张柏宁,阎 琦,成晓辉,瓜荔荔
(渤海大学高等职业技术学院 计算机应用技术系,辽宁 锦州 121000)
“云计算”作为依靠于网络进行数据处理的一种分布式计算形式,必须有着足够的带宽作为支撑,否则“云计算”将无法实现其功能与技术。只有保证足够的网络带宽才可以有效的提高“云计算”的稳定性和可靠性[1]。在这方面,微软谷歌以及国内的一些厂商已经开始了建设具有高带宽网络的计划。例如,谷歌已经初步建成了Gbps的高速光纤网络,这对发展“云计算”是具有着积极作用的。而国内目前由于地理等方面的原因,在网络设施建设上一直相对落后,仅在一些大城市采取了带宽升级的政策,这对我国自有云计算的发展是极为不利的,在中小型企业及学校和政府机关,带宽问题可能尚不明显,但是在大型企业或数据交换量及大的环境中,带宽问题就变得十分的敏感。许多企业都已经将存储和内部通讯系统放到了“云端”,这一做法极大地降低了企业的成本并提高了企业的工作效率,但是其技术主管普遍并深刻的意识到:如果员工和客户访问数据的速度不够快,那么这一切都将是白日做梦。这一现象清楚了表明了带宽对“云计算”的重要性。
同时,“云计算”带来了大数据时代,大数据处理指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。因为大数据处理需要同时分配任务给几十甚至上百台计算机进行分布式计算,同时大数据处理具有数据处理量极大、数据分析复杂等特点。因为大数据处理的以上特点,所以需要高带宽来支持其庞大的数据流运算。
我国国内网络建设整体还保持在利用电话线路使用ADSL拨号上网,光纤网络的覆盖率在二三线城市极低,在大型城市的覆盖率也不尽人意。同时,带宽的分布地区差异大,我国南方带宽平均水平低于北方,中西部地区的带宽低于东部地区。
据赛迪网调查,美国员工每工作日有20%的时间使用在网上冲浪和闲聊上,而中国员工则达到了近60%。同时,中国员工在上网下载音乐的时间上比拉美高约16%,在聊天和玩游戏方面则高出8%和12%。同为发展中国家的印度只有约26%的员工浏览私人信件,而我国这一数据[2]却高达60%!同时,企业员工在工作电脑上使用迅雷等P2P软件也极大的消耗了公司的共用带宽,使网络利用率严重下降,造成各设备间存在着极大地网络延迟。
在宽带接入方面,我国宽带上网资费相对于英美澳等国家较高。较高的资费提高了高带宽接入的门槛,阻碍了高速宽带在我国的普及。同时,在相同资费的条件下我国的网络提供商提供的带宽却远低于其他国家,从而也造成了网络需求者对于带宽的要求降低。而在发达国家由于行业竞争激烈或者政府投入力度大,则有效降低了上网所需的宽带资费,使得其网络建设的发展卓有成效。
以上问题对于“云计算”的实现以及可靠性尤为重要,只有解决了以上问题才有我国大规模实现“云计算”的可能性。
国家以及网络提供商应加大网络设施的建设,更新网络设备,采用更先进的技术,提高高速网络的覆盖率。同时由于新技术的使用也可有效地降低运营成本进一步的降低网络资费。同时,国家应开放互联网通讯行业同时加大支持力度,鼓励第三方的加入,形成一个良性竞争的市场环境,在良好的市场环境和政府的大力支持下,我国的网络发展将会步入一个新的时期,从而为“云计算”的实现打下坚实的基础。
同时,在企业用户方面应建立健全一个完善的企业上网管理制度,使员工在上班时间有着一个良好的上网规则,减少对公共带宽的浪费。同时,在企业网络管理方面也应加强对网络管理人员的重视,招聘优秀的网络管理人才,在根本上限制员工对网络的使用,从根本上解决企业对带宽的浪费现象。
“云标准”对于“云计算”的实施至关重要,只有有了一个统一的标准,“云计算”才能真正的走出实验室,走向大众[3]。目前,在“云计算”标准的制定上主要有三大派别几十个研究组织或机构,都在制定着自己的标准争取在未来得到“云计算”的主导地位,所以在“云计算”标准制定方面竞争十分激烈[4]。同时“云计算”标准也和其他行业标准一样,一方面,云计算应用范围仍然不够广泛,产业标准的制订不为很多厂商所重视,另外一方面,不同组织之间、不同厂商都希望在云计算标准化的制定过程中处于主导地位。这样就造成了“云计算”在制定标准期间的困难,各个标准之间的“云”互不兼容。造成“云计算”使用能力差,效率低下。又因为目前对于“云计算”的应用范围尚不明确,也造成了标准在制定时的困难,而各大厂商不重视其标准也造成了“云计算”在推广方面的困难。
目前,我国由于核心技术的缺失,在“云计算”标准的制定上缺少话语权,这就更加加剧了“云计算”在国内发展的困难[5]。同时降低了“云计算”在我国的适应性,一定程度上造成了“云计算”在我国的“水土不服”。
在标准的问题上,我认为应加强我国关于“云计算”在使用功能、适用范围、核心算法等问题上的研究,同时积极与国际同行沟通,加强组织间的技术交流,在国际标准的制定上掌握话语权。在“云计算”标准的研究中结合我国各方面的实际问题,找到最适合的解决方法,在核心技术的研发上加大力度,将“云标准”制定成为一个适合我国实际情况,适合于在我国推广的“云计算方案”[6]。
同时“云计算”带来了大数据处理时代,“云计算”与“大数据”相辅相成,若我们在“云计算”的核心技术方面缺失了核心技术从而失去了核心标准制定的话语权。我们可以考虑率先大力研究“大数据”处理方面的核心技术,从“大数据”的技术方面来影响“云计算”的发展方向,这也是一个一箭双雕的办法[7]。既可以在一定程度上对“云计算”标准的制定起到导向作用,同时又可以率先在“大数据”领域占有一席之地。
在“云计算”的功能问题上,目前尚未有一个成型的标准,我认为“云计算”的功能应着重于以下几个方面。
在未来“云计算”的发展中,必将涉及到“私有云”与“公有云”应以何种方式进行资源的交换以及数据的计算。我认为,“公有云”与“私有云”应根据不同的使用环境和行为将两者相对的独立开,并在“公有云”中设立某种用户权限和用户空间,使得二者的数据交换始终以独立于“公有云”中其他用户空间,使得“私有云”的数据修改不影响到其他“公有云”用户,同时其他用户也可实时共享其数据。例如:
一个公有云存储中心有A、B、C三位用户,“公有云”中这三位用户存储资料共享,但是A用户仅对“公有云”中为A分配的存储空间中的文件有读写权限,B、C两位用户仅有只读权限,B、C两位用户亦然。
只有在“云计算”的资源共享以及计算机制中,采取严格的用户账户权限审查机制,才可以完善的保护及提升“公有云”的安全性和稳定性。同时,亦可保障“私有云”账户用户资料以及个人隐私数据。
对于“公有云”与“私有云”的数据计算问题上应采取模块式的动态分配技术,即“公有云”的服务模块为“私有云”提供在线服务,而“计算模块”则以分布式计算的形式按照计算的需求量来动态分配“公有云”与“私有云”间的计算。
相对于传统,目前的“云计算”应充分发挥移动平台的功能与优势[8]。例如,微软的windows phone操作系统与微软自家的skydrive网络存储服务与XBOX在线娱乐服务相结合,使得用户只要在有网络接入的前提下可以随时随地的进行娱乐与办公,同时与云端进行无缝连接,极大地提高工作效率和娱乐体验。苹果公司和谷歌公司也推出了与此类似的个人云服务,可见移动平台对“云计算”的重要性。
同时在个人“云计算”方面,我们应利用网络给用户提供一个完整的“云系统”[9],使用网络提供给用户一个完整的桌面环境,使用户无论在何地只需输入自己的用户账户即可利用“云端”来使用和管理自己的“云系统”,同时利用服务器强大的计算性能为私人用户提供超越桌面计算平台的性能体验,同时节约用户使用计算机的成本,甚至在以后用户不再需要主机,只需要一个可接入网络的显示通讯终端即可。用户的所有资料都存储在“云端”,无论何时都可以方便的调用[10]。
在资源共享方面,可以建立一个大型的永久存储数据库,用户需要何种资源,只需在一个公共资源搜索引擎上敲出关键字,并选择保存。服务器端就会将此文件添加此用户为所有者,方便共享以及使用,同时也极大地减少了重复数据在网络中的存在[11]。
在“私有云”的安全方面,在现今基于浏览器的“云服务”上,应广泛采取经过加密的数据传输形式,使得用户的个人数据得到保障,同时摒弃Flash大力采用HTML5网页标准,这将极大地减少在网页端和传输段的数据安全问题出现的几率[12]。
由于“云计算”对于具有多平台共同参与数据交换和计算的特点,“私有云”也应采取灵活多样的用户身份验证模式,但同时也要积极的简化用户验证流程,给予用户一个方便快捷的“云计算体验”。
而在企业方面,通常企业需要一个具有高可靠性、安全性、可维护性以及稳定性的小型“云计算”中心。这种需求则需要“云端”有着灵活的管理机制和处理机制,可以为某些特定的用户提供优先级别的计算需求,同时又可以灵活的分配和管理数据处理的负载量,提供完善的用户管理机制和用户权限,节省企业成本并提高企业工作效率和管理效率。
要实现以上功能,除了在“私有云”的安全基础上还需要建立一个严格的用户账户权限的管理机制,使得不同级别的用户在云端得到具有严格限制的云服务,指定权限的用户只能在该权限所允许的范围内执行各类操作。建立这样一个用户审查机制有利于“企业云”形成一个具有高度秩序和高安全性的“云计算”环境,从而提升“企业云”的可靠性[13]。
其次,在可维护性及稳定性方面,“企业云”应提供一个专用的功能齐全的管理用户接口,使得管理员使用管理账户通过此接口可以方便、安全、高效的来管理、维护和解决故障。同时,针对“企业云”的特点,在数据运算和存储方面也应采用一定的数据执行保护和备份机制,严格的用户账户审查模式只能保证在一定环境内系统的安全性,而不能保证系统对于外界的恶意入侵也有相同的安全性。所以,“企业云”在数据保护方面应建立一个完善的数据执行保护机制和存储保护机制来保证“云服务”内的数据安全,在一定程度上防范来自外部的恶意入侵[14]。
通过以上分析和阐述,简单的介绍了目前国内“云计算”发展所面临的一些问题和“云计算”本身所尚未完善的缺点,并提出了本人针对这些问题的个人设想和解决方法,相信“云计算”在全球各大企业、科研机构的共同努力完善下将逐步走向成熟并最终成为取代目前传统计算和存储方式的一种高效、可靠、方便、节省成本的新型运算方式。
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