云計(jì)算·十年

霍娜++劉晶晶++洪蕾

從2006年至今，

云計(jì)算的十年經(jīng)歷了

概念探索期、技術(shù)落地期和應(yīng)用繁榮期；

接下來，它更將呈現(xiàn)

應(yīng)用領(lǐng)域化、資源泛在化和系統(tǒng)平臺(tái)化；

而未來，它還得直面

開源、混合云、安全等問題。

工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，“十二五”期間，國內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)年均增長率超過30%，2015年已達(dá)1500億元，2018年有望達(dá)8000億元產(chǎn)值規(guī)模。2006年是云計(jì)算的元年，亞馬遜利用虛擬化技術(shù)開創(chuàng)了硬件即服務(wù)的商業(yè)模式，要讓計(jì)算資源可以像水電一樣提供給公眾使用。過去十年中，不論何種規(guī)模的公司，從福布斯 500 強(qiáng)巨頭到小小夫妻店都使用云計(jì)算來實(shí)現(xiàn)了一定功能。

云歷程

這個(gè)十年 三化一提升

“2006年是云計(jì)算的元年，亞馬遜利用虛擬化技術(shù)開創(chuàng)了硬件即服務(wù)的商業(yè)模式，要讓計(jì)算資源可以像水電一樣提供給公眾使用，可以說是云計(jì)算時(shí)代的開始?！?月18日，在第八屆中國云計(jì)算大會(huì)上，《中國信息化周報(bào)》記者聆聽了上海交通大學(xué)副校長、中國科學(xué)院院士梅宏回顧云計(jì)算的十年發(fā)展之路。

在梅宏看來，回顧過去十年，云計(jì)算的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：

第一階段是概念探索期，人們在爭論“云到底是什么”。從2007年到2010年，云計(jì)算硬件即服務(wù)的商業(yè)模式得到廣泛認(rèn)可，硬件資源虛擬化以及其管理技術(shù)迎來繁榮發(fā)展，同時(shí)這期間云基礎(chǔ)設(shè)施開始采用開源。

第二階段是技術(shù)落地期，共識(shí)基本形成，開始大眾化。從 2010年到2015年，OpenStark開始成為云服務(wù)和管理的重要技術(shù)手段。對涵蓋計(jì)算存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的全硬件資源進(jìn)行軟件定義成為基本共識(shí)。云資源管理全面走向軟件定義，對規(guī)模化資源進(jìn)行高效管理，包括軟件定義計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、軟件定義的存儲(chǔ)。

第三階段是應(yīng)用繁榮期。從2015年開始呈現(xiàn)云計(jì)算應(yīng)用繁榮景象，如何應(yīng)對復(fù)雜多樣的應(yīng)用需求成為云計(jì)算重要的關(guān)注點(diǎn)，也是API經(jīng)濟(jì)的起點(diǎn)。 2015年云計(jì)算開始考慮大數(shù)據(jù)處理，按相關(guān)統(tǒng)計(jì)，基于云的大數(shù)據(jù)投入增長速度是基于企業(yè)自建的大數(shù)據(jù)投資的三倍，大數(shù)據(jù)成為云計(jì)算的重要應(yīng)用。

在這十年里，國家發(fā)布了一系列推動(dòng)云計(jì)算及相關(guān)發(fā)展政策，各部委、各地方發(fā)起了各種云活動(dòng)、云計(jì)劃、云項(xiàng)目，大量企業(yè)也進(jìn)行有效云實(shí)踐，推動(dòng)了我國云計(jì)算的發(fā)展。

對于未來云計(jì)算發(fā)展趨勢以及展望，梅宏用“三化一提升”來概括。

應(yīng)用領(lǐng)域化 應(yīng)用領(lǐng)域化是指面向不同領(lǐng)域的各種應(yīng)用需求的云不斷出現(xiàn)。比如電力云、醫(yī)療云、交通云等。能不能提供面向不同領(lǐng)域的按需開發(fā)，提供支持云開發(fā)運(yùn)行的API解決方案，從而支撐更多應(yīng)用，是未來云發(fā)展在應(yīng)用繁榮方面面臨的重要挑戰(zhàn)。

在這方面，云感知軟件服務(wù)正成為一種新形態(tài)。軟件即是服務(wù)概念已經(jīng)提出很久，以前信息系統(tǒng)都是緊耦合、一體化的，而SOA出現(xiàn)之后帶來了松耦合的分布式應(yīng)用?，F(xiàn)在，越來越多的應(yīng)用運(yùn)行在云中，通過基于云的服務(wù)或者微服務(wù)進(jìn)行構(gòu)建，充分利用各種API感知云環(huán)境中各種資源的變化。

資源泛在化 從桌面到后臺(tái)，從客戶端到服務(wù)器端，新型的計(jì)算機(jī)構(gòu)讓云和端融合形成新的架構(gòu)，兩邊的軟件資源、硬件資源、能耗資源可以合理分布，數(shù)據(jù)可以在兩端合理分布并有效共享。這樣，云端不僅可以支撐包括智能手機(jī)在內(nèi)的移動(dòng)端，甚至可以包括各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

在這種態(tài)勢之下存在一個(gè)挑戰(zhàn)就是泛在化環(huán)境下對新硬件、新介質(zhì)的虛擬化管理，以及它們與原有系統(tǒng)資源的無縫管理。

在泛在化云資源下，云呈現(xiàn)出多種模式，包括公有云、私有云、混合云。怎樣通過云計(jì)算將各種資源聯(lián)合管理起來，從單云到多云，云之間的開放協(xié)作，多方云的深度合作，怎樣方便定制云服務(wù)、獲取云價(jià)值也是一種挑戰(zhàn)，同時(shí)也是泛在的重要內(nèi)容。

系統(tǒng)平臺(tái)化 現(xiàn)在的云操作系統(tǒng)還沒有到達(dá)我們所期望的形態(tài)和態(tài)勢。操作系統(tǒng)是什么？目前云操作系統(tǒng)主要管理云的資源，上面支撐各種操作系統(tǒng)運(yùn)行，而未來云操作系統(tǒng)除了管理云資源之外，還要管理云上面各種各樣的作業(yè)，包括各種應(yīng)用容器、中間件來支撐各類云服務(wù)，從而達(dá)到向下無限管理所有云端、終端的所有資源，向上對多種多樣的資源應(yīng)用按照需求提供相關(guān)的API服務(wù)。

云操作系統(tǒng)面臨一系列挑戰(zhàn)：一是復(fù)雜多樣的應(yīng)用需求與傳統(tǒng)應(yīng)用如何實(shí)現(xiàn)無縫云化，支持基于互聯(lián)網(wǎng)多終端的交互，實(shí)現(xiàn)云內(nèi)海量資源的管理；二是如何支持新的編程語言、新的編程方式、新的技術(shù)體系，云作業(yè)如何統(tǒng)一調(diào)度和管理跨云資源，服務(wù)協(xié)同的相關(guān)模式等。

所以，在新資源定制方面，軟件定義是重要途徑，要透過軟件定義的方式完成深度定制，管理各種資源，實(shí)現(xiàn)分布式資源高效融合。

服務(wù)質(zhì)量的提升 服務(wù)質(zhì)量的提升用三個(gè)詞語概括來講，就是“更高、更快、更強(qiáng)壯”?！案摺币馕吨С指咄掏拢酆洗笠?guī)模資源提供海量處理能力實(shí)現(xiàn)高吞吐并發(fā)訪問，比如阿里巴巴雙“十一”的交易，12306網(wǎng)站高峰時(shí)候的點(diǎn)擊，還有其他各種大規(guī)模社交網(wǎng)絡(luò)的訪問等。

在高吞吐前提之下，同時(shí)還要“更快”做到快速響應(yīng)，形成新的用戶體驗(yàn)，提升服務(wù)質(zhì)量。

“更強(qiáng)壯”體現(xiàn)在可靠可用上。通過各種技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)高可靠和高可用的云計(jì)算系統(tǒng)，比如非意識(shí)的存儲(chǔ)機(jī)、內(nèi)存數(shù)據(jù)處理、分布式UPS保證電源供給、數(shù)據(jù)并行、虛擬機(jī)容器動(dòng)態(tài)遷移、冗余技術(shù)等。

云實(shí)踐

小米多角度云端遷移

提到云計(jì)算一般會(huì)涉及兩個(gè)方面的問題，一個(gè)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另一個(gè)就是計(jì)算。談及小米云平臺(tái)存儲(chǔ)技術(shù)，小米首席架構(gòu)師、云平臺(tái)負(fù)責(zé)人崔寶秋說：“小米云平臺(tái)基于HBase、SDS、FDS，當(dāng)然還有EMQ、Talos。其中EMQ有點(diǎn)像服務(wù)化的HDFS，隨后是基于公有云和私有云的技術(shù)等。為什么要有自己的FDS和SDS，有兩種原因，首先小米有國內(nèi)和國際業(yè)務(wù)，會(huì)接入不同的公有云服務(wù)，基于成本的考慮需要有自己的私有云，在最頂層設(shè)置一個(gè)統(tǒng)一的接入層，把不同的私有云和公有云服務(wù)，通過小米內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)屏蔽掉。第二個(gè)方面當(dāng)然也有靈活性和成本的考慮?！痹谛∶姿接性浦?，技術(shù)人員通過HFDS和FBase，可以做出很好的平衡。

小米云的存儲(chǔ)技術(shù)層次多樣，那計(jì)算技術(shù)又如何？崔寶秋總結(jié)道，從團(tuán)隊(duì)大小來講，云計(jì)算團(tuán)隊(duì)和云存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)是旗鼓相當(dāng)?shù)?；從?fù)雜度以及多元性來講，云計(jì)算團(tuán)隊(duì)可能會(huì)更加多樣化。通過這些開源的組件以及技術(shù)，團(tuán)隊(duì)能夠很好地搭建出一個(gè)在線計(jì)算、實(shí)時(shí)計(jì)算的引入。例如EMR，這是小米大數(shù)據(jù)應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)服務(wù)。

小米云之特色

談到小米云平臺(tái)的整體架構(gòu)特殊性，不可不談的是小米內(nèi)部云。其中分了三個(gè)部分：第一部分是小米內(nèi)部研發(fā)和測試、運(yùn)維方面需要虛擬化的技術(shù)與資源；第二部分是所有小米互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)后臺(tái)支撐，這個(gè)可以簡單概括為兩億MIUI用戶，智能手機(jī)所有的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，或者從云到端到端到云以及后臺(tái)云的服務(wù)，甚至是大數(shù)據(jù)、搜索和其它互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)都可以在內(nèi)部云來實(shí)現(xiàn)；第三部分也是小米內(nèi)部云最主要方面，即小米云的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

“小米內(nèi)部云大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)也是我們非常重要的一個(gè)部門，提供了小米的數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)服務(wù)。其中各種各樣的數(shù)據(jù)都被我們打通了數(shù)據(jù)鏈接，消除了數(shù)據(jù)孤島，涉及到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)保護(hù)、隱私保護(hù)等。講到大數(shù)據(jù)，不得不提安全和隱私，小米內(nèi)部云提供了一整套的數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)措施，從最初級的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)在內(nèi)存再到磁盤中的存儲(chǔ)，采用了很多對個(gè)人數(shù)據(jù)的保護(hù)與加密的措施?！贝迣毲镅a(bǔ)充道。

另外小米生態(tài)云也是小米云平臺(tái)較為重要的組成部分，雖然成立時(shí)間不長，但是它的作用是把小米生態(tài)鏈的所有互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、云端服務(wù)一站式搬到云端，為生態(tài)鏈合作伙伴、生態(tài)鏈企業(yè)提供一站式的云服務(wù)。例如，小米目前為止已經(jīng)投資了50多家生態(tài)鏈企業(yè)，其中有20多家有云端業(yè)務(wù)，具備自身的后臺(tái)服務(wù)，做到與用戶相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)連接以及后臺(tái)到云端的智能支撐，其中包括一些數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)安全的問題，通過小米生態(tài)云提供一整套標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。

崔寶秋這樣比喻，一站式的云服務(wù)就像創(chuàng)立一個(gè)創(chuàng)業(yè)園，其中有各式各樣的樓層，里面分有小房間以及辦公區(qū)域等。所有的生態(tài)鏈合作伙伴可以“拎包入住”，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)部署在小米生態(tài)云上?！按蠹矣械臅?huì)對這個(gè)產(chǎn)品比較了解，截至目前，小米已經(jīng)成功接入27家生態(tài)云的服務(wù)，有的生態(tài)企業(yè)因?yàn)闆]有互聯(lián)網(wǎng)的需求，所以就沒有必要開展這項(xiàng)活動(dòng)，但是有的企業(yè)涉及到智能設(shè)備，是需要后端云端的支持，所以大部分企業(yè)還是有生態(tài)云的需求?！贝迣毲飶?qiáng)調(diào)。

長時(shí)間以來，小米都非常注重開源。云平臺(tái)的搭建要追溯到三四年之前，最初以梳理服務(wù)器為主，再過渡到小米運(yùn)維；隨后很快就成立小米云平臺(tái)，以開源技術(shù)為存儲(chǔ)方式搭建云存儲(chǔ)，快速滿足了小米互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要以及業(yè)界對大數(shù)據(jù)的迫切需求，如今小米開發(fā)和運(yùn)維測試的需求全部通過hadoop來為其實(shí)現(xiàn)。

除此之外，小米融合云是最新的云端觸發(fā)點(diǎn)。小米作為一個(gè)比較特殊的企業(yè)，通常會(huì)接入多家的公有云服務(wù)，也會(huì)有自己或者同其他企業(yè)合作的私有機(jī)房，在這種情況下，底層的存儲(chǔ)與計(jì)算就會(huì)呈現(xiàn)多重來源的特征。如何把這些底層的云服務(wù)技術(shù)非常透明地提供給自己，尤其是對MIUI團(tuán)隊(duì)各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用？以此為出發(fā)點(diǎn)，在所有的公有云和私有云上搭建一個(gè)小米融合云的產(chǎn)品，就會(huì)顯得十分重要。小米融合云的目標(biāo)是把底層的公有云服務(wù)、存儲(chǔ)計(jì)算服務(wù)產(chǎn)品化、統(tǒng)一化，提供統(tǒng)一的API，讓應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層實(shí)現(xiàn)他們的業(yè)務(wù)邏輯，不用擔(dān)心下層應(yīng)用的是金山云還是亞馬遜云，更不用擔(dān)心部署在國內(nèi)還是在國外，這就是小米云計(jì)算。

業(yè)務(wù)脫殼 與時(shí)俱進(jìn)

隨著小米業(yè)務(wù)的發(fā)展，這幾年不斷實(shí)現(xiàn)了機(jī)房脫殼式的前進(jìn)，但會(huì)面臨這樣的問題：一年前評估的存儲(chǔ)量和帶寬等需求往往很快就不能滿足實(shí)際業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。小米在過去幾年中，從小到大淘汰一個(gè)個(gè)小的機(jī)房，不斷需要容量更多的機(jī)房。隨著國際業(yè)務(wù)的發(fā)展，業(yè)界對容災(zāi)要求的不斷提升，小米也有了容災(zāi)的需求，基于Hbase多機(jī)房的設(shè)計(jì)有存儲(chǔ)和備份，而異地備份主要是通過容災(zāi)來同步。

另外，小米云平臺(tái)還可以搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)，是小米云平臺(tái)上更加靠近應(yīng)用層技術(shù)性的軟件服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)，小米大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)最開始由對內(nèi)的數(shù)據(jù)服務(wù)逐漸向外提供數(shù)據(jù)服務(wù)。從底層的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，上層的管理、統(tǒng)計(jì)與展示，以至于挖掘算法、統(tǒng)一的架構(gòu)平臺(tái)、可視化等，一系列的大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)都是基于開源軟件，基于小米云平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)而成的。

目前小米的大數(shù)據(jù)應(yīng)用有一系列的場景，包括搜索和推薦。搜索和推薦團(tuán)隊(duì)是小米云平臺(tái)一個(gè)重要的偏業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)，另外還有廣告、精準(zhǔn)運(yùn)營，甚至是風(fēng)控。小米有自己防黃牛、防盜號(hào)系統(tǒng)還有防止惡意入侵的設(shè)置，對于如何識(shí)別異常登錄也可以通過大數(shù)據(jù)。如何挖掘信息，為用戶提供科技化的服務(wù)，也是一個(gè)應(yīng)用場景，相信未來小米的云端之路會(huì)更加寬闊暢通。

對云計(jì)算的10個(gè)認(rèn)識(shí)

云計(jì)算確實(shí)管用。

過去十年中，不論何種規(guī)模的公司，從福布斯 500 強(qiáng)巨頭到小小夫妻店都使用云計(jì)算來實(shí)現(xiàn)了一定功能。

云計(jì)算只是將工作移到網(wǎng)上。

云計(jì)算并不是什么充滿未知風(fēng)險(xiǎn)的新型計(jì)算方法，它只是意味著將數(shù)據(jù)處理過程、數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及常用數(shù)據(jù)搬到網(wǎng)上，而不是樓下房間的服務(wù)器。

云計(jì)算服務(wù)是相對安全的。

云端服務(wù)并不像你想象的那么不安全，不論是依靠內(nèi)部團(tuán)隊(duì)處理數(shù)據(jù)還是借助外力，企業(yè)都應(yīng)為自己的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全負(fù)責(zé)。

仍在探索云端數(shù)據(jù)的所有權(quán)。

當(dāng)一個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)生成與數(shù)據(jù)維護(hù)工作都是由云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商來完成的時(shí)候，那我們就很難厘清到底是誰擁有使用這些數(shù)據(jù)的權(quán)利并對這些數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)。

云計(jì)算服務(wù)中止讓人焦慮。

云計(jì)算服務(wù)商總是會(huì)承諾你與其合作會(huì)存在很大的靈活性。當(dāng)你的業(yè)務(wù)深陷于云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商所提供的互相聯(lián)系的環(huán)境中，那么一旦想要停用該服務(wù)就會(huì)特別的痛苦。

需要解決供應(yīng)商鎖定問題。

一旦使用了某一家供應(yīng)商的云計(jì)算服務(wù)，想要再換成別家就相當(dāng)困難。

有了云計(jì)算，仍然需專業(yè)能力。

使用云計(jì)算服務(wù)不代表著你的公司就可以完全擺脫編程、集成與系統(tǒng)配置的工作。你的企業(yè)仍然需要具備完成這些工作的能力，并且要確保工作表現(xiàn)和能力能夠維持公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

云計(jì)算并不一定更便宜。

節(jié)省開支并不是使用云計(jì)算服務(wù)的最好理由。

云計(jì)算并沒搶走 IT 人員飯碗。

從另一個(gè)角度來看，云計(jì)算創(chuàng)造了新的就業(yè)機(jī)會(huì)。在選擇何種技術(shù)去服務(wù)內(nèi)外部的顧客時(shí)，IT 專業(yè)人員仍然需要幫助企業(yè)拿主意。

云計(jì)算提升了 IT 人員在組織中的地位。

很多 IT 部門的領(lǐng)導(dǎo)都已進(jìn)入高管行列。IT 人員現(xiàn)在公司中的角色更傾向于是技術(shù)顧問或者是內(nèi)部咨詢師，他們能夠提供高水平的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，并因此地位更重要。