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云计算在业务网中的运用分析

[日期:2014-04-08] 来源:畅想网  作者:万方数据 [字体: ]

  1、云计算的定义

  一般认为,云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。对于云计算的定义,开发者和信息技术人员与最终用户存在着一些不同,对于那些开发和管理计算机系统的人来说,云计算意味着服务器能力在水平方向上的可扩展性;技术层面面临的挑战是:开发操作系统和应用程序来管理运行过程中的规模变化,同时保持相应的机制对最终用户不可见。

  2、云计算的特点

  从现有的云计算平台来看,它与传统的单机和网络应用模式下相比,云计算具有以下特点:

  (1)超大规模

  (2)虚拟化

  (3)高可靠性

  (4)通用性

  (5)动态可扩展性

  (6)高灵活性

  (7)按需部署

  (8)极其廉价

  (9)高性价比

  3、云计算的基本原理

  云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中。企业数据中心的运行将更与互联网相似,这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算描述了一种可以通过互联网进行访问的可扩展的应用程序。“云应用”使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务。任何一个用户通过合适的互联网接入设备以及一个标准的浏览器都能够访问一个云计算应用程序。

  4、云计算的关键技术

  云计算是随着处理器技术、虚拟化技术、分布式存储技术、宽带互联网技术和自动化管理技术的发展而产生的。从技术层面上讲,云计算基本功能的实现取决于两个关键的因素,一个是数据的存储能力,另一个是分布式的计算能力。因此,云计算中的“云”可以再细分为“存储云”和“计算云”,也即“云计算=存储云+计算云”。存储云是指大规模的分布式存储系统;计算云是指资源虚拟化+并行计算,并行计算的作用是首先将大型的计算任务拆分,然后再派发到云中节点进行分布式并行计算,最终将结果收集后统一整理,如排序、合并等。

  云计算系统相关技术主要包括虚拟化技术、云计算平台管理技术、数据存储技术、数据管理技术、编程模型、任务调度模型、集群化技术、分布式并行计算技术等,在众多的云计算技术中,其中以虚拟化技术、云计算平台管理技术、数据存储技术、数据管理技术、编程模型最为关键。

  5、云计算在业务网中的应用

  5.1 云计算与业务网

  随着对云计算研究的不断深入,将云计算不断地在实际中得到应用。云计算和业务网有着密切的关系,电信运营商明确提出要积极推进云计算在数据业务上的落地与实施。要实现基于云计算的业务网络,首先要根据云计算技术的特点进行业务网的架构设计,通过云计算架构的业务网具有许多的优点,云计算平台能够更好的支持业务的定制,能够节省资源和增加灵活度,还能够将建设的业务平台对外出租,基于业务产品自身的特点来看,不同产品的忙闲时不一样,不同时段的资源需求波动大,比如短信产品节假日比平时高峰时繁忙5~10倍。所以从如何节约资源和增加灵活度的角度来探讨业务云的架构设计是云计算所面临的主要问题。

  IT 和电信技术将加快融合的进程,云计算就是一个契机,业务网则是一个重要的领域。云计算将为业务网的发展注入强大的动力,以云为基础的业务网络无论是数量还是类型都将得到会快速的增长。业务系统的组成包括计算资源、存储资源、网络资源、接入资源等多种资源,在业务云的场景下,所有的这些资源,需要可以通过线性叠加而增加其资源量,从而线性地提升系统的处理能力。同时,系统也应具备高可配置性、高性能、动态可伸缩的特性。未来3G的发展需要业务网提供丰富多彩的内容,业务网的兴起已经成为不可逆转的趋势,云计算与业务网的结合,将促使业务网的应用向形式更加丰富、应用更加广泛、功能更加强大的方向发展,给业务网络带来了巨大的发展空间。

  5.2 基于云计算的业务网网络架构

  在基于云计算的业务网络架构时,针对具体的业务网络情况,出发点不同,思路也不同,所架构的业务网络也会有很大的差别,但是基于云计算的业务网络架构也应该遵循按服务功能分层的理念,即按照IaaS、PaaS和SaaS三层进行构建。基于服务功能分层理念进行的云计算业务网架构设计示意如图1所示。

云,云计算

  图1 基于云计算的业务网架构

  6、云计算在业务网中的优势分析

  云计算为业务网提供强大的计算能力和海量的存储资源,并通过虚拟化技术虚拟出虚拟机,每个虚拟机有自己的CPU、内存和存储等资源,新增的业务运行在虚拟机中,根据业务系统所占用资源的大小来分配系统资源,从而有效地控制了资源的浪费,便于新业务的上线,总的来说,通过云计算架构业务网可以获得如下一些优点:

  (1)云计算的管理平台能够动态地将计算平台定位到所需要的物理节点上, 而无须停止运行在虚拟机上的应用程序,系统迁移方法更加灵活。

  (2)降低集群电能消耗,根据业务系统的负载情况,将多个负载不是很重的虚拟机计算节点合并到同一个物理节点上,动态地改变启用虚拟机数量,从而能够关闭空闲的物理节点,达到节约电能的目的,真正做到了节能减排。

  (3)通过虚拟机在云计算平台中不同物理节点上的动态迁移,迁移了整体的虚拟运行环境,能够获得与应用无关的负载平衡性能,并且整个迁移过程中业务不中断。

  (4)在部署上更加灵活,即可以将虚拟机直接部署到物理计算平台上,而虚拟机本身就包括了相应的操作系统以及相应的应用软件,直接将大量的虚拟机映像复制到对应的物理节点即可,便于批量大规模的业务系统部署。

  (5)云计算平台的架构模式适应了业务网多元化,个性化和业务运用灵活的特点,便于新业务的应用,新业务上线从原来的几个月缩短到几天甚至几小时。

  (6)通过服务器、存储等设备的整合,控制和减少物理设备的数量,实现了资源共享,明显提高了单个设备及服务器CPU的资源利用率,从而降低了投资,节约了软硬件成本。

  (7)设备部署相对比较集中,降低了业务网系统的运营和维护成本,包括数据中心空间、机柜、配套材料,耗电量,冷气空调和人力成本等,并由专门经过培训的技术人员进行集中维护和系统升级,大大节省了维护成本和维护时间。

  (8)通过在业务网中引入云计算架构平台,将现有的业务接入到专门的存储网络,充分利用了网络存储的优势,将分散的数据集中进行管理备份,为务网络的容灾备份打下了基础,同时通过虚拟化平台的特有功能和网络存储的有效结合,提高了业务网应用的可用性,移动性和灵活性。

  7、结论

  通过在业务网中引入云计算技术,为业务网创造虚拟的业务平台,使其能够把内存、I/O设备和存储等资源集中起,使之成为一个虚拟的资源池,为整个业务网络提供服务,从而大大提高了资源利用率和整体的计算能力,也适应了业务网多元化,个性化和业务运用灵活的特点,为业务网的发展提供了一个广阔的发展空间。目前,虽然云计算在业务网中的应用还存在很多的问题,距离大规模的应用还有很长的一段路要走,但是这并不能阻碍云计算在业务网中应用的发展趋势。云计算的时代正在到来,运营商在数据中心、用户资源、网络管理经验和服务可靠性等方面具有优势,应当做好积极准备,加快转型,使自己在这场革命中能够把握主动,起到主导产业链的龙头作用,引领整个通信行业做大做强。

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