朱广超
摘 要:本文结合云计算技术概念和基本特点分析,对云计算技术实现形式、机制以及体系结构、自动化部署、资源监控等关键技术进行了探究。
關键词:云计算;技术特点;关键技术
当前,随着虚拟化、多核处理器、分布式存储等发展,云计算模式产生,可以根据实际需求进行针对性的计算资源部署,使终端用户在终端远程连接获取计算资源的储存、计算,对工业自动化和计算机应用水平提升具有重要意义。
1 云计算技术的概念和基本特点
1.1云计算技术的基本概念
随着互联网技术发展和应用程度深化,云计算成为商务计算模式,可通过将计算任务分不到众多计算机构成的“云”资源池,通过云计算系统进行信息服务、计算机、存储空间等分配。云计算技术是基于互联网的计算机新模式,以互联网导构和自治服务为终端用户(包括企业和个人)进行“按需求即取”计算服务。
云计算技术借助互联网体系下“共享基础架构”,将大量计算资源进行统一虚拟化管理,形成相互联系的虚拟化计算机构,由并行和分布式资源数据库构成,包含的虚拟计算机是被动部署,主要以服务级别协议为依据,可以以一个或多个统一计算资源形式存在。
1.2云计算技术的基本特点
与传统计算机技术相比,技术特点更为鲜明:虚拟化特点,是最突出特点,可通过资源的虚拟化,使各应用部署的环境和物理平台间没有设备必然联系,完全通过虚拟化的层次实现应用管理和操作;动态可拓展特性,可按需分配计算资源,动态进行服务器数量调整和部署,满足终端用户需要,实现最大限度地计算能力优化;灵活性特点,可对互联网时代传统软件、硬件设施以及各类操作系统和存储空间,包括互联网网络等资源进行虚拟化支撑,实现不同类型产品和不同配置计算机机型间的兼容使用;可靠性较强,是对计算资源进行的动态调整部署,不会因整个虚拟环境中某台或某部分计算机出现故障而引起终端用户应用收到影响,且可以通过动态可拓展应用,将计算要求扩展到其他服务器完成任务;性价比较高,可将大量廉价PC结合起来,形成虚拟的“超级计算机”。
2 云计算技术的实现形式和应用关键
2.1云计算技术的实现形式
一是软件即服务技术。通过借助网络浏览器,将应用程序和具体的应用传递给需要该项服务的终端客户,可以使客户无需支付费用就可以实现对服务器和软件的应用。同时,技术的供应主体秩序要进行单个程序的维护就可以提供给众多的客户高质量的服务,典型的应用形式为Google Apps。
二是网络服务技术。通过将API提供给开发者就可以实现,使终端用户能够自行进行各类以互联网技术为基础的应用模式,改变了传统的单机程序应用无法共享的弊端。
三是平台服务技术。将提供的服务作为开发环境,以中间商的设备为依托进行自身程序的开发,并借助互联网和服务器等载体进行应用下载。
四是实用计算技术。可将虚拟的数据中心提供给IT行业服务,构建虚拟的数据池和资源池,将“云”内的各类存储、内存和I/O设备,以及集聚起来的计算能力,都集中在网络内部,为需要的客户提供服务。
五是管理服务提供商技术。通过云计算最传统的运用方式实现服务,可以面向整个IT行业进行程序的运行监控、邮件的病毒扫描等。
六是商业服务平台技术。整合平台服务和管理服务供应商服务的统一,打造服务供应商和终端用户之间的互动交流平台。
七是互联网整合技术。将互联网领域内提供同类服务的服务主体进行整合,使终端用户能够根据自己的需要进行随机选择。
2.2云计算技术的实现机制和关键技术
云计算体系主要包括资源池、物力资源、管理中间和面向服务等体系,其中,资源池主要是对各类互联网技术进行汇总,将各类资源集聚,形成数据池、运算池等不同类型的资源集聚中心,形成物理资源的集成;物力资源层主要是体系内的存储器、计算机、数据库和软件系统及网络设施等;中间层是完成主体,主要是连通供应主体和服务终端,提供安全高效的应用服务,具体是将资源能力转化为标准化模式下的WebServices服务,实现统一管理和输出;面向服务就是对终端用户进行服务。
一是体系结构。体系结构需要自治、支持内嵌的自动化技术,提升智能化和故障诊断能力;必须反应敏捷,能对各种信号作出快速反应,通过内嵌集群化和虚拟化技术,应付日益增长的服务需求,具体如图1所示。其中,用户界面是“云”用户请求服务交互界面,服务目录是终端用户可以选择的服务列表,管理系统是用于管理的计算资源和服务输出板块,部署工具可根据用户需求进行灵活、智能化的资源部署、配置和回收,监控是对资源使用状况进行监测,服务器集群是通过虚拟物理服务器进行系统管理。
二是自动化部署。自动化部署是通过自动安装,将计算资源由初始状态转化为可用状态,主要是软硬件、网络和存储等。资源部署步骤较多,可通过脚本调整实现对不同设备自动配置和不同类型软件应用配置,简化人机交互,减少人工操作行为,具体如图2所示。
工作流引擎和数据模型是管理工具涉及到的功能板块,将具体软件和硬件以及逻辑概念在数据模型中定义,实现管理工具的分类调度和管理,作为调用和触发工具流的板块,是核心机制,能将不同脚本整合到集中、可重复使用的工作流数据库,可以实现传统的需要手工完成的中间件、操作系统、应用程序、服务器、网络设备的配制任务。
三是资源监控。依托大量服务器进行准确动态监控,可为“云”资源部署提供依据,具体通过监视服务器对池内资源进行监控,并为各服务器安装Agent代理程序,定期将数据传输到数据仓库,对资源使用状况进行分析,对可用性进行评价,为故障排除和资源均衡布置提供依据。
3 结论
综上所述,云计算技术是互联网技术的新兴技术应用,具有独特的技术特点和应用优势,通过对其基本情况、实现机制和关键技术进行分析,有利于提升技术应用水平。
参考文献:
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