边缘云计算体系结构及数据迁移方法分析

谢容丽

（福建船政交通职业学院 福建省福州市 350000）

在当下信息技术和计算机技术不断发展壮大，应用范围不断增加的时代环境中，对结合互联网科技和计算机技术的云计算体系结构和数据迁移方法进行研究是有着非常重要的作用，对其进行研究可以实现有效降低传统计算机系统进行维护管理的成本，具有较高的经济价值，并且云计算模式还可以更好的进行储存和计算工作，对我国互联网科技和计算机技术的发展具有较大的促进作用。

1 云计算

云计算服务模式可以直接替代计算机系统中原有的计算和数据储存功能，并且计算和数据储存的性能更好，但是由于云计算模式在使用过程中并不只是涉及单单一种计算情况，而是需要借助其它学科的先进成果，所以在对云计算模式系统的体系结构和数据迁移进行分析前，需要研究人员对云计算的概念进行充分的了解。

在学术方面定义云计算模式的概念仍存在较大的争议，世界各地的学术组织和个人学者对云计算模式都有着各不相同的定义，美国NIST 定义云计算服务时指出，云计算服务是可以按照使用人员的不同需求，为其配置出符合使用要求的资料资源的服务，是实现使用人员在互联网上进行资源共享的服务，并且不需要使用人员投入很多时间进行服务管理的服务模式。基于上述云计算服务的定义进行分析，证明实现云计算服务模式的基本技术为：网络虚拟化技术；计算机网络技术两种，云计算模式运行的根本目的便是最大程度的利用互联网资源，通过这种方式让互联网服务技术发展成商品的模式，促进互联网行业商业化程度以及数据时代的发展进程。但是由于云计算模式在使用过程中需要进行的计算操作要远远多于传统计算机使用过程中进行的计算操作，这使得使用人员使用云计算服务时，需要对计算机硬件设备进行优化，并且还需要对计算机的系统软件进行优化。举例而言便是优化云计算服务的体系结构，并对云计算服务模式中系统的数据管理功能进行优化。

云计算模式是一种非常复杂的计算模式，这种模式涉及的技术学科较多，并且还涉及了互联网和计算机等新兴理念技术，基于此，对云计算模式系统的体系结构和数据迁移方面进行分析研究时，工作人员应重点研究云计算模式具有的特点。云计算模式具有的特点有以下六点：

（1）云计算模式可以根据使用者的需求进行服务操作，使服务的弹性程度更高；

（2）云计算模式可以对互联网的资源进行统一的管理；

（3）云计算模式可以更好的进行互联网资源的合理分配；

（4）云计算模式可以根据使用者的使用需求，自动对互联网资源换进行分配，达到系统具有高度智能化的使用效果；

（5）云计算模式可以根据使用者对互联网资料的应用情况采取不同的资费收取，以此增加云计算服务开展过程中企业的经济收益；

（6）云计算模式可以和多种终端设备进行连接，使使用者可以在不同终端设备中使用云计算模式，实现云计算模式真正的便利快捷[1]。云计算模式的模型图如图1所示。

图1：云计算模型图

2 云计算体系结构的划分

2.1 云计算体系结构中常见的种类

绝大多数的云计算模式系统的体系结构会被分成三层结构，即管理层、核心服务层以及访问层，云计算模式系统通过将上述三层不同功能的结构进行融合，以此建立的完整云计算服务系统平台，在此平台中，核心服务层的主要职能作用为将用户以往使用的计算机系统中各种不同应用、软件运行条件和硬件设计等系统基础设置进行变动服务的模式，并根据使用者不同的使用需求向使用者提供合适的服务。经过云计算模式系统核心服务层转化的服务功能可靠性较高，并且应用范围较大，可以对使用者的多样化服务需求进行满足。对云计算服务的核心服务层职能的分析可以了解到，此结构层还能继续细化分类，即软件、平台和硬件基础设施服务层，在细分出来的三种子服务系统中，软件服务层的功能主要是服务于其主服务层中的应用，管理并部署这部分应用；平台服务层主要是负责连接互联网平台和使用者，以此将互联网平台上应用程序的服务提供给使用者；硬件基础设施服务层主要是根据使用者的需求情况，提供给使用者基础设施部署的服务[2]。

云计算模式系统的服务管理层主要功能是保障核心服务层可以正常的运行使用，达到核心服务层运行状态安全可靠的目的，因此，服务管理层的工作内容也主要是服务质量的保证以及服务安全的管理。由于云计算模式系统的特点决定了其向使用者提供的服务操作一定是效益较高且可靠性较强的，但是由于云计算模式中涉及的技术领域较多，难免在其向使用者提供服务时，会出现服务不周的情况。并且，由于云计算服务在进行互联网资源管理时，使用的管理方法为统一集中的管理，这种系统管理方式若是发生了安全问题，一定会使得大量使用者的个人信息出现泄露的情况，对使用者的隐私安全产生较大的威胁，所以在云计算模式系统中，服务管理层的主要工作内容便是对云计算模式的安全进行保障管理。

云计算模式系统的访问层主要功能是对使用者使用云计算模式时产生的访问需求进行满足。云计算模式的访问接口层可以对多种访问命令进行执行，并且由于云计算模式支持多种终端设备进行使用，所以其访问接口层也可以对多种终端设备（智能手机和电脑终端）的使用者访问需求进行满足，基于此，云计算服务的访问层最为显著的特点就是可以对使用者不同终端的访问需求进行满足。

2.2 边缘云计算的体系结构

在传统云计算模式系统分类中，一般会将系统分成两种模式，一种是集中式的计算系统，另一种是分布式的计算系统，而两种系统在使用阶段都存在一定的缺陷，即分布式的计算系统存在计算功能较差的问题，而集中式的计算系统存在依赖互联网程度较高的问题，基于此种情况，云计算模式的研究人员便对其进行了优化，建立了边缘云计算服务系统的体系。并把边缘云计算服务系统体系进行子系统划分，其也可以划分为三种子系统：用户终端、核心云以及边缘云。边缘云子系统的主要功能是处理使用人员提出的各种服务需求，并根据使用人员提出的服务需求，自动由系统推送给使用人员相应的服务功能。核心云子系统则是对不同区域的边缘云子系统进行管理和监测，确保边缘云子系统向使用者提供服务操作的服务质量和服务安全程度，并且，核心云子系统还能做到对不同区域的边缘云子系统的工作信息进行调整，通过这种方式对边缘云服务模式的工作效率进行提高。用户终端子系统职能则是连接边缘云计算服务系统和使用人员的途径，这是使用人员通过边缘云计算模式系统访问的关键子系统。

3 边缘云计算系统的数据迁移策略

3.1 云计算系统的数据迁移

在计算机储存系统中较为关键的技术之一便是数据迁移技术，在云计算模式系统中数据迁移技术主要的功能是对计算机系统使用产生的历史数据进行转换和清洗，并将转换和清洗后的数据信息在新系统中进行设定加载。使用数据迁移技术能将以往系统中重要的数据信息进行保存，并且还能对计算机系统中的垃圾数据进行清理，达到提高系统计算工作效率的目标。而云计算服务系统中的数据迁移操作指的是把某个云计算服务系统使用人员使用形成的数据信息转移到另外固定的云计算服务系统中，但由于云计算服务系统进行数据迁移操作中仍存在一些问题没有得到很好的解决。

云计算模式系统中数据迁移技术使用阶段出现的主要问题便是使用者无法顺利进行云计算模式系统的数据迁移操作。云计算模式系统和本地计算系统是存在一定差异的，因此云计算服务系统的使用人员可以在云计算服务系统中对保存的数据信息进行相关处理动作，却无法迁移数据信息。而云计算服务系统使用人员若想迁移其使用的数据信息，首要条件是确保使用人员再次使用的云服务技术和其他的云服务技术可以兼容，并且使用者还需要和云计算模式系统的服务商签订使用合同时也必须标注出允许使用者可以自行对其在云计算模式系统中使用的数据信息进行迁移操作。所以，由于云计算模式系统的数据迁移服务非常不方便，导致云计算模式系统的普及推广存在较大的阻碍[3]。

3.2 边缘云计算系统中迁移数据的方法

在边缘云计算服务系统中，使用人员再次登录的边缘云计算模式系统和其常用登录的边缘云计算模式系统并不相同，使用者便需要将自身在另一个边缘云计算模式系统中使用的数据进行迁移，将数据迁移到现在使用的边缘云计算模式系统中。对于边缘云计算模式系统中使用者进行数据信息的迁移操作来说，其并不像云计算模式系统中的数据迁移操作那么困难，使用者可以通过以下两种方式进行不同边缘云计算模式系统间的数据信息迁移操作。

第一种边缘云计算模式系统中数据迁移的方法为储存式数据迁移。储存式数据迁移方式的工作原理为：在使用者进行边缘云计算模式系统登录时，边缘云计算模式系统会对使用者正在使用的边缘云中是否存在使用者数据进行检测，若是边缘云计算模式系统检测结果为没有使用者的数据信息，则需要通过核心云子系统去协调旧边缘云计算模式系统将使用者的数据信息传输给新边缘云计算模式系统中，从而达到对使用者数据进行迁移的目的，并且在使用者使用完边缘云计算模式系统时，边缘云计算模式系统会自动对使用者的数据信息进行储存，方便使用者下次继续使用。边缘云计算模式系统的这种数据迁移方式可以使其进行数据迁移操作时，不受网络质量较差以及网络负载较大等问题的影响，但是由于使用者的数据信息在新的边缘云计算模式系统中进行了储存，很容易造成使用者的数据信息在储存过程中发生泄露的问题，对使用者的信息隐私安全产生威胁，所以在使用者使用此种边缘云计算模式系统数据迁移方法时，需要对使用的边缘云计算模式系统安全储存能力进行考虑分析。

第二种边缘云计算模式系统中数据迁移的方法为网络传输，网络数据迁移方式的工作原理为：使用者在新的边缘云计算模式系统中进行登录时会触发数据访问请求，此时边缘云计算模式系统的核心云子系统便会对新边缘云计算模式系统和旧边缘云计算模式系统之间的工作实施调整，让旧边缘云计算服务系统将使用人员需要使用的数据资源采取互联网传输的方式传输至使用者正在使用的边缘云计算模式系统中，以此达到使用者数据信息迁移的目的[4]。

4 结束语

综上所述，边缘云计算服务系统是新发展出的互联网服务模式，也是实现互联网商业化发展的重要途径，更是提高互联网企业收益的服务模式，可以有效的促进社会经济发展。由于云计算模式系统是新兴的计算机服务模式，其存在一定的特殊性，导致云计算服务系统在运行阶段存有部分有待解决的问题，基于此，深化研究边缘云计算服务系统体系结构以及数据迁移措施是必然选择。