靳松

摘要：云計算不是一種新的計算機體系結構構建，有多種力量將促使它與其他一些計算解決方案整合。SAS（全稱為StatisticsAnalysisSystem，統(tǒng)計分析系統(tǒng)）軟件便是其中之一，雖尚未成為主流，但至少可能將在未來發(fā)布的版本上成為一種云計算解決方案。該文將詳細介紹將促進軟件解決方案與云計算結合的因素，進而描述云計算環(huán)境下SAS的應用條件與步驟，以云環(huán)境中使用Websas和ClinicalSMS等數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)為例說明云計算環(huán)境下SAS解決方案的實現(xiàn)。

關鍵詞：云計算；SAS；應用；服務

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2012）34-8165-06

1概述

當軟件變得更加復雜，處理更大和更復雜的數(shù)據(jù)集合時，管理運行這些應用程序的計算機系統(tǒng)也變得更加具有挑戰(zhàn)性。新的系統(tǒng)架構，如網格計算的并行處理和多層次的計算機體系結構的設計便是為了擴展優(yōu)化這種處理性能。這種環(huán)境使硬件配置根據(jù)用戶需求提供匹配的數(shù)據(jù)挖掘和強大的分析功能。IT組織管理人員，負責安裝和管理這些系統(tǒng)的人員面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，這種需求超越他們的資源能力。這是因為每個供應商和軟件系統(tǒng)都有自己獨特的電腦配置要求，因此需要一個全職成員驗證每個安裝的執(zhí)行和系統(tǒng)的管理維護。這使得云計算必須面對軟件解決方案復雜性和獨特要求，同時提供給用戶在更快更廉價的計算服務，因此云計算要改變方式。眾所周知，軟件在交付給用戶的方式上正經歷根本性改變。從歷史上看，它經歷了幾個階段的演變，現(xiàn)在在應用于云計算后正經歷另一個革命性的飛躍。早期的軟件開發(fā)，軟件處理主要駐留在計算機主機。用戶連通過一個只顯示文本的單色監(jiān)視器終端接到主機，所有的計算過程及相關文件都在主機進行集中處理。隨著個人電腦時代的來臨，用戶的桌面處理能力變得更加強大，軟件安裝和轉移都在電腦桌面上完成。SAS（全稱為StatisticsAnalysisSystem，統(tǒng)計分析系統(tǒng)）軟件就反映了這種從應用與大型機的早期版本到應用于PC機的8/9版本演變。[1]SAS軟件現(xiàn)在大都提供下載，其復雜的多元服務更把軟件使用帶入到新的云計算環(huán)境中來。大眾市場接受如谷歌和亞馬遜的計算服務有助于推動云計算的發(fā)展。復雜的軟件配置正轉移到一個單獨的服務器組，實現(xiàn)對內部資源或個人軟件用戶的外部管理。這些新系統(tǒng)的軟硬件處在“云”后的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)單獨管理并通過互聯(lián)網訪問。而后通過網頁瀏覽器交付給用戶，所以不再需要進行冗長的安裝、驗證、版本升級和其他相關的軟件維護工作。便攜性，即能夠獲得相關的軟件和數(shù)據(jù)的能力結合外包復雜軟件系統(tǒng)的管理的能力，對于SAS這樣的軟件來說更高效也尤為必要。[2]

2促進云計算發(fā)展的因素

有許多因素促進了云計算發(fā)展，其中有技術進步因素，也有市場和經濟因素。下面列出了一些當前環(huán)境下促進云計算發(fā)展的主要因素[3]。

1）遠程通信——隨著光纖和寬帶技術的應用，支持高速語音通信和數(shù)據(jù)連接，促進了云計算的發(fā)展。

2）計算機硬件——個人電腦的大規(guī)模生產和消費電腦已成為主流，個人電腦最初雖為個人使用而設計，但是也可以通過網絡化聚集網成強大的網絡系統(tǒng)，可以與超級計算機相媲美，成為云計算的中堅力量。伴隨新軟件集群的商品化硬件，使得云計算不再局限于大型機構。

3）開放源——分散式的軟件開發(fā)方法允許個人通過網絡協(xié)同編寫復雜操作系統(tǒng)的程序代碼以開發(fā)、更新、升級操作系統(tǒng)，Linux就是一例。開放源碼軟件也對云計算的核心組件——網絡服務器技術中有重要作用。

網站上的帶有中間件的服務器端軟件，如基于XML客戶端的組件，成為許多云計算應用的基礎

在這些隨著中間件服務器包括客戶端為基礎的成分都是開放源碼的形成許多云計算應用基礎。

4）Web2.0——上述硬件和軟件技術的結合產生了新的計算平臺，Web2.0就是其中之一?；赪eb2.0的應用程序互動性更強，操作界面更簡潔，其應用于云計算也是促進云計算成為計算主流的因素之一。

5）網絡發(fā)展——云計算需要利用網絡并通過網絡分享一些核心技術，因此與網絡有著共生關系。

6）云計算服務——一些技術和運作成熟的大型公司如谷歌、亞馬遜和IBM等，在向組織和個人提供的大型計算業(yè)務中采用云計算，設計制作了許多實施云計算的軟件和硬件基礎設施開發(fā)工具。在現(xiàn)有的設施基礎上將會有越來越多的新的云計算服務開始提供給企業(yè)和個人。

7）外包IT——當前經濟環(huán)境下，許多公司將外包作為一種削減成本保持競爭力的手段，外包IT的各種不同部分。為了削減成本，外包軟件系統(tǒng)安裝的能力本身也可以成為服務外包的對象。外包可以使企業(yè)組織將資源集中于經營業(yè)務，故而推動云計算這類軟件即服務的發(fā)展。

8）移動計算——隨著手提設備如手機、筆記本電腦的不斷發(fā)展，滿足了用戶異地訪問信息的需要，這也為云計算的發(fā)展提供了契機。眼下，網絡瀏覽器是在云中向客戶發(fā)布軟件的主宰方式，移動計算代表著此方式的未來。

3云計算的組件

云計算由若干種組件構成，關鍵組件有比如Web2.0和SaaS（SoftwareasaService，軟營模式）[4]。

1）Web2.0——云計算中植入了很多Web2.0的設計思想以及使用技術，一些國際著名企業(yè)公司比如eBay、Craigslist和Wikipedia等都運用Web2.0技術。首先，Web2.0的運用極大地利用了互聯(lián)網用戶的協(xié)同工作；其次，Web2.0在互聯(lián)網上具有接入性好、界面互動性、支持多媒體等優(yōu)點。

2）SaaS——軟營模式，即軟件無需安裝在用戶電腦上或者局域用戶組服務器上。軟營模式省去了互聯(lián)網上的程序安裝、驗證以及組件支持工作。以SAS為例，用戶無需執(zhí)行安裝，由應用服務提供商（applicationserviceprovider，ASP）在互聯(lián)網上發(fā)布的軟件功用，集中安裝在用戶共享的服務器上，用戶可以登錄獲取核心邏輯相關數(shù)據(jù)，并通過瀏覽器界面或者遠程鏈接桌面使用。軟營模式非常適合于較為復雜精密的系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)所需要的計算機資源以及技能往往超越用戶極其支持組的能力范圍。云計算的核心邏輯代碼可以通過網絡集中并傳播，因此軟營模式非常適用。

4云計算環(huán)境下SAS的運行條件與步驟

本節(jié)主要討論云計算應用的關鍵條件與步驟，以在云環(huán)境中使用Websas和ClinicalSMS等臨床安全數(shù)據(jù)管理為例，詳細步驟如下：

4.1用戶登錄

云計算軟件提供商設置唯一的URL鏈接，使用戶可通過互聯(lián)網登錄云計算，URL設置需要考慮以下幾個方面：

1）瀏覽器兼容性—支持的主流瀏覽器包括MicrosoftInternetExplorer和MozillaFirefox。有些應用需要支持GoogleChrome和Safari。不同瀏覽器的HTML和JavaScript都不盡相同，首先要確定用戶所使用的瀏覽器，而后在發(fā)布與用戶所使用瀏覽器相匹配的HTML和JavaScript。

2）連接速度——由于用戶上網方式不同，從而導致連接速度不同，所以必須優(yōu)化系統(tǒng)以支持速度最低的用戶：可以通過優(yōu)化JPEG或GIF壓縮來優(yōu)化圖像文件；對于通用的圖片、XML或者腳該文件，可以在窗口中下載。這些操作都會在內存中讀取，會在使用中加速響應。

3）安全套接字——保障服務器與客戶端瀏覽器之間的通信安全。雖然可以使用不同的協(xié)議，比如SSL等，但是非標準端口時而會打開（默認端口是http：//myserver：80）。對于內網來說，通過控制路由器便可以在非標準端口上實現(xiàn)通信。而對于外網云計算來說，則需要標準端口號。從而必須設計服務器安全通信系統(tǒng)，并限制連接“云”的次數(shù)。

4）移動設備——用戶通過移動設備比如iPhone或者其他智能手機上網時，則需要針對不同手機瀏覽器調整軟件發(fā)布方式，為手機定制應用程序，優(yōu)化功能。

4.2安全性

SSL是使用最廣泛的安全協(xié)議，安全套接字層將輸入瀏覽器的信息編碼，從客戶端傳送到服務器，保證一些諸如密碼等關鍵數(shù)據(jù)的安全。除此之外，也有其他一些措施優(yōu)化云計算服務的安全性。

1）訪問控制列表——用戶通過注冊帳號登錄服務器，可以通過服務器操作系統(tǒng)設置訪問控制層，針對不同用戶功能角色設置權限，授權管理員賬戶。當用戶超權限訪問云時，將被從服務器操作系統(tǒng)中刪除。

2）用戶與數(shù)據(jù)訪問——通過訪問控制列表識別并驗證用戶，授權用戶端訪問IP，根據(jù)角色限制用戶訪問權。

3）密碼規(guī)則與過期——首先，設置用戶密碼過期時限，要求其定期輸入新密碼以確保安全。密碼字符由數(shù)字與字母或者特殊字符組合而成，以增強安全性，防止黑客盜取。其次，用戶登陸后長時間無操作，則要求重新輸入密碼登錄，設置參考時間可為10分鐘左右。

4.3網頁瀏覽

網頁界面可采用彈出式菜單，保證高速和友好互動性。

4.4動態(tài)豐富用戶界面

采用鼠標移動式信息提醒或者氣泡信息提醒方式，樹狀瀏覽模式以及拖曳式復制方式。

4.5用戶通信

用戶通過內置嵌入的電子郵件互相聯(lián)系。SMS或者其他短消息發(fā)送軟件也可以在云中使用。

4.6系統(tǒng)與用戶設置

云計算應用集中安裝，用戶個別登錄訪問，需要通過管理員帳戶設置用戶登錄選項與訪問背景等參數(shù)，并在服務器上保存每個用戶的資料信息與參數(shù)設置，并設置用戶登錄后超時無操作，要求重新輸4.7可擴展服務器

根據(jù)動態(tài)業(yè)務需要，根據(jù)所需處理的數(shù)據(jù)資料量，云計算服務器應做到即時添加或者減少?？梢圆扇∈褂肰M虛擬機或者動態(tài)控制分配服務器運行數(shù)量的方式來實現(xiàn)。例如，通過Websas實現(xiàn)對某一應用不同數(shù)量服務器的分配，服務器數(shù)量用數(shù)字加中括號表示。每一個應用服務器在不同的TCP套接字端口處理請求，允許不同端口上的動態(tài)通信，避免應用服務器之間的沖突。以ClinicalSMS為例，應用服務器以縮寫形式表述為：

其代表由三個應用服務器提供服務，使用TCP025至5030端口。當用戶通過瀏覽器發(fā)出請求時，系統(tǒng)將會自動分配指定這三個處理相同應用的服務器受理，每一個應用服務器通過自身TCP套接字避免通信沖突，可表述為：

其代表30個不同應用服務器受理大用戶組發(fā)出的同一應用請求。

管理員可以根據(jù)需求變化動態(tài)添加或者移除應用，靈活配置。

5結束語

通常來講，軟件越復雜，用戶使用起來將約方便。因為軟件開發(fā)的目的在于簡化使用，降低管理要求，從而用戶可以通過互聯(lián)網訪問使用復雜、精密的軟件。商務活動、公網建設以及經濟條件影響下網絡技術的發(fā)展成為云計算解決方案實現(xiàn)的催化劑。云計算環(huán)境下解決方案的成功實施步驟需要綜合考慮客戶端與服務器情況?？蛻舳烁淖兊母緞右蛟谟谏虅栈顒优c科技的發(fā)展，留給譬如SAS之類的復雜解決方案的挑戰(zhàn)恰恰就在于調整服務器端以適應云計算環(huán)境下的功能。

參考文獻：

[1]維基百科.統(tǒng)計分析系統(tǒng)[EB/OL].（2012-08-19）[2012-09-20].http：//zh.wikipedia.org/wiki/SAS系統(tǒng).

[2]盧軍.云計算離企業(yè)應用有多遠？[J].信息系統(tǒng)工程，2008（7）：31-33.

[3]張健.云計算概念和影響力簡解析[J].電信網技術，2009（1）：15-18

[4]陳全，鄧倩妮.云計算及其關鍵技術[J].計算機應用.2009，29（9）：2562-2564.