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4.1 云计算发展概述

4.1.1 云计算的定义

继个人计算机变革、互联网变革之后,云计算被看成第三次IT浪潮,它将带来生活方式、生产方式和商业模式的根本性改变,成为当前世界关注的热点。云计算(CloudComputing)这个概念的直接起源是亚马逊EC2(Elastic Compute Cloud)产品和GoogleIBM分布式计算项目。这两个项目都使用了Cloud Computing这个概念,其主要原因是由于这两个项目与网络的关系十分密切,而“云”的形象又常常用来表示互联网。因此,云计算的原始含义即将计算能力放在互联网上。

云计算将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来,基于资源虚拟化的方式,为用户提供方便快捷的服务,它可以实现计算与存储的分布式与并行处理。如果把“云”视为一个虚拟化的存储与计算资源池,那么云计算则是这个资源池基于网络平台为用户提供的数据存储和网络计算服务。互联网是最大的一片“云”,其上的各种计算机资源共同组成了若干个庞大的数据中心及计算中心。

然而,云计算发展至今,其含义已经远远超出了最初的范围,它已经成为一种新的技术模式、服务模式和商业模式。相关领域的研究机构和专家分别从不同的角度对云计算进行了定义,但并没有形成一个统一的认识。

美国国家标准技术研究院(NIST)提出:云计算是一种可以通过网络方便地接入共享资源池,按需获取计算资源(这些资源包括网络、服务器、存储、应用、服务等)的服务模型。共享资源池中的资源应该可以通过较少的管理代价和简单业务交互过程而快速地部署和发布。

Gartner认为,云计算是一种使用网络技术并由IT使能而具有可扩展性和弹性能力作为服务提供给多个外部用户的计算方式等。随着应用的深入和相关技术的发展,关于云计算的定义还在不断产生新的观点。

IBM将云计算的服务模式划分为以下三种 [8]

(1)基础设施即服务(IaaS)。为客户提供的能力是提供处理能力、存储能力、网络和其他基本计算资源,客户可以使用这些资源部署或运行他们自己的软件,如操作系统或应用程序。客户无法管理和控制底层云基础设施,但可以控制操作系统、存储、部署的应用程序,或有限的网络组件控制权。

(2)平台即服务(PaaS)。为客户提供的能力是将客户自己的或购买的应用程序部署到云基础设施的能力,这些应用程序是由服务提供商支持的编程语言或工具编写的。客户无法管理和控制底层云基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储,但可以控制他部署的应用程序和应用配置环境。

(3)软件即服务(SaaS)。为客户提供的能力是运营商运行在云基础设施上的应用程序的使用能力。这种应用程序能被各种客户端设备通过瘦客户接口访问,如Web浏览器。客户无法控制和管理底层云基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储、甚至独立的应用程序,但有一些受限的、用户专用的应用配置设置权限。

云计算业务的基本特征包括:

(1)按需自助服务。客户可以按需、自动地获取计算能力,例如服务器计算时间和网络存储,而不需要和服务提供商进行人为交互。

(2)广泛的网络接入。计算能力可通过网络,并通过标准机制进行访问,使得各种瘦(或胖)客户端(如移动电话、便携式电脑或PDA)平台均可以使用。

(3)资源池。服务提供商的资源被池化,并通过多租户模式为客户提供各种服务,并根据客户的需求动态地提供物理或虚拟化的资源。这些资源是位置独立的,因为用户并不确切地知道服务提供商的资源在哪里,但是客户可以指定较高层次的位置,例如国家、地区或数据中心,这些资源包括存储、处理能力、内存、网络带宽和虚拟机。

(4)快速弹性。可以快速、弹性地获得服务,在某种情况下是自动化的,规模可以快速扩大或缩小。对于客户来说,供应能力似乎是无限的,可以任意购买,随时购买。

(5)按使用量计费的服务。云系统对服务(存储、处理能力、带宽、活动用户账户)进行适当的抽象,并提供服务计量能力,以自动控制和优化资源的使用情况。资源的使用可以检测、控制、统计,为客户和服务商提供透明的服务使用量。

综合来看,狭义的云计算指的是IT资源和IT服务的交付和使用模式,即通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(基础设施、平台、软件)。从广义上来看,云计算可理解为服务的交付和使用模式,即通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务,这种服务可以是IT资源和IT服务,也可以是任意其他的服务。因此,“按需服务”是云计算的核心理念,就像人们使用水、电、天然气等资源的方式一样,这也是云计算将对人类的生活方式、生产方式和商业模式产生变革性影响的重要原因。

4.1.2 云计算的发展现状

云计算作为一种新的商业平台,带来了新的信息服务模式,从初期的质疑到现在的广泛认可,云计算迅速发展,产业链正在逐渐形成。云计算的发展一方面是市场的推动,从基础设施提供商,平台服务提供商到云计算应用提供商,众多的公司参与其中;另一方面则是各国政府的大力支持,尤其是云计算的发源地——美国,将云计算作为次债危机后拉动经济复苏的重要技术。

1.各国政府积极推进云计算

奥巴马政府将云计算、虚拟化和开源列为节约政府IT支出的三项重要手段之一。特别任命了联邦政府CIO,负责协调政府机构之间信息科技运作并高度关注云计算的发展,大力推动云计算和应用虚拟化。通过采用云计算和SaaS软件租赁服务,美国政府节约了66亿美元的财政预算。以美国政府网站的改版为例,按照传统做法得花上6个月时间,且每年还要花上250万美元预算。若改用云计算,只要一天就完成升级,一年的费用只需80万美元。

此外,云计算还被美国政府看成增加政府透明度的有力工具,计划将云计算作为一项长期性的政策。2009年9月,美国联邦CIO委员会宣布了联邦政府的云计算发展计划。美国联邦云计算发展计划分为三个要点:

·开通联邦apps.gov官方网站,整合商业、社交媒体与云端IT服务;

·建立联邦云计算的示范工程,资助众多试点项目,包括中央认证、目标架构与安全、隐私以及采购相关内容;

·联邦大规模采购云计算服务。

在2009年4月日本总务省公布的“数字日本创新计划”中提出建立一个大规模的云计算基础设施建设项目“霞关云计算(Kasumigaseki Cloud)”,目标是巩固政府的所有IT系统到一个单一的云基础设施,从而提高运营效率和降低成本。新的基础设施将在2015年完工,该项目将使各部委展开合作,集成和整合硬件,并建立共享平台。政府将不遗余力地开发和运营信息系统,以期在大大降低电子政务的开发和运营成本的同时,通过整合共享功能提高处理速度,增强系统之间的协作,提供安全先进的政府服务。

韩国广播通信委员会、知识经济部、行政安全部于2009年公布了《搞活云计算综合计划》,计划在2014年之前向云计算(Cloud Computing)领域投资6 146亿韩元(约合36亿人民币),争取使韩国云计算市场的规模扩大为目前的4倍,达到2.5万亿韩元。同时还树立了将韩国相关企业的全球市场占有率提高至10%的目标。

2011年10月,英国政府宣布将采用“政府云服务(G-Cloud)”,政府的主要目的是摒弃成本巨大的传统ICT建设方法,转向普遍做法——共享资源和基础设施,提供改进后的产品和解决方案。政府将投资6 000万英镑建立公众云服务网络,希望到2015年,至少有50%的信息技术资源通过公共云服务网络来购买。G-Cloud战略将由G-Cloud Delivery Board委员会牵头,英国政府希望2012年至2013年节省开支2 000万英镑,2013至2014年节省6 000万英镑,2014年至2015年节省8 000万英镑。

2.国际IT巨头引领云计算产业

云计算的技术和商业前景已使资金、人才与创新更加聚集。公开宣布进入或支持云计算技术开发的业界巨头包括微软、谷歌、IBM、Amazon、Netsuite、NetApp、Adobe等,几乎涉及所有的一线IT企业。各公司依据自己传统的技术领域和市场策略都提出了自己的云计算架构,从各个方向进军云计算。

2006年,Google启动了“Google101”计划,引导大学生们进行“云”系统的编程开发。多年的搜索引擎技术的积累成果使Google在云计算技术上处于领先的地位,不仅提供在线应用,还希望发挥自身的数据库系统优势,成为在线应用的统一平台。Google以发表学术论文的形式公开了其云计算三大法宝:GFS、MapReduce和BigTable,并在美国、中国等高校开设云计算编程课程。

微软于2008年10月推出了Windows Azure操作系统,这个系统作为微软云计算计划的服务器端操作系统(Cloud OS)为广大开发者提供服务。微软拥有全世界数以亿计的Windows用户桌面和浏览器,Azure(蓝天)试图通过在互联网架构上打造新云计算平台,让Windows由PC延伸到“蓝天”上。

IBM从企业内部需求的逐渐上升出发,在2007年11月提出了“蓝云”计划,推出共有云和私有云的概念。IBM提出私有云解决方案是为减少诸如数据、信息安全等共有云现存的问题,从而抢占企业云计算市场。依托IBM在服务器领域的传统优势,IBM成为目前唯一一个提供从硬件、软件到服务全部自主生产的厂商。

2008年7月,雅虎、惠普和英特尔联合宣布将建立全球性的开源云计算研究测试床,称为Open Cirrus,鼓励开展云计算、服务和数据中心管理等领域中各方面的研究。

苹果公司是云计算领域的一位积极参与者。从近年来推出的iTunes服务,到MobileMe服务,到收购在线音乐服务商Lala,再到最近在美国北卡莱罗纳州投资10亿美元建立新数据中心的计划,无不显示其进军云计算领域的巨大决心。

3.我国云计算业务尚处在孕育期

我国的云计算产业由于技术储备不足,相关人才不够成熟,市场也有待培育,目前还处于学术层面的研究和试商用层面,云计算业务的大规模部署尚需时日。但政府及产业界等方面对云计算都表现出极大的热情,从不同的角度对云计算的技术研究、业务部署和产业推进给予支持。

北京市计算中心与Platform软件公司共建联合实验室,推进“北京云”的建设。该公共云计算平台定位于工业计算,以IaaS和SaaS两种方式,为政府单位和广大中小企业提供最新的硬件和软件设施、虚拟原型制作、可视化技术、网络技术、数据挖掘等,增强工业企业的产品研发能力。

随着黄河三角洲逐步上升为国家开发战略,山东省东营市政府与IBM一起筹建黄河三角洲云计算中心,主要建设内容包括云计算基础资源平台、软件公共技术及测试管理服务平台、外包人才实训平台和企业创新服务平台等,未来还可提供电子政务、数字化城市、公共医疗、企业OA服务等应用服务。

广东省东莞市和佛山市以政府为主导搭建本地化的公益性云计算平台。东莞松山湖的项目是国内首个具有自主产权的云计算平台,有意向使用该平台的企业就有3 000多家,该平台建成后预计年产出将达到18亿元至30亿元。

江苏省无锡市联手IBM创建了世界第一个商业云计算中心,在无锡云计算中心二期建设规划中,IBM将帮助无锡加强云计算中心基础设施建设,重点搭建商务云平台、开发云平台和政务云平台三大云计算服务平台。

由于云计算市场的升温,国内的IT企业和运营商也都积极投入到云计算的探索和实践中,以期通过云计算技术促进产业结构的优化和整合,寻找到新的赢利机会和利润增长点,以实现向信息服务企业的转型。

随着我国对云计算重要作用的认识不断提高,云计算的研究和应用的投入力度将进一步加大。目前,政府部门正在积极采取行动进行云计算相关标准的制定工作,期望促进我国云计算产业的良性健康发展。 jstffnS6bcTVXHUP75F47hAsHuzSAqhmrOpiAJV1emWv0cO2Hm1pix78NUCM2C5B

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