1994年,SUN公司提出了“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的響亮口號,揭開了云計(jì)算的序幕。如今云計(jì)算已讓互聯(lián)網(wǎng)與個(gè)人生活高度融合,并產(chǎn)生了新的計(jì)算形態(tài)。
當(dāng)時(shí)SUN公司的技術(shù)精英認(rèn)為,未來的計(jì)算資源應(yīng)該可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取,前提是只要用戶能夠接上互聯(lián)網(wǎng)。
一、云計(jì)算的產(chǎn)生及歷史
早在1994年,SUN公司提出了“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的響亮口號,揭開了云計(jì)算的序幕。作為硅谷唯一一家信奉技術(shù)驅(qū)動(dòng)至上的企業(yè),SUN公司對未來的前瞻能力的確無人可及,當(dāng)時(shí)SUN公司的技術(shù)精英認(rèn)為,未來的計(jì)算資源應(yīng)該可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取,前提是只要用戶能夠接上互聯(lián)網(wǎng)。
S U N因此提出了“N C(NetComputer)”的新概念產(chǎn)品,NC與PC對立,分別指網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī),S UN認(rèn)為每一個(gè)人都擁有一部電腦、一套硬盤其實(shí)毫無必要,成本也過于高昂。而NC其實(shí)就是瘦客戶機(jī),它只有CPU、內(nèi)存并固化基本的系統(tǒng),其余一切資源都借助網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來提供。
隨后SUN大力推廣自身的NC產(chǎn)品,不過很顯然,在當(dāng)時(shí)的技術(shù)環(huán)境下,以低成本為賣點(diǎn)的NC注定悲劇,未能被大眾所接受。隨后部件成本的快速降低讓個(gè)人電腦開始在全球范圍內(nèi)普及,SUN的NC理念很快就被業(yè)界所遺忘。但是,銀行、證券等對數(shù)據(jù)安全高度敏感的特種行業(yè),一開始就選擇了NC-服務(wù)器的應(yīng)用模式,直到今天也依然如此,這大概是NC唯一一個(gè)值得自豪的成就。但是以今天的觀點(diǎn)來看,SUN之前推出的NC,就是如今所說云計(jì)算。
NC理念的核心其實(shí)是服務(wù)器,我們知道,SUN是一家重量級服務(wù)器企業(yè),提出NC概念的背后真正含意是推動(dòng)服務(wù)器產(chǎn)品成為未來計(jì)算業(yè)界的主宰。在這種觀點(diǎn)的指導(dǎo)下,S UN公司將資源集中在高階服務(wù)器產(chǎn)品線,對于企業(yè)級的中低端服務(wù)器產(chǎn)品較為忽視,但在911后網(wǎng)絡(luò)泡沫破裂,S UN公司也因此元?dú)獯髠源艘货瓴徽瘛?/p>
直到2005年,S U N公司重新提出“云計(jì)算”的理念,自此“NC”的哲學(xué)重回江湖,此時(shí)PC高度普及,互聯(lián)網(wǎng)空前發(fā)達(dá),云計(jì)算的要素均已具備,該理念的提出也符合業(yè)界亟待轉(zhuǎn)型的需求,并獲得IBM、Google等企業(yè)的力捧,在隨后的數(shù)年間,云計(jì)算風(fēng)生水起,逐漸從企業(yè)領(lǐng)域進(jìn)入到個(gè)人領(lǐng)域;在2008年,AMD率先提出了“云渲染”的概念,將云計(jì)算的領(lǐng)域拓展到3D應(yīng)用。此外,存在已久的云存儲(chǔ)應(yīng)用也迎來爆發(fā)式增長,方便的全網(wǎng)共享功能獲得廣大用戶的喜愛;而當(dāng)智能手機(jī)廣泛普及并催生移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之后,云計(jì)算的需求變得更加強(qiáng)烈,在蘋果iCloud云應(yīng)用的帶動(dòng)下,各個(gè)智能平臺(tái)都在積極發(fā)展自身的云平臺(tái)——所有這一切都表明,未來的十年將是云計(jì)算的時(shí)代!SUN當(dāng)年“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的箴言終成正果。
二、云計(jì)算的類型
云計(jì)算基于這樣的設(shè)想:用戶應(yīng)用完全圍繞互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行,包括軟件的運(yùn)行、信息的存儲(chǔ)或者實(shí)際的數(shù)學(xué)計(jì)算,用戶終端只相當(dāng)于一個(gè)瀏覽的窗口。既然如此,所有的計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源就必須由遠(yuǎn)端的服務(wù)器承擔(dān),運(yùn)營商就必須擁有一套強(qiáng)大的服務(wù)器系統(tǒng)才能夠滿足用戶的需要——這個(gè)領(lǐng)域最典型的例子就是Google公司, Google所提供的Gmail、Google Apps等服務(wù)都屬于W eb軟件范疇,用戶通過瀏覽器訪問。為了向全球用戶提供可靠的服務(wù),Google不得不花費(fèi)巨資創(chuàng)建相應(yīng)的服務(wù)器集群來滿足需要,由于缺乏既有的服務(wù)器系統(tǒng),Google不得不親自完成服務(wù)器集群架構(gòu)的創(chuàng)建。
云計(jì)算的精髓并非僅在于服務(wù)器集群的快速創(chuàng)建,而在于思維模式的整體轉(zhuǎn)變,即將邏輯上的計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源作為整體,而不管這些計(jì)算和存儲(chǔ)資源由哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)提供。換句話說,云計(jì)算將接管原本由桌面PC、筆記本電腦、UMPC、PDA、智能手機(jī)等設(shè)備提供的計(jì)算和存儲(chǔ)職能,將計(jì)算與存儲(chǔ)資源變成自來水、電力、管道煤氣一樣的基礎(chǔ)設(shè)施,用戶可以隨時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)獲取這些資源,取用方便并且費(fèi)用低廉。打個(gè)形象的比喻就是:過去為了獲取電力,我們必須在家中都備有一臺(tái)發(fā)電機(jī),并自行進(jìn)行管理與維護(hù);云計(jì)算則類似于發(fā)電廠模式,用戶通過電線獲取電力資源,專業(yè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)電廠維護(hù),從而大大提升了電力系統(tǒng)的可靠性,用戶也無需再自行配備發(fā)電機(jī)。
從狹義來講,云計(jì)算就是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過網(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)。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。 “云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的,并且可以隨時(shí)獲取,按需使用,隨時(shí)擴(kuò)展,按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。
如果將云計(jì)算的含義延展,我們可以認(rèn)為它是一種服務(wù)的交付和使用模式,指用戶通過網(wǎng)絡(luò)獲得所有自己所需的服務(wù),這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任何其他的服務(wù)。在現(xiàn)階段,我們所指的云計(jì)算,更多是狹義類型,它們一般包含云軟件、云渲染和云存儲(chǔ)三種類型。
云軟件是指運(yùn)行于云系統(tǒng)的軟件模式,最典型的就是E- mail應(yīng)用,不過以Google Apps、Zoho、微軟Office 365之類的云辦公平臺(tái)更廣為人知,它們的共同特點(diǎn)都是軟件運(yùn)行于遠(yuǎn)程服務(wù)器上,用戶通過W eb訪問并使用到它們提供的服務(wù),就好象在本機(jī)操作單機(jī)軟件一樣。而相比單機(jī)軟件,云軟件具有免維護(hù)、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),在辦公協(xié)作方面則更具優(yōu)勢。此外,ERP、CRM等復(fù)雜的商務(wù)系統(tǒng)也都具有云版本,這也被認(rèn)為是未來商務(wù)軟件的發(fā)展趨勢。
云渲染則是指將復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)搬到云端服務(wù)器的應(yīng)用。它有狹義和廣義之分,狹義的云渲染指的是將3D渲染工作交給云端的服務(wù)器,本機(jī)只起到數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、顯示的操作,用戶利用智能手機(jī)就能輕松地玩高精度的3D游戲。而廣義的云渲染則可以涵蓋科學(xué)計(jì)算——比如DNA配對、深空探測、氣象預(yù)測、圖像比照等需要任務(wù),同3D渲染一樣都需要高強(qiáng)度的浮點(diǎn)計(jì)算,依靠傳統(tǒng)的PC和工作站都很難完成,但借助遠(yuǎn)程的服務(wù)器集群,就可以在短時(shí)間內(nèi)處理并獲得結(jié)果,前提是用戶支付相應(yīng)的資費(fèi)。這種云渲染模式,可以讓每一個(gè)用戶都隨身攜帶一套超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可以有力地促進(jìn)科學(xué)研究的進(jìn)展。
相比之下,云存儲(chǔ)的概念就很容易理解了,它是指在云端提供一個(gè)超大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng),用戶通過W eb進(jìn)行訪問,根據(jù)付費(fèi)的情況可以獲得不同的容量和速度。理論上說,云存儲(chǔ)可以為個(gè)人用戶提供無限量的存儲(chǔ)空間,只是受限于網(wǎng)絡(luò)速度的制約,云存儲(chǔ)目前集中于小容量的數(shù)據(jù)分享應(yīng)用。但云存儲(chǔ)在多個(gè)計(jì)算設(shè)備的數(shù)據(jù)同步方面具有天然的優(yōu)勢——假如你是Google Chrome瀏覽器的用戶,便可以很深刻地感受到這一點(diǎn)。
三、云計(jì)算之-云軟件
盡管E- mail、在線殺毒可以認(rèn)為是云軟件的早期形式,但真正將軟件放到云端、并且推向企業(yè)市場的,首推Google Apps服務(wù)。Google Apps除了集合了Gmail、日程管理等應(yīng)用外,將Office套件也收納其中,用戶在線即可完成文字辦公、電子表格和演示文稿的制作——其中Office套件的技術(shù)主要來自于當(dāng)時(shí)的OpenOffice.org項(xiàng)目。Google Apps針對個(gè)人免費(fèi),針對企業(yè)用戶收費(fèi),國內(nèi)網(wǎng)速偏低,Google Apps的使用體驗(yàn)不佳,但美國大部都部署了高速網(wǎng)絡(luò),用戶使用Google Apps和本地辦公軟件并沒有多少區(qū)別,相反Google Apps還在協(xié)作層面具有優(yōu)勢,在推出之后,獲得許多大型企業(yè)的青睞,在Google Apps的所有客戶中,員工人數(shù)在10000人以上的機(jī)構(gòu)占54.28%,即使不包括教育機(jī)構(gòu),大型企業(yè)的比例仍然接近40%——這樣的成績足以令微軟感受到相當(dāng)程度的威脅。
不過,在云辦公領(lǐng)域,Google Apps的實(shí)力只能屈居第二,印度的Zoho在云辦公領(lǐng)域表現(xiàn)得更為強(qiáng)勢強(qiáng)勢,Zoho的云辦公可以分為效率應(yīng)用、業(yè)務(wù)應(yīng)用和協(xié)作應(yīng)用三大群組,其中光效率應(yīng)用群組就包括了文字、電子表格、演示文稿、電子郵件、日程表、記事本等六種軟件,Zoho提供的云辦公項(xiàng)目總計(jì)有27種之多,幾乎可以涵蓋所有商業(yè)企業(yè)的需要。截至目前為止,Zoho的用戶數(shù)高達(dá)600萬個(gè),并且保持迅猛的增長勢頭。
面對云軟件的大潮,微軟也推出自身的 Office365服務(wù),但微軟有傳統(tǒng)Office套件的拖累,對于推進(jìn)Office365項(xiàng)目并不是太積極,這在很大程度會(huì)影響企業(yè)的選擇。微軟的優(yōu)勢在于提供了電子郵件、服務(wù)器在內(nèi)的一系列整套解決方案,加上傳統(tǒng)Office用戶數(shù)量巨大,發(fā)展云軟件服務(wù)的基礎(chǔ)優(yōu)勢相當(dāng)明顯。
除了常規(guī)的辦公軟件外,諸如ERP、CRM這樣的商務(wù)系統(tǒng)也進(jìn)入了云時(shí)代,甚至連AutoCAD這樣的專業(yè)軟件也推出了云版本,而伴隨著高速網(wǎng)絡(luò)的普及,云軟件也會(huì)變得越來越普遍。
四、云計(jì)算之-云渲染
云軟件只是將軟件系統(tǒng)遷移到云服務(wù)器上,而這類軟件相對簡單,并不涉及到大量的運(yùn)算,實(shí)施起來也最為容易。相較之下,云渲染雖然也隸屬于云計(jì)算體系,但它的復(fù)雜度和要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了云軟件系統(tǒng)。
在2009年1月份的CES展會(huì)上,AMD展出一套名為“A M D F usion R ender Cloud”的云渲染演示平臺(tái)。在該演示中,AMD首先采用一臺(tái)配置Phenom II X4處理器、Radeon HD 4870×2的頂級臺(tái)式機(jī),渲染Electronic Arts的“雇傭兵2:戰(zhàn)火紛飛”游戲,,然后渲染畫面通過有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到一部基于Yukon平臺(tái)的HP Pavilion dv2超薄筆記本電腦上,用戶在筆記本中對游戲進(jìn)行控制,指令通過網(wǎng)絡(luò)傳送至臺(tái)式機(jī),臺(tái)式機(jī)則將渲染結(jié)果傳回、顯示在筆記本的W eb界面上。此時(shí)筆記本就相當(dāng)于一部瘦客戶機(jī)、只實(shí)現(xiàn)顯示和鍵鼠輸入控制功能,游戲的全部處理工作都在遠(yuǎn)程完成。同時(shí),AMD也演示了云模式的藍(lán)光解碼:用戶在筆記本上使用瀏覽器遠(yuǎn)程播放了一段1080p藍(lán)光電影,而實(shí)際上視頻解碼工作則是在桌面PC中完成的。盡管演示筆記本的性能只比流行的Atom上網(wǎng)本強(qiáng)一點(diǎn)點(diǎn),但是無論3D渲染畫面還是藍(lán)光視頻都表現(xiàn)得非常理想,這當(dāng)然是背后那部高性能PC的功能。
AMD的這套演示系統(tǒng)充分展示了云渲染的魅力。事實(shí)上,未來的3D游戲甚至都可以以這種形式存在——這一點(diǎn)在網(wǎng)游行業(yè)中已可見一斑,只不過受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制,目前的網(wǎng)游還是以2D和簡單的3D場景為主。但隨著高速互聯(lián)網(wǎng)的普及,玩家們完全可以通過互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)《Far Cry 3》之類的3D大作,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心完成實(shí)際的3D渲染工作,用戶終端只需要發(fā)送簡單的控制指令——這套模式意味著游戲規(guī)則的改變:現(xiàn)在,用戶不再需要花大價(jià)錢買高端顯卡,依靠平板電腦或智能手機(jī)就可以流暢地玩這樣的超級3D游戲大作。
云渲染將令用戶終端獲得徹底解放。我們先來看看云渲染的應(yīng)用模式:首先,用戶的終端,可以是PC、筆記本電腦、Netbook、智能手機(jī)或者iPad這類帶有顯示屏和瀏覽器的便攜設(shè)備;如果用戶需要執(zhí)行某個(gè)渲染任務(wù)、比如運(yùn)行3D游戲,在點(diǎn)擊程序的入口之后,程序會(huì)自動(dòng)將渲染請求發(fā)送至遠(yuǎn)程的云平臺(tái)中,由云平臺(tái)負(fù)責(zé)實(shí)際的渲染工作,渲染生成的畫面以圖片的形式傳送給用戶的終端加以顯示——用戶甚至可以通過W e b看到這些渲染的結(jié)果。而在云渲染平臺(tái)中,核心運(yùn)算部件不再是CPU,而是專司3D圖形渲染任務(wù)的GPU,這套系統(tǒng)中包含了數(shù)量巨大的頂級GPU,借此來提供超過PC幾百上千倍的渲染性能。
在云渲染系統(tǒng)中,終端設(shè)備的性能變得無關(guān)緊要,因?yàn)榻K端本身的功能只是發(fā)送請求、接收數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù),不涉及任何3D渲染工作,這意味著本機(jī)的GPU甚至可有可無,只要具有顯示輸出功能即可。用戶想要獲得什么樣的渲染精度,只要支付相應(yīng)的費(fèi)用即可,譬如普通的3D、中等精度和高精度的畫面渲染,在價(jià)格上有區(qū)別,用戶根據(jù)自身的情況來購買相應(yīng)的服務(wù)。這種模式實(shí)際上是將3D渲染能力當(dāng)作可隨時(shí)隨地獲取的基礎(chǔ)資源,條件只是設(shè)備能夠高速地與云平臺(tái)相連接。
在這套系統(tǒng)中,我們可以將終端設(shè)備比作自家的水龍頭或插座,高速網(wǎng)絡(luò)接入則相當(dāng)于水管或電線,云平臺(tái)的超級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則相當(dāng)于供水廠或供電廠。相信很多用戶都會(huì)有這樣的疑慮:現(xiàn)行的單機(jī)渲染模式各方面的表現(xiàn)都屬不錯(cuò),盡管無法提供電影級畫質(zhì),但也未有顯著的瓶頸。如果云渲染平臺(tái)沒有足夠多的額外好處,將很難讓用戶接受這樣的轉(zhuǎn)變——這樣的懷疑其實(shí)比較多余,因?yàn)橄鄬鹘y(tǒng)模式,云渲染應(yīng)用優(yōu)勢巨大。
首先,云渲染令畫面效果與終端的配置無關(guān),換個(gè)角度說,任何一種終端都可以獲得卓越的3D效果,比如你可以在iPad上以超精美的畫質(zhì)、流暢地玩諸如《極品飛車17》這樣的大作,想想看這在現(xiàn)實(shí)中多么的不可能!借助云渲染應(yīng)用,你可以在候機(jī)室、汽車上以及無聊時(shí)依靠3D游戲來打發(fā)時(shí)光。
其次,云渲染模式可以為用戶節(jié)省開支,一般來講,只要不是發(fā)燒游戲玩家,大家對于大型3D渲染的需求并不會(huì)很多,云渲染提供一種“按需付費(fèi)”的模式:只有當(dāng)你需要用到它時(shí)才需要繳納費(fèi)用,這意味著只要低廉的支出就可以滿足要求。而在現(xiàn)行環(huán)境下,即便你只是“偶爾”需要大型3D渲染應(yīng)用,那么也不得不花上大價(jià)錢購置高配置的PC,并且在兩年后它就過時(shí)了,你大概不得不繼續(xù)重新花上一次錢。與此形成鮮明對比,云渲染只要求小額的費(fèi)用支出,同時(shí)不必?fù)?dān)心折舊問題,并且資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)按照摩爾定律遞減,具有非常好的經(jīng)濟(jì)性。
第三,云渲染令電影畫質(zhì)的渲染成為可能。我們在很多好萊塢大片中都見識到計(jì)算機(jī)的威力,比如《阿凡達(dá)》、《愛麗絲夢游仙境》的場景其實(shí)都由計(jì)算機(jī)渲染生成、現(xiàn)實(shí)中并不存在,但它們的畫面精度與真實(shí)毫無二致——做到這種終極效果其實(shí)沒有秘訣,它是依靠計(jì)算機(jī)長時(shí)間的渲染一幀一幀地生成,制作半小時(shí)的畫面往往需要花費(fèi)數(shù)個(gè)月甚至更長的時(shí)間。3D游戲界的最終夢想就是讓畫面變得完全真實(shí)、同時(shí)又必須實(shí)時(shí)渲染生成,顯然,這種構(gòu)想不可能在目前的PC中實(shí)現(xiàn),未來的PC系統(tǒng)若要具備這樣的能力恐怕也得在十幾二十年后。但通過云渲染平臺(tái),這個(gè)過程可以被大大加速:云渲染中大量的GPU陣列將具備實(shí)時(shí)渲染高精美畫面的能力,只要用戶能夠?yàn)榇烁顿M(fèi),便能夠在終端中親身體驗(yàn)——盡管用戶支付的費(fèi)用想必相當(dāng)不菲,但至少能夠在技術(shù)上成為現(xiàn)實(shí)。
第四,云渲染的范圍不僅僅只是狹義中的3D游戲,實(shí)際上,我們很多的日常任務(wù)都可以通過它來完成——比如說,如果你要對一系列數(shù)碼圖片進(jìn)行復(fù)雜的處理,而你的終端設(shè)備硬件配置不夠強(qiáng)悍,此時(shí)便可以由云渲染平臺(tái)代勞;或者你想對拍攝下來的一段視頻進(jìn)行優(yōu)化操作,同樣也可以讓云平臺(tái)幫你處理。只要你手上有一部基本的操作終端,就可以完成各種各樣復(fù)雜的應(yīng)用,這實(shí)際上將用戶從笨重的PC中解放出來。
盡管云渲染具有如此眾多的優(yōu)勢,但它的發(fā)展卻任重道遠(yuǎn)。個(gè)中的瓶頸主要在于現(xiàn)行互聯(lián)網(wǎng)接入的限制——云渲染對于網(wǎng)絡(luò)速度、延遲的要求相當(dāng)高,目前僅有局域網(wǎng)能達(dá)到這樣的條件,商業(yè)應(yīng)用顯然尚需時(shí)日。
五、云計(jì)算之-云存儲(chǔ)
在三大云應(yīng)用中,云存儲(chǔ)是啟動(dòng)最快、競爭也最激烈的市場。所謂云存儲(chǔ),即由遠(yuǎn)程的云端服務(wù)器提供存儲(chǔ)空間,用戶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問、使用和管理——今天四處開花的各種網(wǎng)盤,便是云存儲(chǔ)的典型應(yīng)用。
云渲染所對應(yīng)的資源是云服務(wù)器的CPU和GPU的計(jì)算力總和,而云存儲(chǔ)對應(yīng)的資源就是存儲(chǔ)空間總和。云存儲(chǔ)系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)接入速度和延遲的要求大大低于云渲染,也低于云軟件,現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)條件已經(jīng)可以滿足其初步要求,搭建云存儲(chǔ)系統(tǒng)的工作最為容易,這也是今天云存儲(chǔ)應(yīng)用迅猛增長的關(guān)鍵原因。
依據(jù)面向?qū)ο蟮牟煌?,云存?chǔ)可以分為公有云、私有云和混合云等三大類別。公有云通常指第三方提供商為所有用戶提供的能夠使用的云,公有云一般可通過 Internet 使用,以免費(fèi)的性質(zhì)居多,即便收費(fèi)服務(wù)的成本也是比較低廉。運(yùn)營商通過低成本的優(yōu)勢來吸引用戶,打造新的價(jià)值鏈和生態(tài)系統(tǒng)。
私有云( P r i v a t e Clouds)是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的,因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。該公司擁有基礎(chǔ)設(shè)施,并可以控制在此基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程 序的方式。私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi),也可以將它們部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場所。私有云極大的保障了安全問題,目前有相當(dāng)?shù)钠髽I(yè)已經(jīng)開始構(gòu)建自己的私有云。
混合云(Private Clouds)則是公有云和私有云兩種服務(wù)方式的結(jié)合。它在一個(gè)云端服務(wù)器平臺(tái)上,同時(shí)提供面向公眾的一般性服務(wù),和面向特定企業(yè)的專屬性服務(wù)。混合云可以充分利用云服務(wù)器的資源,目前多見于公有云的各大運(yùn)營商中——因?yàn)檫\(yùn)營商本身也都有使用云資源的需要。
公有云服務(wù)是我們?nèi)粘D軌蝮w驗(yàn)到的云存儲(chǔ)形式。Google的Gmail可以認(rèn)為是最早的公有云存儲(chǔ)服務(wù),Gmail當(dāng)年以2GB的空間使用量震驚了業(yè)界,而借助一些小工具可以將這2GB空間作為網(wǎng)絡(luò)硬盤來使用,但受到當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)條件的限制、Gmail網(wǎng)盤應(yīng)用在開始并未獲得流行。而在2011年,Google正式推出Google Storage存儲(chǔ)服務(wù),為每一個(gè)Google用戶提供5GB的免費(fèi)空間,商業(yè)用戶則可以按需付費(fèi)。不過亞馬遜的腳步整整比Google早了5年——在2006年,亞馬遜就推出了針對商用市場的Amazon S3(Simple Storage Service)的在線存儲(chǔ)服務(wù)。
如果能與硬件或者軟件相關(guān)聯(lián),那么這類公有云存儲(chǔ)才有機(jī)會(huì)獲得更多的市場。畢竟用戶都是具有惰性的,單獨(dú)的云存儲(chǔ)缺乏足夠的方便性,多設(shè)備訪問未必會(huì)太順暢,往往很難吸引到大量的用戶。在這方面,蘋果的iCloud云服務(wù)絕對堪稱典范——iCloud為所有擁有蘋果設(shè)備的用戶都提供一個(gè)在線存儲(chǔ)帳號,用戶的個(gè)人照片、電子郵件、音樂、文檔、軟件等所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)其中,無論他使用哪一款蘋果的計(jì)算設(shè)備,都可以通過iCloud帳號獲得一致的操作狀態(tài)。蘋果的用戶們迅速地喜愛上了iCloud服務(wù),這又反過來增強(qiáng)了他們對于蘋果的忠誠度。
國內(nèi)的金山快盤是另一個(gè)富有新意的云存儲(chǔ)方案。金山公司將WPS 2012辦公套件與快盤結(jié)合在一起,通過云存儲(chǔ)的方式大大增強(qiáng)了文件的安全性,文件的同步、保存、分享也都變得更為簡單。配合移動(dòng)版的W PS,用戶也能夠在智能手機(jī)中查看這些文件。
新浪與騰訊也依托自身的優(yōu)勢業(yè)務(wù)、將觸角伸至云存儲(chǔ)領(lǐng)域。新浪推出了“微盤”服務(wù),憑借與新浪微博的良好支持(使用微盤分享文件給微博好友,具有病毒效應(yīng),且能提高粉絲數(shù)量),微盤在短時(shí)間內(nèi)吸引了不少微博用戶的眼球。盡管微盤現(xiàn)時(shí)功能較弱,但新浪在微博領(lǐng)域用戶基數(shù)巨大,如果微盤在今后運(yùn)作良好,將有機(jī)會(huì)發(fā)展為又一項(xiàng)極具價(jià)值的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。騰訊QQ則是即時(shí)通訊市場的壟斷者,自身已經(jīng)擁有了龐大的用戶基數(shù),同時(shí)QQ硬盤、離線傳輸、文件中轉(zhuǎn)站等工具服務(wù)已經(jīng)全部到位,雖然沒有單獨(dú)推出云存儲(chǔ)業(yè)務(wù),但這也只是時(shí)間問題。
除了上述企業(yè),中國移動(dòng)、華為、百度、奇虎360、115在內(nèi)的大量企業(yè)都?xì)⑦M(jìn)了云存儲(chǔ)市場,一場云存儲(chǔ)大戰(zhàn)揭開帷幕,各家企業(yè)都將為了爭奪云存儲(chǔ)用戶而使出渾身解數(shù),這意味著,云存儲(chǔ)接下來的短兵相接肉搏將愈加慘烈。來自市場調(diào)研公司HISiSuppli的數(shù)據(jù)也印證了云存儲(chǔ)的高速增長:2011年云存儲(chǔ)完成注冊的用戶僅為3億,2012年至今這個(gè)數(shù)據(jù)已超5億,而Suppli分析師預(yù)計(jì),2013年云存儲(chǔ)新注冊用戶數(shù)將達(dá)到6.25億,增幅達(dá)到25%。到2017年,全球云存儲(chǔ)服務(wù)注冊用戶數(shù)量將達(dá)到驚人的13億人。巨大的市場空間,也使得科技領(lǐng)域中的各行各業(yè)都紛紛涉足這一業(yè)務(wù),激烈的競爭也意味著用戶將因此受益。
六、云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算的區(qū)別
云計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算經(jīng)常被人混為一談,雖然技術(shù)上都可以認(rèn)為是分布式體系,但它們代表著完全不同的取向。
在前面的介紹中,我們很清楚云計(jì)算指的是一種應(yīng)用模式,即由傳統(tǒng)的單機(jī)計(jì)算變更為終端-服務(wù)器的混合計(jì)算,單機(jī)計(jì)算模式要求用戶不斷更新自己的設(shè)備、從而獲得更強(qiáng)的計(jì)算力。而云計(jì)算模式中,用戶的終端無關(guān)緊要,當(dāng)需要更強(qiáng)計(jì)算能力時(shí),只要從云端中購買相應(yīng)的資源即可——前者就好比你自己建了一個(gè)水電站,但有一天發(fā)現(xiàn)電力不夠用了,只好接著建另一座更大的水電站;而后者就相當(dāng)于現(xiàn)有的電力系統(tǒng),我們需要更多的電,向電力公司購買即可。
網(wǎng)格計(jì)算的概念與此完全不同,它指的是,將很多分布于各地的計(jì)算機(jī),用某種技術(shù)聯(lián)結(jié)起來、成為一部虛擬的超級計(jì)算機(jī),并用它來執(zhí)行大規(guī)模的任務(wù)。網(wǎng)格計(jì)算通常被用來通過志愿者計(jì)算解決計(jì)算敏感型的科研、數(shù)學(xué)、學(xué)術(shù)問題,也被商業(yè)公司用來進(jìn)行電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所需的后臺(tái)數(shù)據(jù)處理、經(jīng)濟(jì)預(yù)測、地震分析等。
網(wǎng)格計(jì)算強(qiáng)調(diào)資源共享,任何人都可以作為請求者使用其它節(jié)點(diǎn)的資源,任何人都需要貢獻(xiàn)一定資源給其他節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)格計(jì)算強(qiáng)調(diào)將工作量轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程的可用計(jì)算資源上。云計(jì)算強(qiáng)調(diào)專有,任何人都可以獲取自己的專有資源,并且這些資源是由少數(shù)團(tuán)體提供的,使用者不需要貢獻(xiàn)自己的資源。在云計(jì)算中,計(jì)算資源被轉(zhuǎn)換形式去適應(yīng)工作負(fù)載,它支持網(wǎng)格類型應(yīng)用,也支持非網(wǎng)格環(huán)境,比如運(yùn)行傳統(tǒng)或W eb 2.0應(yīng)用的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。網(wǎng)格計(jì)算側(cè)重并行的計(jì)算集中性需求,并且難以自動(dòng)擴(kuò)展。云計(jì)算側(cè)重事務(wù)性應(yīng)用,大量的單獨(dú)的請求,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)的擴(kuò)展。
網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境可以連接廣域范圍內(nèi)不同標(biāo)準(zhǔn)的異構(gòu) “孤島”,形成龐大的全球性計(jì)算體系,是Internet發(fā)展的高級形式。而且網(wǎng)格的構(gòu)建大多為完成某一個(gè)特定的任務(wù)需要,或者支持挑戰(zhàn)性的應(yīng)用,因此出現(xiàn)了生物網(wǎng)格、地理網(wǎng)格、國家教育網(wǎng)格等各種不同的網(wǎng)格項(xiàng)目。而云計(jì)算一般來說都是為了通用應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。云計(jì)算一開始就支持廣泛企業(yè)計(jì)算、W eb應(yīng)用,普遍適應(yīng)性更強(qiáng)。
網(wǎng)格項(xiàng)目利用閑置的計(jì)算資源,以一種低成本的方式實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的虛擬超級計(jì)算機(jī),受到了世界各國和各個(gè)組織的高度重視,目前全世界已經(jīng)開展了大量關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、地球研究、生物研究、宇宙探索在內(nèi)的網(wǎng)格項(xiàng)目,這些項(xiàng)目大多數(shù)都是在網(wǎng)上共享,極大地方便了人們研究和利用有關(guān)資源。目前比較著名的網(wǎng)格項(xiàng)目包括網(wǎng)格計(jì)算論壇(http://w w w. gridforum.org)旨在促進(jìn)推廣相關(guān)的技術(shù)。比較有代表性的網(wǎng)格計(jì)算項(xiàng)目包括:實(shí)驗(yàn)床(http://www.distributed.net;http://www.setiathome.ssl.berkeley. edu)、Globus項(xiàng)目(http://w w w. globus.org)、L egion項(xiàng)目(http:// legion.virginia.edu)、Globe項(xiàng)目(http://cs.vu.nl/~steen/globe)、NetSolve項(xiàng)目(http://www.cs.utk.edu/netsolve)、J avalin項(xiàng)目(http://www.cs.ucsb.edu/ research/javalin)等等。
從上述分析我們可以看出,網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算其實(shí)沒有任何內(nèi)在的聯(lián)系。作為一種面向特殊應(yīng)用的解決方案,網(wǎng)格計(jì)算將會(huì)繼續(xù)在自己的領(lǐng)域里成長,而云計(jì)算則作為一場IT變革,將會(huì)深刻地影響整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)和人類社會(huì)。
七、云計(jì)算的核心特征
作為劃時(shí)代的改變,云計(jì)算表現(xiàn)出與傳統(tǒng)單機(jī)計(jì)算截然不同的特征,我們可以將云計(jì)算的核心特征歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:
1、計(jì)算資源的彈性可獲取性
云計(jì)算的資源都部署于云端,用戶都是通過網(wǎng)絡(luò)來獲得相應(yīng)的資源,包括軟件、計(jì)算力或者存儲(chǔ)空間。而云端往往是一個(gè)相當(dāng)龐大的服務(wù)器集群系統(tǒng),用戶可以隨時(shí)根據(jù)自己的需要獲得想要的資源,比如他可以理論上使用無限多的云軟件,而不必?fù)?dān)心自己的設(shè)備空間有限、無法容納;或者可以使用到超強(qiáng)的計(jì)算力,而不必?fù)?dān)心自己用的只是一臺(tái)能力有限的平板電腦;也可以獲得數(shù)十個(gè)TB的存儲(chǔ)空間,而不必?fù)?dān)心自己只是在用智能手機(jī)。這其中唯一的瓶頸在于,用戶究竟能使用到什么質(zhì)量的寬帶網(wǎng)絡(luò)。
2、用戶終端的自由性
既然用戶的資源獲取都來自于云端,那使用何種設(shè)備將變得無關(guān)緊要,哪怕只是部iPad平板,也可以通過云渲染服務(wù)獲得具有超級視覺效果的3D大作——而在過去,這種游戲或許得在一部高配置的臺(tái)式電腦才能夠運(yùn)作良好。
云計(jì)算應(yīng)用意味著瘦終端將會(huì)成為多數(shù)派。我們現(xiàn)有PC、筆記本電腦頻繁更新?lián)Q代的做法,在云計(jì)算時(shí)代將變得毫無必要,因?yàn)橛脩糁恍枰镜墓δ堋_@也將迫使Intel、AMD、NVIDIA這樣的芯片企業(yè)改變業(yè)務(wù)架構(gòu),因?yàn)閬碜栽品?wù)器的需求將會(huì)顯著地超過終端的需求。
除了硬件外,用戶也將擺脫對某種操作系統(tǒng)的依賴性,終端使用W indow s、Mac OS還是Linux,將變得毫無區(qū)別,因?yàn)橛脩糁恍枰僮飨到y(tǒng)提供一個(gè)W eb環(huán)境。假如微軟公司不順應(yīng)未來、積極調(diào)整自身的業(yè)務(wù),那么它將遲早面對這一場災(zāi)難——事實(shí)上,微軟已經(jīng)在智能手機(jī)OS中領(lǐng)略到這種苦果了。
3、任務(wù)的協(xié)作性更出色
由于所有的應(yīng)用和資源都位于云端,任務(wù)的協(xié)作、數(shù)據(jù)的同步共享就可以變得非常順暢。我們每個(gè)用戶都擁有一個(gè)云帳號,將自己的軟件、存儲(chǔ)空間、計(jì)算力等資源都關(guān)聯(lián)其中,這樣無論我們用什么設(shè)備來訪問,面對的都是同等的云服務(wù),用戶將徹底擺脫設(shè)備的依賴,同時(shí)無論身處何地、都可以進(jìn)行同樣的任務(wù)協(xié)作。
而在現(xiàn)有模式下,我們在使用筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)之間就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題巨大,你很容易會(huì)遭遇某個(gè)軟件沒有安裝,數(shù)據(jù)版本不一致之類的問題,假設(shè)你同時(shí)要在三、四個(gè)不同設(shè)備中處理同一個(gè)任務(wù),你便會(huì)發(fā)現(xiàn)這簡直是一場噩夢,因?yàn)槊恳粋€(gè)設(shè)備都擁有不同的運(yùn)行環(huán)境。
4、故障率更低、可靠度更高
傳統(tǒng)PC和筆記本電腦都是可靠性相當(dāng)?shù)偷脑O(shè)備,相信幾乎每一個(gè)電腦用戶都會(huì)遭遇數(shù)次電腦故障的問題,比如一旦病毒爆發(fā),大面積癱瘓的設(shè)備會(huì)令人觸目驚心;諸如硬盤、主板損壞這樣的故障也不罕見。而與此相比,服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性要遠(yuǎn)高于個(gè)人電腦,原因在于,服務(wù)器系統(tǒng)總是擁有更高級的安全防護(hù),并且有專人進(jìn)行24小時(shí)不間斷的防護(hù)。
云計(jì)算系統(tǒng)也因此擁有更高等級的安全性,龐大的云數(shù)據(jù)中心,所配備的安全條件遠(yuǎn)非個(gè)人設(shè)備可比。當(dāng)然假設(shè)遇到地震、戰(zhàn)爭等災(zāi)難性的情況,云計(jì)算將會(huì)出現(xiàn)整個(gè)IT系統(tǒng)完全崩潰的嚴(yán)重后果——不過在那種情況下,個(gè)人設(shè)備也會(huì)因?yàn)橥k娭惖氖虑橥耆兇u頭。而對那些關(guān)乎國計(jì)民生的關(guān)鍵性云計(jì)算系統(tǒng)來說,設(shè)立位于不同地區(qū)、多個(gè)并行的集群就可以很好地保證安全問題。
5、整體能源消耗成本更低
很多批評者認(rèn)為云計(jì)算就是個(gè)耗能大戶,因?yàn)楝F(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)中心都是電老虎,而計(jì)算資源閑置的情況比較普遍。
這種情況在過渡期客觀存在,但假設(shè)以全局的視野來看,我們不難得出云計(jì)算整體能耗更低的結(jié)論——在云計(jì)算系統(tǒng)中,大部分用戶會(huì)使用低耗能的終端設(shè)備,云計(jì)算的負(fù)載高到一定程度,就會(huì)將資源浪費(fèi)情況降到很低的程度。而現(xiàn)行的單機(jī)計(jì)算,無論你在從事何種任務(wù),CPU、顯卡的能耗都減少有限,基本上存在80%的能源浪費(fèi)情況。這樣從整個(gè)社會(huì)的高度來看,云計(jì)算模式所消耗的能源總量,將會(huì)明顯低于傳統(tǒng)的單機(jī)模式。
八、云的未來
云計(jì)算帶來了一個(gè)嶄新的計(jì)算時(shí)代。今天,以Intel、微軟為標(biāo)志的PC工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了巔峰,軟硬件的功能與應(yīng)用模式都完全固定,更新?lián)Q代所帶來的提升完全無法觸及其本質(zhì)——一個(gè)很好理解的案例就是,在用戶看來,Office 97和現(xiàn)在的Office 2012并沒有根本性的區(qū)別,軟硬件升級之路對于需求的推動(dòng)作用越來越弱小,對于社會(huì)生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)同樣也逐漸減弱,畢竟作為一個(gè)成熟的體系,傳統(tǒng)的單機(jī)計(jì)算已經(jīng)難以催生新的熱點(diǎn)。
云計(jì)算帶來嶄新的視角,這并不是一次花巧新技術(shù)的演練,而只是一場革命的前奏曲。云計(jì)算將個(gè)人與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)變得前所未有的緊密,或者說根本無法分離,每個(gè)人、每個(gè)終端都成為云計(jì)算中的一個(gè)節(jié)點(diǎn),信息的共享、協(xié)作和交互都將以前所未有的高效率進(jìn)行;同樣,這種類似中央集權(quán)的模式消除了數(shù)據(jù)版本的混亂,而簡潔統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理,必然意味著互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)??梢宰兊酶鼮辇嫶蟆瞵F(xiàn)實(shí)的好處就是,我們可以讓現(xiàn)實(shí)世界都擁有一個(gè)對應(yīng)的虛擬客體,甚至連街頭小店都可以提供虛擬的餐位供你訂座。
云計(jì)算也將催生計(jì)算工業(yè)進(jìn)行一場深刻的變革——當(dāng)年SUN和IBM不遺余力推行云計(jì)算,原因在于,云計(jì)算是以云端為核心的模式,高性能服務(wù)器取代PC成為系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn),云計(jì)算將讓服務(wù)器廠商大為受益。而在用戶終端,低能耗、觸摸式的設(shè)備又更受青睞,傳統(tǒng)的PC和筆記本電腦變得不是那么重要。
與變革相隨的,必然是產(chǎn)業(yè)界的新一次輪換。對于云計(jì)算,Intel、微軟、AMD、NVIDIA這些舊時(shí)代的巨頭態(tài)度卻大不相同——Intel鮮有談?wù)撛朴?jì)算的概念,很明顯它現(xiàn)行的X86業(yè)務(wù)是舊時(shí)代的王者,而它在云端計(jì)算市場面對IBM、NVIDIA和AMD恐怕都沒有太大優(yōu)勢。NVIDIA和AMD的桌面級GPU雖然會(huì)變得無關(guān)緊要,但高性能GPU對于云端服務(wù)器卻會(huì)變得越來越重要。至于統(tǒng)治智能手機(jī)和平板市場的ARM,它們有望成為云時(shí)代的勝利者。