【云计算】云计算源流考
小标 2019-04-29 来源 : 阅读 907 评论 0

摘要:本文主要向大家介绍了【云计算】云计算源流考,通过具体的内容向大家展现,希望对大家学习云计算有所帮助。

本文主要向大家介绍了【云计算】云计算源流考,通过具体的内容向大家展现,希望对大家学习云计算有所帮助。

【云计算】云计算源流考

仅仅退回到5年前,众多IT业内人士还把云计算看作噱头。高谈阔论云计算,也常被视作概念炒作的夸夸其谈。时至今日,这个概念总算稳妥落地。不论在实际应用中,还是在市场宣传中,提及云计算都已十分安全,不必担心再遭嘲弄。

要说IT业,本是专业行当,这些年走向市井街头,热度几乎不输演艺界,声色名利虚荣浮夸,真假概念更是满天飞。这其中最大的缘由,当是互联网、移动应用深入大众生活,成为流行时尚。当然也不乏IT业从业者的过度营销。还好就是,IT毕竟是个科技的事,有个“先进与否”的硬杠子,横在那里。再厚颜的炒作,也难抵挡3年实际环境中的残酷考验。云计算,不论有没有炒作的成分,它挺过来了。

云计算,在商业上的起点,当是 Amazon 在 2006 年 8 月 25 日发布的EC2(弹性计算云)。Amazon 是一家有意思的公司。它卖书卖音乐卖各种商品,号称自己是最大的零售商,最后品类丰富到独孤求败了,干脆称自己为以客户为中心。那意思就是,他们什么都卖。 卖计算能力,也是顺理成章水到渠成之举。可以想见,Jeff Bezos 曾在一个盛夏的夜晚,徘徊在Amazon巨大的数据中心。1万台服务器嗡嗡蜂鸣,电表转成光速,Jeff心里在滴血,因为他知道,这样的深夜几乎没有订单,服务器在空转。但他又必须维持这么多服务器,为了应付白天的订单高峰。“那么,为什么不通过网络把闲置的服务器资源,卖给别人用呢?” 就这样,EC2 横空出世。

故事是瞎编的,但背后的逻辑,则真的是云计算诞生的一个主要动机。也是云计算服务的重要目标: 集约化管理计算资源,节省服务器成本。

至于云计算(cloud computing)这个词的正式发明权,虽有争议,但比较可靠的说法,应该归于Google的董事长Eric Schmidt。 他于2006年8月在Search Engine Strategies Conference正式提出“cloud computing”的概念。他的原话是:

“ It starts with the premise that the data services and architecture should be on servers. We call it cloud computing – they should be in a "cloud" somewhere.”

今天读起来很平淡无奇。翻译过来就是说:数据服务和架构,都要在服务器上,这种模式称之为云计算。

如果结合Eric Schmidt发言的上下文,则可以看出他的云计算,重点在于:

传统 C/S 结构下,基于私有协议开发的软件,将要过时

在新的云计算模式下,数据服务,应该可以从任何浏览器、任何PC或者移动设备进行访问

Eric Schmidt所关注的,是云计算更加重要的一个特征,或许是最核心的特征之一:面向公众的随处访问。 而处于云端的服务器,和基于公共协议,则是实现这个特征的两个手段。

技术人员看到这里会质疑,这两个特征,不是web 应用的特征么? 自打浏览器问世开始,不就已经实现了么? 没错! 但web更多意义上是一种技术,而非应用模式。用web技术,也可以开发出C/S结构乃至单机应用。而云计算更多强调应用模式。举个例子来说明,一款用VB开发的应用,其数据服务完全可能是基于云计算的服务器。云计算的重点在于“计算资源的公众化访问”,而并不关注访问端是web,app,还是老旧的客户端。

Google 发明了云计算这个词,但对于卖云计算服务,则远远没有 Amazon 这么热心。 Google,很像是历史上最伟大的科技公司,也是最浪漫的科技公司。Google 什么都不卖,但什么都白送。虽则Google 也提供了 App Engine 和 Google Driver,但明显可以看出,Google 对于销售个虚拟机、多挣个几十亿美金,缺乏热情。 绝对不是不能,很可能是不屑。 若比喻 Amazon在云计算上,是一个很好的房东,运营出租了无数的房子。那 Google 可就是出色的建筑商。 在 Eric Schmidt 提出云计算的概念之前,在 Amazon EC2 出世之前,Google 的所有应用,都是符合云计算的。 这背后,也是个励志和逆袭的故事。早在 Google 成立的时候,因为缺少资金购买 IBM 的高端机器,只好用廉价的 PC 搭建服务集群。遂成就了这个星球上,最强大的集群技术。 谁说 10 辆奥拓,拼不成一辆劳斯莱斯?Larry Page 和 Sergey Brin,用奥拓集群成了世界上最豪华的波音777。

说起集群技术,就避不开分布式。 与虚拟技术一样,分布式计算是云计算的核心技术。分布式计算技术,给云计算带来了最核心的价值之一:计算能力的弹性扩张。

在云计算的三个层次 IAAS, PAAS, SAAS上,是否实现了弹性扩张,或者弹性扩张实现的程度,都是评价系统是否云计算的一个硬指标。 若是没有弹性扩展,那么 SAAS 和早年间的 ASP (应用服务托管)也就没有什么区别了。 而 ASP 作为 10 年前,昙花一现的业务模式,生动的证明了:没有技术变革的支持,虚幻的概念炒作都挺不过3年。

在任何一种云计算的定义中,都不可不提“弹性”。美国国家标准和技术研究院(NIIT)的定义,广为引用。定义是这样的:

Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.

上面所述的“configurable”,“rapidly provisioned and released”,所指即是“弹性”。Amazon 的产品干脆就叫弹性云:Elastic Compute Cloud。 足见此特性,是如此重要。

NIIT可能觉得不过瘾,又伸出一巴掌五个指头,列出了云计算5原则:

On-demand self-service

用户可以按照自己的实际需要,进行自助服务,而无需云供应商干预。

2. Broad network access

基于宽带访问,标准协议。

3. Resource pooling

构建运算资源池,为公众用户以多租户的形式提供服务。

4. 弹性扩张

弹性的配给和供应计算能力,最好实现自动化扩张,最最好这种扩张是无限的。

5.精确计量服务的使用量

计算资源,例如 CPU,存储,内存,带宽等的使用,要能够计量清楚。 并基于计量向用户收费。

NIIT 用一种国家级研究院特有的霸气宣布,只有符合以上5个标准,才算云计算。

也是NIIT,给云计算划分成三个层次: IAAS,PAAS,SAAS。

IAAS 屏蔽了硬件,给了用户可以随意配置,无限扩展的操作系统,存储系统等资源。

PAAS 屏蔽了操作系统,给了用户可以部署应用的运行环境。运行环境的容量可以无限扩展。

SAAS 屏蔽了其它环境细节,只给用户一个可以登录并操作的应用程序。

这三者之间,区分的界限,有时并不非常清晰。一般情况, IAAS 供应商,也提供 PAAS。而有些平台化的 SAAS,例如force.com本身也是 PAAS。 供用户在 SAAS 的功能基础上,部署新开发的功能模块。

云计算的这三个层次,若从技术角度论起,并非分量一样。SAAS 从本质上说,只是应用云计算技术(IAAS, PAAS)。无论是计算能力的资源池,还是计算能力的弹性配给,都基于 IAAS, PAAS 层实现。

2015的一次云计算会议上,x云的CEO曾断言,IAAS 的市场几乎没有机会了,倒是 SAAS 还正在发力,潜力无限。这背后的含义多重。IAAS 市场门槛高,而且竞争之下产生规模化效应,只能容下几家巨头。但基于 IAAS 之上的 SAAS,则技术门槛不高,但市场巨大,将会容纳成千上万的供应商。 这就仿佛,操作系统在全球只有不多的几种,但运行其上的软件则是数以百万千万。

SAAS 区别于一般的 WEB 应用,主要在于 1. 实现多租户, 2. 基于 PAAS 或者 IAAS 实现系统容量的自动扩展。

多租户很好理解,但容易与多用户混淆。 多用户系统中的用户之间,可能存在业务或者逻辑上的关联,比如一个企业运行的 ERP 中的多个用户,都属于一个业务单元。 而多租户,则数据上完全隔离,彼此业务毫不相关。邮件系统,就是典型的多租户。

SAAS 可以直接利用 PAAS 的弹性,实现容量的自动配置,开发和部署人员不必关心并发和数据量。 当然也可以基于 IAAS 开发 SAAS,这种情况下 SAAS 开发者就需要自行解决基于 IAAS 接口的计算能力自动配置。

而 IAAS 的弹性,则基于虚拟化技术。 虚拟化技术,无疑是云计算的核心。但今天先进的 IAAS,远不仅仅基于 Hypervisor 对硬件进行虚拟化,还要实现软件定义网络,软件定义存储。最终的目标是计算资源的彻底虚拟化,并实现完全软件定义。

还是说回x云,这是一家国内的 IAAS, PAAS 提供商,规模虽不是最大,但技术路线走的比较激进。 他们提出了:按秒计费。而且在 “configurable”, “rapidly provision and release” 方面体验更好。虚拟机启动速度快,并且关机状态不再收费。

这也是云计算的一个重要特性: 按需使用、按需付费模式。 百度百科上提及 NIST 的云计算定义,把“云计算是一种按使用量付费的模式”放到了句首。编辑者这么做,很难说目的何在,但无论如何是本末倒置了。

“按使用量付费” 算不上什么重要的变革。 这背后潜在的那个趋势,也就是从购买IT软硬件产品,走向购买服务化的计算资源,才是关键的变革。 服务化了,当然不会一次性付费了,当然要按使用量付费了。 做家政的小时工按时间收费,不难理解吧? 购买一个家政小时工,存放起来,才是怪事。

云计算,必须是“服务化”的。而“服务化”的,是否一定是云计算? 我们还要加上一个定语:公共访问。这个定语是云计算最重要的特性,也是云计算的目标!

假设我们也是权威,或者仅仅脸皮足够厚,敢于去给云计算下一个特别简短的定义。那么我们愿意这么描述: 服务化的计算资源,可供公共访问。

那么问题就来了。 云计算还分公有云,私有云和混合云。 私有云,那可不是供公共访问的。 这岂不是矛盾么? 一家大公司,内部管理信息系统要用1万台机器,运行1000种内部应用,用上了虚拟化、集群技术,实现了弹性扩展,实现了资源池自动配给,但整个大系统在各个层面都不对外公开,只供内部应用。这不也是云计算么?

姑且算这是云计算,姑且就叫它是私有云吧。私有云有悖于云计算的根本目标:计算资源的公共访问。从本质上说,算不上云计算。 局域网算是互联网吗?

这又仿佛,全球各个国家和地区都在支持和参与自由市场,也都知道自由市场乃是配置资源最有效的方式,对所有人都有益。 但是,某个小村子,不允许与任何外部市场进行贸易,但号称在内部搞自由市场。这能算是自由市场吗?

私有云的拥护者,常常诟病公有云的安全性。尤其是我国的用户,在这一点上,显得特别小心,特别在意,特别负责任,一副先天下之忧而忧的模样。 这也很好理解,毕竟我国的某些用户,连货币领域的“云计算”-银行都不信任,宁愿在家里存储大量现金。所以呢,把一切数据和系统都放到第三方,引发焦虑和担忧是很正常的。 但对于公有云安全的担心,和对飞机的安全性的担忧,非常类似。 飞机毫无疑问是最安全的交通工具,无数的数据支撑这个结论。但上了飞机,就把控制权交给了他人,引发心理上的忧虑。 另外,飞机在极小概率下发生的事故,却总是引起更多的关注,而频繁的汽车事故,却不会带来任何社会目光关注,这也是原因之一。 无论如何,云计算提供商还是要把安全放到重要的位置上,提高自身服务的可信度。实际上,最近几年,很少出现公有云的安全事故。倒是很多企业,自有的系统,屡屡出现数据泄漏的事故。

计算资源的公共访问,也可以分多个层次。并不一定要把CPU, 内存,存储,租用给外部。 在SAAS层面的公共访问,也是符合云计算的特征。 而在今天,任何企业都需要把某些系统功能,或者某些数据,公开给外部用户。至于说能够访问的公众的范围,那是基于业务设定数据权限的问题了。

说到这里,我们稍作思考分析。云计算的出现、发展、普及,最终被人们发现是革命性的变革,根源是什么?

是的,云计算可以降低数据中心的建设和运维成本

是的,云计算可以给应用提供弹性扩张能力

是的,云计算按需付费,使用方便

是的,云计算可以基于互联网随意访问

这些好处都是实在的,但这就是云计算的终极目标吗。省钱、方便、简单,这些词听起来,多么像家庭主妇在选购一款新的洗洁精时听到的广告语啊。

工程师们铺设几万公里海底光缆的时候,芯片制造者在1平方厘米的硅片上集成几千万晶体管的时候,程序员为了实现一个在线订单写下几十万行代码的时候,乃至消费者购买最新款苹果手机的时候,“省钱、方便、简单” 似乎都不是人们优先考虑的东西。

省钱也好,方便也好,技术先进也好,速度更快也好,都是些哄孩子的糖果,不是主导历史变革的根源。

云计算的根源目标是:

在现有的科技环境和计算能力下,提供了一种模式和一系列技术,最适合实现软件之间的服务化调用,以及数据的调用。

要实现万物互联,首先软件之间要互连。

从全球只要 5 台大型机,到 PC 普及,到 C/S 结构,到 B/S 结构,到今天的移动、云计算。

运算能力和存储能力从集中,走向分散,再走向集中。技术,也就是集成电路、宽带通信的发展起到了关键的制约和影响作用。但目标,则有一个不变的目标在推动: 互连互通。

互联网初期,实现文本信息的互联互通。 今天的云计算,将帮助实现系统和数据的互连互通。

未来,若是宽带足够宽,无限宽。数据处理程序的获取,和分散运行足够迅速准确,那么完全可以不必将数据和程序集中在云端。 而是如同比特币系统一样,去中心化的彻底分布式。那还需要云计算在今天的这种模式么? 但实际上,那种情况下,所有具备计算能力的设备,都在一个云中了,那才是真正的云。

在未来,理想中的云,全球只有一个。Aamzon云,Google 云,甚至任何一台小小的手机,都将是云的一个部分。

还是从云端,从未来,回到今天吧。 今天,所有的云计算定义,都没有谈及这个目标。我们可以再看看 Gartner 的定义:

Gartner defines public cloud computing as a style of computing where scalable and elastic IT-enabled capabilities are provided as a service to external customers using Internet technologies

几乎和 NIIT 的区别不大。关注的点,是计算模式、可扩展、弹性能力、服务、互联网。但还是忽视了云计算帮助我们达到什么目的。

目的是如此重要。黑客帝国中smith说:without purpose, we would not exist。 在控制论的创始人N 维纳教授的理论中,目的并非人类意识中的方向感,而是系统演化的剩余模式中形成的趋势。所以,人们过多的关注手段,而忘记了目的,这是经常的事。不仅在计算机领域,在更重大的社会组织领域,一样有着类似的困惑。 计算机世界经历了集中和分散的故事,人类社会同样在集体和个体之间迷茫和彷徨。集体的意志和个体的自由,引发了无穷的争端。集体的意志貌似带来效率,但个体的自由却是创新和进化的必要前提。人们在各种理论和浪潮中,漂泊不定,动荡不安,手段层出不穷,目的却模糊不清。只到近百年来,人们才在法律、民主、自由的思想的指引下,初步建立了现代文明的高堂华厦。这和计算机领域的标准协议、网络互联、自由访问精神多么相似。 只要实现了基于一般准则的交流、交换、平等对话,那么集中也好,分散也好,就不重要了。 每一台设备都在云中,每一台设备也都在独立运行,充分发挥自己的运算能力。你看云很远,但你实际身在云中。

云计算,只是适合当前科技环境的一种手段,但云计算的目的,比云计算本身要深远的多。

本文列出了几种云计算的定义,营销人员可以背下来,以便随口引述。至于技术人员,就完全没必要去细读。在一场纯粹技术的研讨中,实在看不出“云计算”这个词出现的必要性。云计算作为一种模式,是一系列技术范畴,没有任何具体的指代。技术人员,在工作的时候,用到这个词的机会,不多。

本文由职坐标整理并发布,希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标大数据云计算大数据安全频道!

本文由 @小标 发布于职坐标。未经许可,禁止转载。
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