計算機新技術論文云計算

..前景廣闊的技術---云計算1、什么"云計算"？著名的美國計算機科學家、圖靈獎<TuringAward>得主麥卡錫<JohnMcCarthy,1927->在半個世紀前就曾思考過這個問題。1961年,他在麻省理工學院<MIT>的百年紀念活動中做了一個演講。在那次演講中,他提出了象使用其它資源一樣使用計算資源的想法,這就是時下IT界的時髦術語"云計算"<CloudComputing>的核心想法。云計算中的這個"云"字雖然是后人所用的詞匯,但卻頗有歷史淵源。早年的電信技術人員在畫電話網(wǎng)絡的示意圖時,一涉及到不必交待細節(jié)的部分,就會畫一團"云"來搪塞。計算機網(wǎng)絡的技術人員將這一偷懶的傳統(tǒng)發(fā)揚光大,就成為了云計算中的這個"云"字,它泛指互聯(lián)網(wǎng)上的某些"云深不知處"的部分,是云計算中"計算"的實現(xiàn)場所。而云計算中的這個"計算"也是泛指,它幾乎涵蓋了計算機所能提供的一切資源。麥卡錫的這種想法在提出之初曾經(jīng)風靡過一陣,但真正的實現(xiàn)卻是在互聯(lián)網(wǎng)日益普及的上世紀末。這其中一家具有先驅意義的公司是甲骨文<Oracle>前執(zhí)行官貝尼奧夫<MarcBenioff,1964->創(chuàng)立的Salesforce公司。1999年,這家公司開始將一種客戶關系管理軟件作為服務提供給用戶,很多用戶在使用這項服務后提出了購買軟件的意向,該公司卻死活不干,堅持只作為服務提供,這是云計算的一種典型模式,叫做"軟件即服務"<SoftwareasaService,簡稱SaaS>。這種模式的另一個例子,是我們熟悉的網(wǎng)絡電子郵箱<因此讀者哪怕是第一次聽到"云計算"這個術語,也不必有陌生感,因為您多半已是它的老客戶了>。除了"軟件即服務"外,云計算還有其它幾種典型模式,比如向用戶提供開發(fā)平臺的"平臺即服務"<PlatformasaService,簡稱PaaS>,其典型例子是谷歌公司<Google>的應用程序引擎<GoogleAppEngine>,它能讓用戶創(chuàng)建自己的網(wǎng)絡程序。還有一種模式更徹底,干脆向用戶提供虛擬硬件,叫做"基礎設施即服務"<InfrastructureasaService,簡稱IaaS>,其典型例子是亞馬遜公司<Amazon>的彈性計算云<AmazonElasticComputeCloud,簡稱EC2>,它向用戶提供虛擬主機,用戶具有管理員權限,愛干啥就干啥,跟使用自家機器一樣。從二十世紀末到現(xiàn)在的短短十來年時間里,云計算領域的發(fā)展非常迅猛,微軟<Microsoft>、谷歌、甲骨文、亞馬遜等大公司都已先后殺了進去。很多大學、公司及政府部門展開了對云計算的系統(tǒng)研究。云計算儼然成為了IT領域中前途最光明的方向。受此熱潮影響,2007年,電腦公司戴爾<Dell>的頭腦開始發(fā)熱,夢想將"云計算"一詞據(jù)為己有<申請為商標>,結果遭到了美國專利商標局的拒絕,美夢破碎。云計算的早期服務對象大都是中小用戶,但漸漸地,一些知名的大公司也開始使用起了云計算。比如紐約時報<NewYorkTimes>就曾利用亞馬遜的云計算,將一千多萬篇報道在兩天之內(nèi)全部轉成了PDF文件。這項工作如果用它自己的計算機來做,起碼要一個月的時間,是不可承受之重。另一方面,從亞馬遜的角度講,它提供云計算也并不是想學雷峰。為了保證自己主業(yè)——網(wǎng)絡銷售——的順暢,亞馬遜的硬件資源是按峰值需求配置的,平時所用的只有十分之一。提供云計算服務,將這部分空置資源轉變?yōu)槔麧?賺它個盆滿缽溢,對亞馬遜來說無疑是很實惠的。亞馬遜如此,谷歌、微軟等巨頭的幾十萬甚至上百萬臺服務器也不是吃素的,因此云計算領域自然就群雄并起了。2、云計算四個顯著特點1.數(shù)據(jù)安全可靠首先,云計算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心,用戶不用再擔心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。很多人覺得數(shù)據(jù)只有保存在自己看得見、摸得著的電腦里才最安全,其實不然。你的電腦可能會因為自己不小心而被損壞,或者被病毒攻擊,導致硬盤上的數(shù)據(jù)無法恢復,而有機會接觸你的電腦的不法之徒則可能利用各種機會竊取你的數(shù)據(jù)。此前轟動一時的"艷照門"事件據(jù)報道不也是因為電腦送修而造成個人數(shù)據(jù)外泄的嗎?反之,當你的文檔保存在類似GoogleDocs的網(wǎng)絡服務上,當你把自己的照片上傳到類似GooglePicasaWeb的網(wǎng)絡相冊里,你就再也不用擔心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因為在"云"的另一端,有全世界最專業(yè)的團隊來幫你管理信息,有全世界最先進的數(shù)據(jù)中心來幫你保存數(shù)據(jù)。同時,嚴格的權限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣,你不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務,甚至比在銀行里存錢還方便。2.客戶端需求低其次,云計算對用戶端的設備要求最低,使用起來也最方便。大家都有過維護個人電腦上種類繁多的應用軟件的經(jīng)歷。為了使用某個最新的操作系統(tǒng),或使用某個軟件的最新版本,我們必須不斷升級自己的電腦硬件。為了打開朋友發(fā)來的某種格式的文檔,我們不得不瘋狂尋找并下載某個應用軟件。為了防止在下載時引入病毒,我們不得不反復安裝殺毒和防火墻軟件。所有這些麻煩事加在一起,對于一個剛剛接觸計算機,剛剛接觸網(wǎng)絡的新手來說不啻一場噩夢!如果你再也無法忍受這樣的電腦使用體驗,云計算也許是你的最好選擇。你只要有一臺可以上網(wǎng)的電腦,有一個你喜歡的瀏覽器,你要做的就是在瀏覽器中鍵入URL,然后盡情享受云計算帶給你的無限樂趣。你可以在瀏覽器中直接編輯存儲在"云"的另一端的文檔,你可以隨時與朋友分享信息,再也不用擔心你的軟件是否是最新版本,再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因為在"云"的另一端,有專業(yè)的IT人員幫你維護硬件,幫你安裝和升級軟件,幫你防范病毒和各類網(wǎng)絡攻擊,幫你做你以前在個人電腦上所做的一切。3.輕松共享數(shù)據(jù)此外,云計算可以輕松實現(xiàn)不同設備間的數(shù)據(jù)與應用共享。大家不妨回想一下,你自己的聯(lián)系人信息是如何保存的。一個最常見的情形是,你的手機里存儲了幾百個聯(lián)系人的電話號碼,你的個人電腦或筆記本電腦里則存儲了幾百個電子郵件地址。為了方便在出差時發(fā)郵件,你不得不在個人電腦和筆記本電腦之間定期同步聯(lián)系人信息。買了新的手機后,你不得不在舊手機和新手機之間同步電話號碼。對了,還有你的PDA以及你辦公室里的電腦。考慮到不同設備的數(shù)據(jù)同步方法種類繁多,操作復雜,要在這許多不同的設備之間保存和維護最新的一份聯(lián)系人信息,你必須為此付出難以計數(shù)的時間和精力。這時,你需要用云計算來讓一切都變得更簡單。在云計算的網(wǎng)絡應用模式中,數(shù)據(jù)只有一份,保存在"云"的另一端,你的所有電子設備只需要連接互聯(lián)網(wǎng),就可以同時訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。仍然以聯(lián)系人信息的管理為例,當你使用網(wǎng)絡服務來管理所有聯(lián)系人的信息后,你可以在任何地方用任何一臺電腦找到某個朋友的電子郵件地址,可以在任何一部手機上直接撥通朋友的電話號碼,也可以把某個聯(lián)系人的電子名片快速分享給好幾個朋友。當然,這一切都是在嚴格的安全管理機制下進行的,只有對數(shù)據(jù)擁有訪問權限的人,才可以使用或與他人分享這份數(shù)據(jù)。4.可能無限多最后,云計算為我們使用網(wǎng)絡提供了幾乎無限多的可能為存儲和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無限多的空間,也為我們完成各類應用提供了幾乎無限強大的計算能力。想像一下,當你駕車出游的時候,只要用手機連入網(wǎng)絡,就可以直接看到自己所在地區(qū)的衛(wèi)星地圖和實時的交通狀況,可以快速查詢自己預設的行車路線,可以請網(wǎng)絡上的好友推薦附近最好的景區(qū)和餐館,可以快速預訂目的地的賓館,還可以把自己剛剛拍攝的照片或視頻剪輯分享給遠方的親友……離開了云計算,單單使用個人電腦或手機上的客戶端應用,我們是無法享受這些便捷的。個人電腦或其他電子設備不可能提供無限量的存儲空間和計算能力,但在"云"的另一端,由數(shù)千臺、數(shù)萬臺甚至更多服務器組成的龐大的集群卻可以輕易地做到這一點。個人和單個設備的能力是有限的,但云計算的潛力卻幾乎是無限的。當你把最常用的數(shù)據(jù)和最重要的功能都放在"云"上時,我們相信,你對電腦、應用軟件乃至網(wǎng)絡的認識會有翻天覆地的變化,你的生活也會因此而改變?；ヂ?lián)網(wǎng)的精神實質(zhì)是自由、平等和分享。作為一種最能體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)精神的計算模型,云計算必將在不遠的將來展示出強大的生命力,并將從多個方面改變我們的工作和生活。無論是普通網(wǎng)絡用戶,還是企業(yè)員工,無論是IT管理者,還是軟件開發(fā)人員,他們都能親身體驗到這種改變。3、云計算的劣勢1.數(shù)據(jù)安全性對數(shù)據(jù)安全性方面看,目前比較熱的云計算廠商亞馬遜、谷歌、IBM、微軟、甲骨文、思科、惠普、Salesforce、VMware等都沒有完全解決這個問題,所以很多企業(yè)了解到所用數(shù)據(jù)的類型和分類后,他們還是會決定通過內(nèi)部監(jiān)管來控制這些數(shù)據(jù)。而絕不會將具備競爭優(yōu)勢或包含用戶敏感信息的應用軟件放在公共云上,這個也是眾多企業(yè)保持觀望的一個原因。2.廠商按流量收費有時會超出預算雖然云廠商推出云產(chǎn)品時大力宣傳隨時獲取,按需使用,隨時擴展,按使用付費,但是在很大程度上價格都比較高,至少在目前還沒有降低的趨勢,這樣對某些企業(yè)就會起到相反的效果,比如說像索尼娛樂這樣的公司,他們就不考慮采用外部云服務來應對存儲擴展能力的挑戰(zhàn)。位于加利福尼亞的CulverCity的高級系統(tǒng)工程師NickBali表示。每天索尼動畫訪問和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量都在4千兆到12千兆之間。Bali解釋說"如果放在云上進行數(shù)據(jù)讀取的話,我們需要的網(wǎng)絡帶寬是非常龐大的,這樣所需的成本過于巨大,甚至超過了購買存儲本身的費用。目前索尼公司正在使用ParaScale的云存儲軟件評估私人存儲云。所以從這點看出并不是云平臺就一定便宜。3.企業(yè)的自主權降低其實關于企業(yè)自主權這個問題是一個比較爭議的話題,也許這也是出于慎重的考慮,畢竟對自己公司的應用,大家都希望能完全管理和控制,原來的模式中,可以搭建自己的基礎架構,每層應用都可以自定義的設置和管理；而換到云平臺以后,企業(yè)不需要擔心基礎架構,也不需要擔心諸如安全、容錯等方面,好處是一個方面,但同時也讓企業(yè)感到了擔憂,畢竟現(xiàn)在熟悉的東西突然變成了一個黑盒。當然在這個時候眾廠商也推出了內(nèi)部云或者云套件來補救,但是這個問題也沒得到根本解決。4.規(guī)模大且成型的企業(yè)難以擴展很多大型企業(yè)已經(jīng)花了巨資來購買硬件并逐漸構建了自己的服務器集群〔有的企業(yè)還大量購置了最新的刀片服務器,然后也購買了所需的系統(tǒng)軟件和應用軟件,而且也在此基礎上搭建了基礎平臺架構。那么針對這樣的企業(yè)來說,他們沒有必要把自己的應用舍本求末的放在云上,所以這個也是很多企業(yè)不愿意移植的原因之一。5.云計算本身還不太成熟盡管眾云計算廠商把云計算炒得大紅大紫,每個廠商推出的云產(chǎn)品和云套件也是琳瑯滿目、層出不窮,但是他們都各自為戰(zhàn),沒有有統(tǒng)一的平臺和標準來規(guī)范。所以冷靜下來想一想,到底它能不能為我們企業(yè)所用,在安全性、穩(wěn)定性和企業(yè)本身因素方面必須盡管慎重的考慮才行,不要被眼前的廣告所忽悠。你要知道每個企業(yè)要宣傳自己的產(chǎn)品都會采取各種手段的,比如說到公共云不安全,廠商就開始推私有云；說到企業(yè)原有應用難以整合到云上,廠商馬上就推出了混合云；但是在根本上云計算還有很長的路要走,很多地方都得優(yōu)化。當然我們也愿意在這個過程中充當試金石,因為體驗它之后,我們相信它必定會成為未來的趨勢。4、云計算正在推動商業(yè)模式變革1、云計算與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術相比有什么不同？云計算和傳統(tǒng)技術的重大區(qū)別是,它能夠把各種業(yè)務相關的上下游企業(yè)及顧客整合到一個基于云的統(tǒng)一應用、信息共享的虛擬化商業(yè)平臺上,甚至實現(xiàn)跨行業(yè)的信息整合,從而實現(xiàn)外部經(jīng)營模式的創(chuàng)新,協(xié)同業(yè)務伙伴共同創(chuàng)造競爭藍海。云計算帶來的商業(yè)變革體現(xiàn)在三個方面:第一,云計算解決方案提供了模塊化部署和按需租賃的靈活應用模式。第二,投資支出的大量減少,降低企業(yè)行為及項目的風險溢價,可以讓用戶從容投入新的實驗,降低了創(chuàng)業(yè)成本與經(jīng)營失敗的成本。第三,自助服務。通過一個簡單的網(wǎng)絡門戶,而非繁復的IT采購、審批、部署、維護鏈,來配置各種應用與服務,這使得企業(yè)真的能夠"一蹴而就"地實現(xiàn)既定目標。第四,降低復雜性。長期以來,復雜性一直阻礙著IT創(chuàng)新。但"云+端"、"軟件+服務"的模式則大大簡化了新的應用程序編寫流程,并讓全球用戶能隨時隨地通過各種終端訪問云中的資源。2云計算似給商業(yè)帶來哪些變化？云計算將推動IT產(chǎn)業(yè)分工由垂直、水平走向矩陣式。IT產(chǎn)業(yè)從最早期大型機、小型機時代的"賣盒子"式的封閉而垂直,發(fā)展到PC時代微軟開創(chuàng)全新的軟件商業(yè)模式后,變成了不同企業(yè)有各自專攻,這是橫向開放。在接下來的五年里,云計算將催生矩陣式的分工。以微軟自身為例,微軟提供包括IaaS〔基礎設施即服務,如芝加哥云計算數(shù)據(jù)中心、PaaS〔平臺即服務,如WindowsAzure云計算平臺,SaaS〔軟件即服務在內(nèi)的垂直方案與服務,同時微軟也提供包括Windows、Office、Xbox、Kinect、WindowsPhone7等軟件、硬件和互聯(lián)網(wǎng)服務在內(nèi)的橫向產(chǎn)品。簡而言之,就是在"云和端"兩個領域,都能提供"軟件、硬件、服務"任選的靈活方案。云計算可以讓IT部門成為推動企業(yè)盈利的發(fā)動機。充分利用云計算,CIO可以將IT部門由一個傳統(tǒng)的運營支持、設備維護的后臺服務部門和成本中心轉型為一個推動企業(yè)業(yè)務發(fā)展的創(chuàng)新中心,并通過IT整合能力做數(shù)據(jù)挖掘,在正確的時間把正確的數(shù)據(jù)提供給正確的業(yè)務部門/領導,以做出正確的決策,推出正確的產(chǎn)品到一個正確的市場,成為企業(yè)步入藍海經(jīng)營的利潤發(fā)動機。云計算對企業(yè)的運營會產(chǎn)生直接的改變。企業(yè)首先可以考慮如何使用云計算,減少服務客戶的成本。其次,可以幫助客戶,提供更