時(shí)間：2023-10-16 16:01:38
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。
關(guān)鍵詞：政府 云計(jì)算 虛擬化 架構(gòu)
自2007年云計(jì)算概念提出以來(lái)，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈在中國(guó)發(fā)展至今已初具規(guī)模，特別是企業(yè)私有云市場(chǎng)，雖然還沒(méi)有出現(xiàn)一個(gè)在云計(jì)算市場(chǎng)擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的拳頭產(chǎn)品，但百家爭(zhēng)鳴，百花齊放的局面正預(yù)示著云計(jì)算的建設(shè)正脅潮涌之勢(shì)而來(lái)。在繼一些大型IT企業(yè)之后，越來(lái)越多的政府開始走向云，并且有更多的應(yīng)用在向云靠攏。截止到2012年，已經(jīng)有北京、上海、成都、杭州、青島和西安等城市在政府應(yīng)用云平臺(tái)方面進(jìn)行了積極的探索，總結(jié)出了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。在大家熱烈討論云計(jì)算技術(shù)能帶來(lái)什么豐碩成果的同時(shí)，就政府云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的建設(shè)方式在業(yè)界也未形成一個(gè)相對(duì)一致的說(shuō)法。但眾所周知，一個(gè)高效穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)對(duì)于其上的應(yīng)用和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)是至關(guān)重要的，而搭建這樣一個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)的成本也是必須考慮在內(nèi)的。
首先我們先來(lái)談?wù)勈褂米钇毡榈膞86架構(gòu)，廉價(jià)、開放、標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單易用，x86所具備的這些優(yōu)點(diǎn)使其成為了眾多云計(jì)算用戶的最佳構(gòu)架選擇。目前，決大多數(shù)的大規(guī)模云的構(gòu)建也都是基于x86架構(gòu)的，例如亞馬遜、微軟、Google、百度、阿里巴巴等。但是，使用最多就是最好的嗎？也不盡然，x86在人才資源、總體成本上是有優(yōu)勢(shì)，但一旦大規(guī)模部署后，由于單臺(tái)服務(wù)器的性能問(wèn)題，只能依靠大規(guī)模來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力和存儲(chǔ)擴(kuò)展，這樣相應(yīng)的就會(huì)帶來(lái)一些管理和穩(wěn)定性方面的問(wèn)題。由于x86架構(gòu)服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性不如小型機(jī)系統(tǒng)，因此還需要有完善的備份和容錯(cuò)方案。這些都是x86在云計(jì)算架構(gòu)中不可避免的問(wèn)題，而這些問(wèn)題的解決方式只能依靠第三方來(lái)進(jìn)行。作為x86架構(gòu)的忠實(shí)擁躉，VMware或許是能解決這些問(wèn)題的最好方式。畢竟在x86平臺(tái)虛擬化市場(chǎng)上，VMware的占有率超過(guò)了85%，而作為VMware虛擬化和云計(jì)算的核心系統(tǒng)平臺(tái)，vSphere已經(jīng)成為虛擬化平臺(tái)的一個(gè)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。2012年7月13日，VMware正式云基礎(chǔ)架構(gòu)套件，這標(biāo)志著VMware從虛擬化向云計(jì)算的全面轉(zhuǎn)型，其中的VMware vShield安全解決方案對(duì)云計(jì)算環(huán)境提供了全面的保護(hù)方案，但能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果，還有待市場(chǎng)的檢驗(yàn)。總之，x86平臺(tái)對(duì)于缺少更多技術(shù)支持的部門而言是不錯(cuò)的選擇，首先平臺(tái)搭建相對(duì)快捷簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，其次又可以保持構(gòu)架的靈活性和可擴(kuò)展性。
相對(duì)分布式的x86架構(gòu)而言，以IBM的Power架構(gòu)為首的集中式構(gòu)架方式在關(guān)鍵性核心業(yè)務(wù)上有著更大的可靠性及穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)。很多人認(rèn)為，政府部門沒(méi)有那么多像很多大型企業(yè)那樣的對(duì)計(jì)算性能和技術(shù)支持要求較高的業(yè)務(wù)，Power架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)有時(shí)候得不到體現(xiàn)。其實(shí)不然，隨著政務(wù)信息化的推進(jìn)，這幾年很多大規(guī)模的政府部門應(yīng)用系統(tǒng)陸續(xù)上線，這些業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)涉及的人員范圍、地域范圍都很大，影響面也很廣，而且業(yè)務(wù)也相對(duì)單一，對(duì)于這類重點(diǎn)業(yè)務(wù)，Power架構(gòu)將是不錯(cuò)的選擇，它能更好的滿足業(yè)務(wù)的RAS（可靠性、可用性、穩(wěn)定性）要求。Power架構(gòu)所提供的虛擬化環(huán)境所使用的是IBM自己的PowerVM虛擬化軟件，這在系統(tǒng)穩(wěn)定性方面就有先天的優(yōu)勢(shì)，其先進(jìn)的自動(dòng)化管理功能，可以使資源池達(dá)到良好的利用，最終形成自適應(yīng)、自服務(wù)的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)。除了這些關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域而言Power架構(gòu)也具有更大的I/O吞吐量和穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)，尤其是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵應(yīng)用。如果我們?cè)趚86架構(gòu)的橫向擴(kuò)展出現(xiàn)瓶頸時(shí)，再考慮向Power上進(jìn)行遷移，遷移所付出代價(jià)恐怕不止是新建一套Power虛擬機(jī)那么簡(jiǎn)單了。當(dāng)然，Power架構(gòu)對(duì)云計(jì)算人才的要求是很高的，但是相對(duì)于那種大規(guī)模的x86云平臺(tái)，維護(hù)它所需要的人力資源卻少很多。就好比用一個(gè)在AIx系統(tǒng)及虛擬化方面技術(shù)很強(qiáng)的人維護(hù)1臺(tái)Power計(jì)算機(jī)和用10個(gè)技術(shù)一般的人維護(hù)10臺(tái)x86服務(wù)器一樣，到底那種方式更節(jié)約成本，更能很好的實(shí)現(xiàn)管理就只能靠自己判斷了。
我們都知道，云計(jì)算的最終目的是整合IT資源及應(yīng)用，使其發(fā)揮更大的效能。在政府部門也一樣，龐大的IT資源不僅耗資耗能巨大，對(duì)其很好的管理也是一個(gè)麻煩的問(wèn)題。就筆者所在的單位而言，光服務(wù)器設(shè)備就有80多臺(tái)，加上為之服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)設(shè)備就足足填滿了一個(gè)200平方的機(jī)房。 在進(jìn)行虛擬化改造建設(shè)之前，我們就單位信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)服務(wù)器架構(gòu)存著機(jī)器部分老化，故障率偏高；系統(tǒng)可用性、兼容性差；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；運(yùn)行成本高；電力資源緊張；維護(hù)工作量大等等問(wèn)題。
為了解決以上問(wèn)題，我們決定使用虛擬化技術(shù)打造單位的云平臺(tái)。考慮到單位這種已經(jīng)存在大量業(yè)務(wù)應(yīng)用的情況，我們?cè)诮ㄔO(shè)云計(jì)算平臺(tái)過(guò)程中采取了循序漸進(jìn)，避開關(guān)鍵業(yè)務(wù)，在不斷探索過(guò)程中逐步推進(jìn)的方式。根據(jù)如今政府的情況，一般都是自購(gòu)服務(wù)器、各自有自己的信息中心負(fù)責(zé)運(yùn)維。很多部門為了保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，都花費(fèi)很大的資金在容災(zāi)備份之上，這當(dāng)中存在著諸多的浪費(fèi)，很多高端的服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備其實(shí)只用到了很少一部分的硬件系統(tǒng)資源，為了提高服務(wù)器的利用率，利用這部分高端硬件搭建云計(jì)算環(huán)境是對(duì)資源充分利用的一個(gè)好辦法。比如我們先可以利用原有的IT資源，搭建相對(duì)簡(jiǎn)單的x86的云架構(gòu)，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)遇到一些無(wú)法繞過(guò)的問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)的隔離和控制等等，通過(guò)一些具體實(shí)踐，我們可以同時(shí)積累部分云計(jì)算的人才和經(jīng)驗(yàn)，為今后全面推行云計(jì)算打下基礎(chǔ)。在關(guān)鍵性業(yè)務(wù)上， 我們可以直接部署IBM Power架構(gòu)，其實(shí)Power并不像很多人想象的那么高深，IBM為了幫助用戶快速構(gòu)架基于Power的云平臺(tái)，推出了從應(yīng)用出發(fā)的解決方案以提升用戶在應(yīng)用部署、日常維護(hù)方面的易操作性。不過(guò)，不能否認(rèn)的是，相比x86，Power平臺(tái)在后期維護(hù)、管理上還是要更難一些，需要更加專業(yè)的管理人員。我們的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就是利用兩臺(tái)IBM小機(jī)進(jìn)行Power架構(gòu)的部署，實(shí)施期間，AIX系統(tǒng)及Power虛擬化軟件確實(shí)讓人頭疼不已，但一旦部署成功，其I/O大吞吐量，高穩(wěn)定性的特點(diǎn)也確實(shí)為用戶帶來(lái)了全新的體驗(yàn)。
對(duì)于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，套用一句老話：沒(méi)有最好，只有最合適。這點(diǎn)在政府機(jī)構(gòu)也同樣適用。不管是x86還是Power架構(gòu)，其實(shí)通用才是云平臺(tái)最核心的要求，只有滿足了能夠?qū)④浖渴鹪诓煌挠布拖到y(tǒng)上的要求，這才是真正意義上的云計(jì)算平臺(tái)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：銀行業(yè)務(wù) ；批處理流程；Hadoop MapReduce ；云計(jì)算
中圖分類號(hào)：TP302文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2013）0010000104
作者簡(jiǎn)介：趙曦（1971-），男，博士，上海金融學(xué)院信息管理學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)金融應(yīng)用。
0引言
隨著大型商業(yè)銀行業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大和信息技術(shù)的發(fā)展， 數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為大型商業(yè)銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中業(yè)務(wù)處理的樞紐，匯集了規(guī)模化的IT計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源。
銀行主要承擔(dān)本外幣儲(chǔ)蓄、信用卡、對(duì)公存貸款業(yè)務(wù)，銀行匯票及聯(lián)行業(yè)務(wù)，國(guó)際結(jié)算和外匯買賣，代收代付等業(yè)務(wù) [1]。銀行業(yè)以網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)作為其業(yè)務(wù)處理的核心支撐，形成了前端業(yè)務(wù)信息采集、中端數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)中心處理“分布采集、集中處理”模式。隨著業(yè)務(wù)量的增加和金融新產(chǎn)品的涌現(xiàn)，業(yè)務(wù)管理和信息處理“大集中”后對(duì)流程處理效率、系統(tǒng)擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性提出了更高的要求。金融行業(yè)特別是銀行業(yè)在處理在線聯(lián)機(jī)業(yè)務(wù)（online transaction）的同時(shí)，還需要處理大量的離線批處理業(yè)務(wù)（batch processing），如影像文件處理、票據(jù)結(jié)算、外匯清算、薪資、各類報(bào)表，批處理業(yè)務(wù)具有數(shù)據(jù)量大、占用計(jì)算資源多、限時(shí)處理完成的特點(diǎn)，銀行信息中心通常要配備足夠的資源在特定時(shí)間段（夜間、周末、月末）進(jìn)行批量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理。如何提高批處理業(yè)務(wù)能力、合理配置計(jì)算資源是銀行信息中心不斷要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
以計(jì)算資源和服務(wù)虛擬化為核心的云計(jì)算架構(gòu)和技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)同，正在成為IT產(chǎn)業(yè)和信息化應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)踐表明，基于云計(jì)算架構(gòu)的系統(tǒng)在資源利用、服務(wù)效率、運(yùn)行成本及能源消耗方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
本文提出了一種應(yīng)對(duì)批量業(yè)務(wù)流程處理的優(yōu)化方法，基本原理是將業(yè)務(wù)流程的任務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分解和分類，形成流程隊(duì)列和若干可以進(jìn)行并行處理分類任務(wù)隊(duì)列，使用Hadoop MapReduce并行計(jì)算框架進(jìn)行并行處理，MapReduce提供的資源調(diào)度和容錯(cuò)機(jī)制能夠有效提高業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。模擬實(shí)驗(yàn)表明，流程任務(wù)分解優(yōu)化方法比通常的以流程為處理單元的方式具有一定的優(yōu)勢(shì)，可以在云計(jì)算環(huán)境下分組處理具有共同特征的計(jì)算和操作任務(wù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化資源調(diào)配，提高批量業(yè)務(wù)處理的效率。
1批處理業(yè)務(wù)流程優(yōu)化
批量業(yè)務(wù)處理是指一組遵循同一處理流程的重復(fù)操作，而涉及的業(yè)務(wù)流程是一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動(dòng)，活動(dòng)之間不僅有嚴(yán)格的先后順序限定，而且活動(dòng)的內(nèi)容、方式、責(zé)任等也都必須有明確的安排和界定，以使不同活動(dòng)在不同角色之間進(jìn)行交接成為可能，批量處理業(yè)務(wù)流程活動(dòng)之間的轉(zhuǎn)移不需要人工干預(yù)。處理流程中的活動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的要求和特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如先進(jìn)行數(shù)據(jù)核對(duì)，然后進(jìn)行計(jì)算，最后進(jìn)行賬戶操作，每個(gè)活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生臨時(shí)數(shù)據(jù)。為了提高處理能力和資源使用效率，流程活動(dòng)設(shè)計(jì)盡可能遵循以下幾個(gè)原則：
①獨(dú)立于其它流程和活動(dòng)，可進(jìn)行重復(fù)操作；②使用較少類別的計(jì)算資源，CPU、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)；③能夠進(jìn)行并行處理。
圖1示意了批量流程處理的原理，銀行信息中心在每個(gè)批處理周期安排若干批處理的規(guī)劃，配置計(jì)算資源，啟動(dòng)和監(jiān)控批處理過(guò)程。每個(gè)批處理中包括對(duì)應(yīng)同一處理流程的批量處理任務(wù)。
銀行信息中心根據(jù)資源配置情況，安排批處理規(guī)劃中的批處理執(zhí)行，可以做到并行處理，以滿足處理時(shí)限的要求，每個(gè)批處理分配固定的或虛擬化的資源（服務(wù)器、CPU、存儲(chǔ)、外設(shè)），當(dāng)現(xiàn)有資源不能滿足批處理要求時(shí)，則需要不斷增加資源。這種以批處理流程為單位來(lái)決定資源配置的模式（圖2）不一定能夠確保資源的高效使用，如：需要大量CPU計(jì)算的流程同時(shí)配置I/O性能較高的資源，造成I/O資源的浪費(fèi)。經(jīng)過(guò)分析，可以通過(guò)優(yōu)化批處理業(yè)務(wù)流程和操作來(lái)進(jìn)行改進(jìn)（圖3），以進(jìn)一步提高資源的使用效率。
以優(yōu)化流程任務(wù)作為并行計(jì)算單元，形成批量處理任務(wù)隊(duì)列，根據(jù)任務(wù)操作的類型來(lái)分配最適合的資源，理論上提高了資源配置的精細(xì)程度，有助于提高資源使用效率。
2基于MapReduce的批處理優(yōu)化計(jì)算
為了驗(yàn)證提出的以流程任務(wù)為基礎(chǔ)配置資源的批處理運(yùn)算架構(gòu)（圖3），我們搭建了Hadoop/MapReduce并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)環(huán)境，通過(guò)模擬批處理業(yè)務(wù)，對(duì)兩種資源配置模式進(jìn)行比較。
Hadoop[6]云計(jì)算平臺(tái)的核心由HDFS分布存儲(chǔ)和映射機(jī)制及MapReduce并行計(jì)算架構(gòu)組成，具有開放性、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性方面的優(yōu)勢(shì)，成為了云計(jì)算研究和應(yīng)用的重要平臺(tái)之一，其架構(gòu)與提出的批處理流程優(yōu)化模型吻合程度高。
MapReduce[8]通過(guò)兩個(gè)函數(shù)Map和Reduce提供并行計(jì)算框架， 將計(jì)算任務(wù)（Job）分解為可以進(jìn)行獨(dú)立和并行計(jì)算操作集合（Tasks），提交給Map函數(shù)處理，而Reduce函數(shù)收集、整理、排序Map函數(shù)的計(jì)算結(jié)果。其基本功能是按一定的映射規(guī)則將輸入的 （k1，v1）鍵值對(duì)轉(zhuǎn)換成另一個(gè)或一批list（k2，v2）對(duì)輸出，而Reduce將一個(gè)或多個(gè)Map輸出的list（k2，v2）轉(zhuǎn)換為新的鍵值對(duì)list（k3，v3），作為任務(wù)計(jì)算的輸出[2]。
一種基于C++的腳本語(yǔ)言和解釋器封裝了實(shí)現(xiàn)上述功能的基本功能函數(shù)，用來(lái)描述任務(wù)的執(zhí)行操作。根據(jù)上述模擬批次規(guī)劃和流程節(jié)點(diǎn)類型，得出計(jì)算隊(duì)列表。
硬件計(jì)算架構(gòu)使用5臺(tái)Ubantu Linux服務(wù)器提供Hadoop MapReduce并行計(jì)算平臺(tái)，1個(gè)NameNode和4個(gè)DataNode，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為100M局域網(wǎng)，通過(guò)SSH實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的連接、控制和HDFS數(shù)據(jù)復(fù)制，流程和任務(wù)隊(duì)列管理程序運(yùn)行在NameNode上，Map和Reduce實(shí)現(xiàn)分布在DateNode上。圖7所示為流程優(yōu)化模擬架構(gòu)。
平臺(tái)模擬了以業(yè)務(wù)流程為處理單元和任務(wù)分解優(yōu)化兩種計(jì)算架構(gòu)，使用同樣的模擬流程和數(shù)據(jù)，同時(shí)檢測(cè)了當(dāng)一個(gè)DateNote服務(wù)器宕機(jī)時(shí)的任務(wù)容錯(cuò)機(jī)制和性能，表4匯總模擬運(yùn)行的比較數(shù)據(jù)。
圖7Haddop MapReduce流程優(yōu)化模擬系統(tǒng)架構(gòu)
流程最短處理時(shí)間指流程任務(wù)按照關(guān)鍵邏輯路徑執(zhí)行需要的累計(jì)時(shí)間，當(dāng)一個(gè)任務(wù)處理完成后才能激活后續(xù)節(jié)點(diǎn)任務(wù)。以流程為單位的隊(duì)列處理模式在4個(gè)DataNode平均分配流程，每個(gè)DataNode處理的流程數(shù)量幾乎均等，資源的使用率也相同。任務(wù)優(yōu)化分解方法形成了7個(gè)任務(wù)隊(duì)列，DateNode資源分配按照優(yōu)先資源對(duì)照表3進(jìn)行。
流程平均處理時(shí)間指進(jìn)入流程隊(duì)列到所有任務(wù)處理完畢的時(shí)間，包括等待和任務(wù)處理時(shí)間，資源使用差異指CPU和I/O在高度使用和過(guò)度空閑的比例關(guān)系。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在同樣的批處理流程和硬件架構(gòu)條件下，使用業(yè)務(wù)流程分解優(yōu)化的并行計(jì)算能夠處理更多的事務(wù)（320min對(duì)比430min），資源的使用效率得到提高（54%對(duì)比31%），即使考慮到流程分解和多個(gè)任務(wù)隊(duì)列管理的額外開銷，運(yùn)行結(jié)果還是表明了所提出方法的優(yōu)勢(shì)，為進(jìn)一步深入研究和完善提供了基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
銀行批處理“大集中”后，其數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，銀行信息中心不斷面臨IT資源優(yōu)化和靈活配置的挑戰(zhàn)，一方面要提升IT架構(gòu)的資源數(shù)量和技術(shù)水平，另一方面要優(yōu)化批處理的模式來(lái)更有效地利用IT資源（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、I/O）。
云計(jì)算技術(shù)的研究和應(yīng)用成為了IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向，基于云計(jì)算架構(gòu)的系統(tǒng)在資源利用、服務(wù)效率、運(yùn)行成本及能源消耗方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。云計(jì)算架構(gòu)的出現(xiàn)也引發(fā)了在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能開發(fā)和維護(hù)服務(wù)的巨大變化。作為以信息化技術(shù)作為重要支撐的銀行業(yè)，正在逐步嘗試和分享云計(jì)算帶來(lái)的各種優(yōu)勢(shì)。本文在此背景下，提出了一種針對(duì)銀行批處理業(yè)務(wù)的優(yōu)化流程分解方法。
業(yè)務(wù)流程分解優(yōu)化方法通過(guò)對(duì)流程任務(wù)分組，可以為實(shí)時(shí)處理大批量流程的應(yīng)用領(lǐng)域（銀行、證券、保險(xiǎn)、電子商務(wù)）提高處理效率，MapReduce原理為流程節(jié)點(diǎn)處理提供了并行計(jì)算框架，其調(diào)度和容錯(cuò)機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)計(jì)算資源的高擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。模擬實(shí)驗(yàn)表明，本文介紹的基于并行計(jì)算的優(yōu)化流程分解方法比以整個(gè)批量處理流程為處理單元的方法在效率、架構(gòu)和靈活性方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。下一個(gè)階段，擬將該方法進(jìn)一步完善，在銀行等典型批處理業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行深化和拓展。
參考文獻(xiàn)：
[1]李得仁.銀行批量業(yè)務(wù)后臺(tái)集中處理模式的實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)金融電腦 ，2012（11）.
[2]李成華.MapReduce：新型的分布式并行計(jì)算編程模型[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)， 2011（3）.
[3]楊志豪.一種適應(yīng)數(shù)據(jù)與計(jì)算密集型任務(wù)的私有云系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 ， 2011（2）.
[4]易小華.面向MapReduce的數(shù)據(jù)處理流程開發(fā)方法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索，2011（2）.
[5]DEAN J， GHEMAWAT S. MapReduce： simplified data processing on large clusters[J].Communications of the ACM，2008， 51（1）： 107113.
[6]Welcome to Hadoop MapReduce[EB/OL].http：///mapreduce/.
不會(huì)改變服務(wù)器格局
IDC（中國(guó)）行業(yè)研究與咨詢服務(wù)部助理副總裁武連峰表示，雖然云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心中已成為趨勢(shì)，并且很多數(shù)據(jù)中心也在重新規(guī)劃或者遷移中為服務(wù)器的采購(gòu)創(chuàng)造了一個(gè)巨大市場(chǎng)，但它并不會(huì)成為改變x86和非x86架構(gòu)市場(chǎng)格局的推手。
x86服務(wù)器的增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。而在私有云的建設(shè)中，由于不同的工作負(fù)載要適應(yīng)不同的基礎(chǔ)架構(gòu)，大型企業(yè)仍然會(huì)按照原有的基礎(chǔ)架構(gòu)和工作負(fù)載平滑向云計(jì)算平臺(tái)過(guò)渡。在各地興起的主要為中小企業(yè)服務(wù)的云基地公有云中心也不一定都采用x86架構(gòu)。
武連峰表示，雖然政府的初衷是想把云計(jì)算平臺(tái)開放給中小企業(yè)做運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，并大量使用x86服務(wù)器，但是不少云基地主要是為以軟件外包為主營(yíng)業(yè)務(wù)的中小企業(yè)服務(wù)，而這些中小企業(yè)的服務(wù)對(duì)象往往是國(guó)內(nèi)外的大型企業(yè)，這些大型企業(yè)對(duì)應(yīng)用平臺(tái)的性能有很高要求，比如編碼測(cè)試是基于Unix的小型機(jī)甚至是主機(jī)系統(tǒng)，如果用x86服務(wù)器構(gòu)建云測(cè)試平臺(tái)，就不能滿足其要求。那么，中小企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)是否就可以應(yīng)用基于x86架構(gòu)的云計(jì)算平臺(tái)呢？實(shí)際情況是，中小企業(yè)一般不用公有云平臺(tái)，而是采用微軟、騰訊等第三方的軟件。
兩種云平臺(tái)
談到中國(guó)用戶為什么重x86架構(gòu)，而輕其他架構(gòu)平臺(tái)，IDC認(rèn)為，包括Google和AWS在內(nèi)的很多國(guó)際公共云計(jì)算平臺(tái)大多采用了分布式的架構(gòu)。這是由于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)普遍具有自身技術(shù)實(shí)力雄厚、IT資產(chǎn)生命周期短、核心業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高等特點(diǎn)。因此，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)選擇了適合自己的分布式計(jì)算平臺(tái)，而其他行業(yè)用戶的需求和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)并不相同。因此用戶應(yīng)考慮自身的行業(yè)特征來(lái)選擇適合自己的云計(jì)算架構(gòu)。
IBM系統(tǒng)與科技部中國(guó)區(qū)行業(yè)及重點(diǎn)客戶技術(shù)支持總經(jīng)理梁建球?qū)Ψ植际皆破脚_(tái)的組成做了細(xì)致分析：硬件平臺(tái)為x86，操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux/Windows，分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都采用MySQL-CS、BigTable、HDFS以及Hadoop Map-Reduce等分布式開源軟件。在應(yīng)用程序?qū)樱脩粜枰槍?duì)新應(yīng)用重新編程。在梁建球看來(lái)，上述這種分布式云平臺(tái)適用于對(duì)性能、可靠性、數(shù)據(jù)一致性要求不高的應(yīng)用。
此外，IBM在Power上也加強(qiáng)了對(duì)分布式軟件的支持，比如Power小型機(jī)可以支持Linux，去年底收購(gòu)的Platform Computing則在分布式計(jì)算調(diào)度和管理方面具備更大的優(yōu)勢(shì)。由此可見，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟硬件集成項(xiàng)目，而是一種企業(yè)IT戰(zhàn)略的改變。
IDC在《中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)指南》中的用戶調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，多數(shù)用戶在選擇云計(jì)算架構(gòu)時(shí)，希望未來(lái)的云計(jì)算平臺(tái)能夠與企業(yè)現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)兼容，從而降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以快速地從現(xiàn)有架構(gòu)過(guò)渡到云平臺(tái)上，以便節(jié)省用戶的投資，縮短項(xiàng)目實(shí)施的周期。
云計(jì)算已經(jīng)成為NGDC（下一代數(shù)據(jù)中心）的主要建設(shè)目標(biāo)。IDC剛剛的《中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)指南》中列舉了中國(guó)用戶建設(shè)云計(jì)算的六大誤區(qū)：重概念，輕本質(zhì)；重實(shí)施，輕規(guī)則；重x86架構(gòu)，輕其他架構(gòu)；重硬件，輕軟件；重虛擬化，輕管理；重創(chuàng)新，輕移植。在云計(jì)算進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的初期階段，尤其是在IaaS階段，以服務(wù)器為主的基礎(chǔ)架構(gòu)的選擇成了擺在用戶面前的一道博弈題：是選擇x86分布式計(jì)算這種初始成本低、未來(lái)成本不可預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)架構(gòu)，還是選擇初始成本高、未來(lái)有商用軟件支持的以Power為代表的小型機(jī)架構(gòu)呢？
不會(huì)改變服務(wù)器格局
IDC（中國(guó)）行業(yè)研究與咨詢服務(wù)部助理副總裁武連峰表示，雖然云計(jì)算在數(shù)據(jù)中心中已成為趨勢(shì)，并且很多數(shù)據(jù)中心也在重新規(guī)劃或者遷移中為服務(wù)器的采購(gòu)創(chuàng)造了一個(gè)巨大市場(chǎng)，但它并不會(huì)成為改變x86和非x86架構(gòu)市場(chǎng)格局的推手。
x86服務(wù)器的增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。而在私有云的建設(shè)中，由于不同的工作負(fù)載要適應(yīng)不同的基礎(chǔ)架構(gòu)，大型企業(yè)仍然會(huì)按照原有的基礎(chǔ)架構(gòu)和工作負(fù)載平滑向云計(jì)算平臺(tái)過(guò)渡。在各地興起的主要為中小企業(yè)服務(wù)的云基地公有云中心也不一定都采用x86架構(gòu)。
武連峰表示，雖然政府的初衷是想把云計(jì)算平臺(tái)開放給中小企業(yè)做運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，并大量使用x86服務(wù)器，但是不少云基地主要是為以軟件外包為主營(yíng)業(yè)務(wù)的中小企業(yè)服務(wù)，而這些中小企業(yè)的服務(wù)對(duì)象往往是國(guó)內(nèi)外的大型企業(yè)，這些大型企業(yè)對(duì)應(yīng)用平臺(tái)的性能有很高要求，比如編碼測(cè)試是基于Unix的小型機(jī)甚至是主機(jī)系統(tǒng)，如果用x86服務(wù)器構(gòu)建云測(cè)試平臺(tái)，就不能滿足其要求。那么，中小企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)是否就可以應(yīng)用基于x86架構(gòu)的云計(jì)算平臺(tái)呢？實(shí)際情況是，中小企業(yè)一般不用公有云平臺(tái)，而是采用微軟、騰訊等第三方的軟件。
兩種云平臺(tái)
談到中國(guó)用戶為什么重x86架構(gòu)，而輕其他架構(gòu)平臺(tái)，IDC認(rèn)為，包括Google和AWS在內(nèi)的很多國(guó)際公共云計(jì)算平臺(tái)大多采用了分布式的架構(gòu)。這是由于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)普遍具有自身技術(shù)實(shí)力雄厚、IT資產(chǎn)生命周期短、核心業(yè)務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高等特點(diǎn)。因此，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)選擇了適合自己的分布式計(jì)算平臺(tái)，而其他行業(yè)用戶的需求和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)并不相同。因此用戶應(yīng)考慮自身的行業(yè)特征來(lái)選擇適合自己的云計(jì)算架構(gòu)。
IBM系統(tǒng)與科技部中國(guó)區(qū)行業(yè)及重點(diǎn)客戶技術(shù)支持總經(jīng)理梁建球?qū)Ψ植际皆破脚_(tái)的組成做了細(xì)致分析：硬件平臺(tái)為x86，操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux/Windows，分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都采用MySQL-CS、BigTable、HDFS以及Hadoop Map-Reduce等分布式開源軟件。在應(yīng)用程序?qū)樱脩粜枰槍?duì)新應(yīng)用重新編程。在梁建球看來(lái)，上述這種分布式云平臺(tái)適用于對(duì)性能、可靠性、數(shù)據(jù)一致性要求不高的應(yīng)用。
此外，IBM在Power上也加強(qiáng)了對(duì)分布式軟件的支持，比如Power小型機(jī)可以支持Linux，去年底收購(gòu)的Platform Computing則在分布式計(jì)算調(diào)度和管理方面具備更大的優(yōu)勢(shì)。由此可見，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟硬件集成項(xiàng)目，而是一種企業(yè)IT戰(zhàn)略的改變。
據(jù)IDC用戶調(diào)研顯示，多數(shù)用戶在選擇云計(jì)算架構(gòu)時(shí)，希望未來(lái)的云計(jì)算平臺(tái)能夠和現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)兼容，從而降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，并且快速過(guò)渡到云平臺(tái)上。同時(shí)，從現(xiàn)有架構(gòu)平滑過(guò)渡，從另一方面也能夠滿足用戶節(jié)省投資和縮短實(shí)施周期的要求。
為此，IDC總結(jié)了中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)施的路線圖，建議用戶的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)施過(guò)程分為五個(gè)階段。
1. 規(guī)劃階段：將采用云計(jì)算作為企業(yè)戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)對(duì)待，及時(shí)獲得管理層的關(guān)注與支持，并明確設(shè)置每一階段所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。總體而言，用戶需要將云計(jì)算提升到企業(yè)戰(zhàn)略層面上進(jìn)行統(tǒng)籌，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)企業(yè)行業(yè)特性，充分認(rèn)知采用云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)想要獲得的服務(wù)與應(yīng)用。對(duì)建設(shè)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行充分的評(píng)估，來(lái)選擇云計(jì)算平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)。用戶還應(yīng)充分考慮自身的業(yè)務(wù)和行業(yè)特征以及現(xiàn)有平臺(tái)狀況，充分評(píng)估系統(tǒng)遷移的可行性，保證基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)的技術(shù)連續(xù)性和核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
3. 實(shí)施階段：企業(yè)級(jí)虛擬化是云計(jì)算的基礎(chǔ)。構(gòu)建滿足安全性、可靠性、擴(kuò)展性和靈活性等各方面要求的企業(yè)級(jí)虛擬化平臺(tái)是建設(shè)云計(jì)算的必由之路。
4. 深化階段：在基礎(chǔ)架構(gòu)虛擬化的基礎(chǔ)上，用戶還要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的資源調(diào)配。云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)不僅是平臺(tái)的虛擬化，還需要自動(dòng)化的監(jiān)控和管理工具對(duì)虛擬資源來(lái)進(jìn)行調(diào)配。
日前，IBM在北京舉辦了一場(chǎng)POWER基礎(chǔ)架構(gòu)云媒體交流會(huì)。本次IBM POWER基礎(chǔ)架構(gòu)云媒體交流會(huì)邀請(qǐng)到了IBM系統(tǒng)與科技部大中華區(qū)Power Systems服務(wù)器產(chǎn)品部總經(jīng)理韓忠恒、IBM中國(guó)區(qū)系統(tǒng)與科技部行業(yè)及重點(diǎn)客戶技術(shù)支持總經(jīng)理梁建球、IDC中國(guó)助理副總裁武連峰、IDC中國(guó)高級(jí)研究經(jīng)理周震剛以及眾多媒體記者分享了IDC中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)指南和IBM Power基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)的技術(shù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
現(xiàn)在很多企業(yè)一提到云計(jì)算成功模式就會(huì)聯(lián)想到谷歌，繼而馬上認(rèn)為分布式就是云計(jì)算，殊不知谷歌和亞馬遜的業(yè)務(wù)應(yīng)用和技術(shù)實(shí)力與自身企業(yè)存在著不同，一旦部署了分布式云平臺(tái)，結(jié)果導(dǎo)致兩個(gè)孤島式的架構(gòu)，造成資源上的浪費(fèi)，雖然很快的部署了云計(jì)算，但沒(méi)有達(dá)到最終的效果。建設(shè)云計(jì)算，要根據(jù)企業(yè)性質(zhì)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的不同做到量身定制，同時(shí)應(yīng)提升到戰(zhàn)略層面。
提起云計(jì)算，必會(huì)談及虛擬化，為什么說(shuō)虛擬化如此重要呢？虛擬化可以提高設(shè)備的使用效率，提高設(shè)備的靈活性，獲得更多的資源利用率。雖然大多數(shù)用戶已經(jīng)意識(shí)到虛擬化的重要性，但需要注意的是，云計(jì)算平臺(tái)需要企業(yè)級(jí)的虛擬化，企業(yè)級(jí)虛擬化才是云計(jì)算的基礎(chǔ)。
不管是x86架構(gòu)還是RISC架構(gòu)，世界上沒(méi)有一個(gè)架構(gòu)一定是最好的，只要是適合企業(yè)的業(yè)務(wù)架構(gòu)就應(yīng)是最好的，任何架構(gòu)都要與業(yè)務(wù)相結(jié)合。企業(yè)中不同的工作負(fù)載要根據(jù)性質(zhì)的不同放在不同的架構(gòu)平臺(tái)上，對(duì)于一般性業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)行在x86架構(gòu)上，而關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)部署在Unix平臺(tái)。最后即使云計(jì)算架構(gòu)不一定是統(tǒng)一的，但要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理。在這一方面，IBM Starter Kit for Cloud(SKC)可將您的虛擬化環(huán)境從“云就緒”狀態(tài)過(guò)渡到真正的“云”環(huán)境，SKC是一個(gè)跨平臺(tái)的快速云服務(wù)管理軟件，它不僅能對(duì)Power平臺(tái)提供無(wú)縫支持，而且對(duì)于用戶已有的x86甚至都能提供支持。SKC對(duì)于x86上KVM提供與Power的一體化支持，統(tǒng)一部署引擎，統(tǒng)一管理界面。
根據(jù)IDC的《中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)指南》報(bào)告顯示，以云計(jì)算為基礎(chǔ)的第三平臺(tái)已經(jīng)來(lái)臨。何為第三平臺(tái)呢？第一平臺(tái)是以主機(jī)為核心，第二平臺(tái)以PC為核心、局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)為核心，第三平臺(tái)以移動(dòng)設(shè)備和應(yīng)用為中心，實(shí)際上是以人為中心。其中云服務(wù)、大數(shù)據(jù)、商業(yè)分析、移動(dòng)寬帶社會(huì)化，這四方面作為第三平臺(tái)的核心。在這里面，最大的基礎(chǔ)是云，云在最底層，社會(huì)化移動(dòng)普及率越高，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就越大，對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施的需求也就越大。所以說(shuō)，云計(jì)算是實(shí)現(xiàn)智慧行業(yè)的重要途徑，而云基礎(chǔ)設(shè)施是重要基礎(chǔ)。
對(duì)于行業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)服務(wù)化是一個(gè)大的趨勢(shì)，特別是中國(guó)制造企業(yè)服務(wù)化趨勢(shì)，目前很多制造企業(yè)已經(jīng)往服務(wù)化轉(zhuǎn)型，而不再是我們印象中的傳統(tǒng)制造企業(yè)只生產(chǎn)產(chǎn)品，而是給用戶或間接為有提供服務(wù)。所以采用云計(jì)算可以增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)變革和轉(zhuǎn)型，需要IT系統(tǒng)做很好的支撐，這些支撐后臺(tái)一定要有云計(jì)算，需要數(shù)據(jù)整合。
企業(yè)建設(shè)云計(jì)算的六大誤區(qū)
IDC(中國(guó))行業(yè)研究與咨詢服務(wù)部助理副總裁武連峰，在IBM Power Cloud新一代企業(yè)級(jí)基礎(chǔ)架構(gòu)云媒體交流會(huì)上，談到了現(xiàn)在企業(yè)建設(shè)云計(jì)算時(shí)存在著六大誤區(qū)：
誤區(qū)一：重概念，輕本質(zhì)。用戶往往關(guān)注于買多少軟硬件產(chǎn)品或服務(wù)，而忽略了云計(jì)算的本質(zhì)是提高服務(wù)器資源利用率，節(jié)省成本和如何提供即時(shí)服務(wù)。
誤區(qū)二：重實(shí)施，輕規(guī)劃。
誤區(qū)三：x86架構(gòu)就是云計(jì)算。
誤區(qū)四：重硬件，輕較件。很多企業(yè)一提到云計(jì)算，馬上買服務(wù)器，買存儲(chǔ)，如果云計(jì)算沒(méi)有很好的基礎(chǔ)架構(gòu)軟件，沒(méi)有很好的系統(tǒng)管理自動(dòng)化軟件，云計(jì)算硬件就不能發(fā)揮它的作用。
誤區(qū)五：重虛擬，輕管理。大部分企業(yè)只是實(shí)現(xiàn)局部的虛擬化。云計(jì)算本質(zhì)應(yīng)該是一個(gè)全方位的虛擬化，這些虛擬化必須要用到很好的管理，才能夠使它自動(dòng)化起來(lái)，使整個(gè)IT架構(gòu)做更好的提升。
誤區(qū)六：重創(chuàng)新，輕移植。大部分用戶部署云計(jì)算是為了部署新應(yīng)用，而忽略了對(duì)原有應(yīng)用該如何進(jìn)行移植。
基于以上六個(gè)誤區(qū)，IDC建議云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)施應(yīng)經(jīng)歷以下三個(gè)時(shí)期：
第一時(shí)期：一是規(guī)劃，二是準(zhǔn)備
在規(guī)劃方面應(yīng)首要注意兩點(diǎn)，一是明確企業(yè)實(shí)施云計(jì)算的目的，二是確保最高管理層的參與。從云計(jì)算整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)來(lái)看，促進(jìn)業(yè)務(wù)比節(jié)約成本更重要。云計(jì)算對(duì)于企業(yè)來(lái)講，不僅是IT的變革，實(shí)際上還涉及到IT整體架構(gòu)的改變，而這種變革與業(yè)務(wù)的變革息息相關(guān)，所以一定要有最高領(lǐng)導(dǎo)的參與，在實(shí)施過(guò)程中才會(huì)更加得心應(yīng)手。
在準(zhǔn)備階段要明確企業(yè)IT中有哪些應(yīng)用，對(duì)企業(yè)自身的業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，不同的業(yè)務(wù)將會(huì)采用不同的體系架構(gòu)實(shí)施。對(duì)于企業(yè)的核心
應(yīng)用，交付成本高，適合企業(yè)級(jí)的私有云的基礎(chǔ)架構(gòu)；而一些數(shù)據(jù)分析，包括一些協(xié)作，更適合融合性的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)；與消費(fèi)自動(dòng)化相關(guān)的應(yīng)用，適合開放云計(jì)算架構(gòu)；像電子郵件或網(wǎng)站，更適合公共云的外包。
第二時(shí)期：實(shí)施和深化
虛擬化是云計(jì)算的開始，但需要注意的是一定要建立企業(yè)級(jí)的虛擬化資源池。通過(guò)虛擬化創(chuàng)建資源池，其中安全性是用戶認(rèn)為最重要的技術(shù)特性，靈活和可擴(kuò)展性，硬件性能排在安全性的后面。
全方位的虛擬化，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)。這三個(gè)虛擬化，一是計(jì)算能力的虛擬化，二是存儲(chǔ)能力的虛擬化，三是傳輸能力的虛擬化，這樣就會(huì)把服務(wù)器的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬資源都會(huì)充分利用起來(lái)，不會(huì)有一個(gè)瓶頸。但現(xiàn)實(shí)情況是，用戶購(gòu)買了很多服務(wù)器，但如果做云計(jì)算，就需要采購(gòu)一些虛擬化軟件支持整個(gè)云計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施，結(jié)果發(fā)現(xiàn)購(gòu)買虛擬化軟件甚至比買一臺(tái)服務(wù)器還貴。最后還是要用單機(jī)甚至集群的方式把硬件搭建起來(lái)以后，在運(yùn)行使用過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題。一是從性能和資源協(xié)調(diào)上沒(méi)有把這些服務(wù)器做很好的資源利用。二是從自動(dòng)化的角度來(lái)講，沒(méi)有做很好的自動(dòng)化，包括資源分配的過(guò)程中，很多需要IT人員參與，大大降低了效率。
虛擬化完成之后，一定要通過(guò)管理自動(dòng)化和資源自動(dòng)化，最后實(shí)現(xiàn)資源的整體調(diào)度，包括資源池的實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括生命周期管理，映像管理，快速部署，動(dòng)態(tài)遷移等。在這一方面，國(guó)內(nèi)外用戶的差異很大，國(guó)內(nèi)用戶在這方面的投資相較于國(guó)外要吝嗇的多，其實(shí)，如果不做好管理自動(dòng)化和資源自動(dòng)化，做好資源池的匹配調(diào)度的話，實(shí)際上整個(gè)云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)備并沒(méi)有很好地發(fā)揮起來(lái)，整個(gè)IT效率沒(méi)有提高。
從虛擬化到自動(dòng)化的云計(jì)算深化過(guò)程，分為4個(gè)階段，第一階段是虛擬化，據(jù)據(jù)IDC全球研究結(jié)果顯示，服務(wù)器虛擬化率已經(jīng)達(dá)到64%，第二階段是將虛擬化和自動(dòng)化流程結(jié)合起來(lái)，這部分用戶有32%，第三階段是把虛擬化、自動(dòng)化流程以及融合的基礎(chǔ)架構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)融合起來(lái)，從綠色節(jié)能以及從總體效率上會(huì)更少，這里目前還很低，只有3%。第四階段是一個(gè)理想狀況，通過(guò)虛擬化、自動(dòng)化流程到融合架構(gòu)，最后做到自服務(wù)、自適應(yīng)，這樣大大減少IT部門人員的壓力，同時(shí)使IT能更好地跟業(yè)務(wù)融合。這部分用戶只有2%。
第三時(shí)期：應(yīng)用和管理
現(xiàn)在企業(yè)構(gòu)建云計(jì)算貌似更加盲目，已然忘記最初的目的，而只是為了云而云，所以說(shuō)，上云計(jì)算不是目的，在云上跑什么應(yīng)用才是關(guān)鍵。
一、數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前金融行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)多采用集中方式部署于數(shù)據(jù)中心，隨著金融業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，后臺(tái)支持所需的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模不斷增長(zhǎng)，擁有幾百到幾千臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心已不是少數(shù)。數(shù)據(jù)中心的日常運(yùn)行維護(hù)工作逐漸暴露出以下幾方面的挑戰(zhàn)。
（1）隨著服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模越來(lái)越大，機(jī)房空間、電力消耗以及管理維護(hù)難度越來(lái)越大。
（2）傳統(tǒng)的、手工方式的環(huán)境部署效率較低，難以滿足業(yè)務(wù)服務(wù)對(duì)環(huán)境部署的時(shí)效性要求。特別是對(duì)于研發(fā)測(cè)試環(huán)境，由于環(huán)境搭建及調(diào)整一般更為頻繁，此方面矛盾也更加突出。
（3）應(yīng)用系統(tǒng)在業(yè)務(wù)高峰期或性能壓力測(cè)試階段，需要更多的系統(tǒng)資源支持，期望基礎(chǔ)架構(gòu)能夠提供彈性的、動(dòng)態(tài)的、自動(dòng)化的供應(yīng)手段。
（4）在傳統(tǒng)服務(wù)器環(huán)境中，單臺(tái)服務(wù)器業(yè)務(wù)空閑時(shí)段的資源難以整合，總體資源利用率提升受到限制。以中國(guó)工商銀行數(shù)據(jù)中心（北京）為例，用于全行應(yīng)用系統(tǒng)版本測(cè)試的適應(yīng)性測(cè)試環(huán)境的服務(wù)器數(shù)量已超過(guò)1000臺(tái)，每個(gè)季度約有30%的環(huán)境需要重新搭建，基礎(chǔ)架構(gòu)的日常管理維護(hù)壓力逐年增加。
二、云計(jì)算理念與啟示
根據(jù)云計(jì)算的服務(wù)對(duì)象范圍，云計(jì)算可以分為3種部署模式:公用云、私有云和混合云。根據(jù)云計(jì)算的服務(wù)層次和服務(wù)類型，可將云分為3個(gè)層次：基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaSS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。不同的層，提供不同的云服務(wù)。根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（NIST）的定義，云計(jì)算一般具有5個(gè)基本特征。
（1）按需自助服務(wù)。用戶可根據(jù)需要，直接從云計(jì)算供應(yīng)者處獲取服務(wù)（如：計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、開發(fā)平臺(tái)及應(yīng)用軟件等），而無(wú)需與云計(jì)算供應(yīng)者進(jìn)行人工交互。目前，一般采用用戶在網(wǎng)頁(yè)上填寫申請(qǐng)表單形式獲取自助服務(wù)。如果數(shù)據(jù)中心采用此方式供應(yīng)環(huán)境，將可由最終用戶直接提交環(huán)境部署服務(wù)申請(qǐng)，由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)配資源并部署環(huán)境，且節(jié)省了相關(guān)部門間（系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備等）的溝通成本，環(huán)境部署時(shí)效性較傳統(tǒng)手工方式有很大提高。
（2）廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入。用戶可以使用各類客戶端平臺(tái)（筆記本電腦、手機(jī)、PDA等），按照一個(gè)規(guī)范機(jī)制（如瀏覽器），通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)渠道從云計(jì)算供應(yīng)者處獲取服務(wù)。此特征更多的針對(duì)公有云和混合云，而出于安全性等方面考慮，如在金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心構(gòu)建云計(jì)算環(huán)境，一般首選私有云方式，只需保證用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入云計(jì)算系統(tǒng)即可。
（3）與位置無(wú)關(guān)的資源池化。云計(jì)算供應(yīng)者的計(jì)算資源被集中整合成為一個(gè)動(dòng)態(tài)資源池，以多租戶模式服務(wù)所有用戶，不同的物理和虛擬資源可根據(jù)用戶需求動(dòng)態(tài)分配。服務(wù)商需要實(shí)現(xiàn)所分配資源的位置無(wú)關(guān)性，用戶一般不需要知道所使用資源的確切位置，但在需要的時(shí)候用戶可以指定資源位置。通過(guò)應(yīng)用資源池化的管理模式，提升數(shù)據(jù)中心整體資源使用率。
（4）快速的可伸縮性。云計(jì)算供應(yīng)者提供的服務(wù)可以自動(dòng)、快速、彈性地?cái)U(kuò)展，也可以自動(dòng)、快速、彈性地收縮。從用戶角度講，云計(jì)算提供的資源是無(wú)限的，可以選擇在任何時(shí)間獲取任何數(shù)量的資源。通過(guò)快速的可伸縮性，在很大程度上提升資源使用效率。另外，如果數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)環(huán)境支持快速伸縮，就可滿足應(yīng)用系統(tǒng)在業(yè)務(wù)高峰期或性能壓力測(cè)試階段，其基礎(chǔ)架構(gòu)能夠提供彈性的、動(dòng)態(tài)的、自動(dòng)化的資源供應(yīng)。
（5）可度量的服務(wù)。云計(jì)算供應(yīng)者針對(duì)不同的服務(wù)類型（CPU時(shí)間、存儲(chǔ)空間、網(wǎng)絡(luò)帶寬等）來(lái)計(jì)量資源的使用情況及單位價(jià)格，以提高資源的管控能力和促進(jìn)優(yōu)化利用。整個(gè)系統(tǒng)資源可以通過(guò)監(jiān)控和報(bào)表的方式對(duì)供應(yīng)者和用戶透明化。對(duì)于公有云，資源供應(yīng)者可以此為依據(jù)對(duì)提供的服務(wù)進(jìn)行收費(fèi)。對(duì)于私有云（企業(yè)云），IT部門可以此作為IT成本核算依據(jù)，一旦在企業(yè)內(nèi)部形成相關(guān)成本核算機(jī)制，還有利于促進(jìn)資源回收利用，減少空閑資源。筆者認(rèn)為，短期內(nèi)將云計(jì)算應(yīng)用于銀行數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)環(huán)境還需持謹(jǐn)慎態(tài)度，但在數(shù)據(jù)中心研發(fā)測(cè)試環(huán)境環(huán)境中，云計(jì)算大有可為。特別是開展基礎(chǔ)架構(gòu)云建設(shè)，將有助于解決前文提到的基礎(chǔ)架構(gòu)日常運(yùn)行維護(hù)中遇到的各類挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境快速部署、回收、調(diào)整以及資源集約化管理水平和快速服務(wù)能力。
三、基礎(chǔ)架構(gòu)云建設(shè)的關(guān)鍵課題結(jié)合我們的實(shí)踐探索，在銀行數(shù)據(jù)中心建設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)云，有如下幾項(xiàng)課題需要加以研究解決。
（1）各類資源的池化與差異化資源服務(wù)模型。在數(shù)據(jù)中心，基礎(chǔ)架構(gòu)資源主要包括各類高、中、低端服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列、磁帶庫(kù)以及IP地址等。為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云快速供應(yīng)和彈，實(shí)現(xiàn)上述資源的池化管理和統(tǒng)一管理調(diào)度機(jī)制十分必要。在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)規(guī)劃不同資源節(jié)點(diǎn)（比如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器等）和業(yè)務(wù)服務(wù)環(huán)境（比如綜合版本測(cè)試環(huán)境、生產(chǎn)補(bǔ)丁測(cè)試環(huán)境、壓力測(cè)試環(huán)境和培訓(xùn)環(huán)境等）對(duì)應(yīng)的資源使用規(guī)則，提供差異化的資源服務(wù)。一種可參考的資源服務(wù)模型如圖1所示。
（2）自服務(wù)界面和自動(dòng)化供應(yīng)流程。要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境的自動(dòng)化部署，需要自動(dòng)化供應(yīng)流程的支持。與此同時(shí)，面向最終用戶提供自服務(wù)界面也是云計(jì)算這一新型計(jì)算模式的基本要求。圖2是啟動(dòng)一次虛擬機(jī)環(huán)境供應(yīng)的自動(dòng)化流程。當(dāng)用戶在操作界面上啟動(dòng)虛擬機(jī)供應(yīng)任務(wù)后，調(diào)用后臺(tái)任務(wù)管理器，將任務(wù)放入系統(tǒng)的任務(wù)運(yùn)行隊(duì)列。流程引擎層掃描任務(wù)運(yùn)行隊(duì)列中的待執(zhí)行任務(wù)，根據(jù)任務(wù)類型及優(yōu)先級(jí)等，選取待運(yùn)行任務(wù)并調(diào)度執(zhí)行，由調(diào)度引擎層調(diào)用驅(qū)動(dòng)工具層依次完成虛擬機(jī)創(chuàng)建、操作系統(tǒng)部署和數(shù)據(jù)庫(kù)部署等一系列操作。待以上步驟執(zhí)行完成后，返回作業(yè)執(zhí)行結(jié)果。在基礎(chǔ)架構(gòu)云建設(shè)時(shí)，還要充分考慮多用戶并發(fā)服務(wù)處理能力。
（3）各類基礎(chǔ)架構(gòu)資源的“驅(qū)動(dòng)程序”。正如前文所述，基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)管理的對(duì)象主要包括各類服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列和IP資源等。在數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)工作模式下，上述對(duì)象往往需要專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)手工方式或者使用專門的工具軟件進(jìn)行管理維護(hù)，各專業(yè)之間的協(xié)作配合要求較高，因此維護(hù)效率難以得到有效提升。在基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)建設(shè)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)上述對(duì)象的全自動(dòng)化維護(hù)操作。如果把基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)看作一套“操作系統(tǒng)”，其下各類資源對(duì)象的自動(dòng)化維護(hù)管理功能，不妨看作是操作系統(tǒng)的各類驅(qū)動(dòng)程序。因此要實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的自動(dòng)化管理，各類基礎(chǔ)架構(gòu)資源的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)工具研發(fā)也是必需解決的關(guān)鍵課題。
四、基礎(chǔ)架構(gòu)云建設(shè)實(shí)踐
2010年以來(lái)，筆者所在的技術(shù)團(tuán)隊(duì)就基礎(chǔ)架構(gòu)云在數(shù)據(jù)中心的落地建設(shè)進(jìn)行了探索，經(jīng)過(guò)1年多的技術(shù)研究和項(xiàng)目實(shí)踐，目前已取得階段性成果。項(xiàng)目組研發(fā)的基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)已在業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境準(zhǔn)備工作中投入實(shí)際使用。與傳統(tǒng)手工方式相比，使用基礎(chǔ)架構(gòu)云平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境部署，效率可以提10倍以上，具體對(duì)比數(shù)據(jù)見表1。表1中數(shù)據(jù)為每套環(huán)境的部署時(shí)間，與PowerVM環(huán)境相比，VMware環(huán)境一般不涉及分配磁盤操作。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算技術(shù);信息化;IT;X86
1.云計(jì)算概述
早在上世紀(jì)60年代，麥卡錫就提出了計(jì)算能力作為一種像水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶的理念，這成為云計(jì)算思想的起源。在20世紀(jì)80年代網(wǎng)格計(jì)算、90年代公用計(jì)算、21世紀(jì)初虛擬化技術(shù)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、SOA、SaaS[1]應(yīng)用的支撐下，云計(jì)算作為一種新型的資源使用和應(yīng)用交付模式逐漸成為學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界所認(rèn)知。所以，云計(jì)算是IT（Information Technology，簡(jiǎn)稱IT）資源管理和應(yīng)用模式的深刻變革[2][3]，也是一種IT基礎(chǔ)架構(gòu)管理和應(yīng)用的方法論;可使業(yè)務(wù)、應(yīng)用和IT資源基于網(wǎng)絡(luò)，以服務(wù)的形式呈現(xiàn)給用戶，供用戶按需、定量和定制化獲取使用。
從技術(shù)發(fā)展角度看，20世紀(jì)90年代，隨著Windows的廣泛使用及Linux服務(wù)器操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，奠定了x86服務(wù)器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地位，然而x86服務(wù)器部署的增長(zhǎng)帶來(lái)了新的IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)和運(yùn)維困難，包括基礎(chǔ)架構(gòu)利用率低、物理基礎(chǔ)架構(gòu)成本日益攀升、IT管理成本不斷提高以及對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用故障和災(zāi)難保護(hù)不足等問(wèn)題。X86服務(wù)器虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，通過(guò)將x86系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成通用的共享硬件基礎(chǔ)架構(gòu)，充分挖掘硬件的潛力，提高硬件的利用效率，降低硬件和運(yùn)營(yíng)成本，并且簡(jiǎn)化運(yùn)維降低管理成本，最終幫助用戶把更多的時(shí)間和成本轉(zhuǎn)移到對(duì)業(yè)務(wù)的投入上。
因此，云計(jì)算技術(shù)是IT行業(yè)的第三次變革，是信息技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著云計(jì)算和虛擬化技術(shù)向構(gòu)建新一代數(shù)據(jù)中心方向發(fā)展，關(guān)鍵以虛擬化為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)管理以及業(yè)務(wù)的集中，對(duì)數(shù)據(jù)中心資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和分配，重點(diǎn)滿足企業(yè)關(guān)鍵應(yīng)用向X86系統(tǒng)遷移對(duì)于資源高性能、高可靠、安全性和高可適應(yīng)性上的要求，同時(shí)提高基礎(chǔ)架構(gòu)的自動(dòng)化管理水平，確保滿足基礎(chǔ)設(shè)施快速適應(yīng)業(yè)務(wù)的商業(yè)敏捷訴求，同時(shí)進(jìn)一步減少企業(yè)的IT整體投入。
2.云計(jì)算的應(yīng)用模式
從運(yùn)營(yíng)角度看，云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算和虛擬化技術(shù)的商業(yè)化模式，如同水廠和電廠通過(guò)管道和電網(wǎng)統(tǒng)一提供水、電資源一樣，而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息基礎(chǔ)資源（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等）的統(tǒng)一供給和統(tǒng)一調(diào)度管理。按照運(yùn)營(yíng)模式可以分為三種，即公共云、私有云和混合云。
（1）公共云：專業(yè)運(yùn)營(yíng)企業(yè)建設(shè)，直接向最終用戶提供服務(wù)，用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)獲得資源服務(wù)，但并不擁有資源。
（2）私有云：企業(yè)自己搭建的基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)，面向內(nèi)部用戶或外部客戶提供云計(jì)算服務(wù)。企業(yè)擁有基礎(chǔ)架構(gòu)的自，并且可以基于自己的需求改進(jìn)服務(wù)，進(jìn)行自主創(chuàng)新。
（3）混合云：同時(shí)具備公共云和私有云特征，既有自已的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，也使用外部公共云提供的服務(wù)。
通常，云計(jì)算的資源也可從三個(gè)層面以服務(wù)的方式提供給使用者。
（1）IaaS基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（Infrastruct-ure as a service）：提供的是計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源及網(wǎng)絡(luò)資源等資源。
（2）PaaS平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a ser-vice）：提供的是優(yōu)化的中間件平臺(tái)，包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。
（3）SaaS軟件即服務(wù)（Software as a ser-vice）：包括應(yīng)用、流程和信息等服務(wù)。
圖1
3.云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值
云計(jì)算的核心是虛擬化技術(shù)，其原理是資源的邏輯表示，實(shí)現(xiàn)形式是在系統(tǒng)中加入一個(gè)虛擬化層，將下層的資源抽象成另一形式的資源，提供給上層使用，而不受物理限制的約束。即使基礎(chǔ)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源形成統(tǒng)一的資源池，上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)可按需取用。
與傳統(tǒng)企業(yè)IT技術(shù)相比，云計(jì)算技術(shù)對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)具有很高的應(yīng)用價(jià)值[4]：
（1）實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、可伸縮的擴(kuò)展。云的規(guī)模根據(jù)業(yè)務(wù)需求是可以動(dòng)態(tài)伸縮的，它可以隨時(shí)擴(kuò)展自己的存儲(chǔ)和計(jì)算容量，滿足企業(yè)用戶對(duì)信息資源不斷變化的需求。
（2）為業(yè)務(wù)提供隨需即取的基礎(chǔ)設(shè)施，按需求提供資源。云計(jì)算把互聯(lián)網(wǎng)變成一種全新的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，所有的資源在物理上以分布式的共享方式存在，在邏輯上以單一整體的形式呈現(xiàn)給用戶。
（3）精簡(jiǎn)IT資源、降低運(yùn)維成本。利用云平臺(tái)統(tǒng)一資源管理，統(tǒng)一的運(yùn)維管理平臺(tái)，降低維護(hù)維護(hù)成本，從降成本中貢獻(xiàn)凈利潤(rùn)。
（4）信息資源的整合度更高。使同一架構(gòu)的物理資源統(tǒng)一整合，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高利用效率，解決企業(yè)信息孤島問(wèn)題。
4.企業(yè)信息化應(yīng)用主要需求
私有云是目前能得到較快接受的應(yīng)用場(chǎng)景，而且能夠滿足企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)安全性、系統(tǒng)可用性的要求，因此構(gòu)建私有云是建設(shè)數(shù)據(jù)中心的首選方案。企業(yè)業(yè)務(wù)在快速增長(zhǎng)，而企業(yè)信息化建設(shè)與業(yè)務(wù)發(fā)展之間卻存在著較大差距;運(yùn)營(yíng)問(wèn)題、全球化問(wèn)題、越來(lái)越高的 IT 復(fù)雜性帶來(lái)的管理難題、運(yùn)營(yíng)成本的不斷上升，企業(yè)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)正面臨著巨大挑戰(zhàn)：
（1）IT基礎(chǔ)架構(gòu)正向資源共享方向發(fā)展。企業(yè)力求降低計(jì)算成本，眾多企業(yè)首先對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行了整合，然后又引入資源虛擬化技術(shù)。如何進(jìn)一步提高資源利用率、降低管理和基礎(chǔ)架構(gòu)成本及加快部署周期，如何實(shí)現(xiàn)軟件、應(yīng)用、數(shù)據(jù)和硬件資源的共享成為新的挑戰(zhàn)。
（2）企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)面臨對(duì)于業(yè)務(wù)支撐具有相當(dāng)靈活度的壓力。增加自動(dòng)化和智能化程度，在有效控制成本的同時(shí)，輕松、靈活地應(yīng)對(duì)快速變化的業(yè)務(wù)需求，是大多數(shù)企業(yè)對(duì)于其IT基礎(chǔ)架構(gòu)的期望。
（3）管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的日常開支不斷提高。有17%的CIO們深受技術(shù)人員平時(shí)工作不飽和、出現(xiàn)故障時(shí)又不能及時(shí)解決這種矛盾的困擾，復(fù)雜的IT基礎(chǔ)架構(gòu)帶來(lái)管理難題。
（4）IT采購(gòu)模式將發(fā)生巨大變化。以往根據(jù)項(xiàng)目需求采購(gòu)設(shè)備、部署基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)變化的要求，新的采購(gòu)模式應(yīng)該以有規(guī)劃的、整體的基礎(chǔ)架構(gòu)升級(jí)來(lái)適應(yīng)不斷增加的新應(yīng)用、提高對(duì)業(yè)務(wù)支撐的靈活性。
由此可見，企業(yè)正迫切需要一種及時(shí)的和節(jié)約成本的方法來(lái)滿足動(dòng)態(tài)改進(jìn)和日益增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。
表1
公有云 虛擬私有云 私有云 混合云
數(shù)據(jù)安全性 √ √ √
節(jié)省前期投入 √ √
高可用性 √ √
對(duì)現(xiàn)有IT流程的影響 √
技術(shù)成熟性 √
與現(xiàn)有資源的兼容性 √ √
適合小企業(yè)使用 √ √
資源利用率和節(jié)能減排 √ √ √
圖2 企業(yè)云計(jì)算應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)
5.云計(jì)算技術(shù)在企業(yè)信息化中的應(yīng)用分析
對(duì)于大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，信息化系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅是企業(yè)的輔助系統(tǒng)和成本中心，而已成為企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)管理系統(tǒng)和價(jià)值中心，更是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和持續(xù)發(fā)展能力的體現(xiàn)，對(duì)企業(yè)的生存發(fā)展至關(guān)重要。企業(yè)信息化一方面促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)率和管理水平的提高，另一方面也給企業(yè)引入了新的成本，而且隨著企業(yè)信息化水平的不斷提高，信息系統(tǒng)的成本也在不斷增長(zhǎng)，如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)模式建設(shè)，必然形成煙囪式的信息孤島，造成信息基礎(chǔ)資源利用率低下、無(wú)法共享，難以為企業(yè)創(chuàng)造高效價(jià)值，反而成為沉重的負(fù)擔(dān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)模式下，企業(yè)每年有三分之二的IT投入都花費(fèi)在舊系統(tǒng)的運(yùn)維和管理上。
為保證這些擔(dān)負(fù)著企業(yè)生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)功能的重要信息應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行，必須保證計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件平臺(tái)的可靠運(yùn)行，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和管理，同時(shí)還要進(jìn)行用戶管理、信息安全控制、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的軟硬件升級(jí)等工作。為支持信息應(yīng)用業(yè)務(wù)的高效、可靠運(yùn)行，企業(yè)需建設(shè)專業(yè)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)。隨著業(yè)務(wù)種類和業(yè)務(wù)量的不斷增加和應(yīng)用需求的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心硬件基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)規(guī)模也在日益擴(kuò)大;因此亟需采用更加先進(jìn)的云計(jì)算模式進(jìn)行數(shù)據(jù)中心建設(shè)，以解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心面臨的各種挑戰(zhàn)。
對(duì)于Email、Web、OA、CRM及ERP等大多數(shù)采用x86硬件平臺(tái)的企業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，利用云計(jì)算和虛擬化技術(shù)完全可以滿足業(yè)務(wù)的需求;對(duì)于企業(yè)核心生產(chǎn)業(yè)務(wù)以及部分高性能數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)，在技術(shù)上也完全可以采用虛擬機(jī)部署，但需要根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際工作負(fù)載進(jìn)行評(píng)估，如果業(yè)務(wù)本身對(duì)物理資源的使用率已超過(guò)50%，則不太適合再采用云計(jì)算和虛擬化技術(shù)。企業(yè)在進(jìn)行云計(jì)算建設(shè)時(shí)，主要可分為兩種場(chǎng)景：一種是利舊，企業(yè)需對(duì)原有信息系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行虛擬化改造，將原來(lái)各個(gè)獨(dú)立的信息基礎(chǔ)設(shè)施整合為可以彈性調(diào)度的信息“資源池”，這一過(guò)程可由相應(yīng)的軟件系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，基本不需人為參與;另一種場(chǎng)景就是新建，企業(yè)可以完全按照自己的需求進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和交付，也可采用業(yè)界相應(yīng)的虛擬化一體機(jī)產(chǎn)品，本身已實(shí)現(xiàn)了軟、硬件的整合，這樣可以大大減少項(xiàng)目的建設(shè)周期和復(fù)雜度。兩種場(chǎng)景相比，利舊則相對(duì)復(fù)雜一些，主要是需要評(píng)估現(xiàn)有的硬件平臺(tái)架構(gòu)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)與新平臺(tái)的兼容性，一般在建設(shè)初期可采用小范圍的測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。
從建設(shè)模式來(lái)說(shuō)，私有云是居于企業(yè)防火墻內(nèi)部（也可以將它們部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場(chǎng)所）的一種更加安全穩(wěn)定的云計(jì)算環(huán)境。所以，企業(yè)的云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)主要是采用私有云，私有云即可以滿足企業(yè)大規(guī)模服務(wù)、高擴(kuò)展性、高可靠性、虛擬化和按需服務(wù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的管控、業(yè)務(wù)協(xié)同、供應(yīng)鏈管理、共享服務(wù)等，又具有更高的安全特性，內(nèi)部管理也更加有效。構(gòu)建私有云從初期來(lái)看并不一定會(huì)比構(gòu)建一套傳統(tǒng)的架構(gòu)節(jié)約成本，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)來(lái)看，云計(jì)算技術(shù)減少了人工管理的成本，使企業(yè)的信息系統(tǒng)利用率更高，能夠更精準(zhǔn)地按需提供資源，它帶來(lái)的方便和快捷能給企業(yè)的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)無(wú)限的價(jià)值。
總之，云計(jì)算是IT行業(yè)的第三次變革，已經(jīng)成為目前IT系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的主要趨勢(shì)， 同時(shí)云計(jì)算技術(shù)也為企業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用、高性能計(jì)算等新興業(yè)務(wù)提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，可為企業(yè)豐富的信息業(yè)務(wù)創(chuàng)新和發(fā)展提供有效支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]Anderson，Tim.full form of SaaS.The Register.5 May 2011
[2]How SaaS Is Changing the Face of Enterprise IT .[2012-06-28]
關(guān)鍵詞：云架構(gòu)；冗余度
中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2012）01-0291-01
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，IT行業(yè)所在的環(huán)境復(fù)雜性與日俱增，更多的IT預(yù)算被用于維護(hù)基礎(chǔ)架構(gòu)和維持應(yīng)用程序的正常運(yùn)行，而不是更好地滿足客戶的需要。云的出現(xiàn)似乎給人們帶來(lái)了新的希望，于是有人做出這樣的預(yù)測(cè)――未來(lái)云時(shí)代。
2 云架構(gòu)體系設(shè)計(jì)
2.1 云架構(gòu)的概念及特點(diǎn)
云架構(gòu)這一概念是Google在2006年首次提出的，它是為滿足按需分配的服務(wù)而設(shè)計(jì)的軟件架構(gòu)。云架構(gòu)與我們所熟悉的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)體系不同，云架構(gòu)是一個(gè)層結(jié)構(gòu)，整個(gè)云架構(gòu)層分為顯示層、中間層、基礎(chǔ)設(shè)施層和管理層四個(gè)層次。顯示層主要用于向用戶顯示所需的內(nèi)容，并且利用HTML、JavaScript、CSS和Flash等云技術(shù)中間件層為用戶提供更多的服務(wù)。中間層起著過(guò)渡作用，它不但為顯示層提供支撐，也可以為基礎(chǔ)設(shè)施層提供資源上的便利，還可以為用戶直接使用。中間層主要通過(guò)5種云技術(shù)實(shí)現(xiàn)：REST、多租戶、并行處理、應(yīng)用服務(wù)器和分布式緩存。管理層則是為上面三個(gè)層服務(wù)的，它提供賬號(hào)管理、SLA監(jiān)控、安全管理等技術(shù)，目的在于更全面地管理和維護(hù)三個(gè)橫向?qū)拥姆€(wěn)定。通過(guò)上述分析，整個(gè)云架構(gòu)層可用如下框架來(lái)表示（見圖1）：
圖1 云架構(gòu)層云架構(gòu)的特點(diǎn)是建立在云架構(gòu)層的基礎(chǔ)上的，它具有如下特點(diǎn)：（1）規(guī)模大。“云”系統(tǒng)涵蓋大規(guī)模的容量，例如IBM、微軟、蘋果等的“云”具有成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行，“云”的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)容量是一般計(jì)算機(jī)技術(shù)不能媲美的。（2）數(shù)據(jù)安全性強(qiáng)。云架構(gòu)層中的管理層對(duì)數(shù)據(jù)、帳號(hào)等資源監(jiān)控和保護(hù)，使其免受不必要的侵害；而且管理層可以憑借自身的服務(wù)功能應(yīng)對(duì)橫向3個(gè)層的突況，因此云架構(gòu)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是相當(dāng)安全的。（3）普適性強(qiáng)。云架構(gòu)受“云”的支撐，可以對(duì)變幻莫測(cè)的應(yīng)用加以控制，一個(gè)“云”就可以掌控多種不同的應(yīng)用程序。（4）伸縮性強(qiáng)。云架構(gòu)可以根據(jù)用戶的需要隨時(shí)改變其最佳容量，達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。
2.2 云架構(gòu)的設(shè)計(jì)
要實(shí)現(xiàn)“云”的強(qiáng)大功能，前提是必須要有完整的云架構(gòu)體系。云架構(gòu)是一種計(jì)算模式架構(gòu)，它通過(guò)“云”把資源、數(shù)據(jù)和應(yīng)用等以服務(wù)形式提供到用戶端。基于前人的研究，云架構(gòu)主要包括服務(wù)控制機(jī)群、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)機(jī)群、計(jì)算節(jié)點(diǎn)機(jī)群、應(yīng)用節(jié)點(diǎn)機(jī)群、輸入和輸出設(shè)備這六大部分。前面分析了云架構(gòu)層的結(jié)構(gòu)，于是可以根據(jù)云架構(gòu)層進(jìn)行拓展，對(duì)整個(gè)云架構(gòu)體系具體設(shè)計(jì)（見圖2）。
冗余度就是指數(shù)據(jù)的重復(fù)度，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的重復(fù)存貯稱為數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)冗余不但對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的完整帶來(lái)影響，還會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)系統(tǒng)資源。盡可能地降低數(shù)據(jù)冗余度，是云架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一。與關(guān)系模式的規(guī)范化理論一樣，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理冗余問(wèn)題的主要思想就是最小冗余原則。
云計(jì)算框架可以更好的管理存儲(chǔ)空間，利用云計(jì)算的數(shù)據(jù)冗余處理機(jī)制，把數(shù)據(jù)資料分成若干文件片，分別存儲(chǔ)在云層中不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備上，如果有存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)異常，也不會(huì)影響到存儲(chǔ)資料的完整性。云層中采用節(jié)點(diǎn)提取文件特征值，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)性，在云層中創(chuàng)建了數(shù)據(jù)冗余的信息庫(kù)。
如圖2所示，云架構(gòu)中存在冗余策略，表明在云架構(gòu)存儲(chǔ)中可能存在大量的數(shù)據(jù)冗余。由于有些關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)可能需要重復(fù)存儲(chǔ)，而降低相同數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存量，使關(guān)聯(lián)范式達(dá)到最優(yōu)化，是未來(lái)云架構(gòu)所走的畢竟之路。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的局限性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ)，從而產(chǎn)生冗余，加大了云架構(gòu)的計(jì)算量，不僅浪費(fèi)了存儲(chǔ)空間，也減慢了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。處理能力的受限性表現(xiàn)在對(duì)簡(jiǎn)單信息搜索、對(duì)復(fù)雜信息屏蔽以及動(dòng)態(tài)信息混亂等。由于產(chǎn)生了數(shù)據(jù)冗余，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行速度慢、維護(hù)難，達(dá)不到顧客的要求，滿足不了客戶的需要。
由于云存儲(chǔ)服務(wù)都采用了分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，通過(guò)將冗余數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在連入云系統(tǒng)的大量存儲(chǔ)設(shè)備中去，以提高系統(tǒng)的抗摧毀性。在云架構(gòu)中主要存在副本備份冗余，對(duì)于其備份可使用存儲(chǔ)文件的不同之處，減少其存儲(chǔ)量，處理好云架構(gòu)中的數(shù)據(jù)冗余，節(jié)省資源，達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)存儲(chǔ)。
4 結(jié)語(yǔ)
處理好云架構(gòu)的冗余度，能夠通過(guò)最少的投入得到最多的回報(bào)。未來(lái)將是云的一個(gè)時(shí)代，云架構(gòu)的搭建和運(yùn)行逐漸興起，它提高了計(jì)算的效率，最大限度的減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)性，并能夠有效及時(shí)的處理信息，從而能夠未雨綢繆。
比如，受到客觀條件的限制，系統(tǒng)部署時(shí)僅有后臺(tái)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)采用了傳統(tǒng)的高可用HA保護(hù)機(jī)制，其他關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊仍然在單機(jī)環(huán)境運(yùn)行。119接處警系統(tǒng)是一個(gè)涵蓋多業(yè)務(wù)邏輯緊密耦合、聯(lián)動(dòng)調(diào)用的復(fù)雜業(yè)務(wù)架構(gòu)，因此任何一臺(tái)服務(wù)器的宕機(jī)都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)連續(xù)性造成重要影響。作為一個(gè)關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全的應(yīng)急系統(tǒng)，安全性的問(wèn)題尤其重要。而且，系統(tǒng)架構(gòu)的靈活性不足，升級(jí)維護(hù)比較困難。而在系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)方面，也無(wú)法適應(yīng)未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
然而，城市消防通信指揮系統(tǒng)關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，其系統(tǒng)自身的安全性、管理便捷性、服務(wù)的連續(xù)性至關(guān)重要，由于傳統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)不能滿足未來(lái)發(fā)展的需要，在現(xiàn)有的架構(gòu)下提高安全性和可管理性，代價(jià)更高，也會(huì)造成更多的資源浪費(fèi)，因此，必須充分利用已日趨成熟的云計(jì)算體系，將系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)向云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)型，利用云計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)解決系統(tǒng)在安全性、管理復(fù)雜度以及可擴(kuò)展性方面的不足。
云計(jì)算帶來(lái)新思路
與傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)相比，新的云計(jì)算動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)在靈活性、可延續(xù)性、保護(hù)能力、綜合成本方面具有諸多優(yōu)勢(shì)，而相關(guān)的特性也有助于彌補(bǔ)現(xiàn)有應(yīng)用的缺陷，提高119接處警系統(tǒng)的響應(yīng)能力和業(yè)務(wù)連續(xù)性。
作為應(yīng)急系統(tǒng)，119接處警平臺(tái)的可用性至關(guān)重要。云平臺(tái)的動(dòng)態(tài)冗余架構(gòu)和靈活的數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，是彌補(bǔ)原有架構(gòu)安全性不足的最好方法。通過(guò)部署動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)，力求實(shí)現(xiàn)物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器資源池的N+M冗余（N>M），在有硬件出現(xiàn)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的自動(dòng)切換，接管應(yīng)用。并且在集中存儲(chǔ)架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一保護(hù)。最終整個(gè)平臺(tái)的RTO和RPO指標(biāo)可以達(dá)到業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平。
最大限度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)均衡性和靈活調(diào)度也是利用云計(jì)算技術(shù)新一代城市消防通信指揮系統(tǒng)的重要考慮。通過(guò)重新整合硬件平臺(tái)，將服務(wù)器分成高、中、低（可以是虛擬機(jī)）幾個(gè)計(jì)算等級(jí)，將應(yīng)用按負(fù)載程度分類，分別于不同等級(jí)的服務(wù)器資源匹配，并實(shí)現(xiàn)OS和應(yīng)用在物理服務(wù)器之間或物理服務(wù)器到虛擬服務(wù)器之間的靈活遷移。為最終實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度優(yōu)化、簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理、降低能耗、硬件物理冗余以及統(tǒng)一災(zāi)備保護(hù)建立基礎(chǔ)。
當(dāng)然，還應(yīng)該意識(shí)到，部署云計(jì)算動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)并不意味著需要更換全部的硬件。在開放的軟件架構(gòu)下，原有的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可以得到很好的利用。因此使用標(biāo)準(zhǔn)的、通用性較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)管理軟件和服務(wù)器虛擬化軟件，可以盡量利用現(xiàn)有的硬件資源進(jìn)行系統(tǒng)改造。
因此，利用先進(jìn)的云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)城市消防通信指揮系統(tǒng)的跨越式轉(zhuǎn)型，進(jìn)而發(fā)展成具有高度安全性、業(yè)務(wù)連續(xù)性、可管理型和可擴(kuò)展性等鮮明特點(diǎn)，同時(shí)兼具負(fù)載均衡、容災(zāi)能力的新一代城市消防通信指揮系統(tǒng)架構(gòu)將會(huì)成為重要的技術(shù)方向。
構(gòu)建新一代系統(tǒng)
那么具體應(yīng)該如何利用云計(jì)算技術(shù)新一代城市消防通信指揮系統(tǒng)呢？筆者認(rèn)為可以按如下順序來(lái)實(shí)施。
首先，進(jìn)行現(xiàn)有服務(wù)器分級(jí)。按照計(jì)算力將所有業(yè)務(wù)服務(wù)器進(jìn)行分級(jí)分為四個(gè)等級(jí)，通過(guò)動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)管理，來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)在這四種不同計(jì)算力的服務(wù)器之間進(jìn)行重定向。之后，開始構(gòu)建動(dòng)態(tài)119數(shù)據(jù)中心，這是非常關(guān)鍵的一步。
但要注意，與單純使用物理服務(wù)器或虛擬化技術(shù)不同，云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)使用動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)管理理念，即在數(shù)據(jù)中心里通過(guò)基礎(chǔ)架構(gòu)管理系統(tǒng)將物理服務(wù)器、虛擬服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)資源統(tǒng)一在一起部署與調(diào)度，IT應(yīng)用根據(jù)重要性和負(fù)載的不同可在不同層級(jí)的硬件資源上動(dòng)態(tài)部署，并有一定的冗余度。用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化任意調(diào)整應(yīng)用程序的部署位置。在這種架構(gòu)下，物理資源和應(yīng)用程序不再是固定的綁定關(guān)系，具有非常大的靈活性，同時(shí)避免了資源的浪費(fèi)。
數(shù)據(jù)中心要采用動(dòng)態(tài)架構(gòu)，將操作系統(tǒng)（OS）和應(yīng)用軟件（APP）等軟件系統(tǒng)和服務(wù)器（包括物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器）的綁定關(guān)系切斷。如果將操作系統(tǒng)（OS）和應(yīng)用軟件（APP）整體看成一個(gè)映像系統(tǒng)（Image/Persona），那么動(dòng)態(tài)架構(gòu)就是要把多臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成服務(wù)器資源池，根據(jù)應(yīng)用負(fù)載的大小，靈活地從服務(wù)器資源池中選擇具有匹配計(jì)算力的服務(wù)器來(lái)運(yùn)行映像系統(tǒng)。
在技術(shù)上，一方面采用集中存儲(chǔ)的架構(gòu)，把分散在各個(gè)服務(wù)器內(nèi)置硬盤里面的映像系統(tǒng)遷移到后端的集中存儲(chǔ)中，從而讓所有服務(wù)器都可以“看到”后端存儲(chǔ)中的映像系統(tǒng)。另一方面，將服務(wù)器設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)，以便運(yùn)行后端存儲(chǔ)里面的任意一個(gè)映像數(shù)據(jù)。
在動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)架構(gòu)軟件的管理下，任何一個(gè)映像系統(tǒng)都可以和某一個(gè)服務(wù)器單獨(dú)關(guān)聯(lián)起來(lái)。也可以通過(guò)定義服務(wù)器池（Server Pool），讓一個(gè)映像系統(tǒng)和某個(gè)服務(wù)器池關(guān)聯(lián)起來(lái)。
當(dāng)某個(gè)映像系統(tǒng)和某個(gè)服務(wù)器池進(jìn)行關(guān)聯(lián)時(shí)，映像系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在服務(wù)器池里面選擇任意一個(gè)空閑的服務(wù)器來(lái)啟動(dòng)和運(yùn)行。當(dāng)所運(yùn)行的服務(wù)器因?yàn)橛布收铣霈F(xiàn)宕機(jī)時(shí)，映像系統(tǒng)可以自動(dòng)在同一個(gè)資源池內(nèi)部實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的自動(dòng)故障切換（Failover）。
第三步是服務(wù)虛擬化。我們可以將傳統(tǒng)的“物理服務(wù)器與應(yīng)用程序一對(duì)一的部署模式”與云計(jì)算、虛擬化技術(shù)相結(jié)合，嘗試將部分非關(guān)鍵業(yè)務(wù)部署在服務(wù)器虛擬化平臺(tái)上，減少了物理設(shè)備的數(shù)量的結(jié)果是一方面可以大幅降低整體系統(tǒng)的能耗開銷，另一方面也簡(jiǎn)化了管理，降低了運(yùn)維成本。
在技術(shù)上，利用虛擬化軟件VMware虛擬出虛擬服務(wù)器，用于運(yùn)行負(fù)載較小的一些應(yīng)用系統(tǒng)。如果這些虛擬服務(wù)器都是Windows或者都是Linux，他們被放在同一個(gè)服務(wù)器池中。如果我們的映像系統(tǒng)既有Windows，也有Linux，就需要在創(chuàng)建虛擬服務(wù)器的時(shí)候指定到底是用于運(yùn)行哪種操作系統(tǒng)，并將虛擬服務(wù)器按照操作系統(tǒng)的類型來(lái)放到兩個(gè)不同的服務(wù)器池中。例如兩個(gè)支持Linux的虛擬服務(wù)器，可以放到一個(gè)叫“VM Linux”的資源池中，而另外三個(gè)支持Windows的虛擬服務(wù)器，則放到一個(gè)叫“VM Windows”的服務(wù)器池中。
