云计算技术的出现，给电子商务的快速发展提供新的增长点。总结了云计算的概念和三种计算形式后，详细探讨了基于云计算环境的电子商务解决方案，主要有，从云计算关键技术实现、标准建立和安全策略三个方面给出了电子商务系统构建的技术应用方案；探讨了基于电子商务云服务的虚拟电子商务系统构建的管理策略。最后，简要探讨了基于云计算的电子商务应用中的的研究问题和思路。
1 引言
    作为一种新兴的信息技术的推出，云计算技术成为了一种趋势，云计算环境下的应用越来越多。由于云计算有如下特点：1)小企业花较少成本，能获得较强计算功能；2)能提供即时软硬件服务，从而进行快速响应；3)利用云计算，可以打破IT壁垒进行创新活动；4)利用云平台，可以使得企业服务规模化；5)由于云计算环境服务更新快，也为企业提供享受创新服务的机会。因此，云计算技术和平台为各类企业或组织提供了较多应用，在政府、教育、制造、生物、供应链和商务领域都有应用。
    随着用户需求的多样性、实时性，需要电子商务企业能提供快速响应、准确的服务，随着云计算平台和技术的推出，为电子商务的发展提供可行解决思路，基于云计算环境的电子商务网站和电子商务系统的建造，将大力促进电子商务的发展。目前，谷歌、IBM、亚马逊、微软、阿里巴巴等公司都开始了云计算技术的开发并提供云计算技术服务，并应用于商业服务中。现有关于纯技术上的理论探讨较多，但关于云计算环境下的在线商务或电子商务解决方案的系统研究较少，仅仅限于概念和框架探讨阶段。
    把云计算技术应用到企业的电子商务活动中，将会给企业电子商务带来巨大的变化。企业电子商务活动利用云计算技术，不仅可以有效地利用资源，降低成本，而且云计算能为企业提供可靠安全的数据存储中心，改善企业电子商务应用的安全性。云计算可以提供快速、快捷的云服务，改善企业电子商务应用的灵活性和专业性。云计算技术使企业电子商务应用拥有强大的计算能力，可以快速响应用户的各种业务要求，实现普通计算环境下难以达到的数据处理能力。通过云计算建立的电子商务系统不仅包含了技术方面的创新，更意味着企业电子商务模式的创新。本文试图从技术和应用层面探讨基于云计算环境的电子商务解决方案。
2 云计算概念及形式
    2．1 云计算的概念
    云计算是放在网上的一组公有或私有的计算机，以公开的标准和服务为基础，通过网络提供安全、快速、便捷的数据存储和计算服务。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，是通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，是通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务．它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。透过云计算，我们可以将千万甚至过亿的信息提供给云进行计算，从而得到相当于超级计算机所能提供的服务。云计算带来了更低的基础设施成本，不仅对云客户端的硬件设备和软件成本要求低，而且还带来了更高的性能。
    2．2 云计算的形式
    云计算有三种主要实现方式：
    1)基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS)。即IT设施，包括计算机、存储、网络以及其他相关的设施。用户可以将自己的应用部署到上面后开展业务。如The New YorkTimes，它使用成百上千台Amazon EC2实例在36小时内处理TB级的文档数据．如果没有EC2，The New York Times处理这些数据将要花费数天或者数月的时间。
    2)平台即服务(PaaS)。PaaS面向广大互联网应用开发者，把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环境以及复杂的应用程序托管当做服务，通过互联网提供给用户。PaaS的实质是将互联网的资源服务化为可编程接口，为第三方开发者提供有商业价值的资源和服务平台。有了PaaS平台的支撑，云计算的开发者就获得了大量的可编程元素，这些可编程元素有具体的业务逻辑，这就为开发带来了极大的方便，不但提高了开发效率，还节约了开发成本。有了PaaS平台的支持，WEB应用的开发变得更加敏捷，能够快速响应用户需求的开发能力，也为最终用户带来了实实在在的利益。
    3)软件即服务(SaaS)。SaaS是一种以互联网为载体，以浏览器为交互方式，把服务器端的程序软件传给远程用户来提供软件服务的应用模式。在服务器端，SaaS提供商为用户搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软硬件运作平台，负责所有前期的实施、后期的维护等一系列工作。客户只需根据自己的需要，向SaaS提供商租赁软件服务，无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员。相对于传统软件而言SaaS模式在软件的升级、服务、数据安全传输等各个方面都有很大的优势。
3 基于云计算的电子商务技术解决方案
    基于国内云计算的发展现状及应用，结合我国国内的实际情况，根据不同企业的电子商务需求提出了下列相应的电子商务技术方案．
    3．1 云计算在电子商务中的体系结构及关键技术实现
    云模式电子商务体系结构主要由五个部分构成，包括电子商务应用层、电子商务平台层、物理资源池、客户访问层和管理层。本质是通过网络提供服务，因而其体系结构的构成以服务为核心．应用层、平台层、资源层这三层分别对应云计算的SaaS、PaaS和IaaS。基于云计算的体系结构，可以构建出电子商务系统的体系结构，如图1所示。
   
图1 电子商务系统结构
    电子商务系统需要开发人员通过开发语言编程实现系统所需功能。而不同的企业开发需求会使开发人员选择不同的开发语言。Map-Reduce是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。并行编程模型可以使电子商务系统开发人员利用编程模型编写简单的程序来实现特定的目的。而且保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。
    电子商务系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务，因此存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。而海量数据分布存储技术保证了数据的高可用、高可靠和经济性，采用数据冗余存储的方式，即为同一份数据存储多个副本，保证数据可靠。海量数据管理技术是对电子商务系统需要的分布的海量的数据进行处理、分析，能够高效的管理大量的数据。
    电子商务系统中电子商务应用层、电子商务平台层、物理资源层对应着云计算三种形式。而云计算三种不同的形式也对相对应的技术有着不同的要求。
    物理资源层依赖于IaaS服务，资源池的构建过程中广泛使用了虚拟化技术．虚拟化技术实质是对物理资源的抽象、映射和展现，它将实际物理资源隐藏在其后。虚拟化技术实现了底层物理设备和上层操作系统、应用软件的去耦合。实现了部署调度、运维管理和服务提供的自动化。运营平台架构示意见图2。
 
图2 运营平台架构
    电子商务平台依赖于PaaS服务。是面向电子商务应用开发者，把端到端的分布式软件开发、测试、部署、运行环境以及复杂的应用程序托管当做服务，通过互联网提供给企业。开发环境架构见图3。
 
图3 开发环境架构
    通过分布式计算把一个电子商务系统中需要巨大计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，并由许多相互独立的计算机进行协同处理，得到最终结果。Map-reduce是一种分布式编程模型，以数据为中心，把数据分割成小块供网络上的多台计算机分别计算，而后对计算结构进行汇总得出最终结论。Map-reduce一方面能满足电子商务系统的海量数据分析需求，另一方面模型简单易于开发。随着Hadoop分布式软件架构的推广和使用，Map-reduce逐渐会成为PaaS的核心技术。
    电子商务应用层依赖于SaaS技术，在服务器端，SaaS提供商为电子商务企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软硬件运作平台，负责所有前期的实施、后期的维护等一系列工作。电子商务企业只需根据自己的需要，向SaaS提供商租赁电子商务系统所需的软件服务即可，无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员。
    SaaS的一般技术框架见表1。
表1 SaaS技术框架
 
    多租户架构是一种软件开发架构，也是SaaS的关键技术。采用这种方式开发的应用软件，一个实例可以同时处理多个电子商务企业的请求。多租户架构主要有以下几个特点：1)基于SaaS的运营模式；2)软件部署在软件方托管；3)租户之间是相互透明的；4)软件提供商负责软件维护、升级等工作。多租户架构在数据存储有三种主要解决方案：1)独立数据库即每个企业的数据单独存放；2)共享数据库单独模式，所有企业共用统一数据库，但各自拥有一套不同的数据表组合存在干其单独的模式之内。3)共享数据库共享模式即用一个数据库和一套数据表来存放所有企业的数据。
 3．2 建立统一的电子商务云计算标准
    只有统一的云计算标准，才能规范市场运行，避免不同企业在市场拓展、技术研发等方面的重复性投资，实现社会资源的有效配置和充分利用。可以使不同的硬件、不同的操作系统和不同的应用统一到一个平台上；可以实现企业私有云与公共云或公共云与公共云等不同云之间的数据和应用迁移、互连互通；可以为企业提供统一的标准的云服务；可以使云平台提供统一接口；可以保证电子商务企业的服务质量；可在企业之间进行协调，确立共同遵循的准则，建立稳定的秩序。
    技术方面：(1)在概念和定义方面需要通过标准化统一云计算的概念、定义及内容。(2)在虚拟化方面，需要制定网络、硬件等各种资源虚拟化的格式规范，解决资源的虚拟化、调度和流转问题。(3)在电子商务应用开发和部署方面，需要制定虚拟资源池应用开发接口规范，为上层应用的开发部署及应用提供更好的支撑。(4)在电子商务服务产品方面，需要制定分布式文件系统、分布式数据库、资源虚拟化系统等产品的功能、性能要求等标准，为提高服务质量提供支持。
    服务运营和安全管理方面：(1)在服务能力方面，需要制定标准规范提供云计算服务应具备的条件和能力。(2)服务质量评价方面，需要制定云计算服务质量的评价标准规范，保证服务质量。(3)运营维护方面，需要针对电子商务企业相关的计算资源、存储资源的运行维护制定相关的标准，为企业运营提供支持。(4)在安全管理方面，需要制定数据的存储安全和传输安全、跨云的安全管理等监管。(5)在能效管理方面，需要制定针对绿色数据中心建设的标准，为实现节能减排、低碳环保提供标准支撑。
    3．3 云计算模式的电子商务系统的安全策略及方法
    云计算模式下的安全问题是目前一个研究热点。现有文献从不同视角进行了分析，如从云安全评估方法，和解决思路方面进行分析的；从客户的隐私和风险态度分析云安全策略；从多因素，如安全、信任、隐私等方面分析的；通过基于噪声产生策略保护云计算中的隐私信息。
    基于云计算的电子商务模式，既有一般意义云安全问题，也有其特定的安全问题需要探讨。电子商务中云安全的应用研究有三个方向，一是云计算安全，保证电子商务平台自身安全；二是网络安全设备、安全基础设施的云化；三是云安全服务。
    云安全是云计算应用电子商务的基础，云安全性是电子商务企业的首要关注要点。主要原因有三点，一是云计算电子商务应用导致IT资源、信息资源、用户数据、用户应用的高度集中，一旦云计算电子商务应用系统发生故障，对用户影响将非常大。二是云计算电子商务应用的数据无边界性、流动性等特性，使其面临较多新的安全威胁。三是云计算电子商务应用数据分布式存储，对数据的安全管理增加难度。
    针对以上问题，目前云服务商采用以下方式来提高云安全服务质量：1)建立云计算系统的纵深安全防御机制，控制病毒木马在云计算平台内外部网络传播，对系统数据流量和运行状态实时监控，及时发现及时修复。部署网络攻击防御系统，防范黑客攻击。建立完善的容灾备份机制和应急响应机制。2)保护用户信息的可用性、私密性和完整性。对用户系统和数据进行安全隔离和保护，确保用户信息的存储安全以及用户间逻辑边界的安全防护。通过采用数据加密、VPN等技术保障用户数据的网络传输安全。完善用户信息的数据加密与密钥管理与分发机制，完善数据备份、安全恢复机制。3)身份认证与安全接入控制。建立严格的AAA机制，实施严格的身份管理、安全认证与访问权限控制。4)加强云计算数据中心的安全管理，完善安全审计机制。加强数据中心的安全管理，加强对操作、维护等各类日志的审计管理。
4 基于云计算资源的电子商务应用解决方案
    4．1 使用云计算资源自建电子商务系统
    通过云平台来建设电子商务系统，不仅会大大降低企业建设电子商务系统成本，而且使得开发过程变得更加快捷和简单。无论是软硬件设备，企业都不需要购买，只要通过云平台都可以在云端完成所需工作。而云计算平台良好的兼容性以及强大的计算和存储功能，能够满足企业电子商务系统的一切需求。按需对云商品进行付费提供了一种电子商务系统构建思路，但这种方法使得企业能用最低的成本构建和提供电子商务服务。
    企业如何利用云平台设计企业需要的电子商务系统，是云模式电子商务企业管理层必须要考虑的问题。
    1)网络环境设计。云模式电子商务系统的网络环境主要特点是internet接入全部接入到云端。企业不需要主机、数据库、服务器、防火墙等设施。其结构示意入图4。
 
图4 网络环境结构
    2)服务器与主机选择。服务器与主机主要考虑的是计算与存储能力，而通过IaaS建设的云端物理资源池可以说拥有超强大的计算能力和无限的存储空问。而按需付费的模式又大大降低了企业成本．现主流的IaaS产品有亚马逊的AWS服务、AT&T Synaptic Service、GoGrid平台、Rackspace Cloud、世纪互联云平台、oracle公司的Cloud in box、IBM的ISDM服务交付管理平台以及微软动态数据中心平台等。
    3)操作系统选择。通过PaaS平台使操作系统安装在云端，企业无需购买操作系统，而且云端操作系统由于采用分布式计算编程模型，所以其强大的兼容性是其他操作系统无可比拟的。微软的Azure是典型的PaaS操作系统平台。
    4)数据库系统选择。将数据库系统同样放在云端，可以有更大的存储空间以及更便捷的数据库管理操作。而且云安全和云标准的实施，能够很好的保护企业数据的安全。Oracle公司推出的ExaData X2是整合的数据库云平台。
5 结束语
    云计算已经作为一种创新技术应用于电子商务是一种较好的尝试，但由于其技术发展的局限性，并不能很好的进行功能整合，较好地应用于电子商务。但随着Saas模式不断的成熟与发展，云计算在电子商务中的应用将越来越承受。本文探讨了基于云计算环境的电子商务解决方案，主要有：(1)基于云计算的三种模式，提出了电子商务系统构架，并给出建设电子商务系统的思路，该系统为实际存在系统；(2)基于电子商务的云服务，即时的构建虚拟电子商务系统，从而提供电子商务服务。
    本文探讨了云计算环境下的电子商务解决方案，但尚存不足．主要有：(1)该文从理论上进行了分析，但没有构建系统实例，缺乏有力的可行证明；(2)也没有进行性能和绩效等方面的思考。今后的研究将从系统仿真和真实系统实验评测等方式进行研究，以提供更可行、可靠的电子商务解决方案；(3)云计算在电子商务中应用带来的管理问题．