国家创新发展：云计算平台信息服务架构

通过云计算，可以将可扩展的信息技术应用向外部网络服务延伸，即通过高速互联网提供虚拟化的资源计算方式。这种模式将任务分布在可自我维护和管理的虚拟计算资源池上，使各种应用系统可以根据需要获取计算能力、存储空间和软硬件服务。云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，在应用上呈现出虚拟化（Virtualization）、效用计算（Utility Computing）、基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）的趋势^[43]。

云计算将巨大的系统池连接在一起提供各种服务，从而使用户可以很方便地将资源切换到具体的应用上，同时根据自己的需要访问计算机和存储系统。

云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。这实质上是通过互联网访问应用和服务，而这些应用或服务通常不用运行在本地服务器上，而由第三方提供^[44]。

云计算关注如何充分地利用互联网上的软件、硬件和数据能力，以及如何更好地使各个计算设备协同工作并发挥最大效用的能力。它采用共享基础架构的方法将巨大的系统池连接在一起为用户提供多种IT服务^[45]。“云”是一个由并行的网格组成的巨大服务网络，其数据的处理及存储通过“云”端的服务器集群来完成。这些集群由大量的标准服务器组成，可以由一个大型的数据处理中心（平台）负责管理。数据中心按客户的需要分配计算资源，以达到与超级计算机同等的效果，图9-23展示了云计算体系结构的模型^[46]。

如图9-23所示，云计算网络要素结构如下：

①用户交互界面（User Interaction Interface）：接受用户服务，通过终端设备向服务云提出请求。

②服务目录（Services Catalog）：向用户展示所有服务，用户可根据自身的需求选择相应的服务。

③系统管理（System Management）：用户管理计算机资源和服务，进行服务组织和调用。

④服务工具（Provisioning Tool）：用于处理终端服务请求，实现服务配置功能。

图9-23　云计算体系模型

⑤监控与测试（Monitoring and Metering）：对面向用户的服务进行跟踪和测量，提交服务分析、统计结果。(www.xing528.com)

⑥服务云（Servers）：虚拟服务的真实承担者。

在云计算网络结构模型中，前端的用户交互界面（User Interaction Interface）允许用户通过服务目录（Services Catalog）来选择所需的服务，当服务请求发送并验证通过后，由系统管理（System Management）来找到正确的资源，接着呼叫服务提供工具（Provisioning Tool）来挖掘服务云中的资源，最终由服务云完成面向用户的服务^[47]。其服务组织流程如图9-24所示。

图9-24　用户获取云服务的过程

引入云计算技术的信息保障平台的逻辑结构如图9-25所示。在跨系统平台信息服务网络中，各信息机构的服务资源组成“云服务”，对于处于任何时空位置的用户而言，信息保障平台系统都能够自动搜索各种资源并选择最佳路径向用户传送数据，当一台服务器联通受阻时，也能自动转向其他服务器。平台中的各模块均可实现高效的共享，资源访问者不需要知道资源分布在何处，只需使用统一的资源列表就可以任意访问。对于任意一个资源访问者，系统可以自动分析IP、确定路由，寻找离它“最近”的资源，建立好连接，从而提供最快最好的访问接入，实现通过一次注册共享全部资源服务器的目的。因此，这种系统能充分利用“云”中的软硬件资源，实现跨系统的信息资源、计算资源的集中共享。

图9-25　云计算环境下平台信息服务网络架构

云计算的出现对于用户来说，最终是要通过服务功能的改善来发挥平台整体化服务作用，其重点在于提升信息平台服务的效率，进行服务升级。

在跨系统信息保障平台建设中，各信息服务系统可以将系统提供共享的资源与服务以Web方式置入云平台中，让分布在各系统的用户分享^[48]。由于基于Web的云服务是可操作的信息处理系统，所以在云服务平台中，不仅对人提供服务，同时也对机器提供服务，即提供接口。这种服务将数据资源、计算资源、服务资源和导航资源置于开放平台上，同时无缝地嵌入网络系统，通过资源描述机制，供其他系统利用。

基于云服务的跨系统信息保障平台建设是实施云计算网络的关键。就平台运行而言，需要制定服务协议，管理日常运营及推进服务的利用。云服务平台不仅具有技术支持的中心地位，而且需要一整套完整的管理与服务组织构架。在推进云服务中，既要保证服务的高质量，又要提供相应的安全性保障。由于云平台服务不仅是跨系统的信息提供，而且包括向用户提供信息处理服务、计算服务和工具服务，这就需要维护用户的利益，而确保信息转移、处理与利用安全尤为重要。

在云计算服务平台建设中，应加强基于平台的信息服务系统之间的协调，构建一种新的开放运行环境。一旦选择了云计算平台模式，就需要对原有的信息系统与服务进行重新部署，以此出发实现各服务机构的业务关联和流程重构^[49]。因此，必须面对云计算可能导致的公共信息服务和商业服务之间的关系变化，寻求公共服务平台构建的合理模式，确立公共应用云计算的管理机制。