一、云計算概述
云計算是近幾年來最熱門的互聯(lián)網(wǎng)詞匯之一。自從1983年由Sun Microsystems公司提出“網(wǎng)絡(luò)是電腦”的概念,到2006年亞馬遜推出彈性計算云(Elastic Compute Cloud,EC2)的服務(wù),云計算的理念逐步從抽象走向具體。2006年8月9日,Google公司首席執(zhí)行官埃里克?施密特在搜索引擎大會(SES San Jose 2006)首次提出“云計算”(Cloud Computing)的概念,這標(biāo)志著云計算正式登上信息技術(shù)領(lǐng)域的舞臺。
宏觀上來看,云計算是有效整合計算資源的新型業(yè)務(wù)模式,它是基礎(chǔ)的服務(wù)器虛擬化技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS,Infrastructure as a Service)兩者的結(jié)合。其本質(zhì)是使某一個或多個數(shù)據(jù)中心的計算資源虛擬化并進(jìn)行整合封裝,以租用資源的方式向上層提供各種方式的服務(wù)。簡單來說,就是將位于不同地點(diǎn)的計算資源在后臺整合起來,統(tǒng)一為某一需求或應(yīng)用進(jìn)行服務(wù)。
云計算的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在,按需采用“即0用即付費(fèi)”的方式分配計算、存儲和帶寬資源,使資源實(shí)現(xiàn)合理分配與利用;動態(tài)擴(kuò)展功能和部署新服務(wù)的高可擴(kuò)展性,決定云計算擁有十分廣闊的應(yīng)用前景;各類資源的高利用率等。同時,云計算還集成了并行計算的良好特性:分布式計算中任務(wù)分解、分別執(zhí)行、結(jié)果匯總的計算模式;網(wǎng)格計算中將地理上分布、系統(tǒng)異構(gòu)的多種計算資源互連協(xié)同解決大型應(yīng)用問題的作業(yè)模式;對等計算中計算資源的組織和發(fā)現(xiàn)方式;公用計算中將聚合計算資源封裝成公共服務(wù)的資源高用率使用模式;虛擬計算環(huán)境iVCE下用戶將富余資源按需聚合和自主協(xié)同的思想。
云計算服務(wù)包含三個層次:由底層硬件或虛擬機(jī)資源構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施上,主要用來開發(fā)各種云計算應(yīng)用軟件平臺即服務(wù)(PaaS)和基于云平臺開發(fā)的各類應(yīng)用服務(wù)的軟件即服務(wù)(SaaS)。
二、云數(shù)據(jù)庫
1、云數(shù)據(jù)庫概述
云數(shù)據(jù)庫(Cloud DB),是一個面向云計算的數(shù)據(jù)庫資源管理平臺,旨在通過云計算的方式整合現(xiàn)有的大量位于Internet后臺的數(shù)據(jù)庫資源,為云計算應(yīng)用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)級別的數(shù)據(jù)庫資源訪問、發(fā)現(xiàn)、整合等多方面問題提供通用的解決方案。
目前,云數(shù)據(jù)庫的研究工作在國內(nèi)正處于起步階段。Google、Microsoft、百度、新浪、騰訊、盛大等眾多擁有豐富數(shù)據(jù)資源或計算實(shí)力的信息技術(shù)企業(yè)正走在云計算大潮的前列。各大云計算平臺服務(wù)商都在急速提升平臺優(yōu)勢,拓寬合作層面,因此各企業(yè)利用現(xiàn)有的的云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)計算和處理,推出創(chuàng)新服務(wù),是企業(yè)和平臺供應(yīng)商的共贏之道。
2、云數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢
從云數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)原理來看,云計算采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù),采用冗余存儲的方式來保證存儲數(shù)據(jù)的可靠性。另外,云計算系統(tǒng)需要同時滿足大量用戶的需求,并行地為大量用戶提供服務(wù)。因此,云計算的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)必須擁有高吞吐和高傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效的管理大數(shù)據(jù)集,同時必須在規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù)。云計算的特點(diǎn)是對海量的數(shù)據(jù)存儲、讀取后進(jìn)行大量的分析,數(shù)據(jù)的讀操作頻率遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)的更新頻率,云中的數(shù)據(jù)管理是一種讀優(yōu)化的數(shù)據(jù)管理。同時在云后臺,云安全的各種措施與應(yīng)用對于保障云數(shù)據(jù)庫的安全性方面提供了可靠保證。
在應(yīng)用層面來看,云計算較目前比較常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在性能上存在很大的優(yōu)勢。首先,云數(shù)據(jù)庫本質(zhì)上大多是非事務(wù)的,并且犧牲了一些高級查詢能力以換取更好的性能。另一方面,云數(shù)據(jù)庫通常又是非關(guān)系的,因此,云數(shù)據(jù)庫的使用上忽略了許多的規(guī)則。例如JOIN操作,這一操作在當(dāng)數(shù)據(jù)分散到不同機(jī)器上的時候會占用較長時間,因此不適合云計算分布式的底層設(shè)計。
三、云數(shù)據(jù)庫在企業(yè)中的應(yīng)用
將云數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到企業(yè)的管理系統(tǒng)中,在很多問題上都能給出較好的解決方案,如將云計算的理念引入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、基于云計算的平臺與設(shè)施在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的應(yīng)用問題、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對云計算的質(zhì)量與性能要求即評價問題、云環(huán)境下數(shù)據(jù)庫資源的安全與保密問題等。首先,基于云計算的系統(tǒng)能夠節(jié)約計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換器等硬件設(shè)備的購買和維護(hù)成本。同時可以為企業(yè)提供相對經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用軟件服務(wù)。