云计算平台研究与应用

云计算平台研究与应用

作者：曹晓辉

来源：《中国科技博览》2015年第23期

[摘 要]随着信息技术的发展，云计算作为一项新的信息技术正在逐步得到广泛应用，本文主要针对云计算平台的部署和特点以及云计算平台在企业信息化建设应用中所发挥的重要作用做了一些简单的阐述。

[关键词]云计算平台；高可用性；网络存储；系统安全；虚拟化；高扩展性；集中管理 中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0349-01 一、前言

云计算是继大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变，云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。通过“云计算”处理，可以将企业的信息进行集成服务处理，以此来方便企业用户快捷高效的数据访问。 二、云计算平台的组成与特点

云计算建立在网络基础之上，它是一种网络计算技术，它是以分布式计算技术、并行处理技术、网络网格技术为依托的新型计算技术。一般云计算平台由高性能服务器、网络存储、核心交换机等基础硬件和云平台操作系统软件组成，多台服务器和存储设备通过交换机、云计算平台操作系统融合在一起形成一个整体的云资源。

云计算平台的特点有超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务、极其廉价等。

三、云计算平台的硬件部署和安全应用

多台服务器通过万兆光纤交换机连接到网络存储利用云计算虚拟化技术，企业可以减少成倍的硬件设备投资成本和运维成本。便捷的服务器虚拟化技术为建设虚拟服务器中心提供了一套解决方案。由硬件与软件协同工作，允许一台物理服务器模拟成多台服务器，同时运行多个操作系统，其上应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。而计算机并行技术，是把多台物理服务器的资源逻辑统一，支撑需要大量CPU处理能力、由单一物理服务器难以实现的计算任务的技术。通过统一管控平台的协调管理，可实现随时、随需的在企业范围内提供信息系统支撑；各信息系统建设单位，只依据信息系统类型

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提需求，云计算中心的CPU、内存、I/O、存储等资源是以池的方式管理，能够实现动态共享、随需获取。通过虚拟化平台动态管理，使得信息系统的部署变得非常容易，同时，使企业在信息化基础设施的建设与使用方面进入一个良性循环，避免难以统一规划的情况。 在虚拟服务器工作负载机制方面，云平台通过资源限额方式来为虚拟服务器指定资源调度的优先级。一般有三种预设的限额分配方式：高、中、低，调度优先级权重分别为4：2：1，反映到份额上的数值如下表所示：

比如，一台物理服务器主机上分配了5个虚拟机，CPU调度优先级分别为高、中、中、低、低，那么，高优先级的虚拟机至少可以获得4/（4+2+2+1+1）=40%的CPU资源，中优先级的虚拟机至少可以获得20%的CPU资源，而低优先级的虚拟机至少可以获得10%的CPU资源。

需要强调的是，虚拟机资源限额机制的真正目的是为了确保每个虚拟机对资源的调度下限，如果物理服务器上没有发生虚拟机的资源抢占行为，那么，即使是低优先级的虚拟机也有可能独享该物理服务器上绝大部分的资源。

在系统安全方面，云计算平台具备“HA”功能，大大提高了虚拟服务器的运行可靠性。同时云计算平台也具备多种操作系统备份方式，如系统快照、整体备份、增量备份等，当虚拟服务器的操作系统异常时可以通过以上备份进行快速的恢复。

通过云计算平台安全保障措施可以大大地缩短虚拟服务器的故障停机时间，提高云计算平台各应用系统的可靠性和安全性。

在硬件利用与扩展方面，云计算技术对硬件资源进行“池”化处理，这个“池”是由组成云计算平台的基础硬件设施构成，包括CPU、磁盘、内存、网络等等，原理上，只要有足够的硬件支持，这个“池”可以做到无限大，每当企业需要增加信息应用系统的时候，就可以随时从“池”中获取资源，组成同物理服务器性能相当的虚拟服务器，而且在使用虚拟服务器的过程中随时可以对服务器的虚拟硬件进行增减，极大地提高了物理硬件的使用效率。 四、云计算平台的建设带来的经济效益

云计算平台的部署紧紧围绕“高效、安全、节能”的理念，在企业信息化应用需求和硬件资源投入成本之间找到了一个较为合理的平衡点。由于虚拟化技术的快速发展，使得一台物理服务器可以虚拟成为多个虚拟服务器，进一步降低了服务器基础硬件方面的投入。不但如此，云计算平台可以通过单一的管理界面，轻松地统一管理数据中心内所有的主机和虚拟机，不仅能提高管理员的管控效率、简化日常例行工作，更可降低IT环境的复杂度和管理成本。

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云计算平台的部署和应用不但取得了良好的经济效益，还促使管理模式向集中化、科学化、具体化的积极转变，进一步提高了设备利用率并大大降低了设备维护成本，促进了企业信息化建设的进程。

云计算平台的部署节约了服务器硬件成本，以往花费在服务器部署上的成本相当昂贵，大多数成本用于服务器的更新，更新服务器与维护服务器的成本成为信息机房的主要开销之一。通过使用云计算管理平台，只需通过扩展目前的服务器配置与更新部分服务器硬件，就可以完成对服务器的升级改造，大大节省了相关的费用。通过最大化服务器的利用率来实现最小化服务器的数量，通过云计算管理平台来量化系统性能以判断哪些系统可以承担额外的工作任务，让系统管理员及时的了解到虚拟服务器的综合信息，从而满足服务器过去的性能表现和现有的业务需求。目前大部分物理服务器的实际使用率只有20-30%，而将物理服务器作为云计算的主机，它能够在云计算平台的帮助下达到超过70%的利用率。传统方式部署20套信息应用系统需要20台物理服务器，如果配置高可用的双机系统则至少需要40台物理服务器和20台共享存储。而在云计算平台下只需要3台高性能服务器和一台网络存储就可以部署完成，在硬件投入成本方面云计算平台比传统物理服务器节约了近10倍的费用。

云计算平台的部署不仅仅是在硬件资源与维护成本上节约，对能源消耗的节约同样很有价值，通过服务器整合实现系统简化、提高系统利用率，减少设备数量，从而达到节省耗电、空间及冷却等管理维护成本。 五、结语

云计算平台在企业信息化建设中有极高的应用价值和发展前景，通过对这一技术的应用可以大大提高企业信息化发展进程，节约大量的投资成本，提高设备利用率和管理效率。 参考文献

[1] 刘鹏.云计算[M].电子工业出版社，2011.6-12. [2] 王鹏.走近云计算[M].人民邮电出版社，2009.38-40.