邊緣云計算體系結構及數據遷移方法分析

謝容麗

（福建船政交通職業學院 福建省福州市 350000）

在當下信息技術和計算機技術不斷發展壯大，應用范圍不斷增加的時代環境中，對結合互聯網科技和計算機技術的云計算體系結構和數據遷移方法進行研究是有著非常重要的作用，對其進行研究可以實現有效降低傳統計算機系統進行維護管理的成本，具有較高的經濟價值，并且云計算模式還可以更好的進行儲存和計算工作，對我國互聯網科技和計算機技術的發展具有較大的促進作用。

1 云計算

云計算服務模式可以直接替代計算機系統中原有的計算和數據儲存功能，并且計算和數據儲存的性能更好，但是由于云計算模式在使用過程中并不只是涉及單單一種計算情況，而是需要借助其它學科的先進成果，所以在對云計算模式系統的體系結構和數據遷移進行分析前，需要研究人員對云計算的概念進行充分的了解。

在學術方面定義云計算模式的概念仍存在較大的爭議，世界各地的學術組織和個人學者對云計算模式都有著各不相同的定義，美國NIST 定義云計算服務時指出，云計算服務是可以按照使用人員的不同需求，為其配置出符合使用要求的資料資源的服務，是實現使用人員在互聯網上進行資源共享的服務，并且不需要使用人員投入很多時間進行服務管理的服務模式。基于上述云計算服務的定義進行分析，證明實現云計算服務模式的基本技術為：網絡虛擬化技術；計算機網絡技術兩種，云計算模式運行的根本目的便是最大程度的利用互聯網資源，通過這種方式讓互聯網服務技術發展成商品的模式，促進互聯網行業商業化程度以及數據時代的發展進程。但是由于云計算模式在使用過程中需要進行的計算操作要遠遠多于傳統計算機使用過程中進行的計算操作，這使得使用人員使用云計算服務時，需要對計算機硬件設備進行優化，并且還需要對計算機的系統軟件進行優化。舉例而言便是優化云計算服務的體系結構，并對云計算服務模式中系統的數據管理功能進行優化。

云計算模式是一種非常復雜的計算模式，這種模式涉及的技術學科較多，并且還涉及了互聯網和計算機等新興理念技術，基于此，對云計算模式系統的體系結構和數據遷移方面進行分析研究時，工作人員應重點研究云計算模式具有的特點。云計算模式具有的特點有以下六點：

（1）云計算模式可以根據使用者的需求進行服務操作，使服務的彈性程度更高；

（2）云計算模式可以對互聯網的資源進行統一的管理；

（3）云計算模式可以更好的進行互聯網資源的合理分配；

（4）云計算模式可以根據使用者的使用需求，自動對互聯網資源換進行分配，達到系統具有高度智能化的使用效果；

（5）云計算模式可以根據使用者對互聯網資料的應用情況采取不同的資費收取，以此增加云計算服務開展過程中企業的經濟收益；

（6）云計算模式可以和多種終端設備進行連接，使使用者可以在不同終端設備中使用云計算模式，實現云計算模式真正的便利快捷[1]。云計算模式的模型圖如圖1所示。

圖1：云計算模型圖

2 云計算體系結構的劃分

2.1 云計算體系結構中常見的種類

絕大多數的云計算模式系統的體系結構會被分成三層結構，即管理層、核心服務層以及訪問層，云計算模式系統通過將上述三層不同功能的結構進行融合，以此建立的完整云計算服務系統平臺，在此平臺中，核心服務層的主要職能作用為將用戶以往使用的計算機系統中各種不同應用、軟件運行條件和硬件設計等系統基礎設置進行變動服務的模式，并根據使用者不同的使用需求向使用者提供合適的服務。經過云計算模式系統核心服務層轉化的服務功能可靠性較高，并且應用范圍較大，可以對使用者的多樣化服務需求進行滿足。對云計算服務的核心服務層職能的分析可以了解到，此結構層還能繼續細化分類，即軟件、平臺和硬件基礎設施服務層，在細分出來的三種子服務系統中，軟件服務層的功能主要是服務于其主服務層中的應用，管理并部署這部分應用；平臺服務層主要是負責連接互聯網平臺和使用者，以此將互聯網平臺上應用程序的服務提供給使用者；硬件基礎設施服務層主要是根據使用者的需求情況，提供給使用者基礎設施部署的服務[2]。

云計算模式系統的服務管理層主要功能是保障核心服務層可以正常的運行使用，達到核心服務層運行狀態安全可靠的目的，因此，服務管理層的工作內容也主要是服務質量的保證以及服務安全的管理。由于云計算模式系統的特點決定了其向使用者提供的服務操作一定是效益較高且可靠性較強的，但是由于云計算模式中涉及的技術領域較多，難免在其向使用者提供服務時，會出現服務不周的情況。并且，由于云計算服務在進行互聯網資源管理時，使用的管理方法為統一集中的管理，這種系統管理方式若是發生了安全問題，一定會使得大量使用者的個人信息出現泄露的情況，對使用者的隱私安全產生較大的威脅，所以在云計算模式系統中，服務管理層的主要工作內容便是對云計算模式的安全進行保障管理。

云計算模式系統的訪問層主要功能是對使用者使用云計算模式時產生的訪問需求進行滿足。云計算模式的訪問接口層可以對多種訪問命令進行執行，并且由于云計算模式支持多種終端設備進行使用，所以其訪問接口層也可以對多種終端設備（智能手機和電腦終端）的使用者訪問需求進行滿足，基于此，云計算服務的訪問層最為顯著的特點就是可以對使用者不同終端的訪問需求進行滿足。

2.2 邊緣云計算的體系結構

在傳統云計算模式系統分類中，一般會將系統分成兩種模式，一種是集中式的計算系統，另一種是分布式的計算系統，而兩種系統在使用階段都存在一定的缺陷，即分布式的計算系統存在計算功能較差的問題，而集中式的計算系統存在依賴互聯網程度較高的問題，基于此種情況，云計算模式的研究人員便對其進行了優化，建立了邊緣云計算服務系統的體系。并把邊緣云計算服務系統體系進行子系統劃分，其也可以劃分為三種子系統：用戶終端、核心云以及邊緣云。邊緣云子系統的主要功能是處理使用人員提出的各種服務需求，并根據使用人員提出的服務需求，自動由系統推送給使用人員相應的服務功能。核心云子系統則是對不同區域的邊緣云子系統進行管理和監測，確保邊緣云子系統向使用者提供服務操作的服務質量和服務安全程度，并且，核心云子系統還能做到對不同區域的邊緣云子系統的工作信息進行調整，通過這種方式對邊緣云服務模式的工作效率進行提高。用戶終端子系統職能則是連接邊緣云計算服務系統和使用人員的途徑，這是使用人員通過邊緣云計算模式系統訪問的關鍵子系統。

3 邊緣云計算系統的數據遷移策略

3.1 云計算系統的數據遷移

在計算機儲存系統中較為關鍵的技術之一便是數據遷移技術，在云計算模式系統中數據遷移技術主要的功能是對計算機系統使用產生的歷史數據進行轉換和清洗，并將轉換和清洗后的數據信息在新系統中進行設定加載。使用數據遷移技術能將以往系統中重要的數據信息進行保存，并且還能對計算機系統中的垃圾數據進行清理，達到提高系統計算工作效率的目標。而云計算服務系統中的數據遷移操作指的是把某個云計算服務系統使用人員使用形成的數據信息轉移到另外固定的云計算服務系統中，但由于云計算服務系統進行數據遷移操作中仍存在一些問題沒有得到很好的解決。

云計算模式系統中數據遷移技術使用階段出現的主要問題便是使用者無法順利進行云計算模式系統的數據遷移操作。云計算模式系統和本地計算系統是存在一定差異的，因此云計算服務系統的使用人員可以在云計算服務系統中對保存的數據信息進行相關處理動作，卻無法遷移數據信息。而云計算服務系統使用人員若想遷移其使用的數據信息，首要條件是確保使用人員再次使用的云服務技術和其他的云服務技術可以兼容，并且使用者還需要和云計算模式系統的服務商簽訂使用合同時也必須標注出允許使用者可以自行對其在云計算模式系統中使用的數據信息進行遷移操作。所以，由于云計算模式系統的數據遷移服務非常不方便，導致云計算模式系統的普及推廣存在較大的阻礙[3]。

3.2 邊緣云計算系統中遷移數據的方法

在邊緣云計算服務系統中，使用人員再次登錄的邊緣云計算模式系統和其常用登錄的邊緣云計算模式系統并不相同，使用者便需要將自身在另一個邊緣云計算模式系統中使用的數據進行遷移，將數據遷移到現在使用的邊緣云計算模式系統中。對于邊緣云計算模式系統中使用者進行數據信息的遷移操作來說，其并不像云計算模式系統中的數據遷移操作那么困難，使用者可以通過以下兩種方式進行不同邊緣云計算模式系統間的數據信息遷移操作。

第一種邊緣云計算模式系統中數據遷移的方法為儲存式數據遷移。儲存式數據遷移方式的工作原理為：在使用者進行邊緣云計算模式系統登錄時，邊緣云計算模式系統會對使用者正在使用的邊緣云中是否存在使用者數據進行檢測，若是邊緣云計算模式系統檢測結果為沒有使用者的數據信息，則需要通過核心云子系統去協調舊邊緣云計算模式系統將使用者的數據信息傳輸給新邊緣云計算模式系統中，從而達到對使用者數據進行遷移的目的，并且在使用者使用完邊緣云計算模式系統時，邊緣云計算模式系統會自動對使用者的數據信息進行儲存，方便使用者下次繼續使用。邊緣云計算模式系統的這種數據遷移方式可以使其進行數據遷移操作時，不受網絡質量較差以及網絡負載較大等問題的影響，但是由于使用者的數據信息在新的邊緣云計算模式系統中進行了儲存，很容易造成使用者的數據信息在儲存過程中發生泄露的問題，對使用者的信息隱私安全產生威脅，所以在使用者使用此種邊緣云計算模式系統數據遷移方法時，需要對使用的邊緣云計算模式系統安全儲存能力進行考慮分析。

第二種邊緣云計算模式系統中數據遷移的方法為網絡傳輸，網絡數據遷移方式的工作原理為：使用者在新的邊緣云計算模式系統中進行登錄時會觸發數據訪問請求，此時邊緣云計算模式系統的核心云子系統便會對新邊緣云計算模式系統和舊邊緣云計算模式系統之間的工作實施調整，讓舊邊緣云計算服務系統將使用人員需要使用的數據資源采取互聯網傳輸的方式傳輸至使用者正在使用的邊緣云計算模式系統中，以此達到使用者數據信息遷移的目的[4]。

4 結束語

綜上所述，邊緣云計算服務系統是新發展出的互聯網服務模式，也是實現互聯網商業化發展的重要途徑，更是提高互聯網企業收益的服務模式，可以有效的促進社會經濟發展。由于云計算模式系統是新興的計算機服務模式，其存在一定的特殊性，導致云計算服務系統在運行階段存有部分有待解決的問題，基于此，深化研究邊緣云計算服務系統體系結構以及數據遷移措施是必然選擇。