CN103699425A - 一种基于云计算的软件t/c/v架构及其云计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及软件结构的设计与应用领域，特别是涉及一种适合云计算云服务的新一代的T/C/V软件结构及其云计算方法，其包括终端应用层、云计算层、虚拟设备层，为云计算云服务提供良好虚拟设备层的支撑，使得云计算云服务的共享资源虚拟化，实现云计算层的功能与虚拟设备层的数据彻底分离，按需为用户提供云服务。

Description

一种基于云计算的软件T/C/V架构及其云计算方法

技术领域

本发明涉及软件结构的设计与应用领域，特别是涉及一种适合云计算云服务的基于云计算的软件T/C/V（Terminal/Cloud/Virtual）架构及其云计算方法。

背景技术

云计算是虚拟化、效用计算、基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等概念混合演进及跃升的结果，云计算时代是必然趋势，“云服务”作为一种新兴的共享基础架构的方法已经越来越广泛的应用于信息领域。云计算技术将连接到互联网的PC、数据库、服务器、甚至包括昂贵的科学仪器连接到一起，并将空闲计算能力、存储空间等利用起来。用户通过互联网访问云计算平台获得需要的信息服务，而不必考虑提供这些信息服务的具体的硬件设施、操作***等支持环境，从而实现了广泛的多源异构信息资源的充分共享。随着云计算理念的提出及深化，软件应用终端向着微型化、移动化方向发展，同时服务器端向着基于跨平台的、面向服务的产品体系及架构并支持小型机、大型机、集群等应用的巨型化方向发展。在这种形势下，为了更好地支持云计算，提高硬件设施、海量异构数据、功能服务的共享能力，需要设计一种新的适合云计算云服务的软件结构。

目前的软件结构主要有局部网软件的C/S结构和互联网软件的B/S结构，存在以下问题。

1、C/S结构

C/S（Client/Server）结构，即客户机和服务器结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了***的通讯开销。但对于大型软件***而言，这种结构在***的部署和扩展性方面还是存在着不足。而且代价高，效率低。

缺点主要有以下几个：

（1）适用面窄，只适用于局域网。而随着互联网的飞速发展，移动办公和分布式办公越来越普及，这需要我们的***具有扩展性。这种方式远程访问需要专门的技术，同时要对***进行专门的设计来处理分布式的数据。

（2）用户群固定。客户端需要安装专用的客户端软件，因此不适合面向一些不可知的用户。

（3）维护成本高，发生一次损坏或升级，则所有客户端的程序都需要改变，其维护和升级成本非常高。

（4）对客户端的操作***一般也会有限制。

2、B/S结构

B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将***功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了***的开发、维护和使用。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了***维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本(TCO)。

缺点：

（1）B/S架构在图形的表现能力上以及运行的速度上较弱。还有一个致命弱点，就是受程序运行环境限制。由于B/S架构依赖浏览器，而浏览器的版本繁多，很多浏览器核心架构差别也很大，导致对于网页的兼容性有很大影响，尤其是在CSS布局，JAVASCRIPT脚本执行等方面，会有很大影响。

（2）应用服务器运行数据负荷较重

由于B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。但是，应用服务器运行数据负荷较重，一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。因此，许多单位都备有数据库存储服务器，以防万一。

C/S结构和B/S结构都是现在常用的方案，但是其软件结构都是紧耦合的，不能集成管理海量多源异构数据，使得数据整合、挖掘困难，服务孤立，难以融合，并且在现有的软件结构下，软硬件、数据、功能、服务等资源是私有的，共享成本比较高，不适合计算机行业的发展趋势，不能满足移动互联时代信息共享的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于云计算的软件T/C/V架构及其云计算方法，为云计算云服务提供良好虚拟设备层的支撑，使得云计算云服务的共享资源虚拟化，实现云计算层的功能与虚拟设备层的数据彻底分离，按需为用户提供云服务。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种基于云计算的软件T/C/V架构，其不同之处在于：其包括终端应用层、云计算层、虚拟设备层；

所述终端应用层包括工作流开发工具、搭建配置工具、终端应用；

所述云计算层包括基础内核、服务集群、服务管理器、云服务四个模块，其中基础内核包括功能仓库、数据仓库、仓库管理工具三个模块；

所述虚拟设备层包括各种软硬件资源，以及存储在数据库中的来源异构、类型异构的数据；通过虚拟化工具将软硬件资源虚拟化一个个虚拟资源云池，以虚拟化弹***的形式给云计算层的服务管理器。

按以上方案，所述终端应用层中的工作流开发工具用于对云服务进行业务流程层面的搭建，将原子功能聚合成粒度更大的复用单位，搭建大粒度的功能，实现规则绑定、功能绑定以及数据绑定；

所述搭建配置工具用于负责对异构数据集中统一管理的配置实现，应用***的***搭建配置等，对云服务、业务流程进行进一步搭建，生成适合不同终端的应用；

所述终端应用包括面向不同用户的、适合不同的需求的政府应用、大众应用、企业应用。

按以上方案，所述云计算层中基础内核的功能仓库存放并管理着各种类型各种来源的应用，以插件、组件、流程资源的形式集成，功能仓库对所有功能进行智能化集成管理；

基础内核的数据仓库存放着存储在虚拟设备层的数据的数据库路径，数据仓库对数据进行智能化集成管理，实现并行数据库***的高性能访问；

所述仓库管理工具对功能仓库和数据仓库进行管理，将功能和数据服务提供给服务管理器。

按以上方案，所述云计算层中的服务集群用于接收终端传来的云计算请求，将计算任务转化为云内部的计算流，按照计算类型和所应用的数据，部署到虚拟设备层的不同的计算虚拟集群中；

所述服务管理器对云计算层的虚拟化的软硬件弹***、数据服务、功能服务等进行统一管理，封装为云服务并发布给终端应用层；服务管理器同时进行服务器管理、服务发布管理、权限管理、安全管理、集群管理等。集群管理在同时考虑地理计算执行的代价，当需要集群进行动态伸缩特别是进行计算资源扩展时的集群伸缩代价，以及进行协同调度时的数据驱动逻辑和空间数据访问代价的条件下对多个虚拟集群中的地理计算任务进行协同调度；服务发布管理将功能、服务进行封装，发布为云服务，提供给终端应用层；

所述云服务包括各种规范接口的、独立运行的、可自由插拔的、可定制、可复用、可嵌套使用、可搭建的服务，可直接发布在终端应用层或者经工作流开发工具或搭建配置工具搭建成可独立运行的适合不同需求的***。

按以上方案，所述云计算层的仓库管理工具、服务管理器、服务集群属于云引擎。

按以上方案，所述虚拟设备层中的虚拟化工具属于云引擎。

按以上方案，所述终端应用层、云计算层、虚拟设备层之间以标准的服务接口联接。

一种基于云计算的软件T/C/V架构的云计算方法，其不同之处在于，该方法包括以下步骤：

步骤1)、将云计算任务发布在终端应用层；

步骤2)、终端应用层向云计算层的服务集群发送请求，将计算任务传递给服务集群；

步骤3)、云计算层的服务集群进行响应，并接收计算任务，按照计算类型和所应用的数据，将计算任务转化为云内部的多个计算流；

步骤4)、云计算层的服务集群将多个计算流分别部署到虚拟设备层的虚拟资源云池中对应的多个计算虚拟集群中，服务集群通过服务管理器调用虚拟设备层的计算虚拟集群，服务管理器根据数据分布和网络拓扑结构，进行虚拟集群的组织和管理，使虚拟计算节点尽可能靠近存储节点以减少网络开销；

步骤5)、虚拟设备层的多个计算虚拟集群分别完成各自的运算，将对应的多个计算结果返回到到服务管理器，服务管理器再返回到云计算层的服务集群；

步骤6)、云计算层的服务集群接收计算虚拟集群返回的多个计算结果并集成为一个最终的计算结果，将该计算结果返回给终端应用层；

步骤7)、终端应用层接受计算结果。

对比现有技术，本发明的有益特点如下：

1）、本发明采用基于悬浮式面向服务的体系架构，基于OGC标准，对数据、功能进行全面整合，将所有的功能封装成粒度更粗的服务，粒度适中，获得功能和效率的最优化组合。对外提供一整套Web服务，在服务的层面上实现共享，其服务接口粗细粒度适中，便于调用组合，用户不需了解内部的逻辑实现，只需按需调用相关的服务，快速实现特定功能的应用与集成，从而可以快速构建不同专业领域的软件***，可以无差别的调用任何厂商提供的服务，而不用去关心提供的服务是基于什么体系架构，用的什么开发语言，什么数据格式等等；

2）、本发明采用面向服务的体系架构，具有方便灵活，可伸缩性强，易于集成、维护和管理的特点。在软件的构建过程中，深入融合面向服务的设计思想，在软件的服务管理模块提供OGC服务及其他REST服务注册管理功能。用户通过一套完备的“发布-注册-审核-管理”流程，即可实现快速高可靠性的服务发布及管理，为云服务共享提供强大的技术支撑；

3）、本发明将在产品模式、服务模式、商业模式三个方面改***件行业，提供数据、功能、服务的高效共享，提升软硬件资源的利用率，节省开销。本发明使得数据存储规模化、计算规模化，可以进行超大规模的分布式并行计算，生产不同粒度的服务，服务可聚合、可迁移，并提供按需按次的服务模式，创造绿色、廉价、增值、运营的商业模式。

附图说明

图1为本发明实施例的架构图；

图2为本发明实施例的云应用搭建实例图；

图3为本发明实施例的云计算方法流程图；

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

为了给政府、企业、个人等不同类型的用户提供一个轻量级、高效的、可扩展的资源共享运行支撑环境，基于云计算的软件结构T/C/V架构技术正是基于此目的而确定的研究课题，基于云计算的软件结构T/C/V架构技术而建立的资源共享运行支撑平台，提供一个云服务的发生器，将所有的软硬件资源、数据、功能封装为云服务并发布在公共的平台进行共享，使得空闲的软硬件资源得到充分合理的利用，这样不仅节省了大量的软硬件购买费用，而且能够支持终端用户对多样的个性化信息处理的需求，为软硬件、数据、功能资源的广泛共享和云计算云服务模式的快速推广提供坚实的技术基础。本发明提出一种适合云计算云服务的新一代基于云计算的软件T/C/V架构及其云计算方法，软件T/C/V架构又称为软件的端／云／虚三层结构，具备分布式、跨平台、开放式、多模式、易扩展等特性。

图1为本发明实施例基于云计算的软件T/C/V架构的架构图，T/C/V采用面向服务的多层体系架构，从下到上依次分为虚拟设备层（V层）、云计算层（C层）、终端应用层（T层）。总体结构如图1所示，各个组成部分如下所述：

虚拟设备层（V层）：包括各种软硬件资源，以及存储在数据库中的来源异构、类型异构的数据。虚拟化工具将软硬件资源虚拟化一个个虚拟资源云池，以虚拟化弹***的形式给云计算层（C层）的服务管理器。虚拟设备层中的虚拟化工具属于云引擎。

云计算层（C层）：包括基础内核、服务集群、服务管理器、云服务四个模块，其中基础内核包括功能仓库、数据仓库、仓库管理工具三个模块。云计算层的仓库管理工具、服务管理器、服务集群属于云引擎。

基础内核的功能仓库存放并管理着各种类型各种来源的应用，以插件、组件、流程资源的形式集成，功能仓库对所有功能进行智能化集成管理。

基础内核的数据仓库存放着存储在虚拟设备层的数据的数据库路径，数据仓库对数据进行智能化集成管理，实现并行数据库***的高性能访问。

仓库管理工具对功能仓库和数据仓库进行管理，将功能和数据服务提供给服务管理器。

服务集群接收终端传来的云计算请求，将计算任务转化为云内部的计算流，按照计算类型和所应用的数据，部署到虚拟设备层（C层）的不同的计算虚拟集群中。

服务管理器对云计算层（C层）的虚拟化的软硬件弹***、数据服务、功能服务等进行统一管理，封装为云服务并发布给终端应用层；服务管理器同时进行服务器管理、服务发布管理、权限管理、安全管理、集群管理等。集群管理在同时考虑地理计算执行的代价，当需要集群进行动态伸缩特别是进行计算资源扩展时的集群伸缩代价，以及进行协同调度时的数据驱动逻辑和空间数据访问代价的条件下对多个虚拟集群中的地理计算任务进行协同调度；服务发布管理将功能、服务进行封装，发布为云服务，提供给终端应用层（T层）。

云服务包括各种规范接口的、独立运行的、可自由插拔的、可定制、可复用、可嵌套使用、可搭建的服务，可直接发布在终端应用层（T层）或者经工作流开发工具或搭建配置工具搭建成可独立运行的适合不同需求的***。

终端应用层（T层）：包括工作流开发工具、搭建配置工具、终端应用等。

工作流开发工具：对云服务进行业务流程层面的搭建。将原子功能聚合成粒度更大的复用单位，搭建大粒度的功能，实现规则绑定、功能绑定以及数据绑定。

搭建配置工具：负责对异构数据集中统一管理的配置实现，应用***的***搭建配置等，对云服务、业务流程进行进一步搭建，生成适合不同终端的应用。

终端应用：包括面向不同用户的、适合不同的需求的政府应用、大众应用、企业应用等。

图2为本发明实施例的一个云应用搭建的实例图，具体步骤如下：

步骤一：虚拟设备层（V层）管理着软硬件资源，存储着功能和数据。通过对MapReduce框架和数据库管理技术的有效集成，将海量异构数据存储在虚拟设备层的数据库中，实现大规模分布式存储及可伸缩事务处理。

步骤二：在虚拟设备层（V层），云引擎的虚拟化工具对软硬件资源、数据进行虚拟化。虚拟化工具将存储在数据库的数据虚拟化，逻辑上组织构成一个数据资源池，提供数据服务给云计算层的数据仓库；虚拟化工具将软硬件设备虚拟化成多个虚拟资源云池，提供虚拟化弹***给云计算层的服务管理器。

步骤三：在云计算层（C层），基础内核对存储在虚拟设备层的功能和数据进行智能化集成管理。功能仓库管理着以插件、组件、流程资源的形式存在的各种类型各种来源的功能，对功能的管理主要包括功能入库管理、功能目录管理、功能查询与获取、功能重构与聚合等几个方面，为云计算及终端应用构建提供独立运行的、可自由插拔的、可定制、可复用、可嵌套使用、可搭建的功能单元；数据仓库管理数据服务，实现并行数据库***的高性能访问。云引擎的仓库管理工具对功能仓库和数据仓库进行管理。

步骤四：在云计算层（C层），服务管理器将功能、数据、软硬件资源封装为云服务并发布。服务管理器对虚拟化的软硬件弹***、数据服务、功能服务等进行统一管理，封装为规范接口的、独立运行的、可自由插拔的、可定制、可复用、可嵌套使用、可搭建的云服务并发布给终端应用层，例如将来自不同软件的的地图放大功能和地图缩小功能都封装为统一接口的功能并发布；服务管理器同时进行服务器管理、服务发布管理、权限管理、安全管理、集群管理等。

步骤五：在终端应用层（T层），对云计算层发布的云服务进行搭建，生成各种各样的终端应用。工作流开发工具实现业务流程层面的搭建，将原子功能聚合成粒度更大的复用单位，搭建大粒度的功能，实现规则绑定、功能绑定以及数据绑定，例如将地图放大、地图缩小等功能搭建为地图查看功能；搭建配置工具负责对异构数据集中统一管理的配置实现，应用***的***搭建配置等，对云服务、业务流程进行进一步搭建，生成适合不同终端的应用，例如将地图查看功能和地图编辑功能搭建成一个简单的地理信息***。

图3为本发明一个实例中的云计算方法流程图，该方法流程包括以下步骤：

步骤一：将云计算任务发布在终端应用层（T层）。

步骤二：终端应用层（T层）将计算请求传递给云计算层（C层）的服务集群。终端应用层（T层）通过浏览器或者其他的方式（桌面应用等）向云计算层（C层）的服务集群发送请求，将计算任务传递给服务集群。

步骤三：云计算层（C层）的服务集群进行响应，并接收计算请求。服务集群接收计算任务，按照计算类型和所应用的数据，将计算任务转化为云内部的多个计算流（计算流1、计算流2、……、计算流N）。

步骤四：云计算层（C层）将计算流部署到虚拟设备层的计算虚拟集群中。服务集群将多个计算流（计算流1、计算流2、……、计算流N）分别部署到虚拟设备层（V层）的虚拟资源云池中的多个计算虚拟集群（虚拟集群1、虚拟集群2、……、虚拟集群N）中。服务集群通过服务管理器调用虚拟设备层的计算虚拟集群。服务管理器根据数据分布和网络拓扑结构，进行虚拟集群的组织和管理，使虚拟计算节点尽可能靠近存储节点，以减少网络开销。该实例中，该计算任务不需要调用数据资源池提供的数据即可执行。

步骤五：虚拟设备层（V层）完成计算并将结果返回到云计算层。多个计算虚拟集群（虚拟集群1、虚拟集群2、……、虚拟集群N）分别完成各自的运算，将对应的多个计算结果（计算结果1、计算结果2、……、计算结果N）返回到到服务管理器，服务管理器再返回到服务集群。

步骤六：云计算层（C层）整合计算结果并返回给终端应用层。服务集群接收计算虚拟集群返回的多个计算结果（计算结果1、计算结果2、……、计算结果N），集成为一个最终的计算结果，将该计算结果返回给终端应用层（T层）。

步骤七：终端应用层（T层）接受计算结果。

在一个实例中，上述步骤四还可以如下：

步骤四：云计算层（C层）将计算流部署到虚拟设备层的计算虚拟集群中。服务集群将多个计算流（计算流1、计算流2、……、计算流N）分别部署到虚拟设备层（V层）的虚拟资源云池中的多个计算虚拟集群（虚拟集群1、虚拟集群2、……、虚拟集群N）中。如计算任务需要调用虚拟设备层（V层）的虚拟数据资源池提供的数据才能执行，服务集群发送数据请求，通过仓库管理工具实现与数据服务器层的通信，将数据请求的处理结果返回到服务集群，服务集群使用数据资源和计算虚拟集群一起完成计算。服务管理器根据数据分布和网络拓扑结构，进行虚拟集群的组织和管理，使虚拟计算节点尽可能靠近存储节点，以减少网络开销。该实例中，该计算任务不需要调用数据资源池提供的数据即可执行。例如，执行一年中每个月降水量对比分析时，需要调用数据资源池提供的月降水量数据。

本发明实施例基于云计算的软件T/C/V架构,其T/C/V三层结构分别为：终端应用层（T层）、云计算层（C层）、虚拟设备层（V层）。

虚拟设备层（V层）包括各种设备如：虚拟存储、虚拟设备、虚拟计算机、虚拟客户管理***等，其技术已较为成熟。目前虚拟设备层是各大计算机设备厂商重点进军的基地，也是支持云计算云服务的基础，虚拟设备层为云计算云服务提供良好的支撑，正因为有了虚拟的环境使得云计算云服务的共享资源虚拟化。正如人们在解释云概念时常提到的“象我们开启开关电灯就亮，拧开水龙头水就流，但我们不知道用的是那个电厂发的电，那家水厂提供的水”一样。

中间层即云计算层（C层）其内在的软件架构是悬浮式柔性架构，以支持云计算的典型特征如飘荡、重构、迁移、聚合等。正因为有了虚拟设备层，才能实现云计算层的功能与虚拟设备层的数据彻底分离，分离后的功能和数据采用基础内核进行管理。由于基础平台厂商提供基础功能元素，广大用户或应用开发商不断提供可组成各行各业应用的各种规格颗粒大小（小从微内核群大到组件插件）功能元素，云计算层（C层）才能渐渐形成以及不断发展壮大。

云计算层（C层）在支持超大规模、虚拟化的硬件架构的基础上，提供基于资源丰富、面向服务、分布式架构的功能全面、性能稳定、简便易用的高效共享服务软件平台，建立了海量数据、服务和资源管理与服务体系框架，按照“即插即用”的思想以及聚合服务的理念建立服务，提供多层次的应用服务及解决方案。

所述悬浮式柔性架构是沿用SOA的架构思想，使用强大的微内核群技术，把全部功能封装为服务，将应用程序的不同服务通过定义良好的一致的接口规范联系起来。在这个架构中，具体应用程序的功能是由一些松耦合并且具有统一接口定义方式的服务组合构建起来的，从而使得构建在这个***架构中的服务能以一种统一的通用的方式进行交互。其最主要的特征是把服务的实现和服务的接口分离，它实现的核心是服务，基本元素也是服务。实现了跨平台、跨网络、跨语言调用。其次，通过中间件、可扩展的或通用的接口等方式完成与其他服务器发布的云服务的完美对接。其三，在通讯层面上，它结合了面向组件方法和Web技术的优势，利用标准网络协议和XML数据格式进行通信，具有良好的适应性和灵活性，任何支持这些标准的***都可以被动态定位，可以与网络上的其它Web Service交互，可以调用任何服务。这突破了传统的分布式计算模型在通信、应用范围等方面的限制，允许企业和个人快速廉价建立和部署全球性应用。使用面向服务的架构能满足项目在云计算中提出的海量空间数据文件管理、弹性计算及安全要求。

所述微内核技术是把操作***中更多的成分和功能放到更高的层次中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作***最基本的核心功能。把那些最基本、最本质的操作***功能保留在内核中；把大部分操作***的功能移到内核之外，并且每一个操作***功能均以单独的服务器进程形式存在，并提供服务。微内核群技术则是把不同应用方向的***的核心功能分别形成单独的微内核，这些微内核集合在一起形成微内核群。

所述基础内核是通过数据仓库、功能仓库分别对数据和功能进行统一管理，数据与功能实现了分离。数据仓库集中管理和维护数据，通过一系列的数据抽取、清洗、加载等操作，最终实现将操作型数据集成到统一的环境中，并提供给用户更快、更方便的查询所需的当前和历史数据信息的目的。通过功能仓库可以发布可拆分和聚合的功能服务。用户只需搭建、配置这些功能服务，而无需关心功能实现细节，降低应用***建设的复杂度。

终端应用层（T层）是集嵌入式应用、移动应用等于一体的面向云服务云计算应用的终端软件开发平台，由各种设备如：智能手机、平板仪、手持设备、家庭控制中心、各类监控设备等终端设备为硬件支撑设备。已经成熟的应用如：巡检通、城管通、警务通、土地宝、釆集宝等等。

终端应用层（T层）是一体化的服务共享发布平台，具备完善的服务管理与权限管理机制，并提供灵活的扩展模式，开发商可通过C层基础内核高效的数据仓库与功能仓库发布并管理的数据服务与功能服务，在终端应用层（T层）上方便快捷地开发终端应用***，构建各类数据及服务共享发布平台。数据共享支持数据的高效管理和深度集成；服务共享发布平台，将有效整合信息资源，协同办公，提高资源利用率，同时带来增值服务，推动软件和行业的发展。

终端应用层主要面向政府、企业及大众，支持多种Web浏览器（如IE、Firefox等），支持各种Web应用程序的访问或嵌入到已有Web应用程序中，同时支持桌面应用和嵌入式移动设备开发。在终端应用层面上，基于云平台的开发框架，主要支持Flex、Silverlight、JavaScript和搭建式开发等开发方式。用户通过客户端与云平台服务层进行交互。

基于上述方法，本发明还提出一种云服务的发生器——云引擎：用于对软硬件设备进行虚拟化，以云服务的方式发布给终端用户。

云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池，向用户按需服务。云引擎是最近研发而成的完全面向互联网及云安全技术的安全内核，是云服务的发生器，以基础设施即服务（IAAS）/平台即服务（PAAS）/软件即服务（SAAS）三种不同的方式生成及发布云服务。

云引擎根据当今互联网的所有热点问题重构解决方案，并完全面向云安全，专门优化，使用户可以享用可信的云安全带来的益处。利用高可靠、高性能、可伸缩的资源虚拟化和存储技术为拥有资源的客户提供分布式、聚合服务、开放性的云服务。云引擎是产生云服务的“核电站”，加强了在目前云环境下软件的核心功能和部署，为云计算的实现奠定了基础。云引擎包括虚拟化工具、仓库管理工具、服务集群、服务管理器、工作流开发工具、搭建配置工具几部分。

虚拟化工具：利用虚拟化技术，将计算机、存储器、数据库、网络设施等软硬件设备组织起来，虚拟化成一个个虚拟资源云池，对上层提供虚拟化服务，能够按需动态敏捷调配资源，获得资源高利用率并实现节能降耗，能够支持高可靠、高安全的多主体协同运行。各类空间和非空间数据，以及存储在数据库的网络数据源数据，逻辑上组织构成一个数据资源池，实现海量、多源、异构数据的一体化管理。

仓库管理工具：基于数据仓库与功能仓库发布基础的数据与功能服务，并对服务与服务进程进行管理控制，主要负责与数据服务器的数据通信。客户端调用服务发送数据请求，通过仓库管理工具实现与数据服务器层的通信，将数据请求的处理结果返回到客户端缓存。

服务集群：云引擎接受计算任务，利用服务集群将计算任务转化为云内部的计算流，基于MapReduce技术的高性能并行数据处理服务，按照计算类型和所应用的数据，部署到不同的计算虚拟集群中，利用空闲的计算资源，进行分布式并行处理。终端通过浏览器或者其他的方式（桌面应用等）向服务集群发送请求，服务集群进行响应并接收请求，返回相应的操作结果。

服务管理器：生成、发布及管理云服务，提供.NET与Java两大技术体系相应的服务体系，提供多处理机调度和管理机制，全面支持跨平台运行。提供服务器管理、服务管理、集群管理、权限管理与安全管理等功能。

工作流开发工具：实现业务流程层面的搭建。将原子功能聚合成粒度更大的复用单位，搭建大粒度的功能，实现规则绑定、功能绑定以及数据绑定。利用应用***设计时工具，包括功能开发工具和功能维护工具，开发终端应用，实现功能资源为某个应用所用，随需而变。

搭建配置工具：实现快速构建应用***的集成环境，可以快速、高效的构建全方面的应用***。可以实现***界面设计，数据的Web发布，功能和业务流程的搭建，权限***的设计等。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属的技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：其包括终端应用层、云计算层、虚拟设备层；

所述终端应用层包括工作流开发工具、搭建配置工具、终端应用；

所述云计算层包括基础内核、服务集群、服务管理器、云服务四个模块，其中基础内核包括功能仓库、数据仓库、仓库管理工具三个模块；

所述虚拟设备层包括各种软硬件资源，以及存储在数据库中的来源异构、类型异构的数据；通过虚拟化工具将软硬件资源虚拟化一个个虚拟资源云池，以虚拟化弹***的形式给云计算层的服务管理器。

2.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述终端应用层中的工作流开发工具用于对云服务进行业务流程层面的搭建，将原子功能聚合成粒度更大的复用单位，搭建大粒度的功能，实现规则绑定、功能绑定以及数据绑定；

所述搭建配置工具用于负责对异构数据集中统一管理的配置实现，应用***的***搭建配置等，对云服务、业务流程进行进一步搭建，生成适合不同终端的应用；

所述终端应用包括面向不同用户的、适合不同的需求的政府应用、大众应用、企业应用。

3.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述云计算层中基础内核的功能仓库存放并管理着各种类型各种来源的应用，以插件、组件、流程资源的形式集成，功能仓库对所有功能进行智能化集成管理；

基础内核的数据仓库存放着存储在虚拟设备层的数据的数据库路径，数据仓库对数据进行智能化集成管理，实现并行数据库***的高性能访问；

所述仓库管理工具对功能仓库和数据仓库进行管理，将功能和数据服务提供给服务管理器。

4.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述云计算层中的服务集群用于接收终端传来的云计算请求，将计算任务转化为云内部的计算流，按照计算类型和所应用的数据，部署到虚拟设备层的不同的计算虚拟集群中；

所述服务管理器对云计算层的虚拟化的软硬件弹***、数据服务、功能服务等进行统一管理，封装为云服务并发布给终端应用层；服务管理器同时进行服务器管理、服务发布管理、权限管理、安全管理、集群管理等。集群管理在同时考虑地理计算执行的代价，当需要集群进行动态伸缩特别是进行计算资源扩展时的集群伸缩代价，以及进行协同调度时的数据驱动逻辑和空间数据访问代价的条件下对多个虚拟集群中的地理计算任务进行协同调度；服务发布管理将功能、服务进行封装，发布为云服务，提供给终端应用层；

所述云服务包括各种规范接口的、独立运行的、可自由插拔的、可定制、可复用、可嵌套使用、可搭建的服务，可直接发布在终端应用层或者经工作流开发工具或搭建配置工具搭建成可独立运行的适合不同需求的***。

5.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述云计算层的仓库管理工具、服务管理器、服务集群属于云引擎。

6.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述虚拟设备层中的虚拟化工具属于云引擎。

7.如权利要求1所述的基于云计算的软件T/C/V架构，其特征在于：所述终端应用层、云计算层、虚拟设备层之间以标准的服务接口联接。

8.一种基于云计算的软件T/C/V架构的云计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1)、将云计算任务发布在终端应用层；

步骤2)、终端应用层向云计算层的服务集群发送请求，将计算任务传递给服务集群；

步骤3)、云计算层的服务集群进行响应，并接收计算任务，按照计算类型和所应用的数据，将计算任务转化为云内部的多个计算流；

步骤4)、云计算层的服务集群将多个计算流分别部署到虚拟设备层的虚拟资源云池中对应的多个计算虚拟集群中，服务集群通过服务管理器调用虚拟设备层的计算虚拟集群，服务管理器根据数据分布和网络拓扑结构，进行虚拟集群的组织和管理，使虚拟计算节点尽可能靠近存储节点以减少网络开销；

步骤5)、虚拟设备层的多个计算虚拟集群分别完成各自的运算，将对应的多个计算结果返回到到服务管理器，服务管理器再返回到云计算层的服务集群；

步骤6)、云计算层的服务集群接收计算虚拟集群返回的多个计算结果并集成为一个最终的计算结果，将该计算结果返回给终端应用层；

步骤7)、终端应用层接受计算结果。

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