云计算技术在传送网络管理系统中的应用

盛莉 金艳

引言：论文简单介绍了云计算的概念，并阐述了云计算的关键技术：存储技术、数据管理技术及编程模型及在传送网网管上的应用。

一、云计算产生背景及定义

云计算（bud computing）是一种新近提出的计算模型，云计算是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务.云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Com puting）网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。

虽然目前云计算没有统一的定义，但总结出云计算的一些本质特征，即分布式计算和存储特性，高扩展性，用户友好性，良好的的管理性。云计算技术具有以下特点：

1.云计算系统提供的是服务。服务的实现机制对用户透明，用户无需了解云计算的具体机制，就可以获得需要的服务。

2.用冗余方式提供可靠性。云计算系统由大量商用计算机组成机群向用户提供数据处理服务。随着计算机数量的增加，系统出现错误的概率大大增加。在没有专用的硬件可靠性部件的支持下，采用软件的方式，即数据冗余和分布式存储来保证数据的可靠性。

3.高可用性。通过集成海量存储和高性能的计算能力，云计算能够提供一定满意度的服务质量。云计算系统可以自动检测失效节点，并将失效节点排除，不影响系统的正常运行。

4.高层次的编程模型。云计算系统提供高级别的编程模型。用户通过简单学习，就可以编写自己的云计算程序，在“云”系统上执行，满足自己的需求。

5.经济性。组建一个采用大量的商业机组成的机群相对于同样性能的超级计算机花费的资金要少得多。

二、云计算传送网网管的核心技术

传送网网管是电信网中很庞大的网络管理体系，涉及到网络的监控安全、数据的完整性，数据的时变性和及时性，传统的网管监控系统就是每个传送网系统都配一个独立的网管系统，传送网网管系统之间没有互相关联的关系，若网管服务器出故障，整个传送网将无法监控，这将造成传送网运行安全隐患，而云计算用在传送网网管上将是个非常理想的解决方法。云计算网管是一种新型的超级计算方式，以数据为中心，是一种数据密集型的超级计算在数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。

（一）云计算网管系统的组成

云计算网管平台是一个强大的“云”网络，连接了大量并发的网络计算、服务和网管数据，可利用虚拟化技术扩展每一个网管服务器的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和存储能力。

1.云用户端（云网管客户端）：提供云用户请求服务的交互界面，也是用户使用云的入口，用户通过Web浏览器可以注册、登录及定制服务、配置和管理用户。打开应用实例与本地操作桌面系统一样。

2.服务目录：云用户在取得相应权限（付费或其他限制）后可以选择或定制服务列表，也可以对已有服务进行退订操作，在云用户端界面生成相应的图标或列表来展示相关的服务。

管理系统和部署工具：提供管理和服务，能管理云用户，能对用户的授权、认证和登录进行管理，并可以管理可用计算资源和服务，接收用户发送的请求，并根据用户请求转发到相应的应用程序，调度资源智能地部署资源和应用，动态地部署、配置和回收资源。

4.监控：监控和计量云系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成节点同步配置、负载均衡和资源监控，确保资源能顺利分配给合适的用户。

服务器机群：虚拟的或物理的服务器，由管理系统管理，负责高并发量的用户请求处理、大运算量计算处理、用户Web应用服务，云数据存储时采用相应数据切割算法以并行方式上传和下载大容量数据。

用户可通过云用户端从列表中选择所需服务，其请求通过管理系统调度相应的资源，并通过部署工具分发请求、配置Web应用。

（二）网管数据存储技术

传送网网管数据是海量的，每个省市区域都有自己的子网网管，每个网管的数据都是时变的，为了保证每个区域的数据都高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。

（三）网管数据管理技术

云计算网管系统需要对分布的、海量的网管服务器进行数据集处理、分析向用户提供高效的服务。因此，数据管理技术必须能够高效的管理大数据集。其次，如何在规模巨大的数据中找到特定的数据，也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。

云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中的数据管理是一种读优化的数据管理。因此，云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式。

（四）编程模式

为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务，让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的，云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。

云计算采用类似MAP-Reduce[15]的编程模式。现在所有IT厂商提出的“云”计划中采用的编程模型，都是基于MAP-Reduce的思想开发的编程工具。

MAP-Reduce不仅仅是一种编程模型，同时也是一种高效的任务调度模型。Map-Reduce这种编程模型并不仅适用于云计算，在多核和多处理器、cellprocessor、以及异构机群上同样有良好的性能。

该编程模式仅适用于编写任务内部松耦合、能够高度并行化的程序。如何改进该编程模式，使程序员得能够轻松的编写紧耦合的程序，运行时能高效的调度和执行任务，是Map-Reduce编程模型未来的发展方向。

三、总结语

综上所述，云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集，向用户提供服务。它使用大量的普通商用机来构建系统，通过冗余存储的方式确保整个系统的可靠性和可用性。虽然现在的云计算并不能完美地解决所有的问题，但是在不久的将来，一定会有越来越多的云计算系统投入实用，云计算系统也会不断地被完善，并推动其他科学技术的发展。

参考文献

[1]王鹏，《走近云計算》.

[2]张为民，《云计算：深刻改变未来》.

[3]刘鹏《云计算（第二版）》.

（作者单位：重庆理大学计算机学院）

作者简介

盛莉（1969-），女（汉），重庆人，讲师，主要研究方向：IP通信应用。

金艳（1969-），女（汉），重庆人，讲师，主要研究方向：IP通信应用。