云计算技术及应用浅谈
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5 结束语
AFC系统作 为轨道交 通实现购 票、检票、计 费、收费及统计等的全过程自动化建设项目, 票卡 的发行涉及到建设、运营、服务及开发等多个关键 因素。因此, 在项目建设的过程中, 建议尽快确定 IC票卡的选 型、单程票及储值票的发行方 案, 以 确保后续建设的顺利进行和开通运营的正常使用。
参 考文献 [ 1] 丁耿 深圳 地铁 自动 售检票 系统 储值 票发 行方 案的
3 3 运营商级的云计算 与个人及企业级的应用相比, 运营商级的应用
更偏向对业务流的优化和不同业务之间的资源配置 方案。
3 3 1 云主机 提供虚拟主 机业务的 IDC 运营 商需要投入大
量的服务器, 传统的提供方式有 2个特点: ∀ 通过 一台物理机上虚拟多台主机, 通过运行在物理机上 的资源管理软件, 提高虚拟机的运行效率; # 虚拟 的主机空间是固定的, 需要同时占用相应的物理空 间。传统的提供方式仅能在一台物理服务器上实现 资源调度和分配; 而且客户选择业务时, 必须按照 需求的最大量订购业 务。不仅访问 网站的效率不 高, 而且需要客户购买过剩的资源。带来的现实问 题是虚拟主机提供商需要投入大量的物理服务器, 给机房用 电带来 很大的 挑战 ( 一 般的 IDC 机房, 电源消耗占总运营成本的 40% )。
云计算系统通过将数量众多物理服务器纳入到 统一的资源调度中, 实现不同物理机硬盘、 CPU、 内存的统一调度, 不同资源之间的互补。比如, 采 取消耗内存资源多的游戏服务器与消耗硬盘资源多 的视频应用分配到相同的物理机上; 不同时间段的 协作, 如夜间 BT 下载类与白天 W eb浏览类应用分 配到相同物理机上等手段, 提高了服务器利用率, 同时还扩展了业务量。
算机应用, 2005( 6): 4. (责任编辑: 诸 红 )
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RA ILWAY SIGNA LL ING & COMM UN ICAT ION V o l 46 N o 12 2010
1 2 基础管理层 基础管理 层是云计算最核 心的部分, 通过集
群、分布式文件系统和网格计算等技术, 实现存储 设备的协同工作, 保证多个设备对外提供同一种服 务, 并通过资源协作提高数据访问性能。本层需要 保障用户的安全, 一 是不同用户间 数据授权的安 全, 另一个是数据本身的安全和稳定。 1 3 应用接口层
应用接口层是云计算最灵活的部分, 用来实现 应用服务系统对基础层的不同开发环境和 AP I, 如 视频监控应用平台、 IPTV 等服务平台。 1 4 访问层
访问层是用户请求的响应层, 授权用户通过标 准的公用应用接口登录云, 云系统响应用户请求, 分配相关资源。
从上面的结构模型可知, 云存储系统是一个多 设备、多应用、多服务协同工作的集合体, 是多种 技术融合发展的结果。
2010年 12月 第 46卷 第 12期
铁 道通 信信 号 RA ILW AY SIGNALL ING & COMMUN ICAT ION
D ecember 2010 Vol 46 No 12
云计算技术及应用浅谈
肖 刚*
摘 要: 从云技术的含义出发, 概括云技术的特点, 研究云技术环境下的面向个人、企业、运营 商的各种应用, 总结各自应用的特点。 关键词: 云计算; 技术与应用; IT 服务 Abstract: Starting from the concept of c loud techno logy, the author ou tlined the features o f cloud tech nology, discussed a variety of applica tions for individuals, enterprises and operators in c loud techno logy env ironm ents, and summ arized the characteristics of app lications. K ey w ord s: C loud com puting; T echno logy and app licat ions; IT serv ices
3. 通用性: 云 计 算不 针 对 特定 的 应 用, 在 云 的支撑下可以构造出千变万化的应用, 同一 个 云 能同时支撑不同应用的运行。
4. 按需服务: 云 是一个庞 大的资源池, 按需购买; 云的资源可以象自来水、电、煤气那样 计费。
3 典型应用
目前, 云计算已开始商用, 有基础架构即服务 ( Infrastructure as a Serv ice) 、平台即服务 ( P latform as a Serv ice) 和软件即服务 ( So ftw are as a Service) 3 种 基本 的云计 算类 型。
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铁道通信信号 2010年第 46卷第 12期
3 2 2 企业级远程数据备份和容灾 企业数据的安全性随着数据量的增长也日益凸
显。通过高性能、大容量云存储系统和远程数据备 份软件, 云系统的安全模块能为需要远程数据备份 和容灾的企事业单位提供安全服务。
这 2种企业级的云应用方案, 也是将 IT 基础 来自百度文库源云端化的实现方式, 与个人应用相比, 企业级 的应用对资源冗余、实时性要求更高一些。
以上 2种应用的特点是将硬盘、 CPU、内容这 些 IT 资源逻辑虚拟化后, 通过统一调度提高用户 使用的效率, 弱化应用对终端的要求, 将资源云端 化。事实上, 面向个人的应用还有很多, 如打破服 务器地域限制的网络游戏。 3 2 企业级云存储
企业级云应用需解决企业面临的诸多 IT 问题。 3 2 1 企业空间租赁
( G rid Compu ting ) 三大科学概念的商业实现。其核 心是在大量的分布式 计算机上 ( 非本地机 或远程 服务器 ) 进行运算。从功能结 构上看, 系 统由存 储层、基础管 理层、应用接 口层和访问层 四部分 组成。 1 1 存储层
存储层是云计算最基础的部分, 承载在各类存 储设备上。如 FC 光纤通道存储设备, NAS、 iSCSI 等 IP 存储设备, SCSI或 SAS等 DAS存储设备。这 些物理存储设备分布在网络的不同区域, 通过统一 的管理系统, 实现硬件的状态监控和故障维护, 打 破了物理机限制的逻辑化存储空间。
3. 地铁公司在运营初期发行专用储值票。随 着地铁乘客群体逐渐稳定以及 一卡 通 的逐步 推广使用, 地铁公司不再发行专用储值票, 而用城 市 一卡通 卡作为 地铁储值票, 但仍然可以发 行地铁特种车票 ( 如员工票、学生和老人优惠票 等 )。
根据表 2的方案比较, 建议采用方案三, 既解 决了方案一存在的运营管理、资源开发等问题, 又 规避了方案二存在的政策风险及舆论压力, 同时使 地铁公司在与 一卡通 运营公司的谈判中有更 多的主动权。
信息化的不断发展使得各企业、单位的信息数 据量呈几何曲线增长。传统方式意味着硬件设备、 机房环境、维护成本的投入。通过高性能、大容量 云存储系统, 云计算能为无法单独购买大容量存储 设备的企事业单位提供方便快捷的空间租赁服务, 同时, 大量专业的技术人员的日常管理和维护可以 保障云存储系统运行安全, 确保数据不会丢失。
2 云计算特点
1. 虚拟化: 云计算支持用户在任意位置、使 用各种终端获取应用服务。这个 端 可以是笔 记本、手机, 也可以是 PDA。终端通过 网络的 IT 资源来完成所需的一切服务。
2. 高可靠性: 云 使用了数据多副本容错、 计算节点同构可互换等措施, 来保障服务的高可靠 性。使用云计算比使用本地计算机可靠。
* 中国铁通北京分公司 工程师, 100070 北京 收稿日期: 2010 10 29
国内轨道交通 AFC 系统储值票的发行方案主要有 以下 3种。
1. 采用城市 一 卡通 卡作为 地铁储值票, 地铁公司不再发行专用储值票。
2. 地铁公司发行专用储值票, 城市公交 一 卡通 卡不能在轨道交通内使用。
图 1 互联网内容云计算引入示意图
一项测算数据表明, 相同的业务量, 采用云计 算系统部署服务器是传统服务器部 署的十二分之 一, 这对机房空间、电源消耗都是一项巨大的节 约。同时云主机由于实现了 CPU 资源协作, 还能 提高网站的访问效率, 有助于运营 商提升服务质 量。因此, 部署云 主机的 IDC 机房, 即减少了成 本又提高了服务。 3 3 2 互联网内容聚合系统
探讨 [ J]. 百家论坛, 2006( 4): 11. [ 2] 赵驰 广州 地铁 自动 售检票 系统 单程 票的 选型 和应
用 [ J]. 应用, 2005( 6) : 54. [ 3] 闫彬 城市轨道交 通自 动售 检票 系 统研 析 [ J]. 城轨
交通, 2004( 1): 32. [ 4] 于鑫 城轨交通自 动售 检票 系统 的 研究 [ J]. 铁 路计
近几年, 云计算成为广泛关注的话题, 本质上 它不是技术创新, 而是服务模式的创新, 它使 IT 服务变得更简单、更易获取。广义云计算, 是服务 的交付和使用模式通过网络以按需、易扩展的方式 获得, 这种服务可以是 IT 软件, 也可以是任意的 与互联网相关的服务。
1 云计算结构
云计算 是并行 计算 ( P arallel Com puting )、分 布 式 计 算 ( D istributed Com puting ) 、 网 格 计 算
与网络硬盘业务相比, 在线文档编辑是将应用 程序的运行 云 端化, 应 用程序 需要 的内 存、 CPU资源完全由云端提供。云系统将分布 在不同 区域的物理 CPU、内存进行逻辑组合, 统一调度, 分配给发起需要的用户使用。这种调度方式能够实 现按需分配, 即用户处理量大分配的资源就多。这 种在线编辑的方式, 使用户不需要在个人 PC 上安 装文档 ( o ff ice) 软件, 只需要打开在线文档网页, 就可以进行文档编辑和修改, 并将编辑完成的文档 保存在系统提供的个人存储空间中。无论使用者走 到哪儿, 都可以登录系统, 打开保存在云存储系统 中的文档。通过云存储系统的权限管理功能, 就能 轻松实现文档的共享、传送及版权管理。
互联网 内容 日益 丰富, 网络 视频 ( 含 高清 ) 日益成为主流。视频类网站也层出不穷, 比如运行
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时间较长的迅雷、风行、优酷、土豆、快播等, 后 起的新浪、搜 狐高清频道。这些视频提供 者发展 快, 要求网络部署快, 用户网络质量高。运营商如 何快速的将这些内容引入到网内关系到企业的发展 战略。传统的方式需要在网内投入大量服务器, 通 过镜像系统将所有的内容源引入到网内。这种方式 投入大, 部署周期长。通过云计算系统可以快速的 完成热点内容的部署, 图 1是互联网内容云计算引 入图。利用流量分析与控制系统, 发现网内用户的 访问热点, 通过云系统将内容提供商的内容源镜像 到云存储空间中, 然后重定向给访问用户。这种方 式运营商仅需投入少量服务器, 通过云计算方式分 配服务器资源, 内容提供商 做好内容分发 就能完 成。不仅运营商和内容商投入少, 而且内容使用者 在使用方式无任何变化的同时视频观看效果有极大 的提高。
云存储可对外提供不同的服务, 根据服务类型 和面向的用户不同, 云存储服务可以分为个人级应 用和企业级应用。
3 1 个人级云存储 3 1 1 网络磁盘
网络磁盘是在线存储设备。云系统通过强大的 资源调度能力, 将分布在不同区域的物理服务器虚 拟成一个个的逻辑服务器, 构成一个存储空间池, 使用者可根据自己的需要调用空间池的逻辑资源使 用。当空间使用完后重新释放, 返回空间池供其他 使用者使用。使用者可通过 W eb访问方式来上传 和下载文件, 实现个人重要数据的存储和网络化备 份。这种服务使用户存取文件就像在银行中存取钱 一样随时、随地, 按需存取。所有的应用文件通过 网络存在云中虚拟磁盘中。而云中的虚拟磁盘是构 筑在物理服务器中, 与业务应用无关。 3 1 2 在线文档编辑
AFC系统作 为轨道交 通实现购 票、检票、计 费、收费及统计等的全过程自动化建设项目, 票卡 的发行涉及到建设、运营、服务及开发等多个关键 因素。因此, 在项目建设的过程中, 建议尽快确定 IC票卡的选 型、单程票及储值票的发行方 案, 以 确保后续建设的顺利进行和开通运营的正常使用。
参 考文献 [ 1] 丁耿 深圳 地铁 自动 售检票 系统 储值 票发 行方 案的
3 3 运营商级的云计算 与个人及企业级的应用相比, 运营商级的应用
更偏向对业务流的优化和不同业务之间的资源配置 方案。
3 3 1 云主机 提供虚拟主 机业务的 IDC 运营 商需要投入大
量的服务器, 传统的提供方式有 2个特点: ∀ 通过 一台物理机上虚拟多台主机, 通过运行在物理机上 的资源管理软件, 提高虚拟机的运行效率; # 虚拟 的主机空间是固定的, 需要同时占用相应的物理空 间。传统的提供方式仅能在一台物理服务器上实现 资源调度和分配; 而且客户选择业务时, 必须按照 需求的最大量订购业 务。不仅访问 网站的效率不 高, 而且需要客户购买过剩的资源。带来的现实问 题是虚拟主机提供商需要投入大量的物理服务器, 给机房用 电带来 很大的 挑战 ( 一 般的 IDC 机房, 电源消耗占总运营成本的 40% )。
云计算系统通过将数量众多物理服务器纳入到 统一的资源调度中, 实现不同物理机硬盘、 CPU、 内存的统一调度, 不同资源之间的互补。比如, 采 取消耗内存资源多的游戏服务器与消耗硬盘资源多 的视频应用分配到相同的物理机上; 不同时间段的 协作, 如夜间 BT 下载类与白天 W eb浏览类应用分 配到相同物理机上等手段, 提高了服务器利用率, 同时还扩展了业务量。
算机应用, 2005( 6): 4. (责任编辑: 诸 红 )
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RA ILWAY SIGNA LL ING & COMM UN ICAT ION V o l 46 N o 12 2010
1 2 基础管理层 基础管理 层是云计算最核 心的部分, 通过集
群、分布式文件系统和网格计算等技术, 实现存储 设备的协同工作, 保证多个设备对外提供同一种服 务, 并通过资源协作提高数据访问性能。本层需要 保障用户的安全, 一 是不同用户间 数据授权的安 全, 另一个是数据本身的安全和稳定。 1 3 应用接口层
应用接口层是云计算最灵活的部分, 用来实现 应用服务系统对基础层的不同开发环境和 AP I, 如 视频监控应用平台、 IPTV 等服务平台。 1 4 访问层
访问层是用户请求的响应层, 授权用户通过标 准的公用应用接口登录云, 云系统响应用户请求, 分配相关资源。
从上面的结构模型可知, 云存储系统是一个多 设备、多应用、多服务协同工作的集合体, 是多种 技术融合发展的结果。
2010年 12月 第 46卷 第 12期
铁 道通 信信 号 RA ILW AY SIGNALL ING & COMMUN ICAT ION
D ecember 2010 Vol 46 No 12
云计算技术及应用浅谈
肖 刚*
摘 要: 从云技术的含义出发, 概括云技术的特点, 研究云技术环境下的面向个人、企业、运营 商的各种应用, 总结各自应用的特点。 关键词: 云计算; 技术与应用; IT 服务 Abstract: Starting from the concept of c loud techno logy, the author ou tlined the features o f cloud tech nology, discussed a variety of applica tions for individuals, enterprises and operators in c loud techno logy env ironm ents, and summ arized the characteristics of app lications. K ey w ord s: C loud com puting; T echno logy and app licat ions; IT serv ices
3. 通用性: 云 计 算不 针 对 特定 的 应 用, 在 云 的支撑下可以构造出千变万化的应用, 同一 个 云 能同时支撑不同应用的运行。
4. 按需服务: 云 是一个庞 大的资源池, 按需购买; 云的资源可以象自来水、电、煤气那样 计费。
3 典型应用
目前, 云计算已开始商用, 有基础架构即服务 ( Infrastructure as a Serv ice) 、平台即服务 ( P latform as a Serv ice) 和软件即服务 ( So ftw are as a Service) 3 种 基本 的云计 算类 型。
! 45 !
铁道通信信号 2010年第 46卷第 12期
3 2 2 企业级远程数据备份和容灾 企业数据的安全性随着数据量的增长也日益凸
显。通过高性能、大容量云存储系统和远程数据备 份软件, 云系统的安全模块能为需要远程数据备份 和容灾的企事业单位提供安全服务。
这 2种企业级的云应用方案, 也是将 IT 基础 来自百度文库源云端化的实现方式, 与个人应用相比, 企业级 的应用对资源冗余、实时性要求更高一些。
以上 2种应用的特点是将硬盘、 CPU、内容这 些 IT 资源逻辑虚拟化后, 通过统一调度提高用户 使用的效率, 弱化应用对终端的要求, 将资源云端 化。事实上, 面向个人的应用还有很多, 如打破服 务器地域限制的网络游戏。 3 2 企业级云存储
企业级云应用需解决企业面临的诸多 IT 问题。 3 2 1 企业空间租赁
( G rid Compu ting ) 三大科学概念的商业实现。其核 心是在大量的分布式 计算机上 ( 非本地机 或远程 服务器 ) 进行运算。从功能结 构上看, 系 统由存 储层、基础管 理层、应用接 口层和访问层 四部分 组成。 1 1 存储层
存储层是云计算最基础的部分, 承载在各类存 储设备上。如 FC 光纤通道存储设备, NAS、 iSCSI 等 IP 存储设备, SCSI或 SAS等 DAS存储设备。这 些物理存储设备分布在网络的不同区域, 通过统一 的管理系统, 实现硬件的状态监控和故障维护, 打 破了物理机限制的逻辑化存储空间。
3. 地铁公司在运营初期发行专用储值票。随 着地铁乘客群体逐渐稳定以及 一卡 通 的逐步 推广使用, 地铁公司不再发行专用储值票, 而用城 市 一卡通 卡作为 地铁储值票, 但仍然可以发 行地铁特种车票 ( 如员工票、学生和老人优惠票 等 )。
根据表 2的方案比较, 建议采用方案三, 既解 决了方案一存在的运营管理、资源开发等问题, 又 规避了方案二存在的政策风险及舆论压力, 同时使 地铁公司在与 一卡通 运营公司的谈判中有更 多的主动权。
信息化的不断发展使得各企业、单位的信息数 据量呈几何曲线增长。传统方式意味着硬件设备、 机房环境、维护成本的投入。通过高性能、大容量 云存储系统, 云计算能为无法单独购买大容量存储 设备的企事业单位提供方便快捷的空间租赁服务, 同时, 大量专业的技术人员的日常管理和维护可以 保障云存储系统运行安全, 确保数据不会丢失。
2 云计算特点
1. 虚拟化: 云计算支持用户在任意位置、使 用各种终端获取应用服务。这个 端 可以是笔 记本、手机, 也可以是 PDA。终端通过 网络的 IT 资源来完成所需的一切服务。
2. 高可靠性: 云 使用了数据多副本容错、 计算节点同构可互换等措施, 来保障服务的高可靠 性。使用云计算比使用本地计算机可靠。
* 中国铁通北京分公司 工程师, 100070 北京 收稿日期: 2010 10 29
国内轨道交通 AFC 系统储值票的发行方案主要有 以下 3种。
1. 采用城市 一 卡通 卡作为 地铁储值票, 地铁公司不再发行专用储值票。
2. 地铁公司发行专用储值票, 城市公交 一 卡通 卡不能在轨道交通内使用。
图 1 互联网内容云计算引入示意图
一项测算数据表明, 相同的业务量, 采用云计 算系统部署服务器是传统服务器部 署的十二分之 一, 这对机房空间、电源消耗都是一项巨大的节 约。同时云主机由于实现了 CPU 资源协作, 还能 提高网站的访问效率, 有助于运营 商提升服务质 量。因此, 部署云 主机的 IDC 机房, 即减少了成 本又提高了服务。 3 3 2 互联网内容聚合系统
探讨 [ J]. 百家论坛, 2006( 4): 11. [ 2] 赵驰 广州 地铁 自动 售检票 系统 单程 票的 选型 和应
用 [ J]. 应用, 2005( 6) : 54. [ 3] 闫彬 城市轨道交 通自 动售 检票 系 统研 析 [ J]. 城轨
交通, 2004( 1): 32. [ 4] 于鑫 城轨交通自 动售 检票 系统 的 研究 [ J]. 铁 路计
近几年, 云计算成为广泛关注的话题, 本质上 它不是技术创新, 而是服务模式的创新, 它使 IT 服务变得更简单、更易获取。广义云计算, 是服务 的交付和使用模式通过网络以按需、易扩展的方式 获得, 这种服务可以是 IT 软件, 也可以是任意的 与互联网相关的服务。
1 云计算结构
云计算 是并行 计算 ( P arallel Com puting )、分 布 式 计 算 ( D istributed Com puting ) 、 网 格 计 算
与网络硬盘业务相比, 在线文档编辑是将应用 程序的运行 云 端化, 应 用程序 需要 的内 存、 CPU资源完全由云端提供。云系统将分布 在不同 区域的物理 CPU、内存进行逻辑组合, 统一调度, 分配给发起需要的用户使用。这种调度方式能够实 现按需分配, 即用户处理量大分配的资源就多。这 种在线编辑的方式, 使用户不需要在个人 PC 上安 装文档 ( o ff ice) 软件, 只需要打开在线文档网页, 就可以进行文档编辑和修改, 并将编辑完成的文档 保存在系统提供的个人存储空间中。无论使用者走 到哪儿, 都可以登录系统, 打开保存在云存储系统 中的文档。通过云存储系统的权限管理功能, 就能 轻松实现文档的共享、传送及版权管理。
互联网 内容 日益 丰富, 网络 视频 ( 含 高清 ) 日益成为主流。视频类网站也层出不穷, 比如运行
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时间较长的迅雷、风行、优酷、土豆、快播等, 后 起的新浪、搜 狐高清频道。这些视频提供 者发展 快, 要求网络部署快, 用户网络质量高。运营商如 何快速的将这些内容引入到网内关系到企业的发展 战略。传统的方式需要在网内投入大量服务器, 通 过镜像系统将所有的内容源引入到网内。这种方式 投入大, 部署周期长。通过云计算系统可以快速的 完成热点内容的部署, 图 1是互联网内容云计算引 入图。利用流量分析与控制系统, 发现网内用户的 访问热点, 通过云系统将内容提供商的内容源镜像 到云存储空间中, 然后重定向给访问用户。这种方 式运营商仅需投入少量服务器, 通过云计算方式分 配服务器资源, 内容提供商 做好内容分发 就能完 成。不仅运营商和内容商投入少, 而且内容使用者 在使用方式无任何变化的同时视频观看效果有极大 的提高。
云存储可对外提供不同的服务, 根据服务类型 和面向的用户不同, 云存储服务可以分为个人级应 用和企业级应用。
3 1 个人级云存储 3 1 1 网络磁盘
网络磁盘是在线存储设备。云系统通过强大的 资源调度能力, 将分布在不同区域的物理服务器虚 拟成一个个的逻辑服务器, 构成一个存储空间池, 使用者可根据自己的需要调用空间池的逻辑资源使 用。当空间使用完后重新释放, 返回空间池供其他 使用者使用。使用者可通过 W eb访问方式来上传 和下载文件, 实现个人重要数据的存储和网络化备 份。这种服务使用户存取文件就像在银行中存取钱 一样随时、随地, 按需存取。所有的应用文件通过 网络存在云中虚拟磁盘中。而云中的虚拟磁盘是构 筑在物理服务器中, 与业务应用无关。 3 1 2 在线文档编辑