功能衰退出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。（2）定期完善軟、硬件的安全防護，對數(shù)據(jù)流量進行監(jiān)控，當發(fā)現(xiàn)非正常數(shù)據(jù)訪問和傳輸時要及時阻斷，以確保云計算網(wǎng)絡機房內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全，防止系統(tǒng)被惡意破壞。（3）云計算服務器平臺可以通過詢問方式了解用戶的計算機狀態(tài)，建立健全服務器的風險預防體系，禁止有安全風險的終端用戶訪問待用戶解除安全風險后再允許其訪問。這種機制能有效避免病毒通過政策數(shù)據(jù)訪問進入服務器系統(tǒng)，有利于保護云計算服務器內(nèi)部的數(shù)據(jù)安全[4-6]。

對于用戶來說，云計算技術的使用，在網(wǎng)絡機房建設方面最重要的內(nèi)容是保證數(shù)據(jù)的安全性，完成以上各項防護措施，可達到此項目標。

3 云計算網(wǎng)絡機房工程設計中需要注意的問題

云計算網(wǎng)絡機房在工程設計活動中，應該仔細考察當?shù)氐牡乩憝h(huán)境和地形特點，做到因地制宜，綜合考量各方面因素，以便于實現(xiàn)最佳的選址。若是處于自然災害的多發(fā)區(qū)域，應該做好相應防災應急措施，確保云計算網(wǎng)絡機房的安全性。同時，還應該根據(jù)云計算網(wǎng)絡機房的實際情況，制定科學合理的優(yōu)化方案，以確保云計算網(wǎng)絡機房的正常運行。要考慮機房的內(nèi)部溫度問題，避免高溫下操作運行。云計算網(wǎng)絡機房在運行過程中會消耗較大能量，需要良好的散熱環(huán)境。因此，應該確保機房內(nèi)制冷系統(tǒng)的正常運行，避免機房溫度過高影響機房運行。此外，機房內(nèi)還需要設有排水系統(tǒng)，確保機房水分能夠有效排出。另外，在特殊的地形地區(qū)，還應該做好抗洪防雷工作。部分地區(qū)位于雷電洪水多發(fā)區(qū)域，應做好相應的預防管理工作。在地址選擇上，應該盡量選擇地勢較低的地區(qū)，以便于排水系統(tǒng)的設計，同時要選擇高質(zhì)量的避雷設備，以保障云計算網(wǎng)絡機房的安全。在網(wǎng)絡機房工程設計期間，只有根據(jù)以上需注意的內(nèi)容進行具體的建設操作，才可以保證工程在后期使用期間可為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

4 結 論

隨著云計算技術的不斷成熟，其被不斷應用到實踐生活中，既保障了數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定運行，又具有經(jīng)濟性。把云計算技術應用于網(wǎng)絡工程設計中，應該明確云計算技術的優(yōu)勢所在及應用過程中可能出現(xiàn)的問題，以便于制定科學合理的解決對策，提高云計算技術在網(wǎng)絡工程設計中的應用效果。研究者以機房設計為例，分析了云計算技術在工程設計中的應用，具體說明了云計算技術在工程設計中的優(yōu)勢，體現(xiàn)了這一技術的先進性，希望能引起行業(yè)關注，加大云計算技術在工程設計中的應用。