導(dǎo)語(yǔ)：談?wù)撛朴?jì)算中的按需服務(wù)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：云計(jì)算為計(jì)算系統(tǒng)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和部署及用戶對(duì)信息系統(tǒng)的規(guī)劃和使用提供了一種新的模式。方便、靈活的方式，高效、價(jià)格低廉和保障質(zhì)量的服務(wù)是云計(jì)算模式的典型特征。文章從服務(wù)的角度提出一個(gè)云計(jì)算中按需服務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)，并基于架構(gòu)探討云計(jì)算中的按需服務(wù)問(wèn)題，包括分布式服務(wù)資源的組織管理與監(jiān)控、情境感知的按需服務(wù)建模、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的按需服務(wù)組合，以及基于復(fù)雜系統(tǒng)理論的服務(wù)系統(tǒng)。文章還以地球空間信息系統(tǒng)中的連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)為例，用云計(jì)算的視點(diǎn)分析了其系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)其服務(wù)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；服務(wù)組合；情境建模；按需服務(wù)

云計(jì)算作為一種新的計(jì)算模式，力圖改變傳統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)的占有和使用方式。論文百事通云計(jì)算以網(wǎng)絡(luò)化的方式組織和聚合計(jì)算與通信資源，以虛擬化的方式為用戶提供可以縮減或擴(kuò)展規(guī)模的計(jì)算資源，增加了用戶對(duì)于計(jì)算系統(tǒng)的規(guī)劃、購(gòu)置、占有和使用的靈活性。在云計(jì)算中，用戶所關(guān)心的核心問(wèn)題不再是計(jì)算資源本身，而是他所能獲得的服務(wù)。從這個(gè)角度出發(fā)，可以認(rèn)為服務(wù)問(wèn)題(服務(wù)的提供和使用)是云計(jì)算中的核心和關(guān)鍵問(wèn)題。

云計(jì)算通過(guò)管理、調(diào)度與整合分布在網(wǎng)絡(luò)上的各種資源，以統(tǒng)一的界面為大量用戶提供服務(wù)。例如，借助云計(jì)算，用戶的應(yīng)用程序可以在很短時(shí)間內(nèi)處理TB級(jí)甚至PB級(jí)的信息內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)和超級(jí)計(jì)算機(jī)同樣強(qiáng)大的效能。用戶則按需計(jì)量地使用這些服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)將計(jì)算、存儲(chǔ)、軟件等各種資源作為一種公用設(shè)施來(lái)提供的夢(mèng)想。云計(jì)算涉及兩層內(nèi)容：云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施(硬件、平臺(tái)、軟件等)以及建立在基礎(chǔ)設(shè)施上的信息服務(wù)——云應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)云計(jì)算按需服務(wù)具有重要的意義。除了基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(如Amazon的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、Google的AppEngine服務(wù)、微軟WindowsAzure服務(wù)平臺(tái)等)外，分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理平臺(tái)(如開源的Hadoop)為海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理提供了可水平擴(kuò)展的基礎(chǔ)服務(wù)。同時(shí)，越來(lái)越多的應(yīng)用開發(fā)人員可以開始在云計(jì)算平臺(tái)上開發(fā)、并部署各類服務(wù)和應(yīng)用。可以預(yù)見的是，互聯(lián)網(wǎng)上各種可用的服務(wù)資源將越來(lái)越多，因此云計(jì)算中如何實(shí)現(xiàn)按需的個(gè)性化服務(wù)具有重要的意義。云計(jì)算中的服務(wù)問(wèn)題既涉及用戶所期望達(dá)到的要求，又涉及云計(jì)算服務(wù)的提供者所能提供的功能和性能。從云應(yīng)用的用戶——服務(wù)消費(fèi)者來(lái)看，用戶希望獲得滿足其個(gè)性化需求的云服務(wù)，這些云服務(wù)將利用“云”中的領(lǐng)域知識(shí)和用戶端的狀態(tài)信息來(lái)提供情境感知的服務(wù)，以極大的提高用戶體驗(yàn)。另一方面，從云平臺(tái)的維護(hù)者來(lái)看，按需服務(wù)的另一層含義是，如何根據(jù)云端的可用資源情況、用戶的情境需求，來(lái)更加高效地滿足盡可能多的大量用戶的服務(wù)需求，以提高平臺(tái)的使用效率。

地球空間信息系統(tǒng)是重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，涉及地表及近地空間內(nèi)對(duì)位置、時(shí)間和地理等有關(guān)信息的集成與應(yīng)用，主要使用的技術(shù)有全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)技術(shù)。連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)(CORS)則是地球空間信息系統(tǒng)重要的組成部分，是一種提供定位基準(zhǔn)和定時(shí)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，以此可以建立各類GIS和RS應(yīng)用系統(tǒng)。典型的CORS是由分散于某區(qū)域的、具有精確位置坐標(biāo)的、連續(xù)采集衛(wèi)星信號(hào)的參考站，用于計(jì)算和向用戶提供定位服務(wù)的數(shù)據(jù)中心，由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹V域網(wǎng)絡(luò)以及用戶終端組成。從云計(jì)算的角度可以認(rèn)為，CORS建立起了一個(gè)資源(參考站軟硬件、數(shù)據(jù)等)管理和調(diào)度平臺(tái)，并向用戶提供關(guān)于空間位置和時(shí)間等信息的服務(wù)。

1云計(jì)算中按需服務(wù)的應(yīng)用架構(gòu)

一個(gè)基于云計(jì)算的按需服務(wù)的應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示，具體包括：

(1)云基礎(chǔ)設(shè)施層

支持多個(gè)云中心的模式，不僅有來(lái)自內(nèi)部可控云，還有來(lái)自外部的、滿足相應(yīng)的服務(wù)水平協(xié)議的第三方云資源。云平臺(tái)將綜合這些資源為上層系統(tǒng)模塊和應(yīng)用提供統(tǒng)一的云服務(wù)。云基礎(chǔ)設(shè)施支持多樣化的資源類型，既有硬件資源、也有網(wǎng)絡(luò)資源、結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源以及其他基礎(chǔ)軟件資源等。

(2)服務(wù)資源管理與監(jiān)控層

云基礎(chǔ)設(shè)施層提供的各類資源，以及面向具體業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)資源，包括來(lái)自第三方的云服務(wù)資源，都可以統(tǒng)一注冊(cè)到服務(wù)資源管理中，以服務(wù)的形態(tài)統(tǒng)一對(duì)外提供服務(wù)。該層主要解決大規(guī)模分布式環(huán)境下的資源管理屬性的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與控制，為上層資源調(diào)度和按需服務(wù)提供資源管理屬性和狀態(tài)的支持?？筛鶕?jù)不同種類的資源管理與監(jiān)測(cè)需求，定義相應(yīng)的資源模型、管理屬性以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)策略等，來(lái)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的資源管理與監(jiān)測(cè)。

(3)云服務(wù)的編程框架及運(yùn)行引擎層

該層提供在基礎(chǔ)平臺(tái)和服務(wù)資源之上的云服務(wù)編程支持，以及云服務(wù)運(yùn)行時(shí)的引擎支持。云計(jì)算在諸多行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用，將使基于云的應(yīng)用編程接口(API)與服務(wù)的數(shù)量迅猛增長(zhǎng)。一個(gè)具體的應(yīng)用需求往往涉及多個(gè)服務(wù)資源，為此需要多種形式的服務(wù)資源的組合編程環(huán)境及運(yùn)行引擎支持，包括：預(yù)定義服務(wù)模板，可視化的人工服務(wù)組合，面向大規(guī)模、動(dòng)態(tài)環(huán)境的按需自動(dòng)服務(wù)組合，實(shí)現(xiàn)大并發(fā)情況下的高效、可靠的組合應(yīng)用運(yùn)行等。

(4)個(gè)性化按需服務(wù)層

針對(duì)不同的云服務(wù)需求，如何為用戶提供“即時(shí)按需”的個(gè)性化云服務(wù)是本層要解決的問(wèn)題。主要涉及兩個(gè)方面：(1)如何支持用戶對(duì)需求進(jìn)行準(zhǔn)確且方便的描述，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶需求進(jìn)行服務(wù)資源的發(fā)現(xiàn)、匹配與推薦。(2)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)云計(jì)算中可用資源的狀態(tài)、用戶的情境等信息進(jìn)行感知，從而提供能夠主動(dòng)適應(yīng)這些狀態(tài)信息變化的云服務(wù)。

2云計(jì)算中按需服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1資源的分布式管理與狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

云計(jì)算不僅僅實(shí)現(xiàn)硬件資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等的虛擬化，還包括在此基礎(chǔ)上的各種軟件資源的虛擬化，關(guān)注于如何實(shí)現(xiàn)“軟件即服務(wù)”。在一個(gè)統(tǒng)一的云平臺(tái)上，注冊(cè)、管理著互聯(lián)網(wǎng)上大量不同種類的資源，如何對(duì)它們進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及管理與控制，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的軟件即服務(wù)的保障。解決大規(guī)模分布式環(huán)境下的異構(gòu)資源管理屬性的高效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其有效管理問(wèn)題，涉及的關(guān)鍵問(wèn)題包括：如何滿足不同種類的資源管理與監(jiān)測(cè)需求，實(shí)現(xiàn)資源類型及其管理屬性的動(dòng)態(tài)配制；如何實(shí)現(xiàn)可方便擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)架構(gòu)支持；如何實(shí)現(xiàn)高效且靈活的資源監(jiān)測(cè)策略，以盡量少的資源開銷實(shí)現(xiàn)盡量有效的資源監(jiān)測(cè)與狀態(tài)預(yù)測(cè)；基于智能管理事件的資源狀態(tài)管理技術(shù)，如何更加有效的主動(dòng)監(jiān)測(cè)資源的狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷資源的故障，為提供高質(zhì)量服務(wù)提供基本支撐。如文獻(xiàn)提出了一個(gè)基于市場(chǎng)機(jī)制、服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)進(jìn)行資源分配的云計(jì)算架構(gòu)。而實(shí)現(xiàn)按SLA進(jìn)行資源分配的基礎(chǔ)之一是如何對(duì)多個(gè)資源提供者的資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)。文獻(xiàn)給出了一個(gè)面向大規(guī)模、分布式的異構(gòu)資源管理與監(jiān)測(cè)平臺(tái)C3ServiceManagement，通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了資源的注冊(cè)、管理以及資源狀態(tài)的主動(dòng)監(jiān)測(cè)。

2.2情境感知的按需服務(wù)建模技術(shù)

當(dāng)云平臺(tái)上可用的服務(wù)資源越來(lái)越豐富時(shí)，為用戶提供情境感知的按需服務(wù)成為提高用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。具體需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)：

(1)領(lǐng)域需求驅(qū)動(dòng)的用戶需求建模

領(lǐng)域需求模型可以為用戶的個(gè)性化需求建模提供基礎(chǔ)和參照，用戶可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行其個(gè)性化需求的建模與定制。面向服務(wù)的語(yǔ)義互操作技術(shù)，包括領(lǐng)域知識(shí)/規(guī)范、需求模型等技術(shù)為用戶需求的準(zhǔn)確描述與匹配提供了互操作的語(yǔ)義基礎(chǔ)，為以用戶為中心需求建模以及自動(dòng)服務(wù)組合提供了底層支持。文獻(xiàn)提出了基于多個(gè)交互、活動(dòng)間沖突，來(lái)發(fā)現(xiàn)跨組織的多個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程間沖突的方法，以及基于獨(dú)立修改區(qū)域的沖突修正計(jì)劃，用來(lái)輔助/校驗(yàn)用戶的業(yè)務(wù)過(guò)程需求建模。

(2)支持不確定性的需求建模技術(shù)

對(duì)用戶需求準(zhǔn)確建模的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)是，用戶的需求經(jīng)常是具有不確定性，面臨“說(shuō)不清、說(shuō)不準(zhǔn)、說(shuō)不全”的情況，如何對(duì)這種不確定性需求進(jìn)行準(zhǔn)確的刻畫及推理是用戶需求建模的關(guān)鍵。此外，對(duì)服務(wù)的建模、評(píng)價(jià)也存在不確定性，在進(jìn)行服務(wù)和需求的匹配時(shí)，需要進(jìn)行不確定性的推理。為此，需要綜合采用各種不確定性建模與推理技術(shù)(如概率邏輯、模糊邏輯和云模型等)。

(3)用戶和情境建模

在需求準(zhǔn)確建?；A(chǔ)上，一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是：如何對(duì)用戶及當(dāng)前情境信息進(jìn)行感知，從而提供能夠主動(dòng)適應(yīng)這些狀態(tài)變化的按需服務(wù)。針對(duì)不確定性的情境建模需求，文獻(xiàn)[8]提出了一種基于有概率約束的模糊邏輯情境建模及其推理方法。不同于一般情境感知計(jì)算所關(guān)注的問(wèn)題，云應(yīng)用中需要面對(duì)的是大規(guī)模資源狀態(tài)、用戶情境的感知與推理計(jì)算問(wèn)題，主要是要解決大規(guī)模情況下的情境識(shí)別、情境推理問(wèn)題，效率是關(guān)鍵。單個(gè)情境的識(shí)別及推理邏輯不會(huì)太復(fù)雜，但需要針對(duì)大規(guī)模的識(shí)別及推理效率需求設(shè)計(jì)高效的算法。

2.3按需自動(dòng)服務(wù)組合技術(shù)

隨著云計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，以GFS、MapReduce為代表的云文件系統(tǒng)和并發(fā)處理模型逐漸成熟，大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)也在不斷完善，形成了一系列開源或商業(yè)系統(tǒng)，為基于云的應(yīng)用程序以及服務(wù)的開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)技術(shù)中的服務(wù)組合建模以及運(yùn)行模式能夠提供實(shí)現(xiàn)靈活的組合應(yīng)用建模，并能夠利用各種流程引擎提供組合應(yīng)用的運(yùn)行時(shí)支撐環(huán)境，但卻無(wú)法適應(yīng)云計(jì)算環(huán)境中海量服務(wù)管理與大并發(fā)的執(zhí)行請(qǐng)求。一方面，在海量的服務(wù)資源中，對(duì)傳統(tǒng)人工選擇可互操作的服務(wù)進(jìn)行組合流程建模的方法無(wú)法延續(xù)，難以支撐服務(wù)組合應(yīng)用的開發(fā)；另一方面，集中式的執(zhí)行引擎也無(wú)法支撐數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的并發(fā)流程，無(wú)法滿足海量用戶的監(jiān)控需求。面對(duì)云計(jì)算這種挑戰(zhàn)，服務(wù)組合的按需構(gòu)造以及按需運(yùn)行就成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

(1)服務(wù)組合應(yīng)用的自動(dòng)按需構(gòu)造

服務(wù)組合的按需構(gòu)造服務(wù)于云服務(wù)的開發(fā)者，其目的是按照用戶粗粒度的需求和上下文，自動(dòng)或者半自動(dòng)地查找、組織服務(wù)資源，并提供靈活易用的導(dǎo)航機(jī)制，協(xié)助用戶快速構(gòu)造復(fù)雜組合應(yīng)用程序。其關(guān)鍵技術(shù)包括基于自動(dòng)服務(wù)組合的多模式快速應(yīng)用建模方法。Amazon和SAP分別從網(wǎng)站復(fù)雜WS-BEPL程序的生成以及流程建模的輔助工具等方面，探討了自動(dòng)服務(wù)組合技術(shù)在建模方面的應(yīng)用。為了有效服務(wù)于云計(jì)算環(huán)境中大量的應(yīng)用程序開發(fā)者，不僅需要研究降低應(yīng)用構(gòu)造時(shí)間復(fù)雜度的高效算法，還需要研究采用合理的并發(fā)模式以及分布式處理方法，以提高系統(tǒng)的并發(fā)處理能力，提高按需構(gòu)造應(yīng)用的效率。

(2)服務(wù)組合應(yīng)用的按需部署與運(yùn)行

服務(wù)組合應(yīng)用的按需部署與運(yùn)行要根據(jù)用戶的服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)以及可用計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源的狀態(tài)，優(yōu)化服務(wù)運(yùn)行時(shí)的任務(wù)調(diào)度，從而最大程度地利用分布式資源，提高云服務(wù)環(huán)境的整體運(yùn)行效果。其關(guān)鍵技術(shù)包括SLA及情境感知的服務(wù)/路徑動(dòng)態(tài)選取。根據(jù)服務(wù)提供者與用戶簽訂的SLA，或者用戶的情境，在服務(wù)組合運(yùn)行的過(guò)程中動(dòng)態(tài)選取最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的副本，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)組合的局部以及全局優(yōu)化。在服務(wù)組合的按需部署與運(yùn)行中，需要根據(jù)資源利用情況以及SLA約束，在完全分散運(yùn)行、分片運(yùn)行等多種結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換，從而避免單點(diǎn)性能“瓶頸”，實(shí)現(xiàn)服務(wù)組合任務(wù)的按需部署和高效運(yùn)行。

2.4基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的按需服務(wù)

云計(jì)算“生態(tài)系統(tǒng)”是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。云計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)各組成部分之間、各組成部分與網(wǎng)絡(luò)化的云計(jì)算環(huán)境之間的交互，形成復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。在復(fù)雜的云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，云計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)自組織形成具有特定時(shí)空結(jié)構(gòu)的有序狀態(tài)(模態(tài)或社團(tuán)結(jié)構(gòu))，在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響下能夠自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)，不斷演化，進(jìn)而生存、繁衍和發(fā)展。如果云計(jì)算或其不同組成部分的適應(yīng)能力趕不上網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化，它們就會(huì)很快被消費(fèi)者淘汰。所以，云計(jì)算必須適應(yīng)按需服務(wù)。云計(jì)算系統(tǒng)不斷地根據(jù)環(huán)境和用戶需求的變化調(diào)整自己的運(yùn)行機(jī)制，不斷地適應(yīng)環(huán)境。云計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)自身各部分以及各部分與環(huán)境之間的交互，實(shí)現(xiàn)整個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互操作，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)。云計(jì)算系統(tǒng)具有典型的自組織、自適應(yīng)、開源、開放特性。與傳統(tǒng)的計(jì)算相比較，網(wǎng)絡(luò)化云計(jì)算組成單元更自主，可按需服務(wù)、按需演變，耦合更松散，規(guī)?？缮炜s。從復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)的角度研究網(wǎng)絡(luò)化的云計(jì)算系統(tǒng)的行為特性，對(duì)于系統(tǒng)管理、資源組織和調(diào)度等具有重要意義。

3按需服務(wù)的云計(jì)算框架在連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

3.1連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)概述

典型的連續(xù)運(yùn)行參考站(CORS)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由參考站、數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)、用戶等組成的實(shí)時(shí)通信和服務(wù)系統(tǒng)。各參考站具有精確、統(tǒng)一的三維坐標(biāo)。其將衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備管理和數(shù)據(jù)計(jì)算，并向用戶提供實(shí)時(shí)或快速的定位服務(wù)。CORS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與服務(wù)

在中國(guó)，CORS的應(yīng)用多在國(guó)土測(cè)繪、城市規(guī)劃、交通物流、水利電力等領(lǐng)域開展。CORS服務(wù)主要包括空間坐標(biāo)基準(zhǔn)服務(wù)、空間位置服務(wù)、源數(shù)據(jù)服務(wù)、時(shí)間服務(wù)等內(nèi)容。各種服務(wù)中，源數(shù)據(jù)、空間坐標(biāo)基準(zhǔn)和時(shí)間服務(wù)是系統(tǒng)向外部提供的基本服務(wù)。空間位置服務(wù)、衛(wèi)星軌道服務(wù)、氣象服務(wù)、地球動(dòng)力學(xué)參數(shù)服務(wù)等需要與其他信息系統(tǒng)所提供的服務(wù)進(jìn)行聚合，屬于高級(jí)服務(wù)。其中，衛(wèi)星軌道服務(wù)是源數(shù)據(jù)服務(wù)的聚合體，氣象服務(wù)是源數(shù)據(jù)與氣象技術(shù)結(jié)合后形成的跨領(lǐng)域服務(wù)，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)也屬于等跨領(lǐng)域高級(jí)服務(wù)。以上服務(wù)的響應(yīng)時(shí)間、內(nèi)容如表1所示。

3.3按需服務(wù)的云計(jì)算結(jié)構(gòu)下的連續(xù)

運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分析

在網(wǎng)絡(luò)的視點(diǎn)下，可以建立物理層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的3層CORS體系結(jié)構(gòu)，分別對(duì)應(yīng)于物理互聯(lián)、數(shù)據(jù)組織與調(diào)度以及計(jì)算與服務(wù)3個(gè)層次[18]。在按需服務(wù)的云計(jì)算視點(diǎn)下，CORS結(jié)構(gòu)有所細(xì)化，主要是在數(shù)據(jù)層細(xì)分為兩點(diǎn)：一是參考站等資源的管理與監(jiān)控，二是參考站數(shù)據(jù)組織與監(jiān)控。圖3所示為云計(jì)算視點(diǎn)下的CORS的層次結(jié)構(gòu)。

3.4云計(jì)算模型在連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的關(guān)鍵

應(yīng)用云計(jì)算的計(jì)算模式構(gòu)造和使用CORS系統(tǒng)，需要解決兩個(gè)基本問(wèn)題：一是，大規(guī)模資源的調(diào)度與監(jiān)控技術(shù)。相對(duì)于一般的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，CORS的資源相對(duì)單一，物理設(shè)備主要包括參考站硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、通信網(wǎng)絡(luò)資源等等，數(shù)據(jù)資源主要包括參考站的原始數(shù)據(jù)、坐標(biāo)、系統(tǒng)生成的服務(wù)數(shù)據(jù)、注冊(cè)用戶信息等等。主要難點(diǎn)在于如何構(gòu)建統(tǒng)一的云數(shù)據(jù)與服務(wù)平臺(tái)；基于智能管理事件的資源狀態(tài)管理技術(shù)，如何更加有效的主動(dòng)監(jiān)測(cè)資源的狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)、診斷資源的故障等等。二是，大規(guī)模用戶的按需服務(wù)技術(shù)。CORS對(duì)用戶的服務(wù)內(nèi)容單一，且語(yǔ)義和語(yǔ)法明確，多采用用戶概略位置作為檢索來(lái)進(jìn)行迭代式的精密定位。主要難點(diǎn)是構(gòu)建與現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兼容的云計(jì)算平臺(tái)，建立統(tǒng)一的系統(tǒng)接入和用戶登陸接口，對(duì)實(shí)時(shí)和事后用戶需求進(jìn)行服務(wù)挖掘和重定向。

4結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算系統(tǒng)既包含提供計(jì)算能力的底層基礎(chǔ)設(shè)施，也包含其上的服務(wù)軟件，還包含接受這些服務(wù)的用戶。云計(jì)算研究和開發(fā)中的一個(gè)核心問(wèn)題是服務(wù)。本文從云計(jì)算中服務(wù)的角度提出了一個(gè)云計(jì)算中按需服務(wù)系統(tǒng)的架構(gòu)，討論了云計(jì)算系統(tǒng)中服務(wù)的建模、大規(guī)模的自動(dòng)組合和分布式服務(wù)資源的管理與檢測(cè)技術(shù)，使得云計(jì)算系統(tǒng)的開發(fā)者可針對(duì)不同的層次設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件和軟件架構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)服務(wù)資源的部署、管理、調(diào)度策略，為云計(jì)算使用者提供了靈活和高效的服務(wù)系統(tǒng)。本文以地球空間信息系統(tǒng)中的連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)應(yīng)用為例，分析了服務(wù)需求的實(shí)例，討論了云計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)構(gòu)造中滿足高效服務(wù)的兩個(gè)基本問(wèn)題。