基于云计算的资源共享平台的设计与实现
雷益龙 姚纪英 张慈
【关键词】云计算;资源共享平台;设计;实现
【中图分类号】TP393.09 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）05-0049-03
0 引言
在我国网络信息技术发展水平不断提高的背景下，人们对网络资源的使用意识逐渐提升，使得网络资源的应用性得到极大的提升。在此过程中，传统分布式资源共享平台受各种因素的影响，已经不能满足海量资源共享具有的稳定性和实时性需求，因此通过对云计算模式的有效应用，将其具有的高效运算性能及海量存储性能充分发挥出来，从而使用户具有的收益在云计算环境下得到切实可靠的保证。通过对云计算平台总体构架的综合分析，能够明确了解云计算平台的整体构架是由多个资源管理平台及一个运营控制平台组成。在对云计算资源共享平台进行设计的过程中，主要包括网络资源模块、存储资源模块、计算资源模块3个部分，其中存储资源模块和计算资源模块是重点实现的内容。在对计算资源模块进行设计的过程中，主要对虚拟机访问流程和申请流程进行重点设计，从而充分说明通过对云计算资源共享平台的有效应用，能够使对应运算资源的稳定性和利用率得到进一步提升。
1 基于云计算的资源共享平台设计
1.1 基于云计算资源共享平台总体框架的设计
对于云计算资源共享平台而言，其总体框架是由多个资源管理平台及一个运营控制平台组成。通过对运营控制平台的有效利用，能够实现多元化的云服务，实现云计算针对不同类型资源的控制目标。
1.1.1 运营控制平台
运营控制平台主要是由资源控制、服务运营、用户应用等模块组成，新用户在使用过程中，可以运用服务接口portal按照指示逐步完成用户注册后进入系统，亲自体验各项资源的功能及订购服务。在云计算资源共享平台中，用户的行为、资源模块的使用、系统的相关性能则是由运营控制人员通过对运营控制接口portal的实际操作进行控制的。
1.1.2 资源管理平台
资源管理平台主要是虚拟机资源通过对虚拟机接口的有效控制实施管理，其中分布式文件储存资源是通过分布式文件接口进行控制，也就是说，在资源管理平台中，不同类型的文件资源是通过不同类型的部件接口进行控制的。这样的方式能够最大限度地提升资源共享平台的运行效率，从而使设计的云计算资源共享平台的总体架构具有较高的科学性和可行性。
1.2 基于云计算资源共享平台的模块设计
云计算资源共享平台包括大量以云服务需求为基础的多元化类型资源模块，主要包括网络资源模块、储存资源模块、计算资源模块。其中，网络资源模块分为3个小模块：虚拟防火墙模块、宽带资源模块、公网IP模块;存储资源模块分为2个小模块：集中式储存系统模块、分布式文件系统模块;计算资源模块分为3个小模块：小型机模块、物理机模块、虚拟机模块。以上模块在系统运行中各司其职，在不同的领域发挥不同的作用，从而使资源共享平台的模块设计功能能够满足人们多元化的需求。
2 基于云计算的资源共享平台实现
2.1 基于云计算资源模块的实现
计算资源模块主要包括小型机、物理机、虚拟机，在对服务器具体的资源需求进行分析时，可以运用差异承载业务分析方法，并在此基础上结合目前各部件的负载状态及功能定位，利用不同种类的虚拟机在资源管理平台中完成承载。
计算机资源业务主要由虚拟机请求、虚拟机访问、虚拟机备份3个模块组成。用户可以结合自身实际需求在资源共享平台中进行对应资源的申请，将合理的虚拟机类型及数量作为具体申请要求，在资源管理平台中传递，从而使申请虚拟机服务的要求顺利完成。此步骤操作后，用户申请虚拟机的所有操作全部完成，此时通过对应的登录方式，用户就可以登录虚拟机寻找相关的网页内容和开展相关的访问活动。
2.1.1 申虚拟机申请流程
在用户运用云计算资源共享平台的过程中，首先将申请虚拟机的请求传递到运行控制平台，运行控制平台将对应的塑造申请再传递到资源管理平台，由资源管理平台将最终的资源订单产生出来。然后根据用户的实际申请需求，由资源管理平台将相关的资源进行合理划分，并结合具体情况对网络及虚拟化申请展开实施和部署。以固定时间为依据，由运营控制平台在资源管理平台中上传检索虚拟机状态的请求，资源管理平台针对接收到的申请要求给予回应。此时，如果通过运营控制平台可以将虚拟机的相关信息塑造出来，则可以充分说明虚拟机申请资源的划分已经被资源管理平台完成，而且能够将完成虚拟机申请等相关信息记录下来。
2.1.2 虚拟机访问流程
用户在云计算资源共享平台中提交的虚拟机访问，可以通过运营控制平台实现。资源共享平台的访问页面地址可以由运营平台形成，从而使用户可以通过更改地址的操作方式实现对平台操作页面的访问。用户将具体的操作申请输入资源管理平台操作页面，这样就能够使用户发出的操作指令在平台的控制下逐步传递。资源控制平台的操作结果主要由运营控制平台返回用户操作这一流程实现，并且在用户操作页面中将最终的结果呈现出来。根据对虚拟机访问實现流程展开实践和研究发现，用户提出申请后，由运营控制平台对申请访问要求进行处理，然后返回链接地址，再返回操作页面将具体的申请要求输入其中，资源管理平台产生带有token链接的申请内容，并对token进行验证，在虚拟机的处理下实现最终的操作结果。
2.2 云计算资源共享平台储存模块的实现
对分布式文件储存系统进行研究发现，系统通过X86服务器集群对相关资源进行储存，为确保储存的数据具有较高的稳定性，通过运用多种储存手段可使数据的储存更加稳定，并且能够确保一份数据存储多个副本。储存系统主要以通用文件访问接口为主，实现对文件的访问和处理，其文件吞吐率较高。大部分分布式文件储存系统主要采用对象存储和模块存储两种方式，而模块存储作为分布式文件存储系统中的一种核心存储方式，可以将模块形式的存储区域提供给用户，对模块部件的加载和卸载操作也可以在用户的虚拟机系统中操作完成。模块存储资源模式主要由存储时间、存储大小、存储种类等众多信息内容构成。在模块存储资源模式中，为了能够对模块存储资源模板序号进行描述，设置了template—ID，资源的种类用resource—desc表示，基于时长的计量用measure—mode表示，对模块储存模式时间格式的塑造用creat—time表示，资源信息用resource—info表示，资源等级用grade表示。在分布式文件系统中用XML格式对模块储存资源模板的配置进行描述，应用设置的数据对资源的实例进行编写，系统定义的字段运用Unix操作实现实时调用[1]。
3 实验测试与结果分析
本实验使用的资源共享平台的操作系统客户端为Windows7，主要服务器内存为4 GB以上，虚拟机的内存分别为8 GB、6 GB、4 GB、2 GB。实验主要通过将分布式资源共享平台与云计算资源共享平台相关内容进行对比，从而全面管理创建的资源共享平台，采集数据主要运用HTTP—analyzer检测工具对云计算资源共享平台的优越性进行验证[2]。
3.1 OA响应时间
对OA首页进行访问的过程中，在对规模较大的信息进行响应时，所需时间较长，对应的信息量响应时间也比较长。相比分布式资源共享平台，云计算共享资源平台对信息的响应和回馈时间较短，这是因为在分布式资源共享平台中，所有的模塊都集中在同一个服务器中，此时对OA首页相关数据进行调用的请求以变换时间为主。在云计算共享资源平台中，各模块所在的位置主要以对应的虚拟机为主，从而能够使各个模块之间相互调用所消耗的时间大幅度减少。与此同时，各模块相互干扰的问题可以在分开部署的虚拟机模式下得到有效解决，使相关资源的使用率进一步提高。从分布式资源共享平台和云计算资源共享平台进行OA公文访问过程所消耗的时间结果可以看出，分布式资源共享平台进行OA公文访问所花费的时间远高于云计算资源共享平台进行OA公文访问所花费的时间，并且在访问用户数量不断提高的情况下，云计算资源共享平台对应的访问效率也会随之提升[3]。
3.2 CPU占有率
对相关检测数据进行详细分析，能够对分布式资源共享平台CPU占有率及云计算资源共享平台CPU占有率进行全面分析，从中不难发现，与分布式资源共享平台相比，云计算资源共享平台对CPU的占有率较低，并且CPU运行稳定性较高。这一点充分说明，有效利用云计算资源共享平台，能够使系统的CPU应用情况得到全面优化，不仅能够对具体的服务申请进行合理调控，还能确保相关任务高效完成[4]。
3.3 网络流速
以检测数据为基础，对分布式资源共享平台和云计算资源共享平台网络流速进行实验，相比分布式资源共享平台，云计算资源共享平台的网络流速较高。这一结果证明云计算资源共享平台的稳定性和承载性更高[5]。
4 结语
基于对云计算资源共享平台设计与实现途径展开的分析和研究发现，结合实际情况对云计算资源共享平台进行设计，不仅能够使平台的运算资源利用率进一步提升，还能提升云服务的稳定性。因此，平台设计和研究人员不仅要对云计算的作用和价值予以足够重视，还要对以云计算为基础的资源共享平台建设工作予以重点关注，明确资源共享平台在设计过程中存在的问题，以及影响云计算和资源共享平台运行的各种因素，从而采取有效的措施将这些问题逐一解决。在此基础上，运用现代化的设计理念及多元化设计方式，对云计算资源共享平台进行不断优化与完善。长此以往，不仅能够使社会各行业在完善的云计算资源共享平台辅助下，充分掌握行业相关数据信息，明确各行各业的发展目标，而且能通过对多元化的信息进行综合分析与研究，进而制订科学有效的发展计划，为我国综合实力的进一步提升贡献力量。
参 考 文 献
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