1 引言

    任何一項(xiàng)新技術(shù)或者新的服務(wù)模式的成功，往往是因?yàn)槠涑霈F(xiàn)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間，并且有合適的外因和內(nèi)因來(lái)推動(dòng)(例如:殺手級(jí)的應(yīng)用)，就像WWW的成功應(yīng)用推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)的普及一樣，云計(jì)算也不例外。

    2001年，Google在搜索引擎大會(huì)上首次提出云計(jì)算的概念，2007年年底，Google的一名工程師再次提出了云計(jì)算，自此，云計(jì)算開(kāi)始得到工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、和各國(guó)政府的廣泛響應(yīng)．但云計(jì)算的歷史淵源可以追溯到元計(jì)算(Metacomputing)、普適計(jì)算(pervasive computing)、按需計(jì)算(On demand computing)、效用計(jì)算(Utility computing)、自主計(jì)算(Autonomiccomputing)、網(wǎng)格計(jì)算(Grid computing)等等，嚴(yán)格意義上講，云計(jì)算并不是一種完全意義上的新技術(shù)，而是一種新的服務(wù)模式，云計(jì)算將應(yīng)用和計(jì)算機(jī)資源包括硬件和系統(tǒng)軟件虛擬化之后包裝成服務(wù)，通過(guò)按需付費(fèi)(pay-as-you-go)的方式穿越Internet來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)各種不同的需求，用戶(hù)可以不再需要購(gòu)買(mǎi)昂貴的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不再因?yàn)樾枰�短時(shí)間使用某個(gè)軟件而不得不購(gòu)買(mǎi)該軟件的使用版權(quán)，這種服務(wù)模式在過(guò)去的十多年中有過(guò)充分的探討，這兩年的的重新興起并以一個(gè)新的技術(shù)名詞出現(xiàn)，并不是因?yàn)楫a(chǎn)生了某種技術(shù)上的突破，而是由于信息數(shù)字化導(dǎo)致數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)所帶來(lái)的一系列問(wèn)題讓我們不得不重新思考計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的新走向，另外，由于技術(shù)進(jìn)步所帶來(lái)的部分老技術(shù)的重新復(fù)蘇也對(duì)云計(jì)算的發(fā)展起到了推波助瀾的作用。

    本文介紹云計(jì)算發(fā)展的背景和主要?jiǎng)恿�，探討云�?jì)算的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并從云體系結(jié)構(gòu)的角度，探討了云基礎(chǔ)設(shè)施下的云計(jì)算、云存儲(chǔ)和云傳輸所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

2 云計(jì)算的背景和推動(dòng)力

    來(lái)自IDC的報(bào)告顯示，在2011年將有1800EB(Exabyte)的數(shù)據(jù)被產(chǎn)生，數(shù)據(jù)年增長(zhǎng)率達(dá)到60%，在這些數(shù)據(jù)中，很大一部分是由個(gè)人產(chǎn)生的，這些數(shù)據(jù)中的絕大部分將存儲(chǔ)在世界各地的大型數(shù)據(jù)中心，然而，能耗和地板空間(floorspace)成為當(dāng)前設(shè)計(jì)和管理大型數(shù)據(jù)中心所面臨的重要挑戰(zhàn)，例如，2005年美國(guó)新建立的數(shù)據(jù)中心需要消耗的能量相當(dāng)于加利福尼亞州所消耗能量的10%(大約5GW)，需要花費(fèi)大約40億美金，英國(guó)的1500個(gè)數(shù)據(jù)中心每年消耗的能量和英國(guó)第十大城市萊卡斯特所需要的能量相當(dāng)，2010年，英國(guó)單個(gè)數(shù)據(jù)中心每年在能量上的花費(fèi)達(dá)到大約740萬(wàn)英鎊。

圖1 數(shù)據(jù)中心的熱密度趨勢(shì)

    另外，消耗的能量除了供各種計(jì)算機(jī)組件工作外，還產(chǎn)生大量的熱量，由于大部分計(jì)算機(jī)組件只能在一定的溫度環(huán)境下才能保證足夠的可靠性，因此，還需要額外的能量驅(qū)動(dòng)制冷設(shè)備，Netapp的調(diào)查表明大型數(shù)據(jù)中心中制冷系統(tǒng)的能耗僅次于服務(wù)器，圖1列出了數(shù)據(jù)中心主要設(shè)備的熱密度趨勢(shì)．可以認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題處于一個(gè)惡性循環(huán)的狀態(tài)。

    再者，由于數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心對(duì)新設(shè)備需求的不斷增加，但是數(shù)據(jù)中心的可擴(kuò)展性完全受限于其地板空間，在數(shù)據(jù)中心的空間未擴(kuò)展的情況下，隨著單位地板面積內(nèi)計(jì)算機(jī)設(shè)備的不斷增加，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)備容量必將達(dá)到極限。

    然而，與以上數(shù)據(jù)形成鮮明對(duì)比的是，許多大型企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施的利用率大約只有35%，在某些企業(yè)中可能會(huì)低至15%，Google也報(bào)告稱(chēng)其服務(wù)器的利用率往往在10%到15%之間，一方面是由于數(shù)據(jù)增漲導(dǎo)致現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心正面臨著能耗、地板空間、和可擴(kuò)展性等問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn);另一方面則是IT基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率的極度低下，這使得工業(yè)界不得不重新思考所面臨的問(wèn)題，并努力尋求解決的方法。

    虛擬機(jī)技術(shù)的重新復(fù)蘇也為云計(jì)算的的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，虛擬機(jī)技術(shù)出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代，并主要用在IBM360的大型機(jī)中，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展基本上遵循摩爾定律，現(xiàn)在采用商用化的組件組成的桌面電腦其性能已足以支持多個(gè)操作系統(tǒng)的并行運(yùn)行，由于虛擬機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的按需分配，因此，完全可以利用商用化的計(jì)算機(jī)組件來(lái)構(gòu)造云環(huán)境，在這樣一個(gè)大的背景下，云計(jì)算在經(jīng)歷了數(shù)輪技術(shù)的洗禮之后被重新提上議程。

3 云體系結(jié)構(gòu)

    計(jì)算機(jī)從誕生到今天，經(jīng)歷了幾次大的體系結(jié)構(gòu)上的變遷，從上世紀(jì)50年代到70年代初期，基本上是獨(dú)立專(zhuān)用的大型機(jī)系統(tǒng)一統(tǒng)天下;70年代初期到80年代中期，開(kāi)始有些小型機(jī)系統(tǒng)與自有網(wǎng)絡(luò);80年代中期到90年代初期，開(kāi)始出現(xiàn)服務(wù)器與PC客戶(hù)機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)互連;90年代初期至今，服務(wù)器與PC客戶(hù)機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或Internet相連;當(dāng)前正在推動(dòng)的云計(jì)算則意味著從PC機(jī)時(shí)代重返大型機(jī)時(shí)代，但現(xiàn)在的大型機(jī)(即云)不再是定制的專(zhuān)用超級(jí)計(jì)算機(jī)，而是由地理上分布的、異構(gòu)的資源通過(guò)虛擬化技術(shù)聚合在一起，并能夠?qū)τ脩?hù)提供按需的資源分配，以提高IT基礎(chǔ)設(shè)施的資源利用率。

圖2 云環(huán)境的解析圖

    圖2表示了云環(huán)境的解析圖，正如引言中提到的云計(jì)算是一種服務(wù)模式，現(xiàn)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的是按服務(wù)類(lèi)型大致可將云計(jì)算分為三類(lèi):將軟件作為服務(wù)(Softwareas a service，SaaS)、將平臺(tái)作為服務(wù)(Platform as a service，PaaS)、和將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)(Infrastructure as a Service，IaaS)，SaaS是指將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在云環(huán)境下，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)定制或租用的方式使用基于Web的軟件來(lái)完成所需的工作，PaaS則將開(kāi)發(fā)環(huán)境、硬件資源等組合成平臺(tái)并以服務(wù)的方式提供給用戶(hù)，用戶(hù)則可以在該平臺(tái)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)供其他用戶(hù)使用，IaaS主要是指以服務(wù)方式提供各種IT資源，可以包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)．

圖3 云基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)圖

    圖靈在1936年通過(guò)一個(gè)讀寫(xiě)磁頭、一個(gè)有限狀態(tài)控制器、和一條雙向可無(wú)限延長(zhǎng)的、被分成一個(gè)個(gè)方格的磁帶(方格里寫(xiě)有符號(hào))構(gòu)造了自動(dòng)計(jì)算機(jī)的理論模型，即圖靈機(jī)，此后，馮·諾伊曼基于圖靈機(jī)進(jìn)一步提出存儲(chǔ)程序的概念，指出計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成．自此，馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本架構(gòu)，即，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的研究基本上可以簡(jiǎn)單歸類(lèi)于3個(gè)問(wèn)題:計(jì)算、存儲(chǔ)與傳輸，三者相互影響．

    那么到底該如何來(lái)構(gòu)造云基礎(chǔ)設(shè)施的體系結(jié)構(gòu)?我們認(rèn)為現(xiàn)在廣泛談?wù)摰脑朴?jì)算是一個(gè)相對(duì)廣義的名詞，嚴(yán)格意義上來(lái)講，現(xiàn)在的云計(jì)算確切的名字應(yīng)該叫云環(huán)境，作為云環(huán)境最核心的部分，云基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該遵循馮·諾伊曼體系結(jié)構(gòu)，將其可以劃分為云計(jì)算、云存儲(chǔ)和云傳輸，上頁(yè)圖3表示了云基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)圖，硬件資源包括服務(wù)器/集群、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)虛擬化之后對(duì)外提供按需的計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸。

    云在體系結(jié)構(gòu)上一個(gè)重要的特點(diǎn)是將地理上分布、大規(guī)模、異構(gòu)的資源進(jìn)行虛擬化，并能夠?qū)τ脩?hù)提供按需服務(wù)。

    很多針對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)的資源的訪(fǎng)問(wèn)往往都表現(xiàn)出一種突發(fā)性的行為，其主要表現(xiàn)為在短時(shí)間內(nèi)有大量的事件發(fā)生．例如郵件服務(wù)器往往在早上9點(diǎn)至10點(diǎn)相對(duì)繁忙，這是因?yàn)榻^大部分人上班的第一件事情往往是處理昨天的郵件，而在晚上0點(diǎn)左右最空閑，因?yàn)榇蟛糠值娜诉@時(shí)候都休息了，這種突發(fā)性訪(fǎng)問(wèn)的直接后果就是導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)的資源竟?fàn)�，從而造成擁塞和響�?yīng)時(shí)間的延遲，甚至有可能產(chǎn)生拒絕服務(wù)，一個(gè)簡(jiǎn)單的例子如下:假設(shè)某個(gè)電子郵件服務(wù)器由集群系統(tǒng)構(gòu)成，大部分時(shí)間只需要處理3000個(gè)請(qǐng)求每秒，但在突發(fā)時(shí)段必須要處理10000個(gè)I/O請(qǐng)求每秒，如果每個(gè)集群節(jié)點(diǎn)磁盤(pán)的處理能力為1000個(gè)I/O請(qǐng)求每秒，則意味該系統(tǒng)在一般情況下只需要3個(gè)集群節(jié)點(diǎn)并行處理就可以滿(mǎn)足要求(理想情況)．然而，在突發(fā)時(shí)段必須要10個(gè)集群節(jié)點(diǎn)并行工作才能保證服務(wù)質(zhì)量，否則就會(huì)產(chǎn)生巨大的訪(fǎng)問(wèn)延遲，甚至數(shù)據(jù)丟失，這表示在非突發(fā)時(shí)段，我們不得不提供大量的資源以保證突發(fā)時(shí)段服務(wù)器系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。

    在云環(huán)境下，如果能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)負(fù)載的情況，進(jìn)行合適的負(fù)載遷移和資源調(diào)度，可以很大程度上解決這個(gè)問(wèn)題．例如，由于時(shí)差，中國(guó)時(shí)間早上9點(diǎn)在英國(guó)則是下午5點(diǎn)，云環(huán)境下，在兩個(gè)不同國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)在不同的時(shí)間段會(huì)表現(xiàn)一種完全不同的行為，此時(shí)，可以將英國(guó)境內(nèi)的部分云資源調(diào)度給中國(guó)使用，來(lái)解決在中國(guó)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的突發(fā)性訪(fǎng)問(wèn)，也可以將英國(guó)的部分負(fù)載遷移到中國(guó)境內(nèi)的云資源上，從而讓在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不被訪(fǎng)問(wèn)的部分資源轉(zhuǎn)入低能耗狀態(tài)以節(jié)省能量，因此，和通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同的是，云的成功在很大程度上決定于云的規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的云基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該能夠合理地安排計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸，使得其規(guī)模和性能能夠同步擴(kuò)展，下面我們來(lái)探討云計(jì)算、云存儲(chǔ)、云傳輸各自面臨的問(wèn)題以及可能的解決方法。

4 云計(jì)算

    云計(jì)算系統(tǒng)被認(rèn)為是可以替代超級(jí)計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用的計(jì)算集群，而且更可靠、可擴(kuò)展，其中一個(gè)很重要的賣(mài)點(diǎn)就是scaleby credit card，就是說(shuō)在經(jīng)濟(jì)許可的情況下，可以立即進(jìn)行擴(kuò)展或者進(jìn)行臨時(shí)的擴(kuò)展，此外，網(wǎng)格計(jì)算的一種基本工作模式是用戶(hù)向網(wǎng)格提交作業(yè)，然后由調(diào)度器在網(wǎng)格環(huán)境下尋找合適的資源來(lái)處理相應(yīng)的作業(yè)，待作業(yè)處理完成之后再將結(jié)果返還給用戶(hù)，網(wǎng)格環(huán)境下的作業(yè)可以分成兩種:批處理的作業(yè)和交互式處理的作業(yè)，網(wǎng)格環(huán)境下的作業(yè)處理方式可以較好地應(yīng)對(duì)大計(jì)算量、批處理的作業(yè)，但是，對(duì)于交互式的作業(yè)卻顯得有些力不從心，同時(shí)，網(wǎng)格的這種處理模式也很單一，缺乏靈活性，如果能夠?qū)⒂?jì)算資源按需地分配給用戶(hù)，由用戶(hù)自主地管理和使用資源，則可以極大的簡(jiǎn)化系統(tǒng)的管理，同時(shí)賦予用戶(hù)極大地靈活性，但是，在網(wǎng)格環(huán)境下實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的按需分配一直是一個(gè)旋而未解的問(wèn)題，對(duì)于云計(jì)算而言，最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何對(duì)用戶(hù)申請(qǐng)的計(jì)算資源實(shí)行按需分配，并能進(jìn)行有效的擴(kuò)展和管理。

    4.1 云計(jì)算實(shí)例分析

    近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)硬件性能的大幅提升(根據(jù)Moore定律，CPU性能和內(nèi)存容量每18個(gè)月就可翻一番)，使得虛擬機(jī)技術(shù)獲得了良好的發(fā)展基礎(chǔ)和廣泛的應(yīng)用前景，虛擬機(jī)通過(guò)軟件來(lái)模擬具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，虛擬機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn):

    1)可以充分共享計(jì)算機(jī)資源以提高資源的利用率，多個(gè)操作系統(tǒng)可以同時(shí)存在和運(yùn)行于同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上(在單個(gè)服務(wù)器上有可能同時(shí)運(yùn)行數(shù)百個(gè)虛擬機(jī)器)，操作系統(tǒng)的部署靈活方便，并且能夠有效隔離操作系統(tǒng)和資源;

    2)虛擬機(jī)中的操作系統(tǒng)崩潰后恢復(fù)比較容易，并不會(huì)對(duì)同一個(gè)物理平臺(tái)上的其它操作系統(tǒng)造成影響，而且比較容易實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)重放和回滾。

    由于虛擬機(jī)技術(shù)可以在同一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和相應(yīng)的應(yīng)用程序，并且有效地保證彼此之間的隔離和安全，因此，如果在同一個(gè)硬件平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，將可以極大地提高硬件資源的利用率，例如，一個(gè)典型的數(shù)據(jù)中心往往有郵件服務(wù)器、FTP服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等．為了保證服務(wù)的連續(xù)性和隔離單個(gè)服務(wù)器的失效對(duì)其它服務(wù)器的影響，通常將每個(gè)應(yīng)用運(yùn)行在一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上．利用虛擬機(jī)技術(shù)，在硬件資源許可的條件下，完全可以在同一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，另外非常重要的一點(diǎn)是，虛擬機(jī)技術(shù)提供了按需使用計(jì)算資源的一種手段和方式。

圖4 亞馬遜的EC2提供的5個(gè)實(shí)例

    云計(jì)算服務(wù)商亞馬遜的EC2(Elastic Computing Cloud)，GoGrid都是通過(guò)虛擬機(jī)技術(shù)來(lái)提供按需計(jì)算服務(wù)，用戶(hù)只需要給出具體的參數(shù)要求，云計(jì)算平臺(tái)就能分配一個(gè)相應(yīng)的虛擬計(jì)算機(jī)，圖4表示亞馬遜的EC2所提供的實(shí)例類(lèi)型，其中ECU是亞馬遜自己定義的一個(gè)CPU的性能單位，一個(gè)ECU相當(dāng)于1，0-1，2 GHz 2007 Opteron or Xeon 的性能，用戶(hù)可以使用圖4中5個(gè)實(shí)例中的任何一個(gè)來(lái)構(gòu)造自己的系統(tǒng)，同時(shí)用戶(hù)還可以根據(jù)需要向已有的系統(tǒng)中增加或者刪減實(shí)例，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的彈性擴(kuò)展。

    EC2作為最有代表性的云計(jì)算平臺(tái)之一，2008年，Walker分別利用macrobenchmark和microbenchmark對(duì)利用EC2構(gòu)造的虛擬集群和已有的高性能集群進(jìn)行了性能的測(cè)試比較。

    他利用NAS并行Benchmark測(cè)試了在不同的集群上運(yùn)行科學(xué)計(jì)算應(yīng)用的性能，也利用了mpptest microbenchmark測(cè)試了在不同的集群上運(yùn)行MPI的性能，他的測(cè)試結(jié)果表明在傳統(tǒng)的高性能計(jì)算集群和利用EC2構(gòu)造的集群之間還存在著較大的性能差距，因此，他認(rèn)為利用商用化的云計(jì)算平臺(tái)來(lái)構(gòu)造高性能的集群計(jì)算環(huán)境還有很長(zhǎng)的路需要走。

    2009年，Ostermann等人再次利用亞馬遜的EC2來(lái)進(jìn)行了科學(xué)計(jì)算方面的測(cè)試，在利用Benchmark測(cè)試過(guò)程中，好幾次由于亞馬遜云計(jì)算平臺(tái)方面的原因?qū)е聹y(cè)試未能完成，這時(shí)只能進(jìn)行手工的干預(yù)，他們的測(cè)試結(jié)果表明在云計(jì)算平臺(tái)上來(lái)進(jìn)行計(jì)算密集型的科學(xué)計(jì)算，其性能和可靠性方面都還有待進(jìn)一步地提高，盡管該平臺(tái)為科學(xué)家提供了一種臨時(shí)、短時(shí)間內(nèi)的計(jì)算資源的解決方案。

    個(gè)人認(rèn)為，現(xiàn)有的云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)該能滿(mǎn)足個(gè)人用戶(hù)的需求，但是，對(duì)于大規(guī)模的計(jì)算密集型的應(yīng)用，還有很多問(wèn)題有待解決。

    4.2 云計(jì)算系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

    虛擬機(jī)技術(shù)也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，正如前面提到的，虛擬機(jī)技術(shù)最初使用在IBM360的大型機(jī)中，大型機(jī)中往往采用專(zhuān)門(mén)的通道來(lái)來(lái)保證外部設(shè)備的訪(fǎng)問(wèn)和性能，但是，將該技術(shù)移植到基于商用組件的X86環(huán)境下，由于缺乏專(zhuān)用的通道和通道處理機(jī)來(lái)應(yīng)對(duì)I/O訪(fǎng)問(wèn)，虛擬機(jī)環(huán)境下的I/O問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前虛擬機(jī)系統(tǒng)中面臨的最大問(wèn)題，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，應(yīng)用程序通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用產(chǎn)生異步I/O操作后直接返回，待I/O操作完成后會(huì)產(chǎn)生中斷給操作系統(tǒng)，并將I/O操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交給應(yīng)用程序，然而在虛擬機(jī)環(huán)境下，該過(guò)程被極大地復(fù)雜化了，以圖5為例，在第二個(gè)域中的應(yīng)用程序通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用產(chǎn)生異步I/O，該I/O指令會(huì)進(jìn)入虛擬機(jī)管理程序(Hypervisor)，該管理程序?qū)⒃揑/O操作轉(zhuǎn)給第零個(gè)域，然后返回到第二個(gè)域的操作系統(tǒng)(因?yàn)槭钱惒絀/O)和上層的應(yīng)用程序，此時(shí)第零個(gè)域的操作系統(tǒng)將進(jìn)行實(shí)際的I/O操作，待I/O完成后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)虛擬中斷給第零個(gè)域的操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)給虛擬化軟件發(fā)出相應(yīng)的虛擬中斷，待虛擬化軟件完成I/O后，會(huì)給第零個(gè)域的操作系統(tǒng)返回一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)喚醒第二個(gè)域的操作系統(tǒng)，然后虛擬機(jī)管理程序?qū)�I/O完成的中斷交給第二個(gè)域的操作系統(tǒng)，最后將I/O操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)交給第二個(gè)域中的應(yīng)用程序，由此可見(jiàn)，在虛擬機(jī)環(huán)境下的I/O操作必將成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸。

圖5 基于XEN的一個(gè)典型的虛擬機(jī)環(huán)境

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴(lài)品牌。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/

本文標(biāo)題：云基礎(chǔ)設(shè)施下的體系結(jié)構(gòu)、挑戰(zhàn)與機(jī)遇(上)

本文網(wǎng)址：http://www.oesoe.com/html/support/1112156978.html