張柏寧,閻 琦,成曉輝,瓜荔荔
(渤海大學(xué)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系,遼寧 錦州 121000)
“云計(jì)算”作為依靠于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一種分布式計(jì)算形式,必須有著足夠的帶寬作為支撐,否則“云計(jì)算”將無法實(shí)現(xiàn)其功能與技術(shù)。只有保證足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬才可以有效的提高“云計(jì)算”的穩(wěn)定性和可靠性[1]。在這方面,微軟谷歌以及國內(nèi)的一些廠商已經(jīng)開始了建設(shè)具有高帶寬網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃。例如,谷歌已經(jīng)初步建成了Gbps的高速光纖網(wǎng)絡(luò),這對發(fā)展“云計(jì)算”是具有著積極作用的。而國內(nèi)目前由于地理等方面的原因,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)上一直相對落后,僅在一些大城市采取了帶寬升級的政策,這對我國自有云計(jì)算的發(fā)展是極為不利的,在中小型企業(yè)及學(xué)校和政府機(jī)關(guān),帶寬問題可能尚不明顯,但是在大型企業(yè)或數(shù)據(jù)交換量及大的環(huán)境中,帶寬問題就變得十分的敏感。許多企業(yè)都已經(jīng)將存儲和內(nèi)部通訊系統(tǒng)放到了“云端”,這一做法極大地降低了企業(yè)的成本并提高了企業(yè)的工作效率,但是其技術(shù)主管普遍并深刻的意識到:如果員工和客戶訪問數(shù)據(jù)的速度不夠快,那么這一切都將是白日做夢。這一現(xiàn)象清楚了表明了帶寬對“云計(jì)算”的重要性。
同時,“云計(jì)算”帶來了大數(shù)據(jù)時代,大數(shù)據(jù)處理指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具,在合理時間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)處理需要同時分配任務(wù)給幾十甚至上百臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行分布式計(jì)算,同時大數(shù)據(jù)處理具有數(shù)據(jù)處理量極大、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜等特點(diǎn)。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)處理的以上特點(diǎn),所以需要高帶寬來支持其龐大的數(shù)據(jù)流運(yùn)算。
我國國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整體還保持在利用電話線路使用ADSL撥號上網(wǎng),光纖網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率在二三線城市極低,在大型城市的覆蓋率也不盡人意。同時,帶寬的分布地區(qū)差異大,我國南方帶寬平均水平低于北方,中西部地區(qū)的帶寬低于東部地區(qū)。
據(jù)賽迪網(wǎng)調(diào)查,美國員工每工作日有20%的時間使用在網(wǎng)上沖浪和閑聊上,而中國員工則達(dá)到了近60%。同時,中國員工在上網(wǎng)下載音樂的時間上比拉美高約16%,在聊天和玩游戲方面則高出8%和12%。同為發(fā)展中國家的印度只有約26%的員工瀏覽私人信件,而我國這一數(shù)據(jù)[2]卻高達(dá)60%!同時,企業(yè)員工在工作電腦上使用迅雷等P2P軟件也極大的消耗了公司的共用帶寬,使網(wǎng)絡(luò)利用率嚴(yán)重下降,造成各設(shè)備間存在著極大地網(wǎng)絡(luò)延遲。
在寬帶接入方面,我國寬帶上網(wǎng)資費(fèi)相對于英美澳等國家較高。較高的資費(fèi)提高了高帶寬接入的門檻,阻礙了高速寬帶在我國的普及。同時,在相同資費(fèi)的條件下我國的網(wǎng)絡(luò)提供商提供的帶寬卻遠(yuǎn)低于其他國家,從而也造成了網(wǎng)絡(luò)需求者對于帶寬的要求降低。而在發(fā)達(dá)國家由于行業(yè)競爭激烈或者政府投入力度大,則有效降低了上網(wǎng)所需的寬帶資費(fèi),使得其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展卓有成效。
以上問題對于“云計(jì)算”的實(shí)現(xiàn)以及可靠性尤為重要,只有解決了以上問題才有我國大規(guī)模實(shí)現(xiàn)“云計(jì)算”的可能性。
國家以及網(wǎng)絡(luò)提供商應(yīng)加大網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的建設(shè),更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,采用更先進(jìn)的技術(shù),提高高速網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。同時由于新技術(shù)的使用也可有效地降低運(yùn)營成本進(jìn)一步的降低網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)。同時,國家應(yīng)開放互聯(lián)網(wǎng)通訊行業(yè)同時加大支持力度,鼓勵第三方的加入,形成一個良性競爭的市場環(huán)境,在良好的市場環(huán)境和政府的大力支持下,我國的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將會步入一個新的時期,從而為“云計(jì)算”的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
同時,在企業(yè)用戶方面應(yīng)建立健全一個完善的企業(yè)上網(wǎng)管理制度,使員工在上班時間有著一個良好的上網(wǎng)規(guī)則,減少對公共帶寬的浪費(fèi)。同時,在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理方面也應(yīng)加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)管理人員的重視,招聘優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)管理人才,在根本上限制員工對網(wǎng)絡(luò)的使用,從根本上解決企業(yè)對帶寬的浪費(fèi)現(xiàn)象。
“云標(biāo)準(zhǔn)”對于“云計(jì)算”的實(shí)施至關(guān)重要,只有有了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),“云計(jì)算”才能真正的走出實(shí)驗(yàn)室,走向大眾[3]。目前,在“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)的制定上主要有三大派別幾十個研究組織或機(jī)構(gòu),都在制定著自己的標(biāo)準(zhǔn)爭取在未來得到“云計(jì)算”的主導(dǎo)地位,所以在“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)制定方面競爭十分激烈[4]。同時“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)也和其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一樣,一方面,云計(jì)算應(yīng)用范圍仍然不夠廣泛,產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂不為很多廠商所重視,另外一方面,不同組織之間、不同廠商都希望在云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化的制定過程中處于主導(dǎo)地位。這樣就造成了“云計(jì)算”在制定標(biāo)準(zhǔn)期間的困難,各個標(biāo)準(zhǔn)之間的“云”互不兼容。造成“云計(jì)算”使用能力差,效率低下。又因?yàn)槟壳皩τ凇霸朴?jì)算”的應(yīng)用范圍尚不明確,也造成了標(biāo)準(zhǔn)在制定時的困難,而各大廠商不重視其標(biāo)準(zhǔn)也造成了“云計(jì)算”在推廣方面的困難。
目前,我國由于核心技術(shù)的缺失,在“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)的制定上缺少話語權(quán),這就更加加劇了“云計(jì)算”在國內(nèi)發(fā)展的困難[5]。同時降低了“云計(jì)算”在我國的適應(yīng)性,一定程度上造成了“云計(jì)算”在我國的“水土不服”。
在標(biāo)準(zhǔn)的問題上,我認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)我國關(guān)于“云計(jì)算”在使用功能、適用范圍、核心算法等問題上的研究,同時積極與國際同行溝通,加強(qiáng)組織間的技術(shù)交流,在國際標(biāo)準(zhǔn)的制定上掌握話語權(quán)。在“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)的研究中結(jié)合我國各方面的實(shí)際問題,找到最適合的解決方法,在核心技術(shù)的研發(fā)上加大力度,將“云標(biāo)準(zhǔn)”制定成為一個適合我國實(shí)際情況,適合于在我國推廣的“云計(jì)算方案”[6]。
同時“云計(jì)算”帶來了大數(shù)據(jù)處理時代,“云計(jì)算”與“大數(shù)據(jù)”相輔相成,若我們在“云計(jì)算”的核心技術(shù)方面缺失了核心技術(shù)從而失去了核心標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)。我們可以考慮率先大力研究“大數(shù)據(jù)”處理方面的核心技術(shù),從“大數(shù)據(jù)”的技術(shù)方面來影響“云計(jì)算”的發(fā)展方向,這也是一個一箭雙雕的辦法[7]。既可以在一定程度上對“云計(jì)算”標(biāo)準(zhǔn)的制定起到導(dǎo)向作用,同時又可以率先在“大數(shù)據(jù)”領(lǐng)域占有一席之地。
在“云計(jì)算”的功能問題上,目前尚未有一個成型的標(biāo)準(zhǔn),我認(rèn)為“云計(jì)算”的功能應(yīng)著重于以下幾個方面。
在未來“云計(jì)算”的發(fā)展中,必將涉及到“私有云”與“公有云”應(yīng)以何種方式進(jìn)行資源的交換以及數(shù)據(jù)的計(jì)算。我認(rèn)為,“公有云”與“私有云”應(yīng)根據(jù)不同的使用環(huán)境和行為將兩者相對的獨(dú)立開,并在“公有云”中設(shè)立某種用戶權(quán)限和用戶空間,使得二者的數(shù)據(jù)交換始終以獨(dú)立于“公有云”中其他用戶空間,使得“私有云”的數(shù)據(jù)修改不影響到其他“公有云”用戶,同時其他用戶也可實(shí)時共享其數(shù)據(jù)。例如:
一個公有云存儲中心有A、B、C三位用戶,“公有云”中這三位用戶存儲資料共享,但是A用戶僅對“公有云”中為A分配的存儲空間中的文件有讀寫權(quán)限,B、C兩位用戶僅有只讀權(quán)限,B、C兩位用戶亦然。
只有在“云計(jì)算”的資源共享以及計(jì)算機(jī)制中,采取嚴(yán)格的用戶賬戶權(quán)限審查機(jī)制,才可以完善的保護(hù)及提升“公有云”的安全性和穩(wěn)定性。同時,亦可保障“私有云”賬戶用戶資料以及個人隱私數(shù)據(jù)。
對于“公有云”與“私有云”的數(shù)據(jù)計(jì)算問題上應(yīng)采取模塊式的動態(tài)分配技術(shù),即“公有云”的服務(wù)模塊為“私有云”提供在線服務(wù),而“計(jì)算模塊”則以分布式計(jì)算的形式按照計(jì)算的需求量來動態(tài)分配“公有云”與“私有云”間的計(jì)算。
相對于傳統(tǒng),目前的“云計(jì)算”應(yīng)充分發(fā)揮移動平臺的功能與優(yōu)勢[8]。例如,微軟的windows phone操作系統(tǒng)與微軟自家的skydrive網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)與XBOX在線娛樂服務(wù)相結(jié)合,使得用戶只要在有網(wǎng)絡(luò)接入的前提下可以隨時隨地的進(jìn)行娛樂與辦公,同時與云端進(jìn)行無縫連接,極大地提高工作效率和娛樂體驗(yàn)。蘋果公司和谷歌公司也推出了與此類似的個人云服務(wù),可見移動平臺對“云計(jì)算”的重要性。
同時在個人“云計(jì)算”方面,我們應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)給用戶提供一個完整的“云系統(tǒng)”[9],使用網(wǎng)絡(luò)提供給用戶一個完整的桌面環(huán)境,使用戶無論在何地只需輸入自己的用戶賬戶即可利用“云端”來使用和管理自己的“云系統(tǒng)”,同時利用服務(wù)器強(qiáng)大的計(jì)算性能為私人用戶提供超越桌面計(jì)算平臺的性能體驗(yàn),同時節(jié)約用戶使用計(jì)算機(jī)的成本,甚至在以后用戶不再需要主機(jī),只需要一個可接入網(wǎng)絡(luò)的顯示通訊終端即可。用戶的所有資料都存儲在“云端”,無論何時都可以方便的調(diào)用[10]。
在資源共享方面,可以建立一個大型的永久存儲數(shù)據(jù)庫,用戶需要何種資源,只需在一個公共資源搜索引擎上敲出關(guān)鍵字,并選擇保存。服務(wù)器端就會將此文件添加此用戶為所有者,方便共享以及使用,同時也極大地減少了重復(fù)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的存在[11]。
在“私有云”的安全方面,在現(xiàn)今基于瀏覽器的“云服務(wù)”上,應(yīng)廣泛采取經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)傳輸形式,使得用戶的個人數(shù)據(jù)得到保障,同時摒棄Flash大力采用HTML5網(wǎng)頁標(biāo)準(zhǔn),這將極大地減少在網(wǎng)頁端和傳輸段的數(shù)據(jù)安全問題出現(xiàn)的幾率[12]。
由于“云計(jì)算”對于具有多平臺共同參與數(shù)據(jù)交換和計(jì)算的特點(diǎn),“私有云”也應(yīng)采取靈活多樣的用戶身份驗(yàn)證模式,但同時也要積極的簡化用戶驗(yàn)證流程,給予用戶一個方便快捷的“云計(jì)算體驗(yàn)”。
而在企業(yè)方面,通常企業(yè)需要一個具有高可靠性、安全性、可維護(hù)性以及穩(wěn)定性的小型“云計(jì)算”中心。這種需求則需要“云端”有著靈活的管理機(jī)制和處理機(jī)制,可以為某些特定的用戶提供優(yōu)先級別的計(jì)算需求,同時又可以靈活的分配和管理數(shù)據(jù)處理的負(fù)載量,提供完善的用戶管理機(jī)制和用戶權(quán)限,節(jié)省企業(yè)成本并提高企業(yè)工作效率和管理效率。
要實(shí)現(xiàn)以上功能,除了在“私有云”的安全基礎(chǔ)上還需要建立一個嚴(yán)格的用戶賬戶權(quán)限的管理機(jī)制,使得不同級別的用戶在云端得到具有嚴(yán)格限制的云服務(wù),指定權(quán)限的用戶只能在該權(quán)限所允許的范圍內(nèi)執(zhí)行各類操作。建立這樣一個用戶審查機(jī)制有利于“企業(yè)云”形成一個具有高度秩序和高安全性的“云計(jì)算”環(huán)境,從而提升“企業(yè)云”的可靠性[13]。
其次,在可維護(hù)性及穩(wěn)定性方面,“企業(yè)云”應(yīng)提供一個專用的功能齊全的管理用戶接口,使得管理員使用管理賬戶通過此接口可以方便、安全、高效的來管理、維護(hù)和解決故障。同時,針對“企業(yè)云”的特點(diǎn),在數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲方面也應(yīng)采用一定的數(shù)據(jù)執(zhí)行保護(hù)和備份機(jī)制,嚴(yán)格的用戶賬戶審查模式只能保證在一定環(huán)境內(nèi)系統(tǒng)的安全性,而不能保證系統(tǒng)對于外界的惡意入侵也有相同的安全性。所以,“企業(yè)云”在數(shù)據(jù)保護(hù)方面應(yīng)建立一個完善的數(shù)據(jù)執(zhí)行保護(hù)機(jī)制和存儲保護(hù)機(jī)制來保證“云服務(wù)”內(nèi)的數(shù)據(jù)安全,在一定程度上防范來自外部的惡意入侵[14]。
通過以上分析和闡述,簡單的介紹了目前國內(nèi)“云計(jì)算”發(fā)展所面臨的一些問題和“云計(jì)算”本身所尚未完善的缺點(diǎn),并提出了本人針對這些問題的個人設(shè)想和解決方法,相信“云計(jì)算”在全球各大企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的共同努力完善下將逐步走向成熟并最終成為取代目前傳統(tǒng)計(jì)算和存儲方式的一種高效、可靠、方便、節(jié)省成本的新型運(yùn)算方式。
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