云計算技術中的關鍵性數據庫技術

文/張土前

云計算技術的根本目標是為提高計算機、互聯網用戶的便捷度，將用戶實際需求和虛擬需求作為發展的核心，科學化分配儲存、應用、計算和處理分析能力，繼而降低用戶購買軟件帶來的巨大費用。云計算技術是傳統網格計算技術、分部處理技術等的復合型發展產物，同時也是SaaS 平臺、PaaS 平臺、HAS 服務等的綜合性利用。

1 云計算技術分析

1.1 云計算技術的基本概念

在現代計算機信息技術領域，部分國際性企業，包括IBM萬國商業機器公司（International Business Machines Corporation）、谷歌公司、Yahoo! 互聯網軟件信息服務公司等在內的多家企業，均試圖利用云計算技術來銷售自己的服務或產品。計算機互聯網用戶僅需一部計算機或智能移動終端設備，便能夠利用瀏覽器獲取自己需要的一切服務。因此，我們認為用戶才是實質性擁有用計算的主體。同時，也可以將云計算的基本概念進行這樣定義，即云計算是一種計算機軟件，可以高質量的將數據計算、處理進行有機集合，幫助計算機互聯網用戶完成符合其需求的工作任務，打破傳統主機單一化的束縛和限制。

1.2 云計算的優點和缺點分析

云計算作為現代計算機信息技術飛速發展下的產物，其為計算機互聯網用戶帶來無線便捷的同時也存在一定的缺點。因此，云計算是一項優點和缺點并存的技術。

1.2.1 云計算技術優點分析

（1）云計算技術能夠大幅提升計算機互聯網用戶信息處理的便捷性。應用云計算的用戶，不再需要購買傳統特定設備和軟件，只需要將全部應用在云中運行。同時，數據的儲存也不再局限于固定的格式，文檔數據儲存不受任何范式制約，大幅提升用戶的便捷性。此外，在云計算技術的支持下，用戶能夠依照現實情況拓展云空間，繼而滿足用戶不斷增長的需求。由此可見，云計算技術解放了用戶對于硬件設備、軟件設備的依賴。

（2）云計算技術相對于傳統技術計算能力大幅增強、性能也得到了質的飛躍。在云計算技術眾多優勢當中，其最關鍵的共軛能便是幫助用戶整合互聯網資源，并為用戶將其轉化為可用資源，使用戶擺脫數據信息處理能力極為有限的單體主機和渺小的儲存空間。由此可見，云計算可以完成極為龐大、復雜的數據信息處理計算任務。除此之外，云計算支持下的計算機互聯網用戶，其個人主機將不再儲存、運行大量的軟件程序，只有極少的程序在主機中啟動，所以云計算技術可以幫助用戶個人主機提高性能

（3）云計算技術提高了計算機操作系統之間的兼容性。在云計算技術的支持下，用戶主機應用哪一種操作系統顯得不再重要，用戶可以把窗口系統直接介入云中，不管云中應用的是哪一種操作系統，均能夠兼容共享其文件。

（4）云計算技術能夠大幅降低用戶軟硬件成本，提升個人主機性能。在云計算服務的幫助下，計算機互聯網用戶利用云訪問，對云中的程序進行應用，無需單獨購買相關軟件和硬件。在信息技術人員方面，云計算技術也幫助其縮減了日常維護成本。使軟件運轉不再個人主機完成，使我們對硬盤空間的要求成為歷史。

1.2.2 云計算技術的缺點分析

同時，由于長江水位較低，漢江下游漢川站與長江漢口站水位相差11.15 m（21日 14時），漢川段實測最大流速3.67 m/s，漢江一橋附近實測最大流速5.6 m/s，落差之大，流速之急，極為罕見，仙桃以下河段灘岸沖刷極為嚴重。湖北省防指于20日23時將漢江防汛應急響應級別由三級提升至二級，決定依法主動分流，把損失控制在預定范圍內。

（1）云計算技術關于數據儲存的穩定性和安全性相對較低。云計算技術作用下的計算機系統，現階段相關技術開發的仍不夠完善，水平較為有效，對于全球各種各樣互聯網用戶的要求難以全面化滿足，因此云計算技術的功能仍需要我們進一步開發的探索。計算機互聯網用戶在應用云計算的過程張，時常涉及在云計算機和個人主機傳送數據信息的情況，中途傳送相關內容涉及較多，對用戶數據信息的安全具有不利影響。

圖1：couch 文件案例示意圖

（2）云計算技術受網絡鏈接限制。云計算技術需要在傳統互聯網技術的支持下才能有效運行，一旦出現斷網、網絡信號較差的情況，就極有可能造成用戶在該時段不能應用云空間中的服務。由此可見，因特網本身也是制約云計算發展的關鍵因素。

2 NO SQL技術的基本概念

現階段，關于NO SQL 技術的基本概念仍然較為模糊，學術領域對其定義并沒有達到完全統一。本文僅列舉百度百科對NO SQL 技術的定義，以便于后續探討。NO SQL 技術是一種松散型、非關系型的數據信息儲存方式，其與傳統化的管理關系模型差異較大，SQL技術不再是查詢語言，并且ACID 的四項基本原則也不再需要全方位滿足。

3 以云計算技術為核心機房資產管理系統的數據庫技術

3.1 以云計算技術為核心機房資產管理系統的開發動機

在當下企業運行中，如果想要依靠個人能力完成IT 資產的全方位保護是不可能的，由于IT資產是一項至關重要的核心基礎設施，我們必須精準、詳細、定期對其資產的安全性和可溯源性進行檢測評估。因此，有必要構建一個完善的資產監控系統，對機房的正常運行予以控制。

近年來，機房資產管理系統不斷向更加專業、先進的方向發展，依照各種各樣需求的信息系統不斷被詳細劃分。因為“云”對于系統具有關鍵性的支持意義，所以可以依照差異性的云服務形式，擇優選取差異性的云計算業務。為降低企業在人力、物力、財力等方面的開支，建議租用公共云服務，或者構建屬于企業自身的私有云平臺。繼而，提升企業市場競爭力、核心競爭力，使企業在同行業競爭中利于不敗之地。

3.2 以云計算技術為核心機房資產管理系統數據庫的具體設計方案

3.2.1 CouchDB 實體關系描述

在網絡應用連接較少的情況下，可以采用CouchDB 對數據信息進行暫時性保管，然后在進行后續同步。在網絡云環境當中，存儲大型、超大型分布式數據也可以應用CouchDB。

（1）Erlang HTTP 接口。API 完成請求訪問需要利用HTTP POST，同時返回數據應用JAVA 對象。這正是由于服務器結構的統一性和簡單性，HTTP 客戶端分別由多種語言開發，便于各類不同的程序技術人員應用，其中包括C 語言、JAVA、Python 語言等，CouchDB 也可支持。

（2）文檔引擎。對于文檔信息數據的管理工作，可以利用文檔引擎予以完成。

可以利用以下方式代表博文的CouchDB文檔：

Subjetc 在上面文檔中，其數值為“how to some blogs systme”，融括一連串字符，"PostdDate":”1/10; 2019"，其域為時間，tahgs域融括三個數值，分別為blog systme、主體和java daveolment。

其二，數據庫。在CouchDB 當中，一切文檔均可以在database 當中儲存，一個為couch 后綴的數據庫文件均與一個database 相對應，并且由body 和header 共同構成，如圖1所示。

3.2.2 數據查詢

CouchDB 的文檔查詢功能通過視圖機制予以實現，向SQL 此類的動態查詢，CouchDB 并不支持，對于視圖實施定義的過程中需要融入JS，依照查詢內容予以實施，然后運行視圖的過程中利用mapreduce 編程模型機制實施、reduce 為可選擇方法，map 方法需要進行逐個定義。操作案例如下，當需要查詢r00m101 中全部rack 信息時，為獲取房間101 當中的kvm 信息，客戶端只需要發送get請求即可。當獲得視圖運行結果后，也可以添加其余的參數，如表1所示。

表1

4 結論

4.1 結論

（1）簡單介紹與計算基本概念，對云計算定義進行科學化分析。

（2）總結NO SQL 技術的基本概念。

（3）總結CouchDB 變成接口，以案例的方式對云計算數據管理系統展開分析。

4.2 云計算平臺存在的缺陷和不足

云計算平臺目前仍然處于發展時期，雖然已經具備一系列優勢，然而還存在一系列的風險因素。

（1）投資成本回報方面。我們普遍認為云計算平臺能夠降低中小微對于計算機軟硬件設備方面的開支，降低企業投資和和成本，然而云計算潛在的信息泄露風險不能僅看其前期成本優勢。

（2）云計算平臺仍然難以對大型企業起到關鍵性作用，無法滿足大型企業各種各樣的使用需求。

由此可見，現階段云計算技術存在巨大的發展空間，需要相關領域技術人員對其進行更深層次、更進一步的開發和研究。