云計算技術(shù)及應(yīng)用

云計算技術(shù)及應(yīng)用2008年11月，美國商業(yè)周刊發(fā)表了一篇著名的文章《Google及其云智慧》，開篇宣稱“這項全新的遠(yuǎn)大戰(zhàn)略旨在把強大的超乎想象的計算能力分布到眾人手中”，它預(yù)示著云計算（CloudComputing）作為一種革命性的技術(shù)受到了產(chǎn)業(yè)界的普遍關(guān)注?！霸朴嬎恪边@個詞自從被Google提出之后，在IBM、微軟等IT行業(yè)巨頭的大力推動之下，迅速成為IT行業(yè)最熱門的概念，緊接著學(xué)術(shù)界也積極參與進(jìn)來。初始云計算云計算突飛猛進(jìn)CloudComputing3我們難免困惑于這個多少有些奇怪的名稱——“云計算”，我們難免要問：“什么是云計算？云計算能給我們帶來什么？”為了真正了解云計算，并且了解云計算的神奇價值，讓我們現(xiàn)從Animoto公司的創(chuàng)業(yè)故事說起……Animoto的創(chuàng)業(yè)故事2006年8月，一家名為Animoto的小公司在紐約悄然成立。其創(chuàng)始人史蒂維.可里夫頓是一個剛從大學(xué)畢業(yè)不久的年輕人，他熱衷于拍攝和進(jìn)行照片處理，他看到人們都有把旅行中拍攝的照片編成Flash短片的需求，于是和幾個年輕人一起在幾臺服務(wù)器上完成了一個基于網(wǎng)絡(luò)的視頻展示服務(wù)平臺。通過這個平臺，客戶可以上傳他們的圖片和音樂并自動生成定制的視頻，同時可以和他們的朋友分享這些視頻。公司創(chuàng)建之初，他們把幾臺服務(wù)器放在辦公室里，每天約有5000個訪客，這幾臺服務(wù)器，恰能分擔(dān)這些負(fù)載。然而在2008年4月的一天，有人在Facebook社區(qū)熱門推薦了這個公司的應(yīng)用后，在3天內(nèi)該Animoto公司每天的用戶量從5000上升到75萬。這對于一個沒有資本去擴容的小公司來說，簡直是災(zāi)難，他們那幾臺服務(wù)器因不堪重負(fù)而紛紛死機。剛好史蒂維的大學(xué)同學(xué)邁克爾雪中送炭，邁克爾看到了亞馬遜彈性計算云的巨大潛力，在加利福尼亞創(chuàng)辦了一個叫做RightScale的科技創(chuàng)新公司，專門為亞馬遜的云計算設(shè)計應(yīng)用軟件。他告訴史蒂維：”你壓根不需要自己買服務(wù)器和存儲設(shè)備，也不需要自己管理，你可以租用亞馬遜的彈性計算云或亞馬遜的簡單存儲服務(wù)，并且這些IT資源的租金相當(dāng)便宜。我的公司可以幫助你把現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用移植到你租用的亞馬遜彈性計算云上面“。通過這個合作，Animoto只需要為應(yīng)付激增的流量付費，并不需要購買任何新的設(shè)備，他把負(fù)載交給亞馬遜承擔(dān)，一臺服務(wù)器一小時的費用只有約10美分，包含了帶寬、存儲和相關(guān)服務(wù)帶來的一些邊際成本。Animoto成功的故事帶給我們的啟示云計算并不僅僅是技術(shù)，它更是一種商業(yè)運營模式。云計算可以幫助年輕人降低創(chuàng)業(yè)門檻而專注于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)本身的創(chuàng)新，從而讓普通的年輕人發(fā)家致富，夢想成真！云計算就在我們身邊作為一個用戶，我們早已走入了云計算Google搜索引擎Gmail案例1年輕的公司女白領(lǐng)王小姐懊惱地抱怨自己做了一下午的工作，文檔卻由于操作失誤而消失的無影無蹤。她的同事為她建議了一種新的選擇——Googledocs，現(xiàn)在已經(jīng)很多人使用Googledocs在線寫作工作文檔了。案例2孟欣是一個地道的Google粉絲，頗為極客的他加入了任職的這家公司，從此他就把GoogleDocs帶入了日常工作，他推薦CEO用GoogleDoc閱讀、批改自己的工作文檔，他的電子表格、ppt、翻譯、儲存照片等，不需要安裝、維護(hù)什么東西，既不怎么占用個人電腦資源，還能帶來更大的自由和便捷，這都?xì)w功于”云計算“。案例3前不久蘋果公司現(xiàn)任首席運行官兼創(chuàng)辦人喬布斯在iPad2發(fā)布會上說：“跟PC說再見了，該制造云終端了！”當(dāng)下最潮的iPhone、iPad等產(chǎn)品，都是利用了云計算原理，讓人們可以很方便地獲得游戲、音樂等服務(wù)，而省去了去不同的地方搜索、下載、安裝、支付和驗證等步驟。案例4在新加坡，云計算甚至已經(jīng)“潛入”市民手機，市民通過手機可以看到哪一路車還有多少時間才到站?！斑@就是把整個道路的情況收集起來，然后用云計算來處理巨大的數(shù)據(jù)，最終反饋給用戶的，只是簡單的結(jié)果。”

雖然我們很多人已經(jīng)是不折不扣的云計算應(yīng)用的使用者，但我們又對云計算技術(shù)和商業(yè)模式了解多少呢？捫心自問下：面對云計算，我們OUT了嗎？風(fēng)起“云”涌各國政府高度重視云計算

目前，云計算不僅引起了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，還引起了各國政府的高度重視。美國、日本、英國等國家都在大力建立國家級云計算項目，試圖在這場IT技術(shù)的全新革命中搶占先機。重金扶持云計算在中國

中國的云計算發(fā)展仍然處于初級階段。2008年11月，中國電子學(xué)會成立了中國云計算專家委員會。2009年5月22日，首屆中國云計算大會在北京召開。隨著云計算研討活動的頻繁開展，中國的產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界開始了對云技術(shù)的廣泛討論與合作，新浪、搜狐、百度等大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在試圖從傳統(tǒng)的架構(gòu)向云計算平臺轉(zhuǎn)型。云計算--第三次IT產(chǎn)業(yè)變革山雨欲來“云“滿樓，我們將面臨一次新的技術(shù)革命的山雨欲來——云計算勢必會成為這一新的技術(shù)革命的主角。每一次技術(shù)革命都會誕生和成長一批世界級的優(yōu)秀公司發(fā)生在上個世紀(jì)八九十年代的個人計算機變革將昂貴的、只在特殊行業(yè)中使用的大型主機變成每個人都可以負(fù)擔(dān)得起都能使用的個人電腦，提高了個人的工作效率和企業(yè)的生產(chǎn)效率。個人計算機變革中誕生了一批偉大的公司：IBM、微軟、惠普、戴爾、甲骨文、SAP等。在90年代及近十年來的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命浪潮中，催生和成長了一批像思科、Yahoo、Google、亞馬遜、新浪、網(wǎng)易、百度、阿里巴巴這樣優(yōu)秀的公司。面對發(fā)生在當(dāng)下的以云計算為主角的又一次技術(shù)革命，相信會有更多的中國的企業(yè)抓住機遇，迎頭猛進(jìn)，成長為世界級的優(yōu)秀公司。曾經(jīng)，由好多珍貴的機會擺在我面前，但是我沒有珍惜，等到失去的時候才后悔莫及，塵世間最痛苦的事莫過于此。如果上天能夠給我一個再來一次的新機會，我會對云計算說三個字：我愛你，如果非要在這份愛上加上一個期限，我希望是……從現(xiàn)在起！

——中國IT人長期以來，運算和存儲都是在自己的機器上進(jìn)行，其性能隨著硬件的發(fā)展而發(fā)展，在很長時間內(nèi)，硬件依賴成為IT業(yè)發(fā)展的依托，斥巨資打造更高性能的設(shè)備成為很多廠商發(fā)展的定式。云計算打破了這一傳統(tǒng)的模式。這個改變要從一個著名的故事開始……云計算的開端1998年9月，24歲的布林和25歲的佩奇決定合伙開個公司，公司提供的唯一服務(wù)就是搜索引擎。在對商業(yè)計劃一無所知的情況下，布林從一位斯坦福校友那里順利拿到了第一筆投資10萬美元，依靠這10萬美元，在朋友的一個車庫里，布林和佩奇開始了開創(chuàng)Google的征程。窮學(xué)生開公司，當(dāng)然沒有辦法買得起昂貴的商用服務(wù)器，于是他們就買淘汰的主板、過期的CPU、便宜的小容量硬盤，還有廉價的電源等最便宜的器件來攢服務(wù)器。但是這種廉價組裝的服務(wù)器很容易壞，不穩(wěn)定。好在這兩個年輕人都擁有絕頂聰明的腦袋，他們決定靠寫完善的容災(zāi)軟件系統(tǒng)來克服這些毛病，使得成百上千個并不可靠的硬件服務(wù)器組成一個非?？煽康南到y(tǒng)來提供IT基礎(chǔ)支撐服務(wù)。這是一場偉大的思想巔峰運動。這家小公司就這樣頂著風(fēng)雨發(fā)展起來，到2000年，他們已經(jīng)有了幾千臺這樣的服務(wù)器了。他們開始用網(wǎng)絡(luò)把這些服務(wù)器連接起來，并通過一種運算模式實現(xiàn)高性能運算，形成了現(xiàn)在所稱的”云計算“的雛形。而車庫里那些提供搜索引擎的用網(wǎng)線連起來的破爛的幾百臺攢出來的計算機以及隔離他們的紙板就成了最初的”云計算系統(tǒng)“。Google第一代云計算系統(tǒng)機架

前不久，美國著名財經(jīng)雜志《福布斯》正式公布了最新的美國富豪排行榜。在這個由400位美國富豪組成的排行榜上，一些新面孔備受世人關(guān)注，其中就包括Google創(chuàng)始人謝爾蓋·布林。謝爾蓋·布林年僅30歲，這位出生在莫斯科的移民成為美國400富豪榜中最年輕的富豪，他以40億美元的身價和另一位Google創(chuàng)始人拉里·佩奇并列排名第43位。對于這個剛滿30歲的技術(shù)怪杰而言，成功來得太容易了。與云計算一起發(fā)展的還有互聯(lián)網(wǎng)上日益飆升的數(shù)據(jù)，個人計算機再也無力支持存儲這海量數(shù)據(jù)的九牛一毛，也無力承擔(dān)如此的大規(guī)模計算。如果硬件崩潰了，是不是我們的數(shù)據(jù)也隨之灰飛煙滅？還有此前的”艷照門“事件，是不是也讓你對個人電腦里的數(shù)據(jù)的安全性產(chǎn)生懷疑?云計算為這些難題找到了解決方案。我們可以把數(shù)據(jù)存放在“云”里自己的網(wǎng)盤中。安全性更不用懷疑，在云計算環(huán)境中，數(shù)據(jù)中心和它運行的基礎(chǔ)服務(wù)都有專業(yè)的機構(gòu)和人員進(jìn)行運營和管理，還有加密、隔離等技術(shù)保證數(shù)據(jù)的安全性。硬件再也不是計算發(fā)展的唯一支撐了，云計算成為計算發(fā)展水到渠成的嶄新階段。目前，除了車庫中誕生的第一個云計算系統(tǒng)，幾乎所有的大型IT公司都投入到云計算的浪潮中來了，各種各樣的云服務(wù)應(yīng)運而生，當(dāng)然我們不排除其中有些是在“掛羊頭賣狗肉”，但云計算卻切切實實成了人們的新寵。云計算水到渠成如今只要搜索“云計算”，就會出現(xiàn)數(shù)不盡的信息，但到底什么是云計算呢？類似電子商務(wù)，云計算也是有史以來最為混亂的概念，一方面是因為云計算涉及到太多的領(lǐng)域和應(yīng)用場景；另一方面則是各類廠商煽風(fēng)點火式的宣傳和炒作。這種混亂正好說明了云計算商不成熟，目前云計算處于快速發(fā)展階段。眾說紛紜的云計算概念云計算的定義

云計算是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和信息服務(wù)。云計算的分類銷售自動化進(jìn)銷存，OA合作伙伴云云應(yīng)用程序云開發(fā)平臺云基礎(chǔ)架構(gòu)無限制實時自定制字段級安全實時工作流云中編程實時數(shù)據(jù)挖掘?qū)崟r內(nèi)容管理實時網(wǎng)站手機集成第三方安全認(rèn)證高可靠性高可擴展性查詢優(yōu)化實時沙盤演練實時集成實時升級數(shù)據(jù)中心容災(zāi)800APP云平臺Google文件系統(tǒng)(GFS)Google

48%MSN

19%Yahoo

33%客戶端客戶端客戶端互為備份管理節(jié)點GFS主節(jié)點GFS主節(jié)點C0C1C2C5數(shù)據(jù)結(jié)點1C0C2C5數(shù)據(jù)結(jié)點NC1C5數(shù)據(jù)結(jié)點2…客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端C1彈性計算云EC2（ElasticComputingCloud）$.10perserverhourImagesAPI:RegisterImageDescribeImagesDeregisterImageInstancesAPI:RunInstancesDescribeInstancesTerminateInstancesGetConsoleOutputRebootInstances微軟Azure云計算平臺云計算的特點超大規(guī)模虛擬化高可靠性通用性高可擴展性按需服務(wù)極其廉價古老的預(yù)言變得正確ThomasWatson“我認(rèn)為全球大概只需要五臺計算機就夠了?！盉illGates“640KB內(nèi)存應(yīng)該對任何人都夠用了?！?云計算對IT產(chǎn)業(yè)的影響

云計算將對IT產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響：對服務(wù)器和桌面電腦領(lǐng)域的影響對芯片制造商的影響對基礎(chǔ)設(shè)施外包服務(wù)的影響對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的影響對傳統(tǒng)桌面應(yīng)用的影響對中小企業(yè)的IT部門的影響對大型企業(yè)的IT部門的影響對平臺即服務(wù)產(chǎn)業(yè)的影響對軟件開發(fā)的影響對軟件銷售的影響對寬帶運營商的影響對嵌入式設(shè)備的影響對信息安全領(lǐng)域的影響 有些影響可以迅速可見，有些影響則需要若干年才能顯現(xiàn)出來。而云計算，作為IT產(chǎn)業(yè)的第三次變革，將會對IT產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，有些影響在當(dāng)前和短時間內(nèi)則不可預(yù)料，云計算可能會徹底改變IT產(chǎn)業(yè)格局。云計算對服務(wù)器和個人電腦領(lǐng)域的影響云計算變革將進(jìn)一步加大服務(wù)器和個人電腦的差距。云計算變革將繼續(xù)保持不斷提高服務(wù)器性能的需求，同時云計算將使個人電腦的性能需求不再無限提高。服務(wù)器同時還會提供對硬件虛擬化的更好支持，提供更好的遠(yuǎn)程管理、節(jié)能管理支持。服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)和存儲上的性能將會進(jìn)一步提高。因為個人電腦在保持靈活性、便捷性、廉價的原則下，將追求性價比和適用，不再追去純粹性能提升，也不會出現(xiàn)頻繁的硬件升級。個人電腦的硬件和操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的支持將更加完善。云計算對芯片制造商的影響云計算變革，以及其對IT產(chǎn)業(yè)的影響，將迫使芯片制造商發(fā)生如下改變：處理器芯片廠商更好支持處理器虛擬化和存儲管理服務(wù)器網(wǎng)卡芯片將需要更好支持網(wǎng)絡(luò)虛擬化存儲芯片將更好支持存儲虛擬化和容量擴展個人電腦和其他移動設(shè)備將采用對移動寬帶網(wǎng)絡(luò)支持更好的無線接入芯片終端在線化AndroidChromeOS云計算對基礎(chǔ)設(shè)施外包服務(wù)的影響基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)商需要做的改變：快速部署縮小主機規(guī)模提高資源利用率提高管理效率降低運維成本基礎(chǔ)設(shè)施可以放置在低土地和能源成本的地區(qū)提供商業(yè)連續(xù)性服務(wù)提高服務(wù)水平復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)商業(yè)模式和理念的轉(zhuǎn)變?nèi)蚱髽I(yè)IT開銷Source:IBMCorporateStrategyanalysisofIDCdata,Sept.2007$0B50100150200250300199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010NewServerSpendingServerMgtandAdminCostsPowerandCoolingCosts不同地區(qū)電力價格價格

地點可能的定價原因3.6美分愛達(dá)荷州水力發(fā)電，沒有長途輸送10.0美分加州電力在電網(wǎng)上長途輸送，灣區(qū)的輸送線有限，加州不允許煤電18.0美分夏威夷發(fā)電的能源需要海運到島上（千瓦/小時）云計算對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的影響 由于采用云計算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，服務(wù)器自動擴展、存儲資源無限擴展、數(shù)據(jù)庫無限擴展、負(fù)載均衡自動調(diào)整都將變?yōu)榭赡埽瑯?gòu)建高負(fù)載的大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將變得更為容易，甚至可能出現(xiàn)Paas服務(wù)商將大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的部署和擴展變成若干個鼠標(biāo)操作。隨著云計算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的不斷出現(xiàn)，整合基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)和應(yīng)用開發(fā)平臺的Paas服務(wù)商必然會大量出現(xiàn)。云計算對傳統(tǒng)桌面應(yīng)用的運營的影響隨著Paas和Saas的興起，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將越來越豐富，有些互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將可以直接代替桌面應(yīng)用。未來5年，基于瀏覽器的應(yīng)用能代替90%的桌面應(yīng)用，但不是必須的。通過遠(yuǎn)程桌面、桌面虛擬化等技術(shù)，所有的桌面應(yīng)用都可以放在互聯(lián)網(wǎng)上，但不是必須的?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用包括基于瀏覽器的應(yīng)用，基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用最終會超過桌面應(yīng)用，8年內(nèi)，將達(dá)到80：20的比例。云計算對中小企業(yè)的IT部門的影響中小企業(yè)的IT投資將大為降低，特別是軟件開發(fā)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)企業(yè)的初始投資將大為降低。非IT開發(fā)企業(yè)可能不需要IT部門，甚至不需要辦公電腦以外的服務(wù)器，可能采用第三方提供的標(biāo)準(zhǔn)或定制化的遠(yuǎn)程企業(yè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)。中小企業(yè)有可能以較少的人力成本，利用Paas和Saas服務(wù)，開展大規(guī)模的業(yè)務(wù)。軟件產(chǎn)品在線化云計算對大型企業(yè)的IT部門的影響大型企業(yè)的業(yè)務(wù)對云計算的使用將經(jīng)過三個階段：非關(guān)鍵業(yè)務(wù)使用公用云，關(guān)鍵業(yè)務(wù)使用混合云，關(guān)鍵業(yè)務(wù)使用公用云。對大型企業(yè)的IT部門并不會因為使用云計算而大幅減少雇員，云計算確實會帶來成本的降低和管理的便利，但也會出現(xiàn)更多的問題需要解決。大型企業(yè)的IT部門將能夠更有效監(jiān)控各業(yè)務(wù)和部門對資源的消耗，甚至可以進(jìn)行內(nèi)部結(jié)算，迫使業(yè)務(wù)開發(fā)和運營部門更節(jié)約IT資源。云計算對平臺即服務(wù)產(chǎn)業(yè)影響基礎(chǔ)設(shè)施云計算服務(wù)已經(jīng)提供了很多便利，但該類服務(wù)也會越來越多，會產(chǎn)生整合這些基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)或者屏蔽不同服務(wù)商差異的Paas服務(wù)，為應(yīng)用開發(fā)提供更多便利。平臺即服務(wù)產(chǎn)業(yè)將會促進(jìn)中間件市場的普及和流水線模式組裝軟件的產(chǎn)生。云計算對軟件開發(fā)的影響云計算操作系統(tǒng)可能出現(xiàn)，它將屏蔽各個云計算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的API，形成統(tǒng)一的云計算操作系統(tǒng)API，這套API將由某個國際組織制定，但目前多個國際組織在試圖主導(dǎo)這套API，還無法確定哪一個會勝出。各個Paas商，或者某些Iaas服務(wù)商會支持這套API。自動擴展的分布式軟件變得可能。軟件自身根據(jù)自身的負(fù)載狀況，利用云計算操作系統(tǒng)API擴展各種基礎(chǔ)設(shè)施資源。新的軟件開發(fā)模式將出現(xiàn)：基于云計算操作系統(tǒng)的開發(fā)模式。傳統(tǒng)的內(nèi)存擴展、內(nèi)存緩存、服務(wù)器擴展、數(shù)據(jù)庫擴展、存儲容量擴展、備份等問題將不會成為應(yīng)用開發(fā)人員主要考慮的問題，這些問題將由Paas商和云計算操作系統(tǒng)解決。云計算對軟件銷售模式的影響Saas模式軟件銷售在10年內(nèi)將超過基于授權(quán)許可證的銷售，基于授權(quán)許可證的銷售將主要存在于特殊行業(yè)中必須獨占運營的軟件。軟件免費和開源、服務(wù)收費的模式將持續(xù)增長，并在15年內(nèi)超過付費私有軟件。無論是開源軟件、免費軟件、私有軟件，在十年之后，都將以在線銷售為主，云計算為在線銷售提供了極大的便利。云計算對嵌入式設(shè)備的影響嵌入式設(shè)備的性能還需要不斷提高，但不需要無限提高，只要滿足作為云計算客戶端的性能需求即可。智能手機、手提電腦將主要使用云計算基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。