云计算导论第7章

第7章云计算的实用化第7章云计算的实用化7.1云计算产品7.2云计算的应用7.3小结第7章云计算的实用化7.1云计算产品7.1.1云计算服务器从广义上来看，普通的服务器或PC都能成为云计算的一员，但从专业的角度和云计算服务器发展的角度来看，在超大横向扩展的云计算环境和服务器整体功耗日益受到关注的情况下，理想化的云计算服务器要求兼具低功耗和高性能(特别是存储性能)，而要完美地达到这样的目标却很难，所以目前一些厂商对这方面的产品开发进行了尝试。第7章云计算的实用化1.惠普ProLiantSL惠普ProLiantSL服务器由一个开放式2U机架构成，其中包括风扇、电源和任务特定的服务器节点(可直接接入硬件的滑轨中)。HPProLiantSL机架可匹配来自惠普或第三方的任何一种标准机架。惠普率先推出的三款服务器节点分别是ProLiantSL2x170z、SL160z、SL170z。惠普还在ProLiantSL产品线中提供了管理软件和服务选配项。这些惠普服务器解决方案为需要超强扩展能力的客户提供了优惠，可共享电源和风扇，并具备出色的灵活性，因此能大幅降低企业成本，提高电源效率，让用户更方便地跨入云计算领域。第7章云计算的实用化2.戴尔云计算服务器XS11－VX8戴尔云计算服务器XS11－VX8是戴尔云计算战略部署的重要组成部分。戴尔携手威盛在云计算服务器XS11－VX8中首次采用了威盛的低功耗处理器Nano。由于采用了Nano处理器，XS11－VX8实现了惊人的计算密度和功耗表现——其在2U的空间内可以部署12个计算单元，同时，其整机功耗也只有传统服务器的1／10。基于此，XS11－VX8的性价比很高，即使和白牌服务器相比，XS11－VX8的总体拥有成本低于34％。对于终端用户来讲，应用成本的降低以及应用自由度的增加是云计算所带来的基本价值。第7章云计算的实用化7.1.2云计算操作系统在云计算时代，用户只需要一种基于Web的操作系统，就能通过互联网利用分布在各地的数据中心实现性能运算，强大的终端将变得不再必要，而一个移动终端所实现的运算能力就可远超现在的“高性能PC”。第7章云计算的实用化1.微软WindowsAzure云操作系统图7－1是WindowsAzure平台。WindowsAzure是微软于2008年发布的云计算服务的操作系统，运行在微软的全球数据中心上，提供微软各种软件的网络版本应用，是微软所有云计算战略的基础。它包含从Live服务到数据服务，WindowsAzureS+S”(软件+服务)战略推入新的层次，直接和Amazon、Google、IBM这些云计算提供商的产品竞争。WindowsAzure正式版于2010年发布，微软表示各种Azure应用软件都将运行在公司的数据中心上，并依据用户所获取的数据量进行收费。第7章云计算的实用化图7－1WindowsAzure平台第7章云计算的实用化2.Google云操作系统GoogleChromeOS是Google的云操作系统，迅速、简洁、安全是GoogleChromeOS的重要特征，用户不用担心病毒、恶意软件、木马、安全更新等问题。GoogleChromeOS同时提供对Intelx86以及ARM处理器的支持，软件结构简单，可以理解为在Linux的内核上运行一个使用新的窗口系统的Chrome浏览器。第7章云计算的实用化7.2云计算的应用7.2.1云计算在国外人才管理社区的应用2009年，一体化人才管理解决方案领域中的领导者——美国Taleo公司推出了全球最大的人才网格管理社区，其人才网格集成了云计算和社交网络的力量。Taleo的独特之处在于对“云计算”的利用。Taleo的人才网格是第一个基于云计算的社区，它能提供符合“云”特点的服务，用户能通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(包括硬件、平台、软件、信息、人才等)，“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取、按需使用、随时扩展、按使用付费，用户可像使用水、电一样使用Taleo人才网格社区中的基础设施。第7章云计算的实用化Taleo的人才网格社区具有相当大的规模，构成人才网格基础的关键资产包括超过1.75亿的求职者、每个季度50万个新的工作岗位和1300万个申请者、4100个全球客户(包括46个财富100强企业)、70个合作伙伴、开放的集成平台及全球规模最大的基于云计算的基础软硬件设施。第7章云计算的实用化7.2.2云计算在电力系统中的应用电力系统是具有分布参数的超级系统。由于电力本身的特点，电能不能大规模储存，发、输、变、配、用必须同时完成；电力生产控制要求实时性强、可靠性高，具有自然分布的特性。由于云计算具有计算和存储能力强大、系统可动态扩展、便于计算资源共享和优化配置、便于软件开发和升级、便于用户使用等诸多优点，因而在电力系统中有着广阔的应用前景。智能电网，即充分利用现代信息和通信技术，在发展电网数字化和自动化的基础上，不断深化发电、输电、变电、配电、用电和调度环节的数据采集、传输、存储和利用，实现数据采集数字化、生产过程自动化、业务处理互动化、经营管理信息化、战略决策科学化。第7章云计算的实用化对于大规模电力系统而言，时域仿真的计算量很大，目前只能应用于离线分析；停电后的电力系统恢复是一个很复杂的非线性优化问题。随着电力工业市场化改革的深入和分布式电源不断引入电力系统，未来电力系统有从集中式控制向分布式控制转变的趋势。电力系统私有云——“智能云”将在电网智能化的进程中发挥积极的作用，整合企业内部的软、硬件资源，提高资源配置的效率，从而大大提高仿真计算速度和预测事故数目，为电力系统所有成员提供共享平台，促进各子系统协作，并有助于找到复杂互联系统的最优恢复方案和大范围实时监控与信息采集。第7章云计算的实用化随着电力企业办公信息化、智能化、自动化的发展建设，电力系统员工都以个人计算机来满足办公需要，电力系统各业务应用都部署有专属的软硬件设备及存储设备，这种模式存在着资源利用率低、设备维护困难、信息安全风险高等缺点。智能云透过电力系统内网将庞大的计算处理自动拆分成小计算块，再交由多台服务器所组成的庞大系统进行计算分析，之后将处理结果返回给用户。通过智能云，在极短的时间内可以处理数量巨大的信息，达到超级计算机的服务水平。智能云的目的是将运行的电网节点或单个计算机上的运算前移到系统内数量庞大的“智能云”内，由云来处理该点或计算机的请求。电力系统“智能云”能够根据应用切换资源，根据需求访问计算机和储存资源，为电力系统各种复杂计算问题的解决提供新途径，有助于实现电力系统在线运行分析与优化控制。第7章云计算的实用化电力系统部署面向智能电网的智能云计算平台，要与企业数据中心、网络存储、信息安全防护等系统进行无缝集成，保护已有的投资，最大限度地利用当前电力系统信息网络的物理架构，为当前的任务分配计算和储存资源，不断完善和优化智能云计算平台，最终实现信息资源的优化共享。第7章云计算的实用化7.2.3云计算与高校资源共享管理1.问题分析自20世纪90年代以来，我国相继推出“211”计划、“985”计划等重点科教兴国工程，以推动我国高等教育的发展。可是，由于地域经济发展不平衡等诸多原因导致现在高校数字资源相对短缺。高校数字资源主要是高校数字图书馆的资源，包括订购的数据库、学校的网络课程以及电子图书等。数字图书馆本身就带来了不错的资源共享方式，但仍然无法做到百分百共享和最高的经济效益。目前高校图书馆资源建设存在以下一些问题：第7章云计算的实用化(1)纸质资源和数字资源不能相互补充。对一个图书馆来说，往往数字资源的数据不能和纸质资源的数据进行一对一的查重，在这种情况下，大量地购进数字资源会造成资源浪费。(2)数字资源相互独立，重复建设率高。馆与馆之间的数字资源和纸质资源都是相对独立的，在建设过程中没有考虑到其他馆是否在这一领域已建设成功，埋头建立本馆的数字资源，会使重复建设所花费的人力、财力增多。第7章云计算的实用化(3)信息资源共享有局限性。图书馆资源的共享往往局限在一些对口的、接口相同的数据资源上，而那些大馆与小馆之间的数据建设有很多区别。这种局限性会导致大馆的数据和小馆的数据不能相通，从而无法实现资源共享。(4)数据库无法发挥最大化经济效益。各大高校纷纷订购自己的数据库资源，不同的高校有不同需求类型的数据库，同时，即使订购同一数据库的不同高校对数据库的利用程度也是不一样的。比如，某一综合性大学订购了某测绘科学的数据库，同时某一工科类测绘专业的大学也订购了同一数据库，很明显这两所大学对这个数据库的使用要求是不同的，但是他们都花了一定的费用才能使用此资源，设想如果他们能共用同一数据库，就能花较少的资金满足各自的数字资源需求。但是，由于校际图书馆之间的协作以及数据库提供商方面都存在一些利益方面的冲突，使得数据库资源很难发挥最大化的社会与经济效益。第7章云计算的实用化2.云计算的作用分析云计算的提出使我们用全新的视角去审视目前的高校资源共享方式，云计算的思想和理念势必为高校资源共享带来变革。(1)云计算提高硬软件共享能力。云计算技术的一个突出特点就是最小化终端设备的配置要求。如此一来，高校的硬件资源包括实验室电脑、服务器，甚至个人电脑都可能在一个云计算网络中，不同的用户只要通过这个“云”网络就能访问这些资源。用户无论是办公、学习还是日常生活，只要有应用需求，都能通过这个理想的网络调用资源，获取服务。第7章云计算的实用化(2)云计算提高信息安全。云计算可为高校的数字资源带来前所未有的安全性和可靠性。高校的数字图书馆集中在云计算网络众多集群服务器中，我们不必担心因为个人疏忽造成的数据丢失、硬件损坏，或是计算机病毒和网络黑客入侵带来的数据安全问题。曾经有人担心将自己的数字资源放在那些我们无法知晓或控制的位置，会给我们带来巨大的风险。这个担心有一定的道理，但是，只要对云计算网络进行严格的控制，制定明确合法的网络协议，再加上相关职能部门加强监控，云计算网络是可以保证安全的（至少比存在个人电脑或学校实验室的PC和服务器上安全），因为云计算的存储服务将我们面对的数据安全风险分散到广大的“云”网络服务器中，信息安全得到很大程度的提高。第7章云计算的实用化(3)云计算提高校际数据库资源共享能力。数字图书馆技术普及之后，许多有条件的高校建立了数字图书馆，为广大师生提供了高质量的信息服务，并取得了良好的社会效益。但校际间没有好的数字图书馆公共平台，校际数据库资源共享能力较低，这使得数字图书馆的资源无法最优化利用。一些优势资源往往掌握在实力雄厚的高校中，而普通高校想要获得优质资源，就需要花费昂贵的费用向数据库提供商购买，而购买之后也许会发现本校用户需求并不太多，这样必然造成资源的浪费和高校教学成本的增加。第7章云计算的实用化云计算可能为高校提供一个这样的方案：某一地区（也可以是一个城市、一个省，甚至是一个国家）内的高校联合起来通过云计算网络，建立统一的接口，这些高校的用户就可以通过这样的统一接口进入数据库，获取所需的信息；而各校的图书馆也可以将自己的特色资源上传至“云”中，分享给不同高校的用户。第7章云计算的实用化3.校际数据库共享云方案1)校际数据库资源共享困局利用云计算实现校际数据库资源共享仍然存在一些待解决的问题。首先，云计算虽然在商界有了一些比较成功的案例，但云计算领域没有统一的标准，相应的法规和制度没有跟上技术创新的步伐。目前，我们只能从实践中试图寻找适合云计算的网络协议和规范云计算服务的规章制度。其次，云计算本身也不是完美的，它也存在一些问题。国外研究机构Gartner在2008年发布的一份名为“云计算安全风险评估”的报告中列出了云计算的七大风险，即特权用户的接入、可审查性、数据位置、数据隔离、数据恢复、调查支持和长期生存性，这使我们在构建校际数据库资源共享云计算网络时需要注意一些问题。第7章云计算的实用化(1)网络质量问题。由于云计算是客户端性能最小化、在云计算网络中完成的高效信息处理，这对云计算集群服务器的性能有较高的要求，同时，网络