IT的未來——云計算

　　摘要：隨著科技的發(fā)展，人們希望能夠更加便捷的使用軟件，企業(yè)也希望能夠更加容易使用一些網絡資源，這個時候就有人提出了“云計算”，在21世紀的今天，人們或許沒有聽說過IaaS、PaaS等專業(yè)名詞，但是對于云計算這個詞一定是有所耳聞的。本文就針對進來特別火的云計算進行一些介紹，并對其未來進行一些分析。

　　關鍵詞：云計算；云計算的特點；未來

　　引言

　　云計算是信息技術發(fā)展和服務模式創(chuàng)新的集中體現。是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢。支持企業(yè)上云，有利于推動企業(yè)加快數字化、網絡化、智能化轉型。云計算在幾年前還是一個新鮮的科技名詞，但今天它已經和我們許多人的生活密切相關。盡管你可能還沒有意識到，這個神奇的技術可能在接下來的日子里重塑互聯(lián)網的面貌，當然也會帶來不少潛在的風險。本文針對于云計算的發(fā)展進行了一些詳細的介紹。

　　1什么是云計算

　　1.1云計算的定義

　　云計算是基于互聯(lián)網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網來提供動態(tài)易擴展且經常是虛擬化的資源。

　　美國國家標準與技術研究院定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。

　　通俗來說云化就是把每個人手中的獨立資源集中起來，放在一個地方進行統(tǒng)一管理，然后動態(tài)分配給每個人使用。而云計算，就是把計算資源集中起來，這個計算資源，包括CPU、內存、硬盤等硬件，還有軟件。類似于人名公社的大鍋飯，云計算可以讓用戶使用互聯(lián)網來使用云端的應用、數據、或者服務。而這些應運、數據、或者服務，就是云計算的資源。

　　1.2云計算的服務形式

　　在云計算的機構中，關于資源的提供包括三種服務模式，也就是我們常常聽到的SaaS、PaaS、IaaS。

　　IaaS，即Infrastructure-as-a-Service（基礎設施即服務），提供給消費者的服務是對所有計算基礎設施的利用，包括處理CPU、內存、存儲、網絡和其它基本的計算資源，用戶能夠部署和運行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應用程序。消費者不管理或控制任何云計算基礎設施，但能控制操作系統(tǒng)的選擇、存儲空間、部署的應用，也有可能獲得有限制的網絡組件(例如路由器、防火墻，負載均衡器等)的控制。

　　在以前，如果想建一個網站或者建一個FTP，需要自己買服務器和交換機等硬件設備，而現在這些步驟可以不用考慮了，可以使用IaaS服務商提供的IaaS服務。再具體一些的解釋就是，如果你想吃一頓燒烤，那些IaaS服務商會提供類似于打火機、燒烤架等基礎設施，這些基礎設施就是IaaS服務。

　　PaaS，即Platform-as-a-Service（平臺即服務），提供給消費者的服務是把客戶采用提供的開發(fā)語言和工具(例如Java，python,.Net等)開發(fā)的或收購的應用程序，部署到供應商的云計算基礎設施上去。客戶不需要管理或控制底層的云基礎設施，包括網絡、服務器、操作系統(tǒng)、存儲等，但客戶能控制部署的應用程序，也可能控制運行應用程序的托管環(huán)境配置。

　　在某些時候，平臺也可以稱之為中間件?；谟布?，平臺開發(fā)都可以在這一層進行。PaaS服務提供商提供各種開發(fā)和分發(fā)應用的解決方案，比如虛擬服務器和操作系統(tǒng)，以及數據庫系統(tǒng)等。如上述例子中，如果一個服務商提供了除了食材之外的所有器械，那么就可以說這個服務商提供了PaaS服務，即提供了平臺。

　　SaaS，即Software-as-a-Service（軟件即服務），提供給客戶的服務是運營商運行在云計算基礎設施上的應用程序，用戶可以在各種設備上通過客戶端進行界面訪問，比如瀏覽器。消費者不需要管理或控制任何云計算基礎設施，包括網絡、服務器、操作系統(tǒng)、存儲等等。

　　在這一層上，就可以直接訪問和使用服務功能了。例如通過網頁瀏覽器收發(fā)電郵，訂購商品，查看航班信息等。同樣在上述例子中，如果一個服務商提供了所有的東西，用戶什么都不需要做，只需要享受服務即可，就可以說這個服務商提供了SaaS服務。

　　綜上所述，SaaS是軟件的開發(fā)、管理、部署都交給第三方，不需要關心技術問題，可以拿來即用。普通用戶接觸到的互聯(lián)網服務，幾乎都是SaaS。PaaS提供軟件部署平臺，抽象掉了硬件和操作系統(tǒng)細節(jié)，可以實現無縫地擴展。開發(fā)者只需要關注自己的業(yè)務邏輯，不需要關注底層。IaaS是云服務的最底層，主要提供一些基礎資源。它與PaaS的區(qū)別是，用戶需要自己控制底層，實現基礎設施的使用邏輯。

　　1.3云計算的優(yōu)點

　　云計算之所以能夠在其誕生之后迅速成為了一種普遍采用的流行技術，得益于它的幾項優(yōu)點：能力強，云計算可以達到很龐大的規(guī)模，例如Google公司的云計算，就有100多萬臺服務器，這意味著超強悍的計算能力；可靠性，云計算采用各種容災措施，可以保證服務的高可靠性，比本地服務更穩(wěn)妥；靈活性，云計算很靈活，可以根據用戶需求或規(guī)模提供相適應的資源，并支持動態(tài)伸縮，想多就多，想少就少；低成本，云計算看上去很龐大，很花錢，但實際上，因為節(jié)點更為廉價，資源動態(tài)管理，所以，用戶花的錢反而更少，可以根據自己的使用情況定制服務，控制成本。

　　正是因為以上的優(yōu)點，我們的生活才會日益便利，同樣也是靠著這些優(yōu)點，我們的生活和工作方式得到了極大地改變。

　　2云計算中使用的技術

　　2.1虛擬化

　　虛擬化可大幅度提高組織過程中資源和應用程序的效率和可用性。虛擬化把物理資源和最終呈現給用戶的資源進行了分離，實際上是一個替代過程，在具有統(tǒng)一良好架構設計的物理資源上創(chuàng)建出多個替代資源(即虛擬資源)，替代資源和物理資源具有相同的接口和功能，對用戶來說虛擬資源具備與物理資源相同的使用功能，同時還可以有不同的屬性，如價格、容量、可調整性等。

　　從表現形式上看，虛擬化又分兩種應用模式。一是將一臺性能強大的服務器虛擬成多個獨立的小服務器，服務不同的用戶。二是將多個服務器虛擬成一個強大的服務器，完成特定的功能。這兩種模式的核心都是統(tǒng)一管理，動態(tài)分配資源，提高資源利用率。在云計算中，這兩種模式都有比較多的應用。

　　2.2自動化部署

　　云計算的一個核心思想是通過自動化的方式盡可能地簡化任務，使得用戶可以通過自助服務方式快捷地獲取所需的資源和能力。部署是基礎設施管理中十分重要，也是需要花費很大工作量的一部分，包括操作系統(tǒng)、中間件和應用等不同層次的部署。自動化部署可提供簡化流程，用戶提出申請后由自動化部署平臺根據調度和預約自動完成相應的部署，因此用戶只需花十幾分鐘，甚至幾分鐘就可以得到一個完整的環(huán)境，極大地提高了工作效率。

　　2.3應用規(guī)模擴展

　　云計算提供了一個巨大的資源池，而應用的使用又有不同的負載周期，根據負載對應用的資源進行動態(tài)伸縮可以顯著提高資源的有效利用率，即高負載時動態(tài)擴展資源，低負載時釋放多余的資源，這就是應用規(guī)模擴展技術所解決的問題。該技術以應用為基本單位，為不同的應用架構設定不同的集群類型，每一種集群類型都有特定的擴展方式，然后通過監(jiān)控負載的動態(tài)變化，自動為應用集群增加或者減少資源。

　　云計算系統(tǒng)的平臺管理技術，需要具有高效調配大量服務器資源，使其更好協(xié)同工作的能力。其中，方便地部署和開通新業(yè)務、快速發(fā)現并且恢復系統(tǒng)故障、通過自動化、智能化手段實現大規(guī)模系統(tǒng)可靠的運營是云計算平臺管理技術的關鍵。

　　2.4分布式文件系統(tǒng)

　　分布式存儲的目標是利用云環(huán)境中多臺服務器的存儲資源來滿足單臺服務器所不能滿足的存儲需求。其特征是，存儲資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理，并且能夠保證數據讀寫與操作的安全性、可靠性等各方面的要求。

　　云計算的文件系統(tǒng)中最典型的就是Google的GFS和開源的Hadoop。這兩種可伸縮的分布式文件系統(tǒng)利用容錯和故障恢復機制，有效地克服了單節(jié)點故障導致的系統(tǒng)故障，實現了大規(guī)模海量級的文件存儲。

　　2.5分布式數據庫與非結構化數據存儲

　　典型的存儲海量結構化數據的分布式存儲系統(tǒng)包括Google的BigTable、開源的HBase等。這些系統(tǒng)可將非結構化數據(如網頁等)存儲為分布式的、多維的、有序的圖。HBase是Apache的Hadoop項目的子項目，是一個分布式的、面向列的開源數據庫，不同于一般的關系數據庫，它是一個適合于非結構化數據存儲的數據庫，并且采用的是基于列的而不是基于行的模式。

　　2.6分布式計算

　　基于云平臺的最典型的分布式計算模式是MapReduce編程模型。MapReduce將大型任務分成很多細粒度的子任務，這些子任務分布式在多個計算節(jié)點上進行調度和計算，從而在云平臺上獲得對海量數據的處理能力。

　　3云計算的未來

　　3.1云計算的發(fā)展壁壘

　　資本壁壘，云計算產業(yè)發(fā)展僅僅十余年，國內更是只有8年左右，但是市場很快出現寡頭壟斷的局面，應該這跟云計算生意的大規(guī)模投資屬性有非常重要的關聯(lián)。在高盛的行業(yè)報告中，統(tǒng)計出了亞馬遜AWS、微軟Azure、谷歌云以及阿里云的資本支出數據。為了爭取全球的云計算市場份額，這些廠商過去幾年的資本支出迅速增長。以阿里巴巴為列，高盛預計，2018年阿里巴巴的資本支持高達55億美元，而明年可能要達到90億美元。在云計算發(fā)展的道路上，擁有大量資金實力的廠商會成為行業(yè)的絕對壟斷者。以資本投入形成先發(fā)優(yōu)勢，以性價比打開客戶渠道，以增值服務提升盈利能力。

　　技術壁壘，資本靠的是硬實力，技術層面的比拼則更加殘酷。與大公司相比，后來者和中小企業(yè)的產品和技術也越來越難以在產品上與巨頭們抗衡。大型科技企業(yè)之間在合作的過程中，慢慢地在形成了一個封閉的圈子。如果企業(yè)早期的技術積累沒有形成優(yōu)勢，在產業(yè)鏈地位沒有建立起來，想進入這個封閉的圈子難上加難。

　　生態(tài)壁壘，云計算在經歷了前期的廠商亂戰(zhàn)之后，市場格局開始逐漸清晰起來。以亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里云和谷歌云為代表的頭部廠商將會逐漸壟斷絕大部分市場份額，而中小廠商則只能在細分市場獲取部分份額，并且面臨著頭部廠商的進一步擠壓。

　　3.2云計算的發(fā)展趨勢

　　多云戰(zhàn)略獲得牽引力，雖然大多數企業(yè)已經采用公共云，但還有一些企業(yè)對業(yè)務遷移到公共云猶豫不決。多樣化的云計算選項是一個共同的主題。霍尼韋爾公司正在使用IBM和MicrosoftAzure，而通用電氣公司則使用AWS和Azure服務。運用多云戰(zhàn)略有著不小的優(yōu)勢，如在未來編寫軟件時獲得更大的靈活性。

　　云計算創(chuàng)新，隨著越來越多的企業(yè)開始推出數字服務和應用，新興的“無服務器”計算部署模式也將獲得關注。在無服務器計算中，客戶可以開發(fā)、運行和管理應用程序，而無需構建和維護基礎設施來運行它們。它提供了一個API，用于將功能與一個或多個事件相關聯(lián)，這種無服務器也可以稱為功能即服務。

　　更加關注云安全，云應用越多，云安全性將變得更加脆弱，2017年全球信息安全支出為864億美元，預計2018年全球信息安全支出將達到930億美元。在未來，云計算行業(yè)將期待更多網絡安全公司提出新的云安全措施。

　　云和物聯(lián)網(IoT)是不可分割的，因為物聯(lián)網需要云來運行和執(zhí)行。物聯(lián)網是一套完整的管理和集成的服務，允許企業(yè)大規(guī)模從全球分散的設備連接、管理和攝取物聯(lián)網數據，對數據進行實時處理和分析，實施操作變更，并根據需要采取行動。2017年12月3日，世界互聯(lián)網大會上，亞馬遜全球AWS公共政策副總裁邁克爾.龐克表示，隨著IoT的發(fā)展，我們現在進入了一個萬物互聯(lián)的時代，數以萬計的產業(yè)、行業(yè)通過互聯(lián)網實現互聯(lián)?，F在有更多的IoT連接到云端，因此云計算的使用將和物聯(lián)網一起不斷發(fā)展。

　　SaaS生態(tài)系統(tǒng)將會崛起，在2018年，SaaS供應商加大了整合力度，例如Salesforce購買API管理供應商MuleSoft和Workday試圖解鎖其平臺。在2019年，預計基于SaaS的集成行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)將由微軟、Oracle和SAP等企業(yè)軟件支持者推動。早期的例子將來自供應鏈密集型行業(yè)，迫切需要在工業(yè)，醫(yī)療保健，制造業(yè)和政府等組織之間共享信息和協(xié)作。

　　4結語

　　云計算確實給我的生活帶來了極大的便利，推動了整個信息產業(yè)的發(fā)展與進步。但同時云計算技術仍然存在一些尚未解決的技術性問題，以及云安全問題。雖然云計算在未來的發(fā)展中有著很多壁壘，也有很多的不確定性，但是可以說其未來道路還是很光明的。們相信隨著科學信息技術的進一步發(fā)展，關于云計算的技術性問題可以逐步解決，云計算的應用將會越來越廣泛。

　　在中國云計算高速發(fā)展的趨勢下，隨著各企業(yè)業(yè)務不斷擴張，對于云計算的需求將越趨于個性化，未來更多的企業(yè)會將傾向于定制服務，即為企業(yè)量身打造適合于自身發(fā)展的云計算方案，這也勢必成為未來市場的發(fā)展方向。

　　在不遠的未來，云計算將不可或缺且使用便捷，人們只要動一動手指，任何一套系統(tǒng)就可以輕松完成云上部署。

　　參考文獻

　　[1]百度百科“云計算”

　　[2]博客“云計算的核心技術全解讀”

　　作者郭宸志

　　推薦閱讀：云計算在“三農＂信息服務平臺中的應用研究

《IT的未來——云計算》

上一篇：VPN在企業(yè)信息網絡建設中的應用

下一篇：高職院校OA電子文件歸檔問題分析