靳松
摘要:云计算不是一种新的计算机体系结构构建,有多种力量将促使它与其他一些计算解决方案整合。SAS(全称为StatisticsAnalysisSystem,统计分析系统)软件便是其中之一,虽尚未成为主流,但至少可能将在未来发布的版本上成为一种云计算解决方案。该文将详细介绍将促进软件解决方案与云计算结合的因素,进而描述云计算环境下SAS的应用条件与步骤,以云环境中使用Websas和ClinicalSMS等数据管理系统为例说明云计算环境下SAS解决方案的实现。
关键词:云计算;SAS;应用;服务
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)34-8165-06
1概述
当软件变得更加复杂,处理更大和更复杂的数据集合时,管理运行这些应用程序的计算机系统也变得更加具有挑战性。新的系统架构,如网格计算的并行处理和多层次的计算机体系结构的设计便是为了扩展优化这种处理性能。这种环境使硬件配置根据用户需求提供匹配的数据挖掘和强大的分析功能。IT组织管理人员,负责安装和管理这些系统的人员面临严峻的挑战,这种需求超越他们的资源能力。这是因为每个供应商和软件系统都有自己独特的电脑配置要求,因此需要一个全职成员验证每个安装的执行和系统的管理维护。这使得云计算必须面对软件解决方案复杂性和独特要求,同时提供给用户在更快更廉价的计算服务,因此云计算要改变方式。众所周知,软件在交付给用户的方式上正经历根本性改变。从历史上看,它经历了几个阶段的演变,现在在应用于云计算后正经历另一个革命性的飞跃。早期的软件开发,软件处理主要驻留在计算机主机。用户连通过一个只显示文本的单色监视器终端接到主机,所有的计算过程及相关文件都在主机进行集中处理。随着个人电脑时代的来临,用户的桌面处理能力变得更加强大,软件安装和转移都在电脑桌面上完成。SAS(全称为StatisticsAnalysisSystem,统计分析系统)软件就反映了这种从应用与大型机的早期版本到应用于PC机的8/9版本演变。[1]SAS软件现在大都提供下载,其复杂的多元服务更把软件使用带入到新的云计算环境中来。大众市场接受如谷歌和亚马逊的计算服务有助于推动云计算的发展。复杂的软件配置正转移到一个单独的服务器组,实现对内部资源或个人软件用户的外部管理。这些新系统的软硬件处在“云”后的数据中心,实现单独管理并通过互联网访问。而后通过网页浏览器交付给用户,所以不再需要进行冗长的安装、验证、版本升级和其他相关的软件维护工作。便携性,即能够获得相关的软件和数据的能力结合外包复杂软件系统的管理的能力,对于SAS这样的软件来说更高效也尤为必要。[2]
2促进云计算发展的因素
有许多因素促进了云计算发展,其中有技术进步因素,也有市场和经济因素。下面列出了一些当前环境下促进云计算发展的主要因素[3]。
1)远程通信——随着光纤和宽带技术的应用,支持高速语音通信和数据连接,促进了云计算的发展。
2)计算机硬件——个人电脑的大规模生产和消费电脑已成为主流,个人电脑最初虽为个人使用而设计,但是也可以通过网络化聚集网成强大的网络系统,可以与超级计算机相媲美,成为云计算的中坚力量。伴随新软件集群的商品化硬件,使得云计算不再局限于大型机构。
3)开放源——分散式的软件开发方法允许个人通过网络协同编写复杂操作系统的程序代码以开发、更新、升级操作系统,Linux就是一例。开放源码软件也对云计算的核心组件——网络服务器技术中有重要作用。
网站上的带有中间件的服务器端软件,如基于XML客户端的组件,成为许多云计算应用的基础
在这些随着中间件服务器包括客户端为基础的成分都是开放源码的形成许多云计算应用基础。
4)Web2.0——上述硬件和软件技术的结合产生了新的计算平台,Web2.0就是其中之一。基于Web2.0的应用程序互动性更强,操作界面更简洁,其应用于云计算也是促进云计算成为计算主流的因素之一。
5)网络发展——云计算需要利用网络并通过网络分享一些核心技术,因此与网络有着共生关系。
6)云计算服务——一些技术和运作成熟的大型公司如谷歌、亚马逊和IBM等,在向组织和个人提供的大型计算业务中采用云计算,设计制作了许多实施云计算的软件和硬件基础设施开发工具。在现有的设施基础上将会有越来越多的新的云计算服务开始提供给企业和个人。
7)外包IT——当前经济环境下,许多公司将外包作为一种削减成本保持竞争力的手段,外包IT的各种不同部分。为了削减成本,外包软件系统安装的能力本身也可以成为服务外包的对象。外包可以使企业组织将资源集中于经营业务,故而推动云计算这类软件即服务的发展。
8)移动计算——随着手提设备如手机、笔记本电脑的不断发展,满足了用户异地访问信息的需要,这也为云计算的发展提供了契机。眼下,网络浏览器是在云中向客户发布软件的主宰方式,移动计算代表着此方式的未来。
3云计算的组件
云计算由若干种组件构成,关键组件有比如Web2.0和SaaS(SoftwareasaService,软营模式)[4]。
1)Web2.0——云计算中植入了很多Web2.0的设计思想以及使用技术,一些国际著名企业公司比如eBay、Craigslist和Wikipedia等都运用Web2.0技术。首先,Web2.0的运用极大地利用了互联网用户的协同工作;其次,Web2.0在互联网上具有接入性好、界面互动性、支持多媒体等优点。
2)SaaS——软营模式,即软件无需安装在用户电脑上或者局域用户组服务器上。软营模式省去了互联网上的程序安装、验证以及组件支持工作。以SAS为例,用户无需执行安装,由应用服务提供商(applicationserviceprovider,ASP)在互联网上发布的软件功用,集中安装在用户共享的服务器上,用户可以登录获取核心逻辑相关数据,并通过浏览器界面或者远程链接桌面使用。软营模式非常适合于较为复杂精密的系统,这样的系统所需要的计算机资源以及技能往往超越用户极其支持组的能力范围。云计算的核心逻辑代码可以通过网络集中并传播,因此软营模式非常适用。
4云计算环境下SAS的运行条件与步骤
本节主要讨论云计算应用的关键条件与步骤,以在云环境中使用Websas和ClinicalSMS等临床安全数据管理为例,详细步骤如下:
4.1用户登录
云计算软件提供商设置唯一的URL链接,使用户可通过互联网登录云计算,URL设置需要考虑以下几个方面:
1)浏览器兼容性—支持的主流浏览器包括MicrosoftInternetExplorer和MozillaFirefox。有些应用需要支持GoogleChrome和Safari。不同浏览器的HTML和JavaScript都不尽相同,首先要确定用户所使用的浏览器,而后在发布与用户所使用浏览器相匹配的HTML和JavaScript。
2)连接速度——由于用户上网方式不同,从而导致连接速度不同,所以必须优化系统以支持速度最低的用户:可以通过优化JPEG或GIF压缩来优化图像文件;对于通用的图片、XML或者脚该文件,可以在窗口中下载。这些操作都会在内存中读取,会在使用中加速响应。
3)安全套接字——保障服务器与客户端浏览器之间的通信安全。虽然可以使用不同的协议,比如SSL等,但是非标准端口时而会打开(默认端口是http://myserver:80)。对于内网来说,通过控制路由器便可以在非标准端口上实现通信。而对于外网云计算来说,则需要标准端口号。从而必须设计服务器安全通信系统,并限制连接“云”的次数。
4)移动设备——用户通过移动设备比如iPhone或者其他智能手机上网时,则需要针对不同手机浏览器调整软件发布方式,为手机定制应用程序,优化功能。
4.2安全性
SSL是使用最广泛的安全协议,安全套接字层将输入浏览器的信息编码,从客户端传送到服务器,保证一些诸如密码等关键数据的安全。除此之外,也有其他一些措施优化云计算服务的安全性。
1)访问控制列表——用户通过注册帐号登录服务器,可以通过服务器操作系统设置访问控制层,针对不同用户功能角色设置权限,授权管理员账户。当用户超权限访问云时,将被从服务器操作系统中删除。
2)用户与数据访问——通过访问控制列表识别并验证用户,授权用户端访问IP,根据角色限制用户访问权。
3)密码规则与过期——首先,设置用户密码过期时限,要求其定期输入新密码以确保安全。密码字符由数字与字母或者特殊字符组合而成,以增强安全性,防止黑客盗取。其次,用户登陆后长时间无操作,则要求重新输入密码登录,设置参考时间可为10分钟左右。
4.3网页浏览
网页界面可采用弹出式菜单,保证高速和友好互动性。
4.4动态丰富用户界面
采用鼠标移动式信息提醒或者气泡信息提醒方式,树状浏览模式以及拖曳式复制方式。
4.5用户通信
用户通过内置嵌入的电子邮件互相联系。SMS或者其他短消息发送软件也可以在云中使用。
4.6系统与用户设置
云计算应用集中安装,用户个别登录访问,需要通过管理员帐户设置用户登录选项与访问背景等参数,并在服务器上保存每个用户的资料信息与参数设置,并设置用户登录后超时无操作,要求重新输4.7可扩展服务器
根据动态业务需要,根据所需处理的数据资料量,云计算服务器应做到即时添加或者减少。可以采取使用VM虚拟机或者动态控制分配服务器运行数量的方式来实现。例如,通过Websas实现对某一应用不同数量服务器的分配,服务器数量用数字加中括号表示。每一个应用服务器在不同的TCP套接字端口处理请求,允许不同端口上的动态通信,避免应用服务器之间的冲突。以ClinicalSMS为例,应用服务器以缩写形式表述为:
其代表由三个应用服务器提供服务,使用TCP025至5030端口。当用户通过浏览器发出请求时,系统将会自动分配指定这三个处理相同应用的服务器受理,每一个应用服务器通过自身TCP套接字避免通信冲突,可表述为:
其代表30个不同应用服务器受理大用户组发出的同一应用请求。
管理员可以根据需求变化动态添加或者移除应用,灵活配置。
5结束语
通常来讲,软件越复杂,用户使用起来将约方便。因为软件开发的目的在于简化使用,降低管理要求,从而用户可以通过互联网访问使用复杂、精密的软件。商务活动、公网建设以及经济条件影响下网络技术的发展成为云计算解决方案实现的催化剂。云计算环境下解决方案的成功实施步骤需要综合考虑客户端与服务器情况。客户端改变的根本动因在于商务活动与科技的发展,留给譬如SAS之类的复杂解决方案的挑战恰恰就在于调整服务器端以适应云计算环境下的功能。
参考文献:
[1]维基百科.统计分析系统[EB/OL].(2012-08-19)[2012-09-20].http://zh.wikipedia.org/wiki/SAS系统.
[2]卢军.云计算离企业应用有多远?[J].信息系统工程,2008(7):31-33.
[3]张健.云计算概念和影响力简解析[J].电信网技术,2009(1):15-18
[4]陈全,邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用.2009,29(9):2562-2564.