云計算技術發(fā)展現狀分析范文

時間:2023-07-14 18:04:34

導語:如何才能寫好一篇云計算技術發(fā)展現狀分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

云計算技術發(fā)展現狀分析

篇1

【關鍵詞】云計算;互聯(lián)網;金融業(yè);建議

一、引言

2008年,谷歌提出了云計算(Cloud computing)的概念,云計算逐漸成為業(yè)界普遍關注的技術熱點,如今已變成引領整個產業(yè)發(fā)展的重要趨勢和潮流。云計算,是指以計算機和網絡技術的廣泛普及和深化應用為基礎的新型交付與使用模式,即通過網絡,將大量的計算分布在非本地的、網絡遠端的計算機機群中,這樣所需的軟硬件資源和服務等就可以直接通過網絡獲取,讓所需的資源處于優(yōu)化配置的狀態(tài)[1]。隨著技術不斷成熟,云計算技術定會在未來金融領域產生廣泛的運用。

云計算作為一種創(chuàng)新性技術、新型商業(yè)模式以及新的基礎架構管理方法,能夠將計算機軟硬件資源、數據以及高度虛擬化的管理作為服務提供給用戶,有利于合理配置計算資源,提高利用率,降低成本[2]。在現實生活中,普通用戶已經不知不覺地接觸過云計算的應用了,如QQ網絡硬盤、Google Gmail等。云計算將是未來IT產業(yè)發(fā)展、變革的重要方向,但是目前我國云計算技術正處于發(fā)展初期,市場規(guī)模較小,還存在一些急需解決的問題。

二、云計算在金融企業(yè)應用中的主要問題

云計算作為一種新興技術,在金融企業(yè)的應用仍在嘗試探索中,發(fā)展過程將面臨不少問題和障礙,比較突出的主要有以下幾點。

(一)目前云計算還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準,對云服務提供商缺少考核和認證的標準體系。目前業(yè)界對云計算的認識還不統(tǒng)一,一些在云計算服務領域先行的大企業(yè),如亞馬遜、谷歌、微軟等,都致力于制定自己的云計算服務標準,不同企業(yè)的解決方案各有不同,很難達到共識,形成統(tǒng)一標準。在缺乏統(tǒng)一標準規(guī)范下,很多操作和技術無法匹配、兼容,這將對多個“云”之間的相互聯(lián)通產生消極的影響[3]。因此,制定可以使數據之間彼此互通的統(tǒng)一標準是目前云計算發(fā)展首要解決的問題。

(二)互聯(lián)網等基礎設施還不夠完善。高速、穩(wěn)定的互聯(lián)網絡是云計算規(guī)模性發(fā)展的前提。相比國外,我國互聯(lián)網的網速仍比較慢,長距離數據傳輸的時間延遲較明顯,不能滿足云計算發(fā)展的需求。雖然國內一些大型企業(yè)已有自己的數據中心,但這些數據中心間隔較遠,比較分散,存在成本高、效率低等問題?,F有的數據中心不能滿足實現云計算服務的要求,需要進一步進行改造和整合。

(三)金融企業(yè)對云計算服務的安全隱私性要求較高。許多調查顯示云計算的安全隱秘性是目前人們對云計算技術最為關注的問題,云安全被認為是決定云計算生存的關鍵問題之一[4]。經濟相關的重要數據往往需要復雜精密的安全防護措施,若由于系統(tǒng)的不完備引起數據丟失,則很可能被對手或黑客竊取到商業(yè)機密,造成巨大的損失。對于供應商提供的公有云服務,也很可能導致關于國家經濟、軍事等機密數據外泄,對國家的經濟和社會安全造成重大安全隱患。

(四)云計算關鍵技術有待于進一步解決。目前云計算發(fā)展面臨一些技術性的關鍵問題,如數據的保密性、數據的傳輸問題、可擴展存儲能力等都需要解決。這些關鍵性技術能否解決突破,將會對云計算發(fā)展產生重大的影響。同時現有金融企業(yè)的業(yè)務系統(tǒng)中存在多種技術和平臺,改變現有應用系統(tǒng)的運行模式,實現云計算架構,技術難度較高,將面對復雜度和成本的雙重挑戰(zhàn)。

三、對云計算技術發(fā)展的幾點建議

從上述問題可以看出,目前我國云計算服務的大環(huán)境尚不成熟,綜合考慮到大多數金融企業(yè)的IT狀況,對目前的云計算技術發(fā)展提出以下幾點建議。

(一)結合發(fā)展現狀,探索制定統(tǒng)一的行業(yè)標準。在探索研究國外云計算先進技術標準的基礎上,積極開展云計算標準體系的研究交流活動,結合我國云計算的發(fā)展特點和應用需求,盡快制定適合我國云計算服務發(fā)展的統(tǒng)一標準,能夠使產業(yè)鏈各方通過統(tǒng)一標準模式向用戶提供按需服務。在統(tǒng)一標準,充分調研的基礎上,應進一步明確我國云計算的發(fā)展思路和模式,為云計算產業(yè)的未來發(fā)展指明方向。

(二)在充分調研基礎上,加強云計算基礎設施建設。根據云計算特點和我國發(fā)展現狀,大力加強云計算相關軟硬件設施建設。首先需要提高互聯(lián)網的傳輸速度和可靠性,加強網絡基礎設施建設,為多網業(yè)務融合打下基礎,力求基礎設施能夠滿足云計算技術發(fā)展的需求。其次,應統(tǒng)籌全局建立一些大規(guī)模的數據中心,它是云計算服務的基礎和保障。

(三)必須提出完善合理的解決云計算安全性問題的方案。首先,制定云計算安全相關的法律規(guī)范,讓云計算各參與方能夠明確各自的權職,加強相互合作。其次,建立合理的云計算安全性的審核、監(jiān)督機制,對云計算服務提供商進行安全性檢查評估,以保證其可靠性,從而逐漸消除用戶對云計算安全性問題的疑慮。最后,創(chuàng)建高等級的數據中心可以為云計算服務基礎設施提供有效的安全保障。

(四)加強對云計算關鍵性技術的研究。云計算是多種技術交融發(fā)展的結果,包括網格計算、效用計算、虛擬化技術、Web Services等[5],應該加大對這些關鍵性基礎技術的研究投入。加強與高校和科研機構的合作,創(chuàng)建云計算相關項目,對云計算技術進行深入研究。同時,對國際先進技術不斷進行學習、交流,通過不斷的實踐與創(chuàng)新,逐步掌握云計算服務的關鍵技術。

云計算的最終目的是實現資源共享,避免資源浪費,符合綠色IT的發(fā)展趨勢。因而,我們要抓住目前云計算發(fā)展的有利時機,合理妥善地解決當前云計算技術存在的問題,致力于發(fā)展能為我國經濟服務的金融云。

參考文獻:

[1]張冬青.云計算對未來電子商務發(fā)展的影響[J].學術交流,2010(04).

[2]劉驍,侯志榮.銀行數據中心基礎構架云建設實踐[J].金融電子化,2011(11).

[3]高林,袁媛,李海波.云計算標準化現狀分析[J].金融電子化,2010(10).

[4]余娟娟.淺析“云安全”技術[J].計算機安全,2011(09).

篇2

【關鍵詞】云計算 云存儲 塊存儲 結構化存儲

1 傳統(tǒng)數據存儲應用現狀

隨著社會信息時代的快速發(fā)展,用戶對存儲的需求增長迅速。在進入云環(huán)境的時代,傳統(tǒng)IT系統(tǒng)存儲技術面臨建設成本高、運維復雜、擴展性有限等問題的挑戰(zhàn),系統(tǒng)存儲擴容壓力很大,主要表現在以下幾個方面:首先,傳統(tǒng)存儲開放性不足,通常采用軟硬件一體化解決方案,標準化程度低,不同廠家系統(tǒng)無法混合使用;其次,成本較高,且市場壟斷嚴重,建設成本居高不下,擴容成本尤其高;再者,擴展性能較差,其單點擴展存在容量上限和接口帶寬等限制,面對云時代PB級的海量存儲需求,在容量和性能的擴展上無法滿足。

長期以來,傳統(tǒng)IT系統(tǒng)存儲一直存在諸多資源配置不合理的狀況,帶來資源浪費。一些系統(tǒng)不考慮數據的價值和訪問方式,統(tǒng)一放在磁盤陣列或NAS中,相對于云存儲缺少性能、擴展性和低成本的優(yōu)勢。而另有一些系統(tǒng)對磁盤I/O性能要求并不太高,卻仍然采用FC SAN建設,造成建設成本的浪費。大部分系統(tǒng)沒有區(qū)分應用對磁盤可靠性的要求,統(tǒng)一使用SAS磁盤,將SATA盤排除在外,造成一定的浪費。

傳統(tǒng)的塊存儲承載傳統(tǒng)關系數據庫,在應對大數據環(huán)境下高性能應用系統(tǒng),特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的業(yè)務系統(tǒng)已經顯得力不從心,暴露出很多難以克服的問題。傳統(tǒng)關系數據庫穩(wěn)定性高,使用簡單,功能強大,久經歷史考驗,積累了大量的成功案例。但是,隨著網絡技術和軟件技術的飛速發(fā)展,網站也開始快速發(fā)展,近幾年比較火爆的論壇、博客、SNS、微博逐漸引領Web領域的潮流。隨著訪問量的急劇上升,幾乎大部分使用傳統(tǒng)數據庫的網站都開始出現了性能問題。Web程序也不再僅僅專注在功能上,同時也在追求性能,雖然后來MySQL的集群技術和Memcache的緩存技術使得MySQL架構在一定程度上緩解了性能的壓力,但最終還是因為其擴展性差(需要比較復雜的技術來實現),承受著大數據下的I/O壓力,因此依然面臨著很大的問題。

傳統(tǒng)的關系型數據庫系統(tǒng)并不能提供這些應用所需要的高可擴展性,新型的網絡應用又不像金融等領域那樣需要嚴格的數據一致性和很強的事務特性,而是對海量數據的松散結構表示以及可用性與可擴展性提出了更高的要求。很多研究學者與互聯(lián)網公司早已開始尋求新的數據存儲和管理架構,并試著弱化數據管理系統(tǒng)在一致性和事務性方面的要求,向著系統(tǒng)可用性和可擴展性方面努力,使之成功運用到后端系統(tǒng)中。

2 云環(huán)境下數據存儲需求特點

隨著現代信息網絡技術發(fā)展,數據信息總量正呈指數級爆炸式增長,在如此大量數據產生的時代,用戶的數據存儲需求具有全新的特點:

(1)對數據庫高并發(fā)讀寫的需求

隨著互聯(lián)網應用的發(fā)展,Web 2.0應用強調的是以用戶為主,需要根據用戶個性化信息來實時生成動態(tài)頁面和提供動態(tài)的信息,目前比較流行的微博就是如此。該類應用對數據庫的并發(fā)訪問的負載就非常高,往往能達到每秒上萬次的讀寫請求,甚至更多。從已有的優(yōu)秀的數據庫產品看來,對于上萬次SQL查詢還能勉強應付,但是應付上萬次SQL寫數據請求時,I/O成了瓶頸。

(2)對海量數據的高效率存儲和訪問的需求

以Facebook為例,它一個月就達到了2.5億條用戶動態(tài),對于關系數據庫來說,在一張擁有2.5億條記錄的表里面進行SQL查詢,效率是極其低下乃至無法忍受的。在未來大數據時代,海量數據的高效存儲和訪問是必須要解決的問題。

(3)對數據庫的高可擴展性和高可用性的需求

在基于Web的架構中,數據庫是最難進行橫向擴展的,當一個Web應用的用戶量和訪問量與日暴增時,數據庫服務器卻沒辦法像Web Server那樣簡單地通過更多的硬件和服務節(jié)點來進行性能擴展與負載分擔。對于很多需要不間斷提供服務的網站來說,由于這樣的升級需要停機維護和數據遷移,將使用戶體驗值急劇降低。

(4)支持非結構化數據的處理能力的需求

傳統(tǒng)的關系型數據庫對數據的處理和數據類型有比較明確的限制,只針對某些數據類型,如整型數字、字符、字符串等,而對類似圖片、音視頻的非結構化數據的支持不夠,無法滿足未來用戶對各種各樣類型數據的需求。

對于以上數據存儲應用需求,傳統(tǒng)存儲應用技術是無法勝任云計算環(huán)境下應用需求的。云存儲技術的發(fā)展結合了各種存儲技術應用的特點,在容錯、吞吐量、冗余、讀寫分布、數據劃分、負載均衡等特性方面進行技術提升,并綜合多種存儲技術以適應復雜的不同的數據存儲需求。

3 數據存儲技術在云計算環(huán)境中的應用特性分析

現有的IT環(huán)境正逐步向云計算環(huán)境演進,在未來云時代,塊存儲、分布式存儲、對象存儲、表存儲等非結構化和結構化存儲技術有各自的應用特點,可區(qū)分不同應用需求,實現云環(huán)境下存儲能力最優(yōu)化應用。

3.1 塊存儲技術

塊存儲基于傳統(tǒng)的磁盤陣列實現,主要為現有各種應用提供通用的存儲能力,將存儲區(qū)域劃分成固定大小的小塊,使傳統(tǒng)裸存儲設備的存儲空間對外暴露,將大量磁盤設備通過SCSI/SAS或FC SAN與存儲服務器連接,服務器直接通過SCSI/SAS或FC協(xié)議控制和訪問數據。塊存儲方式由于不存在數據打包/解包過程,可提供更高的性能,數據訪問延遲低、帶寬較高,但可擴展性差。因此可采用彈性塊存儲降低傳統(tǒng)磁盤盤陣的使用比例,以滿足快速分配和靈活擴展的場景。

塊存儲本身可以通過多個設備堆疊出更大的空間,但受限于數據庫的能力,通常只能支持TB級數據庫應用。主要為一些高性能、高I/O的企業(yè)關鍵業(yè)務系統(tǒng)(如企業(yè)內部數據庫)提供存儲,也可為虛擬機提供集中存儲,包括鏡像和實例的存儲。

在云計算環(huán)境中,塊存儲的使用可根據數據的重要性、訪問頻率、保留時間、容量、性能等指標,進行分級存儲管理。一般可進行動態(tài)、靜態(tài)存儲分級,基于文件級和塊級分級,基于主機和盤陣等類型分級,將數據采取不同的存儲方式分別存儲在不同性能的存儲設備上,以實現數據客體在存儲設備之間的自動遷移。同時,為提高存儲利用率,還可以使用存儲瘦供給技術,當存儲真正開始使用時才開始實際分配物理空間,可達到減少每GB可用空間的成本的目的。

3.2 非結構化存儲技術

在云計算環(huán)境下引入非結構化云存儲技術可降低傳統(tǒng)盤陣/NAS的采購成本,滿足業(yè)務系統(tǒng)海量非結構化數據存儲處理需求。在互聯(lián)網類業(yè)務等具有海量冷數據存儲需求的業(yè)務中,可逐步采用基于X86架構本地硬盤的分布式文件、對象、彈性塊等云存儲產品,代替NAS和傳統(tǒng)盤陣設備,并開展和推動云存儲接口標準化和規(guī)范化,推動上層業(yè)務軟件適應底層新型云存儲系統(tǒng),最終在業(yè)務系統(tǒng)中大規(guī)模引入非結構化云存儲技術。目前非結構化存儲技術主要包括分布式文件存儲和對象存儲兩種。

(1)分布式文件存儲

分布式文件存儲提供文件存儲能力,把分布在局域網內各個計算機上的共享文件夾集合成一個虛擬共享文件夾,將整個分布式文件資源以統(tǒng)一的視圖呈現給用戶,最終以標準文件系統(tǒng)接口形式,向應用系統(tǒng)提供海量非結構化數據存儲空間,支持隨機讀寫、復雜目錄結構。

對于數據增長量快的文件存儲型業(yè)務,分布式文件存儲提供NFS、CIFS、POSIX等文件訪問接口,但整體協(xié)議開銷較高、響應延遲比塊存儲長,存儲能力和性能水平有待擴展。分布式文件存儲適合TB~PB級文件存儲,可支持文件頻繁修改和刪除,例如存儲圖片、文件、視頻、郵件附件、MMS內容等,同時它在文件在線備份和文件共享具有較強優(yōu)勢,但上層業(yè)務需要考慮支持跨多個文件系統(tǒng)的系統(tǒng)結構。

(2)對象存儲

對象存儲與分布式文件存儲都屬于非結構化存儲類型,對象存儲操作簡單、無需頻繁修改,對于一次寫入、多次讀取的數據,優(yōu)先考慮對象數據存儲系統(tǒng)。對象存儲為海量非結構化數據提供Key-Value這種通過鍵-值查找數據文件的存儲模式,提供基于對象訪問的REST/SOAP接口,協(xié)議開銷較高,且響應延遲較文件存儲長,應用系統(tǒng)跟存儲系統(tǒng)的耦合程度松散。

在對象存儲中引入對象元數據描述對象特征,所存儲的對象是附帶各種屬性信息的文件,屬性包括圖片尺寸、拍攝時間等,一般采用“桶”作為對象的容器來劃分應用和用戶。由于對象存儲系統(tǒng)同時管理用戶信息和實際數據,上層業(yè)務設計時需考慮支持跨多個對象存儲的場景。對象存儲屬PB級文件在線存儲,用于在線訪問的文件存儲(包括縮略圖、音樂視頻、大文件)。數據存儲后很少改動,對于文件索引所容納的條目數量不受限制。對象存儲是企業(yè)能夠以低成本的簡易方式實現對大規(guī)模數據存儲和訪問的方案。同時,對象存儲使得“混合云”和“公有云”成為可能,也使以互聯(lián)網服務的方式進行廣域歸檔或遠程數據備份成為可能。

3.3 結構化存儲技術

針對傳統(tǒng)數據庫對非一致性數據存儲及不能靈活擴展等技術壁壘,在云存儲技術中用表存儲以管理結構化數據或者半結構化數據,并通過設置鍵值對映射模型采用Hadoop框架等技術,向應用系統(tǒng)提供高可擴展的表存儲空間,主要包括交易型(OLTP)數據庫和分析型(OLAP)數據庫。

交易型應用每次更新或查找少量記錄,并發(fā)量大,響應時間短,主要應用在大規(guī)?;ヂ?lián)網社交網絡、博客、微博、在線詳單查詢等。在新型互聯(lián)網業(yè)務和詳單查詢業(yè)務中,針對交互性海量數據查詢需求,可引入NoSQL存儲,提升系統(tǒng)可擴展性和數據處理能力,消除系統(tǒng)瓶頸。

分析型應用特點則是更新少,批量導入,每次針對大量數據進行處理,并發(fā)量小。主要應用在大規(guī)模日志存儲處理、信令系統(tǒng)XDR數據存儲和分析預處理、經分系統(tǒng)ETL等場景。并且可引入逐步成熟的日志詳單類存儲,系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性及安全性將得到全面提升,這可以作為數據倉庫的補充,承擔ETL、數據挖掘和非結構化數據處理,緩解現有數據倉庫的壓力。

4 結束語

在云環(huán)境中積極探索和引入大數據處理和云存儲技術,開展和推動云存儲接口標準化和規(guī)范化,將有效推動上層業(yè)務軟件適應底層新型云存儲系統(tǒng)。在云存儲技術發(fā)展的另一方面,存儲網絡技術和存儲介質技術的進步也必將推動云存儲的有效規(guī)模部署,共同推動云時代的加速發(fā)展。

參考文獻:

[1] 房秉毅,張云勇,程瑩,等. 云計算國內外發(fā)展現狀分析[J]. 電信科學, 2010,26(10).

[2] 石屹嶸,段勇. 云計算在電信IT領域的應用探討[J]. 電信科學, 2009,25(9).

[3] 石菲. 云時代考驗IPDC[J]. 中國信息化, 2013(6).