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教育技术追梦人

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日志

 
 

计算机前沿技术--云计算  

2009-10-08 21:20:32|  分类: 电脑知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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对于云计算, 李开复(现任Google全球副总裁、中国区总裁)打了一个形象的比喻:钱庄。 最早人们只是把钱放在枕头底下,后来有了钱庄,很安全,不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱,甚至通过ATM,或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机,直接从电力公司购买一样。

“云计算”带来的就是这样一种变革——由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心,用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问,把“云”做为资料存储以及应用服务的中心。 

(一)原理:

云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

这可是一种革命性的举措,打个比方,这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。

云计算的蓝图已经呼之欲出:在未来,只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言,最终用户才是云计算的真正拥有者。

云计算的应用包含这样的一种思想,把力量联合起来,给其中的每一个成员使用。

(二)“云”时代

目前,PC依然是我们日常工作生活中的核心工具——我们用PC处理文档、存储资料,通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了,我们会因为资料丢失而束手无策。

而在“云计算”时代,“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群,每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于,其中的计算机可以随时更新,保证“云”长生不老。Google就有好几个这样的“云”,其他IT巨头,如微软、雅虎、亚马逊(Amazon)也有或正在建设这样的“云”。

届时,我们只需要一台能上网的电脑,不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上,但一旦有需要,我们可以在任何地点用任何设备,如电脑、手机等,快速地计算和找到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。

(三)云计算的几大形式

1、SAAS(软件即服务)

这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看,这样只需要维持一个程序就够了,这样能够减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。 Google Apps和Zoho Office也是类似的服务

2、实用计算(Utility Computing)

这个主意很早就有了,但是知道最近才在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。

3、网络服务同SAAS关系密切,网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用,而不是提供单机程序。

4、平台即服务另一种SAAS,这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。

5、MSP(管理服务提供商)

最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户,常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。

6、商业服务平台SAAS和MSP的混合应用,该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统,能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。

7、互联网整合将互联网上提供类似服务的公司整合起来,以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。

 

云计算的商业现状

  截至目前,Sun公司已经雄赳赳地冲在了前面。这家计算机巨头的“黑盒子”计划已经进入了发售阶段,而大部分竞争对手的相关服务则依然在酝酿当中。“我们进展顺利,再加上与客户进行的充分沟通,我们知道我们有望成功。”Sun公司CEO舒瓦茨·乔纳森在个人博客中写道。

  微软的优势也显而易见,全世界有数以亿计的Windows用户,微软所要做的就是将这些用户通过互联网更紧密地连接起来,并向他们提供云计算服务—通过Windwos Live。“当你想到存储,就会想到Windows Live。”这是比尔·盖茨在今年夏天说的话,微软正在创造这样一种用户体验,即从一般的设备存储转移到任何时间都可以存储的模式,其目的很明显,就是在互联网战略上同Google平起平坐。

  不过,短时间内Google的地位依然不可撼动,其开放式的平台体现了云计算模式的精髓。Google的云计算服务所需要的绝大部分基础软件都是开源的,这意味着用户可以自由的得到那些代码并修改。“Google的编程模式以及它真正的开放性很关键,普通人也可以编写应用程序,而不必非得是斯坦福或者卡耐基梅隆大学的博士。”IDC(www.idc.com.cn)分析师Frank Gens说。

  对IBM来说,这也是扩张自身领地的绝佳机会。IBM具有发展云计算业务的一切有利因素:应用服务器、存储、管理软件、中间件等等,因此IBM自然不会放过这样一个成名机会。Willy Chiu透露,“云计算将是IBM接下来的一个重点业务。”

  Google(www.g.cn)和IBM的合作则颇具互补效应。两家公司正试图将各自的技术进行融合,IBM熟谙企业级计算机的运行之道,而Google悉知大流量数据传输和高速网路链接的不二法门—两家公司的联手有望创造出重大成就。IBM公司CEO塞缪尔·帕米萨诺开玩笑地把这个项目形容为Google年轻工程师与IBM“胖老头儿”的绝妙拍档。Forrester Research分析师阿德利安称,云计算编程技术将成为基准的下一代计算机编程结构,IBM想捷足先登以抢占制高点,这正好可以利用Google的网络优势。

  谁能真正成为云计算的代言人其实并不重要,重要的是,有了这一系列IT巨头作为后盾,毫无疑问,云计算已经拥有了一个光明的前景。云计算的蓝图已经呼之欲出:在未来,只需要一台笔记本或者一个iPhone,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言,最终用户才是云计算的真正拥有者。

  说了半天相信很多人还没搞清怎么回事,因为单“云计算”这三个字就已经够云里雾里的了。邓小平说“实践是检验真理的唯一标准”。

  云计算不应该是完全的颠覆

  对于业内的大部分人而言,云计算对于未来企业计算的重要性毋庸置疑。但是,正如每一种新技术或新趋势的出现都会伴随极端主义观念的出现一样,认为云计算将是对传统的完全颠覆的观点正在混淆视听。

  云计算所带来的冲击也成为最近CTO们讨论的热门话题。在这些讨论中,CTO们大都同意,云计算将在企业计算中发挥重要的作用。但他们也一致认为,云计算所起到的将更多的是支持作用,而非取代作用。云计算并不会替代我们所知的企业计算的一切。

  以Dan Geller为代表的CTO们对阻碍云计算被广泛采用的主要因素进行了很好地总结。他们认为,传统的B2B企业在过去的发展历程中开发出成千上万的应用程序代码,这些早期代码是不能作为服务来运行的。现在,这些企业中的很多人已经开始努力学习应用SOA的架构来构建应用,这样能使他们外包出部分应用,而这些应用可以作为服务在“云”里运行。但是,他们不会允许绝大多数的关键任务应用也作为服务来运行。所以,云计算仍然只能在部分领域和范围内被采用。

  包括亚马逊Web服务资深咨询师Jeff Barr、IBM公共部门副总裁兼CTO Johnny Barnes,以及Bladelogic公司执行副总裁兼CTO Vijay Manwani在内的专家技术小组一致认为,今天我们所谈论的云计算与传统外包之间的差异可以归结为,计算资源最终可被用户动态使用的规模和情况。例如,Amazon从为用户按需提供存储服务开始,现正联合Sun提供按需的计算服务。

  无独有偶,Accenture也对云计算将在企业计算中扮演的战略角色进行了研究,并得出结论:我们面对的将是一个潘多拉的魔盒。一方面,公司可以利用云计算提供像日用品一样方便、低廉的服务,而无需他们购买更多的存储和服务器设备。另一方面,云计算也提供了快速业务战略主动的唯一机会。

  首先,云计算提供了一个平台来支持业务发展,而无需进行IT基础投资。企业可以在有限的IT支出下开展新的业务。其次,通过云计算提供的平台可以迅速判断新业务机会是否会获得广泛的成功。云计算作为一个平台,适合那些需要以最少IT投入获得最大商业价值的场合。

  这并不意味着不久的将来,企业大量的基础应用将就此消失。我们需要做的是通过应用将云计算和主机服务提供商结合起来,创造出更灵活的IT环境,为动态业务需求提供更好的支持。

  Nicholas Carr的新书《The Big Switch》中描述了某些人对于云计算的极端认识,而常识告诉我们,对于完全颠覆过去一切的新计算模型,是不可能全盘迁移的。惊人之语也许能够帮助图书的销售,但我们需要的是合理应用企业计算的方法,是充分利用新计算模式以更好地从旧模式过渡的方法。

  事实上,没有哪一个新的计算模式能够完全取代旧有模式。相反的,一遍一遍重演的是新的计算模式如何助动企业计算架构,带给企业更丰富选择。

  针对云计算的实践指南:安全标准与云无关

  云计算的概念本意上是围绕基础架构设计的企业外部共享资源池。云计算作为一种能够减少企业成本和提升IT灵活性的有效途径,最近得到了更多企业的关注和长足发展的动力。但不容忽视的是云计算的应用也伴随着安全性的风险,诸如企业应用的风险,可用性和数据完整性等。企业应用咨询公司的首席分析师Josh Greenbaum强调说,多数企业对云计算的风险还没有给予足够的重视。"如果数据中心的管理者们去关注机房里的主要设施,看到服务器之外都配置了一个备用电源,他们就认为没有问题了"Greenbaum表示。他认为云计算应该也没有什么不同。在某些情况下,如果风险太大就不能过于依赖云计算。企业在决定要把一些服务器和应用软件放在云上时,必须考虑清楚如何对可能的风险进行管理。

  Gartner咨询公司副总裁兼分析家David Cearley表示使用云计算的局限是企业必须认真对待的敏感问题,企业必须对云计算发挥作用的时间和地点所产生的风险加以衡量。举例来说,企业通过放弃对某些数据的控制来获取经济上的交换成本节约。对于IT部门里那些C级别的高层管理者来说,他们必须对这种交易是否值得做出决策。Cearley表示每件事务最终都能作为云服务提供,但是对于任何独立的企业而言,并非每件事务都能从云上获取。"在企业外部的共享资源池中,用户对资源在何处运行一无所知也无从控制。如果你认为数据所在的位置和来源对你很重要,那么这就成为你不使用云计算的一个原因"Cearley强调说。

  安全标准与云无关

  Greenbaum表示,IT业界有大量的行业标准。举例来说,诸如像SAS公司的交互关系管理(SAS Interaction Management)这样的服务标准广泛应用于IT安全和法规遵从和企业交互关系的管理。然而随着时间的流逝,交换式关系管理也将被转移到云上。同时,在针对云计算体系架构的安全模式和标准出台以前,多数可能面临的风险和损失就直接落在了IT企业的肩上,而不是由云计算服务供应商来承担。"Salesforce.coms和NetSuites都无法提供由标准化制度保障的风险管理机制"Greenbaum补充说。

  针对云计算的最佳实践指南

  IBM公司安全和风险管理部门总监Kristin Lovejoy认为,享受云服务的消费者最终要负责对数据的保密性,完整性和可用性的维护。Lovejoy引用健康保险便利及责任法案(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA) 的事实为例解释说,健康保险便利及责任法案没有对数据安全有特别规定。取而代之的是,法案的第164.308和164.314章节中只是简单的要求企业要确保来自任何第三方处理数据的安全性。Lovejoy强调说。至于对云配置的时间加以限制的做法,Lovejoy建议说企业应该按照杰弗里.摩尔的"相对核心"理论去做(摩尔是TCG顾问公司的创建者兼商业战略家)。Lovejoy解释说,核心商业惯例提倡的是竞争差异化。而相对惯例传递的是企业内部行为的理念,诸如人力资源服务和薪资制度。核心惯例和相对惯例能被分为关键任务应用软件和非关键任务应用软件。"如果非关键任务应用软件脱机,企业依然能继续生存"。Lovejoy还强调说,摩尔的理论是"如果企业实践是相对和非关键任务的,可以把它放在云上,如果是相对又是关键任务的,可以用云激活。如果是核心业务而不是关键任务,你可以考虑把它置于防火墙的保护下;如果它即是核心业务又是关键任务,你就必须把它放在防火墙的保护下"。

  从容进行安全保护

  Gartner咨询公司首席安全分析师John Pescatore表示,云计算的方法最初没有考虑安全性的设计。

  Pescatore最担心的部分是如何快速实现云服务的升级和转变。他引用微软公司进行软件开发的生命周期为例,假设关键任务应用软件的开发需要经历3到5年的周期,在这段时间里不会有大的变化。"在云上,每个两周就要增加一种新的特性,随时都要会对应用软件进行调整。但是安全的软件开发生命周期是不能建立在云上完成的"Pescatore认为"更糟的是企业用户无法忍受使用过时的版本,在云上你必须接受新版软件,而这些版本可能就存在着不安全因素"。随着云计算的不断发展,安全成为企业高端,金融机构和政府IT部门的核心和关键性任务,这些领域都需要添加自己的安全层。这就意味着云计算并不比内部运行应用软件要便宜。但是如果大型企业无法以来云提供的安全服务,小规模的企业却能从云上获得更好的安全保护,Pescatore介绍说。原因之一就是云服务供应商能比个体和小型公司在安全上投入更多的资金,因为这种费用能分摊到数百名用户上。另一个原因是一旦云服务供应商为安全漏洞进行修补,所有的用户就能立即得到保护,不必去下载补丁程序。

  掌控数据来源

  还有一个问题或多或少的会对用户产生影响,那就是他们数据的来源。Pescatore表示,由于不同国家适用的数据管理和隐私保护的相关法律不尽相同,所以数据来源对从事跨国业务的企业尤其重要。比如欧盟就对个人数据的存储和公民隐私保护有着严格的规定。许多银行业行规也要求用户的金融数据要保留在本国。许多遵从法规还要求数据之间不能相互混淆,诸如共享服务器或数据库等。如今我们对数据在云上存储的位置一无所知。关于数据的私密性和安全性衍生出的问题随时在发生。但是这种不确定的数据来源状况开始发生改变了。举例来说,谷歌要求用户详细说明Google Apps数据的存储位置,这主要归功于谷歌对电子邮件安全公司Postini的收购。再比如瑞士银行要求用户数据文档要存储在瑞士,谷歌现在就能做到这一点。

  Pescatore表示,更深入的做法是从物理上将企业数据和云上多用户体系架构基础上的其他用户数据相分离。而且Pescatore预测说这种隔离能够通过目前尚处于初级阶段但发展日益强大的虚拟化技术来实现。

 

云计算的20个基本定义  Markus Klems

  云计算是一个囊括了开发,负载平衡,商业模式,以及架构的时髦词,是软件业的未来模式(Software 10.0),或者简单地讲,云计算就是以 Internet 为中心的软件。

  Reuven Cohen

  云计算是一种基于 Web 的服务,目的是让用户只为自己需要的功能付钱,同时消除传统软件在硬件,软件,专业技能方面的投资。云计算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。

  Jeff Kaplan

  云计算这个词将在未来的一到两年内将炙手可热,人们会依此实现虚拟化并重造 IT 应用,创造出基于服务的业务模式。

  Douglas Gourlay

  云计算指的是一个大的宏图,基本上说,就是让用户透过 Internet 访问技术服务,现在,我每次登陆 Facebook 或搜索航班,事实上都是在使用云计算。

  

  Praising Gaw

  云计算就是新的 Web2.0,一种既有技术上的市场绽放。就象以前人们在自己的网站上放一点 ajax 就宣称自己是 Web2.0 一样,云计算是一个新的流行词。

  积极的一面是,Web2.0 最终抓住了主流眼球,同样,云计算概念最终也会改变人们的思想,最终爆发出各种各样的概念,托管服务,ASP,网格计算,软件作为服务,平台作为服务,任何东西作为服务。

  Damon Edwards

  云计算还有很多令人费解的东西,然而不必如此复杂,只有三种服务是基于“云”的,SaaS,PaaS 和云计算平台。

  

  Brian de Haaff

  从消费者的角度看,SaaS 是云计算的一种,然而行业内的人必须明白这到底是什么意思。简单说,云计算就是SaaS的升华。

  Ben Kepes

  云模式的初衷是让硬件层的消费象按需计算,按所需存储空间那样进行,而为了让云模式带来更多力量,我们需要在整个应用架构中,在一个虚拟的环境中实现配制,部署,服务。

  Kirill Sheynkman

  我曾经和客户这样比喻云计算,我们可以把云计算比作“云厨”,我是一家的厨师,负责一家人的饭食,如果我的孩子想吃意大利食物,我就或做或订意大利饭给他,这些东西可能每天都变。拿我们的 Data Center 3.0 来说,你可以决定你的应用程序是在本地运行,还是在别的其它数据中心运行,如果发现资源不够,你也可以中途改变主意。事实上,基于自动化管理,你可以实时改变。

  

  Omar Sultan

  云计算就是为一些需要动态改变的需要访问资源与服务。应用和服务请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。云就是一些可以自我维护和管理的虚拟资源。

  

  Kevin Hartig

  云是一个庞大的资源池,你按需购买;云是虚拟化的;云可以象自来水,电,煤气那样计费。

  Jan Pritzker

  云计算是用户友好的网格计算。

  Trevor Doerksen

  云计算的意思是,外包的,用多少买多少的,各取所需的,一些来自 Internet 的东西。Thorsten von Eicken要想讨论围绕着云计算这个概念的问题,我们需要在一个历史背景中进行,看看云计算的先驱者,他们所遇到的问题,会给我们一些指引,以避免同样的问题。

  Paul Wallis

  关于云计算的分布,我们可以借用金字塔模型。处于顶端的是那些只需要用户关心这是什么的一些应用,如 Gmail, Hotmail, Quicken Online等等。

  处于中间的是一些服务,你拥有逐渐增强的灵活性与可控制性,但仍受一些限制,Google App Engine, Heroku, Mosso, Engine Yard, Joyent or force.com (SalesForce platform) 一类的应用算这一类别。处于底端的是一些诸如 Amazon EC2, GoGrid, RightScale 和 Linode 一类的架构。

  Michael Sheehan

  Web 与博客世界繁荣让人相信,任何应用都可以走向 Web 化,事实上,有些是可以的,但大部分不可以。可靠性,可扩展性,安全,以及一大堆问题会阻止多数公司将他们的核心业务放到“云”中,如果那样,出现问题的成本将非常高。Amazon 是云计算的领先者,但即使是 Amazon 也遇到很多问题,云计算还需要不断完善,它需要走的路可能比多数人估计的都要长。

  Don Dodge

  现在的高速网络,高性能图形处理器,快但并不贵的服务器和存储让工程师将越来越多的计算能力集中到数据中心,10年前,研究者们创造了网格计算的概念,而云计算将更强大。

  Aaron Ricadela

  当我们向不懂计算机技术的人提供虚拟技术的时候,我们希望虚拟或隐藏的是其复杂性。绝大多数人希望同应用或服务,而不是软件打交道。对于云计算,我们希望软件本身被虚拟或躲藏在系统或专业人员的背后,或者说“云”的背后。技术的发展也应了这句古话,总是螺旋上升的。早期的大型机时代,大型机集中了所有计算;而到了PC时代,计算能力则分布在每一台PC上;即将进入以“云计算”为代表的互联网时代之后,计算能力又将走向集中。 分布式计算的PC时代,创造了微软;集中式计算的“云时代”,创造了谷歌。与谷歌试图将所有计算和应用搬到“云”里不同,微软提出“云-端计算”的平衡理念:“云”和终端都将承担一部分计算和应用。 微软提出“云-端计算”的基础是:虽然“云计算”时代,由摩尔定律及WINTEL架构所决定的平衡正在打破,但一个由硬件、带宽、内容构成的新平衡正在形成:终端性能、带宽的发展,永远也赶不上内容的增长速度,三者总是维持一个动态的最佳平衡。

  

  Irving Wladawsky Berger

  在我看来,云计算就是将以前那些需要大量软硬件投资以及专业技术能力的应用,以基于 Web 服务的方式提供给用户。

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