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                首頁>探索與創造

                共步雲計算時代

                雲計算的基本概念

                “雲計算”這個名詞可能是借用了量子物理中的“電子雲”(Electron Cloud),強調說明計算的彌漫性、無所不在的分布性和◤社會性特征。“雲”是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源,通常為一些大型服務器集群,包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等等。“雲計算”將所有的計算資源集中起來,並由軟件△實現自動管理,無需人為參與。


                打個形象的比喻:錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下,後來有了錢莊,很安全,不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢,甚至通過ATM,或者國外的渠道〖。再打個比方,這就好比是從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式←,用電不需要家家裝備發電機,直接從電力公司購買。“雲計算”意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通,就像煤氣、水、電一樣,取用方便,費用低廉。最大的不同在於,它是通過互聯網進行傳輸的。“雲計算”帶來的就是這樣一種變【革——由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把“雲”做為資料存儲以及應用服務的中心。


                雲計算是並行計算(Parallel Computing)、分布式計算(Distributed Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展,或者說是這些計算○機科學概念的商業實現。同時雲計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(Utility Computing)、IaaS(基礎設施即服ω務)、PaaS(平臺即↓服務)、SaaS(軟件即服務)等概念混合演進並躍升的結果。


                雲計算的基本原理是,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將√資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。


                雲計算的藍圖已經呼之欲出:在未來,只需要一臺筆記本或者一個手機,就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切,甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言,最終用※戶才是雲計算的真正擁有者。雲計算的應用包含這樣的一種思想,把力量聯合起來,給其中★的每一個成員使用。


                雲計算的說法正在廣為流行,問題是似乎每個人對於雲計算的理解各不相同。作為一個對互聯網的比喻,“雲”是很容易理解的。但是一旦同“計算”聯系起來,它的意義就擴展了,而且開始變得模糊起■來。有人把雲計算僅僅定義為計算的升級版——基本上就是互聯網上提供的眾多虛擬服務器。另一些人把雲計算定義的更加寬泛,他們認為用戶在防火墻保護之外消費的任何事物都處於“雲”之中。



                雲計算的基本特征:

                (1) 超大規模。“雲”具有相當的規①模,Google雲計算已經擁有100多萬臺服務器, Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“雲”均擁有幾十萬臺服≡務器。企業私有雲一般擁有數百上千臺服務器。“雲”能賦予用戶前所未有的計算能力。


                (2) 虛擬化。雲計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“雲”,而不是固定的有形的實體。應用在“雲”中某處♂運行,但實際上用戶無需了解☉、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機,就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切,甚至包括超級計算這樣的任務。


                (3) 高可靠性。“雲”使用了數據多副本容錯、計算節點同構◎可互換等措施來保障服務的高可靠性,使用雲計算比使用本地計算機可靠。


                (4) 通用性。雲計算不針對特定的應用,在“雲”的支撐下可以構⊙造出千變萬化的應用,同一個“雲”可以同時支撐不同的應用運行。


                (5) 高可擴展性。“雲”的規模可以動態伸縮,滿足應用和用戶規模增長的需要。


                (6) 按需服務。“雲”是一個龐大的資源池,你按需〖購買;雲可@以象自來水,電,煤氣那樣計費。


                雲計算的幾大形式

                1.SAAS(軟件即服務)這種類型的雲計算通過瀏覽器把程序傳給成千上萬的用戶。在用戶眼中看來,這樣會省去在服務器和軟々件授權上的開支;從供應商角度來看,這樣只需要維持一個程序就夠了,這@ 樣能夠減少成本。SAAS在人力資源管理程序和ERP中比較常用。


                2.實用計算(Utility Computing)
                這種雲計算是為IT行業創造虛擬的數據中心使得其能夠把內存、I/O設備、存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池來為整個網絡提供服務。


                3.網絡服務
                同SAAS關系密切,網絡服務提供者們能♀夠提供API讓開發者能夠開◢發更多基於互聯網的應用,而不是提供單機程序。


                4.平臺即服務
                另一種SAAS,這種形式的雲計算把開發環境作為一種服務來提供。你可以使用中間商的設備來開發自己的程序並通≡過互聯網和其服務器傳到用戶手中。


                5.MSP(管理服務提供商)
                最古老的雲計算運用之一。這種應用更多的︻是面向IT行業而不是終端用戶,常用於郵件病毒掃描、程序監控等等。


                6.商業服務平臺
                SAAS和MSP的混合應用,該類雲計算為用戶和提供商之間的互動提供〇了一個平臺。比如用戶個人開支管理系統,能夠根據用戶的設置來管理其開支並協調其訂購的各種服務。


                7.互聯網整合
                將互聯網上提供類似服務的公司整合起來,以便用戶能夠更方便的比較和選擇自己的服務供應商№∏。


                雲計算的發展現狀



                雲計算這個名詞熱度很高。由▃於它是多種技術混合演進的結果,其成熟度較高,又有大公司推動,發展極為迅速。Amazon、Google、IBM、微軟和Yahoo等大公司是雲計算的先行者。雲計算領域的成功公司也不少。
                Amazon使用彈性計算雲和簡單存儲服務為企業提供計算和存儲服▲務。收費的服務項目包括存儲服務器、帶寬、CPU資源以及月租費。月租費與電話月租費類似,存儲服務器、帶寬按容量收費,CPU根據時長(小時)運算量收費。Amazon把雲計算做成一個大』生意沒有花太長的時間:不到兩年時間,Amazon上的註冊開發人員達44萬人,還有為數眾多的企業級用】戶。有第三☉方統計機構提供的數據顯示,Amazon與雲計算相關的業務收入已達1億美元。雲計算是Amazon增長最快的業務之一。


                Google當數最大的雲計算的使用者。Google搜索引√擎就建立在分布在200多個地點、超過100萬臺服務器的支撐之上,這些設施的數量正◎在迅猛增長。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣㊣ 使用了這些基礎設施。采用Google Docs之類的應用,用戶數據會保存在互聯網上的某個位置,可以通過任何一個與互聯網相連的系統十分便利地訪問這些數據。目前,Google已經允許第三方在Google的雲計算中通過Google App Engine運行大型並行應用程●序。在美國、中國等高校開設如何進行雲計算編程的課程。


                IBM在推出了“改變遊戲規則”的“藍雲”計算平臺,為客戶帶來︼即買即用的雲計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復的虛擬化雲計算軟件,使來自全球的應用可以訪問分布式的大型服務器池。使得數據中心在類似於互聯網的環境下運行計算。IBM以“無障礙的資源和服務虛擬〓化”為口號,正在與多個歐洲組織合作開展雲計算項目。IBM投資約4億美元用於其設在北卡羅來納州和日本東京的雲計算數據中心改造。並計劃投資3億美元在世界各地建13個雲計算中心。


                微軟緊跟雲計算步伐,推出了Windows Azure操作系統。Azure(譯為“藍天”)是繼Windows取代DOS之後,微軟的又一次顛覆性◥轉型——通過在互聯網架構上打造新雲計算平臺,讓Windows真正由PC延伸到“藍天”上。微軟擁■有全世界數以億計的Windows用戶桌面和瀏覽◢器,現在它將它們連接到“藍天”上。Azure的底層是微軟全球基礎服務系統,由遍布全球的第四代數據中心構成。


                在我國,雲計◥算發展也非常迅猛。2008年,IBM在中國無錫太湖新城科教產業園建立的中國第一個雲計算中心投入運營。同年在↑北京IBM中國創新中心成立了第二家中國的雲計算中心——IBM大中華區雲計算中心;2008年11月,廣東宣布在東莞松山湖投資2億元建立雲計算平臺;2009年阿裏軟件在南京建立國內首個“電子商務〒雲計算中心”,首期投資達上億元人民幣;世紀互聯推出了CloudEx產品線,包括完整的互聯〇網主機服務"CloudEx Computing Service", 基於在線存儲虛擬化的"CloudEx Storage Service",供個人及企業進行互聯網雲端備份的數據保全服務等等系列互聯網雲計算服務;中國移動研究院認準雲計算和互聯網的移動化是未來發∩展方向,已經完成了雲計算中心試驗。


                我國企業→創造的“雲安全”概念,在國∏際雲計算領域獨樹一幟。雲安全通過網狀的大量客戶端對網絡中軟件行為的異常監測,獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息,推送到服務端進行自動分析和處理,再把↓病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶◆端。雲安全的策略構想是:使用者越多,每個▲使用者就越安全,因為如此龐大的用戶群,足以覆蓋互聯網的每個角落,只要某個網站被掛馬或某個新木馬病毒出現,就會立刻被截獲。雲安全的發展像一陣風,瑞星、趨勢、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全衛士、卡卡上網安全助手等都推出了雲安全解決方∑案。瑞星基於雲安全策略開發的2009新品,每天攔截數百萬次木馬攻擊,其中1月8日更是達到了765萬余次。趨勢科技雲安全已經在全球建立了5大數據中心,幾萬部在線服務器。據悉,雲安全可以√支持平均每天55億條點擊查詢,每天收集分析2.5億個樣本,資料庫第一次命中率就可以達到99%。借助雲安全,趨勢科技現在每天阻斷的病毒感染最高達1000萬次。


                從Google的夢想看到“雲計算”的魔力


                插上插頭,人人都可輕松獲取電能,但插頭背後支撐著的卻是一個極其復雜的電力工業。Google的夢想是“整合全∮球信息”,將分散在↓全球各地的,所有可以數字化的,不同語言、不同格式、不同類型、不同版本的信息,進行分析處理後,通過一個簡單的“插頭”提供給用戶。實現谷歌“雲計算”的魔力:打造全ㄨ球信息電廠。


                輸々入一個關鍵詞,你就可以找到任何你想要的信息,至於關鍵詞背後復雜的事情,由Google來做。未來〓的谷歌,就像插頭背後的電力工業,以極其復雜的技術為用戶提供極其方便的服務。要將所有PC等終端設備裏的數據和運算能力搬上網,Google需要一個與現在數據中心相比,極便宜、運算能力強大千萬倍的新型數據中心。“雲計算”這◥樣一個新型的數據中心模式的出☉現,使谷歌無限接近夢想:所有終端設備都變成插頭,數據的存儲和運算能力都交給Google來做。雲計算可能會影響一個時代經濟的發展以及商業模式的變革。



                商業“雲計算”落地推進綠色IT步伐

                隨著互聯網◥的發展,全球的很多企業對於基於互聯網的計算方式有了新的要求,而雲計算就是這樣一種新的解決方╱案。IBM在無錫市政府的幫助下建立了全球第一個商業雲計算中心,這個雲計算中心是基於開放硬件平臺、開源代碼、Web2.0技術的強大計算平臺。這樣的一個雲計算的虛擬環境將取代原來由軟件園區內的公司獨自擁有並管理其軟硬件資源〒的傳統數據中心模式,將幫助可以使用分配▓的資源來設計、開發和測試自己的軟件產品。為中國新興軟件公司提供接入一個虛擬計算環境的能力,將幫助中國由制造型經濟轉向服務導向性經濟,從而降低單位GDP能耗。雲計算的∩引入也會助力經濟轉型,通過發展軟件、服務外包雲計算中心將為軟件外包企業打造一流的∏開發環境。中心所提供的技術包括:運行在IBM System x、System p及 BladeCenter刀片服務器上的Rational軟件開發工具、WebSphere應用服務器軟件和DB2數據庫軟件。IBM Tivoli系統管理軟件將管理雲計算環境。軟件園區內的公司可以像使用應★用軟件和其它共享服務一樣,共享雲計算基礎架構,IBM很多服務能構成一個可分享的虛擬池,其上的軟件層使用SOA技術可以使用這些資源,再通過Rational、Direct等工具可以更加安全、方便的建立這些應ζ用,隨時使用由該中心提供的通用服務。將幫助中國由制造型經濟轉向服務導向型經濟,從而降低單位GDP能耗。


                作為可以成為一種依托於互聯網處理的服務,雲計算正處於業界關註的焦點,不僅是IBM,SUN、Google與亞馬遜都嘗試或是正在推廣自身的雲計♂算技術,同樣在“雲中漫步”。戴爾在2007年成立了新業務部—數據中心解決方案部▲門,而它推出的第一項服ζ 務就是雲計算解決方案。如此多的廠商搶占雲計算灘頭也標誌著未來IT領域進入了多“雲”的天氣,雲計算的魅力就在於計算業務將不再局限於個人桌面和企業計算中心,而可以成為一種依托於互聯網處理的服務。雲計算是一種共享IT基礎架構Ψ的方法,它可以將巨大的系統池連接起來提供IT服務。雲計算讓企業數據中心的運行更加類似互聯網,通過安全和可擴展的方式讓計算資源可以像虛擬資源一樣被訪問和共享,屬於下一代綠色計算平臺。

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