多年(nián)来,我(wǒ)国(guó)高度重视新一(yī)代信息产业发展。国务院发布《关(guān)于促进云计算创新发(fā)展(zhǎn)培育信(xìn)息产(chǎn)业(yè)新业(yè)态的(de)意见》,工信部制(zhì)订(dìng)云计算“十三五”规划,科技(jì)部部署(shǔ)国家重点研发计(jì)划“云计算与大数据”重点专项等,为(wéi)云计算(suàn)的发展提供顶层设计。
其实,云计算并非一个(gè)全(quán)新概念(niàn),其发展(zhǎn)历史可以追溯(sù)到1956年虚(xū)拟化技(jì)术的正式提出。我国(guó)云计算发展(zhǎn)大致经历三个阶段:2010年以前是准备阶段; 2011年到2013年是稳步成长阶段;2014年至今,中国云计(jì)算产业进入高速发展阶(jiē)段(duàn)。当前,云计算(suàn)正从新业态转变为常规业态,并(bìng)且与传统行(háng)业深度融合发展。据中(zhōng)国信通(tōng)院统计,全球云计算市场(chǎng)规模总体呈(chéng)稳定增长态势(shì),未来几(jǐ)年市场平均增长率在(zài)20%左右。预计到2022年,全球市(shì)场规模将超过2700亿美元,我国云计算市场规模将达到(dào)1731亿元人民币。
四(sì)大技术做支撑
云计算究竟是一项什么样的(de)技术?
通过高速网络,云计(jì)算将大量独立的计算(suàn)单(dān)元(yuán)相(xiàng)连,提供可扩展(zhǎn)的高(gāo)性能计算能(néng)力。它(tā)的(de)主要(yào)特点是:资源虚(xū)拟(nǐ)化(huà)、服务按需化、接入(rù)泛在化、部署可扩展、使(shǐ)用可计费。
简(jiǎn)单说,就(jiù)是用户的(de)计算需求不必在本地(dì)计算机上实(shí)现,而是只要把计算需求交给“云平台(tái)”,“云平台”把巨量数据分(fèn)解成无数个小任务(wù),分发给众多服(fú)务器(qì),最后(hòu)汇总出计算结(jié)果,返回给用户。打个(gè)比方,吃鱼不(bú)必自(zì)己造船、结网(wǎng)、出海(hǎi)、烹饪,只需跟饭店(diàn)下(xià)订(dìng)单即可,饭店自会准(zhǔn)时(shí)上菜,这个饭(fàn)店会同时服(fú)务(wù)众(zhòng)多顾(gù)客(kè)。随着(zhe)用户(hù)越来越(yuè)多,程序越来越复杂,对计(jì)算能力和安(ān)全性的要(yào)求也越(yuè)来越高(gāo)。在不(bú)断提升的需求推动下,云计算技术不断升级,应用也越来(lái)越(yuè)普及。
云(yún)计算主要由数据存取处(chù)理、资源(yuán)分配共享、系统安(ān)全保障和服务(wù)灵活应用等四个功能区组成。这四大(dà)功能区(qū)由(yóu)四(sì)大技术(shù)支撑:数据(jù)中心技术、软件定义技术、云安全(quán)技(jì)术、移动云计算技术。
数(shù)据中(zhōng)心主要是硬件设(shè)备,负责对数据(jù)进行(háng)组织、处理、存储、传输等。根据用(yòng)户在数据(jù)中心扮演的角色,可具体分(fèn)为(wéi)平台(tái)提供商(shāng)、服务提供(gòng)商、终端用户(hù)三(sān)类。其中,平台提供商为数(shù)据中(zhōng)心提供软(ruǎn)硬件基础设施(比如阿(ā)里云);服务提供商提供各种网站和手机APP等应用软件;终端用户则是数据中(zhōng)心服(fú)务的主要对象,我(wǒ)们常见的社(shè)交通信软件如(rú)微信、微博的使用者,就(jiù)是终(zhōng)端用户。
软件定义技术的(de)核心是“资(zī)源虚拟化(huà)”和“功能(néng)可编程”,主要任(rèn)务是给硬(yìng)件“派活儿”,并负责组织、协调、统筹。这(zhè)就好比有一台性能很好的服务器,通过资源虚拟化(huà)实现(xiàn)“分(fèn)身”,承担起好几台(tái)服务器的(de)工(gōng)作(zuò),从而保(bǎo)障云计算的基本需求。通过这(zhè)些技术,软件定(dìng)义能够支持计算(suàn)资源池无限(xiàn)扩(kuò)展,解决存储分配不均问题,提高云平(píng)台的网(wǎng)络吞吐(tǔ)量。
把数据交给“云”来处理,会不会(huì)造成泄露?云计算越普及,信息(xī)安全问题(tí)越紧迫。信息安全的重点是加密和(hé)隐私(sī)保护,网络安全的(de)关键是防范(fàn)非(fēi)法访问与恶(è)意代码,云安(ān)全的核心(xīn)则是共(gòng)享技术的安全利(lì)用。具体来说,云安全技(jì)术大致包括数据安(ān)全(quán)、访问控制(zhì)与身份认证、共享(xiǎng)技(jì)术问(wèn)题、系统(tǒng)安全(quán)漏洞、内(nèi)部人员威胁(xié)等。由(yóu)于云安全复杂、多(duō)变,云服(fú)务商(shāng)应承担起更(gèng)多安全责任(rèn),不断推进云计算安全生态的构建与完(wán)善。
过(guò)去10年(nián),相(xiàng)信人们有一个共同(tóng)感受:手(shǒu)机越(yuè)来越智能(néng)、越来越无处不在。很多过去(qù)只能在(zài)电脑(nǎo)、电视上(shàng)进行的办公、娱乐活动,现(xiàn)在都(dōu)可以通过手机来完成,而且部分功能(néng)在手机上更加得心(xīn)应手。这背后重要(yào)的(de)技术支(zhī)撑之一(yī),就是移动云计算(suàn)技术。在云计(jì)算的四大支柱技术中,这(zhè)一技术距离普通百姓(xìng)最近:它将云计(jì)算(suàn)的计算、存(cún)储优势应用到移动(dòng)端,从而突(tū)破移动端(duān)的(de)资源限制,改善用户体验(yàn)。
不断升级更“好用”
随着互(hù)联网快速(sù)发展,用户量不断增加、业务类型层出不(bú)穷。这期(qī)间,像“双11”购(gòu)物节这样难(nán)以(yǐ)准确预估业务负(fù)载和技术需求(qiú)的典型状况时有发生(shēng),对现有云计算(suàn)技(jì)术(shù)体(tǐ)系形成挑战。在(zài)万物(wù)互联时代,如何为用户提(tí)供更(gèng)为灵活、便捷(jié)的信息服务?如何为服务承载方提供(gòng)更简单、可定制、可管理的技术架构?新问题(tí)、新(xīn)需求层出不穷,无(wú)不(bú)在推动云计算技术迭代。
经过这些年发展(zhǎn),云计算掌握了哪些(xiē)“新本(běn)领”?云计算的技术(shù)前沿(yán)主(zhǔ)要有混合(hé)云技术、超融合(hé)技术、边缘计算(suàn)技术(shù)等。
超融合(hé)技术(shù)是为解决(jué)传统(tǒng)存储设(shè)备容量、性能与计(jì)算(suàn)能力不匹(pǐ)配的问题研发出来的。超融合架构是指同一套单(dān)元(yuán)设(shè)备不仅具备计算、网络、存储等计算资源和技(jì)术(shù),而且还包(bāo)括(kuò)缓(huǎn)存加速、重复数据删除、在(zài)线数(shù)据压缩等(děng)存储相关技术。通俗(sú)地说,原(yuán)来构建一个(gè)数据(jù)中心需(xū)要单独购买(mǎi)一批服务器、一(yī)批交换(huàn)机、一批存(cún)储(chǔ)及(jí)相关软(ruǎn)件,现在仅需购买同(tóng)构化的一批超(chāo)融(róng)合一(yī)体(tǐ)机就可以(yǐ)了:通过网络可实现模块化的无缝(féng)横向(xiàng)扩(kuò)展,形成统一的资源池。
边缘计算这一新型计算模型(xíng)有助于解决中心(xīn)能力不足、网(wǎng)络延迟长、传输能耗大(dà)、隐私保(bǎo)护差等问(wèn)题。举两个生活中的例子:我们常用的(de)视频会议和云(yún)存储,就(jiù)是边(biān)缘计算(suàn)技术的产(chǎn)物。今天,视频会议已(yǐ)经(jīng)是许(xǔ)多人的工作(zuò)常态。视频会议(yì)中(zhōng),语(yǔ)音延迟、视(shì)频质(zhì)量不佳、屏幕共享冻结的情况并不罕见。广泛使(shǐ)用的云存储(如百度云),也时而(ér)出现速度慢,甚至无法访问的情况(kuàng)。边缘计算技术(shù)可以有效(xiào)缓解这(zhè)些问题。
应用(yòng)广泛接地气(qì)
只(zhī)有应用得好(hǎo),才能实现云计算的技术价值。当前,云计算(suàn)正通过信息产(chǎn)业市场,深度融入我们(men)的日常工作和(hé)生活(huó)。政务云、金融云、工业互联网(wǎng)与工业云(yún)等技(jì)术,不(bú)仅(jǐn)为(wéi)我们(men)带来极大便利,也为我国经济(jì)发展注入活力。
电子政务云由政府部门主导、专业信息化企(qǐ)业实施(shī)。电子(zǐ)政(zhèng)务(wù)云利用云计(jì)算技术,对政府电子政务系统的管理和服务(wù)进行(háng)精(jīng)简、优化、整合,同(tóng)时为政府部门提供基础设施、支撑软件、应用服务、信(xìn)息资(zī)源、运行保障(zhàng)和信息安(ān)全等(děng)云服务。
金融云(yún)在保障金融机构信(xìn)息(xī)安全、监管合规、数据(jù)隔离等(děng)要求的同时(shí),为金融企业处理突发业务需求、部署业务快速上线、实现(xiàn)业务创新改革提供有力支持。我(wǒ)们(men)生活中经(jīng)常使用的支付工具(jù),如支付宝和(hé)微信支(zhī)付,就是典型的金融(róng)云服务。
工业云(yún)通过网络将弹性的、可共享的资源提(tí)供给制(zhì)造(zào)企业,根据用(yòng)户需(xū)求提(tí)供优(yōu)质、及时、低(dī)成本服务,实(shí)现制造需求和社会化制造资源的高质高效对接。工业云还可以面向中小企业提供其(qí)自身(shēn)难以单独开发的云主机租赁服务和(hé)智(zhì)能办公(gōng)系统。相比于传统云计算,工业云可(kě)促进工业资源和业务能力的共享和供需对接(jiē),提供针对研(yán)发设计、生(shēng)产制造(zào)、营销服务、经营管理等多个制造业环(huán)节的应用服务。
如今,云(yún)计(jì)算已成为关系国计民(mín)生的重要行业,并以(yǐ)各种应用形式走入(rù)寻(xún)常百姓(xìng)家。可以预见,随着布局(jú)“新基建(jiàn)”进程逐渐深(shēn)入,以云计算为代表的(de)数字技术产业发(fā)展潜力巨大,将成为(wéi)我国转变经济发展方式、实现(xiàn)数字经(jīng)济高质量发展的(de)重要着力点之一。