長沙物流公司 物流領域中基于SOA的云計算PaaS平臺框架

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本文針對當前物流企業面臨的現狀，提出了針對基于SOA的云計算Paas平臺。它將為物流行業的云計算技術應用提供新的技術解決方案，以實現物流業的高效、快捷、集約、透明，節約管理成本，提高管理水平。

1．物流領域企業的困境

在眾多的物流企業競爭角逐中，企業能否脫穎而出，主要取決于企業如何快速和高效地適應市場的變化。一個想要打造成能快速適應變化的企業迫切需要一個靈活的系統，能夠最大化地接近客戶，能夠響應客戶的動態需求，幫助企業抓住動態的商業機會。所以，企業的業務處理必須走出企業自己的范圍，同多個客戶和合作伙伴進行協調。例如。一個國際貨運代理公司的業務，通常跨越了企業邊界，它的使用角色除了企業內部的操作、單證、客服、財務、銷售、管理者外，還包含整個供應鏈上的上下游企業，如貨主、同行、車隊、報關行、海外代理、收貨人等。傳統的IT方式下，無法在這些跨企業的業務中實現自動化服務。客戶必須手動的發送訂單，檢查庫存，并給挨個給供貨商發郵件或者打電話 這一切在云計算平臺下都能很好地加以自動實現。從商務人員的角度來看，云計算不是一個企業門戶系統，不是一個供應鏈管理系統，而是一個商務圈和增值鏈，是一個企業與客戶、企業與合作企業的社交網絡。

在傳統的物流行業中，人們實施的物流信息管理系統。物流配送系統，進銷存和庫存管理系統。絕大多數都是以一種內部系統的形式進行構建。同時，部署這些應用軟件是一件非常復雜，昂貴并且充滿風險的事。需要自行組裝每個應用程序所需的硬件，操作系統。數據庫。中間件，Web服務器，和其他軟件。每個物流企業都需要培養一支包括網絡，數據庫，系統管理方面的專家團隊來保證應用軟件日常的正常運行。一旦新業務的出現需要改變原有應用系統，一個漫長的開發過程就周而復始地開始了。

2.云計算在物流領域的應用

物流領域中的云計算，可以讓物流企業根據自己的實際規模和需求，動態地從因特網的云端選擇相應可視化的資源和服務，從而滿足本企業在日常運營過程中的各項IT服務的需要。

IBM智慧的“物流云”就提出了類似的概念。它提供了一個基于云計算技術的智慧物流方案，可以把物聯網運用于物流領域，就會全面進步貨物裝卸、運輸、倉儲、檢修和通關的智能化水平，實現物流業的高效、快捷、集約、透明，節約管理成本。提高管理水平。作為云軟件服務和應用開發的平臺——PaaS（Platform as a serice），它一方面提供構建和運行軟件服務的平臺，同時，另一方面它負責管理所有的硬件和軟件資源，通過Internet為客戶提供按需的，基于Web的軟件解決方案。

PaaS提供所需的所有運行在互聯網應用基礎設施。用戶只需“打開水龍頭”獲取服務，他們不用擔心幕后的復雜性。PaaS是基于訂閱模式，所以用戶只需為他所使用的功能付費。利用PaaS，獨立軟件開發商和企業IT部門能夠更專注于創新，而不是復雜的基礎設施。物流企業可以將預算更多地投入到能提供真正的商業價值的地方，而不是基礎設備的購買和養護。

3.云計算系統及平臺發展現狀

目前，Amazon、Google、IBM、Microsoft、Sun等公司提出的云計算基礎設施或云計算平臺，開源組織和學術界也紛紛提出了許多云計算系統或平臺方案

3.1 Google的云計算基礎設施

Google的云計算基礎設施是在最初為搜索應用提供服務基礎上逐步擴展的，主要由分布式文件系統（googleFile System （GFS）、大規模分布式數據庫BigTable、程序設計模式MapReduee、分布式鎖機制Chubby等幾個相互獨立又緊密結合的系統組成。

3．2 IBM“藍云”計算平臺

IBM的“藍云（blue cloud）”計算平臺是由一個數據中心、IBM Tivoli監控軟件（Tivoli monitoring）、IBMDB2數據庫、IBM Tivoli部署管理軟件（Tivoli provi—sioning manager）、IBM WebSphere應用服務器以及開源虛擬化軟件和一些開源信息處理軟件共同組成。

3．3 Sun的云基礎設施

Sun提出的云基礎設施體系結構包括服務、應用程序、中間件、操作系統、虛擬服務器、物理服務器等6個層次，其提出了“云計算可描述在從硬件到應用程序的任何傳統層級提供的服務”的觀點。

3．4微軟的Azure云平臺

微軟的Azure云平臺包括4個層次 底層是微軟全球基礎服務系統（global foundation service，GFS），由遍布全球的第四代數據中心構成：云基礎設施服務層（cloud infrastructure service、以Windows Azure操作系統為核心，主要從事虛擬化計算資源管理和智能化任務分配：Windows Azure之上是一個應用服務平臺，它發揮著構件（building block）的作用，為用戶提供一系列的服務。

3．5 Amazon的彈性計算云

Amazon是最早提供云計算服務的公司之一。該公司的彈性計算云（elastic compute cloud，EC2）平臺建立在公司內部的大規模計算機、服務器集群上，平臺為用戶提供網絡界面操作在“云端”運行的各個虛擬機實例（instance）。

4．基于SOA的云計算平臺框架

各個云計算平臺也各自具有不同的特點，特別是在平臺的使用上，透明計算平臺為用戶同時提供了用戶實際接觸的客戶端節點以及無法接觸的遠程虛擬存儲服務器。是一個半公開的環境，Google的云計算平臺環境是私有的環境。除了開放有限的應用程序接口，例如GWT （GoogleWebtoolkit），GoogleAppEngine 以 及GoogleMapAPI等以外，Google并沒有將云計算的內部基礎設施共享給外部的用戶使用，IBM的“藍云”計算平臺則是可供銷售的軟、硬件集合。用戶基于這些軟、硬件產品構建自己的云計算應用，Amazon的彈性計算云則是托管式的云計算平臺，用戶可以通過遠端的操作界面直接操作使用。看不到實際的物理節點。從其他角度比較了各個云計算系統的不同之處，可以看出，雖然云計算系統在很多方面具有共性，但實際上各個系統之間還是有很大不同的，這也給云計算用戶或者開發人員帶來了不同的體驗。

針對這些云計算平臺，我們在設計基于SOA的云計算平臺的體系結構時。將包括硬件和系統軟件在內的多個層次。總體而言，大致可以分成如下三層：

圖表1基于SOA云計算平臺的三層結構

4．1硬件平臺

硬件平臺就是俗稱的Iaas，它主要面向用戶提供虛擬化的計算機資源，存儲資源，網絡資源。包括服務器、網絡設備、存儲設備等在內的所有硬件設施，它是云計算的數據中心。硬件平臺首先要有可擴展性fScaling），用戶可以假定硬件資源無窮多。根據自己的需要，用戶動態地使用這些資源，并根據使用量來支付服務費。不需要為需要購買維護多少設備來支持當前訪問量而犯愁。

在設計硬件平臺的虛擬技術顯得尤為重要，它可以讓多個操作系統共享一個大的硬件設施，使得硬件平臺的提供者能靈活地提供各類云平臺的硬件需求。常見的有收費的虛擬技術（如：VMware）。也有免費的開源技術（如：Xen）。

4．2云平臺

這里的云平臺專指Paas，它提供服務開發工具和基礎軟件（如：數據庫、分布式操作系統等）。從而幫助云服務的開發者開發服務。另外，它也是云服務的運行平臺。所以，云平臺需要具有Java運行庫、Web2.O應用運行庫、各類中間件等。

4．3云服務

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云服務就是指可以在互聯網上使用一種標準接口來訪問的一個或多個軟件功能。它有點類似于之前提出的“軟件即服務Saas”。但是與Saas不同的是。傳統的“軟件即服務”的系統需要服務提供商自己提供和管理硬件平臺和系統平臺，而云計算平臺上的云服務，不需要提供硬件平臺和云平臺。客戶可以通過互聯網隨時隨地訪問各類服務，從而訪問和管理自己的業務數據。而不需要到客戶現場去安裝和調試軟件，配置服務器等操作。

很多廠商已經提供了上述的某些平臺 如IBM的Smart Business Storage Cloud和亞馬遜的EC2主要是一個云計算的硬件平臺（硬件作為一個服務），Google的Application Engine主要是一個云平臺，Salesforce則是云服務的提供商。

總而言之，通過虛擬化的方式。云計算平臺就能夠極其靈活地滿足各類需求。而不受硬件的局限。在實現自己的云計算硬件平臺時，主要需要考慮存儲結構，這不僅僅需要考慮存儲的容量，更重要的是需要考慮磁盤數據的讀寫速度。單個磁盤的速度很有可能限制服務程序對于數據的訪問，因此在實際用過程中，需要將數據分布到多個磁盤之上，并通過對于多個磁盤的同時讀寫以達到提高速度的目的。此外，數據如何放置也是一個非常重要的問題。GoogleFileSystem的集群文件系統和基于塊設備的存儲區域網絡（SAN）系統提供了兩種可行的存儲技術。開源的Hadoop HDFS（HadooDDistributed File System）實現了類似GoogleFileSystem的功能，提供了一個實現硬件平臺的解決方案的參考。