摘要：由于当前云计算技术的广泛应用，越来越多的用户选择在云服务上构建更加丰富的功能，因此如何合理扩展与整合云服务成为下一步亟待解决的问题。面向服务的架构（SOA）以其松耦合、服务按需集成等特性，为云计算系统的优化提供了新思路。该文结合云计算与SOA特性，介绍一种云计算模型框架，以达到高效整合云服务、保证云服务质量的目的。
1概述
近年兴起的云计算技术，因其高可靠性、高可扩展性及通用性等特点，实现了互联网的动态扩展、互联网整合、网络服务、实用计算等多方面的应用。云计算的优势逐渐在众多领域显现出来。
云计算是将网格计算、服务计算、虚拟化计算、效用计算等一系列的分布计算技术进行融合和发展而形成的一种新型计算模式。其是一种基于互联网的计算，提供硬件的各种互联网应用服务、平台服务、基础设施服务、软件服务和存储服务的系统。它利用虚拟化技术，将数据资源、计算资源、软件应用资源等以服务的形式，借由互联网提供给用户使用，而用户完全不必担心实际软硬件资源的出处。各种计算资源被云计算聚集起来，并通过软件进行自管理，资源可被用户动态申请，以用来支持各项应用的正常运转。
面向服务的架构（SOA）是一个组件模型，应用程序被它通过服务之间的接口和契约联系起来，从而形成可以通过统一和通用的方式进行交互的系统。
因此，在云计算中引入面向服务的架构策略，将SOA的通用性、透明性、松耦合性、灵活性等特点应用于云计算技术中，必将进一步促进云计算技术为广大使用者提供更优质的服务。
2云计算概念及分类
2.1云计算概念
云计算是在并行计算和分布式计算之后产生的一种新型的计算模式，其是大数据时代的产物。网络中的云端由计算资源组成，相应的计算任务被云计算通过网络分配到云端，用户根据自身需求申请云端的计算资源，即通过网络来获取远程的存储资源，借助其他的计算机完成计算任务。下面是美国国家标准计算研究所（National Institute of Standards and Technology，NIST）的信息技術实验室给出的云计算定义：云计算是一种无处不在的、方便的模式，按需网络访问可配置的计算资源共享池（例如，网络、服务器、存储、应用和服务），可以通过最少的管理工作或服务供应商的互动来快速配置和发布。根据以上论述可以得出云计算一些本质特征：分布式存储与计算、地域无关性、高扩展性、按时按需付款等。
2.2云计算分类
云计算技术按照服务模式可以分成三类：
将基础设施作为服务（Infrastructure as a Service，IaaS），即将基础的硬件资源封装成服务供用户使用（根据使用需求付费），例如Amazon云计算AWS的弹性计算云EC2和简单存储服务S3。这种硬件云最大的优点就是允许用户按需进行动态申请或释放节点，并根据使用量计费。而对于用户来说，IaaS是供公众共享的，当前运行IaaS的服务器高达几十万台，因而拥有丰富的资源供用户进行申请和利用。
将平台作为服务（Platform as a Service，PaaS），其是对资源的进一步虚拟化，为用户应用程序提供运行环境，例如GoogleApp Engine。它将用户进行应用开发所需的运行及开发环境以服务的形式提供。用户可以直接在平台服务层进行开发，而无需因繁杂的平台搭建问题而烦恼。
将软件作为服务（software as a Service，SaaS），其将具有某些特定功能的软件封装成服务供用户通过互联网获取使用。通过SaaS，用户可以通过互联网使用提供商在云端提供的软件服务，且软件的更新及维护均由软件供应商承担，由此大大降低了企业用户的设施维护费用及相应的资金投入。
3基于服务的架构
面向服务的架构（Service Oriented Architecture，SOA）实际上是一种软件模式，被用来应对复杂和异构环境下的技术整合问题，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。（http：//www.cloudcomputing-china.cn）
SOA的服务设计原则有：规范化的服务契约，松散耦合性，服务抽象性，服务重用性，服务自治性。这些原则是不可或缺的，自治性、松散耦合、抽象以及规范化的契约视为形成SOA根本基础的核心原则。
SOA以服务为核心，由服务中心，服务提供者，服务消费者组成。服务彼此之间以模块化的形式相互独立，外部应用通过既定的方式向服务提出申请，并解析获取的服务反馈，就可以正常使用服务功能。这种架构策略无疑在很多方面为我们提供了优化的思路，例如：将SOA引入数据共享与平台中，将SOA引入Web服务会话交互，将SOA引入虚拟蜜网防御系统等。以上等方面的研究，为接下来基于SOA的云计算模型框架的提出，提供了丰富的理论基础及新思路。
4基于SoA的云计算模型框架
类似于SOA框架中的服务角色，基于SOA的云计算模型框架中的服务由服务提供者、服务消费者、服务中心构成。
1）服务提供者：服务提供者扮演着为云平台提供服务和功能的角色，是为消费者提供云服务的网络节点。服务提供者提供访问服务给软件服务的接口，提供了对于子系统、组件和业务系统的访问服务。由于服务提供者通过网络提供服务，并可能同时为多个服务消费者服务，故要求服务提供者具有很强的计算能力和处理能力，因此其采用云结构提供对外服务。基于SOA的云计算模型框架中服务提供者由云计算应用程序接口层、云计算管理层、云计算虚拟层、云计算服务物理层组成。
①云计算应用程序接口层：为通过终端进行访问的消费者提供统一规范的访问接口。云计算应用程序接口层是消费者获取计算服务和数据存储等服务的人口通道。
②云计算服务管理层：检测和反馈云计算应用程序接口层递交的服务请求。云计算服务管理层检测当前云计算服务资源中是否能够获取到请求资源，如能够获取则进一步查找资源位置，并将位置信息反馈给请求方；如资源已被分配完毕，则拒绝接受资源请求。
③云服务虚拟机层：该层管理实例和核心实体（VMs、主机、数据中心和应用程序）的执行。该层能够同时管理和运行大量的云基础设施，将虚拟机提供给基于用户需求、动态监测和管理应用程序执行的主机，并定义了主机如何在云环境中分配不同的虚拟机。
④云计算服务物理层：该层是云计算服务的基础设施层，是提供云计算服务的基础骨干。将可被终端用户利用的云计算资源提供给上层结构。云计算服务物理层提供的基本云计算资源有：数据存储资源、CPU资源、宽带资源等等。
2）服务中心：服务中心是一類较特殊的网络节点，它存储多种服务描述，并可被用来查询各种服务。服务提供者会将自身服务在服务中心注册，消费者通过服务描述查询所需服务，查询成功便可通过中心直接访问服务接口并完成绑定。
3）服务消费者：服务消费者也是网络节点，其通过服务中心查询自身所需服务，并与提供者进行绑定，从而使用服务提供者提供的资源或功能。
综上所述，基于SOA的云计算模型整体运行流程如图1所示：
消费者首先向服务中心提交所需服务的请求，服务中心在服务提供者发布的资源内查询提交的服务请求是否可被获取，如不可获取，则直接拒绝请求，如可以，则反馈给消费者服务地址（访问位置）。获取到访问位置的服务消费者，需进一步与服务提供者进行绑定，从而才能正常使用提供者的服务或资源。通常，服务消费者需要与多个服务提供者进行绑定，并将获取的服务进行整合才能完成自身业务需求。当然，一个服务提供者也可同多个服务消费者进行绑定，为其提供服务。
5结论
当前，关于云计算的各方面研究仍在广泛的进行当中，各方面的研究人员都在不同领域内提出了多种云计算优化策略，众多厂商提出的云计算服务模式也获得了广泛的应用。本文对基于SOA的云计算模型框架进行了相关论述，介绍了基于面向服务的云计算模型框架，将SOA中易扩展、松散耦合等特性引人到云计算中，从而形成一种更具竞争力的云计算模型框架。希望通过以上论述，能够为接下来的云计算研究提供新的想法及思路，推动云计算领域更好更快发展。