对云计算的理解和看法

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇对云计算的理解和看法范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

对云计算的理解和看法范文第1篇

云计算和云：

狭义云计算是指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的资源（硬件、平台、软件）。 提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。

广义云计算是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的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。打了个比方：这就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。

Web2.0：

早期的互联网应用很简单，形式上较少，以静态网页浏览、收发E-mail、聊天等为主，对互联网基础设施的要求也很低，通常是用户发起一个请求，服务回应这个请求就可以，对服务器、网络带宽都不太大，我们称其为Web 1.0时代

“Web 2.0”的概念开始于一个会议中，展开于O'Reilly公司和MediaLive国际公司之间的头脑风暴部分。Web2.0是一种可读可写的互联网应用，在Web2.0时代，人是灵魂，Web2.0让多人参与，让每个人表达自己的看法，目前互联网上流行的博客、播客、维基、P2P下载、社区、分享等服务都属于Web2.0范畴。值得一提的是，博客是Web2.0里十分重要的元素，因为它打破了门户网站的信息垄断，在未来的互联网应用中，博客的地位将更为重要。

Web2.0的普及需要云计算的帮助，尤其是在Web2.0服务几何级增长的今天，云计算的发展如果跟不上，肯定是不行的。在云计算时代，如何更顺畅地把应用交付到用户，以保证用户良好的体验，对于Web2.0服务商来说，是必须要考虑的一个问题。 可以这样说，云计算的发展和Web2.0的发展将是息息相关的，两者相互推动的力量是巨大的。

目前，微软、雅虎、Google、IBM等公司都是云计算的先行者，通过云计算，这些公司开发出越来越多的相关服务和产品，但是真正的 云计算时代到来，将需要更多的公司参与，届时关于云计算的竞争将会更为激烈，而那个时候云计算将会成为互联网最重要的一部分。

简单的说，云计算可以为互联网应用带来了以下的好处：

（1）云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦；

（2）云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便；

（3）云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享；

对云计算的理解和看法范文第2篇

由于云计算技术本身的复杂性以及它对传统运营模式的变革,使得云计算的落地过程注定是长期的、困难的。比如,如何让云计算从理想变为现实,如何逐步靠近并最终达到“IT即服务”的境界,就是用户现在普遍关注的问题。为了找寻这些问题的答案,推动云计算的普及,本报于日前举办了“2010年云计算应用峰会暨数据中心大会”,大会汇集了厂商、用户和业内专家近千人,大家围绕云计算的各种热点话题进行了深入探讨。

云计算的基本特征

到目前为止,云计算还没有一个得到公认的确切定义。这很大一部分原因在于云计算并不是一种单一技术,而是众多技术的集大成者,这就使得每个厂商可以根据自己理解和需求来解释。

维基百科对云计算的解释是:以服务为基础的云计算是互联网时代信息基础设施的重要形态,它以新的业务模式提供高性能、低成本的计算与数据服务,支撑各类信息化应用。而业内大多数专家更通俗一些的解释是,云计算是将计算资源、存储资源等放在网络上,同时在网络上建立一个计算平台,以此能够为人们动态地提供资源和服务。

“我认为可以从云计算应该具备的一些基本特征来认识它,比如云计算的基础架构是共享的,应用是共享的,另外必须实现自动化和规模化。这些是最基本的要求,在此之上不同的厂商再根据自己的理解提出一些倾向性的解释。”Novell东亚区技术支持与服务总监李岩说。

IBM(中国)系统与科技事业部资深信息技术专家姜荣峰的看法更直接:“简单的理解,云计算就是IT资源和一些功能集合,用户通过互联网在一定安全措施保障之下能够访问到这些资源和功能。”他说。

作为存储设备供应商的代表,西部数据有限公司中国区行业客户首席总监王啸虎认为,云计算是集网格技术、分布式计算、并行计算以及虚拟化等诸多技术建立的以用户需求为导向、以云存储为基础、实现强大的数据功能的一个平台。

王啸虎说,云计算并不是一种全新的技术,而是在早些年的大机计算模式和后来的分布式计算模式以及前些年的网格计算、效用计算的基础上发展并加入了一些新的东西形成的。对此清华大学计算系副研究员武永卫博士也持相同意见。

“在我看来,与其说云计算是一项新技术,倒不如说它是一项在业务模式方面的创新,这种业务模式的核心就是将IT资源和服务随时按需交付给用户。”武永卫博士说,“大多数数据中心计算机平均利用率只有30%。换句话说,目前世界上大部分计算机的计算能力都被浪费了,而云计算以一种新的运营模式大大减少了这种浪费,这与我们国家目前所倡导的低碳、绿色发展模式非常一致。因此,不管对用户还是对社会,大力推进云计算这种模式具有非常大的积极意义。”

由于云计算有望给用户带来各种好处,因而云计算被认为将带动一个非常庞大的市场,并有可能引发一次新的洗牌。

“对于厂商而言,云计算将是一次新的市场洗牌过程,将引发IT产业一次全面变革,引发IT重组和市场格局变化,最终一批因循守旧的厂商将会在这一轮洗牌中面临被淘汰。”《计算机世界报》社副社长傅再军在发言中指出。

实际上,面对云计算所带来的挑战,我们看到厂商们正在加紧准备。比如,微软总裁鲍尔默今年上半年在华盛顿大学发表的一次著名演讲中就曾表示微软在云计算“We are all in(我们将全力以赴)”,而IBM等众厂商在构建云平台的软件和服务方面也是同样不遗余力。

物联网腾飞的引擎

物联网是新兴的又一个市场热点,在相关部门的推动下,今年以来我国也掀起了物联网建设的热潮。在本次云计算大会上,物联网与云计算的关系也成为大家关注的焦点。

“云计算与物联网将相互促进,如果站在物联网的角度看,云计算其实就是物联网腾飞的一个引擎。”IBM的姜荣峰说。

因为物联网的最终结果是几乎所有的东西都要联网(通过有线的或者无线的网络),在此基础上采集信息并进行远程控制。这就需要一个强大的后台,这个后台一方面要把这些数据可靠地保存,而另一方面还要对这些数据进行处理,而云计算就是这样一个后台。

“云计算为物联网提供了平台保障。物联网所采集的数据被保存在云计算平台后端的云存储系统,然后通过云计算这个可伸缩的弹性计算环境进行处理,并按需把结果送出去。”武永卫博士说。

武永卫认为,物联网与云计算的相互促进表现在,物联网的推进对加速云计算的部署能起到推动作用;而反过来,云计算的普及和推广也为物联网的推进提供了可靠的保证。

微软(中国)开发工具及平台事业部资深市场经理董昕看来,云计算和物联网是殊途同归,其关系类似微软提出的“云+端”策略。“在云计算时代,我们需要更多种类、更丰富多彩的客户端,这些客户端相当于物联网的传感器和各种数据监控设备。这些单个客户端本身没有太多用处,它必须和云进行一个互动,从而把云和终端结合在一起,这样才能给最终用户来提供一个完美的用户体验,这就是物联网和云计算以及“云+端”的共同点。”

虚拟化是第一步

过去的一两年,在厂商们的大力鼓动下,有不少大胆的用户开始尝试部署云计算。不过,总体而言,还缺乏很有说服力的成功案例,现有的大多数云计算平台都是实验性的,或者只是充当测试平台,而真正承担核心业务的云计算平台却很少见。这一点也是与会代表的共识。

“中国的云计算市场与美国有一些差距,目前国内以评测、调研为主,想建云平台并真正付诸行动的还很少,总体上还处于研究和试验阶段。”Novell的李岩表示。

李岩的观点也得到了江西省邮电规划设计有限公司IT所所长徐琦的认可,徐琦参与了包括江西电信云计算项目在内的众多电信企业的IT项目的设计和规划。他说:“目前国内真正大规模商用的云计算项目很难找,如果云计算没有在几大电信运营商真正商用,就很难说云计算已经进入落地阶段了。”

他认为目前阶段系统集成商、核心软件提供商的热情还没有真正调动起来,而云计算要真正落地,他们的推动是最关键的。

不过,与大型云计算项目成功案例较少形成鲜明对比的是,这几年虚拟化项目却是做得有声有色。业内专家认为,作为迈向云计算的第一步,虚拟化项目的成功进行也将为云计算的全面推进打下良好的基础。

“云计算就是在虚拟化的基础之上加上一些标准化、自动化的手段以及管理门户:虚拟化用来对资源池进行管理;自动化的管理工具让这些资源自动按照规定的策略去聚合、回收和利用;管理门户让用户能够选择所需要的资源,并接收后台的流程审批。”IBM的姜荣峰说,这其中虚拟化非常关键,因为虚拟化把物理资源和逻辑应用层剥离开,让应用和物理之间具有松耦合的关系。可以说,没有虚拟化,后面的计算资源和存储资源的自由调度、按需分配就无从谈起。

值得一提的是,云存储也是云计算项目的一个不错的切入点,亚马逊已经做出了成功的尝试。中国也有些单位在做这方面的探索工作,比如清华大学就成功地建立起来一个面向该校学生和老师的云存储系统。

“云存储是云计算平台的一个必不可少的部分。”西部数据的王啸虎表示,“云计算要处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和超级计算机同样强大的网络服务,这就需要对现有存储方式进行变革,也就是要实现云存储。”

走向“IT即服务”

咨询和研究机构埃森哲公司曾就“CIO的使命”做过研究,总结出了不同层次CIO的不同关注点。调查发现:在较低层次上,CIO的关注重点是如何交付商业价值,也就是让信息系统去支撑业务的发展。而更高层次上,CIO是设法让IT去引领业务发展,引导创新与变革。

“未来,IT不仅仅是一个支撑业务的手段,同时它也是引领业务的手段。比如,网银首先是一个技术手段,它通过技术手段让大家方便地去转账,但是它其实还改变了大家对于银行业务的一种使用习惯,这就是一种业务模式的创新。对于网银这样的业务如果没有IT的支撑,这种创新是不可能的。”埃森哲(中国)有限公司技术咨询部经理郭志涛解释说。

郭志涛认为,IT不管是支撑业务的发展还是引领业务的创新,都是基于以“IT即服务”为前提的。也就是说,IT的本质是提供服务,而且要以最低的成本、最高的效用为业务的运行提供服务,而云计算正是实现“IT即服务”的最好手段。

实际上,将IT从提供IT服务逐步过渡到根据业务需求优化服务的生产和消费,从而把IT彻底地从一个成本中心改变为一个提供IT服务和支持的战略价值中心,正是云计算的最高阶段。这个阶段与之前的最大不同是,这个阶段着眼于运营效率、竞争力和快速响应等实际成果。

这一点也可以通过桌面虚拟化技术的实现得到初步的验证。在本次大会上,Citrix大中华区市场总监陶欣给我们展示了将桌面部署到云中(即采用桌面虚拟化技术)之后的一些场景。比如,通过实现用户终端的集中部署,人们可以实现终端软件的集中管理,既提高了对用户终端的管理效率,还提高了安全性。而尤为重要的是,用户无论身处何地,无论所持的是一台笔记本电脑还是一个普通的智能手机,只要能上网就能开展工作(即使该设备是别人的),这对普通用户生产力的解放是不言而喻的。

“我们要考察一个公司是否部署了云计算平台,一个考验指标就是看这个公司是不是能把自己IT的能力或者说已有的业务模式,从传统的客户端、服务器端延伸到云端来提供一个服务。”陶欣说。

在摸索中前进

到目前为止,云计算作为一种新的技术或者说新的IT运营模式,人们对它的了解还处于不断完善之中,因此也就不可避免地存在一个误区,这也注定了云计算落地还要在摸索中实践。

在徐琦看来,人们对云计算的最大误区就是把云计算理解为虚拟化。“现在很多客户认为只要数据中心实现了虚拟化这就是云计算中心了,这是最大的误区。”他说,这种对云计算的片面理解不利于云计算的推广。“其实,云计算除了虚拟化之外,还必须实现了管理的自动化,同时还有一个能让用户自助服务的门户。”这一点也得到Novell的李岩的同意。

徐琦还提醒说,对云计算期望值不要过高。“我了解到一些客户非常积极,恨不得明天就把所有系统全部迁移到云计算平台上去,为此甚至不惜血本。我的建议是,一定要先考虑投资值不值得、投资回报如何、能不能真的收到需要的效果。简单地说,云计算要根据需求来,而不是为了云而云。”

而微软董昕的建议是,大家都应该探索一条适合自己的通往云的道路,要一步一步来,不要盲目追风。比如,可以先引入虚拟化提高设备利用率,初步实现云计算的价值,然后一步一步根据自己的业务发展来决定要不要迈上“云”端。

对云计算的理解和看法范文第3篇

一、预习、复习的习惯。

高效课堂，是我们不懈的追求，那怎样才能促进课堂效益的提升呢？我想除了教师的努力，也离不开学生的努力，尤其是学生的课前预习和课后复习。有效的预习，能提高学习新知识的目的性和针对性；可以提高学生课上听讲的效率，改变被动学习局面；同时也是培养自学习惯，提高自学能力的最有效途径。数学学科的学习，要十分重视课前预习习惯的培养。家长可以让孩子自己去看书、去发现问题，让他们课前对新知识有所了解。有些课上没有条件、没有时间做的活动，也可以让他们课前去做。如我们马上就要学习的统计表，家长就可以让学生课前收集、调查好一些相关数据。教学实践表明，课堂上学生学会了的东西，课后还会忘记，这是大脑遗忘规律的表现。因此，只有及时复习，才能降低遗忘率，巩固所学知识，而且还可以帮助学生把平日所学的零散知识系统化、条理化，弥补学生知识的缺陷。

二、质疑的习惯。

孔子云，疑，思之始，学之端，就是说，学起于思，思源于疑，疑易引起定向探究反射，思维便应运而生。只有让学生多想，才能点燃学生心灵中存放着的求知火种，产生勤学好问，渴求知识的火焰，提高他们的能力和智力。这里的“想”分为两种，一种是教师针对一个问题,不断地追问，至少追问三次，让学生在教师的引导下来完成他们的思考；另一种是学生针对自己出现的不惑，提出他们的疑问，再追究这种疑问的解决方法。比如：常见的教师询问，这道题对吗？不对，那错在哪里呢？有没有不同的看法？再比如，六年级《比例的应用》，每吨水的单价一定，所以水费和用水的吨数成正比例，也就是说，两家的水费和用水吨数的比值相等。解：设李奶奶家上个月的水费是X元。那么方程为 =。如果这样列方程行吗？为什么？=或=呢？不断的追问或提供不同的思考方式才能促进学生的思考。坚持下去，就会收获丰硕的果实。

三、阅读的习惯。

数学只需要思考，不需要阅读，这是一个认知错误。学生到了中高年级能不能顺利地进行数学学习，取决于他会不会有理解的阅读，能不能在阅读中思考，在思考中阅读。苏霍姆林斯基说过，30年的经验使我深信，学生的智力发展取决于良好的阅读能力。他会读了，理解了，就能思考这个知识系统中的解决问题的方法和技巧了，做题目就轻而易举了。能够在阅读的同时进行思考，在思考的同时进行阅读的学生，就不会出现学业落后，没有学生学业落后的现象，教师的工作也就容易了。当然，我们的养成阅读习惯还包括养成课外阅读习惯，阅读一些课外读物，开阔眼界，增长见识，与课内知识相辅相成，学生的数学学习力得到质的飞跃，数学学习才能持续发展。

四、自我反思习惯

“千金难买回头看”，学生也需要反思，反思自己的行为，反思自己的方式方法，反思自己的每一个细节，反思能促使人不断进步和提高。习题完成后，检查一下，反思一下，做对了吗？还有其他解法吗？这是现在学生最缺失的一环。其实，只有面对错误，反思错误，才能成长。题目错了，错在哪里，是数字读写错了，是计算过程错了，还是题目理解错了，只有不断地反思，才能吸取经验，改进；数字读写错了，下次要看得更清楚；计算过程错了，下次更仔细，更用心地计算；题目理解错了，我该怎样来阅读理解这一类型题目呢……持续下去，学生的学业就不会存在那些不该错的全错的现象，学生的学习能力将会得到提升。

叶圣陶先生说：“教育是什么，往单方面讲，只需一句话，就是要培养良好的习惯。”良好学习习惯的培养不光是简单的四个方面，应当是多层面的。良好的学习习惯是一种良好的非智力因素，是学生必备的素质，也是他们学好数学的基本保证。只有坚持不懈地抓住良好的数学学习习惯的培养，才能培养出具有良好数学素质的学生。好习惯的培养，离不开教师的引导，也离不开家长的帮助。作为教师，将好习惯培养的理念及方法告知家长，与家长取得共识后，工作才会开展的很顺利，让学生健康成长是我们的共同目标，让我们从好习惯的培养起步吧。

对云计算的理解和看法范文第4篇

但问题是，在我们为云计算即将带给企业和个人各种难以想象的应用和服务而振臂高呼之时，有谁想过迎接变革的同时，那些未知的、不可控的风险因素提升了多少？一旦产生风险，其影响将有多广？企业、企业内部的员工、外部的客户、合作伙伴，甚至更边缘的利益相关者也将受到波及。因为在网络，我们的关系是呈网状结构分布的。

这些风险我们错不起。而风险的存在便始自我们决定与云计算服务供应商签署云服务合作协议的那一刻起。

因为，无论何种形式的云最终都将以服务的形式交付给用户。如此一来，在云计算的可用性和性能质量问题上，用户总处于弱势一方。特别在云计算体验环境缺乏的情况下，用户对购买的云服务难以做到自主可控。解决办法就是与云计算服务供应商谈判，并签署一份云计算SLA。

其实，云计算本身是一个松耦合的服务环境。为保证服务质量，用户和云服务提供商之间必须签订SLA，来保证服务的正常交互。但在云服务提供商看来，他们不知道上层的SLA属性该如何转化或对应到底层的度量值或参数上去，而云服务的多样性将导致这个问题更加复杂。

因此，当前实际情况是，市场上有关SLA的约定细节、实际操作情况、监控等从理解到重视程度、到市场推行并不理想。

如此我们不仅要问，在云计算服务提供商大肆宣传和推广各种形式的云服务时，谁来保障用户的服务权益？一旦发生服务故障，用户如何维权？包括服务商责任、数据安全性、风险及处罚条款等细节都有待SLA来约定。因此，我们更不能轻视SLA，特别是企业用户在面对云服务供应商出具的这份精美文档时，应当谨记：小心再小心。

“现在云计算的应用都还不太成熟，谈SLA还为时过早。”赛迪智库软件和服务业研究所一位研究者可谓一语道出了时下云计算产业中SLA（服务等级协议）的真实情况。

说起云计算服务标准，离不开SLA，用户与云服务供应商的互通也主要遵从SLA。所谓服务等级协议，是云服务供应商和用户间的一份合同，其中定义了服务类型、服务质量和客户付款等术语。

众所周知，多用户、共享资源等特点正在给云服务应用带来诸多风险和不确定性。尤其云服务涉及的数据安全隐患难以规避。特别是政策和组织风险，如丧失一定的管理权、被迫锁定于某个或某几个云服务提供商等；技术风险如用户间的数据隔离失效、数据删除不完全、内部人员恶意操作等；法律风险如数据保护风险等。

在国际上，云服务正在成为政府采购的一项内容。如何保证政府和企业使用云服务的安全性，如何建立采购云服务的安全标准，如何加强云服务安全监测都是不容忽视的问题。为此，欧盟网络与信息安全局于2012年4月正式出台了《云计算合同安全服务水平监测指南》，通过8项指标体系持续监测云服务提供商SLA运行情况，包括服务可用性、事故响应、数据生命周期管理等。（见表一）

其他有关云计算标准的23个国际组织中，有“云计算用户案例讨论组（Cloud Computing Use Case Discussion Group）明确讨论过SLA的内容。

而国内对云计算相关标准化研究工作的关注则始自2008年底。具体开展云计算标准化工作研究的政府组织目前只有“全国信息技术标准化技术委员会SOA标准工作组”和“工业和信息化部信息技术服务标准工作组”两个。其中关于SLA的研究情况，记者在拿到的一份由中国电子技术标准化研究所和全国信息技术标准化技术委员会于2010年11月出具的《云计算标准研究报告》（征求意见稿）中提到的云计算标准体系建议里，有关云计算SLA的部分被归入了运营标准。

其中对运营标准的规范指明，包括云服务通用要求、云服务级别想协议规范（SLA）、云服务质量评价指南、云运维服务规范、云服务审计规范、云治理规范等。具体到SLA部分，“征求意见稿”中只规范了如下内容“本标准为客户和云服务提供商在服务级别协议方面提供原则指导框架，明确不同级别的协议对应不同的云服务交付物。本标准规定了云服务提供商的服务级别协议要求，给出了云服务级别协议的关键指标，它的使用者可以是客户，云服务服务供应商（包括咨询人员）。本标准也为准备实施云服务的人员和云服务审计人员提供指南”，并无具体的规范细则。

说到云计算性能，基本包括网络性能、应用性能以及基础架构性能。而依照云计算目前的发展情况，在为什么要部署云，如何部署，用不用得好都没搞清楚的情况下，用户在云服务方面多半处于劣势地位。

特别是当前国内云计算应用落地尚未广泛推开的情况下，与云服务提供商约定有效且可执行的SLA显得颇为重要。因为企业用户需要依靠SLA来要求云服务提供商为其所提供的服务提供保障，一旦出现服务故障时便于进行维权。

但事实是，市场上有关云计算SLA的推行却阻碍重重。记者在走访中发现，一些对云计算呼声甚高的国际巨头在SLA问题上也语焉不详。

论战SLA

对云计算的理解和看法范文第5篇

关键词 云计算;虚拟化;网格计算;云安全;云标准

abstract: in the study of cloud computing and its applications, topics such as understanding computing resource utilization, differences between grid and cloud computing, relationship between high performance computers and the cloud computing centre, and security and standards have attracted intense research interest. this paper analyzes these topics and concludes that virtualization provides internet users with intensive, large-scale professional services; grid computing involves utilizing many computers for one large-scale computing task, while cloud computing involves one platform for many services. a high performance computer in the high performance computer center may be unsuitable for a cloud computing; security in cloud computing focuses on trust and trust management between service suppliers and consumers; and based on existing standards in cloud computing, new standards should be developed to realize interoperability between services.

key words: cloud computing; virtualization; grid computing; security of cloud computing; standards of cloud computing

作为一种基于互联网的大众参与的计算模式,云计算以服务的方式提供计算资源(包括计算能力、存储能力和交互能力等),形成了一种动态可伸缩虚拟化的新型计算资源组织、分配和使用模式。这种模式使得计算资源成为向大众提供服务的社会基础设施,与传统利用桌面计算资源的模式有很大不同,将可能会对信息技术本身及其应用产生深刻影响。软件工程、网络与端设备的资源配置、获取信息与知识的方式等[1],无不因云计算的发展而产生重要变化。自从2007年云计算概念被提出以来,经过科研和产业界一段时间的推进,云计算正在逐步从理想走向实践。但是,也正因为云计算所产生的影响将会非常深刻,其技术手段和实现方法的完善必将会是一个较为长期的发展和演进过程。云计算有一些重要的基本热点问题正在被广泛讨论[2-7],涉及云计算的技术基础、服务模式和商业运作等各方面。本文从对计算资源虚拟化的理解、网格计算与云计算的差异、云计算中心与高性能计算机的关系、云安全和云标准等热点入手加以探讨并发表看法。

1 计算资源虚拟化问题

维基百科将虚拟化定义为“对计算资源的抽象[8]”。从技术的发展历史来看,虚拟化技术早已存在。如操作系统弱化了软件应用环境与硬件平台之间的依赖,甚至完全隔离;中间件弱化了应用软件对软件运行的依赖,甚至完全隔离;它们都可以说是采用了虚拟化技术。进一步,在由单机向互联网环境转变的背景下,虚拟化技术催生了云计算的雏形。如web邮箱通过浏览器收发和管理海量的电子邮件,而邮箱管理系统的结构和实现细节被虚拟化了;搜索引擎服务于个性化搜索请求,但是搜索和匹配的细节被虚拟化了;网络相册用于存储和分享照片,而存储中心的动态管理被虚拟化了;网上开店已成为我们的日常生活,而网上交易、支付被虚拟化了等等。

我们可以将虚拟化的对象——计算资源归纳为3个主要类别:计算能力、存储能力和交互能力,恰好对应于传统的单台计算机的cpu、存储和输入输出等资源。但是计算资源虚拟化促使我们不能单纯地把计算看作是主体。若把计算看作主体,主体就是计算中心;若把存储看作主体,主体就是存储中心;也可以把交互看作主体,而计算和存储可为其辅助。大众用户可用更加自然的交互方式呈现出个性化服务的强劲需求,无需关心特定应用软件的服务方式,如是否被他人同时租用;无需关心计算平台的操作系统以及软件环境等底层资源的物理配置与管理;无需关心计算中心的地理位置。分别满足于这3方面要求的恰为互联网环境下的虚拟服务:软件即服务(saas)、平台即服务(paas)和基础设施即服务(iaas)。由他们实现动态可伸缩的计算资源组织、分配和使用。

互联网资源配置的变迁如图1所示。大量服务器的使用促使了服务器托管的出现以减轻各机构自身维护的成本负担,而简单的托管并不能对服务器实施更好的集约化使用,如果能够实现虚拟化服务,将服务器变成“服务”,则服务提供方就可以进一步地整合各类计算资源。

从虚拟服务的演变过程可以看出,云计算以服务的方式提供计算资源是必然的。这与工业化革命促使传统制造业的大生产向集约化、规模化、专业化转变的趋势极其相似。今天,信息产业也正在走向信息服务的规模化、集约化和专业化。计算资源的虚拟化有利于资源的合理配置,并可有效提高利用率。据统计,服务器的实际利用率只有15%,而在服务器集群系统中其利用率则可能提高到80%以上,这甚至直接促进了节能减排和绿色计算的实现[9]。

2 云计算与网格计算的差别问题

在云计算的概念被提出之前,网格计算[10]作为一个热门研究领域已有10余年历史,并得到了广泛关注。在云计算刚被提出的一两年间,不少人的印象是:云计算在企业界热,在学术界不热,而网格计算则相反,在学术界热,在企业界不热。云计算与网络计算的差别在哪里?概括地讲,网格计算是“多为一”多台计算机构成网格,为一个特定的大型计算任务服务;云计算是“一为多”,互联网上一个个集约化、专业化的云计算平台依托网络形成规模化的服务。

网格技术的开创者ian foster将之定义为“在动态、多机构参与的虚拟组织中协同共享资源和求解问题”。网格计算依托专网或互联网,将处于不同地域、不同领域的多个闲散计算机资源组织起来,通过统一调度来组成一台虚拟的“超级计算机”,共同完成一个较为复杂的任务,如要求大量计算处理周期和大量数据的科学计算问题。可见,网格计算的基本应用场景就是将跨地域的、不同所有人的计算资源结合起来,以形成更为强大的计算能力。

云计算倾向于利用互联网上某些节点强大的计算资源(包括计算能力、存储能力和交互能力等),以服务的方式将这些资源变成可被广大用户使用的动态、可伸缩的虚拟资源。云计算强调用户主导、按需服务、即用即付、服务完即散。云计算的基本应用场景直接面向互联网,通过同一个相对集中的计算资源池,以服务来尽量满足大量的、分散的终端用户的需求。

两者最大的相似点在于“资源共享”和“虚拟计算”,即都强调以某种虚拟化方法对互联网上的资源进行共享并提供给用户,以获得更合理的资源利用率。关于其差别,可以将其细化为5个方面:

(1)云计算以集群计算为主,其中的计算节点自主、自治,面向不同服务对象;网格计算以并行计算为主,依托网络将跨地域的计算机组织起来,并通过统一的调度系统将作业分解到不同的计算节点中并行处理。

(2)云计算承认异构,即承认节点在原理、规模和能力上的差异性,用服务的互操作来实现节点之间的资源共享;网格计算需要在更高层屏蔽异构,即用中间件屏蔽异构系统,使用户面向同一环境来共享资源。

(3)云计算面向完成持久性、多样化的服务,互联网上不同的云计算中心通常提供大量多样化的、持久的面向特定领域的服务;网格计算往往用于完成一次性特定任务,且要完成的任务是预先设定的。

(4)云计算采用商业式运营,即向用户提供尽力而为质量的多租赁的服务,用户按租使用、按用付费;网格计算依赖于组织之间的协作式运营,能够提供带宽保证、性能保障,没有明显的商业模式。

(5)云计算更多的是服务于大众用户的需求,大众参与计算与交互,相互沟通交流,需具备语义处理、不确定性处理等能力;网格计算面向科学计算任务,按规定要求和程序输入/输出,存在确定的交互,人通常不主动参与。

可见,云计算与网格计算分别适应于不同应用场景,两者有着不同应用目标,在科学计算领域和为大众用户服务两个方向上各自发挥着潜能。

3 云计算中心的计算机性能问题

云计算中心以集群计算为主,其中大量的节点通过互操作形成面向用户的虚拟服务器。但是,目前很多机构已经购置高性能计算机、搭建起高性能计算中心。那么,高性能计算机是否可应用于云计算中心?云计算中心是不是高性能计算中心?高性能计算机和云计算中心的虚拟服务器之间是什么关系?

从目前流行的规模化、集约化、专业化的云计算中心,如google、amazon与salesforce等来看,并没有使用全球top10的高性能计算机构成服务器集群。据分析,google计算中心的服务器集群可能是由至少分布在25个地方、超过45万台的普通计算机组成的,而amazon和salesforce的计算中心则可能分别运行着由约10万台和千余台普通计算机组成的集群系统[11-12]。正因为云计算服务于大众用户相对独立的需求,服务器集群用于响应不同用户请求的任务的依赖性、交叉性也大为降低,这种松耦合的任务甚至使得云计算中心可以“使用尼龙拉链将计算机固定在高高的金属架上,这样一旦出现故障便于更换”[13]。但是,通过集群之间的协作,对于涉及到“微处理器工作几十亿次”和阅读“几百兆字节数据”的一个搜索任务而言,通常仍然可以在零点几秒内即可完成。

高性能计算机的服务对象是各个科学计算领域,应用领域集中在能源、制造、天气预报、核爆、流体力学和天文计算等[14]。目前排名第一的xt5(jaguar)高性能计算机部署在oak ridge national laboratory,在linpack测试中获得了1.75 pflops的性能分数,采用了近25万个计算核心,理论峰值计算速度可达2.3 pflops0。高性能计算机重要的追求目标是提高计算处理的速度,在linpack测试中取得更高的性能参数。

云计算中心的服务往往需要面向大众用户的多样化应用,包括大规模搜索、网络存储和网络商务等,其应该更多地具备为数以千万计的不同种类应用提供高质量服务环境的能力,并且能有效地适应用户需求和业务创新。与超级计算中心相比,云计算完成了从传统的、面向任务的单一计算模式向现代的、面向服务的规模化、专业化计算模式的转变。可见,部署于高性能计算中心的计算机,适合解决要求高并发计算的科学问题,但是未必就适合云计算模式。

4 云安全问题

资源共享的云计算,促使人们尤其关心云安全:我的信息放在你那里安全吗?

首先云计算不是为了解决安全问题的新式武器。作为一种基于互联网的计算模式,云计算在提供服务的同时也将不可避免地出现诸如安全漏洞、病毒侵害、恶意攻击及信息泄露等既有信息系统中普遍存在的共性安全问题。因此,传统的信息安全技术将会继续应用在云计算中心本身的安全管理上,而云计算本身的信息安全技术手段也在不断发展中。

但是,云计算中虚拟服务的规模化、集约化和专业化改变了信息资源大量分散于端设备的格局,云计算本身可以通过安全作为服务(secaas)的形式为改善互联网安全作出贡献。云计算中心可实现集约化和专业化的安全服务,改变当前人人都在打补丁、个个都在杀病毒的状况;还可以将备份作为一种服务形式,实现专门的云备份服务等。因此,大众用户在使用云服务的过程中所关注的云安全焦点将会进一步地转移到信任管理上来,传统的信息安全将会进一步发展为服务方和被服务方之间的信任和信任管理问题。可以说,人们普遍关心的云安全,实际上更多的是云计算中的信任管理。

如何理解云服务中心与大众用户之间的信任关系?在从传统的、自有的数据中心转向云计算中心的过程中,用户所面临的信任问题,可以用银行存款的发展过程来打一个通俗的比方。过去的人可能认为把银元放在自家的某些隐蔽处最安全、最放心。但随着银行服务的发展,现在已经很少有人自己来保藏大量的财富了,大家更多的是与银行签订服务契约,把财富存在银行里,由银行来专门负责自己的财富安全。个人或者企业的敏感信息也具有某种相似性。为什么可把最敏感的数据交给云服务中心去管理?在缺乏信任管理、机制和技术保障的单机和互联网前期,恐怕大多数人都不放心。因为要防止数据的意外泄露,隐私被掌控,获取、传输和交流困难等,所以此时数据还是放在自有的信息系统中,用户自己来负责安全,如安装防火墙、杀毒软件、数据备份等。但是,随着云计算的快速发展,就不见得还一定要把敏感信息放在自己身边。云计算的核心模式是服务,服务的前提是用户和服务提供方建立信任。建立这种用户使用云计算服务所需要的信任的社会关系,最基本、最重要的保证在于互联网的民主性所形成的由下而上的力量。事实上,信任不是一次性测试出来的,也不是依靠一套固定指标测出来的,它是云计算运作过程中累积出来的品质,是消除一个个不可信要素的过程。如何更好地抽象、应用这种应用演化中所涌现出来的信任,是云安全中信任管理的关键问题之一。云计算中信任的建立、维持和管理可以通过社会与技术手段相结合的方式来推动。

5 云计算的标准化问题

云计算的本质是为用户提供各种类型和可变粒度的虚拟化服务,而实现一个开放云计算平台的关键性技术基础则是服务间的互联、互通和互操作。互联、互通、互操作是网络技术在整个发展过程中所必须具备的基本特性。各种局域网和广域网协议让计算设备互通,传输控制协议/网间协议(tcp/ip)实现了网际互联。在万维网时代,超文本传输协议(http)和超文本链接标记语言(html)等实现了终端与web网站间的互操作,使得任何遵从这些协议的web浏览器都能自由无缝地访问万维网,web服务与面向服务的体系结构(soa)开启了服务计算的大门。