云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

葉文娟

（東莞市信息技術(shù)學(xué)校，廣東 東莞 523000）

0 引 言

21世紀(jì)是信息技術(shù)高速發(fā)展的信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)和人們生活密切相關(guān)。如今，云計(jì)算技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展的階段，網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)應(yīng)該注重云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用。平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行需要穩(wěn)定的機(jī)房，傳統(tǒng)的機(jī)房具有管理難度大、能源利用率低等缺陷，而云計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房具有豐富的服務(wù)器，能滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)多樣化的需求，具有一定的可靠性，但同時(shí)存在一定的設(shè)計(jì)難度。基于此，本文主要探討云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 云計(jì)算技術(shù)的概念和分類

云計(jì)算技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，是信息技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物?；ヂ?lián)網(wǎng)中信息資源的傳輸都是虛擬的，云計(jì)算可以將產(chǎn)生這些信息的硬件、軟件、互聯(lián)網(wǎng)高效結(jié)合。目前，行業(yè)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的定義包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，云計(jì)算技術(shù)不是孤立存在的，有自身特有的體系和結(jié)構(gòu)；第二，計(jì)算機(jī)的信息資源是一致的，可以互相解讀，但是云計(jì)算技術(shù)中每個(gè)單獨(dú)模塊的計(jì)算方法可以不同；第三，云計(jì)算技術(shù)可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，避免重復(fù)浪費(fèi)，同時(shí)運(yùn)算準(zhǔn)確高效，可以提高工作效率。

云計(jì)算技術(shù)可以大批量對(duì)接網(wǎng)絡(luò)，能使網(wǎng)絡(luò)資源得到合理運(yùn)用，并且運(yùn)算快速便捷，可以有效提高系統(tǒng)處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算等操作效率。根據(jù)不同的劃分方式，可將云計(jì)算技術(shù)分為不同的種類。按照企業(yè)的所屬性，它可以分為私有云和公有云。其中，公有云通常指第三方提供商用戶能夠使用的云，一般可通過(guò)Internet使用，是最基礎(chǔ)的服務(wù)，成本較低，是指多個(gè)客戶可共享一個(gè)服務(wù)提供商的系統(tǒng)資源；私有云是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制[1]。私有云運(yùn)行環(huán)境比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，不受外界干擾，但是搭建成本較高。

2 云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展使人們?cè)絹?lái)越關(guān)注信息技術(shù)的應(yīng)用，如京東、阿里、美團(tuán)等大型互聯(lián)網(wǎng)公司的發(fā)展都需要大型的信息化平臺(tái)作為輔助，以保證企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)前，傳統(tǒng)的機(jī)房早已不能滿足目前的需求，因此要積極應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)和先進(jìn)的理念進(jìn)行機(jī)房工程設(shè)計(jì)。

2.1 云計(jì)算中心機(jī)房特點(diǎn)

云計(jì)算中心機(jī)房相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)房?jī)?yōu)勢(shì)明顯。傳統(tǒng)機(jī)房電能消耗多，管理難度大；而在云計(jì)算中心機(jī)房，這些問(wèn)題得到了明顯改善，用戶可以隨時(shí)隨地查詢資料，準(zhǔn)確高效。此外，云計(jì)算中心機(jī)房在數(shù)據(jù)運(yùn)行能力、計(jì)算能力以及存儲(chǔ)能力方面優(yōu)勢(shì)明顯。

第一，資源利用率較高。機(jī)房設(shè)備需要定期更新以滿足用戶需求。傳統(tǒng)機(jī)房更新需要使用大量人力，日常維護(hù)占用的時(shí)間和精力也比較多。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，機(jī)房也在不斷革新升級(jí)，以往的機(jī)房設(shè)備已經(jīng)滯后于時(shí)代的發(fā)展，很多機(jī)房設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的新需求[2]。此時(shí)，利用云計(jì)算技術(shù)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的作用，不但可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)之間的信息資源共享，而且能提升資源利用率，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。

第二，信息存儲(chǔ)的安全性和穩(wěn)定性有保障。為確保數(shù)據(jù)不泄露，為下一批用戶的使用提供便利，傳統(tǒng)機(jī)房在使用后都會(huì)格式化。但是，因?yàn)閿?shù)據(jù)比較多，若不能得到妥善安置和轉(zhuǎn)移，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。而云計(jì)算技術(shù)則可以解決這類問(wèn)題，有效保障信息存儲(chǔ)的安全性，并且容量巨大，可以滿足用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的任何需求，確保數(shù)據(jù)的安全，不易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況。

第三，具有高質(zhì)量的計(jì)算性能。傳統(tǒng)機(jī)房無(wú)法承擔(dān)大量的使用人數(shù)，一旦使用人數(shù)超出承受范圍，主控服務(wù)器的負(fù)擔(dān)就會(huì)進(jìn)一步加重，從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而云計(jì)算技術(shù)則能獨(dú)立于主機(jī)硬件性能之外，在使用過(guò)程中不受主機(jī)硬件性能的影響，通過(guò)云數(shù)據(jù)所具備的計(jì)算功能完成復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，不僅能提高工作效率，而且操作簡(jiǎn)便，降低了使用者的工作負(fù)擔(dān)，也不必?fù)?dān)心因數(shù)據(jù)丟失而影響工作進(jìn)度。

2.2 云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計(jì)思路

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，云計(jì)算技術(shù)因?yàn)樽陨淼亩喾N優(yōu)勢(shì)而倍受各行各業(yè)的青睞。云計(jì)算技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用是順應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，為人們提供了更加便捷高效的生活方式，滿足了大部分工作人員的需求，不僅提升了人們的生活質(zhì)量，而且有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)快速發(fā)展。但是，云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房畢竟不同于其他傳統(tǒng)機(jī)房，因此在設(shè)計(jì)思路上也和傳統(tǒng)機(jī)房存在一定差異。傳統(tǒng)機(jī)房在設(shè)計(jì)上一般需要綜合考量機(jī)房建設(shè)的位置、環(huán)境設(shè)計(jì)及維護(hù)情況、系統(tǒng)開發(fā)和組成安裝等各項(xiàng)因素；而云計(jì)算機(jī)房要確定系統(tǒng)需求，通過(guò)實(shí)際調(diào)研考察進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，最后進(jìn)行相應(yīng)的初稿設(shè)計(jì)及施工圖紙規(guī)劃等，以便于所有設(shè)計(jì)都基于符合實(shí)際情況，滿足實(shí)際需求[3]。在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計(jì)完成以后，并不意味著工程設(shè)計(jì)的結(jié)束，還應(yīng)該考慮云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的后續(xù)維護(hù)問(wèn)題，以確保云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計(jì)的思路應(yīng)嚴(yán)格按照具體項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行，但多數(shù)情況下，在機(jī)房工程的設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)人員不需要像傳統(tǒng)機(jī)房工程設(shè)計(jì)那樣進(jìn)行基本的機(jī)房選址，環(huán)境設(shè)計(jì)維護(hù)以及系統(tǒng)開發(fā)等多種類型的基礎(chǔ)活動(dòng)，而是將更多的時(shí)間和精力集中在機(jī)房的系統(tǒng)需求，調(diào)研分析等多項(xiàng)內(nèi)容上。例如明確服務(wù)器的總量，根據(jù)服務(wù)器的總量進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，接著確立設(shè)計(jì)目標(biāo)，并明確設(shè)計(jì)的方案。

2.3 云計(jì)算技術(shù)在機(jī)房工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

云計(jì)算中心機(jī)房在設(shè)計(jì)中主要考慮系統(tǒng)需求、設(shè)計(jì)目標(biāo)以及確定主體方案等，且設(shè)計(jì)之后要對(duì)機(jī)房進(jìn)行定期維護(hù)，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行。

首先，需要明確服務(wù)器總量，這是云計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。只有明確了服務(wù)器總量，才能確定它所需要的能耗，對(duì)設(shè)備需求進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以確定建筑的布局和服務(wù)器輔助設(shè)備的具體規(guī)格。確定能耗對(duì)于后續(xù)整體設(shè)計(jì)及能耗正常供應(yīng)至關(guān)重要，是云計(jì)算中心機(jī)房穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。其次，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)。在確定目標(biāo)之前，要考慮多方面的因素，包括設(shè)備的安置、線路的布控以及氣候溫度對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響等，經(jīng)過(guò)分析調(diào)研后確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，有利于后續(xù)工作的開展。最后，明確設(shè)計(jì)方案。企業(yè)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)探討研究，結(jié)合大家意見設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。

2.4 云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房運(yùn)行中的作用

在實(shí)際使用過(guò)程中，選擇的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)首先要保證數(shù)據(jù)安全，其次要考慮機(jī)房的運(yùn)行效率。研究人員可通過(guò)不同的服務(wù)模式提供不同項(xiàng)目服務(wù)，如系統(tǒng)開發(fā)、軟件共享等。用戶在服務(wù)器中的所有操作，服務(wù)器都會(huì)留有操作記錄，運(yùn)營(yíng)商可查詢是否有違規(guī)行為，從而更好地規(guī)范用戶行為并為用戶提供滿足其需求的服務(wù)。運(yùn)營(yíng)商會(huì)為用戶設(shè)計(jì)不同的服務(wù)級(jí)別，用戶根據(jù)企業(yè)需要進(jìn)行選擇。用戶所使用的軟件均安裝在服務(wù)器中，主要是降低網(wǎng)絡(luò)機(jī)房對(duì)終端硬件的要求，有利于機(jī)房的整體管理，也能為用戶提供更便捷的服務(wù)。

云計(jì)算技術(shù)有效提高了網(wǎng)絡(luò)機(jī)房處理數(shù)據(jù)的效率，降低了網(wǎng)絡(luò)機(jī)房基礎(chǔ)建設(shè)的成本，還可以通過(guò)云計(jì)算技術(shù)優(yōu)化服務(wù)器的軟硬件結(jié)構(gòu)，降低數(shù)據(jù)被病毒、黑客等多種因素破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 基于云計(jì)算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房防護(hù)措施

加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房在安全性、穩(wěn)定性等方面的定期維護(hù)，能有效降低機(jī)房在運(yùn)行中的部分風(fēng)險(xiǎn)。（1）對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行定期檢查，確保硬件設(shè)備功能穩(wěn)定，避免硬件突發(fā)故障或功能衰退出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。（2）定期完善軟、硬件的安全防護(hù)，對(duì)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)非正常數(shù)據(jù)訪問(wèn)和傳輸時(shí)要及時(shí)阻斷，以確保云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)部數(shù)據(jù)的安全，防止系統(tǒng)被惡意破壞。（3）云計(jì)算服務(wù)器平臺(tái)可以通過(guò)詢問(wèn)方式了解用戶的計(jì)算機(jī)狀態(tài)，建立健全服務(wù)器的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防體系，禁止有安全風(fēng)險(xiǎn)的終端用戶訪問(wèn)待用戶解除安全風(fēng)險(xiǎn)后再允許其訪問(wèn)。這種機(jī)制能有效避免病毒通過(guò)政策數(shù)據(jù)訪問(wèn)進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，有利于保護(hù)云計(jì)算服務(wù)器內(nèi)部的數(shù)據(jù)安全[4-6]。

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，云計(jì)算技術(shù)的使用，在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房建設(shè)方面最重要的內(nèi)容是保證數(shù)據(jù)的安全性，完成以上各項(xiàng)防護(hù)措施，可達(dá)到此項(xiàng)目標(biāo)。

3 云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題

云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房在工程設(shè)計(jì)活動(dòng)中，應(yīng)該仔細(xì)考察當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和地形特點(diǎn)，做到因地制宜，綜合考量各方面因素，以便于實(shí)現(xiàn)最佳的選址。若是處于自然災(zāi)害的多發(fā)區(qū)域，應(yīng)該做好相應(yīng)防災(zāi)應(yīng)急措施，確保云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的安全性。同時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的優(yōu)化方案，以確保云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的正常運(yùn)行。要考慮機(jī)房的內(nèi)部溫度問(wèn)題，避免高溫下操作運(yùn)行。云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)消耗較大能量，需要良好的散熱環(huán)境。因此，應(yīng)該確保機(jī)房?jī)?nèi)制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行，避免機(jī)房溫度過(guò)高影響機(jī)房運(yùn)行。此外，機(jī)房?jī)?nèi)還需要設(shè)有排水系統(tǒng)，確保機(jī)房水分能夠有效排出。另外，在特殊的地形地區(qū)，還應(yīng)該做好抗洪防雷工作。部分地區(qū)位于雷電洪水多發(fā)區(qū)域，應(yīng)做好相應(yīng)的預(yù)防管理工作。在地址選擇上，應(yīng)該盡量選擇地勢(shì)較低的地區(qū)，以便于排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)要選擇高質(zhì)量的避雷設(shè)備，以保障云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的安全。在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房工程設(shè)計(jì)期間，只有根據(jù)以上需注意的內(nèi)容進(jìn)行具體的建設(shè)操作，才可以保證工程在后期使用期間可為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié) 論

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷成熟，其被不斷應(yīng)用到實(shí)踐生活中，既保障了數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，又具有經(jīng)濟(jì)性。把云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該明確云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在及應(yīng)用過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以便于制定科學(xué)合理的解決對(duì)策，提高云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果。研究者以機(jī)房設(shè)計(jì)為例，分析了云計(jì)算技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，具體說(shuō)明了云計(jì)算技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)了這一技術(shù)的先進(jìn)性，希望能引起行業(yè)關(guān)注，加大云計(jì)算技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。