基于云计算的企业设备管理系统的需求分析及构架.doc

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1、基于云计算的企业设备管理系统的需求分析及构架1.1企业设备管理概述设备作为企业质量发展中一项重大的内容，起着领头羊的作用，设备先进了，企业就好发展更优质的生产了，设备增加了，企业就好更快的发展生产了;企业诸如财务结算，人员管理，信息管理等业务，都需要一个健全的体系来维护，而人工维护时间成本、资金成本、人力成本都过于昂贵，因此，设备必不可缺;而随着企业设备数量的增加以及科技含量的提升，企业设备的价格也越来越高，因此，如何对企业设备实施有效管理，提高企业设备使用效率，降低企业成本就是企业设备管理管理研究的内容，随着信息技术的发展，把计算机技术运用于企业设备管理将越来越普遍。1.2系统的功能需求分析

2、根据设备管理系统设计需求和系统管理流程，本系统共分为 3 个主要部分，即设备管理、统计分析和系统管理（如图 1.1 所示）。其中，在各个系统的组成部分中，又包含了细分的功能子模块。图1.1 设备管理系统功能图1.2.1设备管理功能在上述各个功能中，设备管理主要完成以下功能：1. 设备增加管理、设备台账管理、领用出库管理 、设备退库管理和设备盘点管理。2. 完成设备租出和收回管理、个人借用查询及借用单据查询。1. 设备缺陷和消缺管理、设备故障和维修管理、设备维保管理。4. 到期设备查询、设备报废管理。5.设备维护管理。6.设备备品备件管理。7.设备运行风险分析。1.2.2统计分析功能在统计分析中

3、主要完成以下功能：1. 设备分类综合统计、部门设备分类统计。2. 新增设备统计、调入设备统计分析、调出设备统计分析、报废设备统计分析。1. 设备处置统计分析、设备缺陷统计分析、设备维保统计分析及故障统计分析。1.2.3系统管理功能在系统管理中主要完成以下功能：1. 系统参数设置、基础代码设置、组织机构设置和职工档案维护。2. 设备分类维护、设备属性设置、设备仓库维护及存放位置维护。1. 供应厂商维护、维修厂商维护。4. 角色授权管理、操作日志查询。1.3企业设备管理系统的开发模式分析随着企业设备管理系统专业化的不断发展，信息系统逐渐被细分为不同的需求，由不同云服务模式提供，然后根据需要选择不同

4、的云计算服务业务，发挥“云”对企业设备管理系统的支撑作用。通过构建“私有云”平台或租用“公共云”服务，为节省人力、物力、财力，从而提高企业的市场竞争力。1.1.1传统的企业设备管理系统开发模式从技术角度，传统的企业设备管理系统应用集成、开发需要考虑以下几个主要因素 (如图1.1所示):（1）机房建设、维护:机房选址、设计、装修、通电、通风系统、防火系统、监控系统成本很高。而且，系统正常运行后，机房的维护也不可避免。开发者工作量大。（2）硬件环境、维护:硬件系统设计选型；机架机柜组装；系统部署、组网；开发者工作量大。（3）软件环境、维护:软件系统安装；系统设置部署；中间件、数据库、邮件服务、消息

5、服务等系统设置至最优，还要对系统健康状况进行监控，以期它们合理的运用CPU、内存、存储空间带宽等系统资源。开发人员的工作量大。（4）应用开发:当前3项前提条件都准备好，应用开发人员才能将应用部署及运行于系统环境之中，组成完整的应用系统提供给最终用户。图1.1 传统的企业设备管理系统1.1.2基于云计算的企业设备管理系统开发模式 “云计算”给应用系统开发者带来的变化是:以后开发应用系统，不用再关心机房、硬件、软件环境的前提条件。这些问题都可以由“云计算”提供商以更节约、更高效、更稳定的方式解决。如下图，应用开发商只需开发实现业务逻辑的程序，并将程序部署于云计算平台环境中就可以了。图1.2 基于“

6、云计算”的企业设备管理系统1.4云计算服务及部署模式的选择1.4.1云计算服务及部署模式的选择分析当从一个传统的企业设备管理系统部署模式向一个基于云计算的信息系统部署模式.转变时，IT人员需要考虑许多问题。有的公有云和私有云提供互补的优点，主要有三种基本服务模式需要考虑，另外还需要考虑原有信息系统的API修改，硬件设备调整以及随着企业的发展云平台的转换等。（1）云计算部署模式的选择选择云平台要先对企业信息化的具体情况进行分析，选择合适的云平台，企业的IT机构可以选择各有其取舍的公共云、私有云或混合云上部署其应用程序。公共、私有与混合云有不同的区别。公有云一般就在互联网上，而私有云通常在建筑物内

7、，还有可能设在主机托管场所。在国内，混合云是最被看好的云服务模式，无论是小企业还是大中型企业，无一例外的看好混合云模式，这跟混合云能够同时兼顾私有云和公共云的优势有关。下表列出了适合公有云与私有云的应用比较:表1.1公共云与私有云典型属性对比适合公共云的应用的典型属性适合私有云的应用的典型属性标准化定制性利用已有的互联网基础高效性高度灵活性安全性及私有性快速部署高可用性初期成本低初期投入较高在选择公共云和私有云时，通常会考虑以下因素:成本，从业务需求及企业自身环境分析，哪种云更省钱。安全性，从企业的业务要求及内部网络维护和服务供应商的安全保障方面进行权衡。法律因素，从国家现行法律的要求出发，对

8、数据保密性、隐私性等方面是否符合法律要求。管制，公共云服务提供商提供的技术和商业实务方面的透明度，对数据的可操作性，以及数据跨平台的转移因素等。（2）云计算服务模式分析从用户使用的角度出发，分别对云计算三种服务模式在主要产品及作用和功能方面进行分析比较以帮助企业根据业务需求选择合适的服务模式:SaaS模式产品:主要产品包括:Salesforce Sales Cloud, Google Apps, Zimbra, Zoho和IBM Lotus Live等。作用:通过SaaS这种模式，用户只要接上网络，并通过浏览器，就能直接使用在云端上运行的应用，而不需要顾虑类似安装等琐事，并且免去初期高昂的软硬

9、件投入。SaaS主要面对的是普通的用户。功能:谈到SaaS的功能，也可以认为是要实现SaaS服务，供应商需要完成那些功能?主要有四个方面:随时随地访问:在任何时候或者任何地点，只要接上网络，用户就能访问这个SaaS服务；支持公开协议:通过支持公开协议(比如HTML4/5)，能够方便用户使用；安全保障:SaaS供应商需要提供一定的安全机制，不仅要使存储在云端的用户数据处于绝对安全的境地，而且也要在客户端实施一定的安全机制(比如HTTPS)来保护用户；多住户(Multi-Tenant)机制:通过多住户机制，不仅能更经济地支撑庞大的用户规模，而且能提供一定的可定制性以满足用户的特殊需求。PaaS模式

10、产品:主要产品包括:Google App Engine, , heroku和Windows Azure Platform等。作用:通过PaaS这种模式，用户可以在一个包括SDK，文档和测试环境等在内的开发平台上非常方便地编写应用，而且不论是在部署，或者在运行的时候，用户都无需为服务器，操作系统，网络和存储等资源的管理操心，这些繁琐的工作都由PaaS供应商负责处理，而且PaaS在整合率上面非常惊人，比如一台运行Google App Engine的服务器能够支撑成千上万的应用，也就是说，PaaS是非常经济的。PaaS主要的用户是开发人员。功能:为了支撑着整个PaaS平台的运行，供应商主要需要提供四

11、大功能:友好的开发环境:通过提供SDK和IDE等工具来让用户能在本地方便地进行应用的开发和测试；丰富的服务:PaaS平台会以API的形式将各种各样的服务提供给上层的应用；自动的资源调度:也就是可伸缩这个特性，它将不仅能优化系统资源，而且能自动调整资源来帮助运行于其上的应用更好地应对突发流量；精细的管理和监控:通过PaaS能够提供应用层的管理和监控，比如，能够观察应用运行的情况和具体数值(比如，吞吐量和反映时间)来更好地衡量应用的运行状态，还有能够通过精确计量应用使用所消耗的资源来更好地计费。IaaS模式产品:主要产品包括:Amazon EC2, Linode, Joyent, Rackspac

12、e, IBM Blue Cloud和Cisco UCS等。作用:通过IaaS这种模式，用户可以从供应商那里获得他所需要的虚拟机或者存储等资源来装载相关的应用，同时这些基础设施的繁琐的管理工作将由IaaS供应商来处理。IaaS能通过它上面对虚拟机支持众多的应用。IaaS主要的用户是系统管理员。功能:虚拟化与云计算中列出了IaaS的七个基本功能:资源抽象:使用资源抽象的方法(比如，资源池)能更好地调度和管理物理资源；资源监控:通过对资源的监控，能够保证基础实施高效率的运行；负载管理:通过负载管理，不仅能使部署在基础设施上的应用运能更好地应对突发情况，而且还能更好地利用系统资源；数据管理:对云计算而

13、言，数据的完整性，可靠性和可管理性是对IaaS的基本要求；资源部署:也就是将整个资源从创建到使用的流程自动化；安全管理:IaaS的安全管理的主要目标是保证基础设施和其提供的资源能被合法地访问和使用；计费管理:通过细致的计费管理能使用户更灵活地使用资源。典型的云计算提供商分析:表1.2 典型云计算提供商服务提供商Ia asPaasSaas业务介绍Amazonyyy将过剩的闲散IT资源整合起来为客户提供服务，提高资源利用率，增长新的利润增长点Googleyy为搜索等互联网业务建立的低成本、高可扩展的数据处理平台，为了打击竞争对手Microsoft,推出了Google Doc等Sa aS服务，为了与

14、Amazon抗衡，同时提高资源利用率，将剩余资源开放出来提供PaaS服务，同时Google也是云计算计算的领导者Microsoftyyy为了增强竞争力，从单纯的设备提供专项为提供互联网服务的综合服务提供商。Azure万里无云计划+微软，提供Azure解决方案，包括基于Windows的虚拟计算环境和储存、以及在此基础上提供的Live、.Net、SOL服务能力SalesFyy由原来卖软件Iicense转型为出租软件的SaaS服务，进一步扩展到PaaS服务领域（F）Face bookyy为用户提供社交网络服务，支撑系统采用低成本PC构建云计算平台进行照片存储、后台日志分析及智能推荐等，降低系统成本，

15、增强竞争力。基于开源Hadoop开发了Hive系统，支持海量数据仓库应用。Oracle/Sumyyy基于Oracle的基础DB、中间软件和ERP/CRM软件提供按需使用的SaaS方式，通过收购SUN,基于sum服务器、Solaris以及虚拟化技术提供更加全面的弹性解决方案。Red Haty基于开源Linux和虚拟化软件kvm提供云计算管理解决方案。IBMyyy基于IBM小型机、x系列PC服务器、数据库、中间件软件以及Tivoli系统管理软件提供按需计费的资源管理解决方案，提供Lotus Live 等在线应用解决方案。CISCOyy将产品线由原来的网络设备扩展到PC服务器领域，进而提供统一的数据

16、中心解决方案。同时提供WebEX在线应用解决方案Vm Warey提供x86虚拟化管理解决方案CITRIXY主导推动开源软件Xen,并基于Xen提供虚拟化管理解决方案Huaweiy计划推出刀片服务器、（基于开源的）虚拟化产品、网络设备和存储，为云计算提供基础设施。HADOOPy基于PC构建低成本高扩展的海量数据存储和处理平台的开源软件，Hadoop社区由Yahoo、Facebook、微软、Cloudera等公司推动（3）虚拟技术的选择对于不同规模的企业选择的标准及偏好不一样，据统计，大型企业偏好于选择VMware的vSphere/ESX，其次是微软Hyper-V和开源的Xen；中型企业则是首选X

17、en，其次是微软和VMware；而小型企业，微软Hyper-V是首选，其次是Xen 。 图1.3 不同规模企业虚拟化技术选择情况1.4.2云计算服务及部署模式的设计通过对企业设备信息系统现状及网络基础设施的分析，本设计中对其云平台的总体规划方案如下图所示:图1.4 基于云计算的信息系统部署方案云计算平台部署的体系结构如下图:图1.5 云计算平台部署的体系结构本操作系统采用VMware Workstation 6.5 Build 99530版本的虚拟技术，服务器系统版本是Winserver2003 。（1）构建“私有云”平台首先使用虚拟化技术实现服务器资源的统一管理。可以采用VMware的ESX

18、h或者微软的Hyper-V的迁移技术整合多台服务器资源，这两款虚拟系统都是免费的，可以在http:/ Workstation 6.5 Build 99530，并假设基于微软私有云平台的Winserver2008，并对其进行合理的配置(如图1.6。选择微软的Winserver2008主要基于原有信息系统代码(基于.net的程序代码)的兼容性以及企业。图1.6 VMware配置安装IIS7，进入控制面板，选择添加程序，然后选择添加角色进行安装，其中选图1.7 IIS7安装参数Its需要的选项(与信息系统应用程序需要的技术相应)进行安装，如图1.7安装完成后，在控制面板管理工具中打开IIS进行配置(

19、如图1.8 )图1.8 IIS7配置参数至此，完成私有云平台的部署。基于对外宣传网站的信息安全性不高的特点，以及降低企业信息服务维护成本的考虑，把对外门户网站及后台数据放在“公共云”的平台。 (1)“公共云”服务商的选择，按照前期调查，在国内认可度较高的有Amazon、微软、Google，这里以Amazon为例介绍如何申请公云服务。(2)实施步骤首先必须先在Amazon Web Services上注册一个用户http:/ Amazon注册页面注册完毕后，回到Amazon Web Services页面http:/ Amazon操作系统及软件选项根据服务商提供的内容，选择自己需要的服务，完成公共云

20、平台的部署。1.5数据库的迁移对于大中小型企业设备管理平台的云模式化最大的挑战就是业务的整合和数据中心的转移，数据中心要进行迁移，既要考虑未来最终使用的情况，也要考虑数据迁移过程的实现，还要根据企业设备管理系统总体现状，设计一套完整的数据迁移方案，将核心业务系统和部分重要系统放在灾备系统中，做好数据备份及数据迁移后的管理和监控。转移数据前，要做到以下几点:(1)“私有云”数据迁移分别做好个物资、生产、销售、调度等各系统的备份以及恢复方案架设“私有云”平台配置基于云计算平台的各系统服务器以及安全检测、视频服务等服务器。转移数据信息系统测试（2)“公有云”数据迁移选择合适的“公有云”服务提供商在云

21、服务网站注册账号交付费用根据需要的业务进行选择配置转移数据信息系统运行检测1.6建设云计算平台的关键要素云计算平台的实施基础是更高层次的虚拟化技术，它完成了系统架构从组件走向层级然后走向资源池的过程。它将IT系统的不同层面一一硬件、软件、数据、网络、存储等一一隔开，打破物理设备障碍，达到集中管理、动态调配和按需使用的目的，从而提高了系统整体的弹性和灵活性，降低了管理成本和风险，改进了应用服务的可用性和可靠性。（1）跨平台的互操作性云计算平台的跨平台互操作技术将帮助用户和应用通过一个共同的虚拟逻辑层接入系统，发现、使用并管理所有的系统虚拟和物理计算资源，减少因支持多种类型软硬件平台而导致的系统管

22、理复杂度和不稳定性。（2）高效、可靠的数据传输交换一个结合多种传输协议优势的高效、可靠的数据传输交换系统可以有效地控制分布在网络上的众多组件之间的数据流向，在网络不稳定的情况下保证数据通道的畅通性、信息交换的可靠性和安全性，从而成为维持云计算平台稳定正常运行的关键。（3）高效的分布式事件和事务处理高效的分布式事件和事务处理机制可以在异构多环境的网络世界中保证单个节点的不同进程间及不同节点间的协同工作，从而把各地分散的计算资源用结构化的方式整合在一起，从一个无序体系中构建出高可靠、高性能的具有强大处理能力的云计算平台。（4）动态负载均衡和群组管理调配整合了动态负载均衡和群组管理调配机制的云计算平

23、台能够实时地监测全系统各个节点的运行状态，收集包括故障、失效、加入、过载等重要信息，并基于这些信息，结合相应的既定策略动态地调整和均衡全系统范围内不同资源的负荷，从而很好地解决大规模系统的合理使用和有效管理问题。（5）智能化的服务总线智能化的服务总线可以在云计算平台中通过定义良好的接口和契约将系统的应用和资源联系起来，然后根据需求进行分布式部署、组合和使用，使得这些应用和资源转变为可共享的标准服务，并实现服务的“即插即用”。（6）工作流引擎云计算平台的工作流引擎让使用者只需通过简单强大的编程框架提交需要完成的计算任务以及相关的数据，系统就可以自动安排和处理包括数据的分割、中间数据的传输分布、多机环境下的程序执行和调度以及输出数据的聚合等其他复杂工作，让用户像使用单机一样使用计算机集群来解决复杂的IT问题，轻松高效地完成工作。