从技术角度剖析云计算的架构 (2)

虚拟化:也可以理解它为基础设施层的“多租户”,因为通过虚拟化技术,能够在一个物理服务器上生成多个虚拟机,并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离,这样不仅能减低服务器的购置成本,而且还能同时降低服务器的运维成本,成熟的X86虚拟化技术有VMware的ESX和开源的Xen。

分布式存储:为了承载海量的数据,同时也要保证这些数据的可管理性,所以需要一整套分布式的存储系统,在这方面,Google的GFS是典范之作。

关系型数据库:基本是在原有的关系型数据库的基础上做了扩展和管理等方面的优化,使其在云中更适应。

NoSQL为了满足一些关系数据库所无法满足的目标,比如支撑海量的数据等,一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库,比如Google的BigTable和Facebook的Cassandra等。

现在大多数的IaaS服务都是基于Xen的,比如Amazon的EC2等,但VMware也推出了基于ESX技术的vCloud,同时业界也有几个基于关系型数据库的云服务,比如Amazon的RDS(Relational Database Service)和Windows Azure SDS(SQL Data Services)等。关于分布式存储和NoSQL,它们已经被广泛用于云平台的后端,比如Google App Engine的Datastore就是基于BigTable和GFS这两个技术之上的,而Amazon则推出基于NoSQL技术的Simple DB。

管理层

这层是为横向的三层服务的,并给这三层提供多种管理和维护等方面的技术,主要有下面这六个方面:

帐号管理:通过良好的帐号管理技术,能够在安全的条件下方便用户地登录,并方便管理员对帐号的管理。

SLA监控:对各个层次运行的虚拟机,服务和应用等进行性能方面的监控,以使它们都能在满足预先设定的SLA(Service Level Agreement)的情况下运行。

计费管理:也就是对每个用户所消耗的资源等进行统计,来准确地向用户索取费用。

安全管理:对数据,应用和帐号等IT资源采取全面地保护,使其免受犯罪分子和恶意程序的侵害。

负载均衡:通过将流量分发给一个应用或者服务的多个实例来应对突发情况,

运维管理:主要是使运维操作尽可能地专业和自动化,从而降低云计算中心的运维成本。

现在的云计算产品在帐号管理,计费管理和负载均衡这三个方面大都表现地不错,在这方面最突出的例子就是Amazon 的EC2,但可惜的是,大多数产品在SLA监控,安全管理和运维管理等方面还有所欠缺。

举例

接下来,将以Salesforce的Sales Cloud和Google的App Engine这两个著名的云计算产品为例,来帮助大家理解本文所提到的云计算架构:

Salesforce Sales Cloud

也就是之前的Salesforce CRM(客户关系管理),属于云计算中的SaaS层,主要是通过在云中部署可定制化的CRM应用,来让企业用户在很低初始投入的情况下使用上CRM,并且可根据自身的流程来进行灵活地定制,而且只需接入网络就能使用。下图为其在技术层面上大致的架构:

从技术角度剖析云计算的架构

图2:Salesforce Sales Cloud

采用的主要技术:

显示层:基于HTML、JavaScript和CSS这对黄金组合。

中间件层:在此层,Salesforce引入了多租户内核和为支撑此内核运行而经过定制的应用服务器。

基础设施层:虽然在后端还是使用在企业环境中很常见的Oracle数据库,但是其为了支撑上层的多租户内核做了很多的优化。

管理层:在安全管理方面,Salesforce提供了多层保护,并支持SSL加密等技术,除此之外,其还在帐号管理、计费管理和负载均衡这三方面有不错地支持。

Google App Engine

App Engine属于云计算中的PaaS层,其主要提供一个平台,来让用户在Google强大的基础设施上部署和运行应用程序,同时App Engine会根据应用所承受的负载来对应用所需的资源进行调整,并免去用户对应用和服务器等的维护工作,而且支持Java和Python这两种语言。由于App Engine属于PaaS平台,所以关于显示层的技术选择由应用的自身需要而定,与App Engine无关,关于App Engine在技术层面上大致的架构,具体请看下图:

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