云计算在智慧服务中的应用

云计算在智慧服务中的应用

云计算可以生成服务状态，即云计算服务。目前能够提供云计算服务的厂商有很多,比如Amazon、Google、Salesforce、微软等,但由于缺乏国际认可的统一标准,几大巨头各自为政,各取所需,推出的云计算服务都因公司背景、面向服务方向不同而异。目前,国内外相关组织对云计算服务管理的相关研究都已展开,也取得了一些研究成果,比如:BMC曾推出一系列云计算服务的管理解决方案,包括BSMforCloudComputing、BSMforVirtualizatiog等,但它们只是针对用户对物理环境和虚拟环境的统一管理和自动化等关键的管理需求,为内外部IT服务以及相关的服务级别协议建立统一的可操作的服务“目录”。IBM还提出了云计算资源主动供给以及资源配置的解决方案“RDP”,但这个方案更多的只是针对IBM数据中心的管理,不能解决所有云计算服务管理模式问题。由此可见,现阶段云计算服务管理的研究还处于初级阶段,尚没有好的管理模式、管理机制、运营方式等,其盈利模式、服务质量和管理效率都有待进一步研究。1能源的6%7%广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务,这种服务可以是与IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务。在云计算这种新模式下提供服务,可以大大降低用户的投入成本,提高资源利用率,增加云计算提供商的收益。同时,云计算服务还在节能减排方面起着重要的作用。信息通信业能够帮助其他行业减排20%~30%,但其本身每年用去全球能源的6%~7%,且仍有升高趋势。应用云计算技术提供信息通信服务能够在减少信息通信业排量的同时增加其他行业的减排量,实现低碳经济,为全球环境做出重大贡献。云计算服务的类型包括以下4类:1)SaaS(SoftwareasaService,软件即服务),针对的是终端用户,服务供应商提供的是各种互联网软件的服务。典型代表是GoogleApps或微软提供的在线办公软件。2)PaaS(PlatformasaService,平台即服务),针对的是开发者,厂商提供用户、订阅、计费、部署、监控等服务,典型代表是SalesforceF、IBMITFactory、GoogleAPPEngine。3)IaaS(InfrastructureasaService,基础设施即服务),针对的也是开发者,厂商提供的是计算、存储和带宽资源。典型代表是AmazoEC2/S3/SQS、IBMBlueCloud、SunGrid。4)HaaS(HardwareasaService,硬件即服务),是亚马逊和其他公司推出的通过网络提供存储和计算能力的新方式,可以结合PaaS提供硬件服务,包括服务器集群及硬件检测等服务。图1为云架构层次示意图。2itil服务运营模型现阶段,云计算服务管理的研究还处于初级阶段,尚没有好的管理模式、管理机制,其服务质量和效率都有待于提高。本文通过借鉴eTOM对电信服务的管理模式和ITIL对IT服务的管理模式,提出了一种云计算服务的管理架构。ITIL是国际上公认的IT服务管理的最佳实践。服务运营管理分为服务支持管理和服务提供管理两大部分。ITIL服务运营图如图2所示。eTOM(enhancedTelecomOperationMap)增强的电信运营图是电信管理论坛TMF制定的一个针对电信企业的业务过程标准,是由世界上众多电信运营商、软件开发商、系统集成商和通信设备提供商根据实践提炼、总结出来的一套实现端到端的电信流程和数据业务运营流程的自动化框架。eTOM运营流图如图3所示。结合ITIL与eTOM管理架构的研究,提出了云计算服务管理架构,如图4所示。3云计算管理的可靠性和可扩张性由于云计算能够提供的服务种类繁多,而且面向很多用户,特别是公共云,其用户服务请求量大,并且往往要求实时满足,对系统的可用性、可靠性要求都非常高,所以,对云计算管理的实时性和灵活性也提出了很高要求。另外,虚拟化技术使得云计算环境变得更加复杂,在“云”中心既有实体形式的物理服务器,也有虚拟形式的虚拟机,因此,需要新的技术手段来实现资源的统一调度和管理。同时,云计算服务也存在着服务不透明,无法保证服务质量等问题。本文提出了一种区分业务的云计算策略管理框架。3.1策略管理接口策略框架是IETF的策略框架工作组制定的域内策略(Intra-domain)管理的基本模型,它是与厂商和具体实现技术均无关的可扩展的通用模型。根据IETF的策略工作组制定的协议草案,策略控制系统基本由4部分组成:策略管理工具PMT(PolicyManagementTool)、策略库PB(PolicyBase)、策略决策点PDP(PolicyDecisionPoint)和策略执行点PEP(PolicyEnforcementPoint)。IETF提出的策略框架如图5所示。1)策略管理工具PMT:为管理员提供操作接口。管理员可以通过这个接口创建或配置策略,然后将输入的策略翻译成适合于LDAP的形式(如果策略库是使用轻量级目录服务器),存储在策略库中。策略管理工具也用于决定策略和应用策略的不同的设备之间的关联,或者监控整个策略管理系统的运行。策略管理工具还提供简单的验证机制,检测潜在的策略冲突。2)策略库PB:是实现策略统一管理的基础,存放由策略管理工具产生的策略及相关的各种信息,使网络管理人员能够汇总策略。IETF建议使用轻量级目录服务器作为策略库,但实际上也可以使用其他的数据库代替,这样在实现上就必须另行设计。3)策略决策点PDP:负责接收PEP提交的策略请求,从策略库内获得策略,将策略解释成PEP能够理解的形式后返回给PEP。PDP也可以对更新请求或异常请求做出异步的策略决策。IETF对策略决策点PDP只是定义了其功能和与PEP间的通信机制,在具体实现中由相应的厂商提供实现。4)策略执行点PEP:对应具体执行策略的实际设备,如网络管理中的路由器、VPN网关和防火墙。它实际上与SNMP的代理有类似的功能,也就是驻留设备上的管理软件,对具体的网络设备进行管理。PEP还可以向策略决策点转发当前节点的状态信息或者相应的事件信息(如接收到特定协议包),以使策略决策点了解当前网络或设备条件的变化,同时要求策略决策点进行响应。在标准的IETF策略实现框架中,要实现4个组件间的策略信息交换,IETF建议使用两个关键协议:轻量级目录访问协议LDAP(LightweightDireetoryAeeessProtocol)和公共开放策略服务COPS(CommonOpenPolicyService)及其扩展协议COPS-PR、COPS-RSVP。LDAP主要用于PMT或PDP与策略库PB之间的信息交互,而COPS主要用于在策略服务器(策略决策点PDP)与其客户机(策略执行点PEP)之间交换策略信息。3.2云计算管理工具为了高效地管理各种云计算服务中的基础资源,本框架采取分层的设计思路,即为管理控制层、资源层。云计算服务策略管理如图6所示。1)在管理控制层中,主要实现屏蔽资源层的异构性,通过实现集中的策略管理平台,对云计算服务中的资源进行有效的自治管理。策略管理工具主要是为管理人员提供对策略查看、编辑的可视化接口。系统管理人员导入用户与云计算服务商之间签订的SLA协议,此SLA协议通过策略管理工具生成可以调控云计算资源的相关策略。策略服务器主要是对可以控制的底层云计算资源的策略进行集中管理。2)在资源层中,主要实现根据不同的业务制定策略管理相关资源。考虑到云计算业务的多样性,以及所注册的云系统较多,可以在各个云资源集中通过本地策略管理器时实现对某一类资源或某一云计算业务提供商的资源进行管理。这样做有助于策略服务器对底层云计算资源进行有效管理,同时也减少了系统的数据传输压力。本地策略管理器主要由请求