浅谈云计算应用服务模式

王静 王猛

摘要：该文概括了云计算的概念和基本特征，分析了云计算技术在信息服务业的服务模型及典型应用案例，继而总结了云计算的关键技术和云计算存在的风险。

关键词：云计算；服务模式

中图分类号：TP311 文献标识码： A 文章编号：1009-3044（2014）22-5359-03

1 概述

云计算是继大型计算机到客户端—服务器的大转变之后的又一次变革。2006年Google首席执行官埃里克.施密特在搜索引擎大会上首次提出“云计算”的概念，2007年10月，Google与IBM开始在美国大学推广云计算的计划。目前，关于云计算的概念仍然众说纷纭，不同文献资料和专家对云计算的定义有不同的表述，总之，云计算是一种对信息资源的使用和按使用量付费的商业模式。云计算的基本特征是：云计算是超大规模的服务器集群通过虚拟化技术提供高效、通用、可扩展的按需服务，对用户来讲价格相当低廉。在云计算环境中，云计算服务提供商拥有硬件和软件资源，并进行管理和维护等操作，终端用户只要拥有任何一台可以联网的电脑即可。

2 云计算应用服务模式

云计算将成为未来信息产业最重要的商业模式之一[1-3]。目前关于云计算用于信息服务的模式包括以下三种类型：软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）、基础设施即服务（IaaS）[4-5]。

SaaS：以服务的方式将应用程序提供给互联网用户，用户不需要在自己的电脑上安装应用程序，更不需要购买应用软件，而是通过Web租用所需软件的功能。实际上，这种服务模式不但特别适合中小企业，可以大大减轻中小企业IT部门的运行成本，对于任何规模的企业都可以通过SaaS获取自己所需要的服务。

PaaS：对于开发型客户，它提供了一个设计、开发、测试的平台作为服务，本质上它以SaaS的形式向开发型用户提供服务。比如谷歌App Engine平台，提供的基于谷歌数据中心的开发、托管网络应用程序的平台，每个应用程序都可以使用500M的存储空间，可支持每月约500万页面浏览量的CPU和带宽。

IaaS：以服务的形式提供服务器、存储和网络硬件以及相关软件，客户可以通过云计算技术来远程访问计算资源，包括计算、存储以及应用虚拟化技术所提供的相关功能。比如当你想运行成批的程序，但你没有适合的软硬件环境，可以通过Amazon 的EC2实现；当你想在网络上发布一个短期的网站，你可以使用Flexiscale；当你想在网络上存储大量的文件，可使用Amazon 的S3。

这三种模式都采用外包的方式，可以减轻企业IT部门负担，降低管理成本，从更高的层次看，都是为了解决一个商业问题——用尽可能少的资本支出获取功能更强的商业服务。

云计算具有巨大的市场空间，IDC （International Data Corporation） 调查数据报告显示： 2008年全球范围内云服务总值达160亿美元，2012年这一数值达到420亿美元。因此，IT应用的提供方和消费方将通过云计算联系在一起，这将为信息计算业提供几万亿的商业机会[6-7]。

2013年中国公共云服务市场规模达到47.6亿人民币，较上一年增长速度达36%。鉴于大企业对数据安全性要求较高，云计算在大企业中多以私有云应用为突破点，实现企业内部“研发—采购—生产—库存—销售”信息一体化进程，进而提升企业竞争力。中小企业首选SaaS/PaaS服务，云计算将成为解决中小企业信息化建设困扰的变革方向，如缩短信息化建设周期，降低信息化建设成本等。

3 云计算案例分析

提供关于云计算商业应用的大公司主要有Google、亚马逊、IBM、微软等。由于各公司研究云计算的基础不同，云计算发展的方向和概念也不同，所以各自云计算项目产品的服务功能也不同[8-0]。

Google是云计算的提出者，并且其在云计算技术上一直处于领先地位，围绕因特网搜索创建了一种超动力商业模式。Google的云计算商业产品有IaaS类型的Apache开源项目Hadoop和PaaS类型的Google App Engine。Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台，向用户提供高可靠性、高扩展性和低成本的开发环境，用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。App Engine是Google的另一项云计算服务项目，它向用户提供一个基于Web的管理控制平台，用户可以运行用Python设计语言编写的Web软件。

云计算产品商业运营模式最成功的当属亚马逊（Amazon）。亚马逊的云服务市盈率在美国高科技公司中遥遥领先，远超Google、IBM和微软等，2012年Amazon的云计算业务占全美云计算业务的15%左右。亚马逊网络服务（Amazon Web Services，下称AWS）提供的云计算服务产品有：弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2） ；简单存储服务（Simple Storage Service，S3） ；简单数据库服务（Simple Data Base，SDB）；简单排列服务（Simple Queuing Service，SQS）；弹性MapReduce服务；内容推送服务CloudFront；AWS导入/导出服务；关系数据库服务等。

IBM是最早进入中国的云计算服务提供商，其大部分软件产品是中间件。2007年，IBM公司发布的“蓝云”（Blue Cloud）计划，旨在“通过分布式的全球化资源让企业的数据中心能像互联网一样运行”。对IBM来说，就是希望在基于互联网提交的情况下，基于整个互联网提供中间件。“蓝云”的目的就是帮助客户充分利用云计算的能力，通过基于SOA的Web服务，与他们现有的IT基础架构集成。所以“蓝云”特别关注IT管理简化方面的突破性需求，以保证安全性、可靠性、隐私性和高效性。

云计算近几年在国内取得突飞猛进的发展，全国多地成立了云计算组织和云计算产业园。云计算产品遍地开花，各大IT公司都有自己的云计算服务产品。软件即服务（ SaaS）类的云产品有：网易的企业闪电邮、金山快盘、金蝶友商的友商KIS、友商智慧记等、奇虎360的360安全卫士、360杀毒、360保险箱等产品。平台即服务（PaaS）类的产品有：阿里云（社区网站云计算、渲染云计算、应用托管（ACE））、PPTV（PPCloud流媒体云技术平台）、百度应用、行云（游戏发布平台、云端服务器、运营管理平台）；基础平台即服务（IaaS）类的产品有：盛大云（云主机、云存储、云硬盘、数字分发、云监控等）、西部数码的云主机、苏州国科综合数据中心有限公司（云计算、云存储等IT支撑服务）、中兴通讯、华为、浪潮都拥有各自的云计算产品。

4 云计算的关键技术

云计算是随着分布式存储技术、虚拟化技术、处理器技术和宽带互联网技术的发展而产生的，是多种新技术的综合发展和商业实现。云计算以大数据为中心，主要解决大数据的分布式存储管理和基于虚拟技术的并行计算。其关键技术主要包括以下几个方面。

1） 虚拟机技术，即服务器虚拟化。通过虚拟技术和分布式技术，将大型的物理服务器集群虚拟隔离出一台台好像各自拥有CPU、内存等高性能的独立服务器，从而把大量廉价的计算节点形成有机整体，提供动态可伸缩的高性能可靠的计算服务。

2） 云数据存储技术。云存储是云计算的一个应用实现，也是云计算技术最重要的应用之一。对于大多数普通个人用户来讲，也是最经常、最普遍的云应用。比如我们用的360网盘、百度云存储等都是免费的云存储技术。使用者可以在任何时间、任何地点方便地实现对数据的读取等操作。

3） 云数据管理技术。云数据的特点主要是海量性、异构性、非确定性，海量数据分布存储在物理存储器上，云数据管理技术必须能够高效地实现数据的查询、排序、分析等操作。Google的GFS（Google File System）和BT（BigTable）是云数据管理的解决方案，并已成为了事实标准。

4） 分布式编程模型。为了方便开发人员，基于云计算的编程模型必须简单并且保证后台复杂的并行执行和任务调度向编程人员透明。Map-Reduce是大多数IT厂商使用的云计算编程思想和工具。

5） 云计算平台管理技术。云计算服务器可能同时运行上百种应用，如何方便地进行业务部署和开通，快速发现和恢复故障等，保证整个系统提供可靠的不间断服务也是云计算面临的巨大挑战。

6） 云计算的安全问题。云计算带来方便的同时也带来一系列的安全问题，包括用户数据加密与隔离技术，用户隐私和个人信息保护、云计算基础设施的防护等，这些问题都需要更强的技术手段，乃至法律手段去解决。

5 云计算的风险

云计算在提供安全可靠的数据计算与数据存储的同时也有监管、审计等一些风险漏洞。云计算仍然存在一定风险，列举如下：

1） 法律法规。为了确保云计算服务提供商能够履行约定的承诺，应当用法律法规约束他们必须向相关部门提交审计和安全方面的证书。

2） 特权用户访问。使用云计算，企业的机密数据将交由外面的人员来处理，企业是否有权利要求服务提供商提供本公司负责监管并享有特权的管理员方面的具体信息以及控制访问方面的具体信息，以保证数据泄露时方便进行追责，使客户权利得到保障。

3） 数据存储位置与数据隔离。使用云计算服务存储数据时，用户根本不知道自己的数据具体存放在什么位置，甚至哪个国家，实际物理位置在哪台机器上就更不用说了。所有用户的数据都位于共享的环境中，数据加密与数据隔离技术能否真正实现数据的安全存储也是一个巨大的挑战。

4） 生存能力与数据恢复。云计算服务提供商会被收购吗？或者更糟糕的是，会破产吗？如果面临这样的状况，需要多久才能把数据交还给企业。对于客户来讲，该公司采用的数据格式是否可以直接导入到另一家提供商的基础设施上而不需要额外的成本。

6 结束语

首先介绍了云计算的基本概念、云计算的发展现状及未来发展前景对信息服务业的影响。对当前最具代表性的几种云计算案例进行了研究分析，并对这些面向不同用户群的云实例在其实现过程中的突出特点进行了对比。总结了云计算的关键技术及云计算仍然存在的风险，如何从技术层面和法律法规层面规避风险仍是云计算面临的最大挑战。

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