I T 技 术
1 云计算与云数据库
1.1云计算
最近,云计算模式一直受到媒体和博客圈中的重要关注。对一些人来说,云计算只不过是一个营销伞,它所包括的分布式计算,网格计算,效用计算和软件即服务,已经作为研究热点和商业话题。
云计算作为一种新技术提供了不同层次的服务,这就决定了其用户的公共性,即云计算服务于企业、政府、学术、个人等最终用户,也包括应用软件、中间件平台等“用户”。设备的多样性如各种规模的服务器、主机、存储设备以及各种类型的终端设备如:智能手机、各种智能传感器等设备。同时在商业上简化和标准了服务接口,及按需计费的商业模式。
云计算作为一种共用设施,它所提供的社会服务,称之为“公共云”,可以为托管应用和数据库的商业公司提供软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础架构即服务(IaaS)和数据库即服务(DaaS)。而作为企业信息化的集中计算平台来提供,称“私有云”,私有云是数据中心和网格技术的另一个进化结果,由需要有成千上万的服务器以及大型存储需求的任何一个组织建立起来的,私有云计算同样包含了云硬件
、云平台、云服务三个层次。不同的是,云硬件是用户自己的个人电脑或服务器,而非云计算厂商的数据中心。公共云计算提供不了99.99%的正常运行时间,但运行时间却是企业数据中心管理人员最希望在服务协议中看到的条款,运行时间达不到要求,这对企业来说存在着一定的风险,而位于防火墙后面的私有云降低了在云中暴露数据的风险,也降低了在多租赁云环境中数据保护的担心。私有云相对公共云的一个问题是调用云服务时需要多个API,急需标准出台,假设亚马逊的API成为事实上的一种标准,那么它开发的私有云软件将与亚马逊的EC2 API保持良好的兼容性。
云计算是基于互联网的计算的最新发展。互联网的应用提供了一个共同的基础设施。因此,正如公共互联网催生民营企业
内部网,云计算正在产生私有云计算平台。
公共和私有云计算平台是希望提供云计算
的好处,他们的客户。无论你是私人或公共
的云,数据库是该平台的关键部分。因此,
当务之急是你的云与云计算的数据库兼
容,为了满足云计算的要求,还必须先了解
云计算的好处。
云计算的好处:(1)降低成本:所有资
源,包括昂贵的网络设备,服务器,IT人员
等共享,从而降低了成本,特别是小到中等
规模的应用和原型。(2)资本支出转移到运
营成本:云计算使企业从资本转移支出(资
本支出)资金运营开支(OpEx),使客户能够
专注于增加在其职权范围内的核心价值,
如业务和流程的洞察力,而不是建立和维
护IT基础设施。总之,云计算允许你专注于
创新的资金和资源。(3)敏捷:提供按需实现
了更快的设置和拆卸的上根据需要的资
源。当一个项目的经费,你主动服务,那么,
如果该项目被杀死,你只需云终止合同。(4)
动态可扩展性:大多数应用的经验在交通
尖峰。过度购买自己的装备,以适应这些尖
峰相反,许多云服务能顺利和有效地处理
这些峰值规模,以更加符合成本效益的支
付即用即付模式。这也被称为弹性和亚马
逊背后的名字弹性计算云(EC2)是。(5)简化
维护:修补程序和升级正在迅速部署在共
享的基础设施,因为是备份。
1.2云数据库
任何信息系统都需要对数据(信息)进行
计逻辑计算,最终存入数据库中。在“云计
算”中,我们可以把信息系统的数据库简单
得分为传统关系数据库,云数据库(DBaaS)
和NoSql数据库。
传统应用的数据库大多数是商用关系
型数据库、开源数据库,商用关系数据库经
过多年发展,非常稳定可靠,但存在着价格
昂贵、维护成本高、人员要求高等缺点而且
在高并发、海量数据的情况下,需要很多开
发技巧。这些传统应用的数据库有oracle、
Licence、mysql等。
云数据库有SAAS厂商Salesforge提供了
的database,号称超过87200个组织在使
用它;微软也提供了sql azure,其开发工具与
传统的 sql server相一致。database和sql
zure都是关系数据库,提供了事务的支持,
两家厂商都宣称所提供的数据库可以按需
购买,自动维护,自动容灾存储,水平扩展,
海量存储等高扩展及高可用的能力。
NoSql数据库,不提供关系模型、实时
一致性,但是提供了高可用性及高扩展性,
最著名的是google的bigtable以及amazon的
dy na mo,开源的实现也很多如mo ng od b,
hbase等。NoSql数据库由大型互联网公司,
也就决定了它更适合大型互联网应用。但
并不是所有的数据都有高一致性要求,
NoSql数据库在信息系统高数据一致性要
求下,就不怎么适合,但是可以作为企业应
用的一个很好的补充。
2 云数据库现状
2.1数据库最有影响的技术调查
旧金山-2010年12月6日–对1200多个数
据库专业人员对最新的数据库技术发展趋
势进行调查。超过1/3的受访者(34%)注定
要运用作为对社会影响最大的技术云选定
的数据库。虚拟化排名第二,27%的选票,
以15%的固态磁盘排名第三,视觉调整以
12%排名第四和协作技术,获得8%,轮出
前五位。
从以上数据来看正如E MB A产品管理
高级主管斯科特瓦尔茨所说,随着云数据
库产品从亚马逊和微软、许多开源提供商
的推出,大多数数据库专业人员将在2011
年以某种形式参与云,从长远来看,云数
据库的可扩展性和精简配置将会让用户
受益,但在此同时,数据库管理员必须要
学会在管理不可预测和控制的环境中分
布式数据。
2.2云计算环境的新型数据库
云数据库市场主要有Google'的Bigtable,
Amazon的SimpleDB,10Gen自己的Mongo,
AppJet的AppJet数据库以及甲骨文开源Be
基于“云计算”的数据库分析①
谢红
(贵州省贵阳职业技术学院 贵阳 550008)
摘 要:云计算的潜在利益是压倒性的。然而,实现这些利益要求各方面支持云平台的云模型的关键是设计原则。设计的核心原则之一
是动态的可扩展性,不幸的是,今天的数据库服务器,大部分是无法满足这一要求。文中介绍了云计算平台中的数据库技术,并从与云数
据库的关系、云数据库现状和云数据库的发展趋势三个方面进行了分析。指出云计算带来了关系型数据库向非关系型数据库的转变。
关键词:云计算 非关系数据库 云数据库 Daas
中图分类号:T P311文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(b)-0025-02
①作者简介:谢红(1970,10—),女,土家族,高级讲师,现就读于四川大学软件学院在职工程硕士。
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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rkelyDB等新型数据库。但Google和Amazon 几乎主宰了整个云数据库市场。Google的B igtable是一个管理结构化数据的分布式存储系统,其设计目的是为了扩展非常大数据存储系统,通过数千台服务器实现PB级数据存储,Google本身的网页索引,Google 地球和Google金融都在使用Bigtable。Amaz on的 SimpleDB是一个高可用、可扩展,灵活的,非关系数据存储系统,存储和查询数据由开发人员向Web服务请求,其他工作由S impleDB完成。Bigtable是作为Google云计算平台的一部分提供外部开发人员。
以上所提及的数据库没有一个是关系型的,都具有一些共同特征,正是这些特征使它们特别适用于服务云计算式的应用,这意味着云计算和这些非关系型数据处理模型有着齐头并进的发展趋势。
3 云数据库的发展趋势
随着云的兴起,非关系型的数据库成了一个极其热门的新领域,非关系数据库产品的发展非常迅速。而传统的关系数据库显得力不从心,暴露了很多难以克服的问题,它所存在的许多规则的条条款束缚了数据库系统的开发,而在云端需要的是一个真正强大的,能让多台计算机一起运行的数据库系统,保存所有用户的所有数据。
作为云数据库就其自身所持有的易扩
展、易配制以及根据负载特性和资源状况
进行自我优化的特征,非关系型数据库正
在吸引人们的注意。因为,关系数据库本身
所存在不足以及不易扩展,在应用中需要
配合join操作,而join操作不易并行的性质
使得关系数据库很难部署在有大量的结点
的share nothing集,这对海量数据库的处
理造成不利的局面。
基于云计算的需求,目前N o S Q L数据
库,应该说它是下一代数据库技术,因为其
主要特点是非关系、分布式、水平可扩展。
非常配合云计算中的海量数据运算。
NoS QL数据库具有极高的并发读写性能,
而且能保证海量数据存储的同时,还具有
良好的查询性能,具有弹性的可扩展能力。
另外并行关系数据库也可以考虑。关
系数据库支持share nothing集系统,提高
了系统的可伸缩性。多用于数据分析应用
中,以读操作为主,写操作数量少,并且多
是批写。支持传统应用和商业智能工具。
其次,共享磁盘数据库架构也是理想
的云数据库,共享磁盘数据库允许低成本
的服务器集使用一个单一的数据采集,
通常提供了一系列的存储区域网络(SAN)
或附加存储(NAS)的网络。共享磁盘数据库
除了具有支持弹性可扩展性,还充分利用
了服务器的CP U资源,从而扩展了现有的
服务器的寿命,因为它们不需要提供尖端
的性能;并且在服务器上的一个共享磁盘
上的数据库部分可以单独进行升级,同时
保持在线的集;还有它的高可用性:由于云数据库服务
在共享磁盘数据库中的节点是完全可以互
换的,你可以失去节点和性能降低,但系统
保持运行;降低支持成本:云数据库的好处
之一是,他们转向了低级别的DB A功能多
的专家谁是在一个集中的管理方式为所有
用户数据库。因此共享磁盘数据库的D B A
干净地分离和应用是理想的云数据库的功
能。同时,共享磁盘数据库也提供无缝的负
载平衡,进一步降低在云环境的支持成本。
以上所提的数据库都是非关系数据
库,随着互联网web2.0网站的兴起,云计算
的发展,以前的关系数据库已经力不从心
了,非关系数据库的应用就是云数据库的
发展趋势。
参考文献
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议、视频编解码协议、语音编解码协议等运行在AR M上的各种软件也是至关重要的一个方面,开发的难点也主要集中在这里。话机必须能提供高质量的音/视频服务。音频编解码采用目前在我国,绝大多数的IP电话系统就是符合H.323标准的。虽然开发H.323难度比SIP大,但是采用H.323协议风险比较小。因此,本系统最终采用了H. 323 V4协议栈来完成视讯通信标准开发。
2.2软件模型设计
通过软件功能需求分析,可以确定可视电话系统框图,如图2所示。图中给出了本文设计的可视电话模块单元以及它们之间的连接关系。该系统主要包括了视频模块、音频模块、网络模块和信令模块,其中的网络模块包括了RTP(Real-time Trans-port Protocol,实时传送协议)封装模块、解封装模块、网络发送模块和接收模块。
2.3操作系统的简介
Windows CE一般常用于嵌入式设备中。嵌入式设备拥有有限的硬件资源,这样就必然要求操作系统和应用软件尽可能地减少对系统资源地消耗,同时还要保证很
高地执行效率。所以在CE下开发软件必须
选择一个好的编译器,使其编译的程序能
够相对快速的执行,同时能够相对减少对
系统资源的消耗。另外EVC编译器同Visual
C++编译器一样优秀,编译的程序完全符
合嵌入式软件的要求。相比较用VS.NET开
发软件虽然有时在开发时间上要快一点,
但是执行效率和资源节省程度都不如EVC。
现在越来越多的产品采用了Windows CE
操作系统作为软件平台。所以能够做出符
合市场需求的各种产品并加以完善需要PB
(Platform Builder)加EVC的梦幻组合,用PB
定制平台并开发驱动程序、用E V C开发应
用软件。
3 结论与展望
随着IP技术的快速发展,通过Internet
网络实现融合语音视频和数据传输的应用
日趋成熟。可视电话作为嵌入式技术的应
用之一,具有广阔的市场前景,以终端形式
出现的可视电话机如果能够走进千家万
户,必将使人类的通信手段上升到一个新
的高度。
本文首先介绍可视电话的关键技术。然
后,介绍嵌入式系统、ARM微处理器和嵌入
式操作系统,由于是第一次接触嵌入式开
发、Windows CE操作系统以及Windows CE
环境编程,且时间和能力有限,本文实现了
可视电话终端的基本音视频通信功能,在设
计和实现上没有达到最优,还存在很多漏
洞。在今后的研究工作中,还需加以改进。
参考文献
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与实现(硕士学位论文)[D].北京产业大
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