余科軍

摘要：云計(jì)算是下一代網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)的核心技術(shù)，它提供了可靠安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、方便快捷的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和強(qiáng)大的計(jì)算能力。文章對(duì)在云計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先的電子商務(wù)企業(yè)Amazon和Google的云計(jì)算應(yīng)用進(jìn)行了分析，并分析了云計(jì)算對(duì)電子商務(wù)的影響。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；電子商務(wù)；網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TP271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）33-8079-03

云計(jì)算是一種新型的技術(shù)，云計(jì)算的基本原理是[1]：用戶所需的應(yīng)用程序并不需要運(yùn)行在用戶的個(gè)人電腦、手機(jī)等終端設(shè)備上，而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群中。用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲(chǔ)在本地，而是保存在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心里面。無論是企業(yè)還是個(gè)人，都能在云上實(shí)現(xiàn)隨需隨用。用戶終端的功能被大大簡(jiǎn)化，而諸多復(fù)雜的功能都將轉(zhuǎn)移到終端背后的云中去完成。

近幾年來，云計(jì)算已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外IT企業(yè)相追逐的主要目標(biāo)，并且已經(jīng)慢慢地開始完善，并且基于云計(jì)算的電子商務(wù)模式逐漸形成。云計(jì)算作用于電子商務(wù)的主要形式有SAAS軟件服務(wù)，通過瀏覽器，如IE，把程序傳給成終端用戶，供應(yīng)商可以用同一個(gè)系統(tǒng)供多次使用手去多次使用費(fèi)用，這樣使得經(jīng)濟(jì)效益最大化；UtilityComputing實(shí)用計(jì)算，為IT行業(yè)創(chuàng)造虛擬的數(shù)據(jù)中心使得其能夠把內(nèi)存、I/O設(shè)備、存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池來為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。商業(yè)服務(wù)平臺(tái)，是SAAS和MSP的綜合使用，該類云計(jì)算為用戶和供應(yīng)商之間通過網(wǎng)絡(luò)確定相互聯(lián)系的平臺(tái)。

對(duì)于電子商務(wù)來講，云計(jì)算最有用的特點(diǎn)，就是其覆蓋廣和自動(dòng)化。云計(jì)算在一定程度上其實(shí)是全球性，那些大的云的提供商都是把整個(gè)全球需求放在他們的計(jì)劃當(dāng)中，全球各地都會(huì)有數(shù)據(jù)中心，原因就是云是全球化的。而云的自動(dòng)化則可以讓很多交易和數(shù)據(jù)的處理更有效更靈活，而且更高效。

1Amazon的彈性計(jì)算云應(yīng)用

Amazon[3-4]是互聯(lián)網(wǎng)上最大的在線零售商，每天負(fù)擔(dān)著大量的網(wǎng)絡(luò)交易，同時(shí)Amazon也為獨(dú)立軟件開發(fā)人員以及開發(fā)商提供云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。Amazon將他們的云計(jì)算平臺(tái)稱為彈性計(jì)算云（elasticcomputecloud，簡(jiǎn)稱EC2），是最早提供遠(yuǎn)程云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)的公司。Amazon以Web服務(wù)的形式將云計(jì)算產(chǎn)品提供給用戶。AmazonWebServices（AWS）是這些服務(wù)的總稱。目前AWS提供的服務(wù)產(chǎn)品如表1所示。

Amazon的ElasticComputeCloud（EC2，彈性計(jì)算云）提供了可定制化的云計(jì)算能力，這是專為簡(jiǎn)化開發(fā)者開發(fā)Web伸縮性計(jì)算而打造的。用戶可以全面掌控自身的計(jì)算資源，同時(shí)Amazon運(yùn)作是基于“即買即用”模式的。只需花費(fèi)幾分鐘時(shí)間就可獲得并啟動(dòng)服務(wù)器實(shí)例，所以它可以快速定制來響應(yīng)計(jì)算需求的變化。

SimpleStorageService（簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S3，）是一款在線存儲(chǔ)服務(wù)，在云計(jì)算環(huán)境下提供了不受限制的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。用戶可通過授權(quán)訪問一個(gè)簡(jiǎn)單的Web服務(wù)界面來存儲(chǔ)和獲取Web上任何地點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

SimpleDB是經(jīng)過優(yōu)化的非關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，它可以消除繁重的數(shù)據(jù)庫(kù)管理員工作。Web服務(wù)方式的數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)和查詢請(qǐng)求，該服務(wù)自動(dòng)創(chuàng)建和管理多份數(shù)據(jù)以確保數(shù)據(jù)的高可用率和穩(wěn)定性。

SimpleQueueService（SQS，簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)）是托管隊(duì)列，它增加了不同任務(wù)應(yīng)用在分布式組件之間的工作流。SQS允許開發(fā)者移動(dòng)數(shù)據(jù)，而不丟失信息，每個(gè)請(qǐng)求的組件通常都保持可用狀態(tài)。

ElasticMapReduce（彈性MapReduce）允許企業(yè)和開發(fā)者或是其他人士處理大規(guī)模數(shù)據(jù)。使用運(yùn)行在AmazonEC2和S3的托管Hadoop框架，用戶可以即刻利用隨心定制的計(jì)算力來完成數(shù)據(jù)密集型任務(wù)，諸如數(shù)據(jù)挖掘或是科學(xué)仿真。

CloudFront集合了其他的Amazon云服務(wù)，來為企業(yè)和開發(fā)者提供一種簡(jiǎn)單方式，以實(shí)現(xiàn)高速傳輸分發(fā)數(shù)據(jù)。同EC2和S3最優(yōu)化地協(xié)同工作，CloudFront使用涵蓋了邊緣的全球網(wǎng)絡(luò)來交付靜態(tài)和動(dòng)態(tài)內(nèi)容。

AWSImport/Export工具采用Amazon公司內(nèi)部的高速網(wǎng)絡(luò)和便攜存儲(chǔ)設(shè)備，繞過互聯(lián)網(wǎng)來對(duì)Amazon云上的數(shù)據(jù)移入移出，Import/Export通?？煊诨ヂ?lián)網(wǎng)連接，比組織自己升級(jí)帶寬更有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

RelationalDatabaseService（RDS，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)）在云計(jì)算環(huán)境下通過Web服務(wù)提供了彈性化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。接管數(shù)據(jù)庫(kù)的管理員任務(wù)，以前使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的所有代碼，應(yīng)用和工具都可兼容AmazonRDS。它可以自動(dòng)地為數(shù)據(jù)庫(kù)軟件打補(bǔ)丁并完成定期的按計(jì)劃備份。

總而言之，Amazon通過提供彈性計(jì)算云，滿足了小規(guī)模軟件開發(fā)人員對(duì)集群系統(tǒng)的需求，減小了維護(hù)負(fù)擔(dān)，而且為了彈性計(jì)算云的進(jìn)一步發(fā)展，Amazon還規(guī)劃了如何在云計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)上幫助用戶開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用程序等。

2Google的云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用

我們?nèi)粘Ｔ谑褂玫腉oogleSearch，GoogleEarth，GoolgeMap，GoogleGmail，GoogleDoc等等業(yè)務(wù)都是Google基于自己計(jì)算平臺(tái)來提供的。Google也是通過云計(jì)算的方式，大量的降低計(jì)算成本，使之業(yè)務(wù)更具有競(jìng)爭(zhēng)力。沒有“云計(jì)算”，就沒有Google的創(chuàng)新服務(wù)。目前Google云計(jì)算應(yīng)用的主要服務(wù)如表2所示。

Google的云計(jì)算應(yīng)用均依賴于四個(gè)基礎(chǔ)：組件文件存儲(chǔ)（GoogleFileSystem，GFS）、并行數(shù)據(jù)處理MapReduce、分布式鎖Chubby和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表BigTable。

GFS的架構(gòu)的特點(diǎn)是在用戶態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)直接利用ChunkServer的文件系統(tǒng)存取Chunk，其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，而且用戶態(tài)應(yīng)用調(diào)試較為簡(jiǎn)單，利于開發(fā)，用戶態(tài)的GFS不會(huì)影響ChunkServer的穩(wěn)定性；GFS只提供專用的訪問接口，可以降低GFS的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。GFS的容錯(cuò)機(jī)制包括ChunkServer容錯(cuò)和Master容錯(cuò)，保證數(shù)據(jù)更正確，Master出現(xiàn)故障時(shí)可恢復(fù)，因此基于GFS的Google數(shù)據(jù)中心整體可靠、穩(wěn)定。

MapReduce是Google提出的一個(gè)軟件架構(gòu)，是一種處理海量數(shù)據(jù)的并行編程模式，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（通常大于1TB）的并行運(yùn)算。MapReduce實(shí)現(xiàn)了Map和Reduce兩個(gè)功能：Map把一個(gè)函數(shù)應(yīng)用于集合中的所有成員，然后返回一個(gè)基于這個(gè)處理的結(jié)果集；Reduce對(duì)結(jié)果集進(jìn)行分類和歸納；Map（）和Reduce（）兩個(gè)函數(shù)可能會(huì)并行運(yùn)行，即使不是在同一的系統(tǒng)的同一時(shí)刻。實(shí)踐中證明，MapReduce是出色的分布式計(jì)算模型，比如對(duì)分布于1000臺(tái)計(jì)算機(jī)上的1TB數(shù)據(jù)進(jìn)行排序僅僅需要68s，對(duì)4000臺(tái)計(jì)算機(jī)上的1PB數(shù)據(jù)進(jìn)行排序處理僅需要6小時(shí)2分鐘（每次測(cè)試至少會(huì)損壞1塊硬盤）。

Chubby是Google為解決分布式一致性問題而設(shè)計(jì)的提供粗粒度鎖服務(wù)的文件系統(tǒng)。Chubby中的鎖就是文件在GFS的例子中，創(chuàng)建文件就是進(jìn)行“加鎖”操作，創(chuàng)建文件成功的那個(gè)server其實(shí)就是搶占到了“鎖”，用戶通過打開、關(guān)閉和讀取文件，獲取共享鎖或者獨(dú)占鎖；并且通過通信機(jī)制，向用戶發(fā)送更新信息，因此，通過Chubby可以解決Google云計(jì)算中的分布式一致性問題。

BigTable是基于GFS和Chubby的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)和管理。BigTable系統(tǒng)依賴于集群系統(tǒng)的底層結(jié)構(gòu)，是客戶端和服務(wù)器端的聯(lián)合設(shè)計(jì)，使得性能能夠最大程度地符合應(yīng)用的需求。

3云計(jì)算對(duì)電子商務(wù)的影響

隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)量加大，為了得到有效存儲(chǔ)，進(jìn)而使企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性受到了嚴(yán)重的威脅，使得在信息安全上的投入也越來越大。企業(yè)使用云計(jì)算服務(wù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，由云計(jì)算服務(wù)提供商提供專業(yè)、高效和安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，企業(yè)不再需要擔(dān)心由于病毒和黑客的侵襲或者由于硬件的損壞而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失問題。因此，云計(jì)算可以為企業(yè)提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。其二，云計(jì)算可以為企業(yè)提供經(jīng)濟(jì)可靠的電子商務(wù)系統(tǒng)定制服務(wù)，軟件即服務(wù)（SaaS）是云計(jì)算提供的一種服務(wù)類型，它將軟件作為一種在線服務(wù)來提供。企業(yè)將不用花費(fèi)大量資金和人力對(duì)電子商務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和升級(jí)，不必單獨(dú)投資建立內(nèi)部的全套軟件和程序，這樣使得企業(yè)為維護(hù)和升級(jí)電子商務(wù)系統(tǒng)而投入的費(fèi)用更加的少。云計(jì)算通過一定的調(diào)度策略，可以通過對(duì)數(shù)萬乃至百萬的普通計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行聯(lián)合來為用戶提供超強(qiáng)的計(jì)算能力，因此企業(yè)不再是從自己的計(jì)算機(jī)上，也不是從某個(gè)指定的服務(wù)器上，而是從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上通過各種設(shè)備（如移動(dòng)終端等）來獲得所需的信息，因此速度得到了質(zhì)的飛躍。企業(yè)通過云計(jì)算再也不用繼續(xù)購(gòu)買昂貴的硬件設(shè)備，也不同負(fù)擔(dān)高額的維護(hù)費(fèi)，只需要租用云端的設(shè)備就可以了。由此可見，云計(jì)算對(duì)電子商務(wù)系統(tǒng)、安全性、經(jīng)濟(jì)性等帶來了非常大的影響。

4結(jié)論

云計(jì)算作為一種新的業(yè)務(wù)形式或者商業(yè)模式，它的出現(xiàn)創(chuàng)造了一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。從用戶的角度來看，云計(jì)算系統(tǒng)將各種數(shù)據(jù)都通過網(wǎng)絡(luò)保存到遠(yuǎn)端的云存儲(chǔ)平臺(tái)上，減小了用戶對(duì)于數(shù)據(jù)管理的負(fù)擔(dān)，而且云計(jì)算系統(tǒng)也將處理數(shù)據(jù)的服務(wù)程序通過遠(yuǎn)程的大規(guī)模云計(jì)算處理平臺(tái)進(jìn)行，能夠負(fù)擔(dān)大量數(shù)據(jù)的處理工作。然而，面對(duì)來自Amazon、Google等云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商的挑戰(zhàn)，電子商務(wù)企業(yè)特別是中小型企業(yè)要在短期內(nèi)涉足云計(jì)算領(lǐng)域，應(yīng)該加強(qiáng)與這些企業(yè)在技術(shù)和服務(wù)等方面的合作，從中吸取先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和方法，才能發(fā)展自己。因此，云計(jì)算是數(shù)據(jù)共享計(jì)算模式與服務(wù)共享計(jì)算模式的結(jié)合體，是下一代計(jì)算模式的發(fā)展方向。

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