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：程式設計模式、虛擬化技術、資料儲存技術和管理技術。下面對這三大關鍵技術分別進行介紹。

　　1 程式設計模式

　　值得注意的是，這裡所說的程式設計模式主要針對的是使用雲計算的服務而開發的使用者群體。為了使這些使用者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程式設計模式來編寫應用程式已達到服務大眾的目的。雲計算中的程式設計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排程和並行執行向程式設計人員實現透明化，這樣一來就能夠使程式設計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 的程式設計模式是如今應用得最為廣泛的雲計算程式設計模式。根據調查顯示，現在絕大多數IT 廠商提出的“雲”計劃中採用的程式設計模式都是建立在MapReduce 思想基礎上的。大量的事實證明，這種程式設計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效能優良。但它也有自身的侷限性，那就是僅適用於編寫資料處理為主、可以高度並行化的.程式。換言之，它是對同類型資料的分散式處理，而並不適合於計算資料具有相互聯絡的應用。由此可見，為了更好的應用雲計算，就必須在今後在改進該程式設計模式方面加強探索和研究，使得程式設計師可以較為輕鬆的編寫各種需要的程式，從而實現真正意義上的並行程式設計，這同樣也是MapReduce程式設計模式未來的發展趨勢。

　　2 虛擬化技術

　　網際網路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，也是雲計算與一般平行計算最大的不同。大量的事實證明，透過虛擬機器的方式來管理雲計算資源好處非常顯著。這是因為虛擬機器屬於一種比較特殊的軟體，它能夠硬體執行的完全模擬，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，為整個應用程式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），而不需要讓虛擬機器平臺上的應用程式停止執行，這與採用虛擬化技術之前的程序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。因為它將多個負載（較輕的）虛擬機器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）透過虛擬機器在不同物理節點上的動態遷移可以獲得負載平衡效能（與應用無關的）。這是因為虛擬機器包含了整個應用程式環境以及虛擬化的作業系統，因此在進行遷移的過程中帶著整個執行環境，與應用不會產生任何的關聯。

　　3 資料儲存和管理

　　為保證資料的高可靠和高可用性，通常情況下雲計算的資料儲存和管理都是採用分散式的方式。這一點與一般的資料儲存安全保證辦法比較相似，雲計算也採用冗餘儲存的方式來保證儲存資料的安全可靠。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使用者的需求，並行地為大量使用者提供服務，所以雲計算的資料儲存技術一定要具有高吞吐率，透過反覆的研究和實踐表明，分散式儲存正好滿足了這一需求。在當前，雲計算的資料儲存技術種類有很多，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、阿里巴巴的雲端儲存計劃都是採用的HDFS 的資料儲存技術。值得注意的是，雲計算系統在處理大資料集的過程中需要提供高效的服務給使用者，所以資料管理技術就一定可以高效管理大量資料。鑑於雲計算具有對大量的資料進行反覆的分析和讀取的特點，資料的讀操作頻率要比資料的更新頻率打出許多才行。因此雲中的資料管理從某種意義上講是一種讀效率優先的資料管理模式。所以普通的雲計算系統通常採用資料庫領域中列儲存的資料管理模式來進行資料的管理，也就是將表按列的形式劃分後進行儲存。當前名氣最為響亮的是谷歌的BigTable資料管理技術，而Hadoop 開發團隊開發的開源資料管理模組則是模仿BigTable 的相關技術。但是有一點需要強調的是，由於採用列儲存的方式管理資料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資料的更新速率以及提高隨機讀速率。

　　4 結束語

　　綜上所述，隨著科技的發展和時代的進步，雲計算逐漸成為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為了能夠更加高效的服務大眾，就必須有效應用其中的幾大關鍵技術，文章主要講述了程式設計模式、虛擬化技術、資料儲存技術和管理技術。當然了，隨著時間的推移，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，從而為更加方便快捷的為廣大人民群眾服務做好充足的準備。