云計算及云儲存生態系統研究

張瑞

（商丘師范學院 河南 商丘 476000）

云計算及云儲存生態系統研究

張瑞

（商丘師范學院 河南 商丘 476000）

近些年來，我國的服務計算范型得到了不斷的開發和發展，網絡資源的發布、網絡維護、網絡資源部署以及網絡資源的合理配置等等領域都或多或少的產生了很大變化。不管是從個人角度來看，還是從企業整體的角度來看，用戶都已經將過去原有的空間限制、時間限制以及組織限制很好的跨越，并且對其創新能力很好的擴展。作為當前形勢下新一代服務計算的模型，云計算對于IT以及與其有關聯的產業都產生了十分深遠的影響，具有深遠的意義。面對當前云計算技術的千變萬化，將云計算的生態系統這一概念很好的采取，將云計算系統的構建、運行機制、關鍵要素以及其關鍵的算法很好的提出來，并且將云存儲作為主要的例子，來將其構建的過程很好的分析，對其可能產生的問題進行探討，并且明確其解決的措施，本文中，筆者就研究云計算及云儲存生態系統。

云存儲；云計算；生態系統；代理；協作

所謂的云計算主要將互聯網作為平臺，并且充分利用這一平臺來為自己的用戶提供一個具有強大計算力、按需付費、成本低廉、可靠、高可用以及分布式的服務，這一服務還能夠實現對知識、信息、相關數據的無限存儲，進而使得人類的信息技術能夠達到其自身無處不在和無時不在這兩種服務能力以及可用性。事物是運動變化發展的，云計算作為一項事物同樣如此，主要體現在云計算的平臺以及技術得到了不斷的發展，進而為人類很好的描繪了一種圖景。云計算主要來自于服務計算技術、網格計算技術、效用計算技術以及網絡計算技術等等技術中，云計算還可以在互聯網所提供這一廣域分布式的平臺基礎之上來為自己的客戶提供一些具有可伸縮性、易用性、泛在性以及遠程性的服務和資源，所以深受人們的喜愛和關注，下面，筆者就對云計算及云儲存生態系統進行研究。

1 關于云計算生態系統的組成

云計算的生態系統主要由兩個重要的組成部分：消費者以及生產者，云計算生態系統的生產者主要職責就是對資源進行生產，以便消費者能夠很好的使用[1]。在云計算生態系統的消費者和生產者之間往往存在著信息流、能量流以及物質流，而對于云計算生態系統來說，消費者就是與計算生態系統的客戶，生產者則是云計算生態系統的服務商，這二者之間存在著資金流、物質流[2]等等多重并且復雜的關系。云計算生態系統的服務商主要包括軟硬件的服務代理商、軟硬件的系統集成商、軟硬件的生產商等等，客戶組成可以是企業的客戶，也可以是興趣相投的團體客戶，還有臨時客戶以及個人客戶等等諸多類型，團體客戶主要包括娛樂以及教育等等。

實際上，云計算主要基于互聯網這一平臺，進而提供一個安全、可靠、經濟以及高效的資源共享、應用服務以及信息服務，這些服務主要包括通信、游戲、教育、知識、娛樂、數據、應用、軟件、硬件設備、計算力以及儲存資源等等。云計算生態系統的目的就是要通過其自身高效的管理資源，進而為自己的用戶提供一些簡單易用的資源，并且按照需求以及供給之間的關系，來達到和服務商以及客戶這二者之間的雙贏局面，比如人類的生態系統鏈[3]。可以說，云計算生態系統是一個十分復雜的系統，云計算生態系統兩端就是用戶和服務商，其中間的環節存在著很多路徑，伴隨著當前經濟不斷發展，技術取得了很大的進步，在這一種局勢下，云計算生態系統一定會發生一定的變化，因此，我們可以將云計算生態系統自身的結構[4]分為云計算服務商、云計算客戶、云計算生產商、云計算集成商以及云計算的代理商，我們也可以從利益這一角度出發，將其分為生態劉、物質流、資金流以及信息流等幾個部分，進而能夠取得一定的前進動力，將人們的生活改變，將整個生產領域、整個社會以及人們的生活都在一定程度上進行改變。

當前我們所接觸的云計算生態系統是一種初級系統和簡單系統，主要包括客戶以及生產服務商，近些年來，比較知名的廠商一直承擔著生產服務這一職能，比如IBM以及美國的微軟等等，用戶能夠經過對互聯網進行訪問而獲得自己想要的信息，想要將云計算生態系統很好的應用到人們的日常生活、學習、工作、科研以及娛樂等活動中，就要求必須要有代理商以及集成商等等對其進行一定的協助，對于現在已經出現的云計算服務來實施一個跨平臺、跨組織以及跨地域整合的服務目錄，以便能夠提供一個推介以及參數化評價等等相對來說比較有效地機制，進而獲得大家的認同以及了解，使其達到一個規模化經營模式，最終實現投入和產出這二者之間相互協調和平衡。

2 云計算生態系統的運行機制

云計算生態系統一直都具有多鏈、多成員以及資源密集等特點，因此，云計算生態系統自身實施的有效維護機制以及運行機制能夠對我們人類整個社會的發展規律以及自然生態系統進行借鑒，將成員之間的協商、他律、自律、相互協作進行充分利用，將市場機制以及價格調控機制很好的使用，對于云計算生態系統中各個方面都實施一個有效的協調以及調控，進而保證實現云計算生態系統的良性循環，達到云計算生態系統平衡發展。云計算生態系統的維護機制、運行機制以及構建機制主要包括[5]：調研服務需求、實施系統規劃、實施系統控制、實時系統監控、實施系統調度、管理系統生命周期、進化和重構系統等等。調研云計算生態系統服務的需求主要對服務的市場傳統轉型以及新客戶的群體趨勢來實施預測和調研工作，進而決定云計算生態系統的宣傳以及實施的策略；而對云計算生態系統進行規劃主要是通過對云計算生態系統整體的市場需求進行嚴格分析，對云計算生態系統架構以及云計算生態系統容量的擴展方法進行規劃；實施云計算生態系統監控主要對云計算生態系統運行的日志進行記錄，定期或者不定期的對云計算生態系統進行統計和分析，及時采取正確的對策；云計算生態系統的調度工作主要對用戶的請求來實施排隊工作，并且根據用戶的請求以及負載達到率動態控制系統的服務進程進行清理、克隆以及執行和生成；對云計算生態系統實施生命周期的管理工作主要是除了主服務進程之外，根據系統其他的派生服務完成作業的情況來實施自身的管理工作。

3 云儲存生態系統的構建

眾所周知，云計算生態系統自身就是一個十分宏大和龐大的系統，云計算生態系統能夠提供一定的信息服務、軟件服務、數據服務、平臺服務以及基礎設施服務，我們可以說，云計算生態系統是由各種各樣的資源以及服務生態系統構成的，因為當前企業的信息系統核心內容就是數據，并且已經成為了企業中最為重要的無形資產，作為數據的一種載體，云儲存生態系統是云計算生態系統中實施基礎設施服務重要的部分，當前已經有HP公司、IBM公司以及EMC公司等等廠商都提供了云儲存生態系統的服務。在實際的計算機領域中，云儲存生態系統能夠將軟件服務以及計算服務等服務項目通過一個虛擬機來進行結合，進而為客戶提供一定的遠程應用服務。信息基礎設施最為核心的資源就是儲存資源，儲存資源主要進行文件數據以及軟件等等進行存放，并且成為了一個不可或缺的重要組成部分。云計算生態系統一直都是一個廣義方面的生態系統，在云計算生態系統中存在著各種各樣的資源，每一種資源都能夠構成云計算生態系統中的生態子系統，進而為云計算生態系統這一個總系統提供一個分布式的管理，所以，將云計算生態系統中的儲存資源作為目標，進行云儲存生態系統的構建，進而對云計算生態系統這一總系統進行拓展。

云儲存生態系統主要包括云儲存代理商、集成商、客戶以及生產商等等，其中，云儲存的生產生商主要包括系統集成生產商、服務開發生產商、軟件生產商以及硬件生產商等等，這些生產商都為云儲存客戶提供了儲存的實體。云儲存生態系統中的代理商主要通過為用戶提供一些儲存資源的銷售、配置以及安裝等等，進而為用戶提供儲存的資源。而儲存集成商主要通過把用戶的儲存資源進行有效的集合，進而為用戶提供一個增值儲存的服務。儲存用戶直接將儲存的資源進行使用，進而直接產生一種儲存效益。為了對云儲存生態系統的可靠性以及安全性進行很好的保證，要求我們必須要對第三方認證這一措施進行借助，所謂的第三方認證就是指云儲存生態系統各個組成部分提供一定的能力、信譽以及資質認證。

在云儲存這一生態系統中，我們不難發現，物質流流動主要體現在將系統網絡儲存設備在服務端進行部署，進而能夠有效地將用戶端存儲系統購置減少，能量流主要表現在計算密集型或者數據密集型在本地資源應用不足而不能完成，進而通過在遠程云服務端來講客戶請求完成，在云服務端來將更多能量消耗掉，在云儲存系統的客戶端將系統運行能量很好的節省，將能量流動間接體現出來。

在云儲存生態系統中實施的關鍵技術主要包括云儲存系統服務調度機制、云儲存生態系統數據更新方案、云儲存生態系統緩存管理方案以及云儲存生態系統的元數據管理方案等等[6]。其中，元數據管理方案能夠采用集中式的元數據、本地元數據上傳、本地元數據跟新、本地元數據下載以及云端元數據的更新等等，對緩存進行管理要求我們必須要根據用戶訪問的模式來實施，將低訪問頻率冷數據以及高訪問熱數據進行區分，進而采取一個與之不同的緩存分配的策略，與此同時，我們還要通過應用緩存替換策略、緩存更新、緩存通信、客戶緩存、緩存實效機制以及服務器緩存等來將請求響應性能有效的提升。云儲存生態系統數據更新的方案主要包括客戶端與服務端之間廣播更新、更新緩存、更新元數據、通知更新、更新執行、認可更新等等。

正如我們所了解到的一樣，云計算一直都將計算機網絡作為基礎[7]，并且集成了很多種高薪的技術，在人們日常生活和生產、以及人類社會領域中都產生了十分重要的影響，云計算及云儲存生態系統都得到了飛速的發展，這一種發展并不單純體現在概念上的發展，更加體現在技術的集成以及技術的綜合。面對當前人類需求所具有的諸多廣泛性，云計算以及云儲存生態系統都提供了將人們需求實現的可能。

4 結束語

筆者主要從云計算生態系統的組成、云計算生態系統的運行機制以及云儲存生態系統的構建這3個方面探討了云計算以及云儲存生態系統，云計算以及云儲存生態系統不僅僅影響到了IT行業的發展和開發，對包括經濟、社會、市場、人類生產和生活等各個方面都產生了直接影響，將高技術推向到人類社會之中，與此同時，云計算及云儲存生態系統還在很大程度上提升了人類社會可持續發展的能力，進而使人們的生產和生活更加便捷，使整個時代步入了信息化時代。

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Cloud computing and cloud storage ecosystem research

ZHANG Rui
（Shangqiu Normal University， Shangqiu 476000， China）

In recent years， our country service computing paradigm has been constant development， cyber source release，network maintenance，cyber source as well as the deployment of the reasonable configuration of cyber source domain and so on are more or less produced very big change.Whether from the personal point of view，or from the point of view of the whole enterprise， users have the old space limit， time limit and limit the great span， and the innovation ability is very good extension.As the current situation of the new generation service computing model，cloud computing for IT and the related industry produced very far-reaching effect，has the profound significance.In the face of the current cloud computing cloud computing will be the myriads of changes， the ecosystem of this concept is good take， cloud computing system， operation mechanism， key factors and its key algorithm good put up， and a cloud storage as the main example， the process of the construction of a good analysis， the possible problems are discussed， and the measures to solve， in this paper， the author study of cloud computing and cloud storage ecosystem.

cloud storage； cloud computing； ecosystem； agent； collaboration

TP391

A

1674－6236（2013）08-0001-03

2012-11-17稿件編號201211145

河南省教育廳自然科學研究計劃項目（2011A520034）

張 瑞（1983—），男，河南商丘人，碩士，助教。研究方向：知識工程。