朱娜

（哈爾濱市執(zhí)紀(jì)審查服務(wù)中心 黑龍江省哈爾濱市 150001）

1 云計(jì)算與研究背景綜述

1.1 云計(jì)算及其特點(diǎn)

早期的云計(jì)算主要指的是分布式計(jì)算，通過將一個(gè)大程序拆解成為多個(gè)或數(shù)個(gè)計(jì)算分程序，分開計(jì)算后再將各個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整合，最后返回給用戶。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)發(fā)展成為包括分布計(jì)算、效能計(jì)算、并串行計(jì)算等計(jì)算方式的網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)。“云”本質(zhì)上是一種網(wǎng)絡(luò)資源，用戶可以瀏覽和下載，按云流量使用量付費(fèi)，表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、信息技術(shù)等學(xué)科的綜合交叉。云計(jì)算作為整合網(wǎng)絡(luò)資源的一種手段，起到管理者的作用，使用戶能快捷便利地獲取所需求的資源，迅速地查找信息，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的拓展性和便捷性。

云計(jì)算是數(shù)據(jù)處理層面的概念，以互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)提供商為代表。高度成熟的云計(jì)算能力有助于優(yōu)化基層設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備投入和維護(hù)成本。近年來，云計(jì)算逐漸成為發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的必需品，云計(jì)算技術(shù)得到了前所未有的應(yīng)用，規(guī)模正在不斷擴(kuò)大中。云計(jì)算作為針對(duì)基礎(chǔ)層面的更新方式，相比于5G 等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的更新?lián)Q代，無需大面積鋪設(shè)基站，具有投入少回報(bào)快的特點(diǎn)。

隨著5G 建設(shè)的推行，云計(jì)算、通信網(wǎng)等詞匯頻繁出現(xiàn)，由此而帶來的“云網(wǎng)融合”也引起了人們的矚目。隨著全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)型，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到了一個(gè)空前的高度，促使互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不再局限于“傳輸速度快，數(shù)據(jù)延遲小”，而開始關(guān)注和發(fā)展云計(jì)算業(yè)務(wù)。隨著我國(guó)把5G 建設(shè)作為基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行部署，云計(jì)算技術(shù)越發(fā)炙手可熱，使用云計(jì)算技術(shù)部署通信和信息系統(tǒng)成為大勢(shì)所趨。

云計(jì)算具有可靠性高和服務(wù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。云計(jì)算的可靠性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬盤存儲(chǔ)方式相比，云計(jì)算還可以實(shí)現(xiàn)云端存儲(chǔ)，增加安可靠性的同時(shí)保障了數(shù)據(jù)安全性。云計(jì)算的服務(wù)性體現(xiàn)在服務(wù)群體方面，隨著技術(shù)的發(fā)展和成熟，云計(jì)算已經(jīng)完成了從高端型服務(wù)方式到大眾型服務(wù)方式的轉(zhuǎn)變，受眾群體數(shù)量大大增加，一方面降低了服務(wù)成本，另外一方面，市場(chǎng)供應(yīng)需求也刺激了服務(wù)效率與服務(wù)質(zhì)量的提升。

1.2 相關(guān)理論與研究背景

云計(jì)算技術(shù)的核心是虛擬化，虛擬化針對(duì)真實(shí)運(yùn)行環(huán)境而言，使得互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行。虛擬化技術(shù)可以提高資源的利用效率，整合資源以提高共享性，隨著5G 技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算的虛擬性得到了極大的應(yīng)用，其中與通行網(wǎng)結(jié)合而產(chǎn)生的云網(wǎng)融合最具代表性，產(chǎn)生了諸如SD‐WAN、DCI等現(xiàn)下炙手可熱的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。隨著產(chǎn)品的完善，云網(wǎng)融合服務(wù)已經(jīng)發(fā)展成為包括業(yè)務(wù)開通、業(yè)務(wù)質(zhì)量追蹤、質(zhì)量維護(hù)等方面的綜合服務(wù)。隨著“云+網(wǎng)+業(yè)務(wù)”模式的不斷形成，云網(wǎng)融合邁向更新、更成熟的階段，在此模式下，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和基礎(chǔ)服務(wù)得到了更好融合，一方面，云網(wǎng)融合應(yīng)更具有針對(duì)性和競(jìng)爭(zhēng)性，另外一方面，以ICT 服務(wù)為代表的基礎(chǔ)服務(wù)與信息類產(chǎn)品的融合更加默契?！霸?網(wǎng)+業(yè)務(wù)”模式的不斷成熟，云網(wǎng)融合產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有了顯著提升，相關(guān)產(chǎn)品的針對(duì)性更強(qiáng)，同時(shí)具有完善的功能模塊，更強(qiáng)的產(chǎn)品效能。

1.3 當(dāng)下信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

（1）由于我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)起步發(fā)展比較晚，對(duì)高新技術(shù)的利用程度不高，仍然停留在傳統(tǒng)的人工信息管理階段。雖然目前云計(jì)算智能技術(shù)飛速發(fā)展，發(fā)展前景較好，但開發(fā)云計(jì)算相關(guān)技術(shù)的投入資金不足，致使云計(jì)算技術(shù)發(fā)展相對(duì)緩慢。領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)高新技術(shù)的顧慮，也導(dǎo)致云計(jì)算軟件建設(shè)和維護(hù)人員較少，人員專業(yè)能力不足，因此，云計(jì)算類軟件在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮出的效果不佳。

（2）由于信息技術(shù)環(huán)境落后，運(yùn)用領(lǐng)域單一，對(duì)于信息技術(shù)缺乏足夠了解，云計(jì)算信息化技術(shù)難以發(fā)揮作用。此外，由于云計(jì)算技術(shù)仍處在發(fā)展階段，尚不明確的投入產(chǎn)出比也使得改革缺乏動(dòng)力。因此，建設(shè)現(xiàn)代化云計(jì)算信息技術(shù)，需要政府牽頭鼓勵(lì)，營(yíng)造一個(gè)良性的市場(chǎng)環(huán)境，以市場(chǎng)帶動(dòng)改革，引導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)者和員工培養(yǎng)相關(guān)的應(yīng)用理念和習(xí)慣，以此提升管理質(zhì)量和水平。

2 云計(jì)算下信息系統(tǒng)的架構(gòu)

2.1 理論與方法

基于文獻(xiàn)研究法、比較分析法、案例分析法等方法，可以從現(xiàn)有信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)置入手，建立智能云計(jì)算型信息系統(tǒng)。軟件部署功能、中間件通信功能以及基礎(chǔ)硬件實(shí)施按需出租功能是云計(jì)算型信息系統(tǒng)主要的三個(gè)功能，在設(shè)計(jì)時(shí)，從這三個(gè)功能出發(fā)，結(jié)合不同的分析法，設(shè)計(jì)滿足需求的信息管理系統(tǒng)。應(yīng)用軟件部署功能主要針對(duì)系統(tǒng)軟件的安裝與使用，使用者可以根據(jù)使用需求對(duì)軟件后臺(tái)進(jìn)行訪問，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置更改，此外，還可以使用部署功能進(jìn)行存儲(chǔ)器容量設(shè)置操作。中間件通信功能主要針對(duì)于計(jì)算機(jī)的硬件通信問題，基于虛擬化技術(shù)，硬件資源將以虛擬資源的形式存在，因此必須借助中間件進(jìn)行通信，中間件主要通過訪問計(jì)算機(jī)的各接口，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度、負(fù)載運(yùn)行管理、安全防護(hù)等計(jì)算機(jī)通信操作?；A(chǔ)硬件實(shí)施按需出租功能主要針對(duì)硬件資源配置，按需分配、專項(xiàng)配置，能有效減少冗雜程序?qū)τ布到y(tǒng)的占用，從而大幅度提高系統(tǒng)運(yùn)行速度。

2.2 信息系統(tǒng)架構(gòu)的需求分析

云計(jì)算信息系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括C/S 架構(gòu)和B/S 架構(gòu)。C/S 架構(gòu)作為云計(jì)算程序中最常用的系統(tǒng)架構(gòu)方式，其一共包含兩層結(jié)構(gòu)，分別是服務(wù)器層和客戶端層?？蛻舳顺绦蛑饕槍?duì)人機(jī)交互系統(tǒng)，通過客戶端，使用者可以對(duì)計(jì)算程序進(jìn)行設(shè)置和使用，并對(duì)系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控和訪問。此外，客戶端還可通過傳輸介質(zhì)等方式與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作。服務(wù)器是計(jì)算操作的主要承擔(dān)者，可以同時(shí)進(jìn)行邏輯操作處理和數(shù)據(jù)計(jì)算處理，當(dāng)使用者在客戶端發(fā)出相應(yīng)指令后，服務(wù)器會(huì)根據(jù)指令進(jìn)行響應(yīng)，完成一系列的功能，最后輸出反饋結(jié)果。

與C/S 架構(gòu)的雙層結(jié)構(gòu)不同的是，B/S 架構(gòu)設(shè)計(jì)包含三層結(jié)構(gòu)，分別包括表示層和功能處理層，其中功能處理層又包括業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)處理。這使得云計(jì)算系統(tǒng)既保留了分布式計(jì)算系統(tǒng)所具有的處理速度快的優(yōu)點(diǎn)，又提高了系統(tǒng)的交互性能。與C/S 架構(gòu)的客戶端相對(duì)應(yīng)的是B/S 架構(gòu)的表示層，主要起人機(jī)交互的作用，與C/S 架構(gòu)不同的是，表示層可以沒有具體的軟件系統(tǒng)，用戶可直接根據(jù)ip地址進(jìn)行訪問，在網(wǎng)頁端用戶可以進(jìn)行更改設(shè)置、發(fā)出指令等操作，同時(shí)，還可以直接在網(wǎng)頁端將計(jì)算結(jié)果反饋給使用者。

B/S 架構(gòu)的主要構(gòu)成部分是業(yè)務(wù)功能處理層，與C/S 架構(gòu)的服務(wù)器相對(duì)應(yīng)的是B/S 架構(gòu)的網(wǎng)頁服務(wù)器，網(wǎng)頁服務(wù)器具有多種數(shù)據(jù)接口，能識(shí)別多種計(jì)算機(jī)語言，在服務(wù)器內(nèi)，計(jì)算系統(tǒng)可進(jìn)行任務(wù)接收與處理、數(shù)據(jù)解析與處理、結(jié)果反饋等操作。數(shù)據(jù)功能處理層主要承擔(dān)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的處理工作，數(shù)據(jù)經(jīng)過識(shí)別與解析之后，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的操作語言，觸發(fā)系統(tǒng)計(jì)算和功能性操作。B/S 架構(gòu)三層之間互為相對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)，處理對(duì)應(yīng)層的業(yè)務(wù)，同時(shí)也可以進(jìn)行層間通信。

3 云計(jì)算與信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問題

3.1 智能信息系統(tǒng)運(yùn)維模式

智能系統(tǒng)的運(yùn)維主要包括組織部署、制度管理、安全管理、自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及故障排除等方面。智能系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)包括職能部、運(yùn)維部和技術(shù)部，分別負(fù)責(zé)信息系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理、軟硬件安裝調(diào)試以及產(chǎn)品研發(fā)。信息系統(tǒng)的制度架構(gòu)的主要出發(fā)點(diǎn)是為使用者提供最便捷操作體驗(yàn)，如今，運(yùn)維流程正朝著用戶自助方向發(fā)展。安全管理是保障信息系統(tǒng)安全的屏障，管理員在安全系統(tǒng)中具有最高的操作權(quán)限，管理員可以對(duì)系統(tǒng)的任意工作區(qū)進(jìn)行查看和更改，通過對(duì)系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)文件、網(wǎng)站信息等內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)操作，保障系統(tǒng)的安全性。智能化意味著自動(dòng)化，與人工運(yùn)營(yíng)方式相比，自動(dòng)化運(yùn)維方式具有更快的處理效率，節(jié)省人力的同時(shí)，有效規(guī)避人工誤差，提高系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確性。云計(jì)算型系統(tǒng)的故障管理操作可以跨平臺(tái)進(jìn)行，同時(shí)兼智能修復(fù)和安全防護(hù)功能。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

首先，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載分析?；诠芾硇枨?，在負(fù)載分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇最適合的云計(jì)算方案，不同類型的公司選擇不同的設(shè)計(jì)方向，目前的云計(jì)算設(shè)計(jì)主要包括云遷徙方向和云轉(zhuǎn)型方向，此外，對(duì)于不適合云計(jì)算的負(fù)載，也應(yīng)加以區(qū)別。負(fù)載分析還可以幫助設(shè)計(jì)者進(jìn)行云類型決策，主要針對(duì)于公有和私有的選擇，例如，對(duì)于信息管理系統(tǒng)中的內(nèi)部財(cái)務(wù)信息、營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)、員工信息等內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)選擇私有云布置方式。

在進(jìn)行負(fù)載分析之后，就可以制定系統(tǒng)虛擬化設(shè)計(jì)了，主要包括系統(tǒng)服務(wù)器虛化、網(wǎng)絡(luò)虛化、硬件虛化等。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行虛化操作是一個(gè)系統(tǒng)資源重新整合的過程，信息系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)需要經(jīng)過虛擬化，重新設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)模型，完成數(shù)據(jù)的遷徙操作。

在設(shè)計(jì)階段，系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮系統(tǒng)應(yīng)用針對(duì)性、系統(tǒng)功能以及智能化等幾個(gè)方面。首先，針對(duì)不同的信息系統(tǒng)，云計(jì)算環(huán)境下的應(yīng)用設(shè)計(jì)應(yīng)具備個(gè)性化服務(wù)功能，對(duì)于不同的需求，應(yīng)當(dāng)跳出模版的圈定，設(shè)計(jì)精準(zhǔn)定位、專項(xiàng)服務(wù)的云計(jì)算系統(tǒng)。其次，系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)應(yīng)本著集中處理、數(shù)據(jù)共享的原則，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的可操作性，最好能設(shè)計(jì)共享系統(tǒng)，提升應(yīng)用層的信息共享能力。此外，云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的成果，因此，云計(jì)算型信息系統(tǒng)也正在朝著智能化方向發(fā)展，隨著越來越多智能化系統(tǒng)的開發(fā)以及越來越多智能化云計(jì)算應(yīng)用的實(shí)際應(yīng)用，智能化正在成為云計(jì)算型系統(tǒng)的代名詞。

4 總結(jié)與展望

信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，虛擬化技術(shù)的日漸成熟，使現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)資源的配置更加合理，在市場(chǎng)需求的刺激下，云計(jì)算技術(shù)不斷發(fā)展不斷成熟。社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、市場(chǎng)環(huán)境不斷變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要更先進(jìn)的管理信息技術(shù)，云計(jì)算的產(chǎn)生使信息資源更加完善和豐富。利用云計(jì)算技術(shù)分析可以提高效率、集中整合資源，助力更好地管理和決策。通過云計(jì)算獲取更多相關(guān)信息，可以更快捷的處理各種業(yè)務(wù)，合理利用各種資源，有利于提高管理水平、降低運(yùn)營(yíng)成本、減少IT 技術(shù)成本。云計(jì)算的產(chǎn)生更促進(jìn)現(xiàn)代信息化技術(shù)的建成，使人們?cè)诖髷?shù)據(jù)時(shí)代更加方便快捷的查詢資源，獲得良好的用戶體驗(yàn)。云計(jì)算的到來，加速了社會(huì)的發(fā)展和資源的整合利用效率，人們獲取更多類型資源的同時(shí)也能高效率的利用資源，減少資源的消耗和浪費(fèi)。因此，要想實(shí)現(xiàn)發(fā)展，就必須利用好云計(jì)算技術(shù)，對(duì)各項(xiàng)資源科學(xué)合理的運(yùn)用，不斷改革信息系統(tǒng)，加快現(xiàn)代化信息建設(shè)。