土地資源服務高效處理平臺關鍵技術探索和研究論文

所謂雲計算指的是一種新型的超級計算方式，關鍵技術主要包括了三個方面：編程模式、虛擬化技術、數據存儲技術和管理技術。下面對這三大關鍵技術分別進行介紹。

1 編程模式

值得注意的是，這裏所說的編程模式主要針對的是使用雲計算的服務而開發的用戶羣體。爲了使這些用戶能快捷的利用雲端中他們想要的資源，相關工作人員必須運用正確的編程模式來編寫應用程序已達到服務大衆的目的。雲計算中的編程模式有一個基本原則，那就是要儘可能的方便簡單。歸納的說，就是要最大限度的使得後臺複雜的任務調度和並行執行向編程人員實現透明化，這樣一來就能夠使編程人員將更多的精力集中於業務邏輯上面去。就目前而言谷歌提出的MapReduce 的編程模式是如今應用得最爲廣泛的雲計算編程模式。根據調查顯示，現在絕大多數IT 廠商提出的“雲”計劃中採用的編程模式都是建立在MapReduce 思想基礎上的。大量的事實證明，這種編程模式不但可以在雲計算適用，在並行處理與多核計算上同樣性能優良。但它也有自身的侷限性，那就是僅適用於編寫數據處理爲主、可以高度並行化的程序。換言之，它是對同類型數據的分佈式處理，而並不適合於計算數據具有相互聯繫的應用。由此可見，爲了更好的應用雲計算，就必須在今後在改進該編程模式方面加強探索和研究，使得程序員可以較爲輕鬆的編寫各種需要的程序，從而實現真正意義上的並行編程，這同樣也是MapReduce編程模式未來的發展趨勢。

2 虛擬化技術

互聯網本身就是一個比較虛幻的技術，因此虛擬化同樣也是雲計算中非常關鍵的技術之一。從某種意義上講，也是雲計算與一般並行計算最大的不同。大量的事實證明，透過虛擬機的方式來管理雲計算資源好處非常顯著。這是因爲虛擬機屬於一種比較特殊的軟件，它能夠硬件執行的完全模擬，因此能夠在上面進行手動或者自動化的操作，進而保留一整套執行環境語義。這樣便能夠透過打包的方式將整個執行環境傳輸到其他物理節點上，使得物理環境與執行環境二者完全隔離開來，爲整個應用程序模組的部署提供了便利。通常的'說，將虛擬化的技術應用到雲計算的平臺能夠獲得一些良好的特性，具體如下：

（1）雲計算的管理平臺能夠將計算平臺準確定位到所需要的物理平臺上（動態地），而不需要讓虛擬機平臺上的應用程序停止執行，這與採用虛擬化技術之前的進程相比較而言在遷移方法上顯得靈活很多；

（2） 使用主機資源會更加的高效。因爲它將多個負載（較輕的）虛擬機計算節點合併到同一個物理節點上，透過這種方式可以使空閒的物理節點處於關閉狀態，從而達到節約電能的目的；

（3） 透過虛擬機在不同物理節點上的動態遷移可以獲得負載平衡性能（與應用無關的）。這是因爲虛擬機包含了整個應用程序環境以及虛擬化的操作系統，因此在進行遷移的過程中帶着整個執行環境，與應用不會產生任何的關聯。

3 數據存儲和管理

爲保證數據的高可靠和高可用性，通常情況下雲計算的數據存儲和管理都是採用分佈式的方式。這一點與一般的數據存儲安全保證辦法比較相似，雲計算也採用冗餘存儲的方式來保證存儲數據的安全可靠。但是有一點需要區別對待的是，由於雲計算系統需要在同一時間滿足大量用戶的需求，並行地爲大量用戶提供服務，所以雲計算的數據存儲技術一定要具有高吞吐率，透過反覆的研究和實踐表明，分佈式存儲正好滿足了這一需求。在當前，雲計算的數據存儲技術種類有很多，主要有谷歌的非開源的體系GFS（英文是Google FileSystem）和Hadoop 團隊開發的HDFS（Hadoop Distributed FileSystem）。現在有很大一部分IT 廠商，包括Intel、yahoo、阿里巴巴的雲存儲計劃都是採用的HDFS 的數據存儲技術。值得注意的是，雲計算系統在處理大數據集的過程中需要提供高效的服務給用戶，所以數據管理技術就一定可以高效管理大量數據。鑑於雲計算具有對大量的數據進行反覆的分析和讀取的特點，數據的讀操作頻率要比數據的更新頻率打出許多才行。因此雲中的數據管理從某種意義上講是一種讀效率優先的數據管理模式。所以普通的雲計算系統通常採用數據庫領域中列存儲的數據管理模式來進行數據的管理，也就是將表按列的形式劃分後進行存儲。當前名氣最爲響亮的是谷歌的BigTable數據管理技術，而Hadoop 開發團隊開發的開源數據管理模組則是模仿BigTable 的相關技術。但是有一點需要強調的是，由於採用列存儲的方式管理數據會給寫造成一定的不便，因此在未來要進一步研究應當如何提高數據的更新速率以及提高隨機讀速率。

4 結束語

綜上所述，隨着科技的發展和時代的進步，雲計算逐漸成爲未來發展的必然趨勢。而基於雲計算的土地資源服務處理平臺爲了能夠更加高效的服務大衆，就必須有效應用其中的幾大關鍵技術，文章主要講述了編程模式、虛擬化技術、數據存儲技術和管理技術。當然了，隨着時間的推移，一定會有更多更好的關鍵技術層出不窮，所以我們要以發展的心態不停地學習和探索，從而爲更加方便快捷的爲廣大人民羣衆服務做好充足的準備。