云計算的開放架構設計

　　1.5 IaaS能力開放的安全性考慮

　　對于商業(yè)系統(tǒng)用戶來說，系統(tǒng)的高效訪問、可靠性、易用性是其中一個方面，但最終決定是否使用云計算作為企業(yè)基礎服務的是能力開放的安全性。

　?。?） 特權使用者的管理

　　特權使用者，例如運營商的管理員，由于具有絕對的權力，必須嚴格監(jiān)管。

　　（2） 法規(guī)的遵守

　　雖然云計算公司是通過運營商提供服務，但法律法規(guī)還需要提供服務的公司遵守并承擔，而非運營商本身。因此客觀要求不僅是服務公司必須滿足相關的法規(guī)要求，為其提供服務的運營商也必須滿足相關的要求才能夠避免法律風險。

　?。?） 資料所在地理位置的管控

　　隱私保護權在各個國家和地區(qū)有所不同，作為無邊界的網(wǎng)絡服務，必須有能力滿足特定地理位置下用戶的隱私規(guī)則，以保證符合服務地的法規(guī)。有些國家和地區(qū)對敏感數(shù)據(jù)的物理存儲地址也有限定，服務提供商必須能夠滿足這些要求。

　?。?） 數(shù)據(jù)的隔離

　　云服務面向很多用戶，因此必須保障數(shù)據(jù)的有效隔離，必要時要有能夠提供數(shù)據(jù)物理隔離的能力。

　?。?） 故障情況下數(shù)據(jù)的恢復能力

　　故障發(fā)生時，如何能夠快速恢復服務與數(shù)據(jù)，并有效備份數(shù)據(jù)，是必須考慮的。

　?。?） 對調查的支援能力

　　某些法律，如《薩班斯法案》中，要求所有的數(shù)據(jù)操作都有可追溯性。如果面臨審計或法律調查，服務提供商要能夠有效提供相關的操作數(shù)據(jù)。

　?。?） 永久可用性

　　云服務的供應商不一定可以永久地提供服務，例如HP最近就停止了網(wǎng)絡相冊服務。在服務終止時，將數(shù)據(jù)和服務由一個運營商遷移到另一個運營商或自己的數(shù)據(jù)中心是一個非常重要的安全性因素。

　　2 PaaS能力開放架構

　　2.1 基于虛擬化的業(yè)務云托管與部署

　　這種應用場景主要是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）的運營［5］，典型的如Amazon的彈性計算云（EC2），能夠支持各種不同的操作系統(tǒng)以及開發(fā)環(huán)境。這種類型的平臺一般向用戶提供了如下特性：

　　靈活性

　　系統(tǒng)一般容許用戶對運行實例的類型、數(shù)量、占用的資源量甚至地理位置進行相對自由的定制，并可以根據(jù)用戶需求隨時調整。

　　低成本

　　使用運營商提供的這種服務以后，小型企業(yè)就不必自行購置昂貴的機器設備及網(wǎng)絡設備，可根據(jù)服務的容量及時間進行收費。

　　安全性

　　運營商一般會提供一整套的安全措施，如基于安全外殼協(xié)議（SSH）的訪問鑒權、防火墻設置等，同時容許用戶對他們的應用自行監(jiān)控。

　　易用性

　　運營商除了提供基礎的虛擬機服務以外，還會提供其他一些基礎服務，如對象存儲、數(shù)據(jù)庫、消息管道等。應用程序不必額外搭建這些基礎設施就能夠直接使用。

　　容錯性

　　系統(tǒng)一般都提供一定的網(wǎng)絡及存儲容錯機制，一旦發(fā)生故障，能夠保障數(shù)據(jù)的可靠及盡可能穩(wěn)定的用戶服務。

　　對外提供的訪問接口主要有3類：

　　虛擬機遠程訪問接口。主要是通過統(tǒng)一驗證的SSH服務及可靠數(shù)據(jù)協(xié)議（RDP）服務提供。

　　管理服務接口。提供用戶自行監(jiān)控虛擬服務集群的狀態(tài)及創(chuàng)建、刪除、調整虛擬節(jié)點。

　　業(yè)務服務訪問接口。完全由客戶在虛擬機內(nèi)運行的服務提供，但系統(tǒng)可以提供統(tǒng)一的安全訪問服務。

　　2.2 業(yè)務能力開放

　　業(yè)務開放平臺能夠提供網(wǎng)絡或業(yè)務執(zhí)行的模塊接口。開發(fā)者能夠通過調用開放應用程序編程接口（API）所提供的各種功能［6］，快速集成不同的模塊，以建立新的網(wǎng)絡應用。目前這類服務有很多，最著名的是Google的地圖服務。電信企業(yè)也能夠開放和電信相關的一些業(yè)務，例如手機的位置查詢服務、短信群發(fā)服務等；淘寶也根據(jù)自身需要，開放了與很多用戶商品和交易相關的API。

　　為了讓這些不同的服務與資料快速集成，很多公司還同時提供Mashup快速開發(fā)工具，例如Yahoo 的Pipe、Google 的Mashup Editor 以及微軟的Popfly。

　　在業(yè)務能力開放平臺，一般還需要設立開發(fā)者沙箱［7］，用于協(xié)助開發(fā)者在開發(fā)階段模擬真實系統(tǒng)操作，同時又不干擾真實系統(tǒng)的運營。圖6是業(yè)務能力開放平臺的一套典型部署結構。

　　業(yè)務能力開放平臺對于客戶端的接入必須要有訪問控制功能，一方面是客戶方的鑒權與認證，只有經(jīng)過合法認證的客戶方才能夠使用業(yè)務服務；另一方面不同級別客戶的訪問權限及調用頻率需要驗證，以防錯誤的客戶方或惡意的程序導致服務異?；驍?shù)據(jù)異常。

　　2.3 在線服務托管模式

　　在線業(yè)務托管平臺是企業(yè)資源計劃（ERP）、客戶關系管理（CRM）或通用的服務提供商通過開放平臺，容許第三方在托管平臺上開發(fā)自己的服務并對外提供服務。這些第三方開發(fā)的服務有各自明確的用戶、獨立的需求，但是需要使用平臺方提供的基礎資源進而對外服務。典型的如Google的App Engine、Saleforce 的force.com及ebay與淘寶的托管平臺。第三方服務共享平臺的資源、用戶和數(shù)據(jù)，專心開發(fā)需求解決方案，有效地補充了平臺所不具備的各種能力。例如目前eBay 有45%的商品是通過第三方應用上架。

　　各平臺包含標準的服務框架、數(shù)據(jù)訪問接口以及特定的編程語言支持。部署在平臺上以后，平臺可以自動根據(jù)訪問的熱度等分配計算資源，進行平滑擴展。

　　2.4 開放服務接口的版本管理與動態(tài)升級

　　對外服務不可避免地會涉及到接口的版本管理與升級策略，為保證服務的持續(xù)性，我們必須保證能夠在不中斷服務的情況下進行版本升級，保障不同版本客戶端之間的兼容性與可用性。圖7說明了如何進行向前兼容的服務接口設計及升級流程。