云計算技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與未來

杜蕊

云計算以及相關(guān)技術(shù)的興起，是時代發(fā)展的必然選擇。云技術(shù)的出現(xiàn)，讓網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的多項資源實現(xiàn)了共享，是對于資源的有效利用，也能夠在一定程度上便于實現(xiàn)集中管理，對于提升安全性和優(yōu)化投資等方面都有積極價值。鑒于云計算技術(shù)如此重要的發(fā)展地位，有必要對其展開分析，把握云計算技術(shù)當前的發(fā)展現(xiàn)狀，分析其未來的發(fā)展方向。

從架構(gòu)的角度看，不同的應(yīng)用環(huán)境中，云計算技術(shù)會呈現(xiàn)出不同的架構(gòu)特征，在當前應(yīng)用領(lǐng)域中，微軟、谷歌以及Amazon是幾個比較成功的云應(yīng)用形態(tài)，其對應(yīng)也產(chǎn)生了不同的云計算運行模式。其中，微軟的Azure Service Platform，主要通過對微軟相關(guān)發(fā)布信息進行匯總而展開工作。這是一個大型全球分布式的云計算平臺，可以依據(jù)具體的應(yīng)用需求，來確定在云端或者在本地來執(zhí)行Azure服務(wù)平臺相關(guān)職能。隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中用戶對于云計算技術(shù)的逐步熟悉和信任，未來會有大量應(yīng)用程序遷居到云環(huán)境之下。在實現(xiàn)的過程中，多通過在本地系統(tǒng)上運行對應(yīng)的命令，來實現(xiàn)Azure Service Platform組件的調(diào)用，執(zhí)行對應(yīng)的功能。諸如可以使用Windows Azure提供的服務(wù)平臺，用于運行基于Windows環(huán)境的應(yīng)用程序，并且將對應(yīng)的工作數(shù)據(jù)存儲在微軟的云數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上。并且Microsoft.NET Services打造了專門的網(wǎng)絡(luò)以及本地應(yīng)用程序，使其可以適應(yīng)云環(huán)境，且實現(xiàn)分布式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)。除此以外，微軟數(shù)據(jù)庫也能夠?qū)崿F(xiàn)云環(huán)境中的操作，即面向SQL Server的Microsoft SQL Services。最后，Live Framework可以為Live Services提供基本通路，用以實現(xiàn)對于源于Microsoft Live之上的多項應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)訪問。

谷歌云計算技術(shù)同樣在當前有著廣泛應(yīng)用，這是面向谷歌Web程序而定制的云體系，主要考慮到谷歌網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)龐大的規(guī)模而確立。針對這些數(shù)據(jù)，谷歌提出了一套基于分布式并行集群的基礎(chǔ)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在現(xiàn)有軟件功能的基礎(chǔ)之上，處理集群中頻繁發(fā)生的故障。這一云架構(gòu)包括多個相對獨立的子系統(tǒng)，其中也包括基于Map/ Reduce編程模型之上而展開運行的群繼承谷歌文件系統(tǒng)（Google File System），以及針對Chubby相關(guān)工作特征，以及大型分布式數(shù)據(jù)庫Big Table而提出的編程模型兩個主體而確定的谷歌應(yīng)用程序分布式鎖定機制。通過多項組件，谷歌可以將其發(fā)布出來的多項基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品集成到一個綜合性的云環(huán)境之中，來實現(xiàn)API和其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)。

與前二者相比，Amazon的彈性計算云（EC2）在商業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用十分有限，還需要進一步展開推廣才能體現(xiàn)出其價值，但是從技術(shù)架構(gòu)的層面看，已經(jīng)頗具規(guī)模。在這一體系之下，用戶可以實現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和資源配置的遠程需求發(fā)起，并且可以進一步深入涉及到控制的過程之中，來確定具體采用哪些資源作為網(wǎng)絡(luò)虛擬機執(zhí)行工作。彈性計算云的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在實時性方面，其對于服務(wù)請求的響應(yīng)能夠達到分鐘級別，因此在很多領(lǐng)域，EC2都處于領(lǐng)先狀態(tài)，其商業(yè)化之后的前景因此也會十分廣闊。

而在未來，云技術(shù)的發(fā)展的熱點，則會聚集在虛擬化、邊緣計算、云安全以及智慧云等方面。其中虛擬化的發(fā)展重點在于確定出更為科學(xué)高效的計算方法，實現(xiàn)對于云環(huán)境之下的諸多網(wǎng)絡(luò)資源展開優(yōu)化控制，在保證需求響應(yīng)的基礎(chǔ)之上，有效降低成本。虛擬化在未來的一個重點，即在于實時性，這是保證云環(huán)境中相關(guān)資源得到有效配置的一個重要根基。實時性能夠及時對資源的狀態(tài)變化進行統(tǒng)計并且加以分配，因此其實現(xiàn)，不僅僅是服務(wù)質(zhì)量提升的依據(jù)，更加關(guān)系到資源利用的效率。當前在云服務(wù)中，服務(wù)器虛擬化是桌面虛擬化是虛擬化技術(shù)應(yīng)用最為成熟的兩個方面，未來在該領(lǐng)域中，容器技術(shù)會擴展其價值實現(xiàn)，包括諸如Unikernel等相關(guān)的新型技術(shù)也會逐步參與到虛擬化的領(lǐng)域之中。但是對于技術(shù)本身而言，還需要經(jīng)過商業(yè)化這一重要環(huán)節(jié)，接受市場的檢驗，才能有效實現(xiàn)其價值，或者發(fā)現(xiàn)存在于細節(jié)的不足。

其次，邊緣計算同樣不容忽視，其會與云計算實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，形成綜合性更強的邊云計算，而應(yīng)用則更多會呈現(xiàn)出硬核物聯(lián)網(wǎng)的方向、就目前而言，邊緣計算的發(fā)展主要突出于網(wǎng)絡(luò)層面、存儲層面以及安全層面，在計算領(lǐng)域同樣有比較突出的表現(xiàn)。從應(yīng)用的角度看，各種智能化是下一個階段邊緣計算發(fā)展的重點，畢竟與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的領(lǐng)域，首要就是各種設(shè)備的智能化，這可以說是現(xiàn)實與數(shù)字環(huán)境的接口所在。邊緣計算的發(fā)展，其重點還在于實現(xiàn)與云環(huán)境的融合與寫作，將眾多物聯(lián)設(shè)備映射到云環(huán)境之中，但是其最大優(yōu)勢卻不在于共享物聯(lián)設(shè)備本身，而是共享為數(shù)眾多的物聯(lián)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)敏捷連接，推進云協(xié)同作用實現(xiàn)更高價值。進一步落實到應(yīng)用層面，其趨勢則表現(xiàn)在兩個層面。其一必然是推動更多平臺和應(yīng)用案例的涌現(xiàn)，智能家居和自動駕駛等都只是一個開端，未來必然會出現(xiàn)更多的智能物聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)在人們的生活工作環(huán)境中。其二則是會出現(xiàn)更多集成式的云計算中心，這些數(shù)據(jù)計算中心會幫助更多的物聯(lián)設(shè)備實現(xiàn)云端融合，提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價值，也便于發(fā)現(xiàn)存在于該領(lǐng)域的安全隱患。

云安全相對而言，在發(fā)展的過程中一直都備受關(guān)注，應(yīng)用普及水平也比較高。諸如數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)漏洞以及共享安全等，都包括在內(nèi)，除此以外，對于身份的認證以及人員操作賦權(quán)，同樣也是云安全的作用重點。就目前的發(fā)展而言，我國的云安全主要從兩個角度實現(xiàn)，一方面是是云計算廠商直接輸出自身安全能力產(chǎn)品，另一個方面則是由安全服務(wù)廠商來提供對應(yīng)的綜合解決方案。這兩個方案分別從源頭和市場兩個節(jié)點展開安全服務(wù)，在云技術(shù)仍處于初級階段的今天來說，技術(shù)發(fā)展基本符合市場化水平，但是在未來仍然需要更為綜合的安全體系參與。未來的發(fā)展趨勢，首先表現(xiàn)在云服務(wù)商的責任加強方面，即隨著技術(shù)的發(fā)展，云服務(wù)內(nèi)容也會呈現(xiàn)出更復(fù)雜的多樣化特征，單純的IaaS、PaaS或SaaS模式已經(jīng)無法滿足云服務(wù)的需要，因此對應(yīng)的安全問題，也必然呈現(xiàn)出綜合性特征。其次，技術(shù)和行業(yè)都會在發(fā)展中給出一些新特征，其中也包括發(fā)展過程中不可規(guī)避的諸多規(guī)則規(guī)范的形成。最后，云安全同樣也會朝向和人工智能相融合的角度發(fā)展，智能化和定制化將成為未來趨勢。

智慧云的發(fā)展同樣不容忽視，就如同上述安全云在實現(xiàn)的未來必然會與人工智能相融合一樣，云計算在未來必然會作為智能云技術(shù)的基層存在，上層則搭載異構(gòu)計算、高性能計算、海云計算、類腦計算等先進計算技術(shù)。這種將人工智能的多種算法送達云端，實現(xiàn)云化的方案，雖然在目前并未凸顯，但是在未來必然是重要的朝流之一。將人工智能算法送達云端，能夠有效優(yōu)化計算力的利用，尤其是在面對大型業(yè)務(wù)的時候，云計算會呈現(xiàn)出更好的支持，在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動技術(shù)升級等方面，其意義不可忽視。

綜上所述，云技術(shù)的發(fā)展，在未來會更為強調(diào)交叉特征。無論是技術(shù)的交叉，還是應(yīng)用的交叉，都會成為發(fā)展趨勢中的重點。云技術(shù)的出現(xiàn)，是對于有限資源優(yōu)化利用的必然結(jié)果，有效解決了數(shù)據(jù)內(nèi)在的局限性，有助于將數(shù)據(jù)的價值發(fā)揮到最大。但同時發(fā)展的過程中，諸多安全問題隨之產(chǎn)生，同樣也必須給予充分關(guān)注。

作者單位：大慶油田信息技術(shù)公司大慶油田客戶服務(wù)中心