云平臺是什么?有何特征?云平臺架構概述
??云計算平臺
??云計算平臺也稱為云平臺,是指基于硬件資源和軟件資源的服務,提供計算、網(wǎng)絡和存儲能力。云計算平臺可以劃分為3類:以數(shù)據(jù)存儲為主的存儲型云平臺,以數(shù)據(jù)處理為主的計算型云平臺以及計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺。
??云平臺的特征
??硬件管理對使用者/購買者高度抽象:用戶根本不知道數(shù)據(jù)是在位于哪里的哪幾臺機器處理的,也不知道是怎樣處理的,當用戶需要某種應用時,用戶向“云”發(fā)出指示,很短時間內(nèi),結果就呈現(xiàn)在他的屏幕上。云計算分布式的資源向用戶隱藏了實現(xiàn)細節(jié),并最終以整體的形式呈現(xiàn)給用戶。
??使用者/購買者對基礎設施的投入被轉換為OPEX(Operating Expense,即運營成本):企業(yè)和機構不再需要規(guī)劃屬于自己的數(shù)據(jù)中心,也不需要將精力耗費在與自己主營業(yè)務無關的IT管理上。他們只需要向“云”發(fā)出指示,就可以得到不同程度、不同類型的信息服務。節(jié)省下來的時間、精力、金錢,就都可以投入到企業(yè)的運營中去了。對于個人用戶而言,也不再需要投入大量費用購買軟件,云中的服務已經(jīng)提供了他所需要的功能,任何困難都可以解決?;A設施的能力具備高度的彈性(增和減):可以根據(jù)需要進行動態(tài)擴展和配置。
??首先應明白建立云平臺的目的,與傳統(tǒng)的服務器相比,云平臺可以將物理資源虛擬化為虛擬機資源池,靈活調(diào)用軟硬件資源,實現(xiàn)對用戶的按需訪問。而且在運行過程中根據(jù)用戶并發(fā)量不同,實時遷移虛擬機資源,一方面保證提供高質量服務,另一方面最小化資源成本,提高CPU、內(nèi)存等利用率。
??該架構主要分為4層,從底層到上層分別是資源層、虛擬層、中間件層、應用層。以下從底到上分別說明各層的構造和作用。
??資源層:由服務器集群組成。傳統(tǒng)服務器要想提供高質量服務,需要性能特別好的服務器(內(nèi)存高,CPU快,磁盤空間大等),價格昂貴。而服務器集群可以使用以前性能不太好的服務器,利用分布式處理技術,依然可以提供可靠服務,節(jié)省費用。
??虛擬層:有了物理機集群后,我們需要在物理機上建立虛擬機。建立虛擬機的目的是為了最小化資源成本(最大化資源利用率)。試想一下某臺物理機有16G內(nèi)存,當某段時間連續(xù)有小任務量的應用需要處理時,物理機的內(nèi)存利用率會很低,所以為最大化資源利用率,可以在物理機上獨立開辟幾個虛擬機,每臺虛擬機相當于一個小型服務器,依然可以處理應用請求。我們采用KVM來給每一臺虛擬機分配適量的內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡帶寬和磁盤,形成虛擬機池。(KVM就是虛擬機監(jiān)控器hypervisor,可以給虛擬機分配資源,當然也可以開關虛擬機。同樣還有XEN和OVM)。
??中間件層:這層應該是云平臺的核心層,主要功能為:對虛擬機池資源狀態(tài)進行監(jiān)測、預警、優(yōu)化決策。①資源監(jiān)測:實時監(jiān)測當前各臺虛擬機CPU、內(nèi)存等使用情況,當然也監(jiān)測用戶應用請求,以便根據(jù)應用規(guī)模大小進行決策。②預警:防患于未然,根據(jù)當前虛擬機資源使用情況預測下一秒用戶請求量,以便做出相應資源調(diào)整,防止宕機。比如CPU使用率上限為70%,所以當預測下一秒達到該觸發(fā)點時,應有相應響應。當然,觸發(fā)閾值應該有更科學的設定。③優(yōu)化決策:預警之后,虛擬機要進行資源調(diào)度(遷移或伸縮),采用何種調(diào)度策略,才能保證服務和資源利用率是研究重點。由于該層需要對應用進行響應處理,所以需要在虛擬機上搭建操作系統(tǒng),文件存儲系統(tǒng),以及服務器,當然最應該有負載均衡系統(tǒng)Nginx,其實現(xiàn)中間件層功能,相當于網(wǎng)絡中的路由器不處理數(shù)據(jù),只進行數(shù)據(jù)轉發(fā),數(shù)據(jù)處理交有虛擬機上的tomcat服務器執(zhí)行。(也相當于hadoop中的Namenode,其他虛擬機相當于datanode)。
??應用層:給用戶提供可視化界面,應用若為存儲:比如給用戶提供交互界面,建立文件夾,進行數(shù)據(jù)存儲,在線播放視頻等界面,供用戶選擇操作。應用若為租用服務器:界面應該有租用的服務器資源狀態(tài)。
??在搞清楚云平臺架構之后,我們就可以根據(jù)云平臺的架構的特性作出許多應用程式的開發(fā),所以說,關于云平臺架構的內(nèi)容是我們開發(fā)者需要了解和掌握的重要知識。如果你還想了解更多相關內(nèi)容,歡迎關注新網(wǎng)。
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