基于云计算架构的软件实验室建设模型研究

摘 要：云计算实际上就是在互联网上进行资源共享的一种新型服务模式，其本身已经成为了目前计算机领域中所存在的研究重点。本篇文章主要是基于云计算架构的软件实验室所建立的相关模型进行了全面深入的研究，以期为云计算的发展作出贡献。

关键词：云计算；实验室建设

云计算的诞生，实际上给软件实验室的建设带来了更加完善的解决方案。我国目前有相当一部分计算机实验室所使用的硬件设备都相当的落后，不仅配置较低，操作过程中也极为繁琐，大量人员使用移动设备，导致实验室的安全性无法得到保障。但是通过云计算方式，能够对于虚拟化技术进行运用，进而构建出一个资源池，有效的避免了资源浪费现象，使得各个部分的性能都能够被最大化的利用。 下文主要针对基于云计算架构来软件实验室建设模型进行了全面深入的研究。

1 云计算及云计算的服务层次

1.1 云计算的概念

云计算本身实际上就是将计算机以及数据的存储工作都完全放到互联网上来进行处理。以往在本地计算机上进行数据存储和计算的模式，利用云计算措施，可以使得任何一台能够和互联网连接的装置，都可以通过云计算网站连接后，来进行软件计算等。这一系列的操作都是直接发生在云计算供应商所有的超级计算机之中，其中所计算出的结果、存储的数据也都是存放在这些超级计算机之上。

1.2 云计算的架构

云计算机架构共分为服务和管理两大部分。如图1所示[2]。在服务方面，主要以提供用户基于云计算的各种服务为主，共包含3个层次。其一是Software as a Service（软件即服务），简称SaaS，这层的作用是将应用主要以基于Web的方式提供给用户；其二是Platform as a Service（平台即服务），简称PaaS，这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户；其三是Infrastructure as a Service（基础设施即服务），简称IaaS，这层的作用是将各种底层的计算（比如虚拟机）和存储等资源作为服务提供给用户。从用户角度而言，这3层服务是独立的，因为它们提供的服务是完全不同的，而面向的用户也不尽相同。但从技术角度而言，云计算的这3层是有一定依赖关系的。

图1 云计算架构模型

2 建设基于云计算的软件实验室的优点

2.1 投入低，效益高

就目前来说，软件本身所呈现出的版本更新实际上是极为频繁的，其本身对于计算机有着极高的要求，软件实验室之所以对于云计算加以应用，其目的也是由于传统的软件更新和计算机更新模式所需要耗费的资金过于庞大。但是单纯的基于云计算建设模型，来建设相应的软件实验室，仅仅只需要配置普通形式的计算机即可。相应的大型软件本身也无需直接安装在本地的计算机上，只需要利用云客户端便可以对于云中所存在的各种软件加以安装，进而解决了计算机性能带来的实验室研究限制问题，并且在这一实验室模型下，无需投入大量的资金便可以获得优秀的软件和存储空间。

2.2 数据存储安全，可靠

软件实验室一般情况下对于计算机所呈现出的要求都较高，为了能够使得计算分析更加迅速，其计算机的配置要求也极高。但是由于软件实验室是大量人员公共使用的，经常会有人员使用移动存储设备来进行数据转存，但是在这一过程中就给计算机的安全运行带来了较大的风险，这也就导致科研人员存储在计算机中的相关数据、成果等都无法得到保障。但是只要软件实验室完全基于云计算架构来执行计算机运用和数据存储，那么也就使得数据本身的隐私性得到了有效的保障，并且确保了相关数据不会发生任何被破坏现象。

2.3 充分利用资源共享

利用云计算技术，所建设起来的云计算实验室，能够使得实验室内部的大量资源直接构建成资源池，进而最大限度的提升利用效率，如此一来，便使得原本实验室中所存在的资源分布不均匀现象得到了有效的改善。

2.4 变革教学活动方式

研究人员实际上可以在任何时间、任何地点，通过任何联网工具来查看云计算内容。并且研究人员也可以将未完成的实验直接存入到云中，之后再利用多种不同形式的浏览器，来直接通过云客户端打开，并且继续进行计算。而不担心本地是否安装了相应的软件，也不用担心相应软件是不是最新的版本[4]。教师也可以“随时随地”的开展教学工作，利用云平台，师生可以方便地构建个人的生活情感圈、文化圈和教学交流圈。云服务的方便性和海量信息的易查询性对教师科研人员的业务提高、成果共享和科学研究都会产生重大的影响[5]。

2.5 促进软件开发人员的水平

使用云计算软件服务只要有安全可靠的网络浏览器和科研人员的的软件编写层次够高，任何一个地方的客户都可以马上使用其服务，不再有地域限制。

1）改进软件开发人员的协作

在云中搭建整套协作软件，将这些软件共享给用户。非常适合那些需要这些协作工具，但不希望维护相关的软硬件和支付高昂的软件许可证费用的软件。这方面，最具代表性的产品莫过于IBM的LotusLive，它主要包括会议、办公协作和电子邮件这3大服务。

2）可以运行有大规模处理数据的程序

企业需要分析大量数据来洞察业务发展的趋势、可能的商业机会和存在的问题，从而作出更好、更快、更全面的判断。要对这方面进行研究，必须有要能够处理大规模数据的实验室。

3 结束语

综上所述，云计算的出现，实际上给我国软件实验室的建设工作带来了良好的机遇，并且也使得云计算在实验室建设工作的应用中，极大的提升了应用空间，让云计算在软件实验室建设工作中得到了广泛的应用，这不仅仅使得软件实验室工作效率大幅度提升，还使得软件实验室建设工作的方式和发展思路都有了新的途径。但是，我国现阶段在云计算方面还仅仅只是处在探索阶段，随着云计算机未来在其他领域中的应用越发成熟，必然能够推动软件实验室发展。■

参考文献

[1] 杨文志.云计算技术指南：应用、平台与架构[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2] 吴朱华.云计算核心技术剖析[M].北京：人民邮电出版社.2011.

[3] 孟庆伟，刘婷.基于云计算的计算机实验室建设模型研究[J].智能计算机与应用，2011（4）：73-76.