局域網(wǎng)擁有傳輸速率高、可靠性強、管理方便的特點,在企業(yè)、學(xué)校內(nèi)部得到廣泛應(yīng)用。隨著各種應(yīng)用的增加,對計算機性能的要求也在不斷提高,局域網(wǎng)內(nèi)的計算機一直處于一個“被淘汰”的過程中。在大型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)中,計算機數(shù)量及各種專用終端是個龐大的數(shù)字,如果保持較高的更新頻率，則企業(yè)運行成本很高。除了直接經(jīng)濟代價外，在更新設(shè)備時，企業(yè)還要付出相當(dāng)多的間接經(jīng)濟代價——時間代價。更換計算機需要一定的流程。如新舊計算機數(shù)據(jù)的拷貝、各種應(yīng)用軟件的安裝與調(diào)試，其中，不同系統(tǒng)平臺間常常會出現(xiàn)問題，這些都會影響業(yè)務(wù)的正常開展，給企業(yè)帶來時間上的損失。如果計算機中還保存有需要對外保密的數(shù)據(jù)，那么舊計算機中的數(shù)據(jù)處理也需要單獨處理，增加了處理環(huán)節(jié)。綜合以上幾點原因，本文提出一種云模式發(fā)展大型局域網(wǎng)的策略。
1云計算的基本原理與特點
1．1云計算的發(fā)展
云計算(Cloud Computing)是在2007年第3季度才誕生的新名詞，它將計算資源集中起來，并通過專門軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。用戶可以動態(tài)申請部分資源，支持各種應(yīng)用程序的運轉(zhuǎn)，無需為煩瑣的細節(jié)而煩惱，能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于提高效率、降低成本和技術(shù)創(chuàng)新。
云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展，或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化（Vinualization)、效用計算(utility Computing)、將基礎(chǔ)沒施作為服務(wù)IaaS(Infrastucture as a Service)、將平臺作為服務(wù)PaaS(Platform as Service)和將軟件作為服務(wù)Saas(Soflware as service)等概念混合演進并躍升的結(jié)果。
1．2云計算的特點
從研究現(xiàn)狀上看，云計算具有以下特點。
1)超大規(guī)模�！霸啤本哂邢喈�(dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，亞馬遜、IBM、微軟和Yahoo等公司的“云”均擁有幾十萬臺服務(wù)器。
2)虛擬化。當(dāng)前云平臺能夠利用軟件來實現(xiàn)硬件資源的虛擬化管理。用戶無需知道應(yīng)用運行的位置，就能通過虛擬平臺用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源、數(shù)據(jù)庫資源等，與在本地機器上使用的感覺一樣。
3)高可靠性�！霸啤笔褂昧藬�(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機更加可靠。
4)高可擴展性。在云計算體系中，可以將服務(wù)器實時加入到現(xiàn)有的服務(wù)器集群中，提高“云”的性能，如果某個服務(wù)器出現(xiàn)問題，也可以通過相應(yīng)策略調(diào)整機器運行。
5)高性價比。云汁算對用戶端的硬件設(shè)備要求低，使用起來也很方便。服務(wù)器投入可以根據(jù)需求后期增加。避免一次性投入費用過高以及計算資源浪費。
圖1 云計算體系結(jié)構(gòu)
圖2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 工作流程示意圖
2云計算體系結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)計算機是以存儲器為中心，可以分成五個部分：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲器、運算器和控制器�；谠朴嬎愕睦碚摚疚恼J為云計算體系結(jié)構(gòu)可分為四個部分如圖示：云客戶端、云服務(wù)控制器、云計算服務(wù)器和云存儲服務(wù)器，其中云客戶端包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。也可分為三個層次：應(yīng)用層、平臺層和基礎(chǔ)設(shè)備層。
1)云服務(wù)控制器可對應(yīng)下傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)中的控制器，可稱為云的平臺層，主要負責(zé)接收用戶的服務(wù)請求、驗證用戶合法性、監(jiān)控服務(wù)器狀態(tài)和資源調(diào)度。
2)云計算服務(wù)器相當(dāng)于傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)中的運算器，屬于云的基礎(chǔ)設(shè)備層。負責(zé)處理用戶請求的大量計算任務(wù)。
3)云存儲服務(wù)器類似于傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)中的存儲器，屬于云的基礎(chǔ)設(shè)備層。主要負責(zé)用戶數(shù)據(jù)的存取，保證數(shù)據(jù)的完整性與機密性。
4)云客戶端包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，屬于云的應(yīng)用層，包括能夠與用戶進行交互的接口，已經(jīng)不局限于傳統(tǒng)的計算機和打印機之類的輸出設(shè)備，它還包括移動電話、PDA、導(dǎo)航設(shè)備及各種智能電器等。
3云模式下局域網(wǎng)發(fā)展策略
3．1一種云模式下局域網(wǎng)的主干結(jié)構(gòu)
本例中，我們只構(gòu)建局域網(wǎng)的主干結(jié)構(gòu)，便于分析云計算服務(wù)器的核心作用。云計算服務(wù)器由計算云服務(wù)器和存儲云服務(wù)器組成，通過虛擬化技術(shù)管理服務(wù)器。局域網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)以星型結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，集中使用計算云服務(wù)器和存儲云服務(wù)器，個人計算機、傳真機等辦公設(shè)備作為終端連接到計算云服務(wù)器和存儲云服務(wù)器上，將大量的計算與存儲事務(wù)交與服務(wù)器處理，充分發(fā)揮兩個服務(wù)器的計算和存儲能力，從而降低對終端設(shè)備的性能要求，進而減少終端設(shè)備的更新需求，達到節(jié)約成本的目的。
3．2工作流程介紹
當(dāng)用戶A接受列本地?zé)o法處理或者難處理的計算需求時，他就將該計算請求發(fā)送給網(wǎng)內(nèi)的云計算服務(wù)器，云計算服務(wù)器接受計算請求，通過查看服務(wù)器群的工作狀態(tài)、負載情況，動態(tài)分配任務(wù)給計算云服務(wù)器，得出結(jié)果后，服務(wù)器將結(jié)果返回給用戶A，完成一次計算服務(wù)。同理，當(dāng)用戶B需要存儲大量數(shù)據(jù)時，將需要存儲的內(nèi)容發(fā)送給云計算服務(wù)器，服務(wù)器動態(tài)分配空間給用戶，保存數(shù)據(jù)：用戶B需要調(diào)用存儲在云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)時，就發(fā)送請求給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)請求將數(shù)據(jù)傳送至用戶。用戶只需要提交工作，然后等待云服務(wù)器返回結(jié)果，用戶使用的客戶端不需要承擔(dān)大量的計算和存儲工作。降低了對客戶端設(shè)備性能的要求。
3．3云服務(wù)器的構(gòu)建與管理
云服務(wù)器的構(gòu)建和管理是通過虛擬技術(shù)實現(xiàn)的。這種虛擬技術(shù)是將多個物理機器的資源虛擬化成一個大的資源池，讓用戶感覺是在使用一個巨大資源的機器。目前，亞馬遜提供一種稱為彈性計算云(AmazorrEC2,Amazon ElasticCompute Cloud)的服務(wù)，就是一種使用較為廣泛的技術(shù)，用戶可在亞馬遜的云計算平臺上創(chuàng)建自己的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和配置設(shè)置等機器映像，實時增減，少則1臺虛擬機，多至1000臺以上。用戶可以根據(jù)實際構(gòu)建和管理自己的云服務(wù)器。
在多臺服務(wù)器上安裝虛擬機實現(xiàn)資源的虛擬化，使得多臺機器組成一個資源巨大的云服務(wù)器，完成云的構(gòu)建。通過虛擬技術(shù)實現(xiàn)資源的動態(tài)分配和調(diào)整，資源動態(tài)調(diào)整時也不需要重新啟動系統(tǒng)，還可對云服務(wù)器中的資源進行監(jiān)控，從而實現(xiàn)對云資源的管理。當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)的云服務(wù)器無法滿足計算和存儲需求時，我們就可以通過增加服務(wù)器來完成性能的提高，在此過程中，不會影響網(wǎng)內(nèi)用戶的正常工作。
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本文標(biāo)題：局域網(wǎng)的云模式發(fā)展策略
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