云計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)例探究

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1、云計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)例探究摘要：闡述了云計(jì)算的基本概念，分析了云計(jì)算體系架構(gòu)為軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)3個(gè)層次；剖析了當(dāng)前典型云計(jì)算參與企業(yè)所采用的云計(jì)算實(shí)現(xiàn)方案，分析了這些實(shí)例的作用和采用的技術(shù)，比較了各個(gè)企業(yè)實(shí)例的優(yōu)缺點(diǎn)。旨在為了解云計(jì)算當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r、研究趨勢(shì)以及用戶科學(xué)地選擇云計(jì)算提供參考。關(guān)鍵詞：云計(jì)算；云計(jì)算平臺(tái)；服務(wù)架構(gòu)中圖分類號(hào)：TP3-0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800(2012)012-0003-031云計(jì)算概述1.1云計(jì)算相關(guān)定義由于云計(jì)算是一個(gè)概念，而不是指某項(xiàng)具體的技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，于是許多專家、研究組織以及相關(guān)廠家從不同的研究

2、視角給出了云計(jì)算的定義。雖然云計(jì)算的定義各有側(cè)重，但其實(shí)大家對(duì)云計(jì)算基本上形成了一致的看法：云計(jì)算是一種模式，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)共享可配置計(jì)算資源(網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)等)的方便、按需訪問(wèn)；這些資源可以通過(guò)極小的管理代價(jià)或者與服務(wù)提供者的交互被快速地準(zhǔn)備和釋放。如圖1所示。圖1云計(jì)算定義1.2SPI服務(wù)模式根據(jù)NIST的權(quán)威定義，云計(jì)算有SPI,即SaaS、PaaS和IaaS三大服務(wù)模式，這是目前被業(yè)界最廣泛認(rèn)同的劃分。(1)SaaS(Software-as-a-Service)：軟件即服務(wù)。提供給客戶的服務(wù)是運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序，用戶可以在各種設(shè)

3、備上通過(guò)客戶端界面訪問(wèn)，如瀏覽器。消費(fèi)者不需要管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等。(2)PaaS(Platform-as-a-Service)：平臺(tái)即服務(wù)。提供給消費(fèi)者的服務(wù)是把客戶開(kāi)發(fā)的或收購(gòu)的應(yīng)用程序部署到供應(yīng)商的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上去?？蛻舨恍枰芾砘蚩刂频讓拥脑苹A(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等,但客戶能控制部署的應(yīng)用程序，也可能控制運(yùn)行應(yīng)用程序的托管環(huán)境配置。(3)IaaS(Infrastructure-as-a-Service):基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。提供給消費(fèi)者的服務(wù)是對(duì)所有設(shè)施的利用，包括處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其它基本的計(jì)算資

4、源，用戶能夠部署和運(yùn)行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。消費(fèi)者不管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，但能控制操作系統(tǒng)的選擇、儲(chǔ)存空間、部署的應(yīng)用，也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件(例如防火墻、負(fù)載均衡器等)的控制。圖2NIST云服務(wù)SPI模式2云計(jì)算實(shí)例云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)計(jì)算模型，其目標(biāo)是以低成本的方式提供高可靠、高可用、規(guī)?？缮炜s的個(gè)性化服務(wù)。簡(jiǎn)言之，云計(jì)算就是由商家為人們提供服務(wù)。因此，本節(jié)詳細(xì)介紹了典型廠商SPI各個(gè)層面的云計(jì)算實(shí)例。2.1IBMIBM有全面的云計(jì)算實(shí)例，服務(wù)器、存儲(chǔ)、管理軟件、中間件和應(yīng)用軟件，在云計(jì)算的SPI三個(gè)層次，IBM都有解決方案和實(shí)例

5、。IBM的云計(jì)算提供了從硬件、軟件到服務(wù)的全面支持。如圖3所示是IBM的云計(jì)算實(shí)施框架以及在該框架中可以提供的實(shí)例。圖3IBM云計(jì)算實(shí)施框架1.1.llaaS層面在該層面，IBM主要提供IT基礎(chǔ)設(shè)施和完整的基礎(chǔ)架構(gòu)云計(jì)算解決方案。其中，CloudBurst是一個(gè)軟硬件大包的實(shí)例，它內(nèi)置了提供IaaS服務(wù)所需的各種硬件、軟件，從而能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算云的快速簡(jiǎn)捷部署；桌面云能夠?yàn)橛脩籼峁┧接械淖烂嬖?，從而?shí)現(xiàn)桌面的安全集中化管理；存儲(chǔ)云專門為企業(yè)用戶提供存儲(chǔ)和備份云服務(wù)；測(cè)試云提供針對(duì)開(kāi)發(fā)測(cè)試的云服務(wù)。2.1.2PaaS層面在PaaS層面，IBM主要提供定制化的平臺(tái)云層服務(wù)所需

6、的中間件實(shí)例和云應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。其中，WebSphereVirtualEnterprise實(shí)例通過(guò)在中間件級(jí)別實(shí)現(xiàn)虛擬化，為應(yīng)用提供對(duì)其服務(wù)級(jí)別協(xié)議的保證，它可以同時(shí)托管多個(gè)J2EE應(yīng)用并保證動(dòng)態(tài)的可擴(kuò)展性，也可運(yùn)行非J2EE應(yīng)用，如PHP等;WebSphereCloudBurs是一個(gè)運(yùn)行WebSphere中間件的硬件實(shí)例，可方便用戶管理龐大的應(yīng)用集群；WebSpheresMash和LotusMashup都是支持Mashup的實(shí)例，它們可以支持不同用戶動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和發(fā)布即時(shí)應(yīng)用;WebSphereextremeScale和DB2pureScale則用于幫助解決云計(jì)算中應(yīng)用的

7、擴(kuò)展問(wèn)題；WebSphereextremeScale是一種分布式緩存平臺(tái)，可以動(dòng)態(tài)地處理、分區(qū)、復(fù)制和管理數(shù)百臺(tái)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，用于幫助事務(wù)緊密型應(yīng)用實(shí)現(xiàn)有彈性的伸縮。DB2pureScale是一種新的數(shù)據(jù)庫(kù)集群技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)于同一數(shù)據(jù)的并行訪問(wèn)。2.1.3SaaS層面LotusLive實(shí)例是IBM在SaaS層面上的代表性解決方案，它是一個(gè)IBM托管的在線服務(wù)實(shí)例組合，可以提供可擴(kuò)展的安全的電子郵件、Web會(huì)議和協(xié)作解決方案，LotusLive服務(wù)向用戶提供更加有效的與公司內(nèi)外人員（包括客戶、合作伙伴和提供商）協(xié)作的新方式，只需支付合理的包