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中软红云背板白皮书中软红云背板白皮书中国软件与技术服务股份有限公司2011-8-8目 录第一章 红云背板简介21、云计算的三种服务模式22、红云背板简要介绍43、给客户带来的价值5第二章 红云背板功能特点61、支持多种应用程序框架62、丰富的数据服务62.1关系型数据库服务62.2 NoSQL数据库服务62.3分布式内存数据服务73、企业级消息服务73.1 MQ的特点73.2 使用场景73.3 RabbitMQ是什么74、开放的、可扩展的服务接口85、智能的弹性云86、应用程序级性能监控87、灵活的开发部署方式8第三章红云背板技术优势91、技术架构92、与虚拟化平台的无关性93、动态的弹性扩展能力9第四章 结束语10第一章 红云背板简介1、云计算的三种服务模式云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing ）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力！云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。根据NIST（National Institute of Standards and Technology，美国国家标准技术研究院）定义，云计算主要分为三种服务模式，而且这个三层的分法重要是从用户体验的角度出发的： Software as a Service，软件即服务，简称SaaS，这层的作用是将应用作为服务提供给客户。 Platform as a Service，平台即服务，简称PaaS，这层的作用是将一个开发平台作为服务提供给用户。 Infrastructure as a Service， 基础设施即服务，简称IaaS，这层的作用是提供虚拟机或者其他资源作为服务提供给用户。图1云计算的三层架构红云背板就是一个标准的PaaS平台产品，所以，本文只探讨一下PaaS模式。通过PaaS这种模式，用户可以在一个包括SDK，文档和测试环境等在内的开发平台上非常方便地编写应用，而且不论是在部署，或者在运行的时候，用户都无需为服务器，操作系统，网络和存储等资源的管理操心，这些繁琐的工作都由PaaS供应商负责处理，而且PaaS在整合率上面非常惊人，比如一台运行Google App Engine的服务器能够支撑成千上万的应用，也就是说，PaaS是非常经济的。为了支撑着整个PaaS平台的运行，供应商需要提供那么功能？主要有四大功能： 友好的开发环境：通过提供SDK和IDE等工具来让用户能在本地方便地进行应用的开发和测试。 丰富的服务：PaaS平台会以API的形式将各种各样的服务提供给上层的应用。 自动的资源调度：也就是可伸缩这个特性，它将不仅能优化系统资源，而且能自动调整资源来帮助运行于其上的应用更好地应对突发流量。 精细的管理和监控：通过PaaS能够提供应用层的管理和监控，比如，能够观察应用运行的情况和具体数值（比如，吞吐量和反映时间）来更好地衡量应用的运行状态，还有能够通过精确计量应用使用所消耗的资源来更好地计费。2、 红云背板简要介绍红云背板是一个开放式的PaaS平台，其开放式体现在多个方面，如：多语言支持、丰富的服务接口提供、应用可以在公用云与私有云中自由迁移等。红云背板提供虚拟的分布式运行环境，屏蔽了分布式应用开发需要的特殊技术，为行业应用提供运行平台，支持现有行业应用的无缝迁移。用户无需关心操作系统、中间件、数据库等概念，而是将主要精力集中在应用逻辑本身，提供了应用自动部署能力；具备资源动态调配，分布式处理，满足大规模OLTP需要；红云背板接入标准基于开放的工业标准SOA、EAI定制，支持现行应用规范，行业原有应用可无缝衔接,继续使用。 资源的并行化使用，满足现有应用系统的大规模弹性扩展 根据应用运行状态，动态智能调度应用运行资源 应用的全生命周期管理3、 给客户带来的价值与传统的平台架构相比，红云背板提供了强大的应用支撑能力，有效屏蔽了传统的操作系统、中间件、数据库等，使应用的开发者和运维人员更专注于应用本身，而将应用支撑平台作为一个整体的服务向外提供，使用户更加方便的获取和使用红云背板所提供的各种服务。对于IT开发人员来说，红云背板改变了开发人员原有的开发部署方式： 可以随时的无障碍的向云端部署你的应用程序，就是在本地部署一样。 省去了以前管理服务器和中间件的工作，只需专注你的应用业务逻辑。 红云背板提供多种的应用程序框架，而不局限于某一种应用程序框架，给开发人员更多的选择，使你的PaaS与语言无关。 在服务的使用方面，有更多的选择性，甚至提供服务接口，允许你将你需要的服务接入到红云背板上。 红云背板提供的开发测试云更加轻量便捷。对于IT运维人员来说，红云背板改变了运维人员原有的工作流程与工作方式，真正成为了IT即服务的供应商： 可以更加敏捷的对开发人员的需求做出响应。 红云背板为应用程序提供了动态的弹性扩展能力，而做到这一点，几乎无需人工干预，只需设置策略即可。 红云背板比以往的非云架构的应用平台承载更多的应用程序，从而可以节省更多的能源，符合绿色IT的理念。第二章 红云背板功能特点1、 支持多种应用程序框架如今PaaS平台缺乏统一的标准，各个PaaS平台有其特定的开发语言和运行时环境限制，如:限定单一的Framework（Azure、.Net）限定特殊的Frameworks(Azure, Google App Engine)限定单一的提供商(Heroku, Azure, Google) 一个开放的PaaS平台不应该限制用什么语言开发运行在其平台上的应用程序，红云背板提供多种程序框架和运行时环境，包括Java + Spring、Ruby、Node.js等，并在逐步扩展诸如对Php等开发语言的支持，所以，无论你是用哪种开发语言，都可以基于红云背板开发和部署你的SaaS应用。2、 丰富的数据服务红云背板中集成了多种当下比较流行的数据库，并将其以服务的形式向用户提供，用户获取一个数据服务只需要几分钟的时间，省去了过去传统的准备服务器、安装操作系统、安装配置数据库等繁琐的细节工作，大大提供了工作效率。2.1关系型数据库服务红云背板目前提供MySQL关系型数据库服务。并将不断扩展对其他的关系型数据库的支持，如Oracle、达梦、DB2等。2.2 NoSQL数据库服务红云背板目前提供MongoDB作为NoSQL数据库服务。2.3分布式内存数据服务红云背板目前提供Gemfire作为分布式内存数据库服务。3、 企业级消息服务红云背板以RabbitMQ作为消息中间件，提供企业级消息服务。MQ全称为Message Queue, 消息队列（MQ）是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写和检索出入列队的针对应用程序的数据（消息）来通信，而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信，而不是通过直接调用彼此来通信，直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过 队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。3.1 MQ的特点MQ的消费-生产者模型的一个典型的代表，一端往消息队列中不断的写入消息，而另一端则可以读取或者订阅队列中的消息。MQ和JMS类似，但不同的是JMS是SUN JAVA消息中间件服务的一个标准和API定义，而MQ则是遵循了AMQP协议的具体实现和产品。3.2 使用场景将一些无需即时返回且耗时的操作提取出来，进行异步处理，而这种异步处理的方式可以大大的节省服务器的请求响应时间，从而提高系统的吞吐量。3.3 RabbitMQ是什么RabbitMQ是一个在AMQP基础上完整的，可服用的企业消息系统。他遵循Mozilla Public License开源协议。4、 开放的、可扩展的服务接口红云背板提供开放得、可扩展的服务接口，遵循此服务接口规范，可根据业务需求，扩展红云背板的服务种类，将其他服务接入到红云背板中，为满足业务逻辑需求服务。5、 智能的弹性云如何保证应用的弹性扩展能力是考核一个PaaS平台功能的一个重要指标。红云背板提供基于策略的弹性和动态应用运行支撑能力，根据应用负载情况动态调整应用集群规模，在无人干预的情况下智能的保证应用的高可用性。6、 应用程序级性能监控在性能监控方面，红云背板提供从平台到具体应用程序的全方位性能监控服务。可以监控CPU使用率、磁盘使用率、内存使用情况等参数信息。用户可自定义报警阈值，系统将根据设定值，监控应用程序性能状况，对超出阈值的事件生成日志与报警信息。此模块提供定时任务触发器，用户可以设置计划任务，如：每星期日零点重启一次应用程序；每天早上8:00开启10个应用实例，每天晚上6:00关掉8个应用实例等待。7、 灵活的开发部署方式红云背板提供命令行、红云背板IDE两种方式来向云端部署程序。使用命令行方式可以登录到红云背板上、部署、管理、查询、删除您的应用程序；还可以进行服务申请与管理、服务与应用程序绑定等等操作。使用红云背板IDE可以完成所有的命令行可以完成的工作，并且它是可视的、易于管理的。使用简单的拖拽功能，就可以将一个开发好的应用程序立即部署到红云背板上并向外提供服务。第三章 红云背板技术优势1、 技术架构2、 与虚拟化平台的无关性红云背板采用红云虚拟化管理适配层有效的屏蔽各种不同的虚拟化平台之间的差异性，可以在不同的虚拟化平台上进行搭建，而不是与某种虚拟化平台进行绑定。这样做的好处是，有效降低PaaS与IaaS的耦合度，提供更多的灵魂性，可以根据不同的需求，选择不同的虚拟化技术厂商的产品，来搭建红云背板。3、 动态的弹性扩展能力红云背板的弹性体现在其多个组件都可以根据不同的业务需求与业务规模进行自由的扩展，如红云控制器、红云路由层、应用执行环境等，而统一管理模块通过健康管理功能，管理各组件的心跳消息与状态消息，有效的进行资源调度管理，使红云背板具备动态的弹性扩展能力，统一管理根据性能监控的数据，动态的调整组件数量与集群规