謝容麗
(福建船政交通職業(yè)學(xué)院 福建省福州市 350000)
在當(dāng)下信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展壯大,應(yīng)用范圍不斷增加的時(shí)代環(huán)境中,對(duì)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)科技和計(jì)算機(jī)技術(shù)的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)遷移方法進(jìn)行研究是有著非常重要的作用,對(duì)其進(jìn)行研究可以實(shí)現(xiàn)有效降低傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理的成本,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并且云計(jì)算模式還可以更好的進(jìn)行儲(chǔ)存和計(jì)算工作,對(duì)我國互聯(lián)網(wǎng)科技和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展具有較大的促進(jìn)作用。
云計(jì)算服務(wù)模式可以直接替代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中原有的計(jì)算和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能,并且計(jì)算和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的性能更好,但是由于云計(jì)算模式在使用過程中并不只是涉及單單一種計(jì)算情況,而是需要借助其它學(xué)科的先進(jìn)成果,所以在對(duì)云計(jì)算模式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)遷移進(jìn)行分析前,需要研究人員對(duì)云計(jì)算的概念進(jìn)行充分的了解。
在學(xué)術(shù)方面定義云計(jì)算模式的概念仍存在較大的爭(zhēng)議,世界各地的學(xué)術(shù)組織和個(gè)人學(xué)者對(duì)云計(jì)算模式都有著各不相同的定義,美國NIST 定義云計(jì)算服務(wù)時(shí)指出,云計(jì)算服務(wù)是可以按照使用人員的不同需求,為其配置出符合使用要求的資料資源的服務(wù),是實(shí)現(xiàn)使用人員在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行資源共享的服務(wù),并且不需要使用人員投入很多時(shí)間進(jìn)行服務(wù)管理的服務(wù)模式。基于上述云計(jì)算服務(wù)的定義進(jìn)行分析,證明實(shí)現(xiàn)云計(jì)算服務(wù)模式的基本技術(shù)為:網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩種,云計(jì)算模式運(yùn)行的根本目的便是最大程度的利用互聯(lián)網(wǎng)資源,通過這種方式讓互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)技術(shù)發(fā)展成商品的模式,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)商業(yè)化程度以及數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程。但是由于云計(jì)算模式在使用過程中需要進(jìn)行的計(jì)算操作要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用過程中進(jìn)行的計(jì)算操作,這使得使用人員使用云計(jì)算服務(wù)時(shí),需要對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,并且還需要對(duì)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件進(jìn)行優(yōu)化。舉例而言便是優(yōu)化云計(jì)算服務(wù)的體系結(jié)構(gòu),并對(duì)云計(jì)算服務(wù)模式中系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理功能進(jìn)行優(yōu)化。
云計(jì)算模式是一種非常復(fù)雜的計(jì)算模式,這種模式涉及的技術(shù)學(xué)科較多,并且還涉及了互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等新興理念技術(shù),基于此,對(duì)云計(jì)算模式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)遷移方面進(jìn)行分析研究時(shí),工作人員應(yīng)重點(diǎn)研究云計(jì)算模式具有的特點(diǎn)。云計(jì)算模式具有的特點(diǎn)有以下六點(diǎn):
(1)云計(jì)算模式可以根據(jù)使用者的需求進(jìn)行服務(wù)操作,使服務(wù)的彈性程度更高;
(2)云計(jì)算模式可以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理;
(3)云計(jì)算模式可以更好的進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)資源的合理分配;
(4)云計(jì)算模式可以根據(jù)使用者的使用需求,自動(dòng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資源換進(jìn)行分配,達(dá)到系統(tǒng)具有高度智能化的使用效果;
(5)云計(jì)算模式可以根據(jù)使用者對(duì)互聯(lián)網(wǎng)資料的應(yīng)用情況采取不同的資費(fèi)收取,以此增加云計(jì)算服務(wù)開展過程中企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益;
(6)云計(jì)算模式可以和多種終端設(shè)備進(jìn)行連接,使使用者可以在不同終端設(shè)備中使用云計(jì)算模式,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算模式真正的便利快捷[1]。云計(jì)算模式的模型圖如圖1所示。
圖1:云計(jì)算模型圖
絕大多數(shù)的云計(jì)算模式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)會(huì)被分成三層結(jié)構(gòu),即管理層、核心服務(wù)層以及訪問層,云計(jì)算模式系統(tǒng)通過將上述三層不同功能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合,以此建立的完整云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái),在此平臺(tái)中,核心服務(wù)層的主要職能作用為將用戶以往使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種不同應(yīng)用、軟件運(yùn)行條件和硬件設(shè)計(jì)等系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)置進(jìn)行變動(dòng)服務(wù)的模式,并根據(jù)使用者不同的使用需求向使用者提供合適的服務(wù)。經(jīng)過云計(jì)算模式系統(tǒng)核心服務(wù)層轉(zhuǎn)化的服務(wù)功能可靠性較高,并且應(yīng)用范圍較大,可以對(duì)使用者的多樣化服務(wù)需求進(jìn)行滿足。對(duì)云計(jì)算服務(wù)的核心服務(wù)層職能的分析可以了解到,此結(jié)構(gòu)層還能繼續(xù)細(xì)化分類,即軟件、平臺(tái)和硬件基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層,在細(xì)分出來的三種子服務(wù)系統(tǒng)中,軟件服務(wù)層的功能主要是服務(wù)于其主服務(wù)層中的應(yīng)用,管理并部署這部分應(yīng)用;平臺(tái)服務(wù)層主要是負(fù)責(zé)連接互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和使用者,以此將互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上應(yīng)用程序的服務(wù)提供給使用者;硬件基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層主要是根據(jù)使用者的需求情況,提供給使用者基礎(chǔ)設(shè)施部署的服務(wù)[2]。
云計(jì)算模式系統(tǒng)的服務(wù)管理層主要功能是保障核心服務(wù)層可以正常的運(yùn)行使用,達(dá)到核心服務(wù)層運(yùn)行狀態(tài)安全可靠的目的,因此,服務(wù)管理層的工作內(nèi)容也主要是服務(wù)質(zhì)量的保證以及服務(wù)安全的管理。由于云計(jì)算模式系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了其向使用者提供的服務(wù)操作一定是效益較高且可靠性較強(qiáng)的,但是由于云計(jì)算模式中涉及的技術(shù)領(lǐng)域較多,難免在其向使用者提供服務(wù)時(shí),會(huì)出現(xiàn)服務(wù)不周的情況。并且,由于云計(jì)算服務(wù)在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)資源管理時(shí),使用的管理方法為統(tǒng)一集中的管理,這種系統(tǒng)管理方式若是發(fā)生了安全問題,一定會(huì)使得大量使用者的個(gè)人信息出現(xiàn)泄露的情況,對(duì)使用者的隱私安全產(chǎn)生較大的威脅,所以在云計(jì)算模式系統(tǒng)中,服務(wù)管理層的主要工作內(nèi)容便是對(duì)云計(jì)算模式的安全進(jìn)行保障管理。
云計(jì)算模式系統(tǒng)的訪問層主要功能是對(duì)使用者使用云計(jì)算模式時(shí)產(chǎn)生的訪問需求進(jìn)行滿足。云計(jì)算模式的訪問接口層可以對(duì)多種訪問命令進(jìn)行執(zhí)行,并且由于云計(jì)算模式支持多種終端設(shè)備進(jìn)行使用,所以其訪問接口層也可以對(duì)多種終端設(shè)備(智能手機(jī)和電腦終端)的使用者訪問需求進(jìn)行滿足,基于此,云計(jì)算服務(wù)的訪問層最為顯著的特點(diǎn)就是可以對(duì)使用者不同終端的訪問需求進(jìn)行滿足。
在傳統(tǒng)云計(jì)算模式系統(tǒng)分類中,一般會(huì)將系統(tǒng)分成兩種模式,一種是集中式的計(jì)算系統(tǒng),另一種是分布式的計(jì)算系統(tǒng),而兩種系統(tǒng)在使用階段都存在一定的缺陷,即分布式的計(jì)算系統(tǒng)存在計(jì)算功能較差的問題,而集中式的計(jì)算系統(tǒng)存在依賴互聯(lián)網(wǎng)程度較高的問題,基于此種情況,云計(jì)算模式的研究人員便對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,建立了邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)的體系。并把邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)體系進(jìn)行子系統(tǒng)劃分,其也可以劃分為三種子系統(tǒng):用戶終端、核心云以及邊緣云。邊緣云子系統(tǒng)的主要功能是處理使用人員提出的各種服務(wù)需求,并根據(jù)使用人員提出的服務(wù)需求,自動(dòng)由系統(tǒng)推送給使用人員相應(yīng)的服務(wù)功能。核心云子系統(tǒng)則是對(duì)不同區(qū)域的邊緣云子系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè),確保邊緣云子系統(tǒng)向使用者提供服務(wù)操作的服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)安全程度,并且,核心云子系統(tǒng)還能做到對(duì)不同區(qū)域的邊緣云子系統(tǒng)的工作信息進(jìn)行調(diào)整,通過這種方式對(duì)邊緣云服務(wù)模式的工作效率進(jìn)行提高。用戶終端子系統(tǒng)職能則是連接邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)和使用人員的途徑,這是使用人員通過邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)訪問的關(guān)鍵子系統(tǒng)。
在計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的技術(shù)之一便是數(shù)據(jù)遷移技術(shù),在云計(jì)算模式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)遷移技術(shù)主要的功能是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和清洗,并將轉(zhuǎn)換和清洗后的數(shù)據(jù)信息在新系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)定加載。使用數(shù)據(jù)遷移技術(shù)能將以往系統(tǒng)中重要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存,并且還能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)行清理,達(dá)到提高系統(tǒng)計(jì)算工作效率的目標(biāo)。而云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移操作指的是把某個(gè)云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)使用人員使用形成的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)移到另外固定的云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)中,但由于云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移操作中仍存在一些問題沒有得到很好的解決。
云計(jì)算模式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)遷移技術(shù)使用階段出現(xiàn)的主要問題便是使用者無法順利進(jìn)行云計(jì)算模式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移操作。云計(jì)算模式系統(tǒng)和本地計(jì)算系統(tǒng)是存在一定差異的,因此云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)的使用人員可以在云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)中對(duì)保存的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相關(guān)處理動(dòng)作,卻無法遷移數(shù)據(jù)信息。而云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)使用人員若想遷移其使用的數(shù)據(jù)信息,首要條件是確保使用人員再次使用的云服務(wù)技術(shù)和其他的云服務(wù)技術(shù)可以兼容,并且使用者還需要和云計(jì)算模式系統(tǒng)的服務(wù)商簽訂使用合同時(shí)也必須標(biāo)注出允許使用者可以自行對(duì)其在云計(jì)算模式系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遷移操作。所以,由于云計(jì)算模式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移服務(wù)非常不方便,導(dǎo)致云計(jì)算模式系統(tǒng)的普及推廣存在較大的阻礙[3]。
在邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)中,使用人員再次登錄的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)和其常用登錄的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)并不相同,使用者便需要將自身在另一個(gè)邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移,將數(shù)據(jù)遷移到現(xiàn)在使用的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中。對(duì)于邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中使用者進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的遷移操作來說,其并不像云計(jì)算模式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移操作那么困難,使用者可以通過以下兩種方式進(jìn)行不同邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息遷移操作。
第一種邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)遷移的方法為儲(chǔ)存式數(shù)據(jù)遷移。儲(chǔ)存式數(shù)據(jù)遷移方式的工作原理為:在使用者進(jìn)行邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)登錄時(shí),邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)會(huì)對(duì)使用者正在使用的邊緣云中是否存在使用者數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),若是邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果為沒有使用者的數(shù)據(jù)信息,則需要通過核心云子系統(tǒng)去協(xié)調(diào)舊邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)將使用者的數(shù)據(jù)信息傳輸給新邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中,從而達(dá)到對(duì)使用者數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移的目的,并且在使用者使用完邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)時(shí),邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)使用者的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲(chǔ)存,方便使用者下次繼續(xù)使用。邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)的這種數(shù)據(jù)遷移方式可以使其進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移操作時(shí),不受網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較差以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大等問題的影響,但是由于使用者的數(shù)據(jù)信息在新的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中進(jìn)行了儲(chǔ)存,很容易造成使用者的數(shù)據(jù)信息在儲(chǔ)存過程中發(fā)生泄露的問題,對(duì)使用者的信息隱私安全產(chǎn)生威脅,所以在使用者使用此種邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移方法時(shí),需要對(duì)使用的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)安全儲(chǔ)存能力進(jìn)行考慮分析。
第二種邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中數(shù)據(jù)遷移的方法為網(wǎng)絡(luò)傳輸,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)遷移方式的工作原理為:使用者在新的邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)中進(jìn)行登錄時(shí)會(huì)觸發(fā)數(shù)據(jù)訪問請(qǐng)求,此時(shí)邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)的核心云子系統(tǒng)便會(huì)對(duì)新邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)和舊邊緣云計(jì)算模式系統(tǒng)之間的工作實(shí)施調(diào)整,讓舊邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)將使用人員需要使用的數(shù)據(jù)資源采取互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)姆绞絺鬏斨潦褂谜哒谑褂玫倪吘壴朴?jì)算模式系統(tǒng)中,以此達(dá)到使用者數(shù)據(jù)信息遷移的目的[4]。
綜上所述,邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)是新發(fā)展出的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式,也是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化發(fā)展的重要途徑,更是提高互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)收益的服務(wù)模式,可以有效的促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。由于云計(jì)算模式系統(tǒng)是新興的計(jì)算機(jī)服務(wù)模式,其存在一定的特殊性,導(dǎo)致云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)在運(yùn)行階段存有部分有待解決的問題,基于此,深化研究邊緣云計(jì)算服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)遷移措施是必然選擇。