王靜 王猛

摘要：該文概括了云計算的概念和基本特征，分析了云計算技術(shù)在信息服務(wù)業(yè)的服務(wù)模型及典型應(yīng)用案例，繼而總結(jié)了云計算的關(guān)鍵技術(shù)和云計算存在的風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：云計算；服務(wù)模式

中圖分類號：TP311 文獻標識碼： A 文章編號：1009-3044（2014）22-5359-03

1 概述

云計算是繼大型計算機到客戶端—服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一次變革。2006年Google首席執(zhí)行官埃里克.施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念，2007年10月，Google與IBM開始在美國大學(xué)推廣云計算的計劃。目前，關(guān)于云計算的概念仍然眾說紛紜，不同文獻資料和專家對云計算的定義有不同的表述，總之，云計算是一種對信息資源的使用和按使用量付費的商業(yè)模式。云計算的基本特征是：云計算是超大規(guī)模的服務(wù)器集群通過虛擬化技術(shù)提供高效、通用、可擴展的按需服務(wù)，對用戶來講價格相當?shù)土Ｔ谠朴嬎悱h(huán)境中，云計算服務(wù)提供商擁有硬件和軟件資源，并進行管理和維護等操作，終端用戶只要擁有任何一臺可以聯(lián)網(wǎng)的電腦即可。

2 云計算應(yīng)用服務(wù)模式

云計算將成為未來信息產(chǎn)業(yè)最重要的商業(yè)模式之一[1-3]。目前關(guān)于云計算用于信息服務(wù)的模式包括以下三種類型：軟件即服務(wù)（SaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）[4-5]。

SaaS：以服務(wù)的方式將應(yīng)用程序提供給互聯(lián)網(wǎng)用戶，用戶不需要在自己的電腦上安裝應(yīng)用程序，更不需要購買應(yīng)用軟件，而是通過Web租用所需軟件的功能。實際上，這種服務(wù)模式不但特別適合中小企業(yè)，可以大大減輕中小企業(yè)IT部門的運行成本，對于任何規(guī)模的企業(yè)都可以通過SaaS獲取自己所需要的服務(wù)。

PaaS：對于開發(fā)型客戶，它提供了一個設(shè)計、開發(fā)、測試的平臺作為服務(wù)，本質(zhì)上它以SaaS的形式向開發(fā)型用戶提供服務(wù)。比如谷歌App Engine平臺，提供的基于谷歌數(shù)據(jù)中心的開發(fā)、托管網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的平臺，每個應(yīng)用程序都可以使用500M的存儲空間，可支持每月約500萬頁面瀏覽量的CPU和帶寬。

IaaS：以服務(wù)的形式提供服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)硬件以及相關(guān)軟件，客戶可以通過云計算技術(shù)來遠程訪問計算資源，包括計算、存儲以及應(yīng)用虛擬化技術(shù)所提供的相關(guān)功能。比如當你想運行成批的程序，但你沒有適合的軟硬件環(huán)境，可以通過Amazon 的EC2實現(xiàn)；當你想在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布一個短期的網(wǎng)站，你可以使用Flexiscale；當你想在網(wǎng)絡(luò)上存儲大量的文件，可使用Amazon 的S3。

這三種模式都采用外包的方式，可以減輕企業(yè)IT部門負擔(dān)，降低管理成本，從更高的層次看，都是為了解決一個商業(yè)問題——用盡可能少的資本支出獲取功能更強的商業(yè)服務(wù)。

云計算具有巨大的市場空間，IDC （International Data Corporation） 調(diào)查數(shù)據(jù)報告顯示： 2008年全球范圍內(nèi)云服務(wù)總值達160億美元，2012年這一數(shù)值達到420億美元。因此，IT應(yīng)用的提供方和消費方將通過云計算聯(lián)系在一起，這將為信息計算業(yè)提供幾萬億的商業(yè)機會[6-7]。

2013年中國公共云服務(wù)市場規(guī)模達到47.6億人民幣，較上一年增長速度達36%。鑒于大企業(yè)對數(shù)據(jù)安全性要求較高，云計算在大企業(yè)中多以私有云應(yīng)用為突破點，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部“研發(fā)—采購—生產(chǎn)—庫存—銷售”信息一體化進程，進而提升企業(yè)競爭力。中小企業(yè)首選SaaS/PaaS服務(wù)，云計算將成為解決中小企業(yè)信息化建設(shè)困擾的變革方向，如縮短信息化建設(shè)周期，降低信息化建設(shè)成本等。

3 云計算案例分析

提供關(guān)于云計算商業(yè)應(yīng)用的大公司主要有Google、亞馬遜、IBM、微軟等。由于各公司研究云計算的基礎(chǔ)不同，云計算發(fā)展的方向和概念也不同，所以各自云計算項目產(chǎn)品的服務(wù)功能也不同[8-0]。

Google是云計算的提出者，并且其在云計算技術(shù)上一直處于領(lǐng)先地位，圍繞因特網(wǎng)搜索創(chuàng)建了一種超動力商業(yè)模式。Google的云計算商業(yè)產(chǎn)品有IaaS類型的Apache開源項目Hadoop和PaaS類型的Google App Engine。Hadoop是一個能夠讓用戶輕松架構(gòu)和使用的分布式計算平臺，向用戶提供高可靠性、高擴展性和低成本的開發(fā)環(huán)境，用戶可以輕松地在Hadoop上開發(fā)和運行處理海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。App Engine是Google的另一項云計算服務(wù)項目，它向用戶提供一個基于Web的管理控制平臺，用戶可以運行用Python設(shè)計語言編寫的Web軟件。

云計算產(chǎn)品商業(yè)運營模式最成功的當屬亞馬遜（Amazon）。亞馬遜的云服務(wù)市盈率在美國高科技公司中遙遙領(lǐng)先，遠超Google、IBM和微軟等，2012年Amazon的云計算業(yè)務(wù)占全美云計算業(yè)務(wù)的15%左右。亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Amazon Web Services，下稱AWS）提供的云計算服務(wù)產(chǎn)品有：彈性計算云（Elastic Compute Cloud，EC2） ；簡單存儲服務(wù)（Simple Storage Service，S3） ；簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù)（Simple Data Base，SDB）；簡單排列服務(wù)（Simple Queuing Service，SQS）；彈性MapReduce服務(wù)；內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront；AWS導(dǎo)入/導(dǎo)出服務(wù)；關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)等。

IBM是最早進入中國的云計算服務(wù)提供商，其大部分軟件產(chǎn)品是中間件。2007年，IBM公司發(fā)布的“藍云”（Blue Cloud）計劃，旨在“通過分布式的全球化資源讓企業(yè)的數(shù)據(jù)中心能像互聯(lián)網(wǎng)一樣運行”。對IBM來說，就是希望在基于互聯(lián)網(wǎng)提交的情況下，基于整個互聯(lián)網(wǎng)提供中間件?！八{云”的目的就是幫助客戶充分利用云計算的能力，通過基于SOA的Web服務(wù)，與他們現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)集成。所以“藍云”特別關(guān)注IT管理簡化方面的突破性需求，以保證安全性、可靠性、隱私性和高效性。

云計算近幾年在國內(nèi)取得突飛猛進的發(fā)展，全國多地成立了云計算組織和云計算產(chǎn)業(yè)園。云計算產(chǎn)品遍地開花，各大IT公司都有自己的云計算服務(wù)產(chǎn)品。軟件即服務(wù)（ SaaS）類的云產(chǎn)品有：網(wǎng)易的企業(yè)閃電郵、金山快盤、金蝶友商的友商KIS、友商智慧記等、奇虎360的360安全衛(wèi)士、360殺毒、360保險箱等產(chǎn)品。平臺即服務(wù)（PaaS）類的產(chǎn)品有：阿里云（社區(qū)網(wǎng)站云計算、渲染云計算、應(yīng)用托管（ACE））、PPTV（PPCloud流媒體云技術(shù)平臺）、百度應(yīng)用、行云（游戲發(fā)布平臺、云端服務(wù)器、運營管理平臺）；基礎(chǔ)平臺即服務(wù)（IaaS）類的產(chǎn)品有：盛大云（云主機、云存儲、云硬盤、數(shù)字分發(fā)、云監(jiān)控等）、西部數(shù)碼的云主機、蘇州國科綜合數(shù)據(jù)中心有限公司（云計算、云存儲等IT支撐服務(wù)）、中興通訊、華為、浪潮都擁有各自的云計算產(chǎn)品。

4 云計算的關(guān)鍵技術(shù)

云計算是隨著分布式存儲技術(shù)、虛擬化技術(shù)、處理器技術(shù)和寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是多種新技術(shù)的綜合發(fā)展和商業(yè)實現(xiàn)。云計算以大數(shù)據(jù)為中心，主要解決大數(shù)據(jù)的分布式存儲管理和基于虛擬技術(shù)的并行計算。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個方面。

1） 虛擬機技術(shù)，即服務(wù)器虛擬化。通過虛擬技術(shù)和分布式技術(shù)，將大型的物理服務(wù)器集群虛擬隔離出一臺臺好像各自擁有CPU、內(nèi)存等高性能的獨立服務(wù)器，從而把大量廉價的計算節(jié)點形成有機整體，提供動態(tài)可伸縮的高性能可靠的計算服務(wù)。

2） 云數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。云存儲是云計算的一個應(yīng)用實現(xiàn)，也是云計算技術(shù)最重要的應(yīng)用之一。對于大多數(shù)普通個人用戶來講，也是最經(jīng)常、最普遍的云應(yīng)用。比如我們用的360網(wǎng)盤、百度云存儲等都是免費的云存儲技術(shù)。使用者可以在任何時間、任何地點方便地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取等操作。

3） 云數(shù)據(jù)管理技術(shù)。云數(shù)據(jù)的特點主要是海量性、異構(gòu)性、非確定性，海量數(shù)據(jù)分布存儲在物理存儲器上，云數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、排序、分析等操作。Google的GFS（Google File System）和BT（BigTable）是云數(shù)據(jù)管理的解決方案，并已成為了事實標準。

4） 分布式編程模型。為了方便開發(fā)人員，基于云計算的編程模型必須簡單并且保證后臺復(fù)雜的并行執(zhí)行和任務(wù)調(diào)度向編程人員透明。Map-Reduce是大多數(shù)IT廠商使用的云計算編程思想和工具。

5） 云計算平臺管理技術(shù)。云計算服務(wù)器可能同時運行上百種應(yīng)用，如何方便地進行業(yè)務(wù)部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復(fù)故障等，保證整個系統(tǒng)提供可靠的不間斷服務(wù)也是云計算面臨的巨大挑戰(zhàn)。

6） 云計算的安全問題。云計算帶來方便的同時也帶來一系列的安全問題，包括用戶數(shù)據(jù)加密與隔離技術(shù)，用戶隱私和個人信息保護、云計算基礎(chǔ)設(shè)施的防護等，這些問題都需要更強的技術(shù)手段，乃至法律手段去解決。

5 云計算的風(fēng)險

云計算在提供安全可靠的數(shù)據(jù)計算與數(shù)據(jù)存儲的同時也有監(jiān)管、審計等一些風(fēng)險漏洞。云計算仍然存在一定風(fēng)險，列舉如下：

1） 法律法規(guī)。為了確保云計算服務(wù)提供商能夠履行約定的承諾，應(yīng)當用法律法規(guī)約束他們必須向相關(guān)部門提交審計和安全方面的證書。

2） 特權(quán)用戶訪問。使用云計算，企業(yè)的機密數(shù)據(jù)將交由外面的人員來處理，企業(yè)是否有權(quán)利要求服務(wù)提供商提供本公司負責(zé)監(jiān)管并享有特權(quán)的管理員方面的具體信息以及控制訪問方面的具體信息，以保證數(shù)據(jù)泄露時方便進行追責(zé)，使客戶權(quán)利得到保障。

3） 數(shù)據(jù)存儲位置與數(shù)據(jù)隔離。使用云計算服務(wù)存儲數(shù)據(jù)時，用戶根本不知道自己的數(shù)據(jù)具體存放在什么位置，甚至哪個國家，實際物理位置在哪臺機器上就更不用說了。所有用戶的數(shù)據(jù)都位于共享的環(huán)境中，數(shù)據(jù)加密與數(shù)據(jù)隔離技術(shù)能否真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全存儲也是一個巨大的挑戰(zhàn)。

4） 生存能力與數(shù)據(jù)恢復(fù)。云計算服務(wù)提供商會被收購嗎？或者更糟糕的是，會破產(chǎn)嗎？如果面臨這樣的狀況，需要多久才能把數(shù)據(jù)交還給企業(yè)。對于客戶來講，該公司采用的數(shù)據(jù)格式是否可以直接導(dǎo)入到另一家提供商的基礎(chǔ)設(shè)施上而不需要額外的成本。

6 結(jié)束語

首先介紹了云計算的基本概念、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景對信息服務(wù)業(yè)的影響。對當前最具代表性的幾種云計算案例進行了研究分析，并對這些面向不同用戶群的云實例在其實現(xiàn)過程中的突出特點進行了對比。總結(jié)了云計算的關(guān)鍵技術(shù)及云計算仍然存在的風(fēng)險，如何從技術(shù)層面和法律法規(guī)層面規(guī)避風(fēng)險仍是云計算面臨的最大挑戰(zhàn)。

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