土地資源服務(wù)高效處理平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)探索和研究論文
所謂云計(jì)算指的是一種新型的超級(jí)計(jì)算方式，關(guān)鍵技術(shù)主要包括了三個(gè)方面：編程模式、虛擬化技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和管理技術(shù)。下面對(duì)這三大關(guān)鍵技術(shù)分別進(jìn)行介紹。
1 編程模式
值得注意的是，這里所說(shuō)的編程模式主要針對(duì)的是使用云計(jì)算的服務(wù)而開(kāi)發(fā)的用戶群體。為了使這些用戶能快捷的利用云端中他們想要的資源，相關(guān)工作人員必須運(yùn)用正確的編程模式來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用程序已達(dá)到服務(wù)大眾的目的。云計(jì)算中的編程模式有一個(gè)基本原則，那就是要盡可能的方便簡(jiǎn)單。歸納的說(shuō)，就是要最大限度的使得后臺(tái)復(fù)雜的任務(wù)調(diào)度和并行執(zhí)行向編程人員實(shí)現(xiàn)透明化，這樣一來(lái)就能夠使編程人員將更多的精力集中于業(yè)務(wù)邏輯上面去。就目前而言谷歌提出的MapReduce 的編程模式是如今應(yīng)用得最為廣泛的云計(jì)算編程模式。根據(jù)調(diào)查顯示，現(xiàn)在絕大多數(shù)IT 廠商提出的“云”計(jì)劃中采用的編程模式都是建立在MapReduce 思想基礎(chǔ)上的。大量的事實(shí)證明，這種編程模式不但可以在云計(jì)算適用，在并行處理與多核計(jì)算上同樣性能優(yōu)良。但它也有自身的局限性，那就是僅適用于編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理為主、可以高度并行化的程序。換言之，它是對(duì)同類(lèi)型數(shù)據(jù)的分布式處理，而并不適合于計(jì)算數(shù)據(jù)具有相互聯(lián)系的應(yīng)用。由此可見(jiàn)，為了更好的應(yīng)用云計(jì)算，就必須在今后在改進(jìn)該編程模式方面加強(qiáng)探索和研究，使得程序員可以較為輕松的編寫(xiě)各種需要的程序，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行編程，這同樣也是MapReduce編程模式未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
2 虛擬化技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)本身就是一個(gè)比較虛幻的技術(shù)，因此虛擬化同樣也是云計(jì)算中非常關(guān)鍵的技術(shù)之一。從某種意義上講，也是云計(jì)算與一般并行計(jì)算最大的不同。大量的事實(shí)證明，通過(guò)虛擬機(jī)的方式來(lái)管理云計(jì)算資源好處非常顯著。這是因?yàn)樘摂M機(jī)屬于一種比較特殊的軟件，它能夠硬件執(zhí)行的完全模擬，因此能夠在上面進(jìn)行手動(dòng)或者自動(dòng)化的操作，進(jìn)而保留一整套運(yùn)行環(huán)境語(yǔ)義。這樣便能夠通過(guò)打包的方式將整個(gè)執(zhí)行環(huán)境傳輸?shù)狡渌锢砉?jié)點(diǎn)上，使得物理環(huán)境與執(zhí)行環(huán)境二者完全隔離開(kāi)來(lái)，為整個(gè)應(yīng)用程序模塊的部署提供了便利。通常的說(shuō)，將虛擬化的技術(shù)應(yīng)用到云計(jì)算的平臺(tái)能夠獲得一些良好的特性，具體如下：
（1）云計(jì)算的管理平臺(tái)能夠?qū)⒂?jì)算平臺(tái)準(zhǔn)確定位到所需要的物理平臺(tái)上（動(dòng)態(tài)地），而不需要讓虛擬機(jī)平臺(tái)上的應(yīng)用程序停止運(yùn)行，這與采用虛擬化技術(shù)之前的進(jìn)程相比較而言在遷移方法上顯得靈活很多；
（2） 使用主機(jī)資源會(huì)更加的高效。因?yàn)樗鼘⒍鄠€(gè)負(fù)載（較輕的）虛擬機(jī)計(jì)算節(jié)點(diǎn)合并到同一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)這種方式可以使空閑的物理節(jié)點(diǎn)處于關(guān)閉狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的；
（3） 通過(guò)虛擬機(jī)在不同物理節(jié)點(diǎn)上的動(dòng)態(tài)遷移可以獲得負(fù)載平衡性能（與應(yīng)用無(wú)關(guān)的）。這是因?yàn)樘摂M機(jī)包含了整個(gè)應(yīng)用程序環(huán)境以及虛擬化的操作系統(tǒng)，因此在進(jìn)行遷移的過(guò)程中帶著整個(gè)運(yùn)行環(huán)境，與應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生任何的關(guān)聯(lián)。
3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理
為保證數(shù)據(jù)的高可靠和高可用性，通常情況下云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理都是采用分布式的方式。這一點(diǎn)與一般的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全保證辦法比較相似，云計(jì)算也采用冗余存儲(chǔ)的方式來(lái)保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全可靠。但是有一點(diǎn)需要區(qū)別對(duì)待的是，由于云計(jì)算系統(tǒng)需要在同一時(shí)間滿足大量用戶的需求，并行地為大量用戶提供服務(wù)，所以云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)一定要具有高吞吐率，通過(guò)反復(fù)的研究和實(shí)踐表明，分布式存儲(chǔ)正好滿足了這一需求。在當(dāng)前，云計(jì)算的'數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)種類(lèi)有很多，主要有谷歌的非開(kāi)源的體系GFS（英文是Google FileSystem）和Hadoop 團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的HDFS（Hadoop Distributed FileSystem）。現(xiàn)在有很大一部分IT 廠商，包括Intel、yahoo、阿里巴巴的云存儲(chǔ)計(jì)劃都是采用的HDFS 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。值得注意的是，云計(jì)算系統(tǒng)在處理大數(shù)據(jù)集的過(guò)程中需要提供高效的服務(wù)給用戶，所以數(shù)據(jù)管理技術(shù)就一定可以高效管理大量數(shù)據(jù)。鑒于云計(jì)算具有對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)的分析和讀取的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)的讀操作頻率要比數(shù)據(jù)的更新頻率打出許多才行。因此云中的數(shù)據(jù)管理從某種意義上講是一種讀效率優(yōu)先的數(shù)據(jù)管理模式。所以普通的云計(jì)算系統(tǒng)通常采用數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理模式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，也就是將表按列的形式劃分后進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)前名氣最為響亮的是谷歌的BigTable數(shù)據(jù)管理技術(shù)，而Hadoop 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的開(kāi)源數(shù)據(jù)管理模塊則是模仿BigTable 的相關(guān)技術(shù)。但是有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，由于采用列存儲(chǔ)的方式管理數(shù)據(jù)會(huì)給寫(xiě)造成一定的不便，因此在未來(lái)要進(jìn)一步研究應(yīng)當(dāng)如何提高數(shù)據(jù)的更新速率以及提高隨機(jī)讀速率。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，云計(jì)算逐漸成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而基于云計(jì)算的土地資源服務(wù)處理平臺(tái)為了能夠更加高效的服務(wù)大眾，就必須有效應(yīng)用其中的幾大關(guān)鍵技術(shù)，文章主要講述了編程模式、虛擬化技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和管理技術(shù)。當(dāng)然了，隨著時(shí)間的推移，一定會(huì)有更多更好的關(guān)鍵技術(shù)層出不窮，所以我們要以發(fā)展的心態(tài)不停地學(xué)習(xí)和探索，從而為更加方便快捷的為廣大人民群眾服務(wù)做好充足的準(zhǔn)備。
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