浅谈云计算及其发展

许评

北京工商大学经济学院

IT业是一个高速发展的行业，也是一个浮躁的行业。各大IT厂商都喜欢炒作一些新鲜的概念、创意来体现自己的战略眼光，构筑一个有利于自己发展的新领域。远的不说，从“XML”到“HTML5”，从“虚拟化”到“物联网”，都在IT产业搅起了巨大的波澜。但很多时候，这些概念可能并没有多少收益，更多的只是昙花一现。而那些依附大厂商存活的小厂商，则跟在后面摇旗呐喊，不断推高业界对这些新概念、新技术的期望，寄希望于从中分得一杯羹。

云计算这个概念最近甚嚣尘上，各大IT媒体头条、IT从业人员的餐桌上都在反复地谈论着云计算。各大知名IT厂商不断地鼓吹云计算的概念，推出了各种云计算解决方案、云计算平台等等。政府部门也象当年建设软件园区一样，圈地盖楼，开始启动云计算园区的建设，并提供大笔资金资助云计算厂商发展。俨然我们已经进入到了一个云时代，那到底什么才是云计算呢？

这不是一个容易回答的问题，因为各大IT厂商都有自己的理解和定义。一般我们认为云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，随时扩展，按需使用，按使用付费。看了这个云计算的定义以后，也许有些让人不知所云。那么我们来做一个通俗的比喻，以便能够更好的理解什么是云计算。

以前，家里厨房做饭多是使用液化气的，要花钱来购买液化气灌和炉具，每次液化气用完后，就要带着液化气罐到煤气站充气，很是麻烦，所以有的人家里就会配备两个或多个液化气罐，更替着使用。后来，煤气管道开始在一些城市大规模的普及，越来越多的家庭都不再使用灌装液化气了，液化气罐成了历史。但是，我们可以想象，在某个地方，一定存在着一个或者多个“巨型液化气罐”，存储着大量的液化气，通过煤气管道源源不断地输送到家中的厨房，供液化气灶具来使用，满足我们对热能的需要。对于这种管道液化气的供气方式，我们就可以叫它“云煤气”。

回到云计算上来，云计算就像是这种云煤气。提供计算能力的服务器就是上面例子中的“液化气罐”，越来越普及的互联网则是“煤气管道”，服务器的计算能力就是 “液化气”，普通的PC和移动手持设备就是”液化气灶具”，而集中起来的大量服务器就构成了上面例子中的“巨型液化气罐”。云计算的简单概念模型如图1所示：

图1 ：云计算概念模型图

云计算就是通过构建具备大规模计算和存储能力的云计算数据中心，通过互联网，为个人或者中小企业提供计算和存储能力，个人或者企业不必为使用这样的计算和存储能力而自己去购买大量的硬件、带宽和建设自己的数据中心，而只是像使用“液化气”一样，将计算和存储能力当作一种商品或者服务来购买和使用。

云计算带来了这样一种变革——不用购买高性能的电脑，只需一个浏览器，比如上网本、智能手机，通过互联网，连接到远方的云计算数据中心，这些计算机群提供我们所需的所有软硬件服务，即计算资源，而这些集中起来的计算资源，用户随用随取，用多少，付多少费用，而且费用低廉。

想象一下，旅途中，我们用手机拍了一张美丽风景的照片，很希望能够做一下处理后，分享给自己的朋友，可是照片处理对计算能力要求还是比较高的，以前我们只能打开随身的笔记本电脑，用数据线或者蓝牙将照片传输到电脑中，再启动图像软件对照片进行处理。而在有了云计算以后，不需要在手机上安装特定的软件，而是通过手机浏览器直接访问提供图像处理功能的网站，上传照片，并利用远端云计算数据中心提供的图像处理程序完成照片的处理，直接分享给朋友。照片处理过程中需要使用到的计算资源就来自“云端”。

或者，我们再设想一个创业初期的小公司，需要建立公司的邮件系统。以前只能花钱去购买硬件服务器和邮件服务器软件，再接入互联网，搭建自己的邮件系统，还需要专门为邮件系统配备一个维护人员。有了云计算以后，这个事情就变得简单了，只需要根据自己需要的邮件帐户数量购买企业邮箱服务就可以了，需要多少购买多少，完全不用考虑服务器、软件、网络、维护等诸多问题。企业邮箱就是典型的云计算应用。云计算能够帮助个人或者企业快速搭建需要的应用。企业无需花巨资购买大量硬件搭建服务器集群和建设数据中心，及所需的系统软件，再组建一个专业的技术团队来维护。

相比于传统的软件模式，云计算具备什么样的优势呢？

首先，云计算能够帮助个人或者企业快速搭建需要的应用。云计算最大的好处就是能够快速搭建企业应用，比如现在需要开发一个网站，我们就不必担心是否需要花巨资购买大量硬件搭建服务器集群和建设数据中心，然后是花巨额资金购买所需的系统软件，再组建一个专业的技术团队来维护。如果这恰巧是一个比较新且可能会带来盈利的商业点子，那搭建在云上就是一个非常不错的选择，可以省去很多基础建设工作，将有限的资源投入到应用的开发中，这起码能比其他企业先行一步。不管是使用哪个厂商提供的云计算产品，都有一个显著的特点，那就是能缩短产品的开发周期，从一个创意到一个产品的开发，其周期因为云计算的到来而逐渐缩短，由此可以看出里面蕴藏的巨大价值。云计算确实已经开始影响到企业做业务的方式，减少研究的循环周期，这对于企业来说是非常重要而且必要的。

其次，云计算提供了更大的灵活性和扩展性。由于“云”的规模可以动态伸缩，这样就可以不用加大投资硬件设备的力度来满足应用和用户规模增长的需要，同时也无形起到了降低成本的作用。另外，如果一些搭建在云平台上的项目突然废弃，也不会带来什么损失，从这个角度来看，云计算是相当灵活和易于扩展的。

再次，云计算可以解决一些特殊场景下的问题。很多企业都有专门的图片存储服务器，用来提供图片的访问。这样的服务器需要大量的带宽，且带宽一定要配备到高峰访问时段的带宽峰值，但在波谷访问时段，所需要的带宽就很低，配备的带宽就浪费了。如果将图片托管到云计算数据中心去，则只需要按照实际产生的流量来支付费用，从而节约大量的成本。正如一个有大量波峰和波谷的企业一样，可能就被迫要将更多的IT资源分配给峰值时期使用。这种情况下将峰值需求外包可能会节约更多成本。

最后，云计算节约了建设基础设施的成本。对于每个企业来说基础设施的建设都是一笔开支比较大的费用，而且除了费用之外还需要专门的人力和物力的投入，在这个过程中又要保持快速的软硬件更新速度来适应市场的不断变化，所以云计算的出现无疑是值得考虑的一种解决方案。很多时候，企业常常会出现数据中心使用面积不够、应用软件超出基础架构的承受能力、软硬件更新太快等问题，云计算服务能帮助企业将资本转移到运营费用上，这对企业的高速发展是大有裨益的。

当前，多家大IT厂商都提出了自己的云计算解决方案。亚马逊公司在2006年推出了Amazone EC2，它允许用户请求具有各种资源（CPU，磁盘，内存等）的虚拟主机。用户只需按使用的计算时间付费，其它事情全部交给Amazon处理，不需要考虑计算能力，带宽，存储等问题。最早提出云计算概念的Google公司也在2008年推出了Google App Engine， 用户可以使用Google API开发自己的网站或Web应用，而服务器、带宽等全部在Google的服务器集群上实现，只需要使用按照流量、计算时间、存储空间等来付费。同样的，IBM推出了云计算解决方案Blue Cloud，微软推出了Windows Azure，也是如此。

云计算虽然有这么多诱人的优点，但目前还处在一个发展的起步阶段，存在着诸多需要解决和完善的问题。

首先，基础设施的建设需要解决大量的技术问题。云计算需要构建大规模的数据中心，大量的服务器如何提高计算和存储能力，同时又能保证低成本、低功耗，这是硬件厂商需要考虑的。而数据中心如何保证网络和电力的高可用性、稳定性，处理好大量服务器的散热等问题，最大程度地降低数据中心对环境的影响，也是非常关键的。

其次，软件方面需要建立基础的软件平台和快速开发平台，解决多服务器协同计算的问题，并帮助用户快速地构建自己的应用实例。目前国外很多厂商都发布了自己的云计算解决方案，其中非常核心的部分就是开放的开发平台。国内很多IT企业一直都在从事云计算技术的研究，但对核心技术掌握有限，在虚拟化等关键技术上缺乏有竞争力的产品和技术能力，产业整体技术创新能力比较弱，产业链不健全。很多专利技术掌握在国外厂商手中，这将在一定程度上阻碍云计算在国内的发展和应用。

最后，云计算相关的法律制度、市场环境需要完善。我国在个人信息安全、隐私保护等方面的法律法规尚未健全，在企业资质、服务纠纷、信用水平等方面的政策和监管力度也相对滞后。云计算中用户的大量数据集中存储，信息安全、服务可用性、持续性方面存在诸多法律问题，需要有明确的法律法规来保证数据的安全性、私密性、归属权等等。另外，国内当前云计算的市场环境还不完善，如何让用户或者企业接受并开始利用云计算需要一个漫长的过程。