基于Java的云和非云計(jì)算環(huán)境下的有效成本核算機(jī)制

劉曉輝

北京京北職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 概述

云計(jì)算引起了信息技術(shù)的獲取和服務(wù)模式的變革。通過提供大規(guī)?？缮炜s計(jì)算資源作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)，并考慮降低IT服務(wù)商的成本，因此大量用戶共享資源。云計(jì)算動(dòng)態(tài)地提供按需計(jì)算資源，這使得企業(yè)從根本上改變他們的信息技術(shù)策略。同任何新技術(shù)一樣，這種新的服務(wù)方式也帶來了新的挑戰(zhàn)，尤其是針對云存儲(chǔ)和處理的信息的安全和隱私問題。

云計(jì)算是基于TCP/IP的高度發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度集成而形成的，例如高速微處理器、大容量內(nèi)存、高速網(wǎng)絡(luò)和可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)協(xié)議和成熟的數(shù)據(jù)組裝中心技術(shù)，云計(jì)算就不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。2007年10月，IBM和谷歌宣布在云計(jì)算領(lǐng)域的合作，自此“云計(jì)算”這個(gè)詞開始流行。云計(jì)算的服務(wù)大致分為三個(gè)類別：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（Paas）和軟件即服務(wù)（Saas）。云計(jì)算也可分為五層，即客戶、應(yīng)用、平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)器。五層的劃分比三層的劃分各合理、清晰。

需求收集階段以前只需要客戶、用戶和軟件工程師的參與?，F(xiàn)在還應(yīng)包括云計(jì)算供應(yīng)商，因?yàn)樗麄儠?huì)提供并維護(hù)云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，云計(jì)算的提供商需要了解架構(gòu)的細(xì)節(jié)、虛擬化策略、基礎(chǔ)設(shè)置的資源利用率以及軟件開發(fā)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

云供應(yīng)商可以幫助回答這些問題：1）需要多少開發(fā)人員，2）組件重用，3）成本估算，4）進(jìn)度計(jì)劃，5）風(fēng)險(xiǎn)管理，6）配置管理，7）變動(dòng)管理和8）質(zhì)量保證。云計(jì)算允許用戶從服務(wù)提供商處租用虛擬機(jī)，將其敏感數(shù)據(jù)放置在第三方。云中的虛擬機(jī)可以保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私和安全?？梢詷?gòu)建一個(gè)稱為自由虛擬基礎(chǔ)設(shè)施的新型管理和安全模型云計(jì)算，使服務(wù)提供商和客戶共享安全責(zé)任，同時(shí)降低他們雙方的風(fēng)險(xiǎn)。在快速變化的Web服務(wù)和云平臺(tái)計(jì)算環(huán)境下，軟件開發(fā)將會(huì)格局挑戰(zhàn)性。軟件開發(fā)過程包括異構(gòu)平臺(tái)、分布式Web服務(wù)及分布在全世界各地的多個(gè)企業(yè)。本文將分析云環(huán)境中的軟件組件的幾個(gè)方面。

2 傳統(tǒng)計(jì)算應(yīng)用于云環(huán)境中的缺點(diǎn)

云架構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)需求服務(wù)，云計(jì)算環(huán)境或應(yīng)用程序中的程序設(shè)計(jì)需求是建立用戶需求基礎(chǔ)之上的。這些應(yīng)用程序提供各種硬件、軟件和其他所需資源的支持。

用于云計(jì)算的API提供了提高工業(yè)強(qiáng)度的巨大優(yōu)勢，底層服務(wù)的復(fù)雜可靠性和彈性邏輯仍然存在于云環(huán)境中或者隱藏于云環(huán)境中。云計(jì)算提供資源共享、需求收集和其他必需資源的最大化利用。

傳統(tǒng)的計(jì)算方式在云計(jì)算中，存在著一些缺點(diǎn)。

（1）復(fù)雜性：使用應(yīng)用程序之前，必需將該程序安裝到用戶的計(jì)算機(jī)中，然后進(jìn)行必要的配置。這是一個(gè)費(fèi)時(shí)的過程，有時(shí)程序過大，這個(gè)過程還非常乏味。此外，如果應(yīng)用程序需要更新，還必須手動(dòng)進(jìn)行。所以，將每一種應(yīng)用程序添加到計(jì)算機(jī)中都將非常復(fù)雜。

（2）昂貴：在傳統(tǒng)的服務(wù)器使用方式中，如果公司網(wǎng)站想要更多的主機(jī)服務(wù)器空間，就需要更多的時(shí)間。此外如果公司不適用該空間，就必須支付更多的錢。

（3）緩慢：傳統(tǒng)計(jì)算要比云計(jì)算慢。為了取得主機(jī)空間，會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間。

（4）不可擴(kuò)展性：傳統(tǒng)的計(jì)算式不可擴(kuò)展的，無法立即獲取所需的最小資源。

（5）成本彈性：傳統(tǒng)的計(jì)算方式不具備成本彈性，或者換句話說，是用花費(fèi)作為彈性的代價(jià)的。

3 解決辦法

本文提出了一個(gè)有效方法，就是使用面向?qū)ο蟮母拍詈吞匦?。下面的流程圖可以更好的幫助大家理解這個(gè)解決思路。

具體的工作算法如下：

輸入：C++和Java模式；輸出：云/非云的成本比較（1）插入C++和Java模式；

（2）計(jì)算OOP參數(shù)；

（3）類、數(shù)據(jù)、對象、繼承和軟件參數(shù)；

（4）需求收集階段；

（5）面向?qū)ο竽Ｊ诫A段；

（6）軟件收集階段；

（7）云成本；

（8）非云成本；

在這個(gè)方法中，使用面向?qū)ο蟪绦虻姆椒▉碛?jì)算云計(jì)算的成本?？紤]兩種面向?qū)ο蟮哪K，第一是C++，第二是Java。如圖2所示，這個(gè)過程有5個(gè)參數(shù)。它們是類、對象、數(shù)據(jù)、繼承和LOC。然后在需求收集階段，就可以計(jì)算出類的數(shù)量、對象的數(shù)量、LOC的數(shù)量、數(shù)據(jù)的數(shù)量和繼承的數(shù)量。

圖1 方法流程圖

圖2 初始階段

再進(jìn)入下一個(gè)步驟，是面向?qū)ο蟮哪K階段。在這個(gè)階段，可以計(jì)算出類、對象和數(shù)據(jù)的模糊成本。然后選擇所需服務(wù)器的數(shù)量，并根據(jù)這個(gè)我們可以計(jì)算云和非云環(huán)境的成本，計(jì)算方式如下：

云環(huán)境：BOC=類的數(shù)量*服務(wù)器的數(shù)量*每月的租金

BOO=對象的數(shù)量*服務(wù)器的數(shù)量

BOD=數(shù)據(jù)類型的數(shù)量*大小

總成本=BOC+BOO+BOD。

非云環(huán)境：BOC=類的數(shù)量*服務(wù)器的數(shù)量*實(shí)際的花費(fèi)

BOO=對象的數(shù)量*服務(wù)器的數(shù)量

BOD=數(shù)據(jù)類型的數(shù)量*大小

總成本=BOC+BOO+BOD。

然后到了用戶需求階段。在這個(gè)階段根據(jù)需要和需求輸入需求。例如，如果輸入的服務(wù)器數(shù)量為2，操作系統(tǒng)的數(shù)量為1，RAM容量為100MB，硬盤容量為100GB以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件，再加上云的KDSI值，就可以推導(dǎo)出記過，計(jì)算公式如下：

MM= 2.4*(KSDI)1.05

TDEV=2.5 * (MM)-38

Productivity=LOC/MM

Average Staffing=MM/TDEV

ACT=Average Staffing + MM

AM=MM/12

OC=MM+TDEV+ Productivity+ Average Staffing+ACT+AM

再接下來是平臺(tái)和存儲(chǔ)要求。它的計(jì)算方法如下：

RG(Cloud)= （服務(wù)器的數(shù)量 * 硬盤（每月租金） +操作系統(tǒng)（資金）+ RAM（租金））* 月數(shù)；

通過上面的公式，可以推斷出在云環(huán)境的成本，同樣適用于非云環(huán)境。但是由于云和非云的需要，參數(shù)和需求是不同的。計(jì)算非云環(huán)境的成本用下面的公式。

RG(Non Cloud)=（RAM成本+成本*服務(wù)器的數(shù)量+硬盤成本+操作系統(tǒng)成本*應(yīng)用軟件）+（人員數(shù)量*平均工資）*月數(shù)；

通過計(jì)算，適用面向?qū)ο蟮姆绞剿玫某杀疽葌鹘y(tǒng)方式少得多。

4 小結(jié)

傳統(tǒng)方式下，每個(gè)企業(yè)都需要為安裝硬件軟件及維護(hù)付出巨大的成本。而在云環(huán)境中，省去了許多安裝購買及維修的成本，只需要支付你所需要的，并且升級時(shí)自動(dòng)進(jìn)行。本文通過分析計(jì)算云環(huán)境和非云環(huán)境的成本，可以證明云環(huán)境的成本低于非云的。

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