彭 沛
云計(jì)算應(yīng)用問題研究
彭 沛
近年來,云計(jì)算發(fā)展非常迅猛,引起各國(guó)政府和軍隊(duì)的高度重視,美國(guó)等西方國(guó)家和軍隊(duì)自2009年起就大力推動(dòng)云計(jì)算應(yīng)用部署,我國(guó)“十二五”規(guī)劃也將云計(jì)算列為新一代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,這是軍區(qū)部隊(duì)加速推進(jìn)信息化建設(shè)的重要契機(jī)。
云計(jì)算的概念已經(jīng)提出很多年了,目前在信息技術(shù)行業(yè)普遍認(rèn)為:發(fā)展云計(jì)算的目的是通過不斷提高網(wǎng)絡(luò)計(jì)算處理能力,優(yōu)化面向服務(wù)運(yùn)作模式,減少終端處理負(fù)擔(dān),并通過網(wǎng)絡(luò)便捷地向用戶提供所需的信息和資源服務(wù)。
(1)云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀。云計(jì)算應(yīng)用的發(fā)展可劃分三個(gè)階段:2007~2010年是初始階段,這一階段云計(jì)算的概念初步形成,但用戶對(duì)云計(jì)算的認(rèn)知度還很低,其技術(shù)和商業(yè)模式還不成熟,并且缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);2011~2015年是成長(zhǎng)階段,這一階段的特點(diǎn)是應(yīng)用案例逐漸豐富,商業(yè)應(yīng)用開始形成,用戶對(duì)云計(jì)算有了初步的體驗(yàn),云計(jì)算應(yīng)用水平得到迅猛發(fā)展;2015年后將進(jìn)入成熟階段,表現(xiàn)在云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)體系基本形成,解決方案更加成熟,服務(wù)模式得到廣泛應(yīng)用。由于云計(jì)算技術(shù)是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果,其成熟度較高,又有大公司推動(dòng),發(fā)展極為迅速。在國(guó)際上,亞馬遜、谷歌、IBM、微軟和雅虎等大公司是云計(jì)算的先行者。在我國(guó),2010年工信部和國(guó)家發(fā)改委在北京、上海、深圳、杭州、無錫5個(gè)城市開展了云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作。軍區(qū)部隊(duì)也廣泛開展云計(jì)算知識(shí)學(xué)習(xí),許多單位結(jié)合實(shí)際提出了應(yīng)用需求,天津警備區(qū)在日常辦公信息系統(tǒng)建設(shè)上采用了云計(jì)算技術(shù)。
(2)云計(jì)算的服務(wù)模式。云計(jì)算包括兩個(gè)部分:一是云計(jì)算技術(shù),二是云計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)是一種技術(shù)架構(gòu),包括虛擬機(jī)、資源管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分布式計(jì)算等技術(shù),對(duì)外表現(xiàn)出非常強(qiáng)的計(jì)算能力和規(guī)模伸縮性能。云計(jì)算服務(wù)是使用云計(jì)算技術(shù)架構(gòu),建立信息資源共享池,可以向用戶提供“隨需應(yīng)變、計(jì)量付費(fèi)、快速靈活”的信息資源服務(wù)。云計(jì)算服務(wù)主要有三種模式:一是軟件服務(wù),通過瀏覽器把程序傳給成千上萬的用戶,用戶通過下載應(yīng)用軟件可直接享用開發(fā)者提供的服務(wù)。這種服務(wù)通常通過收取軟件下載費(fèi)、計(jì)時(shí)使用費(fèi)、數(shù)據(jù)流量費(fèi)或廣告支付費(fèi)等形式獲得商業(yè)利潤(rùn);二是平臺(tái)服務(wù),把開發(fā)環(huán)境和應(yīng)用平臺(tái)作為一種服務(wù)為用戶提供使用,并通過網(wǎng)絡(luò)傳到用戶手中。用戶可以租用服務(wù)商提供的平臺(tái)來開發(fā)自己的程序、構(gòu)建自己的系統(tǒng)以及對(duì)專有的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和操作;三是基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),為使用單位創(chuàng)設(shè)虛擬的數(shù)據(jù)中心,通過網(wǎng)絡(luò)把內(nèi)存、輸入/輸出設(shè)備、存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中構(gòu)成虛擬信息系統(tǒng)資源池,為所有用戶提供服務(wù),用戶只需支付極少的租用費(fèi)即可獲得虛擬的基礎(chǔ)設(shè)施。
(3)云計(jì)算的典型應(yīng)用。一是搜索引擎,從互聯(lián)網(wǎng)提取各個(gè)網(wǎng)站的信息,建立數(shù)據(jù)庫,并能檢索與用戶查詢條件相匹配的記錄,按一定的排列順序返回結(jié)果。我們實(shí)際利用谷歌搜索引擎對(duì)“云計(jì)算”一詞進(jìn)行了搜索,結(jié)果僅用0.08秒的時(shí)間在互聯(lián)網(wǎng)檢索到2,390萬條相關(guān)結(jié)果。二是地圖服務(wù),提供衛(wèi)星掃描圖、交通路線圖以及交通實(shí)況信息,可查找到世界上任何一個(gè)角落,并結(jié)合定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航。谷歌地圖服務(wù)器里存儲(chǔ)了世界上每個(gè)區(qū)域的地形、地貌和交通實(shí)況,數(shù)據(jù)搜索數(shù)據(jù)量很大,目前公司約有上百萬臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器提供地圖服務(wù)。三是虛擬主機(jī),把一臺(tái)運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器劃分成多個(gè)“虛擬”服務(wù)器,每個(gè)虛擬主機(jī)都具有獨(dú)立域名和完整的服務(wù)器功能。在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)、同一個(gè)操作系統(tǒng)上,運(yùn)行多個(gè)不同的服務(wù)程序,每個(gè)虛擬主機(jī)邏輯上完全獨(dú)立,用戶之間互不干擾,與獨(dú)立主機(jī)功能完全相同。
計(jì)算機(jī)時(shí)代可劃分成個(gè)人電腦時(shí)代、客戶/服務(wù)器時(shí)代,下一個(gè)時(shí)代就是云計(jì)算時(shí)代,其發(fā)展帶來了許多影響變化。
(1)應(yīng)用服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化。個(gè)人電腦時(shí)代,銷售商以銷售硬件產(chǎn)品獲取利潤(rùn),但這種經(jīng)營(yíng)方式勞動(dòng)附加值和技術(shù)含量很低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力大,利潤(rùn)空間小。客戶/服務(wù)器時(shí)代,一些有軟件開發(fā)能力的單位逐漸轉(zhuǎn)向?yàn)橛脩糸_發(fā)軟件,以獲取開發(fā)費(fèi)用,但軟件研制經(jīng)費(fèi)高、周期長(zhǎng),系統(tǒng)建成以后不能解決缺少數(shù)據(jù)的問題,始終不能形成穩(wěn)定產(chǎn)品。進(jìn)入云計(jì)算時(shí)代,信息行業(yè)紛紛針對(duì)廣大用戶的需求開發(fā)應(yīng)用軟件,以服務(wù)的方式提供用戶使用,并收取很低的費(fèi)用。這種軟件開發(fā)方式受眾面寬、軟件服務(wù)需求大、方便用戶使用,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。部隊(duì)的信息化建設(shè)與地方雖然有所不同,但這種依托網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式為用戶提供資源和應(yīng)用的方式值得借鑒。
(2)伴隨相生的大數(shù)據(jù)。云計(jì)算技術(shù)為大數(shù)據(jù)處理提供了平臺(tái),使人們開始研究大數(shù)據(jù),并用科學(xué)的處理方法從大數(shù)據(jù)中獲取有價(jià)值的信息,如搜索引擎、微博微信、電子商務(wù)等始終產(chǎn)生著大量種類繁多的數(shù)據(jù)。許多大數(shù)據(jù)應(yīng)用是通過采集“網(wǎng)上搜索”的關(guān)鍵字、敏感詞等內(nèi)容,經(jīng)過在線分析判斷出某件事情的公眾態(tài)度或商業(yè)價(jià)值。如在公共衛(wèi)生領(lǐng)域中,通過觀察網(wǎng)上查找“流感癥狀”和“流感治療”等詞匯,經(jīng)過分析“查詢量”的變化,可預(yù)測(cè)某個(gè)地區(qū)流感病人數(shù)量變化的趨勢(shì)。部隊(duì)在大數(shù)據(jù)方面可以結(jié)合實(shí)際重點(diǎn)做好兩方面工作:一是針對(duì)各自業(yè)務(wù)領(lǐng)域,深入研究如何把大量的數(shù)據(jù)開發(fā)出來,為部隊(duì)的信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。如部隊(duì)演訓(xùn)練中各種武器實(shí)彈射擊數(shù)據(jù),部隊(duì)機(jī)動(dòng)中各種輸送、行軍、補(bǔ)給等影響行軍效率的數(shù)據(jù);二是針對(duì)指揮決策需要,深入研究如何對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和利用,通過定量的分析,更加精準(zhǔn)的實(shí)施指揮決策。如制定打擊計(jì)劃,可利用各種武器的毀傷能力和部隊(duì)平時(shí)訓(xùn)練水平進(jìn)行量化評(píng)估。
(3)數(shù)據(jù)中心的集約化。云計(jì)算技術(shù)包括三大信息基礎(chǔ):智能終端、寬帶網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心,其中數(shù)據(jù)中心建設(shè)是重中之重。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心通常存在四個(gè)方面問題:一是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心一般都建設(shè)在本單位附近,占地、照明、制冷、通風(fēng)、供電等都是保障重點(diǎn),運(yùn)行成本很高;二是傳統(tǒng)模式的服務(wù)器是以獨(dú)立設(shè)備為單位,部署工作繁瑣、速度慢,建成后彈性較差;三是各單位分散建設(shè),大小機(jī)房種類數(shù)量繁多,信息基礎(chǔ)建設(shè)整體部署密度低,浪費(fèi)了大量的物理空間,多數(shù)較小的單位也缺少運(yùn)行維護(hù)人員;四是缺少綠色節(jié)能方面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,許多數(shù)據(jù)中心能源消耗很高。云計(jì)算的應(yīng)用使得大量的信息資源由用戶端轉(zhuǎn)移到“云”端,導(dǎo)致用戶對(duì)“云”的處理能力需求巨增,集約化數(shù)據(jù)中心建設(shè)將是云計(jì)算發(fā)展的必由之路?,F(xiàn)在許多公司運(yùn)用云計(jì)算技術(shù),把數(shù)據(jù)中心建在了偏遠(yuǎn)的郊區(qū)甚至是很遠(yuǎn)的異地,利用寬帶光纖通信進(jìn)行遠(yuǎn)程系統(tǒng)管理、軟件開發(fā)和用戶服務(wù),數(shù)據(jù)中心的正常工作只需要少數(shù)的設(shè)備維護(hù)和設(shè)施管理人員。
云計(jì)算應(yīng)用在社會(huì)上已經(jīng)形成一個(gè)熱潮,在軍事領(lǐng)域的引進(jìn)也是必然趨勢(shì),我們應(yīng)盡快轉(zhuǎn)變觀念、加強(qiáng)學(xué)習(xí)研究、深入探索實(shí)踐,以云計(jì)算發(fā)展為契機(jī)推動(dòng)軍區(qū)信息化建設(shè)深化發(fā)展。
(1)強(qiáng)化云服務(wù)的理念。隨著云計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展,很快就會(huì)進(jìn)入部隊(duì)的信息化建設(shè)之中。但是,現(xiàn)在許多設(shè)備提供商和設(shè)備制造企業(yè)簡(jiǎn)單地把“云主機(jī)”、“云服務(wù)器”等硬件說成云計(jì)算應(yīng)用,致使一些單位理解應(yīng)用云計(jì)算就是購買“云主機(jī)”、“云服務(wù)器”等硬件設(shè)備和產(chǎn)品,而云計(jì)算主要是以軟件技術(shù)形式實(shí)現(xiàn)的。云計(jì)算面向用戶應(yīng)提供全面的服務(wù),而不僅是一些硬件產(chǎn)品,更多地是向用戶提供軟件、平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。引進(jìn)云計(jì)算應(yīng)用是發(fā)展趨勢(shì),但是一定要突出云計(jì)算本質(zhì)的東西,即運(yùn)用云計(jì)算的服務(wù)模式,而不是簡(jiǎn)單地把重點(diǎn)放在購買“云服務(wù)器”、“云箱”和“云桌面”等硬件設(shè)備上,這樣做依然沒有解決缺軟件、缺數(shù)據(jù)、難共享等問題。因此,在引進(jìn)云計(jì)算技術(shù)時(shí),應(yīng)結(jié)合本單位實(shí)際需要突出運(yùn)用云計(jì)算服務(wù)模式,針對(duì)實(shí)際搞好應(yīng)用開發(fā),真正讓網(wǎng)絡(luò)成為重要信息資源。
(2)大力推進(jìn)信息共享。云計(jì)算是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息資源開發(fā)利用發(fā)展起來的,沒有云計(jì)算應(yīng)用就難以面對(duì)“大數(shù)據(jù)”。當(dāng)前,軍區(qū)部隊(duì)大部分信息系統(tǒng)存在的主要問題仍是“有硬件沒軟件、有軟件沒數(shù)據(jù)、有數(shù)據(jù)不共享”,大多數(shù)同志在實(shí)際工作中還沒有感受到處理“大數(shù)據(jù)”的迫切性,這是一個(gè)很大的差距。在推廣應(yīng)用云計(jì)算時(shí)應(yīng)結(jié)合這個(gè)實(shí)際,下功夫研究解決信息資源開發(fā)利用的問題。
前面講到的“百度地圖”數(shù)據(jù)量很大,地理信息數(shù)據(jù)處理專業(yè)性也很強(qiáng),如果沒有云計(jì)算的推動(dòng),沒有專業(yè)的隊(duì)伍提供服務(wù),一般單位很難自行建設(shè)。云計(jì)算時(shí)代的到來是一個(gè)機(jī)遇,為信息資源開發(fā)利用提供了科學(xué)的方法和先進(jìn)的技術(shù),可以說是“東風(fēng)在即”。軍區(qū)部隊(duì)?wèi)?yīng)借云計(jì)算發(fā)展的趨勢(shì)積極探索,從制度層面和文化層面,為部隊(duì)信息資源開發(fā)利用找出一條符合實(shí)際需要的路子,推動(dòng)部隊(duì)信息資源開發(fā)利用工作邁上新臺(tái)階。同時(shí),云計(jì)算“面向服務(wù)”不等于“無償服務(wù)”,正是“面向服務(wù)”的新商業(yè)模式為云計(jì)算開發(fā)應(yīng)用,換取了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。現(xiàn)階段,信息資源開發(fā)利用所面臨的一個(gè)重要問題就是部門利益和軍事效益,必須同時(shí)考慮保障提供信息資源服務(wù)的單位和部門利益,使信息資源共享進(jìn)入良性循環(huán)。
(3)重點(diǎn)建好數(shù)據(jù)中心。部隊(duì)近幾年信息化建設(shè)步伐越來越快,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但是信息系統(tǒng)復(fù)雜的使用、維護(hù)和管理工作隨之而來,無形中給部隊(duì)帶來了許多困難,而且很多單位還想建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心。建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心,就要建設(shè)專業(yè)的計(jì)算機(jī)機(jī)房、配套不間斷的供電設(shè)施、空調(diào)設(shè)備以及大量的計(jì)算機(jī)服務(wù)器,同時(shí)還要配備專業(yè)的維護(hù)管理人員,并受到人員編制、占用場(chǎng)地的限制等等。數(shù)據(jù)中心建設(shè)是云計(jì)算的重要環(huán)節(jié),隨著云計(jì)算時(shí)代的到來,全軍將有統(tǒng)一規(guī)劃和安排,目前各部隊(duì)不宜各自開展數(shù)據(jù)中心建設(shè)。當(dāng)務(wù)之急應(yīng)該是由主管部門統(tǒng)一組織,充分利用現(xiàn)有條件應(yīng)用云計(jì)算,走集約化管理的道路,整合現(xiàn)有零星分散、管理困難、缺少編制的小型數(shù)據(jù)機(jī)房,邁出集中管理的第一步,而后隨著全軍的統(tǒng)一規(guī)劃逐步向大型數(shù)據(jù)中心過渡。全軍指揮自動(dòng)化網(wǎng)和軍事綜合信息網(wǎng)在各級(jí)建立了網(wǎng)絡(luò)信息中心,有完善的計(jì)算機(jī)機(jī)房、配套設(shè)備以及專業(yè)的管理人員。各單位可利用這些信息中心建立自己的虛擬主機(jī)、應(yīng)用平臺(tái)或?qū)嵭兄鳈C(jī)托管。這種做法,既能解決用戶的實(shí)際需要,同時(shí)又能充分發(fā)揮已有信息基礎(chǔ)設(shè)施的積極作用。
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.10.020
TN91,TN92,TP274文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A
1672-7274(2017)10-0053-03