云計算關鍵技術分析研究

2．1．1 SOA
SOA分層架構被廣泛作為實現業務功能的計算模式和標準，主要功能如下：
業務應用層 包含2個主要的區域，即服務編排和業務展示。服務通過編排被捆綁為流，因此作為一個單獨的應用行動。每一個應用組支持特定的應用案例和業務流程。業務展示區將用戶接口(UI)橋接到成組的應用程序，以便構建端對端的解決方案。
支持應用層 應用資源和數據可以動態發現或靜態綁定，然后被調用，也可被設計為一個集成服務。服務資源通過企業服務總線(Enterp rise ServiceBuses，ESB)進行交換。
計算基礎設施層 為企業層資產，負責通過架構最佳實踐來確保與服務等級協議(SIAs)保持一致。
計算和網絡框架層 由應用程序包、計算硬件和通信設備等組成。SOA的集成分層架構能推動現有系統，并通過使用面向服務的集成技術來集成它們。
信息保證部分 提供監控、管理和維護服務的完整性和安全性的能力。通過感知和反應機制，這一后臺進程和工具在事務處理和會話層確保了端對端的保護。
系統管理部分 使服務集成成為可能，涉及服務計劃、配置、監控、測試和重新配置。包括Web服務管理以及其他相關的通信和應用管理，支持SOA中指定的所有功能。
2．1．2 服務抽象
為了支持真正的分布式計算環境，對所提供的服務進行抽象是SOA和云計算解決方案的基本特征。從實現的視角看，服務抽象是面向服務模式中的主要設計原則之一，強調隱藏盡可能多的服務底層細節。抽象實現了對暴露在外部世界的底層服務邏輯的控制，確保把服務實例設計為通用模式，可以使集成服務更加靈活地完成大量潛在服務請求。因此，這樣的服務能夠更好的定位成可重用的IT資產。
2．2 虛擬化
虛擬化將應用程序與它的底層資源相分離，允許多個客戶不受地理位置或資源的限制共享應用程序：平臺虛擬化使得依賴于操作系統的應用程序更具可移植性和可擴展性；網絡虛擬化確保更好的通信共享和服務質量保證；數據庫虛擬化提高了數據的完整性和信息共享；平臺虛擬化簡化了軟件的開發和發行；數據中心虛擬化整合了所有的虛擬化技術，以提供一個綜合的IT操作環境；所有這些都是成功實現云服務的關鍵。
2．2．1 虛擬平臺
平臺虛擬化可以為多個客戶端軟件實例創建一個模擬的計算機環境，就好像各自都運行在一個專用的物理硬件單元上。虛擬化主機軟件為客戶端軟件決定、執行和實施硬件訪問策略。因此，在這樣的模擬環境中運行時，客戶端軟件實例訪問系統物理資源沒有任何限制。虛擬平臺是較好的聯合服務器的解決方案，許多小的服務器被一個大的物理服務器替代，從而節約了成本、提高了利用率。使用虛擬平臺，單個的操作系統可以轉化為不同的操作系統實例，并且能獨立存在于公共虛擬機上，即物理到虛擬(Physical to Virtual，P2V)的遷移。
虛擬平臺使IT人員能夠通過虛擬平臺對一個公共平臺上運行的多個應用程序進行集中配置、管理和監控，從而提高操作效率、降低空間消耗。虛擬平臺提供了高級別的可移植性，使得虛擬機能夠被重新部署成不同規模的計算資源，可擴展性更好。
2．2．2 虛擬網絡
網絡虛擬化通過一個共享的基礎設施支持多種并發網絡，然后每一個實例都被定制，以滿足不同的業務需求。在虛擬網絡中，組合帶寬為目標用戶、服務器或者設備服務，被分為多個獨立、可靠的虛擬通道。有2種常見的虛擬網絡形式：基于協議的虛擬網絡和基于設備的虛擬網絡。基于協議的虛擬網絡的例子包括虛擬局域網VLAN、虛擬專用網VPN、虛擬專用局域網服務VPLS。
網絡虛擬化技術提供了一種有效的解決方案，來處理使用中經常遭遇突然、巨大和未知的網絡應用問題，同時降低了網絡管理復雜性。
2．2．3 虛擬數據庫
虛擬數據庫或者聯邦數據庫使用邏輯數據庫索引，訪問和管理異構的物理數據庫。無論本地還是遠程，物理數據庫組通過一個計算機網絡內部互聯，虛擬數據庫以對比和聯邦的方式聚集，消減物理上合并異構數據庫所需的人力、花費。使用虛擬數據庫解決方案的一個最顯著的好處，就是免去物理資源限制的能力，即使構成聯邦的數據庫是異構的，也可通過統一前端用戶接口，使用戶存儲和獲取他們的信息。
2．2．4 虛擬應用
虛擬應用(Virtual Applications，VApps)指的是在虛擬機上執行的軟件映像，這個概念建立在虛擬機、虛擬平臺和虛擬網絡成熟的基礎上，允許虛擬基礎設施上軟件實例的存在。利用必需操作系統，虛擬應用技術幫助開發者在虛擬環境中輕松設計、完成、部署和維護他們基于服務器的應用。