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(wǎng)絡(luò)資源，這個(gè)時(shí)候就有人提出了“云計(jì)算”，在21世紀(jì)的今天，人們或許沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)IaaS、PaaS等專業(yè)名詞，但是對(duì)于云計(jì)算這個(gè)詞一定是有所耳聞的。本文就針對(duì)進(jìn)來(lái)特別火的云計(jì)算進(jìn)行一些介紹，并對(duì)其未來(lái)進(jìn)行一些分析。

　　關(guān)鍵詞：云計(jì)算；云計(jì)算的特點(diǎn)；未來(lái)

　　引言

　　云計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展和服務(wù)模式創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。是信息化發(fā)展的重大變革和必然趨勢(shì)。支持企業(yè)上云，有利于推動(dòng)企業(yè)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型。云計(jì)算在幾年前還是一個(gè)新鮮的科技名詞，但今天它已經(jīng)和我們?cè)S多人的生活密切相關(guān)。盡管你可能還沒(méi)有意識(shí)到，這個(gè)神奇的技術(shù)可能在接下來(lái)的日子里重塑互聯(lián)網(wǎng)的面貌，當(dāng)然也會(huì)帶來(lái)不少潛在的風(fēng)險(xiǎn)。本文針對(duì)于云計(jì)算的發(fā)展進(jìn)行了一些詳細(xì)的介紹。

　　1什么是云計(jì)算

　　1.1云計(jì)算的定義

　　云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。

　　美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），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(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

　　通俗來(lái)說(shuō)云化就是把每個(gè)人手中的獨(dú)立資源集中起來(lái)，放在一個(gè)地方進(jìn)行統(tǒng)一管理，然后動(dòng)態(tài)分配給每個(gè)人使用。而云計(jì)算，就是把計(jì)算資源集中起來(lái)，這個(gè)計(jì)算資源，包括CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等硬件，還有軟件。類似于人名公社的大鍋飯，云計(jì)算可以讓用戶使用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)使用云端的應(yīng)用、數(shù)據(jù)、或者服務(wù)。而這些應(yīng)運(yùn)、數(shù)據(jù)、或者服務(wù)，就是云計(jì)算的資源。

　　1.2云計(jì)算的服務(wù)形式

　　在云計(jì)算的機(jī)構(gòu)中，關(guān)于資源的提供包括三種服務(wù)模式，也就是我們常常聽(tīng)到的SaaS、PaaS、IaaS。

　　IaaS，即Infrastructure-as-a-Service（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），提供給消費(fèi)者的服務(wù)是對(duì)所有計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的利用，包括處理CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其它基本的計(jì)算資源，用戶能夠部署和運(yùn)行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。消費(fèi)者不管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，但能控制操作系統(tǒng)的選擇、存儲(chǔ)空間、部署的應(yīng)用，也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件(例如路由器、防火墻，負(fù)載均衡器等)的控制。

　　在以前，如果想建一個(gè)網(wǎng)站或者建一個(gè)FTP，需要自己買(mǎi)服務(wù)器和交換機(jī)等硬件設(shè)備，而現(xiàn)在這些步驟可以不用考慮了，可以使用IaaS服務(wù)商提供的IaaS服務(wù)。再具體一些的解釋就是，如果你想吃一頓燒烤，那些IaaS服務(wù)商會(huì)提供類似于打火機(jī)、燒烤架等基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施就是IaaS服務(wù)。

　　PaaS，即Platform-as-a-Service（平臺(tái)即服務(wù)），提供給消費(fèi)者的服務(wù)是把客戶采用提供的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具(例如Java，python,.Net等)開(kāi)發(fā)的或收購(gòu)的應(yīng)用程序，部署到供應(yīng)商的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上去。客戶不需要管理或控制底層的云基礎(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等，但客戶能控制部署的應(yīng)用程序，也可能控制運(yùn)行應(yīng)用程序的托管環(huán)境配置。

　　在某些時(shí)候，平臺(tái)也可以稱之為中間件。基于硬件之上，平臺(tái)開(kāi)發(fā)都可以在這一層進(jìn)行。PaaS服務(wù)提供商提供各種開(kāi)發(fā)和分發(fā)應(yīng)用的解決方案，比如虛擬服務(wù)器和操作系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等。如上述例子中，如果一個(gè)服務(wù)商提供了除了食材之外的所有器械，那么就可以說(shuō)這個(gè)服務(wù)商提供了PaaS服務(wù)，即提供了平臺(tái)。

　　SaaS，即Software-as-a-Service（軟件即服務(wù)），提供給客戶的服務(wù)是運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序，用戶可以在各種設(shè)備上通過(guò)客戶端進(jìn)行界面訪問(wèn)，比如瀏覽器。消費(fèi)者不需要管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等等。

　　在這一層上，就可以直接訪問(wèn)和使用服務(wù)功能了。例如通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器收發(fā)電郵，訂購(gòu)商品，查看航班信息等。同樣在上述例子中，如果一個(gè)服務(wù)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(wù)即可，就可以說(shuō)這個(gè)服務(wù)商提供了SaaS服務(wù)。

　　綜上所述，SaaS是軟件的開(kāi)發(fā)、管理、部署都交給第三方，不需要關(guān)心技術(shù)問(wèn)題，可以拿來(lái)即用。普通用戶接觸到的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，幾乎都是SaaS。PaaS提供軟件部署平臺(tái)，抽象掉了硬件和操作系統(tǒng)細(xì)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫地?cái)U(kuò)展。開(kāi)發(fā)者只需要關(guān)注自己的業(yè)務(wù)邏輯，不需要關(guān)注底層。IaaS是云服務(wù)的最底層，主要提供一些基礎(chǔ)資源。它與PaaS的區(qū)別是，用戶需要自己控制底層，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的使用邏輯。

　　1.3云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)

　　云計(jì)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(shù)，得益于它的幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：能力強(qiáng)，云計(jì)算可以達(dá)到很龐大的規(guī)模，例如Google公司的云計(jì)算，就有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，這意味著超強(qiáng)悍的計(jì)算能力；可靠性，云計(jì)算采用各種容災(zāi)措施，可以保證服務(wù)的高可靠性，比本地服務(wù)更穩(wěn)妥；靈活性，云計(jì)算很靈活，可以根據(jù)用戶需求或規(guī)模提供相適應(yīng)的資源，并支持動(dòng)態(tài)伸縮，想多就多，想少就少；低成本，云計(jì)算看上去很龐大，很花錢(qián)，但實(shí)際上，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)更為廉價(jià)，資源動(dòng)態(tài)管理，所以，用戶花的錢(qián)反而更少，可以根據(jù)自己的使用情況定制服務(wù)，控制成本。

　　正是因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn)，我們的生活才會(huì)日益便利，同樣也是靠著這些優(yōu)點(diǎn)，我們的生活和工作方式得到了極大地改變。

　　2云計(jì)算中使用的技術(shù)

　　2.1虛擬化

　　虛擬化可大幅度提高組織過(guò)程中資源和應(yīng)用程序的效率和可用性。虛擬化把物理資源和最終呈現(xiàn)給用戶的資源進(jìn)行了分離，實(shí)際上是一個(gè)替代過(guò)程，在具有統(tǒng)一良好架構(gòu)設(shè)計(jì)的物理資源上創(chuàng)建出多個(gè)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(duì)用戶來(lái)說(shuō)虛擬資源具備與物理資源相同的使用功能，同時(shí)還可以有不同的屬性，如價(jià)格、容量、可調(diào)整性等。

　　從表現(xiàn)形式上看，虛擬化又分兩種應(yīng)用模式。一是將一臺(tái)性能強(qiáng)大的服務(wù)器虛擬成多個(gè)獨(dú)立的小服務(wù)器，服務(wù)不同的用戶。二是將多個(gè)服務(wù)器虛擬成一個(gè)強(qiáng)大的服務(wù)器，完成特定的功能。這兩種模式的核心都是統(tǒng)一管理，動(dòng)態(tài)分配資源，提高資源利用率。在云計(jì)算中，這兩種模式都有比較多的應(yīng)用。

　　2.2自動(dòng)化部署

　　云計(jì)算的一個(gè)核心思想是通過(guò)自動(dòng)化的方式盡可能地簡(jiǎn)化任務(wù)，使得用戶可以通過(guò)自助服務(wù)方式快捷地獲取所需的資源和能力。部署是基礎(chǔ)設(shè)施管理中十分重要，也是需要花費(fèi)很大工作量的一部分，包括操作系統(tǒng)、中間件和應(yīng)用等不同層次的部署。自動(dòng)化部署可提供簡(jiǎn)化流程，用戶提出申請(qǐng)后由自動(dòng)化部署平臺(tái)根據(jù)調(diào)度和預(yù)約自動(dòng)完成相應(yīng)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(gè)完整的環(huán)境，極大地提高了工作效率。

　　2.3應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)展

　　云計(jì)算提供了一個(gè)巨大的資源池，而應(yīng)用的使用又有不同的負(fù)載周期，根據(jù)負(fù)載對(duì)應(yīng)用的資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)伸縮可以顯著提高資源的有效利用率，即高負(fù)載時(shí)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展資源，低負(fù)載時(shí)釋放多余的資源，這就是應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)展技術(shù)所解決的問(wèn)題。該技術(shù)以應(yīng)用為基本單位，為不同的應(yīng)用架構(gòu)設(shè)定不同的集群類型，每一種集群類型都有特定的擴(kuò)展方式，然后通過(guò)監(jiān)控負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化，自動(dòng)為應(yīng)用集群增加或者減少資源。

　　云計(jì)算系統(tǒng)的平臺(tái)管理技術(shù)，需要具有高效調(diào)配大量服務(wù)器資源，使其更好協(xié)同工作的能力。其中，方便地部署和開(kāi)通新業(yè)務(wù)、快速發(fā)現(xiàn)并且恢復(fù)系統(tǒng)故障、通過(guò)自動(dòng)化、智能化手段實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)可靠的運(yùn)營(yíng)是云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)的關(guān)鍵。

　　2.4分布式文件系統(tǒng)

　　分布式存儲(chǔ)的目標(biāo)是利用云環(huán)境中多臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)資源來(lái)滿足單臺(tái)服務(wù)器所不能滿足的存儲(chǔ)需求。其特征是，存儲(chǔ)資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理，并且能夠保證數(shù)據(jù)讀寫(xiě)與操作的安全性、可靠性等各方面的要求。

　　云計(jì)算的文件系統(tǒng)中最典型的就是Google的GFS和開(kāi)源的Hadoop。這兩種可伸縮的分布式文件系統(tǒng)利用容錯(cuò)和故障恢復(fù)機(jī)制，有效地克服了單節(jié)點(diǎn)故障導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模海量級(jí)的文件存儲(chǔ)。

　　2.5分布式數(shù)據(jù)庫(kù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

　　典型的存儲(chǔ)海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)包括Google的BigTable、開(kāi)源的HBase等。這些系統(tǒng)可將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(如網(wǎng)頁(yè)等)存儲(chǔ)為分布式的、多維的、有序的圖。HBase是Apache的Hadoop項(xiàng)目的子項(xiàng)目，是一個(gè)分布式的、面向列的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)，不同于一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一個(gè)適合于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，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(jì)算

　　基于云平臺(tái)的最典型的分布式計(jì)算模式是MapReduce編程模型。MapReduce將大型任務(wù)分成很多細(xì)粒度的子任務(wù)，這些子任務(wù)分布式在多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行調(diào)度和計(jì)算，從而在云平臺(tái)上獲得對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理能力。

　　3云計(jì)算的未來(lái)

　　3.1云計(jì)算的發(fā)展壁壘

　　資本壁壘，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展僅僅十余年，國(guó)內(nèi)更是只有8年左右，但是市場(chǎng)很快出現(xiàn)寡頭壟斷的局面，應(yīng)該這跟云計(jì)算生意的大規(guī)模投資屬性有非常重要的關(guān)聯(lián)。在高盛的行業(yè)報(bào)告中，統(tǒng)計(jì)出了亞馬遜AWS、微軟Azure、谷歌云以及阿里云的資本支出數(shù)據(jù)。為了爭(zhēng)取全球的云計(jì)算市場(chǎng)份額，這些廠商過(guò)去幾年的資本支出迅速增長(zhǎng)。以阿里巴巴為列，高盛預(yù)計(jì)，2018年阿里巴巴的資本支持高達(dá)55億美元，而明年可能要達(dá)到90億美元。在云計(jì)算發(fā)展的道路上，擁有大量資金實(shí)力的廠商會(huì)成為行業(yè)的絕對(duì)壟斷者。以資本投入形成先發(fā)優(yōu)勢(shì)，以性價(jià)比打開(kāi)客戶渠道，以增值服務(wù)提升盈利能力。

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

　　生態(tài)壁壘，云計(jì)算在經(jīng)歷了前期的廠商亂戰(zhàn)之后，市場(chǎng)格局開(kāi)始逐漸清晰起來(lái)。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(huì)逐漸壟斷絕大部分市場(chǎng)份額，而中小廠商則只能在細(xì)分市場(chǎng)獲取部分份額，并且面臨著頭部廠商的進(jìn)一步擠壓。

　　3.2云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)

　　多云倡議獲得牽引力，雖然大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)采用公共云，但還有一些企業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)遷移到公共云猶豫不決。多樣化的云計(jì)算選項(xiàng)是一個(gè)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(wù)。運(yùn)用多云倡議有著不小的優(yōu)勢(shì)，如在未來(lái)編寫(xiě)軟件時(shí)獲得更大的靈活性。

　　云計(jì)算創(chuàng)新，隨著越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始推出數(shù)字服務(wù)和應(yīng)用，新興的“無(wú)服務(wù)器”計(jì)算部署模式也將獲得關(guān)注。在無(wú)服務(wù)器計(jì)算中，客戶可以開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和管理應(yīng)用程序，而無(wú)需構(gòu)建和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)運(yùn)行它們。它提供了一個(gè)API，用于將功能與一個(gè)或多個(gè)事件相關(guān)聯(lián)，這種無(wú)服務(wù)器也可以稱為功能即服務(wù)。

　　更加關(guān)注云安全，云應(yīng)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(yù)計(jì)2018年全球信息安全支出將達(dá)到930億美元。在未來(lái)，云計(jì)算行業(yè)將期待更多網(wǎng)絡(luò)安全公司提出新的云安全措施。

　　云和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是不可分割的，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)需要云來(lái)運(yùn)行和執(zhí)行。物聯(lián)網(wǎng)是一套完整的管理和集成的服務(wù)，允許企業(yè)大規(guī)模從全球分散的設(shè)備連接、管理和攝取物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析，實(shí)施操作變更，并根據(jù)需要采取行動(dòng)。2017年12月3日，世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)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(xiàn)在進(jìn)入了一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的產(chǎn)業(yè)、行業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。現(xiàn)在有更多的IoT連接到云端，因此云計(jì)算的使用將和物聯(lián)網(wǎng)一起不斷發(fā)展。

　　SaaS生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)崛起，在2018年，SaaS供應(yīng)商加大了整合力度，例如Salesforce購(gòu)買(mǎi)API管理供應(yīng)商MuleSoft和Workday試圖解鎖其平臺(tái)。在2019年，預(yù)計(jì)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(dòng)。早期的例子將來(lái)自供應(yīng)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(jié)語(yǔ)

　　云計(jì)算確實(shí)給我的生活帶來(lái)了極大的便利，推動(dòng)了整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。但同時(shí)云計(jì)算技術(shù)仍然存在一些尚未解決的技術(shù)性問(wèn)題，以及云安全問(wèn)題。雖然云計(jì)算在未來(lái)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(shuō)其未來(lái)道路還是很光明的。們相信隨著科學(xué)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，關(guān)于云計(jì)算的技術(shù)性問(wèn)題可以逐步解決，云計(jì)算的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。

　　在中國(guó)云計(jì)算高速發(fā)展的趨勢(shì)下，隨著各企業(yè)業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)張，對(duì)于云計(jì)算的需求將越趨于個(gè)性化，未來(lái)更多的企業(yè)會(huì)將傾向于定制服務(wù)，即為企業(yè)量身打造適合于自身發(fā)展的云計(jì)算方案，這也勢(shì)必成為未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展方向。

　　在不遠(yuǎn)的未來(lái)，云計(jì)算將不可或缺且使用便捷，人們只要?jiǎng)右粍?dòng)手指，任何一套系統(tǒng)就可以輕松完成云上部署。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]百度百科“云計(jì)算”

　　[2]博客“云計(jì)算的核心技術(shù)全解讀”

　　作者郭宸志

　　推薦閱讀：云計(jì)算在“三農(nóng)＂信息服務(wù)平臺(tái)中的應(yīng)用研究