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        有關(guān)云計(jì)算與云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的探討

        2015-05-30 07:43:19彭馳
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年34期
        關(guān)鍵詞:管理技術(shù)云計(jì)算

        彭馳

        摘 要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,其在生產(chǎn)、生活中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位,人們也對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提出了更高的要求,由此而產(chǎn)生的云技術(shù)與云數(shù)據(jù)管理,為用戶(hù)提供了更全面的服務(wù),也使信息領(lǐng)域逐漸走向?qū)I(yè)化,改進(jìn)了數(shù)據(jù)管理。

        關(guān)鍵詞:云計(jì)算;云數(shù)據(jù);管理技術(shù)

        近年來(lái),我國(guó)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng),與此同時(shí),用戶(hù)對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力的要求也在不斷提高,提高計(jì)算機(jī)快速解決復(fù)雜問(wèn)題的能力成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,云計(jì)算也因此而誕生。云計(jì)算能夠使計(jì)算機(jī)的運(yùn)算模式發(fā)生改變,按照用戶(hù)的需要設(shè)置運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力,減少了用戶(hù)的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用,為計(jì)算機(jī)用戶(hù)提供了方便。

        1 云計(jì)算技術(shù)

        云計(jì)算中的“云”指的是計(jì)算機(jī)群,在每一個(gè)計(jì)算機(jī)群中都包含大數(shù)量的計(jì)算機(jī)。進(jìn)行云計(jì)算時(shí),所用到的處理數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存在“云端”,運(yùn)算也都在“云端”上進(jìn)行。用戶(hù)在使用時(shí)可以用任意電腦訪(fǎng)問(wèn)“云”中所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。云計(jì)算的使用避免了文件的丟失,在運(yùn)用上也十分便利,同時(shí)避免了病毒對(duì)文件的破壞。近年來(lái),各大IT企業(yè)都推出了云計(jì)算應(yīng)用,但這項(xiàng)技術(shù)還處于發(fā)展階段。

        對(duì)于云計(jì)算沒(méi)有統(tǒng)一的概念,要根據(jù)不同的服務(wù)模式才能下具體的定義,但其最終目的都是做好用戶(hù)服務(wù)。在云計(jì)算的引用中,用戶(hù)要運(yùn)用虛擬的平臺(tái)獲取網(wǎng)絡(luò)資源或者完成資源的存儲(chǔ),與操作自己的計(jì)算機(jī)資源沒(méi)有太大區(qū)別。云計(jì)算是以利用并行計(jì)算解決文本網(wǎng)格計(jì)算為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)分布式處理以及網(wǎng)格處理的改進(jìn)。其應(yīng)用能為用戶(hù)提供多種服務(wù),如軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)等,這些服務(wù)都能使用戶(hù)擺脫細(xì)節(jié)的干擾,專(zhuān)注于自己的工作。

        2 云數(shù)據(jù)管理技術(shù)

        云計(jì)算需要對(duì)海量的信息進(jìn)行處理,因此,數(shù)據(jù)管理的實(shí)施必須能夠有效管理大量數(shù)據(jù),并構(gòu)建出高效的和擴(kuò)展式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。目前的云數(shù)據(jù)管理技術(shù)中,主要使用的有Big Table技術(shù)和Hadoop技術(shù)。

        2.1 Big Table技術(shù)

        這種技術(shù)是Google公司提出的一種云數(shù)據(jù)管理技術(shù),它是一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù),其作用是將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。Big Table技術(shù)是一種分布式的存儲(chǔ)系統(tǒng),其應(yīng)用時(shí)為了管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)通常能夠擴(kuò)展到很大的規(guī)模,如在幾千臺(tái)服務(wù)器中達(dá)到Petabytes規(guī)模。目前,很多的程序都是建立在Big Table之上,如RSS閱讀器、Orkut、Google Earth等。Big Table是有序且稀疏的映射表,具有很好的伸縮性。其運(yùn)行包括三個(gè)元素,即行、列和時(shí)間戳。其中行能夠劃分內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),將多個(gè)行組合成一個(gè)小表。列能夠增強(qiáng)其可續(xù)性。時(shí)間戳可以存儲(chǔ)不同版本數(shù)據(jù)。

        Big Table的主要組成部分有三個(gè),分別是連接各個(gè)客戶(hù)端的庫(kù)、Table服務(wù)器和主服務(wù)器。其中主服務(wù)器的作用是給Table服務(wù)器下達(dá)相應(yīng)的任務(wù),探測(cè)其添加狀態(tài)和垃圾回收等。Table服務(wù)器則負(fù)責(zé)處理Table的請(qǐng)求,并分割較大的Table,達(dá)到需求目的。在使用中,客戶(hù)端數(shù)據(jù)可以直接與Table服務(wù)器交流。Big Table使用三層夾模來(lái)實(shí)現(xiàn)位置信息的存儲(chǔ),完成信息的構(gòu)建與互補(bǔ),當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時(shí),逐層向下讀取,知道找到所需的信息。Big Table在完成任務(wù)時(shí),每個(gè)Table服務(wù)器只分得一個(gè)Table,由主服務(wù)器對(duì)其實(shí)行監(jiān)控,及時(shí)調(diào)節(jié)負(fù)載平衡。

        2.2 Hadoop技術(shù)

        這種技術(shù)包含Hadoop分布式文件系統(tǒng)與MapReduce編程模式兩個(gè)部分。Hadoop技術(shù)運(yùn)用是要符合幾個(gè)假設(shè),一是服務(wù)器失效是正常的,二是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是海量的,三是文件不會(huì)被頻繁修改。在Hadoop技術(shù)中,分布文件系統(tǒng)是由命名節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)所組成的,其中命名節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是文件的元數(shù)據(jù),其作用是維護(hù)系統(tǒng)命名空間和提供文件目錄有關(guān)操作。數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的作用是存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù),并負(fù)責(zé)管理節(jié)點(diǎn)上的存儲(chǔ)空間。

        由于Hadoop的特殊設(shè)置,將失效看做常態(tài),因此會(huì)存在多個(gè)副本,分布文件系統(tǒng)將一個(gè)副本存放在本地計(jì)算機(jī)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,一個(gè)存儲(chǔ)在相同計(jì)算機(jī)的不同節(jié)點(diǎn)上,另外一個(gè)存儲(chǔ)在其他其他機(jī)架的節(jié)點(diǎn)上。由于機(jī)架的錯(cuò)誤小于節(jié)點(diǎn)錯(cuò)誤,在這個(gè)方法的使用上不會(huì)影響到數(shù)據(jù)的可靠性。其中數(shù)據(jù)的三分之一副本存在于一個(gè)節(jié)點(diǎn),另外三分之二存在于一個(gè)機(jī)架,這種策略也確保了數(shù)據(jù)的完整,避免數(shù)據(jù)丟失。在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中,主節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)子節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)檢測(cè),并對(duì)子節(jié)點(diǎn)加以管理。Hadoop技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理是采用由計(jì)算到存儲(chǔ)進(jìn)行推移的策略,在Hadoop中由于存在分布文件系統(tǒng)的支持,數(shù)據(jù)能夠分布存儲(chǔ)的各節(jié)點(diǎn),在計(jì)算時(shí)個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)讀取自身節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效處理,也可以將計(jì)算遷移至離數(shù)據(jù)更近的位置,從而避免了數(shù)據(jù)的大量傳遞。

        3 云數(shù)據(jù)管理的展望

        云計(jì)算作為一種新型的商業(yè)模式,無(wú)論是公司還是個(gè)人都可以完成其存儲(chǔ)空間的租賃,這樣計(jì)算只需要一個(gè)終端,而不必花費(fèi)大量的資金去購(gòu)買(mǎi)計(jì)算機(jī)硬件和設(shè)備。但是,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫(kù)還存在一定缺陷。為此,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員要加強(qiáng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā),合理解決云數(shù)據(jù)管理中成本高和擴(kuò)展性不好等問(wèn)題,使其能夠分析大規(guī)模的數(shù)據(jù)。另外,云數(shù)據(jù)管理中存在這多種應(yīng)用,要分別對(duì)這些應(yīng)用做出優(yōu)化,在運(yùn)行中不斷積累經(jīng)驗(yàn),做好長(zhǎng)期戰(zhàn)斗的準(zhǔn)備,使云計(jì)算能夠更符合當(dāng)今的需求。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        云計(jì)算的應(yīng)用前景十分廣闊,其存儲(chǔ)大、非確定性等特點(diǎn)為當(dāng)前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用提供了新的途徑。但目前云計(jì)算技術(shù)還沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),也面臨著數(shù)據(jù)安全的問(wèn)題。因此,要對(duì)其加以關(guān)注,增加對(duì)其問(wèn)題的探討,提出解決措施,使云計(jì)算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)日益完善。

        參考文獻(xiàn)

        [1]南志海.云計(jì)算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)探討[J].硅谷,2013(6).

        [2]崔超.有關(guān)云計(jì)算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的分析[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技,2014(1).

        [3]羅亞?wèn)|.云計(jì)算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的思考[J].電子制作,2015(1).

        [4]鄒佳利.基于云計(jì)算的科技資源共享問(wèn)題研究[D].西安郵電大學(xué),2013.

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