03.31 雲計算引領雲未來趨勢

概述

雲是未來的趨勢,像oracle前段時間裁員實際上也是因為意識到雲的重要性,開始集中精力放在雲上,所以精簡了很多其他部門。所以今天先介紹下雲計算入門的基礎知識。

雲計算引領雲未來趨勢


雲計算概述

雲計算到底是什麼呢?在這個問題上,可謂眾說紛紜。比如,在維基百科上的定義是“雲計算是一種基於互聯網的計算新方式,通過互聯網上異構、自治的服務為個人和企業用戶提供按需即取的計算”;著名諮詢機構 Gartner 將雲計算定義為“雲計算是利用互聯網技術來將龐大且可伸縮的IT能力集合起來作為服務提供給多個客戶的技術”;而 IBM 則認為“雲計算是一種新興的IT服務交付方式,應用、數據和計算資源能夠通過網絡作為標準服務在靈活的價格下快速地提供最終用戶”。

雲計算的核心如下圖所示,雲計算是新一代IT模式,它能在後端龐大的雲計算中心的支撐下能為用戶提供更方便的體驗和更低廉的成本。

雲計算引領雲未來趨勢

雲計算定義

具體而言,由於在後端有規模龐大、非常自動化和高可靠性的雲計算中心的存在,人們只要接入互聯網,就能非常方便地訪問各種基於雲的應用和信息, 並免去了安裝和維護等繁瑣操作,同時,企業和個人也能以低廉的價格來使用這些由雲計算中心提供的服務或者在雲中直接搭建其所需的信息服務。在收費模式上,雲計算和 水電等公用事業非常類似,用戶只需為其所使用的部分付費。


雲計算的特點

1、超大規模:大多數雲計算中心都具有相當的規模,比如, Google雲計算中心已經擁有幾百萬臺服務器, 而Amazon 、IBM 、微軟、Yahoo等企業所掌控的雲計算規模也毫不遜色,並且雲計算中心能通過整合和管理這些數目龐大的計算機集群來賦予用戶前所未有的計算和存儲能力。

2、抽象化:雲計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務,所請求的資源都來自“雲”,而不是固定的有形的實體。應用在“雲”中某處運行,但實際上用戶無需瞭解、也不用擔心應用運行的具體位置,這樣能有效地簡化了應用的使用。

3、高可靠性:在這方面,雲計算中心在軟硬件層面採用了諸如數據多副本容錯、心跳檢測和計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性,還在設施層面上的能源、製冷和網絡連接等方面採用了冗餘設計來進一步確保服務的可靠性。

4、通用性:雲計算中心很少為特定的應用存在,但其有效支持業界大多數的主流應用,並且一個“雲”可以支撐多個不同類型應用的同時運行,並保證這些服務的運行質量。

5、高可擴展性:用戶所使用“雲”的資源可以根據其應用的需要進行調整和動態伸縮,並且再加上前面所提到的雲計算中心本身的超大規模,使得“雲”能有效地滿足應用和用戶大規模增長的需要。

6、按需服務:“雲”是一個龐大的資源池,用戶可以按需購買,就象自來水、電和煤氣等公用事業那樣根據用戶的使用量計費,並無需任何軟硬件和設施等方面的前期投入。

7、廉價:首先,由於雲計算中心本身巨大規模所帶來的經濟性和資源利用率的提升,其次,“雲”大都採用廉價和通用的 X86 節點來構建,因此用戶可以充分享受雲計算所帶來的低成本優勢,經常只要花費幾百美元就能完成以前需要數萬美元才能完成的任務。

8、自動化:雲中不論是應用、服務和資源的部署,還是軟硬件的管理,都主要通過自動化的方式來執行和管理,從而極大地降低整個雲計算中心龐大的人力成本。

9、節能環保:雲計算技術能將許許多多分散在低利用率服務器上的工作負載整合到雲中,來提升資源的使用效率,而且雲由專業管理團隊運維,所以其PUE(Power Usage Effectiveness ,電源使用效率值)值和普通企業的數據中心相比出色很多,比如, Google數據中心的PUE值在 1.2 左右,也就是說,每一塊錢的電力花在計算資源上,只需再花兩角錢電力在製冷等設備,而常見的PUE在2和3之間,並且還能將雲建設在水電廠等潔淨資源旁邊,這樣既能進一步節省能源方面開支,又能保護了環境。

10、完善的運維機制:在“雲”的另一端,有全世界最專業的團隊來幫用戶管理信息,有全世界最先進的數據中心來幫用戶保存數據。同時,嚴格的權限管理策略可以保證這些數據的安全。這樣,用戶無需花費重金就可以享受到最專業的服務。

由於這些特點的存在,使得雲計算能為用戶提供更方便的體驗和更低廉的成本,同時這些特點也是為什麼雲計算能脫穎而出,並且能被大多數業界人員所推崇的原因之一。


雲計算的影響

雲計算將會對整個IT產業帶來非常深遠的影響,其中包括服務器供應商、軟件開發商和雲終端供應商這三個雲計算建設者和作為雲計算運維者的雲供應商。

雲計算引領雲未來趨勢


1、服務器供應商的角度

這類型的公司主要包括IBM、HP、Dell和Cisco等。主要有兩個方面的變化:

其一,是需求方面的變化,雖然中小企業會不斷地加大對IT技術使用,但由於它們將會把雲服務作為首選,所以對服務器供應商而言,來自中小企業的訂單將會不斷的減少,但來自雲供應商的訂單則會大量的增加;

其二,是 產品方面的變化,由於大型雲計算中心,對硬件有自己一套的設計和想法,所以會希望服務器供應商能生產為它們定製的硬件,這導致服務器供應商他們整體產品的方向將會從原先的以生產通用的x86服務器為主,轉變為通用和定製兼顧,而且為雲計算做優化的解決方案將受到極大歡迎。雖然雲計算將會對部分非常依賴中小企業的硬件廠商帶來非常不利的影響, 但是從長期而言,對那些不斷創新,並且提出非常優秀的雲計算解決方案的硬件廠商,將會脫穎而出,並從雲計算大潮中獲利豐厚。

2、軟件開發商的角度

最典型的公司有微軟、Red Hat 、Oracle和VMware等。主要有三方面的變化:首先,在軟件交付方式上的變化,由於虛擬器件(Virtual Appliance)等軟件發佈格式的引入,使得不僅軟件的開發,維護和銷售等方面的成本和複雜度得到了降低,而且也加快了軟件部署的速度;其次,在軟件銷售和發佈方式上的 變化,由於各種基於雲的軟件發佈平臺(比如蘋果的App Store 、中國移動的Mobile Market和VMware Virtual Appliance Marketplace等)的出現,使得發佈、推廣和銷售軟件越來越簡單,而且成本更低。比如,和傳統軟件發佈前期需要大量資金支持不同的是,在蘋果的App Store上發佈軟件的成本基本為零,而且能直面超過5000萬iOS系統(包括iPhone 、iPod Touch和iPad)的使用者,同時這些用戶的消費能力也是非常強大的;最後,在技術上的變化,軟件將與雲技術進行深度地整合,比如,應用類的軟件,基本上都將選擇Web作為其首選的界面,而中間件和底層的系統軟件將會為運行在雲中做更多的優化。

3、雲終端供應商的角度

這方面的公司有Apple、Nokia、三星和聯想等。由於移動設備的輕便型,再加上性能的日漸提高和能方便地接入多種無線網絡(比如 WIFI 和 3G 等),所以市場對移動設備需求將與日俱增,而且將來雲終端將不會僅是手機、平板和筆記本這幾種移動設備,而將會涉及社會的方方面面,比如電視和汽車等,所以在這方面會有非常大創新空間等待著這些公司。

4、雲供應商的角度

相關的公司有國外的Amazon、Google和RackSpace等,國內的有中國移動和中國電信等。隨著雲計算不斷推廣和被大眾所接受,使得雲計算中心在運營的規模上會不斷地增大, 這將會給雲供應商帶來很多機會來降低其運營成本,並提升經營利潤,比如,將雲計算中心建設在能源成本底的地方(比如電廠附近)或者建在製冷成本低的地方(比如天氣寒冷的地點)。而且由於運行的工作負載的規模非常龐大,將整體提高服務器利用率。同時雲的業務都屬於非常穩定的,所以能給雲供應商帶來持久的現金流。

5、整個IT產業的角度

不可否認,在短期內,由於產業結構的變化,雲計算有可能將會給整個IT產業帶來一定程度的陣痛,但是從長期而言,雲計算將會對整個IT產業帶來非常正面的影響,因為雲計算將推動整個產業的進一步的優化佈局和專業分工,並且提供一個讓所有IT人不斷地創新的舞臺,最終,這些參與者會像之前大型機時代和PC時代那樣同心協力創造出一整套屬於雲計算的產業鏈。


雲計算的應用

有些 IT 從業人員在談到雲計算的時候,總是認為雲計算只是廣告詞而已,實際的用處是非常有限。對於這種看法,我不以為然,因為不僅雲計算的部分技術已經落地,而且雲計算將在 IT 產業各個方面都有其用武之地,在這裡,選擇十個比較典型的應用場景來加以介紹。

1、IDC雲

傳統IDC(Internet Data Center,互聯網數據中心)的服務已經無法滿足用戶的需求,用戶期望更強大、更方便和更靈活的IDC服務。IDC雲是在IDC原有數據中心的基礎上,加入更多雲的基因,比如系統虛擬化技術、自動化管理技術和智慧的能源監控技術等。通過IDC的雲平臺,用戶能夠使用到虛擬機和存儲等資源。還有,IDC可通過引入新的雲技術來提供許多新的具有一定附加值的服務,比如,PaaS等。現在已成型的IDC雲有Linode和Rackspace等。

2、企業雲

對任何大中型企業而言, 80%的IT資源都用於維護現有應用的,而不是讓IT更好地為業務服務。使用專業的企業雲解決方案來提升企業內部數據中心的自動化管理程度,將整個 IT 服務的思維從過去的軟硬件思維轉變為以提供服務為主,使得IT人員能分出精力來為業務創新,成為半個業務人員。

企業雲對於那些需要提升內部數據中心的運維水平和希望能使整個IT服務更圍繞業務展開的大中型企業非常適合。相關的產品和解決方案有IBM的WebSphere CloudBurst Appliance、Cisco的UCS和VMware的vSphere等。企業自己使用的雲也稱為私有云,位於公司防火牆之內,由組織自己管理。它們是在企業內部創建和控制的雲服務。私有云具有許多與公有云相同的優點,主要差異在於您的組織負責創建和維護雲。公有云是供一般公眾或大型行業組織使用的雲,由銷售雲服務的組織擁有和供應。公有云被看作一般意義上的雲;也就是說,離站的第三方提供商使用web應用程序通過Internet動態地供應資源,它們提供共享的資源並按使用量收費。

3、雲存儲系統

由於數據是企業的非常重要的資產和財富,所以需要對數據進行有效的存儲和管理,而且普通的個人用戶也需要大量的存儲空間用於保存大量的個人數據和資料,但由於本地存儲在管理方面缺失,使得數據的丟失率非常高。而云存儲系統能解決上面提到這些問題,它是通過整合網絡中多種存儲設備來對外提供雲存儲服務,並能管理數據的存儲、備份、複製和存檔,還有,良好的用戶界面和強大的API支持也是不可或缺的。雲存儲系統非常適合那些需要管理和存儲海量數據的企業,比如互聯網企業,電信公司等,還有廣大的網民。相關的產品有中國電信的E雲、 Amazon的S3雲存儲服務、 Google的Picasa相冊和微軟的SkyDrive網絡硬盤等。

4、虛擬桌面雲

對許多企業而言,桌面系統的安裝、配置和維護都是其IT運營非常重要的一個方面,桌面系統的分散管理將給整個IT部門帶來沉重的壓力,而且相關的數據和信息安全不能受到有效地監控,同時企業更希望能將降低終端桌面系統的整體成本,並且使用起來更穩定和靈活。虛擬桌面雲是這方面一個非常不錯的解決方案,其是利用了現在成熟的桌面虛擬化技術。桌面虛擬化技術是將用戶的桌面環境與其使用的終端進行解耦,在服務器端以虛擬鏡像的形式統一存放和運行每個用戶的桌面環境,而用戶則可通過小型的終端設備來訪問其桌面環境。另外,系統管理員可以統一地管理用戶在服務器端的桌面環境, 比如安裝、升級和配置相應地軟件等。這個解決方案比較適合那些需要使用大量桌面系統的企業。相關的產品有Citrix的Xen Desktop和VMware的VMware view。

5、開發測試雲

開發測試總是繁瑣、易錯和耗時的過程,特別是在準備測試環境上面,還有會遇到諸如測試資源管理混亂,難於重現問題發生的環境和缺乏壓力測試所需要的強大計算能力等棘手問題。而開發測試雲能有效解決上面這些問題,其通過友好的Web界面,可以預約、部署、管理和回收整個開發測試的環境,通過預先配置好(包括操作系統,中間件和開發測試軟件)的虛擬鏡像來快速地構建一個個異構的開發測試環境,通過快速備份/恢復等虛擬化技術來重現問題,並利用雲的強大的計算能力來對應用進行壓力測試,比較適合那些需要開發和測試多種應用的組織和企業,比如銀行、電信和政府等。

6、大規模數據處理雲

企業需要分析大量的數據來洞察業務發展的趨勢,可能的商業機會和存在的問題,從而做出更好、更快和更全面的決策。還有,物聯網會採集海量需要處理的數據。大規模數據處理雲通過將數據處理軟件和服務運行在雲計算平臺上,能利用雲平臺的計算能力和存儲能力來對海量的數據進行大規模的處理,除了上面提到的物聯網之外,還有許多企業和機構都會有這方面的需求。相關產品有Apache的Hadoop等。

7、協作雲

電子郵件、IM(Instant Messaging,即時通訊)、SNS (Social Networking Services ,社交網絡服務)和通信工具(比如Skype和WebEx)等都是很多企業和個人必備的協作工具,但是維護這些軟件和其硬件卻是一件讓人非常頭疼的工作。協作雲是雲供應商在IDC雲的基礎上或者直接構建一個專屬的雲,並在這個雲搭建整套的協作軟件,並將這些軟件共享給用戶,非常適合那些需要一定的協作工具,但不希望維護相關的軟硬件和支付高昂的軟件許可證費用的企業與個人。這方面,最具代表性的產品莫過於IBM的 LotusLive ,它主要包括會議、辦公協作和電子郵件這三大服務。當然Google Apps也是不容忽視的,其中Gmail和Gtalk都是協作的利器。

8、遊戲雲

由於傳統遊戲軟件容量都非常巨大,無論是單機,還是網遊,都需要在遊戲之前,花很多時間在下載和安裝上,使玩家無法很盡興地玩遊戲,再加上游戲的購置成本偏高,使得玩家在嘗試新遊戲方面,興趣驟降。在這方面,業界部分公司推出了遊戲雲的解決方案,主要有兩大類:其一是使用更多基於Web的遊戲模式,比如使用JavaScript 、Flash 和Silverlight等技術,並將這些遊戲部署到雲中,這種解決方案比較適合休閒遊戲;其二是為大容量和高畫質的專業遊戲設計的,整個遊戲都將在運行雲中,但會將最新生成的畫面傳至客戶端。總之,休閒玩家和專業玩家都會在遊戲雲找到自己的所愛。在產品方面:第一種遊戲雲,已經有很多遊戲都採用這種方案,比如許多Facebook上的休閒遊戲採用了後端雲和前端Flash這樣的組合;而第二種遊戲雲,AMD已經發布了類似的技術,但礙於現有的網絡環境,所以短時間內不會有特別成熟技術出現。

9、HPC雲

在科學方面HPC(High Performance Computing,高性能計算)領域,現在主要有兩方面挑戰:其一是供需不平衡,要麼是現有的HPC資源太過稀少,無法滿足大眾的需求,要麼就是貧富不均,導致HPC資源無法被合理的分配;其二是現有的HPC設計和需求不符,雖然HPC已經發展了很多年,但是在設計還是將所有的計算資源整合在一起以追求極致速度為主,但是現在的主流需求則常以只需要一小塊計算資源為主,這導致HPC計算資源被極大地浪費,所以新一代的高性能計算中心不僅僅需要提供傳統的高性能計算,而且還需要增加資源的管理、用戶的管理、虛擬化的管理、動態的資源產生和回收等等。這時,基於雲計算的高性能計算應運而生,也就是HPC雲,其能夠為用戶提供可以完全定製的高性能計算環境,用戶可以根據自己的需求來改變計算環境的操作系統、軟件版本和節點規模,從而避免與其他用戶的衝突, 並可以成為網格計算的支撐平臺,以提升計算的靈活性和便捷性。HPC雲特別適合需要使用高性能計算,但缺乏巨資投入的普通企業和學校。北京工業大學已經和IBM合作建設國內第一個HPC雲計算中心。

10、雲殺毒

新型病毒的不斷湧現,使得殺毒軟件的病毒特徵庫的大小與日俱增,如果在安裝殺毒軟件的時候,附帶安裝龐大的病毒特徵庫的話,將會影響用戶的體驗,而且殺毒軟件本身的運行也會極大地消耗系統的資源。通過雲殺毒技術,殺毒軟件可以將有嫌疑的數據上傳到雲中,並通過雲中龐大的特徵庫和強大的處理能力來分析這個數據是否含有病毒,這非常適合那些需要使用殺毒軟件來捍衛其電腦安全的用戶。現有的殺毒軟件都支持一定的雲殺毒這個特性,比如360殺毒和金山毒霸等。


篇幅有限,主要對雲計算的定義、特點、影響和應用四個方面做了介紹,方便大家做個大致的瞭解,有個底,後面會更多介紹這方面內容,感興趣的朋友可以關注下。

雲計算引領雲未來趨勢


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