云資源優(yōu)化方案范文
時(shí)間:2023-12-26 18:01:22
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篇1
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;虛擬機(jī)放置;蟻群算法
DOIDOI:10.11907/rjdk.161857
中圖分類號(hào):TP301
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16727800(2016)010000703
0引言
解決云數(shù)據(jù)中心能源開銷龐大問題的一種有效方法是優(yōu)化虛擬機(jī)放置。本文提出基于蟻群算法多目標(biāo)優(yōu)化的虛擬機(jī)放置策略,將虛擬機(jī)放置問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題,以優(yōu)化存儲(chǔ)器資源和CPU處理器資源。
1蟻群算法與多目標(biāo)優(yōu)化問題
蟻群優(yōu)化算法是由Dorigo等[1]提出的一種基于螞蟻覓食行為的模擬進(jìn)化算法。多目標(biāo)優(yōu)化問題[2]也稱為多標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化問題。一般多目標(biāo)優(yōu)化問題由n個(gè)決策變量參數(shù)、k個(gè)目標(biāo)函數(shù)和m個(gè)約束條件組成,多目標(biāo)優(yōu)化問題
的Pareto最優(yōu)解是一個(gè)集合。
云環(huán)境下有許多服務(wù)節(jié)點(diǎn)池,虛擬機(jī)放置方案將影響CPU進(jìn)程和內(nèi)存資源損耗,基于蟻群算法的虛擬機(jī)放置算法在處理CPU和內(nèi)存資源時(shí)作為一個(gè)單獨(dú)的目標(biāo)函數(shù)。本文中,資源損耗處理在一個(gè)多目標(biāo)條件下進(jìn)行,一個(gè)目標(biāo)函數(shù)處理進(jìn)程資源,另一個(gè)目標(biāo)函數(shù)處理內(nèi)存資源。為了完全利用現(xiàn)有資源,采用公式(1)計(jì)算潛在的CPU進(jìn)程資源,公式(2)計(jì)算潛在的內(nèi)存資源。因此,虛擬機(jī)放置問題即最優(yōu)化的CPU進(jìn)程損耗和內(nèi)存資源損耗。
Wpj=Tpj-UpjUpj(1)
Wmj=Tmj-UmjUmj(2)
其中,Wpj和Wmj分別表示第j個(gè)服務(wù)器CPU進(jìn)程資源消耗和第j個(gè)服務(wù)器的內(nèi)存資源消耗。Tpj代表第j個(gè)服務(wù)器的CPU進(jìn)程利用閾值, Tmj代表第j個(gè)服務(wù)器的內(nèi)存利用值,Upj表示第j個(gè)服務(wù)器總的CPU進(jìn)程,Umj表示第j個(gè)服務(wù)器總的內(nèi)存資源。 該算法的目標(biāo)是Wpj和Wmj盡可能減少。
2基于改進(jìn)蟻群算法虛擬機(jī)放置策略
把n個(gè)虛擬機(jī)放置到m個(gè)物理機(jī)上,總共有mn個(gè)可能的虛擬機(jī)放置方案。例如, 把15個(gè)虛擬機(jī)放置到10個(gè)物理機(jī)上可能得出1015個(gè)解決方案,即使每秒可以評(píng)估一百萬解決方案,檢查1015個(gè)可能的解決方案也要超過31年[3]。因此,完整的枚舉不可能找到最好的解決方案。應(yīng)用ACO算法可有效尋找好的解決方案。定義VMPACO算法的偽代碼如下:
Input: Set of VMs and set of hosts with thresholds of resources utilizationOutput: The Pareto set of best solutions for VMs placement (1) Initialize:Set t=0. Set Pareto set empty. Set Initial value for τij(t)=τ0 for each path between VM and host. (2)For k=1 to NOA (number of ants) do Sort the host list in random order. Do ants_trip while any VM isn’t placed. Get the new host from the host list. For each remaining VM that can be placed into the current host. Compute the probabilistic transition rule to select VM to be placed according to probabilistic transition rule. End For End Do Compute the value of the two objectives for the current solution. If the current solution is not dominated by any other solutions in Pareto set Then Add this solution to Pareto set Eliminate the solutions dominated by the added one from Pareto set. End If End For (3)Apply local pheromone update according to local pheromone updating rule. (4)Apply global pheromone update according to global pheromone updating rule (5)Increment t by one. (6) If (t
在算法初始階段,Pareto集是空的,所有的信息素軌跡初始化。迭代被索引為t,0≤t
2.1初始化虛擬機(jī)信息素
4結(jié)語(yǔ)
本文基于多目標(biāo)優(yōu)化的蟻群算法,對(duì)虛擬機(jī)放置策略進(jìn)行了研究。將虛擬機(jī)放置問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化問題,旨在優(yōu)化存儲(chǔ)器資源浪費(fèi)和CPU處理器資源浪費(fèi),有效處理大規(guī)模數(shù)據(jù)中心較大解空間問題。
參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn):
[1]DORIGO M,MANIEZZO V,COLORNI A.Ant system:optimization by a colony of cooperating agents[J].Systems,Man,and Cybernetics,Part B:Cybernetics,IEEE Transactions on,1996,26(1):2941.
[2]AKOUSH S,SOHAN R,RICE A,et al.Predicting the performance of virtual machine migration[J].In:Proc.of the IEEE Int’l Symp.on Modeling,Analysis & Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS).2010(5):3746.
篇2
云是多樣化的
云計(jì)算這件事已經(jīng)談了這么久,但為什么戴爾現(xiàn)在才公布云計(jì)算戰(zhàn)略?是不是有點(diǎn)晚?
云計(jì)算不僅只有公有云一種方式。從目前中國(guó)用戶的實(shí)際需求來看,企業(yè)用戶直接采用公有云的還比較少,大多數(shù)用戶其實(shí)更青睞混合云。中橋國(guó)際調(diào)研咨詢有限公司的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:云計(jì)算、軟件定義數(shù)據(jù)中心、虛擬化是未來12個(gè)月內(nèi)中國(guó)用戶IT投資的重點(diǎn),50%的用戶已經(jīng)或準(zhǔn)備部署云計(jì)算;直接選擇公有云服務(wù)的企業(yè)級(jí)客戶比例只有5.2%,中小企業(yè)直接選擇公有云的比例稍高,但也只有14.7%。曹志平認(rèn)為,中國(guó)用戶對(duì)云形態(tài)和部署方式的需求差異比較大,需要廠商提供量身定制的個(gè)性化云計(jì)算解決方案,這也是戴爾提出“Any Cloud”云計(jì)算戰(zhàn)略的重要原因。
戴爾在幫助蘇州工業(yè)園建立云平臺(tái)之前曾經(jīng)詢問過客戶的需求,得到的答復(fù)是,他們最關(guān)注的是業(yè)務(wù)永遠(yuǎn)在線,不要因?yàn)槠脚_(tái)的遷移而導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷,數(shù)據(jù)要絕對(duì)安全,整個(gè)系統(tǒng)的成本要可控,資源和資金可以得到充分利用,并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化管理等,唯獨(dú)沒有對(duì)采用哪種云部署方式提出具體要求。“這是我們?cè)谌粘9ぷ髦薪?jīng)常聽到的用戶反饋。”曹志平告訴記者,”現(xiàn)在,用戶不會(huì)因?yàn)槁犝f某種技術(shù)先進(jìn),而一夜之間完成向新技術(shù)平臺(tái)的遷移。向云計(jì)算的演進(jìn)是漸進(jìn)式的,而非革命式的。在云計(jì)算方面,用戶的需求是多樣化的,我們也必須提供多樣化的適合其需求的解決方案?!?/p>
中橋國(guó)際調(diào)研咨詢有限公司總經(jīng)理兼首席分析師王叢對(duì)戴爾“Any Cloud”云計(jì)算戰(zhàn)略持肯定態(tài)度。她表示:“戴爾每次一個(gè)戰(zhàn)略,就像它的產(chǎn)品一樣,都是從用戶的需求考慮,實(shí)實(shí)在在,而不是炒作概念。戴爾每一代新的服務(wù)器之前,都會(huì)針對(duì)成千上萬的用戶進(jìn)行調(diào)研。這次戴爾云計(jì)算戰(zhàn)略之前,也委托我們針對(duì)客戶的云計(jì)算需求進(jìn)行了調(diào)研?,F(xiàn)在對(duì)于用戶來說,關(guān)鍵的問題是如何部署云,如何采用一個(gè)正確的演進(jìn)路線圖。”
“談到云計(jì)算的落地,用戶要考慮的是何時(shí)開始做,如何做。而我們關(guān)注的是如何才能更好地幫助客戶部署云計(jì)算,提供多樣化選擇。” 曹志平表示,“現(xiàn)在,很多廠商都推出了自己的云計(jì)算解決方案,但差異化不明顯,不能給客戶帶來額外的價(jià)值。我們并不認(rèn)為建立一個(gè)公有云平臺(tái)就是實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算。我們的云計(jì)算戰(zhàn)略宗旨是在合適的時(shí)間幫助客戶平穩(wěn)地向云計(jì)算過渡,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型?!?/p>
曹志平表示,戴爾在云計(jì)算方面要打造一個(gè)完整的生態(tài)鏈,與合作伙伴共同推動(dòng)云計(jì)算的應(yīng)用,當(dāng)然也不排除與合作伙伴一起提供公有云服務(wù)的可能性。目前,戴爾正在和中國(guó)本地的一些合作伙伴洽談合作,很快就會(huì)有好消息宣布。
在2014年的Dell World大會(huì)上,戴爾正式了Cloud Marketplace,它基于電子商務(wù)的思路,就像是一個(gè)云計(jì)算的“超級(jí)市場(chǎng)”,企業(yè)用戶可以自由地選擇其上的各種云服務(wù)。雖然目前Cloud Marketplace還沒有在中國(guó)市場(chǎng)上完全落地,但曹志平表示,這是戴爾公司的整體策略,他們將積極推動(dòng)Cloud Marketplace在中國(guó)的落地和發(fā)展。
云計(jì)算是不斷演進(jìn)的過程
那么,傳統(tǒng)企業(yè)如何才能順利地邁過云計(jì)算這道坎呢?戴爾“Any Cloud”云計(jì)算戰(zhàn)略給出了解決方案,就是“云就緒、云部署和云管理”三部曲。
戴爾將傳統(tǒng)企業(yè)的云計(jì)算旅程劃分成三個(gè)階段。第一個(gè)階段是“云就緒”。在這個(gè)階段,企業(yè)的主要工作是實(shí)現(xiàn)架構(gòu)優(yōu)化,以滿足傳統(tǒng)IT應(yīng)用演進(jìn)和新應(yīng)用的雙重需求。那么,云就緒能不能理解為IT架構(gòu)的虛擬化呢?
戴爾企業(yè)解決方案企業(yè)架構(gòu)師王雪暉回應(yīng)說,云就緒包括兩方面的工作:第一,優(yōu)化客戶的基礎(chǔ)架構(gòu)層,比如可以借助融合或超融合的解決方案,把服務(wù)器、存儲(chǔ)虛擬化,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),改傳統(tǒng)的垂直結(jié)構(gòu)為橫向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的溝通,以滿足云計(jì)算的需求;第二,提高運(yùn)營(yíng)和管理的效率,即通過融合架構(gòu)的管理器把所有IT資源統(tǒng)一管理起來,形成一個(gè)資源池,并動(dòng)態(tài)地監(jiān)控這些資源,為以后的云部署和云管理做好準(zhǔn)備。
第二個(gè)階段是“云部署”,即采用模塊化、融合高效、端到端的技術(shù)方案,保證從傳統(tǒng)架構(gòu)到云架構(gòu)的平滑過渡。王雪暉介紹說,在這個(gè)階段,優(yōu)化融合、QoS(服務(wù)質(zhì)量)、性能彈性和SLA(服務(wù)等級(jí)協(xié)議)是四個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。
第三個(gè)階段是“云管理”,就是跨越異構(gòu)的不同的云環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的集中、統(tǒng)一管理。
曹志平坦言,傳統(tǒng)企業(yè)在轉(zhuǎn)向云的過程中會(huì)面臨更多的挑戰(zhàn)。如果傳統(tǒng)企業(yè)已經(jīng)擁有了一定規(guī)模的IT系統(tǒng),并且有意向云計(jì)算轉(zhuǎn)型,希望通過利用一些新技術(shù)提升IT系統(tǒng)的整體效率,降低整體擁有成本,實(shí)現(xiàn)更高的業(yè)務(wù)彈性,不妨可以借鑒“云就緒、云部署和云管理”的三步走策略。
其實(shí),上述這三個(gè)步驟之間并沒有嚴(yán)格的順序。用戶的特點(diǎn)和需求各不相同,有的用戶可以按部就班地從虛擬化起步,經(jīng)歷云就緒、云部署,最后實(shí)現(xiàn)對(duì)多云架構(gòu)的管理。但對(duì)于有些關(guān)鍵應(yīng)用來說,它的虛擬化或云化過程可能會(huì)延后一點(diǎn)。當(dāng)用戶把整個(gè)環(huán)境優(yōu)化以后,服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)等級(jí)協(xié)議都達(dá)到一定要求后,用戶再把關(guān)鍵應(yīng)用遷移到云中也不遲。
“云就緒、云部署和云管理構(gòu)成了一個(gè)循環(huán),周而復(fù)始。用戶每經(jīng)歷一次循環(huán),就意味著已經(jīng)解決了一些云計(jì)算的難題,朝著云計(jì)算的最終目標(biāo)又邁進(jìn)一步。”王雪暉表示。
穩(wěn)步推進(jìn)云戰(zhàn)略
為了幫助客戶邁好這三步,戴爾在過去幾年中一直積極布局,進(jìn)行了多次有針對(duì)性的收購(gòu)。
王雪暉舉例說,幾年前,戴爾收購(gòu)了一家專門做多云管理的軟件公司。該公司的軟件可以管理市場(chǎng)上20多個(gè)最熱門的公有云,并且可以借助API將這些公有云與私有云連接起來,通過一個(gè)統(tǒng)一的界面進(jìn)行管理,并可監(jiān)控不同云中的資源使用情況。用戶可以在這個(gè)多云的管理平臺(tái)上創(chuàng)建一些標(biāo)準(zhǔn)的模板,并把這些模板部署到不同的公有云或私有云中。戴爾還有一個(gè)名為Boomi的軟件,它可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的整合,方便把傳統(tǒng)的應(yīng)用與SaaS應(yīng)用連接起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互動(dòng)。
篇3
云需求差異大
目前,云計(jì)算在中國(guó)市場(chǎng)正呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。據(jù)中橋國(guó)際調(diào)研咨詢公司2014年6月對(duì)中國(guó)460家企業(yè)的調(diào)研結(jié)果顯示,云、軟件定義數(shù)據(jù)中心、虛擬化是中國(guó)用戶未來12個(gè)月的前三大IT投資重點(diǎn)。其中,云部署是企業(yè)級(jí)第一重點(diǎn);中小企業(yè)主要是做好云就緒,通過軟件定義實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心平滑過渡,虛擬化實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦。未來24個(gè)月云計(jì)算將在中國(guó)市場(chǎng)出現(xiàn)持續(xù)的強(qiáng)增長(zhǎng)。70%的企業(yè)級(jí)用戶,以及45%左右的中小企業(yè),已經(jīng)或?qū)?huì)部署云計(jì)算。
雖然中國(guó)用戶上云之心迫切,但每個(gè)用戶的具體需求卻大不一樣,尤其在云形態(tài)和部署方式方面的差異還是比較大的。比如,有的用戶希望將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)虛擬化,逐步過渡到云計(jì)算;有的則計(jì)劃在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心之外,獨(dú)立建設(shè)私有云,而原有的數(shù)據(jù)中心將逐步被私有云所取代;還有的用戶與之不同,雖然也是在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心之外獨(dú)立建設(shè)私有云,但并不想用其取代原有的數(shù)據(jù)中心,而是數(shù)據(jù)中心與私有云并存;當(dāng)然,也有一些用戶會(huì)選擇公有云服務(wù)。對(duì)此,中橋國(guó)際調(diào)研咨詢有限公司總經(jīng)理兼首席分析師王叢認(rèn)為,基于中國(guó)用戶對(duì)云形態(tài)和部署方式的需求差異,“用戶需要量身定制的個(gè)性化的云方案,目前來看,私有云和混合云是中國(guó)市場(chǎng)接受度最高的形態(tài),其部署方式則需要兼顧傳統(tǒng)應(yīng)用和新應(yīng)用需求,以及管理傳統(tǒng)架構(gòu)和云架構(gòu)?!?/p>
從這些調(diào)研數(shù)據(jù)不難看出,企業(yè)是否需要云計(jì)算已經(jīng)不是問題,真正的問題在于怎么部署。對(duì)于這點(diǎn),曹志平認(rèn)為,在云計(jì)算上,用戶關(guān)心甚至可以說頭疼的事情是究竟應(yīng)該什么時(shí)候上云,怎么上云。而與之相應(yīng)的,戴爾考慮的也不是要不要做云計(jì)算,而是應(yīng)該提供什么樣的云計(jì)算解決方案,才能恰到好處地幫助用戶實(shí)現(xiàn)自己想要的任意云,無論是私有云、公有云還是混合云。曹志平說,“從中橋的調(diào)研數(shù)據(jù)可以看出,其實(shí)大部分用戶選擇的還是在兼顧現(xiàn)有應(yīng)用平臺(tái)的前提下,逐步向云計(jì)算轉(zhuǎn)型。這種轉(zhuǎn)型不是一夜之間的革命性的過程,而是平滑的、演進(jìn)的過程,不能一下子把原有的整個(gè)架構(gòu)打破,建一套完全新的系統(tǒng),把所有的應(yīng)用都遷移到云上?!?/p>
正是基于這種理念,戴爾在其他IT廠商轟轟烈烈大舉進(jìn)軍云計(jì)算時(shí),選擇了冷靜思考謹(jǐn)慎出手,待現(xiàn)在時(shí)機(jī)成熟時(shí),提出了深諳用戶心思、引導(dǎo)和幫助用戶向云端演進(jìn)的三部曲。
步步為營(yíng)的云戰(zhàn)略
戴爾的云計(jì)算戰(zhàn)略被稱為“Any Cloud”,曹志平解釋說,就是高效務(wù)實(shí)地幫助用戶以自己的方式向云平滑演進(jìn),通過云就緒、云部署、云管理三步走,實(shí)現(xiàn)任意云。在戴爾的Any Cloud戰(zhàn)略中,任意云、端到端、靈活共融、簡(jiǎn)單高效、平滑過渡、多云管理是其中的關(guān)鍵詞。
第一步是云就緒。這個(gè)階段的主要工作是優(yōu)化和改進(jìn),將傳統(tǒng)應(yīng)用和架構(gòu)平滑過渡到云。曹志平說,云就緒的目標(biāo)是迅捷高效、投資回報(bào)、平滑過渡。在云就緒過程中采取的策略是融合、通用、集成和靈活。他進(jìn)一步解釋說,集成是指降低演進(jìn)過程中應(yīng)用整合周期和管理的復(fù)雜度,而靈活就是按需采購(gòu)、技術(shù)共融、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)和異構(gòu)整合管理。其實(shí)主要就是兩個(gè)層面,一是幫助用戶優(yōu)化基礎(chǔ)架構(gòu)層,比如通過融合或超融合解決方案,把服務(wù)器和存儲(chǔ)虛擬化,將傳統(tǒng)的垂直的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變成橫向的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的溝通,使硬件架構(gòu)更符合云計(jì)算的要求。二是在運(yùn)營(yíng)管理方面,通過融合架構(gòu)管理器,把所有的資源統(tǒng)一管理起來,組成一個(gè)資源池,并通過監(jiān)控軟件動(dòng)態(tài)管理資源池,為之后的云部署和云管理做準(zhǔn)備。
第二步是云部署。這部分主要是實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的整體建設(shè)和高效部署, 以滿足不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的需求, 通過模塊化、端到端、高效融合的技術(shù)方案,保證云平臺(tái)的規(guī)劃和建設(shè)領(lǐng)先而高效。其中,優(yōu)化融合、QoS、彈性計(jì)算、SLA是重要的指標(biāo)。曹志平介紹說,在這一步,戴爾的解決方案可以幫助用戶以任何形式進(jìn)行部署,包括設(shè)計(jì)以應(yīng)用為中心的云計(jì)算環(huán)境、以通用虛擬化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、構(gòu)建超可擴(kuò)展的云中心等。最終為客戶實(shí)現(xiàn)包括公有云、私有云和混合云的統(tǒng)一云平臺(tái)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第三步是云管理,即跨異構(gòu)和不同云環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的集中統(tǒng)一管理。加速云就緒,優(yōu)化云部署,自動(dòng)云管理。
曹志平表示,所謂云計(jì)算的三步走,是任何一個(gè)傳統(tǒng)企業(yè)必須要經(jīng)歷的三個(gè)階段,而在不同的階段,戴爾都有相應(yīng)的解決方案,可以幫助企業(yè)在云就緒階段搭建好基礎(chǔ)架構(gòu),在云部署階段以模塊化、彈性的方式高效部署各種云服務(wù),在云管理階段跨平臺(tái)管理。同時(shí),他特別補(bǔ)充說,這三個(gè)步驟其實(shí)是一個(gè)有機(jī)的循環(huán)過程,每一次循環(huán),用戶都會(huì)解決他們面臨的不同的問題?!安渴鹪朴?jì)算沒有固定的模式,戴爾會(huì)根據(jù)用戶所處的階段和面對(duì)的問題,了解他們的痛點(diǎn),一步一步幫助用戶向云轉(zhuǎn)型?!?/p>
打造云生態(tài)
盡管戴爾的云計(jì)算戰(zhàn)略剛推出,但戴爾并不是今天才開始做云計(jì)算。早在幾年前,戴爾就收購(gòu)了一家專門做多云管理的軟件公司。該軟件可以管理市面上20多個(gè)熱門的公有云以及私有云的方案,可以通過API把兩個(gè)不同的云方案連接起來,使用一個(gè)統(tǒng)一的界面,同時(shí)監(jiān)控管理這些不同云上的資源。另外,戴爾還有一些像Boomi軟件這樣的解決方案,它可以把數(shù)據(jù)中心里的應(yīng)用與公有云上一些SaaS應(yīng)用連接起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通。這些都是戴爾為多云策略所做的準(zhǔn)備。
篇4
2016年,Veritas公司的一份《混合云現(xiàn)狀研究報(bào)告》顯示:中國(guó)企業(yè)是最快采用混合云架構(gòu)的用戶,目前混合云應(yīng)用的比例已高達(dá)64%。隨著云計(jì)算應(yīng)用快速落地,行業(yè)用戶對(duì)云計(jì)算的認(rèn)知逐漸加深,混合云的采用比例可能會(huì)持續(xù)走高。
Riverbed也注意到,采用云技術(shù)的中國(guó)企業(yè)數(shù)量激增。Riverbed曾在2015年底做過一項(xiàng)關(guān)于應(yīng)用性能的調(diào)查報(bào)告:在中國(guó),幾乎所有(99%)的受訪者在工作中采用了基于云的企業(yè)應(yīng)用;88%的受訪者表示,未來兩年內(nèi),公司還會(huì)增加使用基于云的企業(yè)應(yīng)用。
混合云的優(yōu)勢(shì)
在云計(jì)算的概念剛誕生時(shí),很多人認(rèn)為,企業(yè)可以只采用公有云或私有云。而事實(shí)上,某些工作負(fù)載適合運(yùn)行在公有云上,有些則適合在私有云上運(yùn)行,還有一些傳統(tǒng)應(yīng)用則要保留在原有系統(tǒng)中。Riverbed公司大中華區(qū)總經(jīng)理袁志陵認(rèn)為,企業(yè)一旦了解了這些情況,就會(huì)意識(shí)到混合云其實(shí)是最簡(jiǎn)單、實(shí)際的云策略。換言之,混合云是一種萬全之策,可以讓不同的工作負(fù)載各歸其位、各司其職。
那么,混合云具有哪些優(yōu)勢(shì)呢?袁志陵歸納了以下三條。
首先,混合云可以充分發(fā)揮公有云和私有云的能力。私有云和公有云基礎(chǔ)設(shè)施的混合,可以幫助企業(yè)充分利用兩者優(yōu)勢(shì),一方面有助于企業(yè)借助低成本、高效的公有云進(jìn)行非敏感的操作;另一方面,又可以借助私有云進(jìn)行某些關(guān)鍵的敏感操作。此外,企業(yè)還可以根據(jù)需要,利用數(shù)據(jù)中心已有的應(yīng)用和私有云提供的資源,創(chuàng)造更加靈活的IT環(huán)境。
其次,采用混合云可以進(jìn)一步提高敏捷性?;旌显朴兄谔嵘髽I(yè)的業(yè)務(wù)敏捷性,實(shí)現(xiàn)公有云和私有云的無縫連接。與傳統(tǒng)方式中將應(yīng)用與硬件綁定的模式相比,混合云是一種新型的、更具顛覆性、更加強(qiáng)大且十分經(jīng)濟(jì)的IT服務(wù)交付手段。
最后,采用混合云可以有效降低整體擁有成本?;旌显颇J娇梢栽诓惶鎿Q傳統(tǒng)技術(shù)的前提下,幫助企業(yè)順利完成新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,極大地降低IT采支出和運(yùn)營(yíng)支出。借助混合云模式,企業(yè)可以隨時(shí)以更低的成本為即時(shí)項(xiàng)目分配資源,實(shí)現(xiàn)無縫擴(kuò)展。
袁志陵表示:“雖然混合云可以為用戶帶來種種益處,但是我們必須清楚地認(rèn)識(shí)到,用戶的期望與IT交付能力之間存在差距,采用云模式增加了IT架構(gòu)的復(fù)雜度,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、混合IT架構(gòu)端到端的可視化難度有增無減?!?/p>
Riverbed進(jìn)行的應(yīng)用性能調(diào)查顯示:72%的國(guó)內(nèi)受訪者相信,混合IT環(huán)境中的應(yīng)用性能問題的排障難度很高。Forrester的一項(xiàng)調(diào)查也顯示:多數(shù)企業(yè)(51%)認(rèn)為,應(yīng)用的復(fù)雜性已經(jīng)成為改善應(yīng)用性能的最大障礙;有些國(guó)內(nèi)用戶反映,解決比較嚴(yán)重的應(yīng)用性能問題,平均花費(fèi)5個(gè)小時(shí)。
誰(shuí)更適合混合云
除非是初創(chuàng)企業(yè),否則部署那種純公有云的基礎(chǔ)設(shè)施并不可行。國(guó)內(nèi)許多行業(yè)的老牌企業(yè)都依靠那種專為滿足其自身特殊需求而開發(fā)的應(yīng)用,在大多數(shù)情況下,這些應(yīng)用都無法實(shí)現(xiàn)虛擬化。這其中既有法律、監(jiān)管、預(yù)算和技術(shù)等方面的限制,也出于安全性的考慮。袁志陵表示:“混合云讓企業(yè)具備了根據(jù)每種應(yīng)用的特殊需求混合并匹配基礎(chǔ)設(shè)施的能力。大多數(shù)成功企業(yè)在無需放棄控制或可視化的前提下采用了混合云方案?!?/p>
在混合云環(huán)境中,企業(yè)一般會(huì)將公共的、共享的資源和開放性的系統(tǒng),以及數(shù)據(jù)密集型存儲(chǔ)系統(tǒng)放在公有云上。這就需要海量的存儲(chǔ)和大量的計(jì)算、訪問,而且需要比較強(qiáng)大的保護(hù)功能,防止外部危害侵入。比如訂票系統(tǒng),在節(jié)假日或業(yè)務(wù)高峰訪問時(shí)段,需要大量的資源來維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而單純的私有云顯然無法應(yīng)付這種如潮水般的峰值資源需求。類似的情況還會(huì)出現(xiàn)在電商網(wǎng)站、旅游網(wǎng)站等服務(wù)行業(yè)官方網(wǎng)站或訂閱系統(tǒng)中。從移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的特性來看,幾乎沒有企業(yè)處于閉門造車的狀態(tài)中,規(guī)模越大的企業(yè)對(duì)外交流的頻次和力度就越大。一些大型的企事業(yè)單位和跨國(guó)公司就是典型代表。
高可擴(kuò)展性是混合云優(yōu)于私有云的最大優(yōu)勢(shì),這不僅意味著用戶能以更節(jié)省的預(yù)算來獲取更大的空間和更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),還意味著用戶不用花心思去應(yīng)付數(shù)據(jù)中心的電力、冷卻、管理等問題。因此,處在上升期或發(fā)展期的企業(yè)和組織,比如一些規(guī)模較大的高校和跨區(qū)域組織,更適合構(gòu)建混合云,未雨綢繆。
許多用戶在上云之前,考慮最多的就是安全問題?;旌显平鉀Q方案基本上可以滿足絕大部分企業(yè)的需求?;旌显频幕咀龇ㄊ菍⒚舾袛?shù)據(jù)保存在企業(yè)內(nèi)部,而將其他資源和服務(wù)置于公有云上。這種處理方式可以有效保證企業(yè)敏感數(shù)據(jù)的安全,同時(shí)又能在內(nèi)部系統(tǒng)遭遇意外時(shí),在公有云上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。
袁志陵表示,企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況分配混合環(huán)境中公有云和私有云的比例。
保證業(yè)務(wù)的敏捷性
企業(yè)借助云技術(shù)是希望實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)敏捷性,提升工作效率,但他們很快會(huì)發(fā)現(xiàn),混合云基礎(chǔ)架構(gòu)的有限可視化能力常常使得軟件即服務(wù)和各類云應(yīng)用的應(yīng)用性能變差,從而導(dǎo)致企業(yè)敏捷性和工作效率的降低。Riverbed推出了一個(gè)面向混合云和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用性能的綜合企業(yè)平臺(tái),融可視化、廣域網(wǎng)優(yōu)化和先進(jìn)的信息技術(shù)為一體,可以解決由快速發(fā)展的IT基礎(chǔ)設(shè)施帶來的各類相關(guān)問題。
Riverbed可以提供各類集成解決方案,幫助企業(yè)和IT管理者了解、優(yōu)化、簡(jiǎn)化和保護(hù)各類應(yīng)用、數(shù)據(jù)。Riverbed是一家應(yīng)用性能管理公司,自2002年創(chuàng)立以來,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離交付的高性能一直是其業(yè)務(wù)重點(diǎn),也是優(yōu)勢(shì)。從2004年推出第一款WAN優(yōu)化應(yīng)用設(shè)備Riverbed SteelHead以來,Riverbed已協(xié)助超過2.7萬家客戶解決了棘手的應(yīng)用交付難題。今天,在以云計(jì)算為主導(dǎo)的新時(shí)代,Riverbed正在幫助用戶實(shí)現(xiàn)一場(chǎng)應(yīng)用性能的新變革,通過提供新的架構(gòu),幫助企業(yè)在云環(huán)境中進(jìn)一步提升應(yīng)用性能。簡(jiǎn)言之,Riverbed提供了在混合型企業(yè)內(nèi)獲得卓越應(yīng)用性能的技能。
Riverbed SteelCentral是應(yīng)用性能控制中心,它提供了針對(duì)公有云、私有云和混合云環(huán)境的全面性能監(jiān)測(cè)與管理功能。最新版本的SteelCentral實(shí)現(xiàn)了與Riverbed軟件定義廣域網(wǎng)解決方案的更好集成,將監(jiān)測(cè)延伸至任何終端,企業(yè)可從云端獲取該服務(wù)。
Riverbed SteelHead是業(yè)內(nèi)首屈一指的廣域網(wǎng)優(yōu)化解決方案,能夠在采用混合環(huán)境的企業(yè)內(nèi)加速交付任意應(yīng)用。除擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的優(yōu)化方案外,SteelHead還具備類似路徑選擇、安全傳輸?shù)然旌暇W(wǎng)絡(luò)功能,以及QoS和SaaS可視化等云友好功能。
Riverbed SteelFusion是一種針對(duì)軟件的解決方案,它在超融合的架構(gòu)之上實(shí)現(xiàn)了虛擬化技術(shù)、智能存儲(chǔ)緩存、廣域網(wǎng)優(yōu)化的集成,能夠?yàn)橛脩籼峁┣八从械暮?jiǎn)便性、敏捷性和數(shù)據(jù)安全,并為分布式企業(yè)提供業(yè)務(wù)連續(xù)性。Riverbed SteelFusion摒棄了所有來自邊緣位置的物理服務(wù)器、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù),在單一解決方案中實(shí)現(xiàn)了技術(shù)融合,提高了備份過程和數(shù)據(jù)保護(hù)、新服務(wù)和站點(diǎn)開通,以及快速恢復(fù)至中央數(shù)據(jù)中心等耗時(shí)的邊緣IT應(yīng)用的速度,將中央數(shù)據(jù)中心或云端的企業(yè)級(jí)安全、服務(wù)和存儲(chǔ)能力拓展至邊緣位置。在此過程中,用戶o需考慮距離遠(yuǎn)近,系統(tǒng)性能也不會(huì)被犧牲。
總部位于新加坡的Interplex公司采用Riverbed的解決方案實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化,進(jìn)一步提升其應(yīng)用性能、網(wǎng)絡(luò)可視性和業(yè)務(wù)敏捷性。
Interplex是一家全球領(lǐng)先的精密工程和制造公司,其40家制造工廠遍布?xì)W美、亞太地區(qū)的12個(gè)國(guó)家,可提供針對(duì)復(fù)雜精密機(jī)械、機(jī)電部件和組件的高級(jí)應(yīng)用開發(fā),以及制造解決方案。在過去幾年中,Interplex在IT領(lǐng)域進(jìn)行了戰(zhàn)略性投資,其中最重要的舉措是將機(jī)器人技術(shù)引入生產(chǎn)車間,提升了運(yùn)營(yíng)效率和生產(chǎn)能力。
自動(dòng)化技術(shù)為企業(yè)帶來了高效率,但快速創(chuàng)新和新應(yīng)用、新服務(wù),以及互聯(lián)設(shè)備的引入令數(shù)據(jù)流量不斷增加,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù),降低了應(yīng)用性能、生產(chǎn)效率和成本效率。久而久之,通過網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由新加坡數(shù)據(jù)中心發(fā)送的各類應(yīng)用的速度明顯變慢。另外,由于在流量模式、應(yīng)用層利用,以及設(shè)備層性能方面的可視性受限,基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用團(tuán)隊(duì)在努力發(fā)現(xiàn)并修復(fù)性能故障的過程中浪費(fèi)了大量時(shí)間。
Interplex選擇了Riverbed的解決方案,借助集成的端到端可視化技術(shù),打造現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用性能基礎(chǔ)設(shè)施。該方案能夠?yàn)榭蛻艄?jié)約成本,快速滿足合規(guī)的需求,為客戶更平穩(wěn)地向數(shù)字化轉(zhuǎn)型鋪平道路。
Interplex采用的解決方案中融入了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的廣域網(wǎng)優(yōu)化解決方案Riverbed SteelHead,以及能夠?qū)崿F(xiàn)端到端可視化的Riverbed SteelCentral網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用性能管理。Riverbed SteelHead能夠在短短兩周時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了減少超過50%的帶寬消耗,大大簡(jiǎn)化管理,提高投資回報(bào)率。
篇5
面臨多重挑戰(zhàn)
數(shù)據(jù)中心優(yōu)化需求
數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化需求主要體現(xiàn)在,隨著業(yè)務(wù)量的急劇增長(zhǎng)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、容量、安全性、可靠性以及資源利用率低等問題。具體面臨如下問題。
基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化問題
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的急劇膨脹,單一數(shù)據(jù)中心的機(jī)房空間、供電能力、制冷條件都面臨著極大的挑戰(zhàn),已經(jīng)難以滿足業(yè)務(wù)進(jìn)一步開展的要求,急需一種物理分布,邏輯集中的數(shù)據(jù)中心,解決單一機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足超大容量數(shù)據(jù)中心的要求。
可靠性優(yōu)化問題
數(shù)據(jù)中心承載著大量的關(guān)鍵應(yīng)用,對(duì)可靠性要求極高,傳統(tǒng)的單一數(shù)據(jù)中心方式難以滿足高可靠性的要求,雙活數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為主流方式,需要多數(shù)據(jù)中心互聯(lián)滿足雙活數(shù)據(jù)中心,滿足高可靠性的要求。
總體資源利用率低問題
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心之間資源利用率差異大,存在潮汐效應(yīng),多數(shù)據(jù)中心之間的網(wǎng)絡(luò)資源利用率較低。總體資源利用率低,導(dǎo)致成本居高不下。
新業(yè)務(wù)承載需求
數(shù)據(jù)中心的新業(yè)務(wù)承載需求主要體現(xiàn)在,隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的引入,數(shù)據(jù)中心存在著大量的虛擬機(jī)遷移,服務(wù)器集群需求,以及大量的業(yè)務(wù)創(chuàng)新,資源動(dòng)態(tài)適配需求。具體如下:
業(yè)務(wù)承載需求
虛擬機(jī)遷移需要大二層網(wǎng)絡(luò),并且需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行優(yōu)化,避免流量的無效繞轉(zhuǎn),需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能夠很好滿足這類業(yè)務(wù)的承載需求和優(yōu)化需求。
業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求
網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的多樣化和創(chuàng)新性,要求數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能夠智能、動(dòng)態(tài)的滿足業(yè)務(wù)承載的需求,能夠快速實(shí)施業(yè)務(wù)的部署,智能感知業(yè)務(wù)的需求,動(dòng)態(tài)全局實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整和適配,滿足新業(yè)務(wù)快速部署和質(zhì)量保障的需求。
基于SDN的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)解決方案
中興通訊針對(duì)以上需求提出了基于SDN的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案,采用SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一控制和協(xié)同,也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的多層協(xié)同,滿足數(shù)據(jù)中心互聯(lián)0/1/2層的統(tǒng)一優(yōu)化,從而滿足數(shù)據(jù)中心的物理分散,邏輯集中控制的要求;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的集中優(yōu)化,提升資源利用率,提升整體可靠性;另外,也基于SDN的開放網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新,業(yè)務(wù)快速部署,動(dòng)態(tài)、智能保障業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求;具體如圖所示。
中興通訊基于SDN數(shù)據(jù)中心互聯(lián)解決方案的特點(diǎn)
多層多域,全面優(yōu)化
采用SDN技術(shù),分別在光網(wǎng)絡(luò)層面、IP網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一控制,也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的多層協(xié)同,滿足數(shù)據(jù)中心互聯(lián)0/1/2層的統(tǒng)一優(yōu)化,滿足業(yè)務(wù)的需求。真正做到了在網(wǎng)絡(luò)層面全面,端到端的優(yōu)化,為數(shù)據(jù)中心的集中控制,全局優(yōu)化,提升可靠性,為提升整體利用率和運(yùn)營(yíng)效率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
高帶寬利用率
通過SDN的集中控制器,采用統(tǒng)一的計(jì)算,全局的網(wǎng)絡(luò)流量調(diào)整和路徑優(yōu)化,可有效提高網(wǎng)絡(luò)整體的資源利用率,降低建設(shè)成本。
高效運(yùn)維
基于SDN技術(shù),實(shí)現(xiàn)了單一數(shù)據(jù)中心、多數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一管理和控制,以及虛擬化;并進(jìn)一步將數(shù)據(jù)中心的日常運(yùn)維、管理、控制等功能軟件化,IT化,結(jié)合大數(shù)據(jù)、智能分析等技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的智能化,真正實(shí)現(xiàn)全局視圖、所見即所得、端到端管理和控制、一鍵操作,大幅提升運(yùn)維效率。
靈活適應(yīng)服務(wù)創(chuàng)新的需求
SDN改變的不僅僅是網(wǎng)絡(luò),也將改變網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)模式,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的創(chuàng)新。中興通訊數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案具有高度靈活、虛擬化、開放可編程的特點(diǎn),可滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)創(chuàng)新的需求,可根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求進(jìn)行靈活的定制服務(wù)。
滿足業(yè)務(wù)創(chuàng)新的需求
中興通訊基于SDN的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案提供網(wǎng)絡(luò)0/1/2層的全面統(tǒng)一控制優(yōu)化,滿足數(shù)據(jù)中心互聯(lián)中的業(yè)務(wù)備份,大二層網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)資源利用率提升等方面的業(yè)務(wù)承載需求的同時(shí),也基于SDN的開放網(wǎng)絡(luò)特性,為業(yè)務(wù)的創(chuàng)新提供平臺(tái)。更多與數(shù)據(jù)中心互聯(lián)相關(guān)的業(yè)務(wù)可以基于中興通訊提供的開放式API來實(shí)現(xiàn)。
滿足多重需求
篇6
關(guān)鍵詞:采礦方法 磷礦 方案優(yōu)化
0 引言
某礦段是一個(gè)礦體邊界平整、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)造破壞小、厚度變化小的大型磷礦塊巖礦床。礦區(qū)工業(yè)磷礦層為二層,即a層礦和b層礦。a礦層賦存于Z1y2地層中,巖性為淺灰、灰色中厚層狀細(xì)晶白云巖;b礦層賦存于Z1y4地層中,底部為一套含炭質(zhì)、硅質(zhì)、白云質(zhì)磷塊巖,中上部為淺灰、灰色中厚層白云質(zhì)磷塊巖;a、b兩礦層夾一層較為穩(wěn)定的白云巖夾層。a、b兩礦層頂?shù)捉缇€清楚,礦層較為穩(wěn)定。經(jīng)計(jì)算核實(shí),在初步設(shè)計(jì)開采范圍內(nèi),某礦段保有的地下開采資源儲(chǔ)量111b+122b+333級(jí)9003.48萬t,P2O5平均品位22.70%。
1 國(guó)內(nèi)外類似礦體采礦技術(shù)
1.1 國(guó)內(nèi)外開采現(xiàn)狀 根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外急傾斜中厚至厚礦體礦山的統(tǒng)計(jì),主要的采礦方法有:有(無)底柱分段崩落法、分段礦房法、階段礦房法、上向充填法等。
分段礦房法:贊比亞某銅礦礦體呈條帶狀產(chǎn)出,平均厚度為8m,傾角30°-90°,礦體與圍巖較穩(wěn)固。無底柱分段崩落法:瑪姆貝爾格特礦是瑞典第二大鐵礦,目前85%以上的礦石是由無底柱分段崩落法開采出來的。分段高度20m,進(jìn)路間距22.5m,使采準(zhǔn)工程量大大減少。上向充填法:瑞典Kristinberg礦體賦存于絹云母或綠泥石片巖、石英巖內(nèi)。在礦體的上盤為滑石綠泥巖泥石片巖。礦體由兩條平行的礦帶組成,走向長(zhǎng)約130m,傾角45°-70°,礦山采用上向進(jìn)路充填采礦法。
1.2 未來發(fā)展趨勢(shì) 研究和采用高效率、高回收率的采礦方法和工藝;研制和使用無軌化、液壓化、自動(dòng)化程度高的無軌自行采掘設(shè)備來提高采礦效率,變革采礦工藝;與科學(xué)的管理方法相結(jié)合,形成一個(gè)優(yōu)化的礦山生產(chǎn)系統(tǒng),大幅度提高礦山綜合生產(chǎn)能力,改善企業(yè)的總體效益。未來發(fā)展趨勢(shì)如下:①無軌設(shè)備的進(jìn)一步普及、提高和成套化應(yīng)用;②進(jìn)一步發(fā)展組合式采礦方案,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)方案的互補(bǔ);③大盤區(qū)無間柱連續(xù)強(qiáng)化開采技術(shù);④振動(dòng)輸送技術(shù);⑤廢棄物回填的無廢開采技術(shù);⑥爆力運(yùn)搬及深孔崩礦技術(shù)。
2 礦段采礦方法的優(yōu)化與選擇
2.1 方案優(yōu)化 根據(jù)某礦段實(shí)地調(diào)查資料,某礦段礦體露頭大部分已經(jīng)在無序民采活動(dòng)中被小型露天開采,露采降深約50-100m左右,其采剝嚴(yán)重失調(diào),形成的露天坑底犬齒狀高低不平。急傾斜中厚礦體是指傾角大于55°,厚度4-15m的礦體。該類礦體傾角較大,采場(chǎng)崩落礦石依靠重力可以順利放出,開采時(shí)一般采用平硐豎井聯(lián)合開拓的方法。急傾斜礦體往往沿傾向長(zhǎng)度很大,礦體厚度又屬于中等厚度,因此開拓系統(tǒng)工程量大、采掘比較高。此類礦體開采時(shí),往往都是采取幾種方法聯(lián)合開采的方式。某段礦體平均厚度為12.47m(a層)、18.57m(b層),礦體傾角80°以上,是屬于中厚至厚急傾斜礦體。
某礦段應(yīng)根據(jù)礦山實(shí)際情況以及礦體厚度變化和圍巖穩(wěn)固性等采取合理的采礦方法,以最安全高效的方法回收礦石,降低貧化率。
2.2 方案選擇 通過經(jīng)驗(yàn)類比、模擬計(jì)算及數(shù)學(xué)理論計(jì)算分析,為確保礦體開采安全,頂柱安全厚度統(tǒng)一取15m,最終建議采用大直徑深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方案(垂直走向)時(shí)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)為34×15×55m(長(zhǎng)×寬×高);采用沿走向高分段中深孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V方案(分采分運(yùn))時(shí),采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)為:間柱寬8-10m,礦房長(zhǎng)約40m,底柱高15m。
3 結(jié)論和建議
3.1 某礦段已有的巖石力學(xué)參數(shù)相對(duì)欠缺,建議進(jìn)行礦區(qū)原巖應(yīng)力測(cè)量和礦巖物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn),為優(yōu)化采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、提高采礦效率和控制地壓災(zāi)害等提供詳細(xì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
3.2 某礦段初步設(shè)計(jì)開采規(guī)劃分前期工程、中期工程、后期工程,推薦前期工程中采用階段下行式回采順序,中期和后期工程中可考慮采用階段上行式回采順序。
3.3 頂?shù)字葰埖V回收面臨諸多的安全風(fēng)險(xiǎn),為充分保證頂?shù)字厥展ぷ靼踩?,礦山應(yīng)構(gòu)建礦房充填體、礦柱、巷道包含應(yīng)力、位移、聲發(fā)射監(jiān)測(cè)在內(nèi)的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)地壓監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.4 采礦費(fèi)用中采切工程費(fèi)用和空區(qū)充填費(fèi)用占的比例比較高,如想降低采礦費(fèi)用,就要更多考慮優(yōu)化方案采切工程布置以及設(shè)計(jì)合理的空區(qū)充填方案,降低膠結(jié)尾砂充填比例,開發(fā)可替代水泥的膠凝材料,減少水泥消耗。
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篇7
與傳統(tǒng)的數(shù)字校園解決方案有所不同。華師京城“基于云技術(shù)的數(shù)字校園”,是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),以云計(jì)算為驅(qū)動(dòng)力,在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對(duì)教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、處理、整合、存儲(chǔ)、傳輸和應(yīng)用,使數(shù)字化資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。由于整個(gè)數(shù)字校園搭建在尖端的云計(jì)算基礎(chǔ)之上,華師京城“基于云技術(shù)的數(shù)字校園”可以有效實(shí)現(xiàn)教育資源遠(yuǎn)程分享、交互運(yùn)作,并克服數(shù)字校園建設(shè)中出現(xiàn)的“重硬件,輕應(yīng)用,缺乏有效資源”的問題,節(jié)省信息化建設(shè)的投入成本。
“隨著國(guó)內(nèi)教育信息化的不斷深入,建設(shè)數(shù)字校園已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。云時(shí)代的到來,為數(shù)字校園提供了一個(gè)全新的環(huán)境。隨著數(shù)字校園對(duì)海量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、交互運(yùn)作和計(jì)算能力需求的不斷上升,華師京城相信,未來的數(shù)字校園一定都會(huì)建立在云計(jì)算技術(shù)之上。”華師京城董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官龔浩表示,“華師京城作為教育信息化整體解決方案的領(lǐng)先提供者、華東師范大學(xué)下屬企業(yè),致力于推動(dòng)云計(jì)算在教育信息化領(lǐng)域的應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)教育模式的變革和教育資源的均衡。”
華師京城“基于云技術(shù)的數(shù)字校園”與不久前剛剛的“思科―華師京城教育云終端機(jī)”配合,可有效滿足校園網(wǎng)搭建、學(xué)校內(nèi)班級(jí)互聯(lián)及區(qū)域內(nèi)學(xué)?;ヂ?lián)的需求,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互動(dòng)式教學(xué)、區(qū)域內(nèi)教學(xué)資源共享和統(tǒng)一管理,構(gòu)建起優(yōu)質(zhì)高效、安全可靠的數(shù)字化校園和區(qū)域教育信息網(wǎng)絡(luò)。
篇8
在2月16日舉辦的主題為“云戰(zhàn)略,智選制勝”的甲骨文2012云計(jì)算峰會(huì)上,甲骨文公司云戰(zhàn)略專家兼資深產(chǎn)品總監(jiān)Sandra Cheevers為企業(yè)部署私有云給出了甲骨文公司的建議:整合是通往私有云的第一步;在此基礎(chǔ)上,打造可全面管理的自助式私有云;然后,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候采用外部云。
從整合開始
Sandra介紹,整合是通往私有云的第一步,目前多數(shù)公司都處于這一狀態(tài),在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、可共享、可擴(kuò)展的目標(biāo)整合。但是,此時(shí)企業(yè)的選擇并不是唯一的,企業(yè)可以選擇將多個(gè)系統(tǒng)整合到標(biāo)準(zhǔn)、共享和可靈活伸縮的PaaS平臺(tái)上,還可以無需標(biāo)準(zhǔn)化即整合到共享IaaS平臺(tái)上。PaaS適用于所有應(yīng)用都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,可減少異構(gòu),降低成本,并減少?gòu)?fù)雜性,同時(shí)能加快新應(yīng)用程序的部署;IaaS則可以保持軟件體系異構(gòu)性、成本和復(fù)雜性不變,而且可以通過減少硬件、能耗和數(shù)據(jù)中心空間來節(jié)省成本。Sandra介紹,甲骨文公司能夠提供以上兩種整合方式。
其次,通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)整合資源池化和靈活的可伸縮性,其中包括服務(wù)器虛擬化和集群化。服務(wù)器虛擬化可使一個(gè)物理資源看似多個(gè)物理資源。
打造自助式私有云
如果采用自助式私有云,最終用戶不通過IT管理員或其他第三方就可以調(diào)用私有云上的資源。這不但能方便用戶使用云上的資源,還能大大降低IT管理員的工作量。
Sandra介紹,甲骨文公司最新推出的Oracle企業(yè)管理器12c是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自助式私有云的利器:在云生命周期的計(jì)劃和設(shè)置云階段,它可進(jìn)行容量和整合規(guī)劃,還具有資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)、裸機(jī)供應(yīng)、策略設(shè)置等功能;在構(gòu)建、測(cè)試和部署云上的應(yīng)用程序階段,它可將應(yīng)用程序打包為組合件,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序測(cè)試,并實(shí)現(xiàn)自助式供應(yīng);在管理和監(jiān)視云階段,它可管理自助服務(wù)資源,監(jiān)視最終用戶和應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)整個(gè)體系的云管理;在計(jì)量、計(jì)費(fèi)、優(yōu)化階段,它可計(jì)量資源利用率并據(jù)此進(jìn)行計(jì)費(fèi),還能優(yōu)化性能、容量和QoS。
適時(shí)引進(jìn)外部云
Sandra指出,企業(yè)私有云的作用巨大,但這往往不能完全滿足企業(yè)所有時(shí)期的需求,因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)適時(shí)引進(jìn)外部云服務(wù)。來自甲骨文公司的資料稱,其所提供的Oracle云服務(wù)和Oracle公有云可全面支撐企業(yè)云計(jì)算發(fā)展需要。
Oracle云服務(wù)不僅能有效管理數(shù)據(jù)中心,還適用于Oracle軟件及硬件的端到端托管云服務(wù)。客戶只需每月支付固定費(fèi)用,就可由甲骨文公司來部署、測(cè)試、集成、升級(jí)、監(jiān)視和維護(hù)云,并保證其安全性。
基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Oracle公有云可以讓客戶通過訂購(gòu)來自助使用融合應(yīng)用軟件、融合中間件和數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。Oracle公有云是一個(gè)集成服務(wù)套件,包括Oracle 融合客戶關(guān)系管理云服務(wù)、Oracle融合人力資本管理云服務(wù)、Oracle社交網(wǎng)絡(luò)、Oracle Java云服務(wù)和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)云服務(wù)。
篇9
【關(guān)鍵詞】教育私有云;開放平臺(tái);虛擬化技術(shù)
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097(2013)06—0112—04
一 引言
云計(jì)算的演變從1990年左右開始,經(jīng)歷了網(wǎng)格計(jì)算、效用計(jì)算、軟件即服務(wù)等幾個(gè)階段。我們可以這樣定義云計(jì)算:云計(jì)算是一種計(jì)算模式,在這種模式中,應(yīng)用、數(shù)據(jù)和IT資源以服務(wù)的方式通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶使用。同時(shí),云計(jì)算也是一種基礎(chǔ)架構(gòu)管理的方法論,大量的計(jì)算資源組成IT資源池,用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源提供用戶使用。
云計(jì)算按照服務(wù)類型大致可以分為三類:將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)IaaS、將平臺(tái)作為服務(wù)PaaS和將軟件作為服務(wù)SaaS。IaaS將硬件設(shè)備等基礎(chǔ)資源封裝成服務(wù)供用戶使用。PaaS對(duì)資源的抽象層次更進(jìn)一層,它提供用戶應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。SaaS的針對(duì)性更強(qiáng),它將某些特定應(yīng)用軟件功能封裝成服務(wù)。云計(jì)算按照運(yùn)營(yíng)模式可以分為三種:公共云、私有云和混合云。公共云通過自己的基礎(chǔ)架構(gòu)直接向用戶提供服務(wù),用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù),并不擁有云計(jì)算資源。私有云是企業(yè)自己搭建云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu),面向內(nèi)部用戶或外部客戶提供云計(jì)算服務(wù)?;旌显剖羌扔凶砸训脑朴?jì)算基礎(chǔ)架構(gòu),也使用外部公共云提供的服務(wù)。
當(dāng)前,高校的信息化建設(shè)表現(xiàn)出三大隔離現(xiàn)狀。首先,公共資源重復(fù)購(gòu)置,但大量閑置、利用率極低:資源分散管理、投資回報(bào)低:重復(fù)進(jìn)行軟件安裝、升級(jí)和防病毒,管理工作量繁重。這種資源不合理分配制度,造成了高校資源隔離現(xiàn)象。其次,信息應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、采用不同的軟件體系;無法彈性擴(kuò)展、無統(tǒng)一接口、集成困難;無法支撐決策分析,缺少辦公化集中管理,因而給高校信息交流造成了障礙。第三,高校現(xiàn)有信息化在一定程度上阻礙著自由的科研交流,學(xué)者獨(dú)自科研,無法有效協(xié)作和成果共享,更談不上為科學(xué)計(jì)算提供有效支撐。
通過對(duì)高校信息化現(xiàn)狀的分析,我們認(rèn)為建設(shè)一套基于基礎(chǔ)設(shè)施的高等教育私有云平臺(tái)可以很好地解決現(xiàn)有的問題。云計(jì)算的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、系統(tǒng)整合、資源調(diào)配、高可用和統(tǒng)一的管理平臺(tái)等特性很好地滿足了高校教育信息交流的需求,同時(shí)站在戰(zhàn)略全局的高度助力高校信息系統(tǒng)建設(shè),從而實(shí)現(xiàn)了彈性、共享、易管理和高性價(jià)比的云計(jì)算平臺(tái)。當(dāng)然。從建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來看,該私有云必將和公共云實(shí)現(xiàn)某種程度的對(duì)接,以混合云的方式實(shí)現(xiàn)面向最終用戶提供各類所需服務(wù)的充分靈活性。從提供最終服務(wù)的層級(jí)角度來看,其當(dāng)然涵蓋IaaS/PaaS/Saas三種表現(xiàn)形式。
二 高等教育私有云的方案研究
1 基于資源解耦合的體系結(jié)構(gòu)
從技術(shù)特征上看,虛擬化是云計(jì)算的最主要特征,此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的分離,用戶只需要在虛擬層運(yùn)行自己的軟件應(yīng)用,而不需要考慮后臺(tái)硬件的實(shí)現(xiàn)。
從用戶需求上看,如果說當(dāng)前熱門的社交關(guān)系網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是從用戶角度重塑了Web應(yīng)用系統(tǒng)的表現(xiàn)形式,那么同樣云計(jì)算技術(shù)也是一樣,它以用戶為中心,對(duì)IT建設(shè)和管理進(jìn)行了完整的重塑。IT建設(shè)和管理再也不是以電腦、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)為核心,而是以用戶為核心,在計(jì)算云中恰當(dāng)?shù)臐M足用戶計(jì)算訴求。
當(dāng)然,我們從云計(jì)算的技術(shù)演進(jìn)中,可以非常明確地發(fā)現(xiàn)這種IT技術(shù)逐步以人為本的核心觀念的轉(zhuǎn)變。云計(jì)算從無到有,必須有其誕生的技術(shù)基礎(chǔ),首先是CPU計(jì)算能力的日益強(qiáng)大,其次是網(wǎng)絡(luò)的無所不在,再次是虛擬化技術(shù)以及各類功能組件的不斷開發(fā)和進(jìn)化。從最近十年的IT建設(shè)和發(fā)展來看,一系列的去耦合過程已經(jīng)完成:
硬件的解耦合:CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)都可以被虛擬化管理,使得原本獨(dú)立應(yīng)用的服務(wù)器資源能夠虛擬化,實(shí)現(xiàn)初步的硬件資源共享。
操作系統(tǒng)的解耦合:依托在底層服務(wù)器虛擬化軟件基礎(chǔ)之上的操作系統(tǒng)可以虛擬化,使得虛擬桌面可以直接面向最終用戶靈活,實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)鏡像的共享。
應(yīng)用軟件的解耦合;運(yùn)行在虛擬桌面上的應(yīng)用軟件也被虛擬化了,可以在服務(wù)器內(nèi)存空間運(yùn)行實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的共享。
以上的硬件、軟件和應(yīng)用的逐步虛擬化,讓云計(jì)算的服務(wù)模式成為可能。當(dāng)然,隨著私有云的不斷建設(shè)推進(jìn)和相關(guān)技術(shù)的演進(jìn),我們還將看到:
網(wǎng)絡(luò)的解耦合:依托在服務(wù)器虛擬化中的各個(gè)層級(jí)的虛擬機(jī)所需要的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將被虛擬化,如此傳統(tǒng)意義上的交換機(jī)和路由器在私有云環(huán)境中將不復(fù)存在,取而代之的是網(wǎng)絡(luò)的虛擬化,從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的資源共享。
管理服務(wù)的解耦合:依托在私有云中的各種系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)過私有云內(nèi)部的容災(zāi)、熱備、安全等功能實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)的依賴外部專有軟件系統(tǒng)的解耦合,如此傳統(tǒng)意義上的系統(tǒng)高可用性、數(shù)據(jù)安全等功能在私有云中內(nèi)部完成,從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)管理服務(wù)的資源共享。
我們依托現(xiàn)有云計(jì)算發(fā)展階段的技術(shù)水平,設(shè)計(jì)并分析了一套適合于高等教育私有云的完整解決方案。本方案在服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)之上,提供一種安全的、適合高等院校各類用戶群體各種應(yīng)用需求的虛擬化桌面以及靈活可控的虛擬應(yīng)用的建設(shè)設(shè)想,初步實(shí)現(xiàn)高等教育私有云的基礎(chǔ)構(gòu)建。本方案將高校的IT建設(shè)與管理從傳統(tǒng)的PC+網(wǎng)絡(luò)+服務(wù)器的工作模式一步提升為后PC時(shí)代私有云的工作模式,有效提升IT應(yīng)用和管理效能,為后續(xù)的業(yè)務(wù)建設(shè)和領(lǐng)域發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
2 完全虛擬化的私有云資源
(1)服務(wù)器虛擬化
作為一種精益化技術(shù),服務(wù)器虛擬化技術(shù)降低了總開銷,提供了更快速、更高效的虛擬化計(jì)算能力。利用獨(dú)特的應(yīng)用儲(chǔ)被技術(shù),虛擬化服務(wù)器可通過虛擬或物理服務(wù)器快速交付工作負(fù)載,成為每臺(tái)服務(wù)器的理想虛擬化平臺(tái)。同時(shí),虛擬化服務(wù)器為關(guān)鍵工作負(fù)載提供了所需的先進(jìn)功能和大規(guī)模部署必需的簡(jiǎn)易操作能力。因此,我們利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)支撐應(yīng)用于各類應(yīng)用系統(tǒng)。與高校傳統(tǒng)IT架構(gòu)相比,能極大地提高信息部門各個(gè)服務(wù)器的使用率,解決自有計(jì)算能力在高峰時(shí)期不足而在低谷時(shí)期又過剩的矛盾,在規(guī)?;幕A(chǔ)上產(chǎn)生更好的成本效應(yīng)。
對(duì)于高校數(shù)據(jù)中心常用的x86的服務(wù)器,可以采用基于開源的Xen和KVM虛擬化技術(shù)進(jìn)行整合,并同時(shí)采用多虛擬化解決方案來進(jìn)行整合,更好地滿足高校的各種不同的應(yīng)用需求。
(2)桌面虛擬化
桌面虛擬化是一種將傳統(tǒng)桌面的存儲(chǔ)和執(zhí)行(包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù))都集中在數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)上,將用戶界面使用特定的遠(yuǎn)程訪問協(xié)議(例如ICA或PCOIP)傳輸?shù)接脩舻慕K端設(shè)備上的實(shí)用技術(shù)。我們利用桌面虛擬化技術(shù)支撐課程的個(gè)性化實(shí)驗(yàn)。
桌面虛擬化可提供一種端到端的桌面交付解決方案??蓜?dòng)態(tài)按照高校用戶群體的不同需求產(chǎn)生各自的虛擬桌面,各類用戶群每次登錄時(shí)都能獲得一個(gè)干凈的、個(gè)性化的全新桌面。此外,由于采用高速交付協(xié)議,還可在任何網(wǎng)絡(luò)條件下提供高性能的響應(yīng)速度。桌面虛擬化可通過分別交付桌面操作系統(tǒng)、應(yīng)用和用戶設(shè)置,為任意地點(diǎn)的用戶按需交付桌面,提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)和監(jiān)控,大大簡(jiǎn)化桌面生命周期管理并顯著降低成本。
(3)應(yīng)用虛擬化
應(yīng)用虛擬化功能,使所有應(yīng)用的執(zhí)行都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心,本地接入設(shè)備僅作為展示平臺(tái)使用。這為端點(diǎn)環(huán)境、應(yīng)用執(zhí)行和信息控制的集中化控制提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用、文件、打印機(jī)和數(shù)據(jù)的集中化部署和管理,允許高校在數(shù)據(jù)中心管理用戶環(huán)境的關(guān)鍵特征。集中化使高校能更輕松、更可靠地實(shí)現(xiàn)綜合控制,對(duì)需求變化的適應(yīng)性更快速、更靈活和更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
應(yīng)用虛擬化也能使高校直接控制綜合環(huán)境,消除因允許用戶控制安全性和合規(guī)性的關(guān)鍵特征而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。例如,管理員能完全鎖死運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心的桌面,確保防病毒程序無法運(yùn)行在應(yīng)用虛擬化的會(huì)話上等等。
三 教育云的硬件及軟件架構(gòu)
1 硬件架構(gòu)
根據(jù)高校的現(xiàn)狀及其教學(xué)特征,構(gòu)建一個(gè)高校私有教育云平臺(tái)。云計(jì)算平臺(tái)的搭建,就是讓各種必需的軟硬件組合起來,創(chuàng)造一個(gè)能夠讓云計(jì)算平臺(tái)運(yùn)行起來的環(huán)境。
從圖2可以知道,硬件平臺(tái)整合設(shè)計(jì)從全局的角度,通過資源類型和流量流向的優(yōu)化,從而在底層架構(gòu)上平整、兼容的和云配套相關(guān)軟件相結(jié)合。具體的整合設(shè)計(jì)方案包含主機(jī)系統(tǒng)整合和存儲(chǔ)優(yōu)化分級(jí)存儲(chǔ)。
主機(jī)系統(tǒng)的整合包含了小型機(jī)、x86服務(wù)器、云平臺(tái)配置管理的各類集群。從建設(shè)的性價(jià)比來看,目前的私有云建設(shè)大多以x86服務(wù)器為主。
存儲(chǔ)系統(tǒng)整合包含了NAS和SAN。通常采用優(yōu)化分級(jí)存儲(chǔ),根據(jù)數(shù)據(jù)不同的重要性、訪問頻次等指標(biāo)分別存儲(chǔ)在不同性能的存儲(chǔ)設(shè)備上,采取不同的存儲(chǔ)方式。如此可大大減少非重要性數(shù)據(jù)在一級(jí)本地磁盤所占用的空間,同時(shí)可加快整個(gè)系統(tǒng)的存儲(chǔ)性能。
我們以一個(gè)2萬師生的大學(xué)進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃,其配備中心機(jī)房的規(guī)模通常在1000臺(tái)以下,也就是說同時(shí)在線規(guī)模假定為1000人。
服務(wù)器以每臺(tái)雙核四路服務(wù)器支持50虛擬桌面用戶計(jì)算,需要20臺(tái)左右的x86服務(wù)器,外加一些功能組件服務(wù)器和熱備服務(wù)器,大約需要30臺(tái)左右。然而實(shí)際上,由于高等院校的大部分學(xué)生課程實(shí)驗(yàn)大多采用完全相同的實(shí)驗(yàn)桌面,且絕大部分的計(jì)算需求并不旺盛,故實(shí)際CPU計(jì)算和內(nèi)存耗費(fèi)負(fù)載所對(duì)應(yīng)的配置大約能降低1/3左右。以每個(gè)用戶1G個(gè)人存儲(chǔ)空間計(jì)算,2萬人大約需要20T左右的存儲(chǔ),再加上歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),大約需要10T左右的次級(jí)存儲(chǔ)。
以上僅以虛擬桌面1000并發(fā)用戶為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)方案分析,此方案很容易在體系結(jié)構(gòu)不變的情況下,橫向擴(kuò)展服務(wù)器和存儲(chǔ)資源以滿足5000并發(fā)用戶的場(chǎng)景。
2 軟件架構(gòu)
在軟件上,我們提出云計(jì)算平臺(tái)需要的軟件主要有各種虛擬化套件、監(jiān)控軟件、配置管理軟件、備份/恢復(fù)軟件等等。另外還需要一些必要的安全性方面的軟件,以解決高校對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的安全性的要求。
虛擬化套件我們主要采用Linux平臺(tái)下的開源的Xen和KVM虛擬化技術(shù),部分也可以采用Vmware公司的vSphere和微軟公司的Hyper-v。桌面虛擬化軟件和應(yīng)用虛擬化軟件我們采用思杰公司的XenDesktop和xenApp,該桌面虛擬化和應(yīng)用虛擬化技術(shù)能完全兼容底層的服務(wù)器虛擬化技術(shù)。
其他必要的管理軟件,如監(jiān)控軟件、配置管理軟件、備份/恢復(fù)軟件等等大多依靠開源軟件和第三方軟件提供商的API進(jìn)行自主化開發(fā)。
虛擬化的整體方案就是使所有應(yīng)用執(zhí)行都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心,本地接入設(shè)備僅作為演示平臺(tái)用。這為端點(diǎn)環(huán)境、應(yīng)用執(zhí)行和信息控制的集中化提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。通過虛擬化,可以將應(yīng)用轉(zhuǎn)化為服務(wù)的形式交付給用戶:用戶可以通過任何設(shè)備、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)只需訪問一個(gè)Web界面,即可使用到其需要的應(yīng)用,而無需在本地安裝相應(yīng)軟件。運(yùn)行在中心服務(wù)器上的應(yīng)用進(jìn)程的輸入輸出數(shù)據(jù)重新定向到遠(yuǎn)端客戶端機(jī)器的輸入輸出設(shè)備上,因此雖然應(yīng)用客戶端軟件并沒有運(yùn)行在客戶端設(shè)備上,但是用戶使用起來和在客戶端安裝運(yùn)行客戶端軟件相比,沒有感覺任何操作上的改變。
四 教育云的應(yīng)用場(chǎng)景
1 教育云的管理與應(yīng)用
私有云的建設(shè)給高校帶來了全新的IT建設(shè)和管理模式,管理員通過管理虛擬鏡像取代了傳統(tǒng)的機(jī)房管理方式。同時(shí),教師可以按照課程需要設(shè)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境,不再受到機(jī)房管理的約束。此外,學(xué)生可以獲得多樣的課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
(1)服務(wù)器虛擬化實(shí)踐:應(yīng)用系統(tǒng)
高校中分布在校園網(wǎng)中心、圖書館或者其他部門的大量服務(wù)器,其上運(yùn)行著各種校園服務(wù),包括各種web服務(wù)器、各種管理系統(tǒng)、郵件服務(wù)、文件服務(wù)和期刊數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像等等。教育私有云中可以將多個(gè)服務(wù)的虛擬服務(wù)器運(yùn)行在整個(gè)資源池中,既相互隔離又一致管理,節(jié)約大量硬件投資,依靠虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移、保護(hù)機(jī)制以及物理服務(wù)器的整站災(zāi)難恢復(fù)等等特性可以使得服務(wù)的高可用性得到大幅提升。
我們將管理、教學(xué),科研、公共服務(wù)以及應(yīng)用平全虛擬化,其數(shù)據(jù)存放在后臺(tái)的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中。其中具備核心功能的服務(wù)器將在虛擬機(jī)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一致的熱備、容災(zāi)等功能,比如統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)、校園一卡通、Web、Email、流媒體等。一般功能的應(yīng)用服務(wù)器只需定期將虛擬機(jī)做快照存放在后臺(tái)的多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)中,保證應(yīng)用系統(tǒng)的安全。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)的安全備份和較長(zhǎng)時(shí)間的全面?zhèn)浞?,確保數(shù)據(jù)安全。
(2)桌面虛擬化的實(shí)踐:個(gè)性化的用戶上機(jī)環(huán)境
虛擬化技術(shù)可以為高校營(yíng)造個(gè)性化上機(jī)環(huán)境,這是一種利用硬盤充當(dāng)公共虛擬機(jī)鏡像,利用U盤獲得個(gè)性化環(huán)境的技術(shù)。由此,學(xué)生可以擁有自己的虛擬機(jī),用戶在公共機(jī)房的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都能啟動(dòng)一個(gè)完全屬于自己的、獨(dú)立的、安全的個(gè)性化操作環(huán)境。避免了傳統(tǒng)的公共上機(jī)環(huán)境中,因計(jì)算機(jī)安裝有固定的操作系統(tǒng)和軟件,學(xué)生不能自由添加刪除程序,私人數(shù)據(jù)文件及易被他人修改或誤刪的現(xiàn)狀。
(3)應(yīng)用虛擬化的實(shí)踐:獨(dú)立的多課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境
絕大多數(shù)的高校課程實(shí)驗(yàn)采用數(shù)量有限的幾個(gè)應(yīng)用軟件,我們可將其作為虛擬應(yīng)用出去。
應(yīng)用虛擬化為虛擬化的數(shù)據(jù)中心提供了一個(gè)全面的解決方案,幫助集中管理IT基礎(chǔ)設(shè)施,提高服務(wù)器利用率,以及跨多個(gè)物理和虛擬平臺(tái)的資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化。在高校各種課程實(shí)驗(yàn)環(huán)境的需求下,任課教師將所需實(shí)驗(yàn)軟件提交給系統(tǒng)管理員,由系統(tǒng)管理員將其為虛擬應(yīng)用,再按照課程所需將該虛擬應(yīng)用的運(yùn)行權(quán)限分配給相應(yīng)的用戶或用戶組。
2 教育云的高級(jí)特性
私有云的建設(shè)給高校帶來了用戶體驗(yàn)?zāi)J?,系統(tǒng)管理員、普通的教師和學(xué)生都可以無縫接入和管理自己的應(yīng)用和數(shù)據(jù)。同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)意義上的諸如高可用性、負(fù)載平衡、數(shù)據(jù)備份和信息安全等高級(jí)管理課題也帶來的嶄新的理念變化。
(1)高可用性
云計(jì)算的資源管理方式徹底改變了傳統(tǒng)的高可用性的應(yīng)用模式。傳統(tǒng)意義上的高可用性通常建立在雙機(jī)或者多機(jī)集群的硬件基礎(chǔ)之上,加以服務(wù)器之間的各種心跳和數(shù)據(jù)傳輸來完成系統(tǒng)的高可用性。
在教育私有云中,我們可以針對(duì)特定的應(yīng)用虛擬機(jī)設(shè)置一定的包括策略;也可以跨服務(wù)器完成多個(gè)服務(wù)器之間的可用性,獲得N+l的熱備效果;我們還可以對(duì)某些關(guān)鍵的物理服務(wù)器進(jìn)行整站的災(zāi)難恢復(fù)。如此多種層次的高可用性備選方案為各種等級(jí)的實(shí)際需求提供了具體的優(yōu)化方案。
(2)負(fù)載平衡
云計(jì)算的設(shè)備擁有者可以針對(duì)不同應(yīng)用負(fù)載的動(dòng)態(tài)需求,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高“可動(dòng)員性”。在多物理機(jī)環(huán)境下虛擬機(jī)之間的動(dòng)態(tài)資源調(diào)整中,由于一個(gè)物理機(jī)上的資源不能滿足它上面虛擬機(jī)的要求,對(duì)于這個(gè)負(fù)載過重的問題,同樣也可以通過遷移平衡負(fù)載進(jìn)行解決。
在教育私有云中,我們完全可以按照實(shí)際的負(fù)載需求,使得M個(gè)虛擬機(jī)浮動(dòng)運(yùn)行在N臺(tái)物理機(jī)上,根據(jù)虛擬機(jī)的負(fù)載動(dòng)態(tài)的按性能指標(biāo)預(yù)先完成各個(gè)虛擬機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)。
(3)數(shù)據(jù)備份
隨著信息化的飛速發(fā)展,高校信息平臺(tái)總是要面對(duì)增長(zhǎng)起來無休無止的數(shù)據(jù)量。各種應(yīng)用都在創(chuàng)建越來越大的文件,用戶也很少刪除數(shù)據(jù)和存檔,這就導(dǎo)致要訪問舊一些的文件已經(jīng)變得非常困難。從而,存儲(chǔ)備份是相當(dāng)重要的。
如3.1節(jié)所述,在高校私有云平臺(tái)中采用存儲(chǔ)優(yōu)化分級(jí)存儲(chǔ)方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,以此解決隨著數(shù)據(jù)量加大帶來的存取速度下降、管理復(fù)雜、成本較高等問題。這種存儲(chǔ)方式既能最大限度地滿足用戶隨時(shí)訪問所有需要經(jīng)常使用的數(shù)據(jù),又可使存儲(chǔ)成本最小化。
(4)信息安全
高校私有云計(jì)算的資源管理需要負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理等工作,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障的屏蔽,資源狀況監(jiān)視,用戶任務(wù)調(diào)度,用戶身份管理等多重功能。在上述管理中,安全問題是高校私有教育云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)中需重點(diǎn)考慮的問題之一,其用戶創(chuàng)建、身份認(rèn)證、用戶訪問以及操作審計(jì)等過程,都與傳統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)管理保持一致;有關(guān)云計(jì)算平臺(tái)的資源使用情況,可以由云計(jì)算平臺(tái)中的計(jì)費(fèi)模塊通過報(bào)表方式呈現(xiàn)給平臺(tái)的管理人員。
因此,正如3.2節(jié)所提及,在高校私有云平臺(tái)的軟件構(gòu)建上,一個(gè)基本的云計(jì)算平臺(tái)需要的軟件除了有各種虛擬化套件、監(jiān)控軟件、配置管理軟件、備份/恢復(fù)軟件等等。另外還需要一些必要的安全性方面的軟件,以解決高校信息化云計(jì)算平臺(tái)對(duì)安全性的要求。此外,如果高校對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的運(yùn)維質(zhì)量有需要,則應(yīng)該考慮那些運(yùn)維自動(dòng)化的軟件產(chǎn)品。
對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)而言,為了保障云計(jì)算平臺(tái)具有足夠的安全性,確保其在擴(kuò)張以后仍然能有不錯(cuò)的性能,在私有云平臺(tái)的搭建中,可以另外用一臺(tái)物理機(jī)做安全數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù),來配合給整個(gè)云平臺(tái)做安全審計(jì)和操作日志存儲(chǔ),安全存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù),這樣更便于云平臺(tái)的管理和監(jiān)控。
篇10
國(guó)內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀
2010年10月,我國(guó)工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于做好云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作的通知》,將北京、上海、深圳、杭州、無錫等5個(gè)城市作為先行試點(diǎn)示范城市。
時(shí)隔一年,北京和上海已分別推出“祥云計(jì)劃”和“云海計(jì)劃”;深圳也在2012年8月成立深圳云計(jì)算產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,并啟動(dòng)“鯤云計(jì)劃”。無錫、佛山、杭州、成都等地也率先啟動(dòng)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),見表1。
隨著各地政府以及IT企業(yè)的推動(dòng),我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)正處在大規(guī)模爆發(fā)的前夜?!吨袊?guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》預(yù)計(jì),到2012年,我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到606.78億元人民幣。
國(guó)內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)建設(shè)的誤區(qū)
2012年5月,IDC的關(guān)于云計(jì)算的研究報(bào)告稱,2011年中國(guó)用戶為建設(shè)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的投資已經(jīng)達(dá)到2.86億美元,同比增長(zhǎng)42.0%。預(yù)計(jì)稱,中國(guó)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)還將保持高速發(fā)展,到2016年其規(guī)模將超過10億美元。隨著云計(jì)算的公有和私有領(lǐng)域的消費(fèi)在未來幾年的成倍增長(zhǎng),屆時(shí)全球?qū)⒍喑?400萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。
目前中國(guó)規(guī)劃中的云計(jì)算中心面積已達(dá)150平方公里,服務(wù)器達(dá)1000萬臺(tái)。如果這些規(guī)劃完全實(shí)施,投資金額會(huì)達(dá)到2700億人民幣。
IDC報(bào)告同時(shí)指出,大量中國(guó)用戶在云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中,沒有明確的建設(shè)思路和指導(dǎo)方針,盲目跟隨市場(chǎng)潮流,結(jié)果往往陷入技術(shù)的誤區(qū),導(dǎo)致項(xiàng)目的建設(shè)沒有達(dá)到最初的預(yù)期。
這些誤區(qū)包括:重實(shí)施,輕規(guī)劃和咨詢;重硬件,輕軟件; 重創(chuàng)新、輕移植。
因此,云計(jì)算中心規(guī)劃要走出誤區(qū),規(guī)避因缺少統(tǒng)籌規(guī)劃、對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域研究梳理不夠、示范項(xiàng)目倉(cāng)促上馬等帶來的投資風(fēng)險(xiǎn)。
AMT創(chuàng)新云計(jì)算發(fā)展實(shí)施建設(shè)方案(AMT“慧云工程”實(shí)施解決方案)
IBM提出的“智慧城市”和東軟提出的“云城市”理念,為我們描繪了很好的藍(lán)圖,但是它的實(shí)施落地是很復(fù)雜、很系統(tǒng)的一個(gè)工程。
近兩年,城市級(jí)的信息化建設(shè)成為一個(gè)熱點(diǎn)。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快,在一個(gè)區(qū)域里,如何打造城市的核心競(jìng)爭(zhēng)力,即打造這個(gè)城市特性的文化和產(chǎn)業(yè)?AMT圍繞智慧云的概念提出“慧云工程”,目的是探索一種云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新市場(chǎng)、新應(yīng)用、新模式。
理念:集“智慧城市”大成,得 “慧云工程”智慧;
依據(jù):國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部《關(guān)于做好云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作的通知 》要求,借鑒首批5個(gè)城市云計(jì)算公共服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范經(jīng)驗(yàn);
謀劃:根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略要求和中原經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展實(shí)際,制定《云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案——慧云工程》,主要包括:發(fā)展思路、發(fā)展領(lǐng)域、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)和政策措施等內(nèi)容。
AMT慧云工程《“12345”系統(tǒng)實(shí)施解決方案》具體包括:
一定位:云計(jì)算孵化器:支撐云計(jì)算信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的創(chuàng)新型組織。
云計(jì)算孵化器是以云計(jì)算技術(shù)為支撐,孵化云計(jì)算為核心技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)業(yè),以技術(shù)為核心,以產(chǎn)業(yè)為引導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)孵化模式。具體分為“引種子、建苗圃、育森林”三個(gè)階段。引入的是“種子”(云計(jì)算需求),輸出的是“森林”(行業(yè)應(yīng)用)。整個(gè)培育的過程將通過“專業(yè)孵化、產(chǎn)業(yè)催化、事業(yè)轉(zhuǎn)化”三個(gè)模式。
二任務(wù):中心選址、引智招商。
1.云計(jì)算中心選址。
要求:和普通的數(shù)據(jù)中心選址不同的是,除了常規(guī)的數(shù)據(jù)中心選址的考慮因素外,更重要地要從潛在市場(chǎng),信息服務(wù)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r考慮;
建議:整體規(guī)劃,分布實(shí)施。利用已有的IT基礎(chǔ)設(shè)施資源,結(jié)合產(chǎn)業(yè)園區(qū)整體規(guī)劃布局,在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好的區(qū)縣建設(shè)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地和創(chuàng)新基地,形成若干個(gè)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
參考:首批5個(gè)試點(diǎn)城市北京、上海、杭州、深圳、無錫經(jīng)驗(yàn)。
2.云計(jì)算產(chǎn)業(yè)園引智招商。
引智:引進(jìn)有統(tǒng)籌規(guī)劃、咨詢管理、IT解決方案服務(wù)能力的智能型服務(wù)機(jī)構(gòu),招商之前先頂層設(shè)計(jì)、科學(xué)布局,制定行動(dòng)方案,以促進(jìn)平臺(tái)建設(shè);
招商:結(jié)合中原區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)際,深入行業(yè)應(yīng)用,項(xiàng)目不輕易上馬。
三方案:頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃、平臺(tái)建設(shè)。
1.戰(zhàn)略發(fā)展:頂層設(shè)計(jì)(組織架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)、運(yùn)營(yíng)架構(gòu))。
2.科學(xué)布局:統(tǒng)籌規(guī)劃(商業(yè)模式、服務(wù)模式、核心技術(shù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))。
3.公共服務(wù):平臺(tái)建設(shè)(云技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)工程解決方案)。
四內(nèi)容:云企業(yè)選擇、云技術(shù)研發(fā)、云產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、云標(biāo)準(zhǔn)研發(fā) 。
云企業(yè)選址,選擇若干信息服務(wù)骨干企業(yè)作為試點(diǎn)企業(yè),建設(shè)云計(jì)算平臺(tái),開展相關(guān)服務(wù);云技術(shù)研發(fā),以信息服務(wù)骨干企業(yè)牽頭、產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合方式,加強(qiáng)虛擬化技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)等核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化;云產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,組建云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展的合力;云標(biāo)準(zhǔn)研發(fā),加強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)安全管理規(guī)范的研究制定。