关键词： 云计算 数据中心 管理
一、云计算概述
云计算作为具体服务的提出从抽象到具体，从想象到落实，只用了短短两到三年。云计算与网格计算有许多相似之处，也是希望利用大量的计算机，构建出具有强大的计算能力的网络。但是云计算有着更为宏大的目标，它希望能够利用这样的计算能力，在之上构建稳定而快速的存储以及其它服务。
我们可以给云计算做一个基本的定义。从本质上来说，云计算是希望让计算和存储资源变得像水和电一样付费使用，自如使用。云计算的概念因此可以归结为通过网络提供存储容量和计算能力。而这么做的最终目的是为了通过收取费用提供相应级别的服务，为企业节省 IT 开支，为服务提供商提供稳定收入，最终实现两者的双赢。
二、云计算架构
云计算需要满足随时随地获取资源的特点，为了达到这个目标，网络的连通是不可缺少的。根据相关研究，我将对云计算架构的理解用图表表示。
云计算架构可以分成三层。第一层是直接面对网络用户，客户直接通过外部网络连接直接访问客户应用（红色部分）。这一层可以看作计算对外的窗口。 客户只需知道访问的 IP 地址及应用名称，经过认证即可访问应用及相应的存储 空间。这一层因而叫做外部层。
第二部分则是由相应的基础软件组成。软件可以根据功能的不同划分三块，
第一块是分布式应用软件，客户的应用跑在了多台“虚拟服务器”上，通过协作共同对外提供服务。例如大型的网络游戏或者企业计算等软件。第二块是分布式数据库软件，数据库同样建立在多个“虚拟服务器”上，通过数据库内部机制形成一个巨大的数据库。应用程序通过接口对其进行读写操作。第三层则是关键的一层软件，即虚拟机管理软件，通过该管理软件，服务器资源可以做到有效分配和动态删减，更好地适应客户需求 的变化。这一层可以称为云计算的中间层。在这一层的底层，支撑的就是真实的服务器集群。所有服务器通过虚拟机软件虚拟出足够多的服务器资源。
云计算的最底层是由大型 SAN 网络和存储集群组成。这些构成了所有应用基 石。数据通过高速光纤网络进行传输。这一层的技术较为成熟。
因此，综合三部分，我们可以看到整个云计算的框架如图所示。
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三、云计算的优势与弊端
云计算的好处不言而喻，通过一个整体的 IT 服务架构，将业务与支撑技术 进行了清晰的划分；通过引入服务级别控制，用户可以依据付费多少享受不同级 别的存储容量和处理能力。
首先，云计算节省了数据中心建设的大量支出。云计算的出现，让中小企业轻装上阵。通过外包企业 IT 服务，最重要的人力和财力资源可以用在最需要的地方。在享受信息化的优势时，企业也放下了维护数据中心的大量支出。
其次，云计算充分利用了计算资源，为应用提供了一个具有弹性的框架。应 用系统可以充分利用后台提供的资源，而不需担心是否资源的匮乏。后台架构可 以自动将计算资源进行动态分配，以保证整个系统的服务质量保持在恒定水平。 当整个系统计算资源的利用率维持在过高水平时，后台架构可以轻松扩展，并且 所有的应用系统都可以享受到扩展后的好处。
再次，云计算提供了基于网络的数据备份。云计算模式诞生于网络，因而天生就与网络备份具有不可分割的联系。通过远端的安全的数据存放与备份，企业可以不再担忧本地数据丢失，随时随地通过网络获取最新的备份。而且云计算服务商本身已经考虑了灾备投入，因而平摊到每一家企业身上的灾备费用实际上已经化整为零。
然而，凡事有其利必有其弊。对于大中型企业或者政府机构来说，云计算模 式最大的风险在于服务持续性的保证是否可靠。即使如 Google 一般拥有强大技 术实力和互联网经验的公司，也发生过云计算服务当机情况。在传统企业中，停 机时可以立即启动备用服务器，而使用了云计算模式，则企业只能仰仗服务商的 技术实力和冗余投入了。
关于云计算的第二个弊端，在于企业应用的无缝迁移。现有企业应用都是根据
具体硬件平台和架构设计的，还没有达到完全的脱离平台运行。在这种情况下，企业很难将应用完全迁移到远程的服务平台上，因此云计算服务商一般提供自身的应用软件。
云计算可能的最后一个弊端，就是隐私性。对于企业来说，许多核心数据例 如财务，资产等都需要极高的保密度。很难想像一家企业会放心将其数据放在一 个可以公共访问的平台上并认为不会有人蓄意盗取这些数据。
四、云计算与数据中心应用管理
云计算的大旗城头招展，各大厂商擂鼓呐喊，然而，所谓萝卜白菜各有所爱，云计算模式也并非人人合适。能够转移到云计算的应用系统也需要满足一定的门槛。
首先需要做到就是应用架构 BS 或者 CS 化，最终用户通过使用浏览器或者客户端软件直接访问远程服务器上的应用，而将所有的服务器端细节隐藏在服务器集群上。
但是，架构中客户端和服务器的分离只是第一步。后端的服务器是否能够 整合，取决于另一个重要的因素：业务的标准化，对应于不同的需求，通过同一套机制进行应答。回到云计算的框架，我们希望对应于不同的应用程序，能够抽取其共同之处，作为一种基本的共同设施。不同的特色可以作为不同的输入，最终得到不同的输出。
然而，我们必须注意一个极其关键的事实，如果现有的业务和相应的访问量
增长如此之快，以至于现有的服务器资源无法应付。那么我们必须怎样做呢？这就是云计算对应用的第三个要求：横向扩展。横向扩展，是相对于纵向扩展而言。后者指的是对应于每一种应用，都准备一种特定的处理系统。增加的处理资源只能适用于特定应用。而横向扩展的意义在于，即使前端需求发生爆炸性的增长，由于所有需求都只是通过唯一的一个处理引擎计算，那么只要扩展同一个引擎的处理能力，例如增加处理引擎的服务器，即可满足需求。增加的计算能力可以被所有的应用共享。
五、总结
云计算作为新的运算模式，其发展势不可挡。云计算基本概念是随时随地的计算，方便可行的计费。当然云计算的公开性也给用户带来了稳定性和隐私性的担忧。
云计算对应用提出了新的要求，包括 BS/CS 化，标准化和横向扩展。同时， 云计算的计费概念将 IT 服务货币化，使得不同硬件架构被遮掩在整体的构架下， 用户只需要付出一定费用即可获取相关的服务。这种概念在运维管理中可以加以 使用，通过制定资源价格，衡量相关服务的价格，从而做到资源的优化配置和管 理。
参考文献
[1] 《Dealing with Technology》 May 4,2019
[2] 网络媒体存储 2019 年大会 May 26,2019
论文作者:陆永隽
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
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