第一篇：基于云計(jì)算的船舶裝備維修保障數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)論文

針對(duì)船舶裝備維修保障信息采集、存儲(chǔ)、管理與應(yīng)用的需求，提出了基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心建設(shè)設(shè)計(jì)方案，依照系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)性、可靠性、成熟性、靈活性和可管理性的原則，引入“池”的概念將數(shù)據(jù)中心硬件資源分為計(jì)算池、存儲(chǔ)池、網(wǎng)絡(luò)池和安全優(yōu)化池，通過(guò)采用虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的全面整合與合理調(diào)用，從而達(dá)到提高系統(tǒng)資源利用效率、降低投資成本和能源消耗的目的。

目前，航海運(yùn)輸業(yè)已成為支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)，在航海運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)也產(chǎn)生了船舶遠(yuǎn)航維修保障困難，船塢修理廠維修費(fèi)用高昂，維修周期長(zhǎng)、效率低等問(wèn)題。據(jù)了解，各類船舶裝備維修統(tǒng)計(jì)信息結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分布分散、共享困難，難以實(shí)現(xiàn)有效管理和綜合利用。因此，建設(shè)基于云計(jì)算的船舶裝備維修保障信息數(shù)據(jù)中心，對(duì)各型船舶裝備維修信息進(jìn)行統(tǒng)一管理和集中分析，并利用這些裝備維修數(shù)據(jù)開(kāi)展相應(yīng)業(yè)務(wù)的分析研究，如同型號(hào)裝備的故障變化規(guī)律、全壽命周期費(fèi)用分析等，可以為船舶使用單位和船塢修理廠制定科學(xué)的維修保障計(jì)劃、優(yōu)化維修保障資源配置提供技術(shù)支撐。云計(jì)算技術(shù)

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是指利用互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)服務(wù)的方式向用戶提供可動(dòng)態(tài)調(diào)整的虛擬化資源的計(jì)算模式。利用互聯(lián)網(wǎng)上連接的大量服務(wù)器(計(jì)算節(jié)點(diǎn))所構(gòu)成的可動(dòng)態(tài)伸縮調(diào)整的虛擬化資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)的并行化和分布式計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。云計(jì)算按服務(wù)類型可以分為基礎(chǔ)設(shè)施云、平臺(tái)云、應(yīng)用云。

1.2 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是一種資源信息管理技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)的各種軟、硬件資源，如CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)等，進(jìn)行虛擬、抽象和轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到擴(kuò)大硬件資源容量、優(yōu)化資源配置、簡(jiǎn)化資源管理、提高資源利用率的目的。在虛擬環(huán)境中，一臺(tái)物理服務(wù)器可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，每個(gè)操作系統(tǒng)都運(yùn)行在一個(gè)虛擬主機(jī)上，并且每個(gè)操作系統(tǒng)中可以運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序?；谠朴?jì)算的虛擬化技術(shù)可分為：服務(wù)器虛擬化技術(shù)、桌面虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)等。船舶裝備維修保障數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

船舶裝備維修保障數(shù)據(jù)中心采用面向云計(jì)算的設(shè)計(jì)思路，硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)架構(gòu)引入“池”的概念，通過(guò)虛擬化技術(shù)，將數(shù)據(jù)中心分為四個(gè)資源池：計(jì)算池、存儲(chǔ)池、網(wǎng)絡(luò)池和安全優(yōu)化池，每個(gè)池的資源可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，擴(kuò)展或縮小池的規(guī)模，使數(shù)據(jù)中心資源能夠得到充分整合利用，提高系統(tǒng)的可靠性和資源利用率。

2.1 計(jì)算池

“計(jì)算池”采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)，將數(shù)據(jù)中心服務(wù)器組中的每一臺(tái)物理服務(wù)器虛擬成若干臺(tái)虛擬服務(wù)器(虛擬機(jī))，這樣數(shù)據(jù)中心內(nèi)部形成了一個(gè)龐大的“計(jì)算資源池”，利用負(fù)載均衡技術(shù)，統(tǒng)一調(diào)用、分配和管理“計(jì)算池”中的資源，提高計(jì)算資源的整體利用率，優(yōu)化計(jì)算資源配置，提高系統(tǒng)的可用性。

2.2 存儲(chǔ)池

“存儲(chǔ)池”是利用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，通過(guò)使用RAID、NAS、SAN等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將分布式網(wǎng)絡(luò)化的存儲(chǔ)單元組合起來(lái)，形成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)資源池，提高了存儲(chǔ)資源整體存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)訪問(wèn)能力、數(shù)據(jù)傳輸能力和數(shù)據(jù)管理能力。

2.3 網(wǎng)絡(luò)池

“網(wǎng)絡(luò)池”將LAN、SAN和FCoE等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合為一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的復(fù)雜度和成本，大幅度提升了網(wǎng)絡(luò)性能，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲、提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬、增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全性和可管理能力。目前數(shù)據(jù)中心新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有基于以太網(wǎng)的光纖通信技術(shù)(FCoE)和新的無(wú)損10Gb以太網(wǎng)技術(shù)等。

2.4 安全及優(yōu)化池

數(shù)據(jù)中心必須集中所有的安全防護(hù)機(jī)制，建立嚴(yán)密的安全防護(hù)體系，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的安全管理，確保數(shù)據(jù)信息的安全。安全及優(yōu)化池的優(yōu)勢(shì)：

(1)高效殺毒，確保信息不泄露、不損失的同時(shí)減少對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的影響。

(2)健全的數(shù)據(jù)保護(hù)方案，確保數(shù)據(jù)不丟失、不破壞。

數(shù)據(jù)中心通過(guò)采用虛擬磁帶庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全備份。在異地建立災(zāi)備中心，在發(fā)生災(zāi)難時(shí)，能夠確保數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)運(yùn)行。

(3)優(yōu)化應(yīng)用系統(tǒng)響應(yīng)速度，提升應(yīng)用系統(tǒng)安全。艦船裝備維修保障數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)

3.1 核心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)

3.1.1 方案描述

選用高性能刀片服務(wù)器作為核心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，安裝Linux操作系統(tǒng)，采用HA架構(gòu)，減少硬件投資成本，提高了系統(tǒng)可用性。

3.1.2 配置說(shuō)明

采用四片高性能刀片服務(wù)器系統(tǒng)，分別放置在冗余的刀箱中，兩兩做雙機(jī)，確保應(yīng)用系統(tǒng)高可用性。

(1)每片配置2顆10核Inter高性能CPU，48GB內(nèi)存，確保運(yùn)算資源和內(nèi)存資源滿足應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行需求。

(2)每片刀片配置2端口10Gb FCoE端口，并支持故障切換和聚合綁定，同時(shí)整合SAN協(xié)議和IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)20Gb帶寬SAN協(xié)議和IP協(xié)議共享，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

(3)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)及FCoE通信協(xié)議技術(shù)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的無(wú)縫連接，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)和存儲(chǔ)速度。

3.2 應(yīng)用服務(wù)器方案實(shí)現(xiàn)

3.2.1 方案描述

應(yīng)用服務(wù)器設(shè)計(jì)將采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)和負(fù)載均衡機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的快速響應(yīng)。數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器設(shè)計(jì)方案將部署40臺(tái)虛擬服務(wù)器，另外部署20臺(tái)虛擬服務(wù)器用于數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)容錯(cuò)和負(fù)載均衡等。

3.2.2 配置說(shuō)明

應(yīng)用服務(wù)器方案設(shè)計(jì)計(jì)劃采購(gòu)6臺(tái)高性能刀片服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器配置2顆6核高性能至強(qiáng)處理器，96GB內(nèi)存，每片刀片配置2端口10Gb FCoEHBA卡，滿足服務(wù)器系統(tǒng)的高速I/O響應(yīng)。一臺(tái)刀片服務(wù)器可以虛擬出15個(gè)虛擬機(jī)，6臺(tái)高性能刀片服務(wù)器總計(jì)可虛擬出80-90臺(tái)虛擬機(jī)，能夠滿足在今后一段時(shí)期內(nèi)新業(yè)務(wù)拓展的需求。

3.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)

3.3.1 方案描述

存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采用SAN(Storage Area Networking)存儲(chǔ)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。以數(shù)據(jù)、信息、內(nèi)容為核心的模式。SAN 采用以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理為核心的四層信息架構(gòu)，通過(guò)采用最新的技術(shù)和管理方式，能夠發(fā)揮存儲(chǔ)系統(tǒng)的整體資源優(yōu)勢(shì)(見(jiàn)圖1)。

3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)

3.4.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)(見(jiàn)圖2)

數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)為專用網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的安全性要求較高。如果客戶端需要數(shù)據(jù)共享，可以在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的邊界設(shè)計(jì)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全方案，在保證數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享的同時(shí)，保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。在設(shè)計(jì)方案中，兩臺(tái)核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量的高速轉(zhuǎn)發(fā)的功能。在網(wǎng)絡(luò)接入?yún)^(qū)域，設(shè)計(jì)兩臺(tái)接入交換機(jī)分別提供區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)、數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器的接入功能。

3.4.2 核心層網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的核心層網(wǎng)絡(luò)主要完成數(shù)據(jù)中心內(nèi)各匯聚層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和與核心層網(wǎng)絡(luò)之間的路由轉(zhuǎn)發(fā)。方案核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用兩臺(tái)核心路由交換機(jī)作為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)核心路由交換設(shè)備。同時(shí)兩臺(tái)設(shè)備采用 VRRP 協(xié)議(虛擬路由器冗余協(xié)議)來(lái)保證各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的穩(wěn)定性以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的流量進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。核心交換機(jī)能夠?yàn)橛脩艚M建高可靠、高性能、業(yè)務(wù)易擴(kuò)展、易管理的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

3.4.3 接入層網(wǎng)絡(luò)

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入層部分設(shè)計(jì)主要涉及到各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器的接入，因此我們?cè)O(shè)計(jì)兩臺(tái)交換機(jī)來(lái)提供各類服務(wù)器的接入。結(jié)束語(yǔ)

建立基于云計(jì)算的船舶裝備維修保障數(shù)據(jù)中心是未來(lái)船舶維修領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，數(shù)據(jù)中心的可靠運(yùn)行需要以相應(yīng)的裝備維修信息采集、數(shù)據(jù)匯總等體制機(jī)制為作為支撐。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需不斷加大人力和財(cái)力投入，加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)中心日常維護(hù)與管理，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的職能作用。

第二篇：基于云計(jì)算的下一代數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

基于云計(jì)算的下一代數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

云計(jì)算是當(dāng)前發(fā)展迅速的IT技術(shù)之一,它是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的綜合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心存在著資源利用率低、設(shè)備數(shù)量多、占地面積大等缺陷,將云計(jì)算運(yùn)用到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中,使IT資源虛擬化,可以解決目前數(shù)據(jù)中心存在的這些問(wèn)題。這里首先詳細(xì)介紹了云計(jì)算的概念、分類、架構(gòu),然后提出了一種數(shù)據(jù)中心的分層設(shè)計(jì)方案,最后概括了下一代數(shù)據(jù)中心的優(yōu)點(diǎn)。

二十一世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，信息安全和共享越來(lái)越受到重視，成為企業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)。目前，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、專業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)等重要資料有專門的應(yīng)用系統(tǒng)提供管理和保護(hù)。但企業(yè)員工手中的大量原始數(shù)據(jù)資料未得到有效地管理和保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)磁盤(pán)是進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的有效的解決方式。只要用戶具備足夠權(quán)限，就可進(jìn)行各種操作，如同使用本地計(jì)算機(jī)一樣。它采用.net技術(shù)以http方式進(jìn)行傳輸，以web形式展現(xiàn)在所有用戶面前，通過(guò)瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)，這樣，“一塊空間，資源互見(jiàn)”的共享模式就得以實(shí)現(xiàn)了。下文主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)磁盤(pán)技術(shù)在企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)安全中的應(yīng)用進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則

1）安全性。安全性是對(duì)一個(gè)信息系統(tǒng)的最重要要求。該系統(tǒng)能提供系統(tǒng)級(jí)、信息級(jí)的存取訪間安全控制，確保系統(tǒng)和信息的嚴(yán)密安全性，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)長(zhǎng)期完整備份和恢復(fù)的機(jī)制設(shè)置。

2)穩(wěn)定性。根據(jù)用戶對(duì)信息數(shù)據(jù)量的需求.本系統(tǒng)滿足長(zhǎng)時(shí)間、大負(fù)載運(yùn)行，確保24小時(shí)的正?？煽窟\(yùn)行。

3)高效性。本系統(tǒng)承擔(dān)著大徽的信息存儲(chǔ)、管理、查詢、發(fā)布任務(wù)，為蜀南氣礦各級(jí)員工的信息查詢提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、權(quán)威的服務(wù)。所以要求本系統(tǒng)具有海量信息的存儲(chǔ)能力、秒級(jí)的查詢功能、上百用戶的并發(fā)訪問(wèn)能力等。

4)可擴(kuò)展。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)都具有可擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性表現(xiàn)在可任意增添新的數(shù)據(jù)類型，維護(hù)已有的數(shù)據(jù)和追加新的數(shù)據(jù);系統(tǒng)的可擴(kuò)展性根據(jù)新的應(yīng)用需求，系統(tǒng)可很容易的集成新的應(yīng)用或者維護(hù)已有的應(yīng)用。當(dāng)訪問(wèn)量增加的情況下，系統(tǒng)可以很容易地分布其數(shù)據(jù)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)均衡負(fù)載。系統(tǒng)模型

從邏輯土講需要規(guī)劃解決方案以標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)、業(yè)務(wù)規(guī)則、用戶界面等之間的“邊界”。本系統(tǒng)采用的是三層架構(gòu)，數(shù)據(jù)層(DAL)、邏輯層(BLL)、表示層(UI)。

2.1基于組件的三層B/S結(jié)構(gòu)概述

在軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見(jiàn)，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)。微軟推薦的分層式結(jié)構(gòu)一般分為三層，從下至上分別為:數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層(又或成為領(lǐng)域?qū)?、表示層。

2.2三層結(jié)構(gòu)原理

三個(gè)層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務(wù)邏輯都在業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行處理。所謂二層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)之間加入了一個(gè)“中間層”，也叫組件層。這里所說(shuō)的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡(jiǎn)單地放置三臺(tái)機(jī)器就是三層體系結(jié)構(gòu)，也不僅僅有B/S應(yīng)用才是三層體系結(jié)構(gòu)，三層是指邏輯上的二層，即使這氣個(gè)層放置到一臺(tái)機(jī)器上。三層體系的應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問(wèn)、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，而是通過(guò)COM/DCOM通訊與中問(wèn)層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。

表示層:位于最外層(最L層)，離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。

業(yè)務(wù)邏輯層:業(yè)務(wù)邏輯層無(wú)疑是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價(jià)值的部分。它的關(guān)注點(diǎn)主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也即是說(shuō)它是與系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)的領(lǐng)域(Domain)邏輯有關(guān)，很多時(shí)候，也將業(yè)務(wù)邏輯層稱為領(lǐng)域?qū)?。業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)支持可擴(kuò)展的架構(gòu)尤為關(guān)鍵，因?yàn)樗缪萘藘蓚€(gè)不同的角色。對(duì)于數(shù)據(jù)訪問(wèn)層而言，它是調(diào)用者;對(duì)于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關(guān)系都糾結(jié)在業(yè)務(wù)邏輯層上，如何實(shí)現(xiàn)依賴關(guān)系的解耦，則是除了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯之外留給設(shè)計(jì)師的任務(wù)。

數(shù)據(jù)層:數(shù)據(jù)訪問(wèn)層:有時(shí)候也稱為是持久層，其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、文本文檔或是XML文檔。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)表的Select, Insert, Update, Delete的操作。

3系統(tǒng)主要功能及開(kāi)發(fā)要點(diǎn)

3.1系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)的中心功能是文件的上傳、下載、刪除、更改和查詢。圍繞這些功能系統(tǒng)還有系統(tǒng)用戶的管理、科室空間的管理、團(tuán)隊(duì)空間的管理、刪除事件的管理、文件夾的管理等功能。其中刪除事件的管理是指對(duì)刪除的文件、文件夾、系統(tǒng)用戶、科室空間、團(tuán)隊(duì)空間等的管理。這里的刪除是臨時(shí)刪除，在一段時(shí)問(wèn)內(nèi)還可通過(guò)管理員進(jìn)行恢復(fù)或永久刪除。系統(tǒng)用戶是指對(duì)本系統(tǒng)擁有訪問(wèn)權(quán)限的用戶?？臻g用戶是指有權(quán)限訪問(wèn)某一空間的用戶。

3.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的要點(diǎn)是安全和共享

3.2.1安全

數(shù)據(jù)安全是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題，它涉及到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中硬件、軟件、運(yùn)行環(huán)境的安全、計(jì)算機(jī)犯罪、計(jì)算機(jī)病毒、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理等一系列問(wèn)題。象硬件損壞、軟件錯(cuò)誤、通訊故障、病毒感染、電磁輻射、非法存取、管理不當(dāng)、自然災(zāi)害、人員犯罪等情況都可能威脅到數(shù)據(jù)安全。

隨著信息網(wǎng)絡(luò)的各級(jí)應(yīng)用逐漸推廣，企業(yè)分公司推廣的企業(yè)門戶，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了一個(gè)很好的平臺(tái)。同時(shí)，各個(gè)作業(yè)區(qū)等二級(jí)單位局域網(wǎng)的建成和廣域網(wǎng)的聯(lián)通，使機(jī)關(guān)、作業(yè)區(qū)人員利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行辦公日益普及。由于工作所產(chǎn)生的各類公文文件，會(huì)議紀(jì)要，辦公紀(jì)要，各類信息期刊，以及個(gè)人的工作文檔，日常的工作總結(jié)，項(xiàng)目課題報(bào)告，上報(bào)材料等等各種數(shù)據(jù)資料越來(lái)越多，目前的數(shù)據(jù)文檔采取在工作人員計(jì)算機(jī)卜單機(jī)保存的方式，常常由于未能有效的保存文檔或者因病毒，系統(tǒng)崩潰等原因造成數(shù)據(jù)損壞、丟失的情況。

為了解決這些問(wèn)題，本系統(tǒng)從多個(gè)方面、采取多種技術(shù)做好數(shù)據(jù)安全保護(hù)工作: 1)加強(qiáng)存取控制、防止非法訪問(wèn)。在用戶訪問(wèn)權(quán)限方面，本系統(tǒng)的訪問(wèn)控制由windows集成驗(yàn)證聯(lián)合本系統(tǒng)的用戶驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)，保證用戶是中石油內(nèi)部的、在本系統(tǒng)中登記了用戶信息、本系統(tǒng)允許訪問(wèn)的用戶。在用戶訪問(wèn)范圍方而，用戶登錄后，只看得到自己被允許察看的數(shù)據(jù)，比如說(shuō)自己的個(gè)人空問(wèn)里保存的數(shù)據(jù)、自己所在科室里保存的數(shù)據(jù)、自己所在項(xiàng)月組或其他團(tuán)隊(duì)保存的數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)級(jí)別方面，用戶被分為了5個(gè)級(jí)別，分別是系統(tǒng)管理員，空間管理員，超級(jí)作者、一般作者，一般用戶，每個(gè)級(jí)別的用戶可進(jìn)行不同的操作。

2）數(shù)據(jù)安全管理。內(nèi)容包括防止數(shù)據(jù)信息被無(wú)意泄露或被竊，防止計(jì)算機(jī)病毒感染和破壞，有效、適時(shí)的數(shù)據(jù)備份和對(duì)備份介質(zhì)的妥善保管等。

本系統(tǒng)采用的框架式網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)，使任何用戶都無(wú)法追蹤到本系統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)，這些減少了數(shù)據(jù)信息被無(wú)意泄露或被竊的可能性。本系統(tǒng)會(huì)對(duì)所有用戶的影響數(shù)據(jù)文件的全部操作，如上傳、刪除、恢復(fù)等進(jìn)行記錄，所有文件的狀態(tài)以及過(guò)去的事件都是可追蹤的，這樣就增加了系統(tǒng)的可維護(hù)性，也就同時(shí)增加了系統(tǒng)的安全性。http://004km.cn/zsjm/用戶的可進(jìn)行的刪除只是一種像是刪除的假刪除，在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)可由系統(tǒng)管理員進(jìn)行恢復(fù)或永久刪除，同時(shí)系統(tǒng)中允許對(duì)重要文件進(jìn)行鎖保護(hù)，這些，都從很大程度上減少了數(shù)據(jù)信息被誤刪除或破壞的可能性，并且增加了用戶操作的可追蹤性。在防病毒方面，系統(tǒng)中做了設(shè)置，能夠上傳的文件類型有限制，避免了病毒文件上傳到服務(wù)器的可能性;對(duì)于感染了病毒的文件，服務(wù)器上的防毒工具將對(duì)上傳上來(lái)的文件進(jìn)行掃毒和殺毒.為文件進(jìn)行凈身。在數(shù)據(jù)備份方面，對(duì)于保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)將每天備份到與原數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不同硬盤(pán)的磁盤(pán)中，保存一定時(shí)間的量;對(duì)于保存在服務(wù)器磁盤(pán)上的文件數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)一個(gè)單機(jī)版的備份系統(tǒng)，每天將文件數(shù)據(jù)保存到服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)指定位置，進(jìn)行覆蓋備份。

3.2.2共享

共享是本系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用。共享的范圍包括科室內(nèi)文件的共享、項(xiàng)目組內(nèi)文件的共享、以及其他任何一種類型的團(tuán)隊(duì)的文件的共享。用戶進(jìn)入系統(tǒng)后可以看到自己所在科室和團(tuán)隊(duì)以及用戶個(gè)人的空間列表，選擇要進(jìn)入的空間，就可看到該空間內(nèi)的全部文件。共享的限制，包括了用戶在共享文件上的權(quán)限。這就牽扯到了用戶的權(quán)限問(wèn)題，同樣是共享出來(lái)的文件.如果你是團(tuán)隊(duì)1中的管理員或超級(jí)作者，那么你就可以對(duì)團(tuán)隊(duì)1中文件進(jìn)行任意操作;而如果你在團(tuán)隊(duì)2中只是一般作者，那么你可以對(duì)自己上傳的文件進(jìn)行任意操作，對(duì)其他用戶上傳的文件則只能查詢和下載。

第三篇：云計(jì)算論文

淺談云計(jì)算

白娟

（運(yùn)城學(xué)院 信息管理與信息系統(tǒng) 1106）

【摘要】云計(jì)算是當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。它的出現(xiàn)宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算時(shí)代的到來(lái)。云計(jì)算

將改變?nèi)藗儷@取信息、分享內(nèi)容和互相溝通的方式。此文闡述了云計(jì)算的簡(jiǎn)史、概念、特點(diǎn)、保護(hù)和發(fā)展前景，并對(duì)云計(jì)算的發(fā)展及前景進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算特點(diǎn)，云計(jì)算保護(hù)，云計(jì)算發(fā)展前景

1.云計(jì)算相關(guān)知識(shí)

1.1簡(jiǎn)史

1983年，太陽(yáng)電腦（Sun Microsystems）提出“網(wǎng)絡(luò)是電腦”（“The Network is the Computer”）,2006年3月，亞馬遜（Amazon）推出彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服務(wù)。

2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大會(huì)（SES San Jose 2006）首次提出“云計(jì)算”（Cloud Computing）的概念。Google“云端計(jì)算”源于Google工程師克里斯托弗·比希利亞所做的“Google 101”項(xiàng)目。

2007年10月，Google與IBM開(kāi)始在美國(guó)大學(xué)校園，包括卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)柏克萊分校及馬里蘭大學(xué)等，推廣云計(jì)算的計(jì)劃，這項(xiàng)計(jì)劃希望能降低分布式計(jì)算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本，并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支持（包括數(shù)百臺(tái)個(gè)人電腦及BladeCenter與System x服務(wù)器，這些計(jì)算平臺(tái)將提供1600個(gè)處理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等開(kāi)放源代碼平臺(tái)）。而學(xué)生則可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)各項(xiàng)以大規(guī)模計(jì)算為基礎(chǔ)的研究計(jì)劃。

2008年1月30日，Google宣布在臺(tái)灣啟動(dòng)“云計(jì)算學(xué)術(shù)計(jì)劃”，將與臺(tái)灣臺(tái)大、交大等學(xué)校合作，將這種先進(jìn)的大規(guī)模、快速將云計(jì)算技術(shù)推廣到校園。

2008年2月1日，IBM（NYSE: IBM）宣布將在中國(guó)無(wú)錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園為中國(guó)的軟件公司建立全球第一個(gè)云計(jì)算中心（Cloud Computing Center）。

2008年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布一項(xiàng)涵蓋美國(guó)、德國(guó)和新加坡的聯(lián)合研究計(jì)劃，推出云計(jì)算研究測(cè)試床，推進(jìn)云計(jì)算。該計(jì)劃要與合作伙伴創(chuàng)建6個(gè)數(shù)據(jù)中心作為研究試驗(yàn)平臺(tái)，每個(gè)數(shù)據(jù)中心配置1400個(gè)至4000個(gè)處理器。這些合作伙伴包括新加坡資訊通信發(fā)展管理局、德國(guó)卡爾斯魯厄大學(xué)Steinbuch計(jì)算中心、美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香賓分校、英特爾研究院、惠普實(shí)驗(yàn)室和雅虎。

2008年8月3日，美國(guó)專利商標(biāo)局網(wǎng)站信息顯示，戴爾正在申請(qǐng)“云計(jì)算”（Cloud Computing）商標(biāo)，此舉旨在加強(qiáng)對(duì)這一未來(lái)可能重塑技術(shù)架構(gòu)的術(shù)語(yǔ)的控制權(quán)。

2010年3月5日，Novell與云安全聯(lián)盟（CSA）共同宣布一項(xiàng)供應(yīng)商中立計(jì)劃，名為“可信任云計(jì)算計(jì)劃（Trusted Cloud Initiative）”。

2010年7月，美國(guó)國(guó)家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴爾等支持廠商共同宣布“OpenStack”開(kāi)放源代碼計(jì)劃，微軟在2010年10月表示支持OpenStack與Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。2011年2月，思科系統(tǒng)正式加入OpenStack，重點(diǎn)研制OpenStack的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。1.2概念

狹義云計(jì)算是指計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。

廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是計(jì)算機(jī)和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是其他的服務(wù)。云計(jì)算是并行計(jì)算(Parallel Computing)、分布式計(jì)算(Distributed Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算是虛擬化(Virtualization)、效用計(jì)算(Utility Computing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。1.3云計(jì)算特點(diǎn)

被普遍接受的云計(jì)算特點(diǎn)如下：(1)超大規(guī)模

“云”具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計(jì)算已經(jīng)擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“云”均擁有幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺(tái)服務(wù)器?！霸啤蹦苜x予用戶前所未有的計(jì)算能力。

(2)虛擬化

云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請(qǐng)求的資源來(lái)自“云”，而不是固定的有形的實(shí)體。應(yīng)用在“云”中某處運(yùn)行，但實(shí)際上用戶無(wú)需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。只需要一臺(tái)筆記本或者一個(gè)手機(jī)，就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級(jí)計(jì)算這樣的任務(wù)。

(3)高可靠性

“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠。

(4)通用性

云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個(gè)“云”可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。

(5)高可擴(kuò)展性

“云”的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。(6)按需服務(wù)

“云”是一個(gè)龐大的資源池，你按需購(gòu)買；云可以像自來(lái)水，電，煤氣那樣計(jì)費(fèi)。(7)極其廉價(jià)

由于“云”的特殊容錯(cuò)措施可以采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來(lái)構(gòu)成云，“云”的自動(dòng)化集中式管理使大量企業(yè)無(wú)需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢(shì)，經(jīng)常只要花費(fèi)幾百美元、幾天時(shí)間就能完成以前需要數(shù)萬(wàn)美元、數(shù)月時(shí)間才能完成的任務(wù)。

云計(jì)算可以徹底改變?nèi)藗兾磥?lái)的生活，但同時(shí)也要重視環(huán)境問(wèn)題，這樣才能真正為人類進(jìn)步做貢獻(xiàn),而不是簡(jiǎn)單的技術(shù)提升。

(8)潛在的危險(xiǎn)性

云計(jì)算服務(wù)除了提供計(jì)算服務(wù)外，還必然提供了存儲(chǔ)服務(wù)。但是云計(jì)算服務(wù)當(dāng)前壟斷在私人機(jī)構(gòu)（企業(yè)）手中，而他們僅僅能夠提供商業(yè)信用。對(duì)于政府機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)（特別象銀行這樣持有敏感數(shù)據(jù)的商業(yè)機(jī)構(gòu)）對(duì)于選擇云計(jì)算服務(wù)應(yīng)保持足夠的警惕。一旦商業(yè)用戶大規(guī)模使用私人機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)，無(wú)論其技術(shù)優(yōu)勢(shì)有多強(qiáng)，都不可避免地讓這些私人機(jī)構(gòu)以“數(shù)據(jù)（信息）”的重要性挾制整個(gè)社會(huì)。對(duì)于信息社會(huì)而言，“信息”是至關(guān)重要的。另一方面，云計(jì)算中的數(shù)據(jù)對(duì)于數(shù)據(jù)所有者以外的其他用戶云計(jì)算用戶是保密的，但是對(duì)于提供云計(jì)算的商業(yè)機(jī)構(gòu)而言確實(shí)毫無(wú)秘密可言。所有這些潛在的危險(xiǎn)，是商業(yè)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)選擇云計(jì)算服務(wù)、特別是國(guó)外機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)時(shí)，不得不考慮的一個(gè)重要的前提。

2.云計(jì)算的隱私保護(hù)和發(fā)展前景

2.1淺談云計(jì)算環(huán)境下的隱私權(quán)保護(hù)

目前，云計(jì)算受到產(chǎn)業(yè)界的極大推崇并推出了一系列基于云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)。但在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的云計(jì)算服務(wù)中，安全問(wèn)題一直令人擔(dān)憂，以至于使得安全和隱私問(wèn)題成為云計(jì)算普及過(guò)程中面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。文章主要探討云計(jì)算的隱私問(wèn)題。在概述網(wǎng)絡(luò)隱私權(quán)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，指出了云計(jì)算環(huán)境下隱私的特殊性，分別從客戶端、網(wǎng)絡(luò)傳輸、服務(wù)器端三個(gè)方面闡述了網(wǎng)絡(luò)隱私權(quán)存在的安全隱患。最后，從法律、技術(shù)、監(jiān)管等方面分析了云計(jì)算環(huán)境下隱私權(quán)保護(hù)的方案。

互聯(lián)網(wǎng)以及與之相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，云計(jì)算(Cloud Computing)作為一種新的服務(wù)模式，受到各方的關(guān)注，特別是在產(chǎn)業(yè)界受到極大的推崇。目前，幾乎所有著名IT公司的戰(zhàn)略重點(diǎn)中都涉及了云計(jì)算，并推出了一系列基于云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)。Amazon的EC2和Google的Google App Engine都是典型的云計(jì)算服務(wù)，它們使用Internet來(lái)連接外部用戶，把大量的軟件和IT基礎(chǔ)設(shè)施作為一種服務(wù)對(duì)外提供。此外，還有微軟的Live Meeting、Cisco的WebEx、IBM的“藍(lán)云”等等。

但是，目前的云計(jì)算有其“先天性”不足，對(duì)于廣大網(wǎng)民來(lái)說(shuō)，首當(dāng)其沖的就是隱私保護(hù)問(wèn)題。正如美國(guó)軍事安全專家格雷格?康蒂(GregConti)所擔(dān)心的：云計(jì)算在給人們帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，該服務(wù)中所存在的不足也將危及企業(yè)用戶和普通網(wǎng)民的隱私安全。據(jù)世界隱私論壇近日發(fā)布的一份報(bào)告聲稱，如果企業(yè)期望通過(guò)利用云計(jì)算服務(wù)來(lái)降低IT成本

和復(fù)雜性，那么首先應(yīng)保證這個(gè)過(guò)程中不會(huì)帶來(lái)任何潛在的隱私問(wèn)題。IDC對(duì)CIO和IT主管的調(diào)查也顯示，安全仍是云計(jì)算主要關(guān)注的問(wèn)題，大約75%的人表示他們擔(dān)心云計(jì)算安全問(wèn)題(包括隱私安全)。由此可見(jiàn)，隱私安全問(wèn)題是云計(jì)算發(fā)展的最主要障礙之一。2.2云計(jì)算的發(fā)展前景

云計(jì)算被視為科技業(yè)的下一次革命，它將帶來(lái)工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。首先，對(duì)中小企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者來(lái)說(shuō)，云計(jì)算意味著巨大的商業(yè)機(jī)遇，他們可以借助云計(jì)算在更高的層面上和大企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。自1989年微軟推出Office辦公軟件以來(lái)，我們的工作方式已經(jīng)發(fā)生了極大變化，而云計(jì)算則帶來(lái)了云端的辦公室——更強(qiáng)的計(jì)算能力但無(wú)須購(gòu)買軟件，省卻本地安裝和維護(hù)。

其次，從某種意義上說(shuō)，云計(jì)算意味著那些對(duì)計(jì)算需求量越來(lái)越大的中小企業(yè)，不再試圖去買價(jià)格高昂的硬件，而是從云計(jì)算供應(yīng)商那里租用計(jì)算能力。在避免了硬件投資的同時(shí)，公司的技術(shù)部門可以節(jié)省大量的技術(shù)維護(hù)時(shí)間。以亞馬遜為例，其云計(jì)算產(chǎn)品價(jià)格便宜，吸引了大批中小企業(yè)，甚至《紐約時(shí)報(bào)》、紅帽等大型公司。

[6] 云計(jì)算對(duì)商業(yè)模式的影響體現(xiàn)在對(duì)市場(chǎng)空間的創(chuàng)新上。Google Apps是關(guān)于創(chuàng)新的理論中的新市場(chǎng)創(chuàng)新。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)變得越來(lái)越快和可依賴，用戶正從桌面電腦上的軟件應(yīng)用轉(zhuǎn)向基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。同時(shí)，云計(jì)算開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品拓展新市場(chǎng)的成本非常低。比如，如果用戶對(duì)Gmail的需求突然出現(xiàn)猛增，谷歌的云計(jì)算系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為Gmail增加容量和處理器的數(shù)量，無(wú)需人工干預(yù)，而且增加和調(diào)整都不增加成本。依賴云計(jì)算，谷歌能以幾乎可以忽略不計(jì)的成本增加新的服務(wù)。有觀點(diǎn)認(rèn)為，云計(jì)算受到熱捧的背后，還反應(yīng)了超級(jí)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的角力。超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用一度因需要非常昂貴的硬件投入而面臨極高的推廣門檻，云計(jì)算卻宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)的可能，一旦云計(jì)算得到了廣泛的推廣，可以樂(lè)觀地估計(jì)，超級(jí)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的春天即將到來(lái)。參 考 文 獻(xiàn)

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第四篇：云計(jì)算數(shù)據(jù)中心引發(fā)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心變革

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心引發(fā)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心變革

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心是支撐云服務(wù)實(shí)現(xiàn)用戶轉(zhuǎn)變到客戶的數(shù)據(jù)中心，是一系列新技術(shù)集中應(yīng)用和面向業(yè)務(wù)服務(wù)運(yùn)營(yíng)管理的集中體現(xiàn)。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心采用虛擬化、自動(dòng)化、并行計(jì)算、安全策略以及能源管理等新技術(shù)，解決目前數(shù)據(jù)中心存在的成本增加過(guò)快和能源消耗過(guò)度等問(wèn)題;通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、動(dòng)態(tài)彈性部署和自助服務(wù)的架構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)的敏捷響應(yīng)和服務(wù)的按需獲取。

1、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的構(gòu)成

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心本質(zhì)上由云計(jì)算平臺(tái)和云計(jì)算服務(wù)構(gòu)成。云計(jì)算服務(wù)包括通過(guò)各種通信手段提供給用戶的應(yīng)用、軟件、工具以及計(jì)算資源服務(wù)等;云計(jì)算平臺(tái)包括用來(lái)支撐這些服務(wù)的安全可靠和高效運(yùn)營(yíng)的軟硬件平臺(tái)。通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心的軟硬件整合起來(lái)，形成一種分層的虛擬計(jì)算資源池，并提供可動(dòng)態(tài)調(diào)配和平滑擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信能力，用以支撐云計(jì)算服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

2014-2019年廣東物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算行業(yè)趨勢(shì)分析及投2014-2018年云計(jì)算行業(yè)招商計(jì)劃書(shū)2014年版云計(jì)算項(xiàng)目融資商業(yè)計(jì)劃書(shū) 2014-2018年中國(guó)云計(jì)算第三方軟件行業(yè)市場(chǎng)深度2014-2018年中國(guó)政府云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及2014-2018年中國(guó)云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局分析與2014-2018中國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園區(qū)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析2014-2018年中國(guó)云計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與發(fā)展云計(jì)算服務(wù)是云計(jì)算中心的外在實(shí)現(xiàn)，包括互聯(lián)網(wǎng)(internet)、應(yīng)用軟件(saas)、系統(tǒng)平臺(tái)(paas)和計(jì)算資源(iaas)等服務(wù)，其特點(diǎn)是無(wú)需前期投資、按需租用服務(wù)、獲取方式簡(jiǎn)單以及使用安全可靠等，可以滿足不同規(guī)模的用戶根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地?cái)U(kuò)展其服務(wù)內(nèi)容。

云計(jì)算平臺(tái)是云計(jì)算中心的內(nèi)部支撐，處于云計(jì)算技術(shù)體系的核心。它以數(shù)據(jù)為中心，以虛擬化和調(diào)度技術(shù)為手段，通過(guò)建立物理的、可縮放的、可調(diào)配的、可綁定的計(jì)算資源池，整合分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器集群、存儲(chǔ)群等，結(jié)合可動(dòng)態(tài)分配和平滑擴(kuò)展資源的能力，提供安全可靠的各種應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)。

2、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)施過(guò)程

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)施不是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟硬件集成項(xiàng)目，在實(shí)施之前需要謹(jǐn)慎評(píng)估和整體規(guī)劃，充分考慮云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的管理模式，并將未來(lái)的運(yùn)營(yíng)模式納入到整體規(guī)劃中，這樣才可以充分發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)作用。

結(jié)合對(duì)云計(jì)算中心用戶需求的調(diào)研和國(guó)外的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，目前云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)施主要分為以下5個(gè)階段：

1)規(guī)劃階段：要將云計(jì)算中心建設(shè)作為戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)對(duì)待，管理高層要給予極大的重視和支持，并明確每一階段所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，從業(yè)務(wù)創(chuàng)新和it服務(wù)轉(zhuǎn)型的高度進(jìn)行規(guī)劃和部署。

2)準(zhǔn)備階段：根據(jù)本行業(yè)特性，充分了解用戶采用云計(jì)算數(shù)據(jù)中心想要獲得的服務(wù)與應(yīng)用需求，并對(duì)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行充分的評(píng)估，選擇合適的技術(shù)架構(gòu)。同時(shí)充分考慮系統(tǒng)擴(kuò)展和遷移的可操作性，保證基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)技術(shù)的連續(xù)性和核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

3)實(shí)施階段：資源虛擬化是云計(jì)算中心的基礎(chǔ)，通過(guò)構(gòu)建支持異構(gòu)平臺(tái)的虛擬化平臺(tái)，可以滿足安全性、可靠性、擴(kuò)展性和靈活性等各方面的服務(wù)要求。

4)深化階段：在實(shí)現(xiàn)平臺(tái)架構(gòu)虛擬化的基礎(chǔ)上，還要實(shí)現(xiàn)各種資源調(diào)度和分配的自動(dòng)化，為全面管理和自助服務(wù)打好基礎(chǔ)。

5)應(yīng)用和管理階段：云計(jì)算的基本特征是開(kāi)放性，云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)能提供標(biāo)準(zhǔn)的api實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有應(yīng)用兼容。所有的應(yīng)用移植是漸進(jìn)過(guò)程，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)要很好的支撐核心應(yīng)用，而并不僅僅是新增的需求。同時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)是個(gè)閉環(huán)的過(guò)程，需要進(jìn)行不斷地改進(jìn)。

3、云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的建設(shè)融合了很多新的技術(shù)，主要包括以下幾個(gè)方面。

1)虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域涉及服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和桌面等多個(gè)方面，不同類型的虛擬化技術(shù)從不同角度解決不同的系統(tǒng)性能問(wèn)題。

服務(wù)器虛擬化對(duì)服務(wù)器資源進(jìn)行快速劃分和動(dòng)態(tài)部署，從而降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，消除了設(shè)備無(wú)序蔓延，并達(dá)到減少運(yùn)營(yíng)成本、提高資產(chǎn)利用率的目的。

存儲(chǔ)虛擬化將存儲(chǔ)資源集中到一個(gè)大容量的資源池并進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)需中斷應(yīng)用即可改變存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)遷移，提高了整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化通過(guò)將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)虛擬成多個(gè)節(jié)點(diǎn)以及將多臺(tái)交換機(jī)整合成一臺(tái)虛擬的交換機(jī)來(lái)增加連接數(shù)量并降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的容量?jī)?yōu)化。

應(yīng)用虛擬化通過(guò)將資源動(dòng)態(tài)分配到最需要的地方來(lái)幫助改進(jìn)服務(wù)交付能力，并提高了應(yīng)用的可用性和性能。

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基于上述虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越it架構(gòu)的全系統(tǒng)虛擬化，對(duì)所有資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)配和監(jiān)控，在無(wú)需擴(kuò)展重要物理資源的前提下，簡(jiǎn)單而有效地將大量分散的、沒(méi)有得到充分利用的物理資源整合成單一的大型虛擬資源，并使其能長(zhǎng)時(shí)間高效運(yùn)行，從而能源效率和資源利用率達(dá)到最大化。

2)彈性伸縮和動(dòng)態(tài)調(diào)配

彈性伸縮可以從縱向和橫向兩個(gè)方面考慮。縱向伸縮性是指在同一個(gè)邏輯單元內(nèi)增加資源來(lái)提高處理能力，如：在現(xiàn)有服務(wù)器上增加cpu或在現(xiàn)有的raid/san存儲(chǔ)中增加硬盤(pán)等;橫向伸縮性是指增加更多邏輯單元的資源，并整合成如同一個(gè)單元在工作。

動(dòng)態(tài)調(diào)配是根據(jù)需求的變化，對(duì)計(jì)算資源自動(dòng)地進(jìn)行分配和管理，實(shí)現(xiàn)高度“彈性”的縮放和優(yōu)化使用，而使用者不介入具體操作流程。

3)高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理

數(shù)據(jù)傳輸交換和事件處理系統(tǒng)是云計(jì)算中心的消息和數(shù)據(jù)傳輸交換樞紐，不能僅采用組播協(xié)議來(lái)追求速度，也不能僅采用tcp來(lái)追求可靠性，而需要結(jié)合多種協(xié)議的優(yōu)勢(shì)，有效控制分布在網(wǎng)絡(luò)上的眾多組件之間的數(shù)據(jù)流向，保證數(shù)據(jù)通道的暢通性、信息交換的可靠性和安全性。同時(shí)，為了滿足系統(tǒng)應(yīng)用的多樣性和業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求，設(shè)計(jì)中也要考慮點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等多種連接方式。

第五篇：淺談云計(jì)算時(shí)代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革

淺談云計(jì)算時(shí)代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變革

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量、用戶終端量的激增以及視頻互動(dòng)分享、設(shè)備協(xié)同、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，使得市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)中需要全新的計(jì)算和服務(wù)模式。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：預(yù)計(jì)到2013年，全球互聯(lián)網(wǎng)流量將達(dá)到每月56EB（1EB=1024PB=1024*1024TB），相當(dāng)于每月在網(wǎng)絡(luò)上交互128億張DVD盤(pán)片中的內(nèi)容。到那時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中將有約91%的內(nèi)容是基于視頻的，每個(gè)人平均使用的終端數(shù)量將達(dá)到7個(gè)，意味著2013年全球用戶設(shè)備將達(dá)到約500億臺(tái)。云計(jì)算的真正價(jià)值在于，它可以基于計(jì)算能力的虛擬化和資源調(diào)配的自動(dòng)化，為用戶提供虛擬的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，提高設(shè)備利用率，保護(hù)客戶資產(chǎn)投入，帶給用戶剛好的服務(wù)質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變革

IT的傳統(tǒng)角色一直是提供并管理基于技術(shù)的性能，即應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和服務(wù)器等集合資產(chǎn)。IT是在不同的技術(shù)領(lǐng)域通過(guò)項(xiàng)目需求開(kāi)展的經(jīng)過(guò)一個(gè)由計(jì)劃，到創(chuàng)建，再到運(yùn)行的生命周期。這是一個(gè)以交付為導(dǎo)向、以技術(shù)為中心的方法。在新一代云的環(huán)境下，IT必須重新改造，進(jìn)入大規(guī)模變革階段，從以技術(shù)為中心的架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙苑?wù)為中心”。所謂IT即服務(wù)，必須建立在一個(gè)動(dòng)態(tài)配置的智能型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)之上。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心更多是技術(shù)的簡(jiǎn)單堆疊，數(shù)據(jù)中心建設(shè)由業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)，一段時(shí)間之后會(huì)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)變得越來(lái)越龐大雜亂，運(yùn)維管理越來(lái)越復(fù)雜，資源難以整合和動(dòng)態(tài)調(diào)配，不僅導(dǎo)致資源利用率和系統(tǒng)應(yīng)變能力都極低，而且資產(chǎn)利用率和創(chuàng)新效率也遲遲難以提升。在新一代數(shù)據(jù)中心中，所有的服務(wù)器、存儲(chǔ)器，同時(shí)也包括網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施資源將通過(guò)虛擬化技術(shù)被池化，形成三大共享基礎(chǔ)設(shè)施資源池：處理池、存儲(chǔ)池以及網(wǎng)絡(luò)池。共享資源池中的資源可按照每一應(yīng)用系統(tǒng)的需求被初始化分配與快速部署。

在這樣一種變革的驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須經(jīng)歷新一輪的扁平化網(wǎng)絡(luò)、融合式網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，只有這樣才能適應(yīng)整體IT架構(gòu)因?yàn)檎狭吮M可能多的基礎(chǔ)設(shè)施而彈性化的需求，各個(gè)業(yè)務(wù)模塊之間，IT部門與業(yè)務(wù)部門之間才能更好地相互協(xié)調(diào)、相互支撐，為業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和創(chuàng)新提供更多的可能性空間，提升應(yīng)變能力和生產(chǎn)力。

三層簡(jiǎn)化為兩層 當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈爆炸性增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)流量的分布模式已變得無(wú)法預(yù)測(cè)，用戶數(shù)量呈指數(shù)曲線增長(zhǎng)等等，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生巨變，激增的數(shù)據(jù)量對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)備提出考驗(yàn)，快速增長(zhǎng)的移動(dòng)性給網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性帶來(lái)很大壓力。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也變得非常復(fù)雜，這使得運(yùn)營(yíng)成本非常高。

經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)演變和業(yè)務(wù)發(fā)展，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)通常都是采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，分為接入層、聚合層和核心層。在大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)流從接入層到聚合層再到核心層，然后再返回，層次越多不僅使用的設(shè)備會(huì)越多，延遲也會(huì)增加。網(wǎng)絡(luò)中每一跳的代價(jià)都很高，而且會(huì)增加復(fù)雜性。由于這些操作的重復(fù)和重疊，無(wú)法得到想要的性能，也導(dǎo)致了安全性難以保障。

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，是依靠不斷添加機(jī)器來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)性能的，這種方法增加了數(shù)據(jù)中心的成本和復(fù)雜性。在大規(guī)模采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)的新一代數(shù)據(jù)中心里，數(shù)據(jù)流量將主要集中在本地服務(wù)器之間的通信，如果能通過(guò)路由器和萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)幫助扁平化網(wǎng)絡(luò)和簡(jiǎn)化現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，既可動(dòng)態(tài)及同時(shí)支持更多的用戶、服務(wù)以及帶寬，提高性能，也可以幫助用戶節(jié)省運(yùn)營(yíng)時(shí)間，減少數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)資本性支出。

未來(lái)的數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，它可能會(huì)由原來(lái)的三層變成兩層，即核心層、邊緣層兩級(jí)架構(gòu)：由核心層連接云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、存儲(chǔ)與邊緣層設(shè)備，執(zhí)行各邊緣層流量匯聚，以及高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。由于云計(jì)算對(duì)終端的要求必須盡可能簡(jiǎn)化，因此要求邊緣層設(shè)備更加智能化、自動(dòng)化、多業(yè)務(wù)融合，例如支持豐富網(wǎng)絡(luò)接入方式，具備豐富的QoS策略、安全控制策略、應(yīng)用流量控制、應(yīng)用加速等業(yè)務(wù)處理能力。

技術(shù)趨勢(shì)

云計(jì)算虛擬化到來(lái)，網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備擴(kuò)展是彈性計(jì)算實(shí)現(xiàn)最有效方式之一，因此幾乎所有網(wǎng)絡(luò)廠家極力開(kāi)發(fā)提供按需橫向擴(kuò)展的核心層解決方案，核心層設(shè)備以100G或40G互聯(lián)，不過(guò)由于橫向擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)之間也需要超低延遲同步，所以核心機(jī)箱橫向最大數(shù)目有限制，比如4到8臺(tái)。核心層節(jié)點(diǎn)之間無(wú)協(xié)議轉(zhuǎn)換發(fā)生，利用高速轉(zhuǎn)發(fā)平面芯片充分利用最大包轉(zhuǎn)發(fā)率和帶寬極限，達(dá)到極速轉(zhuǎn)發(fā)。因?yàn)楹诵墓?jié)點(diǎn)芯片性能高，成本也高，為了降低客戶使用成本和利用最大容量，消除生成樹(shù)協(xié)議，提供跨機(jī)箱Trunk技術(shù)，以并行無(wú)生成樹(shù)協(xié)議下聯(lián)就是來(lái)自用戶的技術(shù)訴求。由于核心節(jié)點(diǎn)橫向擴(kuò)展數(shù)目有限，為了更高性能或擴(kuò)展性，廠家同時(shí)堅(jiān)持核心層豎向擴(kuò)展，提供高密度、高容量和高帶寬接入，比如一些廠家單機(jī)箱可支持300個(gè)萬(wàn)兆、數(shù)十個(gè)40G。當(dāng)然邊緣層設(shè)備也可以按需橫向擴(kuò)展，包括使用虛擬機(jī)箱技術(shù)或堆疊技術(shù)、多鏈路綁定上聯(lián)、消除生成樹(shù)等技術(shù)以10G或40G上聯(lián)到核心。邊緣節(jié)點(diǎn)接口方面提供高密度、混合多端口一體機(jī)頂交換機(jī)，混合接口一般支持千兆、萬(wàn)兆、FCoE、FC和iSCSI，并支持TRILL或SPB協(xié)議，支持二層路由多路徑，接入到二層核心層。邊緣節(jié)點(diǎn)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)或存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)相連，通過(guò)支持EVB、VEPA等虛擬主機(jī)協(xié)議智能感知虛擬計(jì)算節(jié)點(diǎn)，完成虛擬移動(dòng)性策略漂移?？墒沁吘墝影l(fā)展情況比較復(fù)雜，目前業(yè)界還沒(méi)有邊緣層統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)廠家八仙過(guò)海，各顯神通。除了虛擬計(jì)算智能外，邊緣層還常常擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)服務(wù)角色，比如負(fù)載均衡、防火墻、入侵檢測(cè)和日志記錄等，這也是業(yè)界發(fā)展的重要方向。