随着信息技术的快速发展,虚拟化技术、存储技术等新技术不断应用于企业信息化建设之中,极大地提高了企业的信息化水平,但随之而来也带来诸多问题,如企业机房电力供应不断增大、服务器设备数量不断增加、运维成本的不断增加等等,这些逐步成为企业信息化发展遇到的困难,具体表现如下:
(1)高昂的IT投资与运维成本
随着IT技术的日新月异,用户对设备性能的要求与日俱增。而服务器系统、网络设备一般更换周期为5年,针对服务器管理与技术支持,需要高昂的投资成本,而且投资周期日趋短暂,往往投资不到2、3年的设备随着新的业务应用的上线而不得不进行再次升级改造,这样不仅给企业带来巨大的投资压力,同时也增加了IT的运维成本。
(2)无法实现绿色IT
由于企业各个信息系统的不断增加、网络设备、服务器设备、存储设备等不断升级,对企业的机房供电和空间是一个严重的挑战,在提倡节能环保的今天,降低电力成本,减少二氧化碳排放,对传统的信息化建设模式也提出了新挑战。繁杂的IT设备对电力的消耗过大,而有些服务器内的应用仅占用很少的整机性能,但还是在24*7小时的运转,极大的浪费了资源。
(3)信息化项目开发周期长,部署风险高,实施效果很难进行评价
由于信息化项目往往投入大,建设周期长,信息化的投入与产出或投资回报率很难计算,缺乏完整的评价体系,导致企业缺乏对信息化投入的动力。
随着云计算技术的飞速发展,给企业的信息化建设带来了新的模式,并将在传统信息化建设模式的基础上实现集成和创新,向着低碳环保、安全可靠的方向发展,推动企业变革,本文从云计算的概念人手,通过分析云计算及其服务类型,研究云计算在企业信息化建设的具体应用及其优势。
1、云计算相关概念
云计算概念是谷歌CEO施密特在2006年回答提问时首次提出来的,他认为云计算的出现是一种新的商业模式,用户可以通过合适的接入方式访问在云计算的服务器的数据。类似于我们日常生活当中的购买水、电等服务,按需提供。云计算概念可以理解为“网络即是计算机”概念的发展,只不过是把计算机资源、存储资源放在网络之上,为用户提供按需服务。目前对云计算的定义众说纷纭,美国加州大学伯克利分校认为:云计算既指在互联网上以服务形式提供的应用,也指在数据中心里提供这些服务的硬件和软件,而这些数据中心里的硬件和软件则被称为云。IBM则认为云计算是描述一个系统平台或一个类型的应用程序,一个云计算的平台按需进行动态地部署(provision)、配置(configuration)、重新配置(reconfigure)以及取消服务(deprovision)等,在云计算平台中的服务器可以是物理的服务器或者虚拟的服务器。高级的计算云包含一些其他的计算资源,例如存储区域网络,网络设备、防火墙以及其他安全设备等,云计算在描述应用方面,它描述了一种可以通过互联网Internet进行访问的可扩展的应用程序,“云应用”使用打规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务,任何一个用户可以通过合适的互联网接人设备以及一个标准的浏览器就能够访问一个云计算应用程序。通过对上述两种经典定义的总结分析,我们可以得出云计算几个特点:
(1)从各种表述不难看出,云计算不仅包含一种信息服务模式,同时也包括由相应的软件和硬件组建的技术平台,因此云计算包括服务和平台两个概念,如图1所示,信息服务模式,用户可以随时购买使用,这种服务模式完全是按需的,如我们日常生活中购买水电一样,而不需要用户自己投资建设;云计算服务以商业服务模式为主要的推动力,底层的技术平台的选择可以起到辅助和提升的作用,云计算机平台是在融合多项技术的基础上发展来的,包括硬件系统、网络系统、软件系统,类似管理一个大型计算机集群系统,将计算机的软件和硬件资源统一为资源池,以实现数据和应用的统一调配。
(2)终端用户需要通过有线或无线网络接人,使用各种客户端软件和设备,如手机、PAD、计算机等,从而获得计算资源或存储资源等。
(3)就技术层面,云计算平台融合了目前多种技术思路,并通过创新很好地组合起来,与云计算有关的主要技术包括分布式计算技术、虚拟化技术、并行计算、网格技术等,通过这些信息技术组成云平台系统,其中虚拟化技术是云计算的必要条件,虚拟化可以让企业更进一步将数据中心的服务器、存储设备、网络设备整合后虚化成资源池(ResourcePool),进而使用数据中心发展出自动型、灵活性、可扩展性的优势,实行QoSSLA的保证。
2、云计算的类型
云计算从服务提供方式可以分为公有云和(publiccloud)、私有云(privatecloud)、混合云(HybridCloud)。公有云开放给公众使用的云基础设施,提供计算资源、存储资源等云基础设施,可以是企业、政府机构、电信运营商等等。目前应用广泛的国外公有云服务提供商有AmazonEC2(动态计算云)、GoogleAppEngine(谷歌应用引擎)、VMware,Amazon(EC2)和简单存储服务(S3)为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似,存储服务器、带宽按容量收费,CPU根据时长(小时)运算量收费。国内厂商如百度和华为都推出自己的公有云服务,如华为Cloud+云服务等;私有云是面有特定使用群体而构建的云基础设施,如企业、政府等自建的云计算中心。混合云是上述两种的搭配,在某一资源不够的情况下,选用另一种模式。公有云和私有云在技术上相通的,其主要区别在于商业服务模式上,两者并没有什么本质的不同,但公有云目前还是可能存在信息安全风险的问题,同时还有服务提供商诚信的问题,目前主要使用如电子邮箱、存储、数据同步等等,基于此,目前云安全已经成为很多软件公司重点发展的方向,并提供许多成熟的解决方案,如趋势的云安全解决方案。私有云相比而言,信息安全有一定的保障,但是投资成本比较大,维护成本高。混合云兼有两者的优点,预计将成为今后企业重点发展方向,因此在实际部署时可以视具体情况,有针对性的选择。
云计算技术架构示意图如图2所示。云计算从技术角度可以分为IaaS(基础设施即服务)、Paas(平台即服务)、Saas(软件即服务),NIST(美国国家标准技术研究所)对IaaS的定义是:在此服务模式下,用户获得处理能力、存储、网络和其他基础计算资源,从而可以在其上部署和运行包括操作系统和应用在内的任意软件,用户不对云基础设施进行管理和控制,但是可以控制操作系统、存储、所部署的应用,或者对网络组件的选择有部分控制权。这种模式类似如企业不建设基础设施,通过租用基础设施获得计算资源;NIST对PaaS的定义是用户使用提供商所支持的编程语言和工具,将自己创建或获取应用部署到云基础设施上,例如我们通过。NET平台开发软件,在开发的时候,我们必须安装微软的。NET平台,在此平台上通过编程语言进行开发,如果我们租用PaaS平台,我们就可以根据服务接口进行应用程序的开发即可,最典型的PaaS是GoogleAppEngine。NIST对SaaS的定义是提供商可以将运行在云基础设施上的应用提供给用户使用,用户可以通过类似WEB浏览器的界面,在各种客户端设备上访问这些应用,比如说,企业使用用友财务软件,必须自己采购相应版本进行安装,如果我们选择SaaS服务,我们就可以登录到用友云平台上,使用用友财务软件,不需要自己架构。
3、云计算在天津轻轨企业信息化建设的应用
天津轻轨是从天津市区至滨海新区的一条骨干交通客运线,线路全长有53.5公里,设立19座车站,由于线路长、分布广、信息系统多而且复杂、系统安全要求极高,因此公司充分利用信息化技术为轻轨的安全运行保驾护航,信息化建设成为企业建设的重点内容,公司建立了标准化的机房和容灾中心,但是随之而来出现了如上所述的一些问题,因此在近年来决定利用云计算技术来提升企业信息化建设。首先对当前云计算类型以及云安全的分析,同时也对公司信息系统、数据的重要性进行了研究,决定先建设企业的私有云系统。通过利用原来数据中心的服务器建立服务器集群,通过冗余建立高可用性,配备了磁盘存储设备IBMDS4700,建立计算和存储资源池,并建立数据备份中心,实现数据同步,确保数据安全,云计算硬件部署如图3所示。
在软件方面,采用目前市场中使用最广的VMwarevSphere(5.0)标准版,把数据中心服务器整合起来,同时在资源池上可以虚拟很多的服务器和客户端系统,所谓虚拟机是一类特殊的软件,能够完全模拟硬件的执行,运行不经修改的完整的操作系统,保留了一整套运行环境语义,如图4所示。目前在该系统上部署的应用程序有办公系统、邮件系统、工程管理系统等等,并根据需要将应用和桌面部署到更多客户端。用户通过网络或VPN等方式访问到公司私有云系统。
4、云计算在企业信息化建设的应用优势
天津轻轨通过采用云计算技术,建立私有云计算系统,给公司的企业信息化建设带来如下优势:
(1)有效地解决关键业务的连续性。通过建立私有云,解决服务器的宕机问题,各个系统之间均有冗余机制,确保了关键业务的连续性。各信息系统能实现平滑迁移,不影响各系统的正常使用,同时也可以动态分配服务器资源,节约了采购物理服务器等设备的成本。
(2)解决软件许可问题,并改变传统的计算机运维模式。城市轨道交通线路较长,车站分散,运维效率较低,业务难以保证正常运行,通过桌面云的实施,车站工作人员可以通过手机、PAD、计算机等设备接入,访问虚拟机,不仅实现分配资源的统一性,软件成本的降低,同时运维人员可以随着随时进行远程维护,极大地提高了工作效率,降低运维成本,确保行车安全。
(3)改变传统的企业信息建设模式。传统的建设模式采用冗余服务器加信息系统软件的建设思路,这样给机房带来了电力、空间、空调等一系列问题,而且服务器的利用效率很低,通过云计算,可以实现资源共享,动态分配,逐步淘汰升级,最终达到节能、环保低碳,实现绿色IT。
(4)在云计算系统上部署信息应用系统,提供软件即服务(SaaS),实现下属公司、各部门资源共享,减少了IT重复投资。
5、结束语
随着云计算的不断发展,云计算已经给很多领域带来了积极的影响,改变着企业信息化建设模式,可以说云计算是数据共享模式与服务共享模式的结合体,是下一代计算模式的发展方向。随着这种模式的不断深人和发展新,将来以基于云计算的新一代企业信息系统不仅会从技术上、而且会从架构的思考和设计上表现出很大的革新性,助力企业信息化建设。