軟件即服務(wù)（SaaS）在云計(jì)算中扮演的角色

想要知道軟件即服務(wù) (SaaS) 在云計(jì)算中的扮演的是什么角色嗎？本篇文章將探究不同風(fēng)格的 SaaS，并給出兩個(gè) SaaS 如何在按需付費(fèi)的云計(jì)算環(huán)境中工作的例子 —— 工廠工程管理和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。通過結(jié)合多租賃和虛擬化的優(yōu)點(diǎn)對(duì) SaaS 進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)。尋找針對(duì)未使用資源和互操作性問題的解決方案。最后，如果沒有恰當(dāng)?shù)挠?jì)劃和實(shí)現(xiàn)，安全性防護(hù)的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出 SaaS 和云計(jì)算的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

簡(jiǎn)介

       如果使用過 Amazon Web 服務(wù)，您一定會(huì)對(duì) SaaS 在云計(jì)算中扮演的角色很感興趣。好消息是您可以基于這些 Web 服務(wù)開發(fā) Web 感知、云友好的 SaaS。您可以將這個(gè) SaaS 銷售給許多用戶，比如顧問或產(chǎn)品工程師，并通過更實(shí)惠的按需付費(fèi)方式減少提前購買軟件的成本。另一個(gè)好處是 SaaS 在一個(gè)集中的位置提供更新，避免經(jīng)常下載補(bǔ)丁和進(jìn)行升級(jí)。

       在本文中，我將向您展示 SaaS 和云計(jì)算之間的異同，并討論 SaaS 在云計(jì)算中扮演的角色，以及展示它與效用計(jì)算和平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a service，PaaS）等其他形式的云計(jì)算的巨大差別。我還將給出服務(wù)類別和應(yīng)用程序示例，探討關(guān)于結(jié)合多租賃和虛擬化的內(nèi)容。然后，我將論及未使用的資源和互操作性問題，并提供一些相應(yīng)的解決方案。最后介紹測(cè)試 SaaS 在云計(jì)算中的執(zhí)行情況所需的條件，以及 SaaS 在安全性方面的問題。

SaaS 的成熟度

       SaaS 已經(jīng)非常成熟，可以看作是 mashup 的一部分，或是 PaaS 產(chǎn)品或基于 Internet 的服務(wù)的一個(gè)插件。它提供開箱即用的應(yīng)用程序，比如企業(yè)資源管理或工廠工程管理。不管您身居何處，都可以從 Web 瀏覽器訪問這個(gè)應(yīng)用程序。

       SaaS 服務(wù)的完善得益于服務(wù)器和磁盤上的虛擬平臺(tái)軟件。服務(wù)完善程度僅次于它的是 PaaS 和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）。服務(wù)完善程度最低的是基于 Internet 的服務(wù)。PaaS 在磁盤上運(yùn)行 API 和虛擬平臺(tái)軟件，而 IaaS 則通過 Internet 提供了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施，并僅為 Amazon EC2 和 IBM Blue Cloud 等的用戶提供了服務(wù)器虛擬化。Amazon S3、Amazon Simple DB 和 Google Base 等都是基于 Internet 的服務(wù)。

示例 1：工廠工程管理

       我們可以構(gòu)建一個(gè)完善的 SaaS，工廠工程公司可以利用它改進(jìn)生產(chǎn)周期，以及為商品采購、銷售和財(cái)務(wù)交易提供保障。這個(gè) SaaS 還能幫助決定生產(chǎn)轉(zhuǎn)包中的容量計(jì)劃所需的業(yè)務(wù)流程。它的用戶群很大，可以是廠長(zhǎng)、質(zhì)量經(jīng)理、生產(chǎn)線管理員、COO 和 CFO。

      主管人員不僅可以利用 SaaS 在按需付費(fèi)的訂閱環(huán)境中訪問數(shù)據(jù)，他們還可以借助它在財(cái)務(wù)、工廠工程、生產(chǎn)周期、供應(yīng)管理和人力資源計(jì)劃方面做出關(guān)鍵決策。SaaS 可充當(dāng)制造型工廠的決策者的經(jīng)營業(yè)務(wù)智能工具。比如，通過 SaaS 提供的工具可以為決策者提供原料處理時(shí)間、生產(chǎn)周期時(shí)間和設(shè)備更換時(shí)間的理想指標(biāo)。這些工具還可以給出分析，并在某個(gè)指標(biāo)沒有達(dá)到理想指標(biāo)時(shí)為決策者提供補(bǔ)救措施。

示例 2：遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)

       我們可以將一個(gè)培訓(xùn)程序構(gòu)建為 SaaS。DigitalChalk 的 SaaS 模型專門針對(duì)大學(xué)或企業(yè)客戶，幫助他們通過 Web 站點(diǎn)傳輸培訓(xùn)內(nèi)容（包括遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)）。在構(gòu)建這個(gè) SaaS 時(shí)，它創(chuàng)建了自己的 Amazon Machine Image (AMI) 并使用 Amazon S3、EC2 和 SQS，而不是使用數(shù)據(jù)中心。

       要開發(fā)其他的 SaaS 服務(wù)，可以使用 EC2 將要運(yùn)行的 IBM AMI。其中包括 IBM DB2、IBM Informix、IBM Websphere Smash 和 IBM Lotus Web Content。要擴(kuò)展 AMI 存儲(chǔ)庫，可以使用預(yù)先配置好的 AMI 模板，也可以創(chuàng)建一個(gè)包含有應(yīng)用程序、庫、數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)置的 AMI。

SaaS 服務(wù)的分類

       Microsoft® 將 SaaS 分為兩類：面向企業(yè)的服務(wù)和面向個(gè)人消費(fèi)者的服務(wù)。這兩種服務(wù)均可通過訂閱購買得到。面向企業(yè)的服務(wù)是用于金融、供應(yīng)鏈管理及客戶關(guān)系等方面的、基于按需付費(fèi)的大型定制商業(yè)解決方案（例如，工廠工程管理）。面向個(gè)人消費(fèi)者的服務(wù)的目標(biāo)是不需要他們付費(fèi)，而是依靠廣告支持獲得收入。

       由于這兩種分類仍然很有限，我這里再增加兩個(gè)種類：共享資源服務(wù)和 外包服務(wù)。共享資源服務(wù)在一個(gè)用戶池中分發(fā)服務(wù)，能夠讓大型公司以很低的成本能獲得峰值的負(fù)荷容量，減少了對(duì)大型內(nèi)部數(shù)據(jù)中心的需求。外包服務(wù)則讓中小型企業(yè)可以通過完全外包數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的方式提供服務(wù)（比如，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)）。

       除了面向個(gè)人消費(fèi)者的服務(wù)外，只有企業(yè)向大量客戶提供服務(wù)時(shí)，才可能有收益。因?yàn)橹挥锌蛻羧鹤銐虼�，按需付費(fèi)訂閱的低收益才能彌補(bǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的高成本 — 它不像效用計(jì)算那樣按使用率來收費(fèi)。除訂閱外，收入來源還有介紹費(fèi)、交易費(fèi)、基于消費(fèi)的定價(jià)、基于性能的定價(jià)、轉(zhuǎn)銷收益及收入分成。

最佳性能調(diào)優(yōu)

       每個(gè)示例都顯示 SaaS 的三個(gè)屬性：可配置性、可伸縮性及多租賃效率。如果 SaaS 不具備一個(gè)或多個(gè)這樣的屬性，那么這個(gè) SaaS 就是不成熟的。為了獲得更靈活的系統(tǒng)最佳性能調(diào)優(yōu)，可以將多租賃與虛擬化相結(jié)合。

多租賃

       多租賃是指一種軟件架構(gòu)，在這種架構(gòu)下，軟件的單個(gè)實(shí)例作為一個(gè) SaaS 運(yùn)行，服務(wù)于多個(gè)客戶組織（租戶）。對(duì)于這種多租戶的架構(gòu)，數(shù)據(jù)和配置被虛擬分區(qū)，以使每個(gè)客戶組織都能處理一個(gè)虛擬的應(yīng)用程序?qū)嵗�。通過合并單個(gè)操作中的 IT 資源，多租賃節(jié)約了成本。

       多租賃的一個(gè)缺點(diǎn)就是當(dāng)用戶的基數(shù)很小時(shí)，它也要占用大量的內(nèi)存和進(jìn)行大量的應(yīng)用程序處理。當(dāng)用戶基數(shù)很大時(shí)，由于負(fù)荷可以在多個(gè)用戶間分?jǐn)�，就克服了這個(gè)缺陷。多租賃的另一個(gè)缺點(diǎn)就是構(gòu)造一個(gè)高效的多租賃應(yīng)用程序可能需要額外的編程，這就增加了開銷。

虛擬化

       SaaS 架構(gòu)中的服務(wù)器虛擬化不局限于多租賃的數(shù)據(jù)和配置虛擬分區(qū)。虛擬化的好處之一就是它能通過動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)際服務(wù)器的數(shù)量以及資源的合理大�。ò�括存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫資源），從而提高系統(tǒng)的容量以滿足需求（比如在 12 月份購買會(huì)增加）。不好的一面是，由于虛擬化軟件互操作性方面的問題，虛擬化后的服務(wù)器有可能不能從一個(gè)廠商轉(zhuǎn)移到另一個(gè)廠商。

問題 1：未使用資源

       運(yùn)行在 Web 服務(wù)之上的 SaaS 利用 SOA 在軟件應(yīng)用程序之間進(jìn)行交互。每個(gè)軟件服務(wù)均可充當(dāng)一個(gè)服務(wù)提供者或請(qǐng)求者。SaaS 服務(wù)提供者通過公共代理向其他應(yīng)用程序公開其功能。SaaS 服務(wù)請(qǐng)求者合并來自其他服務(wù)的數(shù)據(jù)和功能。二者均在 SaaS 服務(wù)的部署和管理上因經(jīng)營規(guī)模擴(kuò)大而得到節(jié)約。

       不管資源是否缺乏，Web 服務(wù)通常會(huì)松散地耦合。要確保用于服務(wù)器提供者和請(qǐng)求者的資源在容量隨需求上下波動(dòng)時(shí)不會(huì)被浪費(fèi)，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)具有耦合開關(guān)的 Web 服務(wù)以配合 SaaS 應(yīng)用程序。當(dāng) Web 服務(wù)收到一個(gè)告警表示其對(duì)應(yīng)的資源已經(jīng)達(dá)到特定的浪費(fèi)級(jí)別時(shí)，這個(gè)開關(guān)就會(huì)從松散耦合倒向緊密耦合。

問題 2：互操作性問題

       如果您的 SaaS 是 Web 感知、云友好的，公司可能會(huì)發(fā)現(xiàn)很難對(duì)不同的廠商運(yùn)行同一個(gè) SaaS 應(yīng)用程序，因?yàn)檫@些廠商可能具有不同的導(dǎo)入和導(dǎo)出數(shù)據(jù)的格式。考慮這樣一個(gè)場(chǎng)景：假設(shè)您有兩個(gè) SaaS 應(yīng)用程序需要 mashup。一個(gè)在某個(gè)廠商的云計(jì)算環(huán)境中使用了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) API。另一個(gè)則在另外一個(gè)廠商的云計(jì)算環(huán)境上運(yùn)行了專有 API。不經(jīng)過某些修改，這種 mashup 將不能工作。

       首先必須解決這兩個(gè)云計(jì)算廠商間的可移植性問題。這兩個(gè)廠商是已經(jīng)允許兩種環(huán)境之間的通信，還是必須要對(duì)二者間的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理？這兩種類型 API 的數(shù)據(jù)格式和邏輯是兼容的，還是必須要重新格式化兩個(gè)應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)或更改邏輯？目前，還沒有 API 導(dǎo)入和導(dǎo)出數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不過，IBM 和 Amazon 正在共同努力以使互操作性和 mashup 更易于設(shè)計(jì)和管理。

測(cè)試非常關(guān)鍵

       作為軟件開發(fā)的一部分，測(cè)試可以確保云計(jì)算和 SaaS 能正常工作。為了提高服務(wù)質(zhì)量，也需要進(jìn)行 SaaS 服務(wù)和應(yīng)用程序的測(cè)試。為了開始測(cè)試，需要仿真終端用戶環(huán)境，比如多個(gè) Web 瀏覽器、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)連接性。沒有這些條件就不是一個(gè)好開端。例如，一個(gè) Web 瀏覽器有的特性，另一個(gè)瀏覽器可能沒有。特性的缺少有可能會(huì)影響用戶訪問云計(jì)算中的 SaaS 服務(wù)的方式或者未使用資源如何處置的方式。

       接下來，測(cè)試是否有多租賃漏洞，比如由于軟件漏洞，用戶 A 得以假冒成用戶 B。其他需要進(jìn)行測(cè)試的還有：在系統(tǒng)負(fù)載正常的情況下，用戶使用的擴(kuò)展范圍是多少。在按需付費(fèi)的環(huán)境中如何最好地管理專有密鑰。云中的大量數(shù)據(jù)應(yīng)如何備份和存儲(chǔ)。在 SaaS 模型中，版本控制和更改管理并非客戶行為，但必須對(duì)其進(jìn)行須測(cè)，以確保它們能被充分驗(yàn)證。同樣重要的是要測(cè)試 SaaS 是否滿足垂直需要，因?yàn)?SaaS 是一個(gè)水平應(yīng)用程序。

       要記住，與部署于典型的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的產(chǎn)品相比，云中的 SaaS 產(chǎn)品有著不同的部署和使用條件。因此，基于云的應(yīng)用程序的測(cè)試要求也是不一樣的。例如，SaaS 產(chǎn)品可以在用戶不知情的情況下被更改。由于集中化的管理使進(jìn)行微小更新變得更為容易，SaaS 部署模式的發(fā)布與其他模式相比更為頻繁，因此 SaaS 產(chǎn)品的客戶支持周期更短些。然而，如果不經(jīng)過充分測(cè)試就頻繁進(jìn)行更改，這種短的發(fā)布周期就會(huì)給用戶造成很大的麻煩。

       購買、維護(hù)與運(yùn)營測(cè)試所需基礎(chǔ)設(shè)施成本非常昂貴。在 SaaS 基礎(chǔ)設(shè)施不斷增長(zhǎng)時(shí)，設(shè)置功能、回歸、性能和壓力測(cè)試的成本肯定不會(huì)低。在一個(gè) SaaS 產(chǎn)品最終發(fā)布前，需要建立 Alpha 和 Beta 測(cè)試環(huán)境來獲取潛在用戶的反饋。因此，提前計(jì)劃并贏得一個(gè)大的市場(chǎng)份額至關(guān)重要，只有這樣才能從價(jià)格低廉的訂閱中實(shí)現(xiàn)盈利，并且抵消昂貴的測(cè)試成本。

安全性問題

       在按需付費(fèi)的基礎(chǔ)設(shè)施中，災(zāi)難恢復(fù)、專用密鑰管理和控件行為公開是 SaaS 環(huán)境中的主要安全性顧慮。如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)劃和實(shí)現(xiàn)，那么安全防護(hù)的成本很可能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出 SaaS 及云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

災(zāi)難恢復(fù)

       在 2008 年初 Amazon 的 S3 和 EC2 遭遇了一次三小時(shí)停機(jī)后，針對(duì)災(zāi)難恢復(fù)提前進(jìn)行計(jì)劃就顯得尤為重要。在停機(jī)期間，用戶錯(cuò)過了很多銷售機(jī)會(huì)，主管人員也無法訪問關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息。停機(jī)所產(chǎn)生的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一個(gè) SLA 所提供的數(shù)據(jù)恢復(fù)和服務(wù)信用。

       在沒發(fā)生停機(jī)之前，用戶不妨自己進(jìn)行安全性測(cè)試，以檢查 SaaS 供應(yīng)商是否可以很快地恢復(fù)數(shù)據(jù)。這個(gè)測(cè)試很簡(jiǎn)單：只要給供應(yīng)商發(fā)一封電子郵件索要您的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并檢查此供應(yīng)商恢復(fù)這些數(shù)據(jù)要花多久。如果恢復(fù)所需時(shí)間太長(zhǎng)，請(qǐng)?jiān)儐柎颂峁┥唐渲械脑�因以及您在其他的情形下可以獲得多少服務(wù)信用。即便恢復(fù)大量數(shù)據(jù)所需的時(shí)間很短，也要驗(yàn)證校驗(yàn)和能否與原始數(shù)據(jù)匹配。另外，還需要在高峰時(shí)和低谷時(shí)測(cè)試災(zāi)難恢復(fù)。

數(shù)據(jù)保護(hù)

       測(cè)試一種可信算法來加密您看得見的本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)，然后再用解密密鑰訪問您在云中看不見的遠(yuǎn)端服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。這個(gè)測(cè)試非常必要。如果試圖訪問數(shù)據(jù)時(shí)無法讀取數(shù)據(jù)，原因之一是解密密鑰無效，原因之二是遭服務(wù)器拒絕，因?yàn)榇颂峁┥淌褂玫氖亲约旱募用芩惴�。�?qǐng)?jiān)儐柲�的提供商它所使用的是哪種加密算法。

       云中的數(shù)據(jù)也可能存在一些問題。要保護(hù)數(shù)據(jù)，最好是管理自己的專用密鑰。請(qǐng)咨詢提供商有關(guān)專用密鑰管理的相關(guān)信息。如果在 Amazon 上注冊(cè)，它將會(huì)給您這種證書。

控件行為公開

       并非所有提供商都愿意公開它在 SaaS 環(huán)境中是如何管理控件行為的。有些提供商具有審計(jì)其控件行為的策略。

        請(qǐng)?jiān)儐柲�的提供商在向用戶公開控件行為和過程時(shí)使用的是不是 SAS 70 Type II 認(rèn)證。這種認(rèn)證可以確保數(shù)據(jù)中心（包括云計(jì)算內(nèi)的訪問和鏡像數(shù)據(jù)中心）具有完善的更改管理文檔、備份和恢復(fù)需求、災(zāi)難恢復(fù)需求以及物理級(jí)安全需求。如果它不是認(rèn)證的，那么就要詢問此提供商如何能夠獲得它管理控件行為方式的信息。如果您對(duì)您的提供商的程序質(zhì)量很滿意，那么就無需這種認(rèn)證。

結(jié)束語

      本文幫助您規(guī)劃云計(jì)算中 SaaS 的開發(fā)和管理。用戶希望通過廉價(jià)訂閱按需付費(fèi)的基礎(chǔ)設(shè)施來獲得服務(wù)，這為開發(fā)人員和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的其他人員帶來了挑戰(zhàn)。認(rèn)識(shí)并解決開發(fā)和管理 SaaS 的問題，包括潛在的安全性問題，能夠讓您的團(tuán)隊(duì)免受麻煩的干擾。使用 IBM Rational Web Developer WebSphere Software 和 IBM Rational ClearQuest 發(fā)現(xiàn)缺陷并跟蹤使用 IBM AIM 構(gòu)建的 SaaS 應(yīng)用程序可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

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