未来趋势------云计算

一、什么是云计算

【云计算定义】

云计算是一种新兴的商业计算模型,它利用高速互联网的传输能力,将数据的处理过程从个人计算机或服务器转移到一个大型的计算中心,并将计算能力、存储能力当作服务来提供,就如同电力、自来水一样按使用量进行计费。云计算基本原理是计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,从而使企业数据中心的运行与互联网相似。这使企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。云计算的核心是新一代数据中心技术,包括绿色IT、高性能(网格)计算、分布式计算以及数据中心虚拟化等。

【云计算与网格计算】

从运行原理上看,云计算和网格计算二者在本质上没有区别,都建立在分布式计算的基础上,只不过网格是从技术的角度来看问题,云计算则是从数据中心和应用服务的角度来看问题。云计算可以看作是网格计算和虚拟化技术的融合:即利用网格分布式计算处理的能力,将IT资源构筑成一个资源池,再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术,以便用户可以方便的按需调配资源。

【云计算的分类】

云计算是一种服务为核心的计算模式,依据服务内容和层次的不同,通常包括如下三种类别:

1)  Saas(Software as a service)

用户通过标准的Web浏览器来使用内网或外网上的软件。

客户端软件通过标准的Web服务来使用网上的服务。

用户不必购买软件,只需按需租用软件。

2)  Paas(Platform as a service)

提供应用服务引擎,如互联网应用编程接口/运行平台等。

用户基于该应用服务引擎,可以构建该类应用。

3)  Iaas(Infrastructure as a service)

以服务的形式提供虚拟硬件资源,如虚拟主机/存储/网络/安全等资源。

用于无需购买服务器、网络设备、存储设备,只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统。

【云计算优势】

超大规模:“云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。扩展性:可以将复杂的工作负载分解成小块的工作,并将工作分配到可逐渐扩展的云计算中心;而需要增加的管理费用几乎为零。云的规模可以动态伸缩,能够满足用户不断增长的应用和用户需求。自动性:“云”计算平台具有自动化管理功能,用户可以通过用户接口,自己申请计算资源和应用,按自己的需要建立自己的资源环境,而整个过程是不需云平台管理员的干预,云平台只需自动记录用户使用资源的大小和时间。有效性:基于服务为导向的架构,动态地分配和部署共享的计算资源。灵活性:可以支持各种计算机应用类型,且同时支持消费者应用和商业应用。在云的支撑下,可以构造出千变万的应用。高可靠性:“云”使用了数据多副本错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。动态性:能够监控计算资源,并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。虚拟性:用户从“云”中获取计算资源,申请的资源不是固定的、有形的实体,计算资源的物理位臵及底层的基础架构对于用户来说是透明和不相关的,用户通过简单的界面使用资源,并感觉

自己独享资源。

二、云计算发展现状

(一)国外应用现状

Amazon、Google、IBM、微软和Yahoo等公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace等。

1)  Amazon

Amazon使用弹性计算云(EC2)和简单存储服务(S3)为企业提供计算和存储服务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU资源以及月租费。月租费与电话月租费类似,存储服务器、带宽按容量收费,CPU根据时长(小时)运算量收费。Amazon把云计算做成一个大生意没有花太长的时间:不到两年时间,Amazon上的注册开发人员达44万人,还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示,Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元。云计算是Amazon增长最快的业务之一。

2)  Google

Google在云计算领域的技术积累较深,是目前云计算领域的领导者,其核心云计算技术包括GFS、BigTable以及MapReduce编程模型。2006年,Google推出GoogleApps:用户只需要使用浏览器连接到Google,所有的存储和计算都在Google的服务器上。2008年4月,推出了AppEngine服务平台,其基本功能是让外部开发者借助谷歌的AppEngine开发新的WEB应用,而谷歌通过自己强大的云中心向用户提供上述应用的网络服务。2008年9月1日,Google推出了Chrome浏览器Chrome有两个最重要的特色,一是技术开源,二是对GoogleAppEngine运行速度快,针对性强。

3)  微软

微软“蓝天服务平台”(Azure Service Platform)是微软云计算战略的具体实现,已于2010年正式商用。“蓝天”的重要性在于,它是继Windows取代DOS之后,微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新计算平台,Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。微软希望“云平台”最终同PC平台一样,能够让成千上万的第三方开发人员开发出丰富的应用与新颖的服务——而这样的平台势必会造就一个全新的“云产业”,就像过去20多年里,Windows和众多合作伙伴催生出规模巨大的PC产业那样。

4)  IBM

IBM于2007年8月高调推出“蓝云(Blue Cloud)” 计划。2008年8月1日,IBM宣布,将斥资3.6亿美元在美国北卡罗来纳州建立云计算数据中心。IBM在国内的无锡建立了中国第一家云计算中心,主要服务于中小企业的软件外包业务,采用了IBM P系列和X系列服务器并部署了Xen虚拟化技术以及DB2、Webspher等应用软件。

5)  其他

除了Google、微软以及IBM等IT巨头,还有一些企业和单位在云计算方面取得了一定进展。以Yahoo为首资助的团队正在开发Apache Hadoop开源云计算基础软件,并广泛被IBM、Amazon等

公司所采用。Hadoop实现了Map Reduce编程框架和HDFS分布式文件系统,当前版本0.19。Yahoo部署的Hadoo集群超过20000个节点和数PB存储。Facebook的Hadoop集群超过600个节点和2.4PB存储。而IBM蓝云计划中,Hadoop也是一个重要的组成部分,Amzon的一些云存储服务就是基于Hadoop。

(二)国内应用现状

越来越多的IT供应商将中国作为云计算业务发展的热点区域,云计算业务在中国市场具有巨大的发展潜力服务。但现在中国的云计算市场目前现在还处于对需求的挖掘阶段,大量精力花在对开发者、行业应用者的需求挖掘2008年3月17日, Google宣布在中国大陆推出“云计算(Cloud Computing)”计划。在中国的“云计算”计划中,清华大学将是第一家参与合作的高校。它将与Google合作开设“大规模数据处理”课程,其中,Google提供课程资料给清华大学教授整理加工,提供实验设备,并协助学校在现有的运算资源上构建“云计算”实验环境。合作将于3月底开始。未来Google将把课程向其他学校推广。 2008年初,IBM与无锡市政府合作建立了无锡软件园云计算中心,开始了云计算在中国的商业应用。 2008年7月份瑞星推出了“云安全”计划。  2008年12月16日,瑞星推出“全功能安全软件2009”,宣称“云安全”时代正式开启。国内的中国移动技术研究院在云计算领域研究较早,主要基于开源的Hadoop、Xen等技术实现大

规模的海量数据挖掘。2008年7月底,阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与南京市政府签订协议,针对中小企业电子商务,计划在2009年初将首期投资1亿元的云计算中心落户南京,并命名“商业云”。国内最大的互联网基础服务厂商世纪互联,在09年1月正式发布了国内首个基于云计算技术的产品线,CloudEx 服务。世纪互联推出的CloudEx 产品线包括完整的互联网弹性主机服务"CloudEx Computing Service", 基于在线存储虚拟化的"CloudEx Storage Service",供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等全系列互联网云计算服务。 2009年底,国内知名服务器厂商曙光公司与成都市政府合作建立了国内第一个商业化运营的规模化云计算中心,运算能力高达30万亿次每秒,将提供高性能计算云和电子政务云计算服务。

三、云计算发展趋势

【云计算引发产业变革】

毫无疑问,"云计算"将带来产业大变革。未来十年,最重要的产业变化将体现在5个方面。 第一,信息产业从PC 时代走向互联网时代,而产业也将从PC时代的应用为中心走向以数据为中心,谁拥有最多、最智能、最结构化、最相关的数据,谁就拥有优势。 由于互联网化带来的计算革命,产业的第二个变化体现在,PC功能和定义将发生很大改变,虽然PC仍是重要的工具,但PC将走向PC+:个人计算能力进入手机、电视、汽车、传感器等,只要有电的地方都有计算的时代。 第三个变化是,计算的架构从过去集中于 PC 或服务器的某一 " 端 " 走向 " 云 "+" 端 " ,即"C+C"(Cloud+Client)。 “云”即大型的云计算中心,而“端”则包括PC、手机、电视等终端。第四个变化是,软件企业的业务模式从软件(Software)走向了"软件+服务"即"S+S"。 第五个变化是,市场的基础将从过去几十年来服务了第一个10亿人(1B)走向服务更多用户。云计算将会改变我们的工作、学习和生活方式,创造一个更加和谐的信息社会!

【云时代中国机遇】

我国云计算产业发展总体上仍相对落后,无论是云计算相关技术储备(如分布式存储、分布式计算模型、虚拟化、绿色计算等)还是后端支撑平台(大型云计算中心)的建设都远远不够。政府应加大产业扶植政策力度,借此产业变革的机会,缩短与发达国家在信息技术领域的差距。成都云计算中心的建设是一个强烈信号,国内领先的高端计算技术解决方案供应商织女星公司

与地方政府合作共同建设区域云计算中心,为区域企业、单位和个人提供云计算后端支撑平台,以推动云计算技术的快速发展。可以预见,未来政府主导的区域云计算中心建设将会进入快速发展阶段,其应用领域将主要涵盖城市管理、电子商务、物联网等社会民生相关的行业应用。

四、政府推动云计算发展

面对国际上风起云涌的现状,中国政府也开始积极布局云计算产业发展,大力推广扶持这一新兴产业的政策方针。近年来无论中央和地方政府都为云计算产业的发展部署了实质性的工作内容。2010 年 10 月 10 日,国务院发布的《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》明确指出:新一代信息技术产业,加快建设宽带、融合、安全的信息网络基础设施,推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发及产业化,加快推进三网融合,促进物联网、云计算的研发和示范性应用。2010 年 10 月,工业和信息化部、国家发改委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》,在北京、上海、深圳、杭州、无锡 5 个城市先行开展云计算创新发展试点示范工作。试点的范围包括了针对政府、大中小企业和个人等不同用户需求,研究推进 SaaS、PaaS 和 IaaS 等服务模式创新发展,建设云计算中心(平台),面向全国开展相关服务。这一具有标志性意义的文件,直接推进了我国云计算产业的发展和试点应用进程,进一步明确了国家发展云计算的总体思路和战略布局。截至 2011 年 3 月份,全国已有 10 多个城市发布了云计算战略实施策略。五个云计算服务创新试点城市在推动产业发展方面迈出了实质性的一步,成都、广州、东莞等城市也将云计算服务业列为优先发展的高技术产业。 目前中国云计算的发展还处在各方面准备的阶段,规模较大的试点较少,且多为政府主导。各地方政府积极规划提出了云计算未来发展战略方针,明确未来计划时间段内的云项目建设指向,促进云计算基础设施的落地。这其中包括南京软件开发云平台、镇江“云神”工程、无锡“云谷”、佛山广东云计算中心等。从 2009 年底提出打造“云产业基地”到现在,黑龙江省已初步建立了哈尔滨经济开发区“中国云谷”、哈尔滨高新技术开发区“北方智谷”、大庆市高新技术开发区“凌云港”和黑河市“新曙光基地”等重点项目。2012 年 5 月 10 日,呼和浩特云计算产业基地正式启动,旨在充分利用内蒙的资源能源优势,牵手云计算产业,探索经济社会发展新模式。

五、国内云计算发展中的问题

一是欠缺可以信赖的大型服务商。国内涌现出一大批云计算供应商和解决方案,殊不知其中可资信赖的厂家寥寥无几。中国现在还缺少真正的大型云计算平台。但是中国几乎所有的电信运营商和主要的网络服务商都已经转入云平台的开发和建设。

二是云计算安全尚不达标。云计算的光芒能否照进千家万户,最重要的是数据安全问题。安全性不达标,就很容易造成丢失、泄露等,对政府、企业等运作产生巨大损失。目前国内对于数据安全的法律法规尚不健全,中国云计算技术和商业模式又处于发展阶段,在规避安全性问题方面还有所欠缺。用户对云安全的担忧,将影响云计算应用模式的推广和产业化进步。

三是云计算建设存在盲目性。我国云计算尚处于发展阶段,缺乏研发模式、项目建设和商业推广的经验,欠缺运营大型云计算数据中心的经验。现在国内掀起了一股云计算热,好些城市都声称要打造亚洲或者世界最大的云计算中心。个别城市对于云计算中心的规划还处于一种盲目状态,根本不知道云计算中心到底做什么用,要用多少能源,仅仅因为规模越大越好看。一哄而上的建设云计算平台,而缺乏针对本地特点的深入工作,最终有可能造成资源的浪费和运作效率的低下。

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