SaaS层面互操作性问题研究

# SaaS 层面互操作性问题研究 ## 1. 云互操作性概述 在云计算领域，语义、跨平台缺乏标准化、互操作性等问题在不同的云计算服务部署模型（软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS））层面出现。这些问题让许多对云计算持怀疑态度的企业主深感担忧。 互操作性是云计算中的一个重要问题，它指的是两个或多个独立组织或系统集成、协同工作以及在内部传输数据和信息的能力和可能性。在云计算中，互操作性可定义为移动和连接不同云服务提供商（CSP）提供的服务的能力，无论其位置、环境以及部署的软硬件组件类型如何。不过，云计算中互操作性在 IaaS 部署层面取得的成效最大，在这一层面，云计算功能通常相同，且在共享组件之间往往能统一建立。例如，云数据管理接口（CDMI）等在云计算领域已成为事实上的标准。在 PaaS 部署层面，用于互操作性的标准接口较少，但有一些开源标准可以对现有的少数接口进行补充。而互操作性面临的最大挑战则出现在 SaaS 层面，与其他云计算部署层面相比，这里可用于互操作性的标准 API 非常少。 本研究围绕以下问题展开： 1. 现有文献中影响云计算的一般问题有哪些，对应的解决方案是什么？ 2. 针对不同云计算部署模型层面的互操作性问题及其解决方案，有哪些现有的调查研究？ ## 2. 云计算特性、服务与部署模型 ### 2.1 云计算特性 从美国国家标准与技术研究院（NIST）的角度来看，云计算具有以下五个特性： - **按需自助服务**：客户可以在任何时间、任何地点，无需人工干预，按需获取云计算服务，而无需与云服务提供商（CSP）当面沟通。只要达成必要协议并支付费用，客户就可以按需扩展或缩减服务，随时满足自身需求。 - **广域网络访问**：所有云服务都通过网络提供，网络是云计算的生命线，没有网络就没有云计算。网络可以是局域网（LAN）或广域网（WAN），且都基于互联网。 - **多租户与资源池化**：多个客户可以共享一个 CSP 的多租户协议，不同客户的条款和条件可能相同或不同，云计算需求和成本也各有差异。这就好比不同家庭共享一栋建筑，每个客户都有自己的公寓，卧室、厨房和卫生间的数量可能相同或不同。而资源池化则是指 CSP 将相同的云计算资源整合在一起，以满足不同客户的云计算需求。 - **快速弹性与可扩展性**：云能够根据客户需求快速扩展或缩减服务，这一点非常重要。客户可以随时向 CSP 额外请求云资源，云服务可以立即扩展以满足请求，无需重新签订协议。不过，客户可能需要按需支付所请求服务的费用。同样，客户也可以根据需求选择退出已订阅的云服务，CSP 可以快速缩减服务并相应降低客户成本，无需重新签订协议。 - **计量服务**：这是一种确保客户按使用量付费的云计算机制。所有 CSP 都为客户提供按使用量计费的系统，使用户能够准确支付所请求的服务费用。这种机制对于无法承担私有云基础设施的小企业尤为重要，因为每日、每周或每月的服务使用费用可能不会对其财务造成负面影响，从而使他们物有所值。然而，对于使用按使用量计费服务的大型组织来说，从长远来看，累计成本可能很高，他们可能更适合拥有私有云基础设施。 ### 2.2 云服务模型 云计算有三种服务模型： |服务模型|描述|示例| | ---- | ---- | ---- | |SaaS - 软件即服务|为客户提供可通过互联网和 Web 访问的服务和应用程序，客户无需担心其维护、管理和安全问题。这些服务主要是软件服务，如电子邮件地址、现场解决方案服务等，客户按需请求和使用，由 CSP 负责管理、安全和维护。预计到 2022 年后，SaaS 的规模将超过 1170 亿美元。|电子邮件服务等| |PaaS - 平台即服务|介于 SaaS 和 IaaS 之间的云模型，为初学者和高级开发者提供了无需使用通常耗时且昂贵的集成开发环境（IDE）即可构建或定制软件的机会。据预测，到 2022 年，其市场份额约为 270 亿美元。|Apache Stratos、MS - Azure、Google Engine 等| |IaaS - 基础设施即服务|为组织或客户提供诸如网络设施、存储能力、处理能力和虚拟化等服务，基于按使用量付费的原则，由 CSP 负责安全和维护。|Amazon、GCP 等| ### 2.3 云计算部署模型 云计算有四种基本部署模型： - **公共云**：开源，由个人、政府或组织拥有和控制，用户订阅费用较低，用于维持云的维护。 - **私有云**：由私有公司或企业拥有和控制。 - **社区云**：由用户社区（如海洋工程师协会、医生协会等）拥有。 - **混合云**：指由多方共同拥有的云系统，例如社区云和私有云的联合所有权可被视为混合云。 ## 2.4 常见云计算问题 - **数据安全问题**：云数据的安全是一个巨大的挑战，病毒攻击、黑客攻击、网络钓鱼等大量数据安全问题令人担忧。由于客户的数据维护工作转移到了作为第三方的 CSP，CSP 存在滥用这一特权地位的可能性，这引起了利益相关者的高度关注。 - **选择合适的云模型**：在公共云、私有云、社区云和混合云这四种部署模型中，有意使用云计算的客户必须评估自身需求和资源，确定哪种模型最适合自己。这对许多客户来说是一个巨大的挑战。 - **寻找具有完美服务级别协议（SLA）的 CSP**：找到一个能提供完美 SLA 以保护客户的 CSP 有时是一项具有挑战性的任务。要找到一个 SLA 协议符合客户政策且具有友好补偿框架的 CSP 并不容易，这对潜在或现有云计算用户来说是一个重大挫折。 - **成本挑战**：云计算的计费成本看似较低，因为通常基于按使用量付费的原则，但从长期来看，累计成本可能成为一个挑战。虽然这对小公司影响不大，但可能会给大型组织或企业带来巨大成本压力。 - **组织缺乏云计算专业知识