基于云算平臺(tái)的軟件架構(gòu)應(yīng)用

◎王青青

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基于云算平臺(tái)的軟件架構(gòu)應(yīng)用

◎王青青

以網(wǎng)格計(jì)算為核心而迅速進(jìn)步的云計(jì)算模型的運(yùn)用越來(lái)越普及。大部分大規(guī)模企業(yè)整合出本企業(yè)的云計(jì)算架構(gòu)，并為用戶開(kāi)設(shè)云計(jì)算平臺(tái)，云計(jì)算基礎(chǔ)上的軟件架構(gòu)并非向前預(yù)想的那樣順利，筆者在對(duì)云計(jì)算的基礎(chǔ)涵義以及重要技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)介的前提下，詳盡分析了云計(jì)算的技術(shù)架構(gòu)，并得到了一類能夠保證數(shù)據(jù)可靠性的基于云計(jì)算平臺(tái)的軟件架構(gòu)。

網(wǎng)絡(luò)的迅猛進(jìn)步讓大眾的生活更為方便，以往的門(mén)戶網(wǎng)站已經(jīng)處于被淘汰的邊緣，大眾更為看重高業(yè)務(wù)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。伴隨電腦儲(chǔ)存訊息以及硬件設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建與運(yùn)維等層面的成本逐步攀升，運(yùn)用全新的平臺(tái)以及調(diào)度體制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效處置至為關(guān)鍵。近段時(shí)間以來(lái)，云計(jì)算在全球已經(jīng)掀起了一股“云計(jì)算熱”，其是信息技術(shù)領(lǐng)域的革命。云計(jì)算是以網(wǎng)絡(luò)的一類動(dòng)態(tài)的、可以伸縮并且虛擬程度較高的新式計(jì)算方式，其功能包括：計(jì)算、儲(chǔ)存、交互等等。云計(jì)算有別于以往的桌面計(jì)算，其資源運(yùn)用模式有著顛覆性地改變。

論題背景

在以往的若干年中，云計(jì)算已經(jīng)是Web2.0以及網(wǎng)格計(jì)算后最令人矚目的計(jì)算模式。然而，當(dāng)前包含商貿(mào)以及學(xué)術(shù)等領(lǐng)域?qū)υ朴?jì)算的概念還沒(méi)有定論；而且，云計(jì)算并非全新的理念，其在14年以前就構(gòu)建了網(wǎng)格計(jì)算模型、效用計(jì)算、群集計(jì)算以及分布式系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度都極高。

以互聯(lián)網(wǎng)為核心的云計(jì)算形式，以服務(wù)的形式供應(yīng)計(jì)算資源，構(gòu)成了一類流動(dòng)性強(qiáng)、能伸縮并且虛擬程度佳的新式計(jì)算資源的調(diào)配、整合、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)。

基于云計(jì)算平臺(tái)的軟件架構(gòu)應(yīng)用

三類架構(gòu)簡(jiǎn)述

表示層。通常是跟系統(tǒng)客戶實(shí)施交互，即通過(guò)系統(tǒng)的操作頁(yè)面完成。從客戶處取得數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸送到業(yè)務(wù)服務(wù)層進(jìn)行處置或從業(yè)務(wù)服務(wù)層獲得數(shù)據(jù)，并供應(yīng)給用戶。

業(yè)務(wù)邏輯層。整體的業(yè)務(wù)邏輯處置，通常是關(guān)于數(shù)據(jù)效度的檢測(cè)工作；數(shù)據(jù)格式是不是與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符極為關(guān)鍵，而且要鑒別數(shù)據(jù)的種類；不容許在給定的而文本框內(nèi)寫(xiě)入空字符串，并對(duì)客戶的權(quán)限的法律效應(yīng)實(shí)施檢定等等。

通過(guò)上述的眾多鑒別模式來(lái)確保操作的延續(xù)，并盡可能確保程序的常規(guī)運(yùn)作，以完成流暢、健康的程序運(yùn)作模式。業(yè)務(wù)邏輯層將數(shù)據(jù)訪問(wèn)與頁(yè)面相隔離，這能預(yù)防客戶操控失誤致使數(shù)據(jù)的訪問(wèn)出錯(cuò)，讓軟件安全性得以保證。

數(shù)據(jù)服務(wù)層。就是與數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施交互。履行數(shù)據(jù)的添寫(xiě)、刪改以及顯示等等。必須指出的是：全部數(shù)據(jù)對(duì)象僅在改成被使用，數(shù)據(jù)層以外的空間不容許形成該項(xiàng)使用模式。

核心服務(wù)層的架構(gòu)

通常來(lái)講，云計(jì)算的核心服務(wù)層又能夠細(xì)分為：Iaas、Paas以及Saas三類。Iaas通常是為客戶量身定做的實(shí)體或虛擬的運(yùn)算、儲(chǔ)蓄、互聯(lián)網(wǎng)資源等基礎(chǔ)設(shè)施布局服務(wù)。在該流程中，客戶要向服務(wù)商通用有關(guān)的配置消息以及個(gè)體數(shù)據(jù)。而Iaas也有缺點(diǎn)，例如：服務(wù)供應(yīng)商供應(yīng)是能夠分享的基礎(chǔ)設(shè)施，即一些元件或功能；比如：中央處理器緩存、圖形處理器等的運(yùn)用人員并非全部分隔的。如此處理的弊端在于：當(dāng)黑客進(jìn)入電腦后，所有伺服器都暴露在黑客的攻擊下，即便應(yīng)用了Hypervisor，一部分用戶的操作界面也可以取得基礎(chǔ)平臺(tái)不受限的訪問(wèn)特權(quán)。其化解措施是：研發(fā)功能完善的分區(qū)以及防御方略。Iaas服務(wù)商需要監(jiān)督該情形下，沒(méi)有授予權(quán)利的更改狀況等等。

Paas通常是針對(duì)于云計(jì)算的應(yīng)用程序布局以及管控工作，通過(guò)以Paas層為核心的軟件以及研發(fā)語(yǔ)言，軟件研發(fā)人能夠避開(kāi)地層互聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)以及儲(chǔ)蓄的約束，便利地運(yùn)用云計(jì)算平臺(tái)實(shí)施軟件架構(gòu)。

Saas是一類以云計(jì)算技術(shù)為核心的應(yīng)用程序，對(duì)企業(yè)來(lái)講，通過(guò)Saas層可以構(gòu)建電郵服務(wù)體系；而對(duì)一般客戶來(lái)講，Saas能夠達(dá)成云技術(shù)應(yīng)用程序的泛在計(jì)算。

龐大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)蓄與處理技術(shù)的架構(gòu)

云計(jì)算體系以數(shù)據(jù)冗余以及分布式模式實(shí)施龐大數(shù)據(jù)集額解析、處置，確保高可行度，降低成本。為第一時(shí)間迎合大批客戶的相異需要，并供應(yīng)各類服務(wù)，云計(jì)算所使用的數(shù)據(jù)儲(chǔ)蓄技術(shù)需要兼?zhèn)涓邆魉吐室约案呓蛹{能力。以后的趨勢(shì)是完成效果理想的數(shù)據(jù)定位以及大批量的數(shù)據(jù)儲(chǔ)蓄、密鑰設(shè)定，并提升安全程度以及逐漸提升I/O端口的處理效率。

編程模型

為了讓客戶能夠通過(guò)變成模型，依照本身的需求對(duì)簡(jiǎn)易的程序進(jìn)行變成，從而體驗(yàn)云計(jì)算帶來(lái)的革命式創(chuàng)新。其利用的編程模型極為簡(jiǎn)易，而且確保后臺(tái)的并行執(zhí)行以及人物分配對(duì)客戶以及編程者開(kāi)放。改善已有的編程形式，讓編程人員能夠便利地實(shí)施緊耦合程序的編程，達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)流程中的理想調(diào)配以及任務(wù)的履行，是未來(lái)MapReduce的研發(fā)方向。

虛擬化技術(shù)

虛擬化本質(zhì)是把整頓后的資源用與物理量不相關(guān)的模式實(shí)施利用，是一種將物理量轉(zhuǎn)換為服務(wù)模式的流程。虛擬化的使用讓硬件的容量大幅度上升，讓軟件的管控與保護(hù)擺脫繁瑣的六層，提升資源的利用效率；達(dá)成物理資源的頻繁使用，是以后資源的一大潮流。

綜上，筆者在上文中述及的云計(jì)算平臺(tái)的軟件架構(gòu)形式，在實(shí)踐中而被證明是可行度極高的。伴隨云計(jì)算的普及運(yùn)用，提升運(yùn)算效率也不再是夢(mèng)想。

（作者單位：周口師范學(xué)院）