云计算.docx

云计算.docx

《云计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云计算.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

云计算

云计算

云计算（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

云是网络、互联网的一种比喻说法。

过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。

狭义云计算指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资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。

这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。

它意[1]味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

Wiki定义：

云计算[2]是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。

美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

“云计算”概念被大量运用到生产环境中，国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem，以及在国外已经非常成熟的Intel和IBM，各种“云计算”的应服务范围正日渐扩大，影响力也无可估量。

云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。

网格计算：

分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机，常用来执行一些大型任务；

效用计算：

IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样；

自主计算：

具有自我管理功能的计算机系统。

事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系结构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。

[3]

背景

云计算拼音Yúnjìsuàn；云计算由一系列可以动态升级和被虚拟化的资源组成，这些资源被所有云计算的用户共享并且可以方便地通过网络访问，用户无需掌握云计算的技术，只需要按照个人或者团体的需要租赁云计算的资源。

云计算是继1980年（庚申年）代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。

云计算的出现并非偶然，早在上世纪60年代，麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。

在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算，21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下，云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学界和产业界所认知。

中国云发展创新产业联盟评价云计算为“信息时代商业模式上的创新”。

继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。

它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，云计算将成为当前全社会关注的热点。

云计算（CloudComputing）是分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）、网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

  云网络

简史

1983年（癸亥年），太阳电脑（SunMicrosystems）提出“网络式电脑”（“TheNetworkistheComputer”）,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（ElasticComputeCloud；EC2）服务。

2006年（丙戌年）8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（EricSchmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（CloudComputing）的概念。

Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google101”项目。

2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与Systemx服务器，这些计算平台将提供1600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。

而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。

2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”，将与台湾台大、交大等学校合作，将这种先进的大规模、快速将云计算技术推广到校园。

2008年2月1日，IBM（NYSE:

IBM）宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（CloudComputingCenter）。

2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。

该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1400个至4000个处理器。

这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。

2008年8月3日，美国专利商标局网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（CloudComputing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。

2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（TrustedCloudInitiative）”。

2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与WindowsServer2008R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。

2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。

2发展演变

发展阶段分析

云计算的技术成熟曲线就是根据技术发展周期理论来分析新技术的发展周期曲线（从1995年开始每年均有报告），该曲线将技术成熟的过程划分为5个阶段：

一是萌芽期（TechnologyTrigger）又称感知期，人们对新技术产品和概念开始感知，并且表现出兴趣；

二是过热期（PeakofInflatedExpectations），人们一拥而上，纷纷采用这种新技术，讨论这种新技术。

典型成功的案例往往会把人们的这种热情加上把催化剂；

三是低谷期（TroughofDisillusionment），又称幻想破灭期。

过度的预期，严峻的现实，往往会把人们心理的一把火浇灭；

四是复苏期（SlopeofEnlightenment），又称恢复期。

人们开始反思问题，并从实际出发考虑技术的价值。

相比之前冷静不少；

五是成熟期（PlateauofProductivity），又称高原期。

该技术已经成为一种平常。

从著云台2011年的技术成熟度报告，我们可以看到云计算已经绕过了应用上的瓶颈，开始真正“落地”。

云计算如一阵飓风席卷整个IT界，伴之而来的优势是非常明显的。

2012年更是云计算快速发展的一年，各种云技术、云方案将陆续出台，无论是早期亚马逊的CloudDrive，还是2011年苹果公司推出的iCloud，抑或是2012年4月微软将要推出的SystemCenter系统等，都把目标盯紧了云计算这块大“肥肉”。

中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。

当前，中国云计算产业尚处于导入和准备阶段，处于大规模爆发的前夜。

准备阶段（2007—2010）：

主要是技术储备和概念推广阶段，解决方案和商业模式尚在尝试中。

用户对云计算认知度仍然较低，成功案例较少。

初期以政府公共云建设为主。

  云计算的发展阶段

起飞阶段（2010—2015）：

产业高速发展，生态环境建设和商业模式构建成为这一时期的关键词，进入云计算产业的“黄金机遇期”。

此时期，成功案例逐渐丰富，用户了解和认可程度不断提高。

越来越多的厂商开始介入，出现大量的应用解决方案，用户主动考虑将自身业务融入云。

公共云、私有云、混合云建设齐头并进。

成熟阶段（2015—）：

云计算产业链、行业生态环境基本稳定；各厂商解决方案更加成熟稳定，提供丰富的XaaS产品。

用户云计算应用取得良好的绩效，并成为IT系统不可或缺的组成部分，云计算成为一项基础设施。

云计算是继个人计算机变革和互联网变革之后的第三次IT浪潮，也是中国战略性新兴产业的重要组成部分。

通过整合网络计算、存储、软件内容等资源，云计算可以实现随时获取、按需使用、随时扩展、按使用付费等功能。

前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国云计算产业市场前瞻与投资机会分析报告》显示，云计算在我国尚处于市场导入阶段，但其发展的速度及影响力惊人。

2010年我国云计算市场规模达167.3亿元，较上年增长81.4%。

预计今年，我国云计算市场规模将达606.8亿元;2013年我国云计算市场规模将达1174.12亿元。

“十二五”期间，我国云计算产业链规模可达7500亿至1万亿元人民币。

产业链构成

中国云计算产业生态链的构建正在进行中，在政府的监管下，云计算服务提供商与软硬件、网络基础设施服务商以及云计算咨询规划、交付、运维、集成服务商、终端设备厂商等一同构成了云计算的产业生态链，为政府、企业和个人用户提供服务。

  云计算产业链构成

用户的核心关注

一、政府用户核心关注

对政府用户而言，云计算不仅能够提高办公效率、节约信息化成本，还能够帮助其实现管理创新和服务型政府转型。

政府不仅是云计算重要应用主体，更是重要的市场规则制定者、产业运营监督者和产业发展推动者。

[4]

政府的推动可以促进云计算产业跨越式发展。

例如，各地政府结合当地产业规划，积极建立云计算产业发展与创新基地，通过资金支持大力培育云计算技术服务厂商，建立面向城市管理、产业发展、电子政务、中小企业服务等领域的云计算示范平台，推动IT厂商向云计算服务商转型，并引导云计算技术和服务厂商向产业基地集聚，组建云计算产业联盟，形成合力参与全球云计算产业竞争。

在云计算产业发展中，政府用户关注的核心聚焦在数据安全、云计算的标准建设及产业生态系统打造等方面。

二、企业用户核心关注

企业能够利用云计算整合其现有的数据中心，实现对已有IT资源的充分利用，提高信息系统的效率和性能，加强经营决策的实时性。

各类面向行业的云服务能够为企业发展提供重要支撑，使企业（特别是中小企业）加快研发进程，缩短产品投入市场的时间。

因此，企业在部署云计算服务时，更注重云的安全性、云服务提供商的运营经验及现有的成功案例等。

随着云计算的不断发展，可供企业选择的云服务越来越多，云的可移植性、数据集成、迁移成本等也将成为企业用户关注的核心问题。

三、消费者核心关注

尽管大多数个人用户并不清楚地知道或者不关心云计算概念，事实上已经有相当多的用户已经是云计算的使用者了。

多年来，消费者事实上一直都在慢慢向云计算环境靠拢，如电子邮件（如微软的Hotmail、Google的Gmail）、在线办公软件（如文字处理、电子表格）、网络硬盘、即时通讯（如MSN、QQ）等。

由于消费习惯的原因，中国的消费者在选购产品时，往往货比三家，注重产品的口碑，在做出购买的决策时，往往表现出一定的从众倾向，对那些市场占有率高的品牌更加偏爱。

因此，消费者在选购云服务时，对云提供商的口碑、用户数量和一致性体验表现出了特别的关注，其次才是云服务的可用性及数据隐私性，最后才考虑价格的因素。

应用市场分析

云计算在中国主要行业应用还仅仅是“冰山一角”，但随着本土化云计算技术产品、解决方案的不断成熟，云计算理念的迅速推广普及，云计算必将成为未来中国重要行业领域的主流IT应用模式，为重点行业用户的信息化建设与IT运维管理工作奠定核心基础。

（一）医药医疗领域

医药企业与医疗单位一直是国内信息化水平较高的行业用户，在“新医改”政策推动下，医药企业与医疗单位将对自身信息化体系进行优化升级，以适应医改业务调整要求，在此影响下，以“云信息平台”为核心的信息化集中应用模式将孕育而生，逐步取代各系统分散为主体的应用模式，进而提高医药企业的内部信息共享能力与医疗信息公共平台的整体服务能力。

（二）制造领域

随着“后金融危机时代”的到来，制造企业的竞争将日趋激烈，企业在不断进行产品创新、管理改进的同时，也在大力开展内部供应链优化与外部供应链整合工作，进而降低运营成本、缩短产品研发生产周期，未来云计算将在制造企业供应链信息化建设方面得到广泛应用，特别是通过对各类业务系统的有机整合，形成企业云供应链信息平台，加速企业内部“研发-采购-生产-库存-销售”信息一体化进程，进而提升制造企业竞争实力。

（三）金融与能源领域

金融、能源企业一直是国内信息化建设的“领军性”行业用户，在未来3年里，中石化、中保、农行等行业内企业信息化建设已经进入“IT资源整合集成”阶段，在此期间，需要利用“云计算”模式，搭建基于IAAS的物理集成平台，对各类服务器基础设施应用进行集成，形成能够高度复用与统一管理的IT资源池，对外提供统一硬件资源服务，同时在信息系统整合方面，需要建立基于PAAS的系统整合平台，实现各异构系统间的互联互通。

因此，云计算模式将成为金融、能源等大型企业信息化整合的“关键武器”。

（四）电子政务领域

未来，云计算将助力中国各级政府机构“公共服务平台”建设，各级政府机构正在积极开展“公共服务平台”的建设，努力打造“公共服务型政府”的形象，在此期间，需要通过云计算技术来构建高效运营的技术平台，其中包括：

利用虚拟化技术建立公共平台服务器集群，利用PAAS技术构建公共服务系统等方面，进而实现公共服务平台内部可靠、稳定的运行，提高平台不间断服务能力。

（五）教育科研领域

未来，云计算将为高校与科研单位提供实效化的研发平台。

云计算应用已经在清华大学、中科院等单位得到了初步应用，并取得了很好的应用效果。

在未来，云计算将在我国高校与科研领域得到广泛的应用普及，各大高校将根据自身研究领域与技术需求建立云计算平台，并对原来各下属研究所的服务器与存储资源加以有机整合，提供高效可复用的云计算平台，为科研与教学工作提供强大的计算机资源，进而大大提高研发工作效率。

（六）电信领域

在国外，Orange、O2等大型电信企业除了向社会公众提供ISP网络服务外，同时也作为“云计算”服务商，向不同行业用户提供IDC设备租赁、SAAS产品应用服务，通过这些电信企业创新性的产品增值服务，也强力的推动了国外公有云的快速发展、增长。

因此，在未来，国内电信企业将成为云计算产业的主要受益者之一，从提供的各类付费性云服务产品中得到大量收入，实现电信企业利润增长，通过对不同国内行业用户需求分析与云产品服务研发、实施，打造自主品牌的云服务体系。

产业发展对策

一、充分利用云计算发展机遇，推进中国经济转型升级

当前中国经济面临着内外交织的复杂形势：

全球经济复苏的步伐踯躅不定，国内经济通胀预期和压力增强，经济结构亟待调整优化等。

如何应对这一系列错综复杂的经济问题？

推进中国经济的转型升级是必由之路。

中国经济增长必须从依赖传统高耗能、高污染产业向发展低耗能、环保、高技术、高附加值产业转变。

而云计算的诞生则恰逢其时。

云计算被视为信息技术的第三次浪潮，是未来新一代信息技术变革、IT应用方式变革的核心，将带来工作方式和商业模式的根本性改变，已经成为当前IT业界乃至全社会关注的焦点和热点。

中国政府应当保持并加强对云计算产业的扶持力度，下定决心，不受外界干扰，将云计算产业推进到底。

只有这样，才能充分利用云计算的发展机遇，推进中国经济转型升级。

二、制定积极的产业发展政策与法规，构建适度宽松的云计算发展环境

三、着力试点示范，由点到面推进云计算产业全国统筹规划布局

四、提高政府管理精细化程度，划分云安全细分领域，提供分级区别管理措施

五、突出资源整合能力，主抓有国际竞争力的标杆企业，形成行业应用示范

六、积极扩大与他国政府和相关机构合作，推进世界级的中国云计算实践

然而作为一种新兴的科学技术，云计算的研究和广泛的应用，并非是一个企业就能够完成的事情。

它是一个复杂的系统和工程，要求整个互联网的相关企业一同研究并付之于应用，主要包括服务器提供商、存储设备提供商、系统平台提供商、网络设备提供商、网络带宽提供商等，只有在有实力的数据中心的共同努力之下，才能够顺利的完成。

受关注的五大方面

1、云计算扩展投资价值

　　云计算简化了软件、业务流程和访问服务。

比以往传统模式改变的更多，这是帮助企业操作和优化他们的投资规模。

　　2、混合云计算的出现

　　企业使用云计算（包括私人和公共）来补充他们的内部基础设施和应用程序。

专家预测，这些服务将优化业务流程的性能。

采用云服务是一个新开发的业务功能。

　　3、以云为中心的设计

　　有越来越多将组织设计作为云计算迁移的元素。

这仅仅意味着需要优化云的经历是那些将优先采用云技术的企业。

这是一个趋势，预计增长更随着云计算的扩展到不同的行业。

　　4、移动云服务

　　未来一定是移动，这样或那样的方式。

作为移动设备的数量上升显著的——平板电脑、iphone和智能手机是在移动中发挥了更多的作用。

许多这样的设备被用来规模业务流程、通信等功能。

　　5、云安全

　　人们担心他们在云端的数据安全。

正因为此，用户应该期待看到更安全的应用程序和技术上来。

许多新的加密技术，安全协议，在未来会越来越多的呈现出来。

[3]

演变

云计算主要经历了四个阶段才发展到现在这样比较成熟的水平，这四个阶段依次是电厂模式、效用计算、网

  云计算的演进

格计算和云计算。

电厂模式阶段：

电厂模式就好比是利用电厂的规模效应，来降低电力的价格，并让用户使用起来更方便，且无需维护和购买任何发电设备。

效用计算阶段：

在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。

1961年，人工智能之父麦肯锡在一次会议上提出了“效用计算”这个概念，其核心借鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户，让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源，并且根据其所使用的量来付费。

但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技术还未诞生，比如互联网等，所以虽然这个想法一直为人称道，但是总体而言“叫好不叫座”。

网格计算阶段：

网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。

可惜的是，由于网格计算在商业模式、技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。

云计算阶段：

云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能像使用电力那样方便，并且成本低廉。

但与效用计算和网格计算不同的是，在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了[5]。

3特征应用

特征

通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。

这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。

它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。

最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。

互联网上的云计算服务特征和自然界的云、水循环具有一定的相似性，因此，云是一个相当贴切的比喻。

根据美国国家标准和技术研究院的定义,云计算服务应该具备以下几条特征：

随需自助服务。

随时随地用任何网络设备访问。

多人共享资源池。

快速重新部署灵活度。

可被监控与量测的服务。

一般认为还有如下特征：

基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务。

减少用户终端的处理负担。

降低了用户对于IT专业知识的依赖。

此外云计算具有以下几个主要特征：

（1）资源配置动态化。

根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。

云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。

（2）需求服务自助化。

云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。

同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。

（3）以网络为中心。

云计算的组件和整体构架由网络连接在一起并存在于网络中，同时通过网络向用户提供服务。

而客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络的访问，从而使得云计算的服务无处不在。

（4）资源的池化和透明化。

对云服务的提供者而言，各种底层资源（计算、储存、网络、资源逻辑等）的异构性（如果存在某种异构性）被屏蔽，边界被打破，所有的资源可以被统一管理和调度，成为所谓的“资源池”，从而为用户提供按需服务；对用户而言，这些资源是透明的，无限大的，用户无须了解内部结构，只关心自己的需求是否得到满足即可。

云物联应用

云计算和物联网之间的关系可以用一个形象的比喻来说明：

“云计算”是“互联网"中的神经系统的雏形，“物联网”是“互联网”正在出现的末梢神经系统的萌芽。

“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：

第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网的两种业务模式：

1．MAI（M2MApplicationIntegration）,内部MaaS；

2．MaaS（M2MAsAService）,MMO,Multi-Tenants（多租户模型）。

随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求：

1．云计算：

从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求；

2．在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务：

TaaS（everyTHINGAsAService）。

云安全

云安全（CloudSecurity）是一个从“云计算”演变而来的新名词。

云安全的策略构想是：

使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。

“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。

云存储应用

云存储是在云计算（cloudcomputing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云呼叫应用

云呼叫中心是基于云计算技术而搭建的呼叫中心系统，企业