基于Java的云和非云计算环境下的有效成本核算机制

刘晓辉

北京京北职业技术学院

1 概述

云计算引起了信息技术的获取和服务模式的变革。通过提供大规模可伸缩计算资源作为互联网技术服务，并考虑降低IT服务商的成本，因此大量用户共享资源。云计算动态地提供按需计算资源，这使得企业从根本上改变他们的信息技术策略。同任何新技术一样，这种新的服务方式也带来了新的挑战，尤其是针对云存储和处理的信息的安全和隐私问题。

云计算是基于TCP/IP的高度发展和计算机技术的高度集成而形成的，例如高速微处理器、大容量内存、高速网络和可靠的系统结构等。如果没有标准的互联协议和成熟的数据组装中心技术，云计算就不会成为现实。2007年10月，IBM和谷歌宣布在云计算领域的合作，自此“云计算”这个词开始流行。云计算的服务大致分为三个类别：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（Paas）和软件即服务（Saas）。云计算也可分为五层，即客户、应用、平台、基础设施和服务器。五层的划分比三层的划分各合理、清晰。

需求收集阶段以前只需要客户、用户和软件工程师的参与。现在还应包括云计算供应商，因为他们会提供并维护云计算的基础设施。因此，云计算的提供商需要了解架构的细节、虚拟化策略、基础设置的资源利用率以及软件开发的规划和设计。

云供应商可以帮助回答这些问题：1）需要多少开发人员，2）组件重用，3）成本估算，4）进度计划，5）风险管理，6）配置管理，7）变动管理和8）质量保证。云计算允许用户从服务提供商处租用虚拟机，将其敏感数据放置在第三方。云中的虚拟机可以保护数据的隐私和安全。可以构建一个称为自由虚拟基础设施的新型管理和安全模型云计算，使服务提供商和客户共享安全责任，同时降低他们双方的风险。在快速变化的Web服务和云平台计算环境下，软件开发将会格局挑战性。软件开发过程包括异构平台、分布式Web服务及分布在全世界各地的多个企业。本文将分析云环境中的软件组件的几个方面。

2 传统计算应用于云环境中的缺点

云架构通过网络提供基础需求服务，云计算环境或应用程序中的程序设计需求是建立用户需求基础之上的。这些应用程序提供各种硬件、软件和其他所需资源的支持。

用于云计算的API提供了提高工业强度的巨大优势，底层服务的复杂可靠性和弹性逻辑仍然存在于云环境中或者隐藏于云环境中。云计算提供资源共享、需求收集和其他必需资源的最大化利用。

传统的计算方式在云计算中，存在着一些缺点。

（1）复杂性：使用应用程序之前，必需将该程序安装到用户的计算机中，然后进行必要的配置。这是一个费时的过程，有时程序过大，这个过程还非常乏味。此外，如果应用程序需要更新，还必须手动进行。所以，将每一种应用程序添加到计算机中都将非常复杂。

（2）昂贵：在传统的服务器使用方式中，如果公司网站想要更多的主机服务器空间，就需要更多的时间。此外如果公司不适用该空间，就必须支付更多的钱。

（3）缓慢：传统计算要比云计算慢。为了取得主机空间，会花费更多的时间。

（4）不可扩展性：传统的计算式不可扩展的，无法立即获取所需的最小资源。

（5）成本弹性：传统的计算方式不具备成本弹性，或者换句话说，是用花费作为弹性的代价的。

3 解决办法

本文提出了一个有效方法，就是使用面向对象的概念和特性。下面的流程图可以更好的帮助大家理解这个解决思路。

具体的工作算法如下：

输入：C++和Java模式；输出：云/非云的成本比较（1）插入C++和Java模式；

（2）计算OOP参数；

（3）类、数据、对象、继承和软件参数；

（4）需求收集阶段；

（5）面向对象模式阶段；

（6）软件收集阶段；

（7）云成本；

（8）非云成本；

在这个方法中，使用面向对象程序的方法来计算云计算的成本。考虑两种面向对象的模块，第一是C++，第二是Java。如图2所示，这个过程有5个参数。它们是类、对象、数据、继承和LOC。然后在需求收集阶段，就可以计算出类的数量、对象的数量、LOC的数量、数据的数量和继承的数量。

图1 方法流程图

图2 初始阶段

再进入下一个步骤，是面向对象的模块阶段。在这个阶段，可以计算出类、对象和数据的模糊成本。然后选择所需服务器的数量，并根据这个我们可以计算云和非云环境的成本，计算方式如下：

云环境：BOC=类的数量*服务器的数量*每月的租金

BOO=对象的数量*服务器的数量

BOD=数据类型的数量*大小

总成本=BOC+BOO+BOD。

非云环境：BOC=类的数量*服务器的数量*实际的花费

BOO=对象的数量*服务器的数量

BOD=数据类型的数量*大小

总成本=BOC+BOO+BOD。

然后到了用户需求阶段。在这个阶段根据需要和需求输入需求。例如，如果输入的服务器数量为2，操作系统的数量为1，RAM容量为100MB，硬盘容量为100GB以及相应的应用软件，再加上云的KDSI值，就可以推导出记过，计算公式如下：

MM= 2.4*(KSDI)1.05

TDEV=2.5 * (MM)-38

Productivity=LOC/MM

Average Staffing=MM/TDEV

ACT=Average Staffing + MM

AM=MM/12

OC=MM+TDEV+ Productivity+ Average Staffing+ACT+AM

再接下来是平台和存储要求。它的计算方法如下：

RG(Cloud)= （服务器的数量 * 硬盘（每月租金） +操作系统（资金）+ RAM（租金））* 月数；

通过上面的公式，可以推断出在云环境的成本，同样适用于非云环境。但是由于云和非云的需要，参数和需求是不同的。计算非云环境的成本用下面的公式。

RG(Non Cloud)=（RAM成本+成本*服务器的数量+硬盘成本+操作系统成本*应用软件）+（人员数量*平均工资）*月数；

通过计算，适用面向对象的方式所用的成本要比传统方式少得多。

4 小结

传统方式下，每个企业都需要为安装硬件软件及维护付出巨大的成本。而在云环境中，省去了许多安装购买及维修的成本，只需要支付你所需要的，并且升级时自动进行。本文通过分析计算云环境和非云环境的成本，可以证明云环境的成本低于非云的。

[1]柳敬.云计算平台的成本效用研究.北京邮电大学,2010年

[2]Sebastian Anthony.云成本分析.物联网技术,2012(10)

[3]规避隐形云成本.微电脑世界.2013(2)

[4]张鹏.国内云计算部署进入“实战期”.通信世界周刊,2012(1)

[5]吴涛.浅谈云计算及云安全.信息安全与通信保密，2012（2）：63-65

[6]张慧，邢培振.云计算环境下信息安全分析.计算机技术与发展，2011（12）：164-166

[7]冯登国，张敏，张妍等.云计算安全研究.软件学报，2011（1）：72-80

[8]孙健，贾晓菁.Google云计算平台的技术架构及对其陈本的影响研究.电信科学，2010（01）

[9]殷波，王颖，孟洛明等.综合迁移成本和通信成本的云计算节能策略.北京邮电大学学报,2012（01）

[10]郑牡丹.云计算理论初探.硅谷,20111（12）

[11]姚有真.云计算及其发展趋势.通信管理与技术,2011（04）

[12]刘营，周丽媛，陇小渝.企业接入云计算的成本分析.经营管理者,2011（20）

[13]吴俊，徐溟.公有云服务计费模式比较研究.电信科学,2012（01）

[14]刘鹏.探秘云计算压倒性的成本优势.程序员,2010(10)