近年來,云計(jì)算技術(shù)鋪天蓋地的出現(xiàn)在生活中的各個(gè)角落,在我們的生活里已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)包含移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的新型產(chǎn)業(yè),伴隨著云計(jì)算技術(shù)的蓬勃發(fā)展,其研究方向也越來越多元化和深入化,其中一個(gè)就是資源管理,本文介紹了云計(jì)算的相關(guān)概念,綜述了資源管理領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀,對(duì)云計(jì)算技術(shù)中存在的問題和資源管理未來的研究方向進(jìn)行認(rèn)真分析,以便為云計(jì)算資源分配算法的研究提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算技術(shù) 資源分配 資源管理
云計(jì)算是一種新型的計(jì)算模式,它融合了分布式處理、并行處理和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等多種技術(shù)的并行計(jì)算技術(shù)。面對(duì)著海量信息化處理需求的情況下,它可以說是應(yīng)運(yùn)而生,云計(jì)算技術(shù)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,為用戶提供平臺(tái)服務(wù)(PAAS),軟件服務(wù)(SAAS),基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IAAS)三大服務(wù)。
1 相關(guān)概念
1.1 云計(jì)算技術(shù)的概念
目前,云計(jì)算還沒有一個(gè)確定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化定義。維基百科上關(guān)于云計(jì)算的定義是:云計(jì)算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算方式,通過這種網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算方式,將共享的軟硬件資源和信息提供給電腦和其他設(shè)備。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院認(rèn)為云計(jì)算的模式是按量付費(fèi)的,這種付費(fèi)模式可以為需求方提供便捷、可用的網(wǎng)絡(luò)訪問,而且付費(fèi)的一方能夠進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池,資源共享池內(nèi)不僅有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò),還有應(yīng)用軟件和服務(wù)等。云計(jì)算可以為付費(fèi)的一方快速提供各種資源,使用云計(jì)算的一方只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的管理工作,也不需要與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行過多的溝通與交流。IBM認(rèn)為云計(jì)算即可以描述系統(tǒng)平臺(tái),也可以用來描述一種類型的應(yīng)用程序,云計(jì)算平臺(tái)可以按照用戶的需要對(duì)資源和服務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)部署和配置,當(dāng)然也可以通過云計(jì)算的方式來取消服務(wù)等。
1.2 云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)器
云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)器可以分為兩種,一種是物理服務(wù)器,一種是虛擬服務(wù)器。高級(jí)云計(jì)算通常會(huì)涉及到其他的計(jì)算資源,比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SANS)、防火墻和其他安全設(shè)備等。在云計(jì)算的應(yīng)用和描述方面,云計(jì)算描述了一種通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問的擴(kuò)展性應(yīng)用程序。而“云應(yīng)用”就是利用強(qiáng)大功能的服務(wù)器和大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)行的一種云計(jì)算。只要互聯(lián)網(wǎng)的接入設(shè)備合適,任何用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器,來訪問云計(jì)算應(yīng)用程序。
1.3 云計(jì)算的部署模式
按照部署模式來劃分,云計(jì)算又包括公有云、私有云和混合云三種云計(jì)算模式。一般情況下,公司或組織內(nèi)部創(chuàng)設(shè)的云計(jì)算屬于私有云,私有云的數(shù)據(jù)和程序儲(chǔ)存于內(nèi)部,能夠?yàn)樘囟ㄓ脩籼峁┰品?wù),私有云的優(yōu)點(diǎn)是安全性高,服務(wù)提供商可以更好地管理基礎(chǔ)設(shè)備的架構(gòu),缺點(diǎn)是使用者會(huì)受到一定的限制。公有云是指網(wǎng)絡(luò)第三方服務(wù)商搭建、用戶通過付費(fèi)或者免費(fèi)使用的云模式。公有云的優(yōu)點(diǎn)是使用者沒有太多的限制,缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)的安全性和服務(wù)提供商的管理的便捷性不高。而混合云集合了兩者的優(yōu)勢(shì),將關(guān)鍵數(shù)據(jù)或信息放置于私有云中,將非關(guān)鍵的服務(wù)放置在公有云上,是一種高效的部署模式和交付方式。
2 云計(jì)算的資源分配現(xiàn)狀
云計(jì)算依靠虛擬化技術(shù)將多個(gè)服務(wù)器虛擬化為一個(gè)資源池,由于資源的多樣化和復(fù)雜化,云計(jì)算的資源分配一直以來是研究的核心之一。所謂云計(jì)算的資源分配是指在一個(gè)共同的云環(huán)境中使用者根據(jù)一定是使用規(guī)則來調(diào)度資源的過程。目前云計(jì)算資源調(diào)度的研究主要集中在三個(gè)方面:
2.1 人工智能算法
人工智能算法是指以學(xué)習(xí)的方式對(duì)解空間進(jìn)行人工搜索以達(dá)到減少任務(wù)的平均時(shí)間、提高資源使用率的目的。
2.2 云計(jì)算的負(fù)載均衡
不同的用戶對(duì)云計(jì)算的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的質(zhì)量要求不同,并且云計(jì)算還要滿足服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)帶寬、吞吐量、延遲和抖動(dòng)的負(fù)載要求,因此,在進(jìn)行云計(jì)算時(shí),還要格外重視云計(jì)算的負(fù)載均衡。
2.3 云計(jì)算的能耗管理
數(shù)據(jù)中心作為云計(jì)算的中心,是云計(jì)算中高能耗的一個(gè)重要組成部分,而這也成為了云計(jì)算能耗管理中的突出問題,尤其是近幾年計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源高度集中,給云計(jì)算的能耗管理增加了更大的難度。而且,云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能耗過高,不僅會(huì)浪費(fèi)電能、還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成影響。因此,加強(qiáng)云計(jì)算的能耗管理也是云計(jì)算資源分配中亟需解決的重要問題。
3 云計(jì)算資源分配的研究趨勢(shì)
3.1 針對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行資源調(diào)度優(yōu)化
因?yàn)橄M(fèi)者和云資源提供方的立場(chǎng)不同,消費(fèi)者重視云資源的性價(jià)比,而提供方考慮的是如何提高資源利用率,因此多目標(biāo)優(yōu)化問題將成為云計(jì)算資源分配未來考慮的一個(gè)難題。
3.2 負(fù)載類型不同的云資源調(diào)度算法
由于負(fù)載不同,對(duì)資源的需求也不同,而目前多數(shù)云資源費(fèi)配算法并未考慮這一問題,而且很多云計(jì)算資源分配算法只注重計(jì)算機(jī)計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的利用,忽略了網(wǎng)絡(luò)資源的分配,這會(huì)影響到服務(wù)器的實(shí)時(shí)性、吞吐量、和系統(tǒng)利用率,因此在云計(jì)算資源分配的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)資源的分配也應(yīng)該是必須考慮的一環(huán)。
3.3 進(jìn)一步優(yōu)化動(dòng)態(tài)的云資源
云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,使移動(dòng)式云計(jì)算逐漸代替了傳統(tǒng)的云計(jì)算模式,而關(guān)于移動(dòng)云計(jì)算如何有效分配云資源,滿足移動(dòng)終端自身業(yè)務(wù)需求,確保云計(jì)算資源利用率與系統(tǒng)收益的最大化問題,也成為了云計(jì)算領(lǐng)域未來研究的一個(gè)重要課題。
4 結(jié)束語
文章通過對(duì)云計(jì)算及其相關(guān)概念的描述,并對(duì)云計(jì)算資源分配的現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,分析云計(jì)算資源分配未來研究的趨勢(shì),以明確云計(jì)算資源分配的有效策略,從而實(shí)現(xiàn)云計(jì)算資源的合理分配,使云計(jì)算技術(shù)在社會(huì)各行業(yè)內(nèi)得到進(jìn)一步的發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介
孫威(1987-),男,助理工程師,安徽省池州市人。大學(xué)本科學(xué)歷。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件編程及云計(jì)算技術(shù)。
作者單位
海軍安慶醫(yī)院信息科 安徽省安慶市 246000