基于云计算的网络监控系统应用前景分析

摘要: 云计算是将海量的计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。该文从云计算的架构出发,寻求一种基于云计算模式下的网络监控系统应用前景分析。

Abstract: Cloud computing is the massive distribution of computing tasks in a large number of computer resources posed by Ikegami, so that all applications can access computing power as needed, storage space and a variety of software services. In this paper , starting from the structure of the cloud, cloud-based computing model to find a network monitoring system under the Application Analysis.

关键词: 网络监控;云计算;虚拟化;SOA;

Key words: Network Monitoring;cloud computing;Virtualization;SOA

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0157-02

0引言

近年来,基于网络的数字监控系统――数字化网络监控系统以网络为依托,其前端即网络摄像机(或以模拟摄像机+采集视频的视频服务器),采用图像的数字化以及压缩加密、实时控制、网络通信传输等技术,将视频数据压缩加密后,利用TCP/IP协议,通过内嵌的视频服务器经局域网或Internet送到用户终端,用户可在自己的PC上使用标准的网络浏览器依据IP地址对网络摄像机进行访问,观看实时图像及控制摄像机镜头和云台,对目标实行全方位的实时监控。远程监控系统由现场数据采集设备(可为多个设备)、本地Web 服务器和远端监控主机三部分构成。Web服务器通过现场总线与本地数据采集设备直接相连,并负责把本地传感器采集到的数据进行简单处理,如图1通过网络发送到远端的监控主机上。

1现阶段网络监控系统建设存在的问题

1.1 重金购置的硬件存在极大的资源浪费和维护费用要组建一套功能齐全的网络监控系统,则需要各类服务器、交换机、数据存储设备等,动辄十几万、几十万甚至几百万;同时,我们需经常不断地进行系统软件的漏洞修补、应用软件的升级、存储数据的维护,并常常为病毒的攻击,黑客的窃取,数据的丢失付出大量的人力物力而烦恼。

1.2 浪费了电力资源和资金随着网络摄像机价位的走低和宽带网提速、普及以及新一代网络监控系统的日趋成熟,各中小单位和家庭对安全监控的需求不断增强,如果全天候的实施监控并对视音频数据不断记录的话,势必每时每刻有几千万台服务器或一般主机在不停的工作,这对一个国家来说,造成了电力资源的极大浪费,对单位或家庭来说,也是一项少不了的开支,在大力倡导节能环保的大背景下,显然是不合时宜的。

1.3 信息集成共享的问题各单位基于自身的需要,在网络监控中采用了不同的操作平台,如:Windows、Linux等,并在其上建立自己的应用,有的是C/S架构的应用,有的是B/S架构的应用,这导致了不同单位之间的需要沟通监控信息的时候,缺乏统一规划下的用户访问接口,不能很好的做到任务的统一调度,信息缺乏共享,存在信息孤岛。以上问题,如果用IT业界中最热的技术话题“云汁算”来解决的话,将会为网络监控系统的更广泛应用和发展带来一种全新的思路。

2云计算在网络监控系统的应用

2.1 云计算的技术云计算的基础技术主要有SOA和虚拟化。

SOA(Service～Oriented Architecture面向服务架构)是指为了解决在Internet环境下业务集成的需要,通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。虚拟化技术是支撑云计算伟大构想最重要的技术基石,它实现了IT资源的逻辑抽象和统一表示,在大规模数据中心IDC管理和解决方案交付方面发挥着巨大作用。虚拟化技术已从侧重于整合数据中心的资源,发展到可以跨越IT架构实现包括资源、网络、应用和桌面在内的全系统虚拟化[2]。它包括服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化、客户端虚拟化等[1],实现了跨系统的资源动态调度,将大量的计算资源组成IT资源池并动态创建高度虚拟化的IT资源供用户使用。

2.1.1 服务器虚拟化服务器虚拟化――将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,或者让几台服务器变成一台服务器来用,我们不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器整合,让IT对业务的变化更具适应力。

2.1.2 存储虚拟化存储虚拟化的方式是将整个云系统的存储资源进行统一整合管理,为用户提供一个统一的存储空间,如图2所示。

存储虚拟化具有集中存储、分布式扩展、虚拟本地硬盘、安全认证、数据加密、级层管理等功能特点。

2.2 云计算的架构由于云计算的目标主要是为了实现在云价值链中的云服务消费者、云服务合作者以及与云服务提供者中分享资源,云计算可以一般分IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)三层,每个层次实施和实现着各自的业务需求。(如图3所示)

2.3 基于云计算模式下的网络监控系统建设的思路基于云计算的网络监控系统监控记录并不存储在本地,而是保存在云计算数据处理中心,用户所需的应用程序也并不运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上,而是运行在云计算数据处理中心大规模的服务器集群中。提供云计算服务的专业IT人员负责云计算上资源的分配、负载的均衡、软件的部署、安全的控制等,维护着用户数据的正常运作,为用户提供足够强大的存储空间和计算能力。用户只需接入互联网,就可以通过电脑、手机等终端设备,在任何地点方便快捷的远程监控、处理数据等。

2.4 基于云计算模式的解决方案在方兴未艾的网络监控系统的建设中,通过云计算模式中各种虚拟化服务,可以很好的解决网络监控系统中的存储和计算问题。

2.4.1 利用云计算的存储虚拟化技术为网络监控系统提供无限大的存储空间各单位的监控系统将所需要记录的数据存储在云端数据库上,利用云计算提供的统一数据存储平台,进行数据管理与维护。

2.4.2 利用云计算提供的PasS,实现监控系统的开发和使用在进行MIS开发时,利用开放的云计算公共标准接口和行业接口标准,可以忽略操作平台以及开发平台的选择,通过浏览器就可以组建自己的应用,从而可以以一种统一的信息标准接口,避免了由于接口不一致造成的信息沟通不畅,减少了信息孤岛的产生,使得管理层可以对任务进行统一调度。

2.4.3 利用云计算所具有的各种IT资源包括OS、服务器等为网络监控系统提供强大的主控服务器。各单位通过云计算模式,不再为基础设施的建设投入资金,只需根据自己的需求,从云服务提供商获得虚拟的基础设施服务,在很大程度上减少了对这些基础设施建设所需要的巨大开支;同时,也减少了运行和维护这些设备的费用,大量节约了用电。

3云存在的问题

云计算的前景虽然很诱人,但仍面临很多挑战,还有一些前进中的障碍需要克服。目前最受关注的是云计算公共标准和数据安全问题。首先,云计算还没有开放的公共标和行业标准。目前所有云计算厂商各自为战,尚未在业界形成一个统一的标准化体系,无法实现跨平台互操作。在多用户环境中,云服务供应商很难提供与单独客户环境相同的资源隔离等级和相关SLA保障。推动云计算的健康发展必须要有开放的云计算公共标准和行业标准如监控行业控制接口标准等。此外,云计算的安全问题。用户的数据集中在云计算的众多集群存储服务器中,由于完备的安全技术,我们不必担心因为个人疏忽、硬件损坏或是计算机病毒和网络黑客入侵带来的数据安全。只要对云计算网络进行严格的控制,制定明确合法的网络协议,再加上监控措施,就能够保证云计算网络的安全。如同人们早已习惯将钱存在银行一样,未来的数据银行必然会现在的银行一样安全。

4结论

虽然云计算还不完美,还有很多有待解决的问题,但是,不可否认,云计算为使用网络提供了几乎无限多的可能,为存储数据提供了几乎无限量的空间,也为各种应用提供了几乎无限大的计算能力。在众多IT巨头的推动下,云计算作为未来IT的发展趋势已经不容质疑,云计算拥有光明的前景,基于云计算的网络监控系统前景也必将更加灿烂。

参考文献:

[1]Jim Baty.Take Your Business to a Hjghelf Level:Sun Cloud Computing[J].2008(13).

[2]IBM虚拟化与云计算小组.虚拟化与云计算[M].北京:电子工业出版社,2009.10.