云计算中的数据管理架构

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㈠ 云的定义及云计算的优势
⑴ 云（Cloud）：云是一个易于使用和访问的庞大虚拟资源池，这些资源包括：硬件、开发平台和软件。根据负载（扩展性）及资源优化利用的需求，池中资源可以动态地重新配置。 用户采用按次计费（pay-per-use ）的模式使用池中资源，资源的质量是通过定制的服务水平协议来保障的。
硬件(IaaS)：Infrastructure as a Service
开发平台(PaaS)：Platform as a Service
软件(SaaS)：Software as a Service
⑵ 云系统（Cloud System）



⑶ 云计算（Cloud Computing）：这是一个美丽的网络应用模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式；广义云计算是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。
⑷ 云计算的核心理念：就是通过不断提高“云”的处理能力，进而可能减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。
⑸ 云计算的优势
■ 由于省去了硬件的采购、布置时间，缩短了应用系统的开发周期。
■ 按次收费（ pay-per-use ）的模式和硬件资源近100%的利用率降低了应用系统的开发成本。
■ 节能降耗，实现绿色计算。
■ 减少实施安全补丁和故障修复的成本。
■ 由于具有无限的可扩展性，消除人们对应用系统峰值负载的担忧。
㈡ 云计算中数据管理服务的种类
⑴ 以数据存储为主：Windows Azure Storage、Amazon SimpleDB、Google AppEngine Datastore
⑵ 以支持关系模型为主：SQL Azure、Amazon RDS
⑶ 以处理海量数据为主： Amazon Elastic MapReduce
⑷ 以处理非结构化数据为主： Amazon S3
⑸ 以处理小规模数据集成为主： Google Fusion Tables
㈢ 经典的云计算数据管理架构剖析



优点：⑴ 每一层都有专用的成熟产品；⑵ 存储层和 web/应用服务器层既有灵活性，又有可扩展性。
缺点：由于价格昂贵，不可能经常增加数据库服务器，使得整个架构处理峰值负载的能力受到了限制。
㈣ 云计算中的数据管理架构
⑴ 基于划分的云计算数据管理架构



原理：把数据库逻辑划分为若干部分，每一部分由一个数据库服务器负责。
优点：数据库服务器可以由价格较低的计算机来代替，可降低成本，提高灵活性。
缺点：增加或减少数据库服务器必须进行数据库的重新划分。
应用案例： Force.com
⑵ 基于副本的云计算数据管理架构



原理：每一个数据库服务器都拥有一个数据库的副本。
优点：灵活性高，数据库服务器的增加和减少不会影响系统的正常工作。
缺点：副本的数据一致性维护问题。
应用案例：Amazon MySQL/R
⑶ 基于分布式系统的云计算数据管理架构



原理：将Web服务器、应用服务器和数据库服务器放在同一层，数据库可以在存储层进行备份或划分。
优点：低成本，高灵活性和可扩展性。
缺点：给事务处理带来了挑战，难以保证事务的可串行化。
应用案例：MS Azure
㈤ 机遇与挑战
⑴ 数据的存储
⑵ 数据的索引
⑶ 数据的查询优化