孫本楠

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云計算技術(shù)在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

孫本楠

北京東方計量測試研究所，北京 100086

云計算概念的形成標(biāo)志著IT行業(yè)邁進了一個新的歷程，并且對IT行業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的影響作用。云計算的發(fā)展方向主要是尋找更低的成本以及更高的擴展性。為了更好地完善信息化業(yè)務(wù)給予基本的技術(shù)和信息基礎(chǔ)，圍繞云計算技術(shù)在信息系統(tǒng)中的切實運用展開全面的分析研究。

云計算技術(shù)；信息系統(tǒng)；專用業(yè)務(wù)云計算系統(tǒng)

引言

科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展使大量的科技產(chǎn)品被人們使用，很多新型概念被人們所重視，并且逐漸成為專業(yè)領(lǐng)域中經(jīng)常討論的話題。

1 云計算概況

云，結(jié)合現(xiàn)實情況來獲取需要的信息和各種資源。為整個計算過程提供信息和資料的網(wǎng)絡(luò)通常稱之為“云”。在“云”中存儲的信息對于使用者來說能夠進行擴充，并且能夠在需要的時候進行選用。也可以這樣理解，云計算是服務(wù)的利用模式，是利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)合現(xiàn)實需要，易擴充的形式來獲得需要的服務(wù)。上述服務(wù)可以與網(wǎng)絡(luò)和軟件存在關(guān)聯(lián)，也可以是其他形式的服務(wù)[1]。這種形式存儲的信息也可以稱之為“云”?！霸啤笔且粋€存在于虛擬空間的計算程序，往往為一些大規(guī)模的服務(wù)系統(tǒng)提供信息資源，涉及多種形式的服務(wù)器。云計算是將全部的計算使用到的資源整合起來，之后利用專門的軟件來完成自主管理，可以擺脫人為操作的束縛，為使用者的各項活動提供便利，對于技術(shù)的創(chuàng)新也是非常有幫助的。

2 云計算的特點

2.1 大規(guī)模

想要構(gòu)建一個云計算的服務(wù)體系，第一步是創(chuàng)設(shè)一個能夠加以使用的計算平臺。這個“云”需要具備較大的存儲空間，并且需要運行速度較快，能夠保證為大量的終端設(shè)備的同時運行提供服務(wù)。這就充分說明了云計算的規(guī)模是巨大的。

2.2 虛擬化

云計算最重要的基礎(chǔ)就是虛擬化，其能夠使使用者在不同的地方，隨時登錄云平臺來獲取需要的信息和服務(wù)。發(fā)出的指令不會是固定不變的，通常會來自虛擬的云端。使用者只需要找到能夠登錄網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，對應(yīng)服務(wù)的形式即可，不需要知道信息的傳輸情況，并且不必為服務(wù)中斷而擔(dān)憂。

2.3 可靠性

云計算因為其具備較大的規(guī)模以及具有較強的虛擬化的優(yōu)越性，能夠為使用者提供不同種類的副本容錯，為使用者提供較為穩(wěn)定的服務(wù)。

2.4 通用性

云計算并不具備固定的應(yīng)用，全部應(yīng)用都需要在虛擬計算平臺下進行，所有的“云”都可以設(shè)定出不同的多種應(yīng)用來完成各種服務(wù)。

3 專用業(yè)務(wù)云計算系統(tǒng)建設(shè)

3.1 建設(shè)思路

（1）應(yīng)用系統(tǒng)的需要分析。云計算技術(shù)在信息共享、資源分配，信息計算、協(xié)同互助等層面都具備較強的優(yōu)越性，需要利用專門的計算方法來完成并行計算，進而將云計算的作用充分發(fā)揮出來。

（2）創(chuàng)建云計算服務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)支持框架，在所有涉及的層次上來給予不同的服務(wù)[2]。

（3）結(jié)合現(xiàn)實需要和情況來構(gòu)建云計算系統(tǒng)。現(xiàn)如今在整個云計算行業(yè)中沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是很多軟件的研發(fā)使用因為使用者的數(shù)量較多，進而形成了現(xiàn)實中的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）構(gòu)建專門的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。構(gòu)建專門的云系統(tǒng)，將一些使用頻率較高的信息進行存儲。

3.2 層次架構(gòu)

云計算平臺不但會為使用者提供最頂層的服務(wù)，并且還會為各個層次的運行提供服務(wù)。

3.2.1 IaaS層

IaaS層為虛擬平臺提供專門的服務(wù)。虛擬機涉及多方面內(nèi)容資源。計算服務(wù)的提供包含網(wǎng)絡(luò)以及存儲服務(wù)等。

3.2.2 PaaS層

PaaS層為軟件的研發(fā)以及正常運行創(chuàng)造適當(dāng)?shù)沫h(huán)境。這個層次的服務(wù)通常都是由軟件研發(fā)團隊來給予提供的，并且使用到不同的軟件研發(fā)之中，使用者利用專門的軟件接口來完成資源的傳輸。

3.2.3 SaaS層

SssS層提供終端所需的應(yīng)用軟件。這個層次的服務(wù)都是為終端客戶所使用的，軟件已經(jīng)全部實現(xiàn)了屏蔽下層技術(shù)，在使用終端結(jié)構(gòu)中加以利用[3]。系統(tǒng)管理機制涉及的環(huán)節(jié)有系統(tǒng)設(shè)置、各個部分的分布以及監(jiān)督控制，為云計算平臺操作人員提供使用。

3.3 構(gòu)建系統(tǒng)

現(xiàn)如今世界范圍內(nèi)幾個上市的IT行業(yè)的大公司都已經(jīng)設(shè)計出了自身的云計算平臺，專門為本公司內(nèi)的系統(tǒng)運行提供服務(wù)，很多的專有領(lǐng)域不能直接加以利用。開源云計算系統(tǒng)的研發(fā)為整個行業(yè)的發(fā)展提供了動力，為創(chuàng)建專門的運極端平臺提供前提條件。借助開源軟件能夠推動系統(tǒng)的創(chuàng)建，縮短工作時間，提升工作效率。在利用開源軟件的前提下，可以利用以下幾種形式來構(gòu)建云計算平臺：選用成熟商用軟件、改造開源軟件和研制專用軟件[4]。在IaaS層，VMware等商用軟件較為成熟，可以應(yīng)用；改造開源軟件Eucalyptus，建立類似AmazonEC2的彈性云；改造開源軟件Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS和分布式數(shù)據(jù)庫HBase等，建立類似Google文件系統(tǒng)GFS和分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable等的云存儲系統(tǒng)；改造開源軟件映射一化簡（HadoopMapReduce），建立類似Google并行處理MapReduce的云計算軟件架構(gòu)。在Paas層，利用IaaS層的成果構(gòu)建軟件開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境，提供平臺服務(wù)。在SaaS應(yīng)用層研發(fā)應(yīng)用基本構(gòu)件、專用軟件組件以及通用軟件組件，形成業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。

3.4 小規(guī)模中心試點

在不斷優(yōu)化完善云計算平臺的過程中，需要在系統(tǒng)內(nèi)實施小范圍的云計算實驗，因為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建在實際的操作上相對較為簡單，通常劃分為以下幾個步驟。

3.4.1物理資源虛擬化

（1）PC服務(wù)器虛擬化：通常為網(wǎng)絡(luò)形式的服務(wù)器，借助使用一些專門的虛擬軟件，并使用已經(jīng)設(shè)置在系統(tǒng)中的服務(wù)器，構(gòu)建一個PC服務(wù)器資源鏈。

（2）Unix服務(wù)器虛擬化：現(xiàn)如今已經(jīng)構(gòu)建的服務(wù)器在虛擬化方面進行了較好的完善和優(yōu)化，并且工作效率得到了顯著提升，能夠使用很多SPARC服務(wù)器，搭建Unix服務(wù)器資源池。

（3）存儲資源虛擬化：創(chuàng)建一個虛擬化存儲資源池，將所有網(wǎng)絡(luò)連接到的電子設(shè)備或者是理論上單獨存在的存儲設(shè)備利用專門的硬件或者是軟件來完成統(tǒng)一管控[4]。

3.4.2現(xiàn)有信息資源封裝處理

在創(chuàng)建云計算專業(yè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的時候，我們需要對已經(jīng)掌握的信息資源進行統(tǒng)一規(guī)范的封裝處理。在整個工作開展中，需要結(jié)合云存儲技術(shù)自身的特征，對信息系統(tǒng)中使用到的技術(shù)和規(guī)范實施全面的研究分析，判斷標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)形成的信息資源是否與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相一致。

3.5 建立信息系統(tǒng)的應(yīng)用與數(shù)據(jù)中心

云計算的專門業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的構(gòu)建，是需要云計算實際運用以及信息中心的輔助的。在保證整個平臺安全性的基礎(chǔ)上，需要創(chuàng)建一個單獨存在的信息資源共享平臺，這樣能夠保證信息資源的準(zhǔn)確性，并且可以提升資源的利用效率[5]。借助構(gòu)建單獨的云計算中心，能夠保證信息數(shù)據(jù)的安全性，并且可以為整個網(wǎng)絡(luò)運行提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)。這對于整個IT行業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展也是非常有助益的，從某種層面上來說也可以推動社會的健康和諧發(fā)展。

4 結(jié)束語

就現(xiàn)如今的云計算技術(shù)的現(xiàn)狀來說，還沒有達到一個較高的水平，還需要不斷地優(yōu)化和完善。本文提出了基于云計算的專用業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的研究和建設(shè)，并提出了專用業(yè)務(wù)云計算系統(tǒng)的構(gòu)建方法。對于專用業(yè)務(wù)云計算系統(tǒng)建設(shè)單位而言，從方案的提出到用戶的認可還有待研究。

[1]孟祥富. 大數(shù)據(jù)技術(shù)在計算機信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 辦公室業(yè)務(wù)，2017（24）：190，192.

[2]趙大可. 云計算技術(shù)在機場信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2017，14（26）：122，124.

[3]宋香杰，郭潔. 云計算技術(shù)在企業(yè)信息系統(tǒng)安全防護體系中的應(yīng)用[J]. 電腦編程技巧與維護，2016（7）：54，68.

[4]潘國華. 云計算技術(shù)在機場信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電子制作，2014（21）：125.

[5]錢葵東，常歌. 云計算技術(shù)在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2012，3（6）：51-54，80.

Application of Cloud Computing Technology in Information System

Sun Bennan

Beijing Oriental Institute of Measurement and Test, Beijing 100086

The formation of the cloud computing concept marks a new journey in the IT industry and has a crucial impact on the development of the IT industry. The direction of cloud computing is mainly to find lower costs and higher scalability. In order to better improve the basic technology and information foundation of the informatization business, a comprehensive analysis and research on the practical application of cloud computing technology in the information system is carried out.

cloud computing technology; information system; dedicated business cloud computing system

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