隨著企業信息化建設的推動,企業信息管理系統和業務系統之間進行數據傳輸和通信的需求不斷加強。與此同時,隨著企業發展的壯大,企業內部數據突飛猛進的增長,形成海量數據,企業必須通過強大的計算力來存儲、處理和傳輸這些數據。云計算是近幾年出現的一種新型計算模式,它的計算能力和處理數據的能力極大的滿足了當今企業的需求,并且能夠節約存儲和計算數據的成本,為企業在硬件方面節省了大量的投資。
另一方面,由于制造業網絡化和全球化進程的加快,現代企業最重要的信息管理平臺——企業資源計劃(ERP)系統也面臨著嚴重的挑戰。傳統ERP系統是通過企業的管理模式和業務模型共同驅動下的由多個模塊構成的信息管理系統,信息管理系統一旦形成,其結構相對固化、應用比較復雜、柔性差,無法及時有效地跟進企業規模擴大帶來的業務以及管理創新的腳步,也無法對企業信息量激增進行有效地處理,具有明顯的滯后性。為此,建立一個新型高效的信息系統應用架構將是解決上述問題的關鍵技術核心。
一、云計算定義
云計算(Cloud Computing)是基于互聯網實現的超級計算機模式。它能夠根據用戶的需求,通過互聯網提供計算資源環境和實現服務,同時能夠平衡負載資源,有效調節資源使用情況。云計算不僅僅帶來技術上的革新,同時也帶來了企業商業模式上的革新。
云計算從使用范圍上劃分主要包括狹義云計算和廣義云計算。1)廣義云計算通過計算機網絡以按需使用服務的方式來為用戶提供服務。它所提供的服務可以和互聯網及軟件相關,也可以是無關的,提供其他類型服務。我們通常所說云計算均是廣義云計算,它的使用范圍是最廣的。2)狹義云計算通過計算機網絡以按需使用資源的方式來為用戶提供所需要的各種資源,主要包括軟件、硬件以及平臺等資源,它是基礎設施的使用和交付。“云”是計算機網絡的一種,為用戶提供資源。用戶只需要根據自己的需要租用“云”中的各種資源即可,一旦資源緊缺,能隨時進行擴展,一旦充裕,能隨時進行釋放,按需使用。
云計算從服務范圍上來劃分主要包括公有云和私有云。1)公有云主要是指第三方提供給客戶使用的云平臺,公有云一般是通過互聯網來進行訪問,以低廉的價格,租給客戶進行使用。公有云作為一個支撐平臺,能夠整合上游的服務提供者和下游的最終用戶,打造新的價值鏈和運營系統。2)私有云是指為客戶企業單獨使用而構建的云平臺,通過部署在企業內部的局域網中,在企業的基礎設施上部署企業內部的信息系統,從而實現企業云的安全平臺以及對數據的安全性和服務質量達到最有效的控制。
總之,云計算通過對網絡中的軟硬件資源進行調度,以冗余存儲的方式來確保系統的可靠性和可用性,通過虛擬化技術將海量數據或計算處理程序自動拆分成多個較小的相互間耦合性比較低的子數據或子程序,然后將這些子程序或子數據再通過計算機機群組成的云計算平臺系統進行分布式計算程序處理,最終把結果以快速、可靠、透明的方式返回給使用者的新型商業計算模式。
二、云計算的分類
云計算主要劃分為三種基本類型:
1) IaaS(Infrastructure as a Service,基礎設施即服務):基礎設施即服務,系統供應商向用戶提供同標準的顆粒度的可度量的計算、存儲、網絡等基礎硬件資源,使用者可以在這些基礎硬件設施之上部署和運行各種軟件,包括客戶的操作系統和業務信息系統。把硬件資源以虛擬服務的形式提供給用戶,主要包括硬件資源和網絡資源。用戶只需要根據自己使用的需要,租用基礎設施平臺服務提供商部署好的硬件資源環境,然后在平臺上部署企業的業務系統,而不必要購買硬件和網絡等資源。
2) SaaS(Software as a Service,軟件即服務):軟件即服務,是指運營商通過互聯網向用戶提供軟件服務的一種軟件應用模式。傳統的SaaS與云計算下的SaaS,在用戶體驗上基本完全相同,感覺不到差異。傳統的SaaS直接構建在硬件環境之上,無法實現后臺資源環境的多租戶共享,也不能實現資源環境的動態流轉,計算能力無法平衡。云計算下的SaaS,需要這些軟件運行在云平臺服務層或構建在云基礎設施框架之上,其優勢主要體現在后臺資源的動態伸縮和流轉上,資源可擴展性也更強。通過SaaS,用戶只需要標準的Web瀏覽器即可使用云計算平臺上的軟件,客戶只需租用軟件,而不必購買軟件,可以節省大量的開支。用戶能夠隨時隨地的使用云計算提供的軟件服務,產生的個人信息和數據直接在云端存儲即可,無需存儲到本地,因此,云計算提供的軟件服務的安全性和升級問題得到了保障。
3) Paas(Platform as a Service,平臺即服務):云計算服務提供商搭建軟件使用的平臺,并作為一種云計算服務,通過互聯網提交給用戶使用。平臺即服務,是構建在基礎設施之上的。用戶通過在云平臺供應商提供的開發平臺下創建自己的業務應用,同時直接在云平臺的運行環境中運營自己的業務系統。平臺提供應用服務引擎,如互聯網應用編程接口/運行平臺等。用戶通過基于該應用服務引擎,構建平臺應用。
三、云計算體系結構
“云”是由數以萬計的計算機組成的并通過計算機網絡對外提供云服務的機群系統,云端使用的計算資源可以隨時隨地進行擴展和壓縮,使所有的計算機硬件資源都能充分發揮各自的效能,最大程度的減少了硬件資源的使用,降低了成本。對于“云”中數據的存儲和處理,是通過計算機機群來進行存儲和處理的,利用數據處理中心管理大量計算機組成的機群,它按照客戶的需求進行計算資源分配,實現和超級計算機一樣的訪問速度和處理效果,卻大大降低了硬件成本。下圖是云計算的結構模型。
云計算結構的模型示意圖
1) User Interaction Interface:用來進行交互的界面,使用終端向云平臺發送請求,用戶申請需要進行的操作,發起服務。
2) Services Catalog:服務請求目錄,用戶通過此目錄選擇所需要的服務,云平臺通過此目錄為用戶提供相應的計算資源。
3) System Management:用戶使用系統管理來管理云服務平臺的資源,管理用戶資源的使用情況,對資源的最大化使用進行控制。
4) Provisioning Tool:用戶使用服務提供工具對用戶交互頁面發送的請求進行操作和處理,對用戶申請的服務資源進行配置和部署。
5) Monitoring & Metering:監控資源的使用情況,收集用戶服務使用情況,最終把從用戶那采集的數據傳送到數據處理中心,數據中心通過系統管理對收集的數據進行分析,最終生成服務使用情況的報告,從而監控資源的使用情況。
6) Servers:通過云計算提供服務,系統進行管理和維護,可能是真實的服務,也可能是虛擬的服務。
ERP的部署方式包括傳統的部署方式和新型的云部署方式,傳統部署方式主要包括集中式部署和分布式部署,云部署包括公有云部署和私有云部署,我們主要實現私有云部署。下面分別介紹兩種方式的主要區別:
1) 企業規模
傳統部署方式中集中式部署只能支持小型企業,企業類型只能是單公司企業,分布式部署只能支持中型企業,企業類型也只能支持集團企業。私有云的部署方式,支持包括小型企業、中型企業以及大型企業,并支持單公司企業以及集團企業,支持的企業規模和企業類型更加全面。
2) 數據量和計算量
相較于傳統的ERP部署方式,云部署方式可以很好地支持大數據量、海量數據,對大型計算根據計算量來彈性的分配計算資源,既不造成資源的浪費,也能很好擴充資源,對企業的支持范圍更廣泛。
3) 主要技術
集中式部署主要是采用WEB中間件、數據庫等技術,當用戶并發訪問量急劇增加時,系統容易崩潰。分布式部署主要采用WEB中間件集群、數據庫集群等技術,能在一定程度上解決高并發的用戶訪問量,但是對于海量數據的性能問題依然無法解決。云部署方式主要使用虛擬技術、分布式技術、ESB企業服務總線等技術,不僅解決了高并發的用戶訪問量的問題,也從根本上解決了海量數據訪問性能低的問題。
4) 硬件要求
集中式部署為了提高性能需要高性能的專用服務器,比如小型機等價格昂貴的設備,給企業部署帶來了比較大的硬件投資。分布式部署通過多臺服務器搭建集群的方式來提高性能,為了保持性能依然需要專用服務器,通過多臺專用服務器部署搭建集群的方式來提高性能,企業在硬件方面的投資依然很大。云部署只需要普通的PC服務器即可完成部署,把大型計算量進行分解,分攤到不同的服務器上進行計算,把最終的結果返回給用戶,性能提高的同時減少了企業硬件方面的投資。
總的來看,集中式部署便于系統集中的維護,降低了維護成本和風險,便于規范業務和企業管理模式,集中的數據服務保證了數據的正確性和安全性,初期硬件設備投資及日常維護成本較低,系統的集成、更新升級較為簡單。但是隨著系統的深入應用和企業的發展,數據量不斷增大,易出現性能問題,如查詢速度越來越慢。針對這些性能問題,企業常會采取一些優化措施,如不斷升級硬件設備、建立數據庫索引、數據表結轉、表分區以及其他數據庫優化措施,而由此又引起系統的復雜度提高,系統的可維護性、穩定性降低,對業務風暴的抵抗能力不足,如月底往往有大量的報表要生成,此時系統的壓力較大,容易出現性能問題。
分布式部署將大量計算工作分攤給多臺機器完成,可提高系統性能,提高用戶體驗。系統負責在多臺計算機間盡可能平均的分攤計算處理,可由大量服務器搭建出計算能力超強的計算機群,可降低企業的IT投資,當其中某節點發生故障時,系統會主動由其他節點代替處理計算,保證了系統的高可用性和穩定性,抵御業務風暴的能力較強,可充分發揮每個計算節點的計算能力。但系統上線部署較為復雜,需要針對每個計算節點單獨部署,初期硬件設備投資及日常維護成本較高,系統實現復雜度較高,需采取一些分布式編程技術,系統的集成、更新升級復雜度提高。
云部署使系統按需使用計算資源,充分利用現有IT資源,降低企業IT資源浪費,有效降低企業投資,保障數據存儲安全,用戶無需擔心服務器遭到病毒攻擊,導致數據丟失或者損壞等麻煩,與其他云服務結合,充實整個企業云服務系統,為企業提供順手拈來的云計算服務,企業數據在私有云環境中共享,降低了系統集成的難度,輕松實現不同設備和應用間的數據共享。
本文主要介紹了云計算的特點、分類、原理以及云計算架構實現的方式,后文我們將重點介紹如何在構建RS10企業私有云平臺框架時,進一步實現分布式數據庫,最終實現RS10在私有云平臺和分布式數據庫平臺上的應用。
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本文標題:企業私有云在RS10 ERP中的應用之一:認識云計算
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