1 引言 随着计算机和互联网技术的不断发展,经济全球化、信息网络化的不断深入,物流业需求的不断提升,如何通过先进的物流管理理念和信息技术,整合物流资源、创新物流服务模式、提升物流服务水平,以满足客户提出的具有高附加值的物流增值服务及一体化物流服务的需求,是物流企业当前迫切需要解决的问题。国务院《物流业调整和振兴规划》以及国家的“十二五”现代服务业发展规划明确提出了应用现代信息技术提升现代物流业,为我国物流信息化发展指明了方向。随着第四方物流、智慧物流、平安物流等新的物流运作理念成为研究热点,物联网、云计算等先进技术在物流行业逐步得到推广和应用,已经形成以计算机和互联网技术为核心,以物联网、云计算技术为基础,以现代化仓储管理技术、标准化包装技术、智能化配送技术、透明化装卸搬运技术、合理化运输技术等为支撑,以构筑高性能、高安全性、高可用性、易扩展性的物流云计算平台为目标的现代化物流装备技术格局。现代物流业要加大信息技术运用力度,突破信息技术应用难点,创新信息技术方式方法,构筑先进的物流信息化平台,提高物流资源利用率,满足用户需求,以物流服务创新引领现代物流发展方向。 2 云计算概述 云计算,简称为“云”,是一种大规模资源整合的思想,旨在通过Internet按需交付计算资源和按使用付费。数据在云端,计算在云端,大量的计算不是由本地完成,而是由云内的分布式服务器完成,并将结果返回本地。云计算最重要的特点:一是分布式;二是易扩展;三是虚拟化。 云计算为物流企业提供强大的计算和存储能力,提供物流企业需要的基础架构、服务和软硬件资源等,提供托管的应用程序环境,能够动态部署、动态分配计算资源,并实时监控资源的使用情况,节省了购买新服务器、建立数据中心、机房和部署软件的成本。其主要优势有: (1)成本低廉。简单的配置,完整的平台,即取即用,无需花费大量时间和金钱搭建设备、维护计算环境,使得管理成本大幅降低,资源的利用率大幅提升。 (2)虚拟化。数据、计算和应用都在云端,云计算支持用户在任意位置,通过Internet使用各种终端获取服务,而无需了解应用运行的具体位置。 (3)高可靠性。“云”采用分布式存储系统、数据多副本容错、快速备份和恢复等措施来保障数据的高可靠性,支持各种数据处理、计算模型,满足不同领域、不同特点的计算需求。 (4)通用性。云计算不针对特定的应用,以人和服务为中心,满足不同应用的需要。 (5)高可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。 (6)高效率。通过虚拟化技术,在不添加新的计算能力的前提下,有效提高IT基础设施的利用率,从而降低了对物理主机数量的需求,进而降低了对机房容量和电力制冷的需求。 (7)附加的社会效应。虚拟化使多用户共享共同资源成为现实,有效避免资源浪费,同时,“云”能根据系统总体负荷,灵活地实现对系统资源的启停,在不影响业务应用的前提条件下,有效实现数据中心的节能环保,降低企业成本。 3 虚拟化技术 虚拟化是云计算最主要的特征,指的是对计算资源的抽象,是资源的逻辑表示,是一种调配计算资源的方法。它通过使用软硬件分时服务,模拟与仿真执行等技术,将应用系统的不同层面—硬件、软件、数据、网络、存储等一一隔离开来。对计算资源的表示、访问和管理进行简化,并为这些资源提供标准接口来接收输入和提供输出,从而降低资源使用者和资源具体实现之间的耦合程度,从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分,实现架构动态化,并实现集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源。虚拟化技术解决并保证了云计算平台的高性能与高可用性,使云计算平台在实际应用中资源最大化、利润最大化,同时也推动了虚拟化技术与云计算技术的快速发展。虚拟化原理如图1所示。
图1 虚拟化原理 在物流云计算平台的建设过程中,用户的数量不断增加,用户的业务需求会不断变化,其对存储、计算、网络等资源的占用可能需要进行实时调整。为了匹配物流云计算平台数据中心虚拟化技术要求,满足安全资源按需部署、快速交付、综合防护的关键需求,以提升基础设施的利用效率,平台的虚拟化架构就显得至关重要了。云计算平台的虚拟化方案通常有基于虚拟路由的安全虚拟化方案和基于虚拟机的安全虚拟化方案两种,前者本质上是一种多实例技术,是在已有非虚拟化的系统架构上,对一些主要安全业务进行多实例的改造,只能对个别安全业务实现部分虚拟化,系统可扩展性差。同时,由于方案缺乏统一的虚拟化架构支撑,虚拟化的控制粒度很难精确,如无法精确了解每个VFW的CPU、内存占用情况。后者是从安全角度考虑,CPU、内存和I/O资源由底层的Hypervisor或Emulator实现模拟,VFW作为一个GuestOS运行在虚拟化的硬件环境中,是一种完全的虚拟化方案,更容易部署和迁移,但这种方案有一定的局限性,更适合部署在VFW数量要求不多、业务性能不高的场景。