计算机专科毕业论文-云计算技术发展与应用研究

摘要云计算是以互联网为基础，利用互联网计算能力为用户提供高科技服务的新型概念；而云计算服务则是为用户提供可配置计算资源共享池，用户可以通过联网用户端使用所提供的资源，并根据使用量付费，管理投入和与服务供应商沟通的流程非常短。这种模式为用户带来了低成本、低消耗资源和人力物力的优势，尤其对中小型企业来说，具有巨大的优势。关键词：中小企业；云计算服务；应用对策

引言云计算是一个新兴的概念，各方面的专家、学者对其的研究起点不一，对云计算的概念也有很大的差异。以下是更典型的定义：S将云计算视为一个更加友好的商业运作方式。在此模式下，使用者的应用程式在共用资料中心运作，使用者只要登录及自订便可使用，省去购买、部署及维护之麻烦及成本，并减少公司之管理成本。IBM将云计算视为一种共享的信息服务模型，用户只关注其自身，并不关注其相关的基础架构。云计算是一种创新的IT应用方式，它的对象是与因特网相连的一切实体，包括人、设备和程序。这个应用的对象是IT自身，也就是我们目前所接触到的和即将到来的各类信息服务。而其核心原理是：软件与软件皆为资源，并以服务形式包装，使用者可透过因特网随时存取及使用。美国标准局在2009年提出了一份云计算的定义，它将云计算视为一种按用户付费的方式，提供可用、方便、按需的网络接入，接入可配置计算资源（包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），而不需要花费太多的管理工作，或者几乎不与服务提供商进行互动。云计算模型改进了可用性，它包括5个主要特征（按需自助服务，通过网络访问，与地点无关的资源池，快速扩展，按使用付费），3种服务方式（即云计算软件，即服务，云计算平台即服务，云基础设施即服务），4种部署方式（私有云、社区云、公共云、混合云）。从技术发展的观点来看，云计算是由集群计算、效用计算、服务计算等技术演变而来的，它是虚拟化、效用计算、基础设施作为服务IaaS、将平台作为服务PaaS（平台）、以及将软件作为服务SaaS等概念进行融合和演变的结果。云计算的服务层次根据业务的不同，云计算可以分为应用层、平台层和底层架构层。这些服务分别对应于软件即服务、平台即服务、服务于底层的服务。软件即服务SaaS是一种把软件作为一种服务提供给用户的方式，用户可以通过租赁网络软件来支付其使用量。SaaS是由ASP（ApplicationServicePro-vider）发展而来，ASP只针对用户，面向客户，一对一，而SaaS则是一对多。SaaS可以建立在PaaS基础上，也可以在IaaS上直接建立。SaaS具有如下特性：互联网特性——SaaS应用一般通过互联网交互，用户仅需要浏览器或者联网终端设备就可以访问应用；多租户特性——通过多租户模式实现多种使用方式，以满足不同用户的个性化需求；按需服务特性——支持可配置型和按使用付费；规模效应特性——一般面向大量用户提供服务，以取得规模效应。SaaS的典型代表有Salesforce．com、GoogleApps或微软提供的在线办公软件。平台即服务PaaS是将开发环境当作一种服务，用户可以利用它的代理设备来开发自己的软件，然后经由因特网及其服务器传送给用户。PaaS为应用系统的部署和执行提供了必要的平台，而不需要考虑到应用程序的底层硬件和应用架构，它可以根据应用程序的需要动态的扩充所需要的资源。PaaS厂商的产品种类多种多样，包含应用程序托管，开发，测试和部署，并提供了一系列的集成服务，其中包含扩展性、维护和版本控制。PaaS的典型例子包括谷歌的应用引擎平台，微软的微软视窗Azure，S的F，新浪的SinaAppEngine，以及百度的Web应用程序。基础设施即服务IaaS是指在因特网上向用户提供诸如服务器、存储、计算能力等IT基础架构能力，以及基于用户对资源的实际使用量和使用量进行收费的服务。IaaS是面向开发者和供应商的，它为“硬件”，包括计算、存储和带宽资源，以确保在相同的基础架构上，大量的用户可以使用自己的“硬件”，从而使硬件具有可扩充和可分离的能力。IaaS的典型例子包括亚马逊公司EC2/S3以及IBM公司的Blue云计算。云计算服务典型应用分析利用云计算平台构建管理信息系统方法在解决了云计算技术安全问题之后，从本质上讲，企业的高效率可以用信息化来完成，而云服务平台则是实现信息化的最好方式。为了在竞争中生存，公司会加速使用云计算建设管理信息系统。接下来的文章就是如何利用云计算来建立管理信息系统的总体思路。在企业信息化建设过程中，必须深入企业内部，全面掌握企业的规模、方向、企业发展战略、经营管理等方面的具体要求，这是企业信息化的第一步。比如，在企业的管理系统中，要考虑到企业的管理要求，建立顾客关系管理系统，建立企业信息门户，建立数据仓库等。其次，在此基础上，对整个供应链的工作过程进行了重新设计和构造，对其核心模块进行了界定，并对其主要功能进行了界定，以及进行详细的规划，最后再进行详细的阐述。在企业信息化系统的体系结构中，企业管理信息可分为五大部分，如图3-1所示。其中，办公自动化管理系统作为第一部分。第二部分为企业内部管理的核心模块，包括财务管理、生产计划管理、库存管理和销售管理。第三部分是客户关系管理系统。第四部分作为门户网站的企业信息。第五部分构建了数据仓库与决策支持系统。图3-1企业管理系统的总体构成在完成企业信息化系统的体系结构之后，按照体系结构对每个应用项目进行了细致的分解，以决定该工程是否属于一般的交易管理或特殊的核心工程。对于一般业务管理，例如办公自动化、账务管理、客户管理等，都可以通过“软件即服务”（SaaS）来采购满足客户要求的成熟软件，从而完成软件的外包。并且还可以选择将自己的核心软件进行独立的开发，将自己的主要精力放在自己的专有技术上，这样才能更好地适应公司的环境，从而在市场上取得优势。在此基础上，针对企业自身的具体条件，将其进行了系统的集成、归类、重组、重组、重构、以及基于企业应用需求的虚拟化解决办法，例如服务器虚拟化、存储虚拟化、虚拟化等，最后采用了基于云平台的“平台”、“软件+服务”（SaaS）等平台，搭建软件平台，以达到产品研发信息化的目的。在企业的数据储存方面，因政策、法律等方面的技术制约。因此，企业必须对这些信息进行全面的分析，将这些信息按照一定的类别进行分类，然后通过“私有云”的形式来储存高安全性的企业的重要信息，比如公司的内部信息，包括财务、生产、经营、产品等等，以及相关的应用程序，都可以通过云计算的方式来进行。而对具有较小安全性的公有数据，则可以通过“公共云”的方法来进行数据的储存。企业利用云计算服务存在的问题及对策企业运用云计算遭遇的障碍云计算运营商在云计算应用的过程中，难免会遇到一些内部和外部的问题，例如如何引导用户的习惯，如何让他们适应网络软件和硬件的应用，而不会让他们感到厌恶。对于自己所提供的业务，存在着一个相对统一和可被广泛使用的标准，因为云计算业务对网络的依赖性使得云计算业务的性能受到了限制，并且需要更好地适应网络技术的发展；随着云计算的发展，很多传统IT企业都开始向云计算转移，这就造成了各大企业在云计算领域的竞争，各大企业因为不了解自己的业务，也不能相互信任，导致云计算技术的竞争越来越激烈，越来越没有统一的标准，在这种情况下，不同的服务商，不同的产品，在未来的发展中，会出现各种问题，制约了发展。对于云服务提供商而言，云存储技术是一个非常重要的前提，那就是保护用户的个人信息和数据的安全性。首先，云计算作为一种以互联网为基础的服务技术，必然会遇到诸如安全漏洞、信息泄露、恶意攻击、网络病毒等四大类问题，其中一些是公司的商业秘密，涉及到公司的生存与发展。因此，解决云计算的数据安全问题，是推动云计算在企业中的一个前提；二是对云服务供应商进行信用测试。云计算的数据安全问题，是云计算服务商和企业用户的需求。解决方案从云计算出现到现在，各个领域都在关注着数据安全和防御，并在不断完善数据安全系统。在《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》中，国家发改委和工信部发布了四项重点工作：一是建设云计算服务平台，针对不同的客户，开展云计算业务，开展云服务，包括SaaS、IaaS、PaaS等云计算服务；第二三条是对云计算服务的补充，四是强调云计算技术标准的统一，服务标准的规范化，以及需要强化的安全标准。从这一点来看，政府在推动云计算服务的同时，也在鼓励云服务供应商加强数据安全。“十二五”规划也提到了数据安全问题，并大力支持云计算服务企业加强数据安全的建设。在国家政策的推动和支持下，云计算技术已经具备了一些基本的技术，例如阿里云的一项灵活计算业务：云盾。云盾的应用已经在淘宝和支付宝中得到了成功。这让某些用户不再排斥云计算。有了政策的支撑，再加上云服务供应商的技术反应，数据安全的基础已经得到了保证。典型应用案例分析本文以驴妈妈旅行网为例，将云技术运用到驴妈妈旅游网站，从单一到多元的发展过程，结合驴妈妈的服务管理与数据库分库，以及针对驴妈妈基于混合云的产品数据分析系统进行介绍，对比构建混合云前后的业务绩效，简单展示云计算服务中混合云方案对于企业发展的重要性成果。下图是驴妈妈旅游网优化后的网站主页。图3-2驴妈妈旅游网主页系统发展历程如图3-3所示：图3-3驴妈妈系统发展历程在驴妈妈旅游网站创建之初，因技术规模等因素的制约，整个系统最初采用的是一套完整的ONE框架结构，见图3-3。这个框架的初始设计，可以根据用户的需求，自由组合，但由于服务器和数据库的数量有限，一天只能处理数百到数千件的订单，极大的制约了企业的发展。随着驴妈妈业务的增长，为了满足业务需求。驴妈妈的整个系统按照业务需求进行了进一步的垂直分割，系统的容量被垂直分割，得到了一定的增长，可以处理的订单数量已经达到了每天几千个。驴妈妈的业务规模迅速扩大，用户数量呈几何倍数增长，每天要处理大量的数据，同时还出现了大量的并发数据，驴妈妈的整个系统还不能完全满足用户的需求，经过进一步的改进，驴妈妈将用户数据中比较长的部分进行了横向分割，并利用分布式部署方案来处理这些数据，完成了SOA服务的分解和高可用管理，最后达到了上万个可以处理和满足用户要求的订单。即使这样，在快速成长的过程中，现有的系统也无法适应企业发展的要求，必须发展为灵活的计算和云计算来处理不断增加的数据。利用阿里云，完成了云端架构的转型，驴妈妈的旅行网每天处理数十万、上百万的业务量，满足了用户的需求，为用户提供了优质的服务，也为驴妈妈的旅游网站带来了巨大的发展。服务治理每次修改之后，系统的复杂性都会随之增长，整个系统的规模也会随之增长，所需的服务也会随之增多，系统的结构也会变得更加复杂。如果不进行管理和配置，既费时费力，又不能保证服务的有效性。所以，驴妈旅行网采用开放源代码架构来管理自己的服务体系，具体包括：根据业务的纵向划分，以及根据业务流程的横向划分，对不同的业务要求进行单独的处理和优化。经过业务管理，系统的可用性、容量和处理能力都有所提升，并实现了灵活性的扩充。数据库架构如图3-4所示：图3-4驴妈妈旅游网数据库架构早期驴妈妈旅游网构建的系统仅有一个数据库。但由于业务的并行性，只有一个数据库需要更改。驴妈妈根据不同的业务流程，对数据库进行了分类，建立了用户库、订单库等不同的子库，利用不同的数据库类型，保证了数据库各个部分的异构拷贝。驴妈妈还对数据库进行了更多的读写，把主要数据库的数据进行备份，使用户能够存取备份，从而减轻了主机和系统的负担。该方法可以有效地克服在流量峰值较大的压力下，减少服务延时的问题；同时，在某些图书馆发生故障时，不会对其他图书馆造成任何的干扰。防止系统瘫痪不能提供业务，让整个体系更顺畅。在线旅游数据分析系统驴妈妈一开始是用自己的电脑来建造自己的服务器，但现在有很多问题，第一，在数据和服务器的需求越来越大的情况下，想要用传统的方法来解决这个问题，必须要采购基础设施、安装设备、安装电缆、安装虚拟机、安装软件等等，这都要花上好几个星期的时间。二是由于IPIP的数量有限，由于用户的增加，服务器的拥挤不堪，从而产生了存取的局限性；三是由于网络的流量较小，无法对海量的数据进行分析，同时由于数据分析和业务系统共用一个机房，因此分析过多的数据会导致系统出现故障，从而影响到正常的业务。为了解决以上问题，驴妈旅行利用阿里云计算业务，利用混合云技术，建立了一个新的数据分析系统，该系统的结构如下：图3-5，平均一天可以处理数百万的数据。图3-5基于混合云方案的数据分析系统架构利用这种混合云技术，驴妈旅行网每日产出的一部分数据被储存到Hadoop集群的HDFS中，而处理后的数据则被储存到MySQL中。这种存储模式，可以将收集到的用户数据迅速存储起来，同时也能缓解流量高峰时的流量和大量的数据查询，从而缓解了系统的压力。在这种数据分析体系下，驴妈妈可以根据海量的数据，掌握市场上的各种产品和价格的变化，公司可以根据自己的数据，制定出相应的应对措施，从而达到精确的管理效果，提升决策的成功率。同时，系统还可以收集用户在驴妈妈旅游网中的行为数据，包括用户的收集、偏好等等，从而提高推荐的准确度。它可以根据价格的变化，自动地计算出建议的价格，然后根据使用者的习惯，将其推荐给最受欢迎的、性价比最高的商品。该混合云计划通过满足驴妈妈旅游网的综合业务，提高了系统的定价敏感性，制定了实际的定价；通过采集数以百万计的SKU数据，分析和搜集各种数据，提高了企业的经营和产品的竞争力，使其取得了巨大的发展，并获得巨大的收益。这正是云计算的一个迷人之处。结束语随着我国政府对云计算技术的应用和回馈，我国的中小企业在应用上取得了很大的进步，这也是我国经济发展的一个重要因素，未来我国中小企业在社会和经济发展中的地位将得到进一步的提高，其更加高效地发展是可以预见和必要的，因此，在今后的发展过程中，要更加注重中小企业的效率。同时，从点到面，云计算技术的发展对社会、经济、生活等各方面都产生了重要意义