云技術詳解

?現實運用

　　最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見，例如搜尋引擎、網絡信箱等，使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。?

　　未來如手機、GPS等行動裝置都可以透過云計算技術，發展出更多的應用服務。?

　　進一步的云計算不僅只做資料搜尋、分析的功能，未來如分析DNA結構、基因圖定序、解析癌癥細胞等，都可以透過這項技術輕易達成。

　　稍早之前的大規模分布式計算技術即為“云計算”的概念起源。

起源

　　IT專家網的解釋：

　“云計算”(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。許多跨國信息技術行業的公司如IBM、Yahoo和Google等正在使用云計算的概念兜售自己的產品和服務。

　　云計算這個名詞可能是借用了量子物理中的“電子云”(Electron Cloud)，強調說明計算的彌漫性、無所不在的分布性和社會性特征。量子物理上有“電子云(electron cloud)”，在原子核周圍運動的電子不是一個經驗世界的軌道例如像天體一樣的運行軌道，而是彌漫空間的、云狀的存在，描述電子的運動不是牛頓經典力學而是一個概率分布的密度函數，用薛定諤波動方程來描述，特定的時間內粒子位于某個位置的概率有多大，這跟經典力學的提法完全不同。

特性

　　電子云有以下特性，概然性、彌漫性、同時性等等，云計算可能的確是來自電子云的概念，前幾年就有所謂“無所不在的計算”，IBM有一個無所不在的計算叫“Ubiquitous “，MS(Bill)不久也跟著提出一個無所不在的計算“Pervade“，現在人們對無所不在的計算又有了新的認識，現在說是”Omnipresent “。但是，云計算的確不是純粹的商業炒作，的確會改變信息產業的格局，現在許多人已經用上了Google Doc和Google Apps，用上了許多遠程軟件應用如Office字處理而不是用自己本地機器上安裝這些應用軟件，以后誰還會花錢買Office軟件呢?還有許多企業應用如電子商務應用，例如要寫一個交易程序， Google的企業方案就包含了現成的模板，一個銷售人員根本沒學習過高級語言程序設計（如用Netbeans 編程）也能做出來。這種計算和產業動向是符合開源精神的，符合SaaS(Software as a Service)趨勢。

　　現在有這樣的說法，當今世界只有五臺計算機，一臺是Google的，一臺是IBM的，一臺是Yahoo的，一臺是Amazon的，一臺是Microsoft的，因為這五個公司率先在分布式處理的商業應用上捷足先登引領潮流。Sun公司很早就提出說“網絡就是計算機”是有先見之明的。

趨勢

云計算

　　“云計算”是一個很時尚的概念，它既不是一種技術，也不是一種理論。準確說，云計算僅描述了一類棘手的問題，因為現在這個階段，“計算與數據”蹺蹺板的平衡已發生變化，即已經到“移動計算要比移動數據要便宜的多（Moving computation is cheaper than moving data）”。

　　“數據”變得越來越臃腫，用經濟的眼光看，“數據”應該“固定”下來。想像一下，復制1PiB（1PiB = 1024TiB）數據的成本以及存儲這些數據的成本，數據變來變去而導致的“一致性”問題。諸如搜索、推薦和社會關系網絡等這些“新興”的服務是很耗費“數據”的，例如，看似一個簡單搜索請求，卻依賴于一個規模極為龐大的索引數據，處理后輸出卻很小。輸入輸出的數據規模遠遠小于計算的數據處理規模，幾百個KiB相對幾個PiB，保守點“1 : 1000,000”。

　　比例問題還好理解，然而問題關鍵卻是云內的數據與數據之間的關系，即“數據的劃分問題”。盡管“分而治之”是一個古老的原則，而且分布計算也已經發展了四十多年，然而對這一點，我們的認識依然淺的很。

　　“云計算”代表了一個時代需求，反映了市場關系的變化，誰擁有更為龐大的數據規模，誰就可以提供更廣更深的信息服務，而軟件和硬件影響相對縮小。

　　按照云計算的最普通的和最雄心勃勃的解釋，它的目標是把一切都拿到網絡上。云就是網絡。網絡就是計算機。

　　當如此眾多的機構分布在全國各地和世界各地的時候，當如此眾多的人在移動中或者在家里工作的時候，為什么不把你的一些數據和處理需求交給第三方，使用手機、移動電腦或者其它設備訪問在整個網絡上的一切東西呢?你的數據將由口令保護，就像在本地網絡上一樣并且能夠在整個網絡上加密。這個處理任務能夠讓第三方虛擬化計算機農場完成，最大限度地使用處理器的能力，大量減少機構和更廣泛的團體的碳排放量。

　　云計算是使用與日益增長的Linux、高性能計算和虛擬化等有關的技術實現的一個領域。對于IBM和惠普等公司來說，大型計算機的復蘇和刀片式服務器的發展(這兩者都要歸功于Linux的應用)以及數據中心在能力、數據和處理器利用率方面的效率已經使云計算成為現實。

魔毯

　　這是一個迷人的想法。在云中或者在整個網絡上的計算能夠帶來許多理論上和實踐上的優勢。數據中心耗費資金可以分別用于企業的其它部門。資金不僅要用于硬件上，而且還要用于系統維護、待機時間、沒有使用的處理和存儲容量、安全的擔心、能源賬單、升級和人員開支。甚至這個機構的每一個員工的辦公桌上的每一個臺式電腦都會對這個機構的現金流量產生不成比例的影響，不僅是最初的硬件投資，而且還有軟件許可證開支和升級硬件以便適應軟件要求的開支。跟蹤隨機存儲在機構內部的某一臺電腦上的數據也是很困難的，而且這種數據也許會永遠從公司的知識庫中消失。每一臺這種臺式電腦都消耗一定比例的能源。

　　云計算是過去幾年里許多其它舒適的和愚蠢的概念的合乎邏輯的結論。所有這些概念都是旨在為這個機構的數據的組織帶來一些條理性，如隨需應變的信息、軟件服務、虛擬化、Web服務、瘦客戶機、SOA和Web 2.0。所有這些概念在某種程度上都能夠由云計算管理。對于云計算的推廣者來說，云計算可能是一種魔毯，讓你坐在上面到達一個永遠也無法企及的地方。在那里，客戶機方面的所有問題都能夠通過瀏覽器解決。

　　你的數據、你的應用程序和你的處理過程將保留在所有的地方，并且根據需要進行訪問。這個事情能夠在個人或者企業級別上實現。Google Mail、Google Docs和Facebook等應用都展示了這個功能是如何實現的。但是，所有常用的企業應用程序都可以通過這種相同的方式訪問。網絡已經從數據中心轉移到了云計算。每一個用戶的手頭上都有一臺潛在的超級計算機。

　　只要你能夠訪問網絡并且有一臺連接到網絡的設備，你就不需要大型硬件。你能夠在任何時間從任何地點訪問你的數據。你的成本將下降。你只要支付你需要的東西的費用。你的數據保存在一個地方，是密封和安全的。你不必再負責它的安全。你的碳排放量和對于社區的影響將大幅度減少。你的數據、你的應用程序和你的服務器在你需要的時候都可以使用，沒有基礎設施或者資本開支的限制。云計算能夠使用其它方法無法獲得的計算能力。

云計算中的村

　　谷歌和互聯網已經顯示了這種方法。全世界的數據都能夠或多或少地不斷地在網絡上訪問。網絡已經成為虛擬實現的Marshall McLuhan所說的地球村。他在60年代寫道：“后文藝時代的人的電子媒介將把世界變成一個村或者部落。在那里，每一件事情對于每一個人都是同時發生的。每一個人都知道發生的事情，因此將參與這個事情，每一件事情都在它發生的時刻發生。電視把事件同時傳輸到地球村。”

　　McLuhan受到他所在的時代的限制。他的觀察是提前的，但是，沒有預測到數字計算機和互聯網的興起。但是，他把電子時代的世界看作是地球村的概念仍是對互聯網已經變成的這個樣子的一個有先見之明的預測。互聯網已經變成了一個無以倫比的信息庫 (準確的和不準確的信息都有，關于一切事情的和關于任何事情的信息)，能夠隨意和隨時訪問，是你手頭的百科全書。不過，如果我們訪問的信息并不總是可以信賴的，它怎么能發展成這個樣子?

　　電子的地球村是谷歌為我們提供數據服務的更廣泛的野心的更廣泛的背景，是云計算還沒有利用的潛力。當一個用戶訪問云計算中的數據時，他或者她需要一種合成的數據格式。這種數據經過處理可以回答具體的要求和優先選擇，就像谷歌處理的互聯網上的信息滿足我們的查詢請求一樣。這將為合并、共享和發布存儲在云中的信息提供許多機會。

　　不必說，現實與這個更大的目標還有一些差距。但是，在現實世界中還有一些實際的例子。銀行已經建立了用于識別信用卡的全球網絡。在這個網絡中，信息必須要共享，安全是有保證的。航空公司訂票系統以同樣的方式運行，用網絡訪問中央存儲系統。大多數擁有廣域網的任何規模的機構都能夠在移動中訪問信息。云計算把這種應用提高到了另一個水平。

　　作為一個概念證明，位于英國布里斯托市的惠普實驗室早在2004年就發起了一個SE3D計劃。這個計劃允許12個小組的英國動畫制作者自由訪問惠普實驗室的“Maya Rendering Service”(瑪雅繪圖服務)，制作3D短片。參加者獲得了Maya許可證和研討會、公共會議和行業指導的時間表。這項服務提供在整個網絡上的公用計算，這是把動畫制作作為一項服務提供的原型。對于商業電影公司來說，動畫制作是需要很高成本的。

　　目前正在使用的最著名的云計算的例子是亞馬遜的EC2網格。《紐約時報》最近租用了這個網格創建了數據容量達4TB的PDF文件庫，包含了從1851年至1920年之間紐約時報發表的1100萬篇文章。據《紐約時報》的Derek Gottfrid說，他使用了100個亞馬遜的EC2實例和一個Hadoop應用程序在不到24個小時的時間里就編排完成了全部的1100萬篇文章，并且生成了另外1.5TB數據，累計用了240美元，即使云計算沒有作為一項主流的服務應用，它能提供這種難得的處理能力也是一種可行的選擇。

一線希望

　　同計算中的許多技術創新一樣，云計算的應用遇到了傳統的系統和設想的阻礙。盡管云計算能夠提供節省成本的好處，但是，“新興市場”的應用將超過在歐洲或者美洲的應用。

　　這有許多原因。在所謂的發達國家，大多數企業已經擁有依賴于傳統的硬件、軟件和常規的工作方式的基礎設施。在東南亞、印度、中國或者撒哈拉以南的非洲，中小企業很少擁有復雜的客戶機-服務器基礎設施。政府和研究機構很希望鼓勵應用價格便宜的技術。

　　IBM已經在中國、南非和越南等國家建立了云計算中心。那里的個人、團體和企業能夠立即訪問以前無法接觸到的應用程序。

　　同云計算、網絡計算和/或者公用計算的其它實例一樣，這些中心以運行在大型計算機或者刀片式服務器上的虛擬化的Linux實例為基礎，能夠極大地促進這些中心所在地的本地的經濟。

消除自己的困惑

　　云計算的概念也許對于IT經理是有魅力的，但是，像許多顛覆當前做事方法的想法一樣，云計算也存在一些阻力。

　　你不必因為個人和業務的理由把你的數據放在那里。你的個人信息、隱私和安全也許會脫離你的控制。你的個人臺式電腦給予你控制權利。伴隨者微軟Windows操作系統軟件、病毒漏洞、反垃圾郵件郵箱和“不公開即安全”等成長的用戶幾乎都不相信網絡安全。由于所有這些原因，企業要擁有自己的數據，并且經常有充分的理由。

　　還有許多許可證和應用程序目前可用的問題，還有隱私和控制的問題。我們生活在一個這樣一個世界里，數據的數量越搜集越多，而管理數據的人越來越少。谷歌也許不愿意共享你的數據，但是，政府機構能夠超越法律訪問他們要訪問的東西。政府和企業正在日益為收集有關我們的信息所困擾。在這種環境下，誰愿意采用云計算?這個事情不會發生，或者邏輯就是如此。“老大哥”正在云中注視著你呢。但是，這種假設的觀點也許假設的集中化和控制程度都遠遠超過了實際的情況。

　　在當前的氣候中應用云計算的最誘人的理由是它有可能大幅度減少能源消耗和浪費。耗費能源和浪費正是當前數據中心的特點。

　　云計算的價值在于它使我們回到了大型計算機的世界。這個區別是我們使用移動電腦或者掌上電腦放在我們手上的大型計算機比三十或者四十年前像一個倉庫那樣大的大型計算機的計算能力更強大。

企業接受云計算服務

　　半年前，電子設備制造商Sanmina-SCI只有很少員工使用Google的云計算服務Google Apps，Google該服務中包括電子郵件、文檔編輯及日程表等。而目前該公司使用Google Apps的員工已經超過1000人。

　　該公司首席信息官Manesh Patel表示：“我們的項目組位于全球各地，使用Google Apps能幫助他們有效的合作。”他預計，該公司未來三年Google Apps的用戶數將增加至10000人，占員工總數的25%。

　　Sanmina-SCI和Google是最早在軟件和計算方式上做出改變的公司。目前，亞馬遜、Salesforce、IBM、甲骨文和微軟都開始為企業用戶提供網絡存儲和軟件等服務，幫助它們進行客戶關系管理。這種遠程提供的計算服務被稱作“云計算”。

　　云計算實際上包含多種技術，例如軟件即服務（SaaS）和硬件即服務（HaaS）。軟件即服務是Salesforce十年前提出的一種發布軟件的新方式，而硬件即服務則是亞馬遜和其他公司推出的通過網絡提供存儲和計算能力的新方式。

云計算市場將快速增長

　　一些分析師認為，云計算代表了企業計算方式的改變。美林預計，未來5年中，云計算在全球的市場總額將超過950億美元，全球軟件市場的12%將轉向云計算。

　　IBM、戴爾和惠普等相關廠商也已經開始轉移自己的產品線，適應云計算服務的需求。IBM于8月1日宣布，將花費3.6億美元新建一處云計算數據中心，這使得該公司全球數據中心數達到9處。戴爾則為許多云計算服務商和Web2.0企業提供設備，包括Facebook、微軟、亞馬遜和雅虎等。

　　鮑爾默近日的一份備忘錄顯示，微軟也已將云計算列為09財年的五大工作重點之一。微軟將允許客戶在傳統軟件和軟件服務之間進行選擇。鮑爾默透露，微軟下一代的Live服務和網絡技術中將加入更多云計算功能。高盛一項調查顯示，大約9%的IT經理表示，他們計劃今年開始使用微軟的軟件服務。

可靠性和安全性問題

　　云應用可用性如何？軟件即服務的可用性會改變應用生命周期管理的優先權嗎？

　　任何系統在其可用時都是一樣好。開發了一個要部署到云端的應用的時候，理解執行平臺、云的間隔性很重要，應用出現故障就是缺點。你知道在云環境中部署和緊急修復需要花費多長時間嗎？

　　開發流程每天都在執行，我們用一種有條理而又周到的態度例行公事一樣進行部署修復。但是當云端系統令人費解的出現故障，會發生什么呢？

　　對于云計算，我們設計應用的方式主要是故障自動保護和工作可靠但性能下降的方法。系統在進行常規的運行操作時出現故障，應用架構師和設計師需要更多地關注檢測并處理。

　　十方通采用最新“云計算”技術打造的“十方通供應鏈管理系統”，為加盟、直營連鎖企業和獨立店鋪提供了一個方便快捷、即插即用的門店管理工具，并幫助建立與之相對應的網上門店，使網上交易和店內交易合二為一，結算方便。同時，在連鎖企業各門店之間實現庫存共享、快速調撥，提高貨物周轉效率。企業還可通過十方通電子商務平臺獲取大量供應商信息，并迅速擴展會員人數，對會員開展主動營銷。

　　客戶與系統的交互必須以一種途徑處理，保存客戶數據并能夠嘗試恢復用戶輸入。在現代這種基于云的應用中，像“哦，好像出錯了!”或者“好吧，這可真令人尷尬。”這樣的可愛的消息也不少見;用以告訴我們系統知道出現了問題正在解決中。

　　我們需要用技術在適當的地方向服務管理團隊報告這些事件的診斷數據。我們第一次聽到電力中斷不應該是從早上的新聞或者是惱怒的客戶的郵件。這必須成為架構和系統設計的一部分。

　　當然，云應用的關鍵在于我們從第三方那里合并進來的眾多服務，第三方為我們提供應用，豐富了用戶體驗，節省了代碼成本。只要有可能，在適當的地方獲取這些發布者的服務水平協議就很重要，尤其是易變的服務接口。

　　十方通SaaS服務模式的管理解決方案，用合理且可預測的價格實施預配置業務流程，以更低成本輕松地應對業務變化，幫助企業將業務管理解決方案的相關費用歸入運營費用而非資本費用, 幫助您快速從與SAAS應用中獲益,最大限度實現投資回報。

　　軟件即服務(SaaS)可能在沒有任何預警的情況下發生改變，或者偶爾不可用。因此我們需要在架構中也構建SaaS檢查。

　　任何軟件系統偶爾都會出現故障，基于云的系統也不例外。我們不得不面對這項挑戰的時候，檢查、管理和補救都應該是一個反復排練的流程，能夠冷靜而有效地執行。要確保你的測試計劃中構建了這項活動。

　　不過，許多企業首席信息官仍對云計算的可靠性和安全性存有疑慮。7月20日，亞馬遜S3服務斷網6小時，這加劇了企業的擔憂。咨詢機構Gartner副總裁Daryl Plummer表示：“企業很難在短時間內大規模轉向云計算。”他指出，企業高科技支出中的80%用于系統維護，而不是創新。

　　企業轉向云計算的速度之慢也引起了業內的擔憂。Google企業服務副總裁Dave Girouard表示：“這樣下去市場將會枯竭。”他透露，目前有50萬機構使用Google Apps，但是超過50%用戶使用的是免費版。

　　企業正在探索能夠使用云計算技術的新領域，例如人力資源管理等。Sanmina-SCI公司的Patel目前在考慮使用云計算來進行考勤和費用報告。他同時非常關注亞馬遜提供的網絡服務。他表示：“從企業角度來說，很明顯我們只能逐漸起步。我們將首先在低優先級工作中測試云計算平臺的能力。”

　　首席信息官擔憂的另一個問題在于云計算是否符合法律規范，包括《薩班斯法案》和《美國健康保險條例》等。歐洲一家云計算服務提供商ITricity此前未能使自己的服務滿足這些法律或規定。