基于5G网络的移动云计算优化措施研究

来源:用户上传      作者:武喜珠

　　【摘要】 在传统IT建设上，用户每个新的应用上系统，都必须重新部署硬件（服务器，存储，网络）及操作系统。由于硬件设施无法迁移，基于传统的IT环境，是无法使用超算的公有云能力，只要建设IaaS平台，实现了虚拟化后，才能基于虚拟机进行迁移。但基于虚拟机迁移存在以下问题，公有云上的操作系统，中间件，数据库等环境可能与交委内部使用的并不一致，另外这些虚拟机异常笨重，非常之难以在私有云与公有云之间传输转换。如果有部分应用，必须在私有云及公有云上分别部署的（例如考虑到数据安全及本地化问题，或者对内服务和对公众服务要求部署位置分离等），笨重缺乏自动化软件部署能力的虚拟机更加不可能具有同时发布新版本应用的能力。
　　【关键词】 5G网络 移动 云计算 优化
　　一、云计算的核心技术介绍
　　云计算拥有一项非常重要的优势，就是对海量的数据信息进行较快以及高效率的进行处理。现如今，数据信息属于爆炸式的发展，对于数据处理的可靠性需求显著提高。一般情况下，云计算使用的技术方法是分布式的存储技术，而传统方法采用集中式存储的方法。将其在互联网中的存储方法进行比较，在物理设备当中对数据进行完整的存储，分布式存储模式一方面摆脱硬件设施的约束性，另一方面，该模式拥有的扩展性更好，能够适应用户不同的需求，并且可以非常快的对其进行响应。过去传统模式使用的方法为分布式存储的方法，将其与互联网当中存储的方法进行比较，两者之间拥有较大的差别，在过去传统的网络存储系统当中，对所有数据进行存储使用的是集中服务器，对其进行存放，在系统性能当中，存储服务器数为以上发展的瓶颈，无法对较大规模的储存应用。需求无法充分获取满足，在分布式的互联网系统存储当中，使用的系统结构可以M行较大程度的拓展，使用多台存储服务器来完成，对存储信息进行定位，需要对位置服务器进行充分的利用，一方面将系统的可靠性程度、存取效率以及可用性能大大的提高，另一方面，在拓展方面较为容易。
　　IT 基础架构模式发展逐渐朝着脆弱化以及复杂化的方向发展，现如今，在IT投资当中，其中70%的比例范围是对其进行维护，对战略性的业务项目进行支持，并且在时间方面不会花费过多。用户对其要求的响应时间逐渐缩短，在管理方面使用的成本费用逐渐降低，IT组织需要使用更加良好的策略来完成。云计算方法可以将IT复杂性能良好降低，根据提供的自主管理虚拟机完成高效池的创建，进而有效的使用服务的模式对计算进行提供，如下所示为云计算较为关键性的特征：
　　目前，常见的四种云交付方式是：公有云，私有云，混合云及社区云。
　　1.私有云。云基础架构模式属于一项独立性的组织，可以对其进行独立操作完成，对其可能会使用组织或者第三方的机构对其进行管理完成，可能会在某一个基础条件或者无条件的情况下存在。比如说：由各企业、政府单位数据中心自建的云计算项目。
　　2.社区云。云基础架构的享用被几个不同的组织共同完成，并且对一个分享的基础概念起到支持的作用（例如，任务、安全需求、策略和切合的决策），该社区属于较为特别的区域，对其进行管理可能需要经由一些组织或者第三方机构完成，在某一个基础条件或者无条件的情况下存在。例如有：纽交所为投行等租户建立的云系统。
　　3.公有云。云基础架构的使用属于当做一项公共性能或者工业群体完成对其的使用操作，一个组织对其进行拥有，并且对云服务进行出售。例如有：亚马逊AWS，阿里云。
　　4.混合云。云基础架构是由两个或者两个以上的云组成，这些云保持着唯一的实体，但是通过标准或者特有的技术结合在一起。这些技术使得数据或者应用程序具有可移植性。（例如，在云之间进行负载平衡的Cloud Bursting技术）。
　　目前，科技公司基于5G网络的移动云计算优化云计算科技公司基于5G网络的移动云计算优化云计算的已经建立自有的数据中心，同时更重要的是基于对信息安全的考虑，本项目应该采用私有云的方式建立。但同时考虑到未来科技公司基于5G网络的移动云计算优化云计算云计算中心的作用，解决方案需要支持混合云，即具备迁移能力，建议采用Cloud foundry作为本项目的PaaS基础平台。
　　二、虚拟化技术介绍
　　物理资源包括服务器、网络和存储。但是计算资源的池化不一定要用虚拟化技术，金属裸机也能池化，比如 IBM 的 Softlayer 就是直接使用物理机来实现云计算的。
　　主机虚拟化的思想可以追溯到 IBM 机器的逻辑分区，即把一台 IBM 机器划分成若干台逻辑的服务器，每台逻辑服务器拥有独占的计算资源（CPU、内存、硬盘、网卡），可以单独安装和运行操作系统。IBM 机器价格昂贵，相对于当时的计算任务来说，机器的计算能力太过强大，所以需要划分为更小的计算单元。
　　后来随着个人计算机处理能力的不断发展，1998 年 VMware 公司成立，这家公司专注于机器虚拟化的软件解决方案。也就是说，计算机的逻辑分区不支持的情况下，可以对VMware虚拟化软件进行安装，进而对更多的虚拟机进行模拟完成，然后再在这些虚拟机里安装操作系统和应用软件，可以给虚拟机灵活配置内存、CPU、硬盘和网卡等资源。
　　三、分布式技术
　　（一）分布式文件系统
　　相对于本机端的文件系统而言，分布式文件系统（英语：Distributed file system， DFS），或是网络文件系统（英语：Network File System），在网络中，允许在许多台主机上对文件进行分享，许多机器当中，多个不同的用户对文件进行分享以及对存储空间进行分享。在此类型的文件系统当中，客户端并不是对底层位置的数据存储。需要在互联网当中，使用规定的通信协议以及服务，完成彼此的沟通交流。借助通信协议在互联网当中的设计模式，可以根据访问控制清单以及授权，对客户端以及服务器端完成对文件系统访问的约束。不论是分布数据存储，还是分布文件系统，彼此之间没有清晰的界限，但是通常情况下，在局域网当中对分布式文件系统进行设计使用，着重对传统文件概念，逐步发展延伸进行说明，使用软件方法对容错进行表达，但是分布式的数据存储指的是通过对分布式运用技术的文件以及数据库进行应用，提供数据存储服务器的系统。

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