文章首先介紹了云計(jì)算和云數(shù)據(jù)庫的一些基礎(chǔ)概念，然后著重介紹了云計(jì)算中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本思想及優(yōu)勢特點(diǎn)，并結(jié)合企業(yè)應(yīng)用闡述實(shí)踐過程中的優(yōu)勢。
1、云計(jì)算概述
云計(jì)算是近幾年來最熱門的互聯(lián)網(wǎng)詞匯之一。自從1983年由Sun Microsystems公司提出“網(wǎng)絡(luò)是電腦”的概念，到2006年亞馬遜推出彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2）的服務(wù)，云計(jì)算的理念逐步從抽象走向具體。2006年8月9日，Google公司首席執(zhí)行官埃里克？施密特在搜索引擎大會(huì)（SES San Jose 2006）首次提出“云計(jì)算”（Cloud Computing）的概念，這標(biāo)志著云計(jì)算正式登上信息技術(shù)領(lǐng)域的舞臺(tái)。
宏觀上來看，云計(jì)算是有效整合計(jì)算資源的新型業(yè)務(wù)模式，它是基礎(chǔ)的服務(wù)器虛擬化技術(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS，Infrastructure as a Service）兩者的結(jié)合。其本質(zhì)是使某一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源虛擬化并進(jìn)行整合封裝，以租用資源的方式向上層提供各種方式的服務(wù)。簡單來說，就是將位于不同地點(diǎn)的計(jì)算資源在后臺(tái)整合起來，統(tǒng)一為某一需求或應(yīng)用進(jìn)行服務(wù)。
云計(jì)算的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在，按需采用“即0用即付費(fèi)”的方式分配計(jì)算、存儲(chǔ)和帶寬資源，使資源實(shí)現(xiàn)合理分配與利用；動(dòng)態(tài)擴(kuò)展功能和部署新服務(wù)的高可擴(kuò)展性，決定云計(jì)算擁有十分廣闊的應(yīng)用前景；各類資源的高利用率等。同時(shí)，云計(jì)算還集成了并行計(jì)算的良好特性：分布式計(jì)算中任務(wù)分解、分別執(zhí)行、結(jié)果匯總的計(jì)算模式；網(wǎng)格計(jì)算中將地理上分布、系統(tǒng)異構(gòu)的多種計(jì)算資源互連協(xié)同解決大型應(yīng)用問題的作業(yè)模式；對(duì)等計(jì)算中計(jì)算資源的組織和發(fā)現(xiàn)方式；公用計(jì)算中將聚合計(jì)算資源封裝成公共服務(wù)的資源高用率使用模式；虛擬計(jì)算環(huán)境iVCE下用戶將富余資源按需聚合和自主協(xié)同的思想。
云計(jì)算服務(wù)包含三個(gè)層次：由底層硬件或虛擬機(jī)資源構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施上，主要用來開發(fā)各種云計(jì)算應(yīng)用軟件平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和基于云平臺(tái)開發(fā)的各類應(yīng)用服務(wù)的軟件即服務(wù)（SaaS）。
2、云數(shù)據(jù)庫
2.1 云數(shù)據(jù)庫概述
云數(shù)據(jù)庫（Cloud DB），是一個(gè)面向云計(jì)算的數(shù)據(jù)庫資源管理平臺(tái)，旨在通過云計(jì)算的方式整合現(xiàn)有的大量位于Internet后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫資源，為云計(jì)算應(yīng)用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)級(jí)別的數(shù)據(jù)庫資源訪問、發(fā)現(xiàn)、整合等多方面問題提供通用的解決方案。
目前，云數(shù)據(jù)庫的研究工作在國內(nèi)正處于起步階段。Google、Microsoft、百度、新浪、騰訊、盛大等眾多擁有豐富數(shù)據(jù)資源或計(jì)算實(shí)力的信息技術(shù)企業(yè)正走在云計(jì)算大潮的前列。各大云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)商都在急速提升平臺(tái)優(yōu)勢，拓寬合作層面，因此各企業(yè)利用現(xiàn)有的的云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和處理，推出創(chuàng)新服務(wù)，是企業(yè)和平臺(tái)供應(yīng)商的共贏之道。
2.2 云數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢
從云數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)原理來看，云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)的方式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用冗余存儲(chǔ)的方式來保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。另外，云計(jì)算系統(tǒng)需要同時(shí)滿足大量用戶的需求，并行地為大量用戶提供服務(wù)。因此，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必須擁有高吞吐和高傳輸?shù)奶攸c(diǎn)。數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效的管理大數(shù)據(jù)集，同時(shí)必須在規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù)。云計(jì)算的特點(diǎn)是對(duì)海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取后進(jìn)行大量的分析，數(shù)據(jù)的讀操作頻率遠(yuǎn)大于數(shù)據(jù)的更新頻率，云中的數(shù)據(jù)管理是一種讀優(yōu)化的數(shù)據(jù)管理。同時(shí)在云后臺(tái)，云安全的各種措施與應(yīng)用對(duì)于保障云數(shù)據(jù)庫的安全性方面提供了可靠保證。
在應(yīng)用層面來看，云計(jì)算較目前比較常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在性能上存在很大的優(yōu)勢。首先，云數(shù)據(jù)庫本質(zhì)上大多是非事務(wù)的，并且犧牲了一些高級(jí)查詢能力以換取更好的性能。另一方面，云數(shù)據(jù)庫通常又是非關(guān)系的，因此，云數(shù)據(jù)庫的使用上忽略了許多的規(guī)則。例如JOIN操作，這一操作在當(dāng)數(shù)據(jù)分散到不同機(jī)器上的時(shí)候會(huì)占用較長時(shí)間，因此不適合云計(jì)算分布式的底層設(shè)計(jì)。
3、云數(shù)據(jù)庫在企業(yè)中的應(yīng)用
將云數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到企業(yè)的管理系統(tǒng)中，在很多問題上都能給出較好的解決方案，如將云計(jì)算的理念引入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、基于云計(jì)算的平臺(tái)與設(shè)施在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的應(yīng)用問題、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對(duì)云計(jì)算的質(zhì)量與性能要求即評(píng)價(jià)問題、云環(huán)境下數(shù)據(jù)庫資源的安全與保密問題等。首先，基于云計(jì)算的系統(tǒng)能夠節(jié)約計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換器等硬件設(shè)備的購買和維護(hù)成本。同時(shí)可以為企業(yè)提供相對(duì)經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用軟件服務(wù)。
典型的云數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般分為兩部分：一部分為服務(wù)端，另一部分為客戶端。服務(wù)端主要是企業(yè)基于云數(shù)據(jù)庫搭建的信息管理系統(tǒng)，一般架設(shè)在企業(yè)的服務(wù)器或大型主機(jī)，由企業(yè)相關(guān)部門統(tǒng)一管理�？蛻舳酥饕獞�(yīng)用于各辦公室，辦公人員通過該客戶端進(jìn)行登陸并發(fā)出應(yīng)用請(qǐng)求，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)至服務(wù)端，充分發(fā)揮了云數(shù)據(jù)庫的高可靠性、便捷易用性及超大規(guī)模等特點(diǎn)。
4、云數(shù)據(jù)庫在企業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢
作為一種能夠減少企業(yè)成本和提升IT靈活性的有效途徑，云計(jì)算最近得到了更多企業(yè)的關(guān)注和長足發(fā)展的動(dòng)力。
4.1 降低企業(yè)運(yùn)營成本
IBM全球高效能隨需解決方案副總裁趙維義指出，云計(jì)算環(huán)境可節(jié)省為企業(yè)降低營運(yùn)成本，又具備企業(yè)營運(yùn)所需要的安全性及創(chuàng)新服務(wù)。云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)同時(shí)進(jìn)行而不影響效率，因此提供的云服務(wù)可以同時(shí)由成千上萬的客戶端存取，這在很大程度上能夠降低企業(yè)的運(yùn)營成本。
4.2 影響企業(yè)的三大因素
云計(jì)算在眾多領(lǐng)域中都能發(fā)揮重要作用，這些領(lǐng)域包括企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品的試驗(yàn)、創(chuàng)新、虛擬世界、電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)研究。云計(jì)算從深度和廣大方面都極大地影響著企業(yè)的發(fā)展。
首先是內(nèi)部產(chǎn)品的試驗(yàn)與創(chuàng)新。通過云計(jì)算平臺(tái)，創(chuàng)新者通過一個(gè)簡單的Web界面聯(lián)機(jī)向云計(jì)算平臺(tái)請(qǐng)求資源，這些資源包括硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、團(tuán)隊(duì)成員及角色設(shè)定等等。“云”管理員請(qǐng)求通知后予以批準(zhǔn)、修改或拒絕該請(qǐng)求。如果批準(zhǔn)，“云”就會(huì)提供服務(wù)器。這可以縮短引入技術(shù)和創(chuàng)新的時(shí)間，降低設(shè)計(jì)、采購和構(gòu)建軟硬件系統(tǒng)平臺(tái)的人力、物力成本，以及通過提高現(xiàn)有資源的利用率和復(fù)用率節(jié)省成本。其次是虛擬世界，虛擬世界需要大量的計(jì)算能力，通過云計(jì)算平臺(tái)托管虛擬世界的企業(yè)，可以靈活地根據(jù)當(dāng)前基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的利用情況，動(dòng)態(tài)分配“域”（域是虛擬世界中支持特定人員子集或虛擬世界某一角落的任意區(qū)域）中客戶平均響應(yīng)時(shí)間。使企業(yè)充分利用設(shè)備和資源，合理降低成本并保持了較高的客戶滿意度、減少了工作時(shí)間和資源消耗。在電子商務(wù)方面的應(yīng)用分為兩個(gè)方面：一方面，在電子商務(wù)中，可以在需要時(shí)提供新的服務(wù)器，以獲得資源的彈性分配，在旺季增加更多的虛擬服務(wù)器，在淡季減少虛擬服務(wù)器。“云”的規(guī)模越大，提高效率的可能性就越大。另一方面，使用業(yè)務(wù)策略來決定哪些應(yīng)用程序具有更高的優(yōu)先級(jí)，并由此獲得更多的計(jì)算資源。
5、結(jié)束語
基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)成為信息技術(shù)處理科學(xué)的重要領(lǐng)域，且發(fā)展迅猛。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)面向云計(jì)算的數(shù)據(jù)庫資源管理平臺(tái)，旨在為現(xiàn)有大量位于Internet后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫資源的共享提供一個(gè)云計(jì)算接入環(huán)境。大數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理、分析向用戶提供高效的服務(wù)，為云計(jì)算應(yīng)用提供基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)級(jí)的數(shù)據(jù)庫資源訪問、發(fā)現(xiàn)、整合等一系列問題的通用解決方案。同時(shí)，云數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也有一些不可回避的不足。因?yàn)榇罅克杼幚淼臄?shù)據(jù)需要在客戶端與服務(wù)端相互傳遞，一次云數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈接的依賴程度較高，它要求持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接，在網(wǎng)絡(luò)連接不好的情況下效果不能盡如人意，尤其是基于Web的應(yīng)用程序大多需要高速帶寬進(jìn)行連接下載，即使有相當(dāng)快的網(wǎng)絡(luò)速度，Web應(yīng)用程序也可能比基于桌面的應(yīng)用程序要慢很多。但是云計(jì)算的提出提供了全新的視角去審視目前的企業(yè)數(shù)據(jù)資源共享方式，云計(jì)算的思想和理念勢必為企業(yè)信息系統(tǒng)帶來更重要的變革。
