淺談云計(jì)算及其發(fā)展

許評(píng)

北京工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院

IT業(yè)是一個(gè)高速發(fā)展的行業(yè)，也是一個(gè)浮躁的行業(yè)。各大IT廠商都喜歡炒作一些新鮮的概念、創(chuàng)意來(lái)體現(xiàn)自己的戰(zhàn)略眼光，構(gòu)筑一個(gè)有利于自己發(fā)展的新領(lǐng)域。遠(yuǎn)的不說(shuō)，從“XML”到“HTML5”，從“虛擬化”到“物聯(lián)網(wǎng)”，都在IT產(chǎn)業(yè)攪起了巨大的波瀾。但很多時(shí)候，這些概念可能并沒(méi)有多少收益，更多的只是曇花一現(xiàn)。而那些依附大廠商存活的小廠商，則跟在后面搖旗吶喊，不斷推高業(yè)界對(duì)這些新概念、新技術(shù)的期望，寄希望于從中分得一杯羹。

云計(jì)算這個(gè)概念最近甚囂塵上，各大IT媒體頭條、IT從業(yè)人員的餐桌上都在反復(fù)地談?wù)撝朴?jì)算。各大知名IT廠商不斷地鼓吹云計(jì)算的概念，推出了各種云計(jì)算解決方案、云計(jì)算平臺(tái)等等。政府部門也象當(dāng)年建設(shè)軟件園區(qū)一樣，圈地蓋樓，開始啟動(dòng)云計(jì)算園區(qū)的建設(shè)，并提供大筆資金資助云計(jì)算廠商發(fā)展。儼然我們已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)云時(shí)代，那到底什么才是云計(jì)算呢？

這不是一個(gè)容易回答的問(wèn)題，因?yàn)楦鞔驣T廠商都有自己的理解和定義。一般我們認(rèn)為云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺(tái)、軟件）?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來(lái)是可以無(wú)限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，隨時(shí)擴(kuò)展，按需使用，按使用付費(fèi)?？戳诉@個(gè)云計(jì)算的定義以后，也許有些讓人不知所云。那么我們來(lái)做一個(gè)通俗的比喻，以便能夠更好的理解什么是云計(jì)算。

以前，家里廚房做飯多是使用液化氣的，要花錢來(lái)購(gòu)買液化氣灌和爐具，每次液化氣用完后，就要帶著液化氣罐到煤氣站充氣，很是麻煩，所以有的人家里就會(huì)配備兩個(gè)或多個(gè)液化氣罐，更替著使用。后來(lái)，煤氣管道開始在一些城市大規(guī)模的普及，越來(lái)越多的家庭都不再使用灌裝液化氣了，液化氣罐成了歷史。但是，我們可以想象，在某個(gè)地方，一定存在著一個(gè)或者多個(gè)“巨型液化氣罐”，存儲(chǔ)著大量的液化氣，通過(guò)煤氣管道源源不斷地輸送到家中的廚房，供液化氣灶具來(lái)使用，滿足我們對(duì)熱能的需要。對(duì)于這種管道液化氣的供氣方式，我們就可以叫它“云煤氣”。

回到云計(jì)算上來(lái)，云計(jì)算就像是這種云煤氣。提供計(jì)算能力的服務(wù)器就是上面例子中的“液化氣罐”，越來(lái)越普及的互聯(lián)網(wǎng)則是“煤氣管道”，服務(wù)器的計(jì)算能力就是 “液化氣”，普通的PC和移動(dòng)手持設(shè)備就是”液化氣灶具”，而集中起來(lái)的大量服務(wù)器就構(gòu)成了上面例子中的“巨型液化氣罐”。云計(jì)算的簡(jiǎn)單概念模型如圖1所示：

圖1 ：云計(jì)算概念模型圖

云計(jì)算就是通過(guò)構(gòu)建具備大規(guī)模計(jì)算和存儲(chǔ)能力的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，為個(gè)人或者中小企業(yè)提供計(jì)算和存儲(chǔ)能力，個(gè)人或者企業(yè)不必為使用這樣的計(jì)算和存儲(chǔ)能力而自己去購(gòu)買大量的硬件、帶寬和建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心，而只是像使用“液化氣”一樣，將計(jì)算和存儲(chǔ)能力當(dāng)作一種商品或者服務(wù)來(lái)購(gòu)買和使用。

云計(jì)算帶來(lái)了這樣一種變革——不用購(gòu)買高性能的電腦，只需一個(gè)瀏覽器，比如上網(wǎng)本、智能手機(jī)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，連接到遠(yuǎn)方的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，這些計(jì)算機(jī)群提供我們所需的所有軟硬件服務(wù)，即計(jì)算資源，而這些集中起來(lái)的計(jì)算資源，用戶隨用隨取，用多少，付多少費(fèi)用，而且費(fèi)用低廉。

想象一下，旅途中，我們用手機(jī)拍了一張美麗風(fēng)景的照片，很希望能夠做一下處理后，分享給自己的朋友，可是照片處理對(duì)計(jì)算能力要求還是比較高的，以前我們只能打開隨身的筆記本電腦，用數(shù)據(jù)線或者藍(lán)牙將照片傳輸?shù)诫娔X中，再啟動(dòng)圖像軟件對(duì)照片進(jìn)行處理。而在有了云計(jì)算以后，不需要在手機(jī)上安裝特定的軟件，而是通過(guò)手機(jī)瀏覽器直接訪問(wèn)提供圖像處理功能的網(wǎng)站，上傳照片，并利用遠(yuǎn)端云計(jì)算數(shù)據(jù)中心提供的圖像處理程序完成照片的處理，直接分享給朋友。照片處理過(guò)程中需要使用到的計(jì)算資源就來(lái)自“云端”。

或者，我們?cè)僭O(shè)想一個(gè)創(chuàng)業(yè)初期的小公司，需要建立公司的郵件系統(tǒng)。以前只能花錢去購(gòu)買硬件服務(wù)器和郵件服務(wù)器軟件，再接入互聯(lián)網(wǎng)，搭建自己的郵件系統(tǒng)，還需要專門為郵件系統(tǒng)配備一個(gè)維護(hù)人員。有了云計(jì)算以后，這個(gè)事情就變得簡(jiǎn)單了，只需要根據(jù)自己需要的郵件帳戶數(shù)量購(gòu)買企業(yè)郵箱服務(wù)就可以了，需要多少購(gòu)買多少，完全不用考慮服務(wù)器、軟件、網(wǎng)絡(luò)、維護(hù)等諸多問(wèn)題。企業(yè)郵箱就是典型的云計(jì)算應(yīng)用。云計(jì)算能夠幫助個(gè)人或者企業(yè)快速搭建需要的應(yīng)用。企業(yè)無(wú)需花巨資購(gòu)買大量硬件搭建服務(wù)器集群和建設(shè)數(shù)據(jù)中心，及所需的系統(tǒng)軟件，再組建一個(gè)專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)維護(hù)。

相比于傳統(tǒng)的軟件模式，云計(jì)算具備什么樣的優(yōu)勢(shì)呢？

首先，云計(jì)算能夠幫助個(gè)人或者企業(yè)快速搭建需要的應(yīng)用。云計(jì)算最大的好處就是能夠快速搭建企業(yè)應(yīng)用，比如現(xiàn)在需要開發(fā)一個(gè)網(wǎng)站，我們就不必?fù)?dān)心是否需要花巨資購(gòu)買大量硬件搭建服務(wù)器集群和建設(shè)數(shù)據(jù)中心，然后是花巨額資金購(gòu)買所需的系統(tǒng)軟件，再組建一個(gè)專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)維護(hù)。如果這恰巧是一個(gè)比較新且可能會(huì)帶來(lái)盈利的商業(yè)點(diǎn)子，那搭建在云上就是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇，可以省去很多基礎(chǔ)建設(shè)工作，將有限的資源投入到應(yīng)用的開發(fā)中，這起碼能比其他企業(yè)先行一步。不管是使用哪個(gè)廠商提供的云計(jì)算產(chǎn)品，都有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，那就是能縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，從一個(gè)創(chuàng)意到一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)，其周期因?yàn)樵朴?jì)算的到來(lái)而逐漸縮短，由此可以看出里面蘊(yùn)藏的巨大價(jià)值。云計(jì)算確實(shí)已經(jīng)開始影響到企業(yè)做業(yè)務(wù)的方式，減少研究的循環(huán)周期，這對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要而且必要的。

其次，云計(jì)算提供了更大的靈活性和擴(kuò)展性。由于“云”的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮，這樣就可以不用加大投資硬件設(shè)備的力度來(lái)滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要，同時(shí)也無(wú)形起到了降低成本的作用。另外，如果一些搭建在云平臺(tái)上的項(xiàng)目突然廢棄，也不會(huì)帶來(lái)什么損失，從這個(gè)角度來(lái)看，云計(jì)算是相當(dāng)靈活和易于擴(kuò)展的。

再次，云計(jì)算可以解決一些特殊場(chǎng)景下的問(wèn)題。很多企業(yè)都有專門的圖片存儲(chǔ)服務(wù)器，用來(lái)提供圖片的訪問(wèn)。這樣的服務(wù)器需要大量的帶寬，且?guī)捯欢ㄒ鋫涞礁叻逶L問(wèn)時(shí)段的帶寬峰值，但在波谷訪問(wèn)時(shí)段，所需要的帶寬就很低，配備的帶寬就浪費(fèi)了。如果將圖片托管到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心去，則只需要按照實(shí)際產(chǎn)生的流量來(lái)支付費(fèi)用，從而節(jié)約大量的成本。正如一個(gè)有大量波峰和波谷的企業(yè)一樣，可能就被迫要將更多的IT資源分配給峰值時(shí)期使用。這種情況下將峰值需求外包可能會(huì)節(jié)約更多成本。

最后，云計(jì)算節(jié)約了建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的成本。對(duì)于每個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都是一筆開支比較大的費(fèi)用，而且除了費(fèi)用之外還需要專門的人力和物力的投入，在這個(gè)過(guò)程中又要保持快速的軟硬件更新速度來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)的不斷變化，所以云計(jì)算的出現(xiàn)無(wú)疑是值得考慮的一種解決方案。很多時(shí)候，企業(yè)常常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)中心使用面積不夠、應(yīng)用軟件超出基礎(chǔ)架構(gòu)的承受能力、軟硬件更新太快等問(wèn)題，云計(jì)算服務(wù)能幫助企業(yè)將資本轉(zhuǎn)移到運(yùn)營(yíng)費(fèi)用上，這對(duì)企業(yè)的高速發(fā)展是大有裨益的。

當(dāng)前，多家大IT廠商都提出了自己的云計(jì)算解決方案。亞馬遜公司在2006年推出了Amazone EC2，它允許用戶請(qǐng)求具有各種資源（CPU，磁盤，內(nèi)存等）的虛擬主機(jī)。用戶只需按使用的計(jì)算時(shí)間付費(fèi)，其它事情全部交給Amazon處理，不需要考慮計(jì)算能力，帶寬，存儲(chǔ)等問(wèn)題。最早提出云計(jì)算概念的Google公司也在2008年推出了Google App Engine， 用戶可以使用Google API開發(fā)自己的網(wǎng)站或Web應(yīng)用，而服務(wù)器、帶寬等全部在Google的服務(wù)器集群上實(shí)現(xiàn)，只需要使用按照流量、計(jì)算時(shí)間、存儲(chǔ)空間等來(lái)付費(fèi)。同樣的，IBM推出了云計(jì)算解決方案Blue Cloud，微軟推出了Windows Azure，也是如此。

云計(jì)算雖然有這么多誘人的優(yōu)點(diǎn)，但目前還處在一個(gè)發(fā)展的起步階段，存在著諸多需要解決和完善的問(wèn)題。

首先，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要解決大量的技術(shù)問(wèn)題。云計(jì)算需要構(gòu)建大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，大量的服務(wù)器如何提高計(jì)算和存儲(chǔ)能力，同時(shí)又能保證低成本、低功耗，這是硬件廠商需要考慮的。而數(shù)據(jù)中心如何保證網(wǎng)絡(luò)和電力的高可用性、穩(wěn)定性，處理好大量服務(wù)器的散熱等問(wèn)題，最大程度地降低數(shù)據(jù)中心對(duì)環(huán)境的影響，也是非常關(guān)鍵的。

其次，軟件方面需要建立基礎(chǔ)的軟件平臺(tái)和快速開發(fā)平臺(tái)，解決多服務(wù)器協(xié)同計(jì)算的問(wèn)題，并幫助用戶快速地構(gòu)建自己的應(yīng)用實(shí)例。目前國(guó)外很多廠商都發(fā)布了自己的云計(jì)算解決方案，其中非常核心的部分就是開放的開發(fā)平臺(tái)。國(guó)內(nèi)很多IT企業(yè)一直都在從事云計(jì)算技術(shù)的研究，但對(duì)核心技術(shù)掌握有限，在虛擬化等關(guān)鍵技術(shù)上缺乏有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和技術(shù)能力，產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新能力比較弱，產(chǎn)業(yè)鏈不健全。很多專利技術(shù)掌握在國(guó)外廠商手中，這將在一定程度上阻礙云計(jì)算在國(guó)內(nèi)的發(fā)展和應(yīng)用。

最后，云計(jì)算相關(guān)的法律制度、市場(chǎng)環(huán)境需要完善。我國(guó)在個(gè)人信息安全、隱私保護(hù)等方面的法律法規(guī)尚未健全，在企業(yè)資質(zhì)、服務(wù)糾紛、信用水平等方面的政策和監(jiān)管力度也相對(duì)滯后。云計(jì)算中用戶的大量數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，信息安全、服務(wù)可用性、持續(xù)性方面存在諸多法律問(wèn)題，需要有明確的法律法規(guī)來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全性、私密性、歸屬權(quán)等等。另外，國(guó)內(nèi)當(dāng)前云計(jì)算的市場(chǎng)環(huán)境還不完善，如何讓用戶或者企業(yè)接受并開始利用云計(jì)算需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。