探討云數(shù)據(jù)中心及云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用

楊瀚琛

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用人群數(shù)也越來(lái)越多，為保障網(wǎng)絡(luò)信息安全，應(yīng)著手建立云數(shù)據(jù)中心。目前，云數(shù)據(jù)中心已成為各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展業(yè)務(wù)最重要的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施之一，云數(shù)據(jù)中心可以幫助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商之間互通有無(wú)。在該文中，筆者主要探究云數(shù)據(jù)中心及云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：云數(shù)據(jù)中心;云平臺(tái);技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）06-0079-03

云數(shù)據(jù)中心集自動(dòng)化、虛擬化、安全策略及能源管理等作用于一身，是支撐網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展各類業(yè)務(wù)的關(guān)鍵支撐設(shè)施，目前，云數(shù)據(jù)中心已在電信、金融等領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。云數(shù)據(jù)中心有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，更好地節(jié)約成本，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。

1云數(shù)據(jù)中心及云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)量產(chǎn)生成爆炸式增長(zhǎng)，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)設(shè)備及存儲(chǔ)提出了更高要求，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用使得運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有單一設(shè)備不已無(wú)法滿足實(shí)際需求，因此應(yīng)將建設(shè)云數(shù)據(jù)中心作為重點(diǎn)內(nèi)容之一。

1.1云數(shù)據(jù)中心的建立背景

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的各行各業(yè)也隨之發(fā)生不小的改變，如過(guò)去因數(shù)據(jù)收集的困難和數(shù)據(jù)分析的局限性，數(shù)據(jù)樣本的采集局限于隨機(jī)性和具有代表性，這雖然在一定程度上幫助運(yùn)營(yíng)者取得了所需的信息，但并未發(fā)掘出數(shù)據(jù)更多的價(jià)值。但隨著大數(shù)據(jù)概念的提出，數(shù)據(jù)總體即是分析樣本，分析者所獲得的信息則更為全面具體，更能為后期決策帶來(lái)很好的參照。但數(shù)據(jù)量的增大帶來(lái)得是硬件設(shè)施建設(shè)的成本增高，增加了運(yùn)營(yíng)投入，卻不一定可以在短期內(nèi)收回相應(yīng)的回報(bào)，這使得投入這項(xiàng)新興技術(shù)變得難以抉擇，必須有相應(yīng)的技術(shù)手段和運(yùn)營(yíng)方式為運(yùn)營(yíng)者提供一種更為廉價(jià)的解決方案。

1.2建設(shè)云數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算的出現(xiàn)打破了原本傳統(tǒng)的行業(yè)模式，云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了資源共享、按需使用的行業(yè)要求，讓用戶可以享受到更加高效且快速的服務(wù)，云計(jì)算的出現(xiàn)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。數(shù)據(jù)中心是云計(jì)算的依托，隨著云計(jì)算的發(fā)展，云數(shù)據(jù)中心近年來(lái)也在經(jīng)歷著重大的發(fā)展變革。云計(jì)算的主要優(yōu)勢(shì)包括：提高了計(jì)算運(yùn)行效率、幫助運(yùn)營(yíng)商更好更快的開(kāi)展業(yè)務(wù)、綠色環(huán)保、高效節(jié)能。

基于此，云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用，有助于廣電運(yùn)營(yíng)商更好地為客戶進(jìn)行服務(wù)，使客戶體驗(yàn)到更加快捷、便利的服務(wù)，這對(duì)于信息通信的發(fā)展而言也是極為重要的。

1.3國(guó)內(nèi)外云數(shù)據(jù)中心建設(shè)和應(yīng)用現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電信行業(yè)、廣電運(yùn)營(yíng)商及互聯(lián)網(wǎng)公司的調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，可以探究當(dāng)前云數(shù)據(jù)中心及云平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用。

國(guó)外電信運(yùn)營(yíng)商有威瑞森電信建設(shè)的云數(shù)據(jù)中心，英國(guó)電信公司建設(shè)的云數(shù)據(jù)中心。互聯(lián)網(wǎng)公司有：亞馬遜建設(shè)的AWS、微軟組建的云平臺(tái)和谷歌設(shè)置的云計(jì)算平臺(tái)。廣電運(yùn)營(yíng)商有美國(guó)康卡斯特組建的云電視平臺(tái)、國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商有中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通組建的云數(shù)據(jù)中心。互聯(lián)網(wǎng)公司主要有：百度云、騰訊云、阿里云等。廣電運(yùn)營(yíng)商有背景歌華云平臺(tái)、浙江華數(shù)云服務(wù)。通過(guò)對(duì)當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商的分析可以發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)的電信運(yùn)營(yíng)服務(wù)商都擁有基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資源，并具備為客戶提供寬帶和計(jì)算等服務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)公司大多數(shù)具備極為強(qiáng)大的科研能力、能夠?yàn)橛脩籼峁└鞣N類型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商能夠?yàn)橛脩籼峁┯螒颉⒁曨l等服務(wù)，也可通過(guò)云技術(shù)降低各類建設(shè)成本。

2云計(jì)算中心及平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

2.1云平臺(tái)服務(wù)類型

云計(jì)算服務(wù)主要有三種方式：一是軟件服務(wù);二是平臺(tái)服務(wù)、三是基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)可以集中現(xiàn)有的硬件資源，并將硬件資源以虛擬化的形態(tài)出現(xiàn)，用戶可以通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)為用戶提供存儲(chǔ)、計(jì)算、管理、網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)，主要包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、管理服務(wù)等。

平臺(tái)服務(wù)指的是將平臺(tái)作為服務(wù)內(nèi)容的一種，軟件開(kāi)發(fā)者可以在平臺(tái)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的系統(tǒng)應(yīng)用，或?qū)ΜF(xiàn)有的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展，不必再對(duì)自行服務(wù)器的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。軟件服務(wù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的服務(wù)模式，軟件服務(wù)是建立在供應(yīng)商和廠商的建設(shè)基礎(chǔ)之上的，用戶在自己的移動(dòng)設(shè)備上，可通過(guò)使用這些軟件，看到自己想要瀏覽的信息。軟件服務(wù)有高度的靈活性，在軟件供應(yīng)商的強(qiáng)大支持下，軟件本身具有極強(qiáng)的延展性，可以有效降低用戶的成本投入，提升用戶對(duì)軟件服務(wù)的滿意度，增加軟件的應(yīng)用人群數(shù)。

2.2關(guān)鍵技術(shù)

關(guān)鍵技術(shù)主要包括：虛擬化技術(shù)、分布式計(jì)算技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)、多租戶技術(shù)、大數(shù)據(jù)及并行編程模型等。

虛擬化技術(shù)是通過(guò)轉(zhuǎn)換、虛擬等方式將實(shí)體資源轉(zhuǎn)化為虛擬資源，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用可不受地域、狀態(tài)等影響。分布式計(jì)算指的是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行分割，并進(jìn)行計(jì)算，對(duì)上傳運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)論，分布式計(jì)算可解決當(dāng)前在大型計(jì)算任務(wù)重時(shí)間長(zhǎng)、任務(wù)重的問(wèn)題。分布式文件系統(tǒng)允許多臺(tái)計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)模式下分享文件系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)多用戶共同存儲(chǔ)和管理信息。多租戶技術(shù)，當(dāng)運(yùn)行環(huán)境中有大量的用戶共同使用時(shí)，可使各用戶之間的數(shù)據(jù)相互隔離，保證用戶數(shù)據(jù)的安全性，同時(shí)也可提升用戶信息應(yīng)用的整體效率。大數(shù)據(jù)，由于用戶數(shù)據(jù)和平臺(tái)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量十分的龐大，大數(shù)據(jù)推行后，可使用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和對(duì)比，并得出相應(yīng)的結(jié)論，運(yùn)用大數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，可以降低數(shù)據(jù)處理的成本，提升數(shù)據(jù)處理的效率。并行編程模型以谷歌研發(fā)的MapReduce模型為主，可將計(jì)算的所有過(guò)程進(jìn)行分解，并分別進(jìn)行處理，并行編程模型可靠性較強(qiáng)，能夠保證數(shù)據(jù)處理的真實(shí)性。

3云數(shù)據(jù)中心及平臺(tái)技術(shù)路線研究

通過(guò)研究云數(shù)據(jù)中心和云平臺(tái)技術(shù)應(yīng)用研究成果，結(jié)合未來(lái)的發(fā)展模式構(gòu)建廣電行業(yè)未來(lái)的數(shù)據(jù)中心。

3.1總體架構(gòu)

云數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建本質(zhì)上是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種不同的信息資源整合到統(tǒng)一的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，借助云數(shù)據(jù)中心強(qiáng)大的計(jì)算能力，將計(jì)算結(jié)果發(fā)送每個(gè)終端用戶和應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中。

基于云計(jì)算結(jié)構(gòu)上的主要功能模塊，可以構(gòu)成能力系統(tǒng)，并使得各模塊之間、各能力系統(tǒng)之間松耦合。在云數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，可構(gòu)建開(kāi)放式云平臺(tái)，并著手在廣播電視中開(kāi)展節(jié)目集成及視頻緩存等方面的業(yè)務(wù)，構(gòu)建云互聯(lián)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與各地云平臺(tái)之間的聯(lián)系，吸收其他云平臺(tái)中的內(nèi)容，不斷充實(shí)自我，打造層次分明的產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用模式，為用戶提供更多更好的內(nèi)容體驗(yàn)。在廣電云平臺(tái)的搭建過(guò)程中，重點(diǎn)需要的支持全媒體服務(wù)的軟件服務(wù)和平臺(tái)服務(wù)。

在構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心時(shí)，要使各地的云數(shù)據(jù)中心之間實(shí)現(xiàn)有機(jī)互聯(lián)，以方便整體運(yùn)營(yíng)和運(yùn)維。云數(shù)據(jù)中心由跨數(shù)據(jù)管理中心統(tǒng)一進(jìn)行管理、調(diào)度和設(shè)計(jì)，此種安排是為了更好地提升數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)行效率，提升數(shù)據(jù)中心的可靠性，同時(shí)利用用戶遷入點(diǎn)遷移等技術(shù)可保證用戶工作環(huán)境遷移時(shí)的正常使用，降低用戶應(yīng)用中出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)延遲現(xiàn)象，能夠有效提升用戶的整體使用體驗(yàn)。

3.2資源層

資源層包括基礎(chǔ)能力系統(tǒng)和基礎(chǔ)資源，其中基礎(chǔ)能力系統(tǒng)可以為云數(shù)據(jù)中心和用戶提供流化、轉(zhuǎn)碼、虛擬、緩存和融合通信等服務(wù)。基礎(chǔ)資源可以為云數(shù)據(jù)中心和用戶提供服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等服務(wù)。

操作系統(tǒng)：云操作系統(tǒng)有助于對(duì)云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等功能實(shí)現(xiàn)有效的整合，為用戶提供方便快捷的服務(wù)。

計(jì)算：計(jì)算指的是在開(kāi)放構(gòu)架的基礎(chǔ)之下，集成異構(gòu)虛擬化平臺(tái)和物理設(shè)備，計(jì)算功能能夠提升設(shè)備整體的運(yùn)行速度，使各類資源更快速地呈現(xiàn)在用戶面前，提升用戶體驗(yàn)。

存儲(chǔ)：基于目前廣泛應(yīng)用的存儲(chǔ)、技術(shù)虛擬化計(jì)劃，并對(duì)現(xiàn)有的虛擬化存儲(chǔ)資源進(jìn)行調(diào)度和管理，實(shí)現(xiàn)各類資源和信息的共享，實(shí)現(xiàn)用戶信息的安全存儲(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)：基于虛擬化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的相互關(guān)聯(lián)和服務(wù)器虛擬化。

接口：目前常用的接口，可對(duì)接多家廠商的軟硬件設(shè)備，進(jìn)而幫助云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)資源有效整合。

跨數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度：跨數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度本質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)過(guò)整合的數(shù)據(jù)中心，跨數(shù)據(jù)中心資源調(diào)度能夠被構(gòu)建為分布式云數(shù)據(jù)中心，給與用戶最佳的體驗(yàn)，最簡(jiǎn)便的管理。

3.3平臺(tái)層

平臺(tái)層包括眾多的服務(wù)平臺(tái)如交付平臺(tái)、交易平臺(tái)。管理平臺(tái)和應(yīng)用流化能力平臺(tái)、信息協(xié)同平臺(tái)、管理平臺(tái)、通信融合平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等。

交付平臺(tái)負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)有服務(wù)系統(tǒng)當(dāng)中的對(duì)外接口進(jìn)行監(jiān)督、調(diào)度、監(jiān)控和流程管理。

內(nèi)容平臺(tái)對(duì)目前各平臺(tái)中的自有版權(quán)內(nèi)容以及其他引入內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)聚集共享內(nèi)容進(jìn)行集中的存儲(chǔ)和統(tǒng)一化管理，并在此基礎(chǔ)上為上層應(yīng)用和用戶提供數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。

版權(quán)交易平臺(tái)是對(duì)現(xiàn)有的內(nèi)容版權(quán)進(jìn)行管理和交易的雙重平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)方版權(quán)內(nèi)容的管理并實(shí)現(xiàn)版權(quán)內(nèi)容的在線交易。

大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要的作用是收集、轉(zhuǎn)換、加載校驗(yàn)各類平臺(tái)數(shù)據(jù)，最終形成數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的挖掘和分析，實(shí)現(xiàn)各類業(yè)務(wù)之間互相關(guān)聯(lián)，并對(duì)運(yùn)營(yíng)內(nèi)容進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理分析。

終端管控平臺(tái)可為終端用戶提供各種類型的內(nèi)容分析服務(wù)，在各個(gè)終端服務(wù)器中設(shè)置了終端管控模塊，保證用戶終端始終處于合法合規(guī)且能正常使用的狀態(tài)中。

服務(wù)能力平臺(tái)包含多個(gè)服務(wù)能力系統(tǒng)，主要有流化能力平臺(tái)、協(xié)同分析平臺(tái)、融合通信平臺(tái)，且服務(wù)能力平臺(tái)并不僅限于此，還包括各類智能搜索引擎、數(shù)字版權(quán)管理等。

3.4業(yè)務(wù)層

業(yè)務(wù)層只要負(fù)責(zé)展現(xiàn)應(yīng)用功能并協(xié)助實(shí)現(xiàn)管理功能，業(yè)務(wù)層主要包括：互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、新媒體應(yīng)用、通信、增值業(yè)務(wù)、應(yīng)用管理平臺(tái)等。

互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建立在寬帶業(yè)務(wù)基礎(chǔ)之上，可滿足用戶的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，并幫助用戶實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容的交互，滿足在線服務(wù)需求。

通信業(yè)務(wù)以融合通信為基礎(chǔ)，滿足用戶視頻、語(yǔ)音、通信等溝通需求。

增值服務(wù)以流化能力為基礎(chǔ)，可滿足用戶游戲、健身、教育等不同需求。

智慧城市云應(yīng)用建立在各地智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)上，滿足智慧城市建設(shè)過(guò)程中的業(yè)務(wù)需求。智慧城市內(nèi)容可由其他內(nèi)容整合而來(lái)，例如目前應(yīng)用較為廣泛的智慧養(yǎng)老平臺(tái)就是建立在通信業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)之上。

應(yīng)用管理平臺(tái)是各終端常用的“應(yīng)用商店”的管理后臺(tái)，其中的積分、活動(dòng)等模塊可實(shí)現(xiàn)共享共用。

3.5總體功能

開(kāi)放式的云平臺(tái)帶來(lái)了新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，新舊業(yè)務(wù)之間也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)融合，并能在現(xiàn)有平臺(tái)的基礎(chǔ)上，并擴(kuò)展新的應(yīng)用，開(kāi)放式云平臺(tái)可吸引眾多的合作伙伴來(lái)協(xié)同開(kāi)展業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)雙方的合作共贏，通過(guò)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的共同打造，能夠有效提升云平臺(tái)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)用戶的多重良好體驗(yàn)。

內(nèi)容整合：整合系統(tǒng)內(nèi)容，為系統(tǒng)提供豐富的內(nèi)容管理渠道。

渠道整合：整合各運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)容傳播渠道，用戶提供內(nèi)容聚合等服務(wù)。

能力聚合：基于開(kāi)放服務(wù)平臺(tái)，對(duì)各平臺(tái)進(jìn)行交易管理，對(duì)應(yīng)用流程進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)多屏協(xié)同、融合通信實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效管控，并吸引大量的用戶對(duì)用戶進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)。

應(yīng)用聚合：開(kāi)發(fā)媒體云服務(wù)，并與其他云平臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)。如在智慧城市的開(kāi)發(fā)中，為行業(yè)云、政務(wù)云、民生云提供傳播和媒體展現(xiàn)服務(wù)。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著用戶數(shù)量的增長(zhǎng)，在今后的云數(shù)據(jù)中心中，應(yīng)構(gòu)建相應(yīng)的服務(wù)體系，其中，周邊的數(shù)據(jù)中心是重要的服務(wù)點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心在建設(shè)管理過(guò)程中應(yīng)遵循以下思路。對(duì)于新建的數(shù)據(jù)管理中心，首先應(yīng)具備成熟的硬件設(shè)備與實(shí)施方案，在此方面，各大供應(yīng)商之間并不具備區(qū)別，在大型數(shù)據(jù)中心的部署中，應(yīng)組建一體化的管理設(shè)備，幫助實(shí)現(xiàn)多功能、高性能的管理模式。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心改造和整合中，隨著小微網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者規(guī)模擴(kuò)大和發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)的需求增大，建立云數(shù)據(jù)中心，可將數(shù)據(jù)中心的邏輯相互集中，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的高速發(fā)展。