基于云计算的企业信息化研究Word格式文档下载.docx

1、2.1.2云存储 32.1.3硬件资源 32.1.4操作系统和数据库 42.1.5应用系统 42.1.6安全 42.1.7监控和管理 52.2基于软件工程理论的信息化 52.2.1企业信息化项目监理目标 52.2.2 信息化项目监理模型 52.3云计算下的软件工程及其特点 93.发展前景 103.1“云”的攒聚发展 103.2“云”下的企业信息化发展 103.3“云”下的软件工程发展趋势 114.企业云应用实例 115.结束语 121.引言1.1企业信息化 企业信息化是指企业以业务流程的优化和重构为基础，在一定的深度和广度上利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业生产经营活动

2、中的各种信息，实现企业内外部信息的共享和有效利用，以提高企业的经济效益和市场竞争力，这将涉及到对企业管理理念的创新，管理流程的优化，管理团队的重组和管理手段的创新。 如果从动态的角度来看，企业信息化就是企业应用信息技术及产品的过程，或者更确切地说，企业信息化是信息技术由局部到全局，由战术层次到战略层次向企业全面渗透，运用于流程管理、支持企业经营管理的过程。这个过程表明，信息技术在企业的应用，在空间上是一个由无到有、由点到面的过程；在时间上具有阶段性和渐进性；信息化的核心和本质是企业运用信息技术，进行隐含知识的挖掘和编码化，进行业务流程的管理。1.2云计算 云计算（cloud computing

3、）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算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服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。1.3软件工程 软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言、数据库

4、、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，同时提高了生活质量。在云计算未出现之前，软件工程的发展好像进入了一个死胡同。因为随着硬件的制造技术的突飞猛进，越来越多的软件被固化成硬件。软件工程在硬件的发展背影里开始偏离人们的视线。但是云计算的出现，仿佛开始宣告硬件之死。那些对计算需求量越来越大的中小企业，不再试图去买价格高昂的硬件，而

5、是从云计算供应商那里租用计算能力。在避免了硬件投资的同时，公司的技术部门也无须为忙乱不堪的技术维护而头痛，节省下来的时间可以进行更多的业务创新。软在工程因为它再一次焕发出新的光彩。而企业信息化管理，正是在这样的机遇下开始走向简便经济。它不在需要企业对硬件做巨大的投入，而是凭借云计算和更加优秀的软件工程设计思路获得低投入高回报的经济效益。这正是未来，企业信息化建设的一个崭新的里程碑。2.云计算、企业信息化及软件工程的关系2.1基于云计算的企业信息化 企业云计算体系包含了网络、存储、硬件、操作系统、数据库、应用、安全、监控和管理等几个方面。企业云计算的架构如图21所示：图 212.1.1网络 网络

6、是云计算的环境基础，使用云计算的网络将更加重要。有几个方面的问题需要考虑：一是由于网上传输的数据急剧增长会需要更多的带宽，应考虑云环境自身以及云环境和内部部署环境之间的数据密集型通信，通常带宽利用率平均不超过75%；二是数据传输距离长会带来延迟问题，如果用户接入的云环境数据中心远在千里之外，可能也会出现性能减弱的问题，延迟的计算： 时间 = 字节数8/带宽一般来说，云环境为用户提供的数据中心距离用户接入不应超过1km；三是链路冗余的重要性完全不亚于额外带宽，应作好故障切换方面的规划；四是要对应用和网络进行流量的评估分析，有些应用程序要求高性能、低延迟，不但需要云环境数据中心，还应考虑组建内容分

7、发网络；五是云环境应提供缓存服务，保障数据的安全传输。2.1.2云存储 软件解决方案实现了从传统的旨在解决HPC（高性能计算、超级运算）问题的紧耦合对称架构到旨在解决云部署的大容量存储需求的集中元数据和控制操作的松耦合非对称架构的转变。云存储中的存储节点（storage node）负责存放文件，可以使用不同的硬件CPU和存储配置，控制节点（control node）则是作为文件索引，并负责监控存储节点间容量及负载的均衡，用户可以通过利用硬件性能或虚拟化实例来调整云存储。用户存储数据时，看到的是一个相对“固定的”虚拟的服务器，以指针的形式指向云中划分出来的虚拟空间。企业云存储在设计时通常考虑以下

8、几点：一是容量、带宽的扩容是否简便，因为扩容不能停机，需要自动将新的存储节点容量纳入原来的存储池，不做繁复的设定；二是带宽是否线形增长，访问速率和磁盘处理数据的速度是否满足要求，云存储设计的饱和点必须考虑；三是易于管理，需要存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理，以及硬件设备的状态监控和故障维护，用户可以根据硬件状态和数据情况判断是否需要扩充存储；四是备份，需要在接入的云存储中保存数据，同时在云存储的其他位置至少保存2份数据，实现数据的容灾备份，如果一台机器崩溃了，数据能够被复制到云中的其他机器上；五是陈旧数据的处理。2.1.3硬件资源 云计算可以根据需要动态地提供

9、、配置、重新配置以及取消提供服务器。“云”中的服务器可以是物理机器，也可以是虚拟机器。高级的“云”通常包括其他计算资源，如存储区域网络（SAN）、网络装置、防火墙及其他安全设备。云计算使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，使得企业可以将资源切换到需要的应用上，实现按需访问硬件资源。同时，云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性。硬件资源从提高单一服务器运算能力的垂直式扩充改为采用增加服务器的水平式扩充，其规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要，同时提高系统容错能力。构建企业云计算硬件资源方面需要考虑以下两点：一是云中一些大型服务

10、器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等的虚拟计算资源能够自我维护和管理。虚拟服务器是云服务提供的最小的原子单元，随着用户软件的运行，云会使用其他虚拟服务器对软件的代码进行编译来决定是否需要增加额外的虚拟机。二是考虑企业云中的处理器数量和周期速度能否适应所需的计算能力。2.1.4操作系统和数据库 操作系统虚拟化在共享硬件资源的同时实现不同虚拟服务器不同操作系统的模式。企业云应考虑通过应用程序来管理运行过程中的规模变化，同时保持相应的机制对最终用户不可见。还应考虑数据库管理系统通过水平扩展数据库服务器并在其之间对表进行分区。数据位置对于获得高数据访问速率而言是一个重要因素。为了获得最佳性能

11、，需要在多个计算机节点上分布数据，或者将所有数据集中于一个节点上。2.1.5应用系统 云计算与企业数据中心一样，包括多种编程语言、操作系统、数据库、Web服务器、协议和应用编程接口（API），可以同时支撑不同的应用运行。构建企业云应考虑下列因素：一是对于基于云的系统，数据模式都是针对特定解决方案的。不仅是源代码，特别是云中的平台。比如实际代码和云中开发的表单是否具有复用性。如果使用虚拟化技术，就会出现厂商锁定，因为不是所有虚拟化技术都一样。二是应用或平台解决问题的模式是否能符合矩阵分割方式。三是企业云提供的接口是否适合应用和平台的需求。四是应用所调用的数据使用指针定位并共享，在应用程序之间传递

12、指针，而不是传送实际数据提高效率，同时保证指针不容易被伪造。五是用户界面简单易用，不仅可以直接使用云中部署的应用系统，也可以通过API使用缓存、镜像、邮件及其他应用服务。2.1.6安全 云中的安全性可以通过利用严格的身份验证、授权和账号管理，确保静止和移动中数据的安全性。整合身份管理技术和流程，与单点登录技术结合起来，让云系统通过轻型目录访问协议（LDAP）进行验证。扩展基于Web的验证协议，通过Web服务来进行验证。对在虚拟服务器中运行的操作系统、应用程序或数据库管理系统采用数据加密。做好冗余和备份措施防范故障。数据在云存储中被分解为散乱的状态，以确保安全。企业云的安全性需要考虑以下因素：一

13、是首先要评估需要保护的资产以及如何防护；二是提供用户监测云中所有权数据访问的功能，针对正常运行时间、反垃圾邮件效果、反病毒效果、延迟和性能等提供详细的审计跟踪记录；三是对空闲的和传送中的数据进行加密，使得XX的人即使能够访问到该数据，数据也不会被破译，注意加密方法以及破解算法并随时间的推移用新算法取代；四是在应用程序组件之间进行严格的身份验证，只把数据传送给已知接受方；五是在应用程序的设计、实现和部署的各个方面都要注意其安全性，例如，接口只能给授权用户提供相应的数据，避免可能导致易受攻击的编码做法，最新安全补丁对操作系统各层进行及时更新等；六是对应用程序部署架构的各层进行分割和保护，并把客户彼

14、此隔离开来。例如，使用安全域把虚拟机组合在一起，然后通过云的端口过滤功能控制对域的访问；七是采用网络安全设备进行包过滤和流量控制，并对操作系统、中间件和应用软件进行安全加固等；八是通过内容分发系统、数据加密技术等保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问，同时，通过各种数据备份和容灾技术和措施可以保证云存储中的数据不会丢失，保证云存储自身的安全和稳定。2.1.7监控和管理 在云计算服务中监控和管理的重要性远超过用户的本地网络。应考虑以下因素：一是通过简便的方法监控流量大小、带宽、CPU利用率、服务器运行状态、自动发现软件、存储空间、多服务器部署以及托管应用程序的出错率等；二是实现资源配置管理，

15、为用户提供数据库、虚拟服务器检测、软件配置、负荷管理、软件审计、补丁管理、运行时配置管理、通知及报警；三是需要监控设备失效转移功能，防止监控设备故障；四是监控级联，将监控的数据统一发送到中央管理服务器；五是通过监控数据和日志文件实现负载均衡和自动扩展功能，涉及资源提供、变更请求、重新映像、重新平衡工作负载等。2.2基于软件工程理论的信息化 目前 ,软件工程理论和方法在国内已得到广泛应用 ,己深入人心 ,大多企业都已经在用软件工程的理论和方法进行运作 ,这其中包括信息系统工程的供货商、集成商 ,甚至业主。借鉴软件工程理论和方法的监理更易于被监理活动过程中的三方接受。结合企业信息化项目自身特点 ,特别是充分考虑软件项目不可见性、复杂性等特点 4 ,将软件工程的理论引入到企业信息化项目监理中 ,将目前比较成熟的软件工程理论同工程项目监