北京郵電大學(xué)闞凱力
自從“云計(jì)算”的說(shuō)法開(kāi)始流行以來(lái),對(duì)它的感覺(jué)一直是“云里霧里”。一方面聽(tīng)一些人說(shuō)“云計(jì)算是人類(lèi)的未來(lái)”,另一方面又聽(tīng)另一些人說(shuō)“云計(jì)算什么都不是”(The cloud is nothing)。
因此,一直想弄明白的第一個(gè)問(wèn)題就是:云計(jì)算到底是什么?對(duì)于這一點(diǎn),好在有基本一致的答案:云計(jì)算就是把計(jì)算(數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理)不在用戶自己的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò),放到遙遠(yuǎn)的(天曉得在哪里的)“云”上。
那么,第二個(gè)問(wèn)題就是,云計(jì)算是這幾年才有的,還是一直都存在?例如,互聯(lián)網(wǎng)搜索服務(wù),已經(jīng)至少用了十幾年,它是不是云計(jì)算?
很明顯,幾乎任何用戶的計(jì)算機(jī)都不具備在浩瀚無(wú)垠的互聯(lián)網(wǎng)上搜索的能力。而且,如果僅僅為自己的使用而進(jìn)行搜索,也是對(duì)于用戶計(jì)算機(jī)資源的極大浪費(fèi)。于是,搜索就成為一種專(zhuān)門(mén)的服務(wù),使用專(zhuān)門(mén)的計(jì)算與存儲(chǔ),而幾乎所有用戶都無(wú)一例外地通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)共享這種服務(wù)。所以按照上面的定義,搜索就應(yīng)該屬于“云計(jì)算”,只不過(guò)一直沒(méi)有被這樣稱(chēng)呼而已。
接下來(lái)的第三個(gè)問(wèn)題就是,既然云計(jì)算已經(jīng)存在多年,為什么直到今天才被提出來(lái),并且被如此“熱炒”?
對(duì)于計(jì)算機(jī),我應(yīng)該算是接觸比較早的。上個(gè)世紀(jì)70年代,我國(guó)國(guó)內(nèi)基本上還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)計(jì)算機(jī),而我1979年公派到斯坦福大學(xué)留學(xué),第一個(gè)學(xué)期就要用計(jì)算機(jī)做作業(yè),其難度可想而知。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)是集中共享的模式:學(xué)校有一個(gè)占據(jù)幾百平米的特大型主機(jī),而我們用的,不過(guò)是在外面房間里的一個(gè)個(gè)終端(屏幕和鍵盤(pán))而已。每個(gè)學(xué)生一周有若干小時(shí)的機(jī)時(shí),如果用完了,就只有凌晨二點(diǎn)鐘以后再去排隊(duì)。每次排隊(duì)可以有半個(gè)小時(shí)的上機(jī)時(shí)間,用完了只有重新再排。教授們好一些,可以把終端連到辦公室里,但也只有科研經(jīng)費(fèi)充裕的教授們才有這一“特權(quán)”。
兩年后我開(kāi)始讀博士時(shí),這種情況開(kāi)始發(fā)生了變化:教授和學(xué)生們開(kāi)始使用自己的“個(gè)人電腦”(即PC —personal computer)了,大公司里也開(kāi)始每個(gè)人配備一個(gè)PC了。為什么?教授說(shuō),這是因?yàn)槟柖?,每十八個(gè)月計(jì)算機(jī)的性?xún)r(jià)比可以翻一番。這就使計(jì)算資源廉價(jià)而豐富,而通信容量則仍然是昂貴而稀缺。所以,大家就多用計(jì)算(每人一臺(tái)),而節(jié)約使用通信能力。于是“合久必分”,計(jì)算中心就變成千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)PC了。記得在當(dāng)時(shí)的博士課程里,有各種五花八門(mén)的“信息壓縮”內(nèi)容。這也是為了多用一些便宜的計(jì)算能力,而節(jié)約一些昂貴而稀缺的通信容量。
我國(guó)云計(jì)算的發(fā)展,就像網(wǎng)絡(luò)電話等新技術(shù)的發(fā)展一樣,有賴(lài)于大環(huán)境的根本性變化。
但是,這一狀況僅僅維持了十年左右。隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,電信業(yè)不但迎來(lái)了自己的“摩爾定律”,而且還大大超過(guò)了計(jì)算機(jī)—光通信的性能不需要十八個(gè)月,而是每九個(gè)月就翻一番(一些文獻(xiàn)甚至說(shuō)六個(gè)月翻一番)。如此一來(lái),進(jìn)入21世紀(jì),網(wǎng)絡(luò)的通信容量就不但不稀缺,而且隨著光纖價(jià)格自由落體式的直線下降,全世界電信運(yùn)營(yíng)商的光纜里,絕大部分光纖都“黑”在那里。即使“點(diǎn)亮”了的光纖,其利用率也嚴(yán)重不足:實(shí)際傳輸?shù)牧髁?,往往比其理論容量低幾個(gè)數(shù)量級(jí)(而不是低百分之幾十或低幾倍)。如此一來(lái),為了節(jié)約成本,人們必然要開(kāi)始節(jié)約使用相對(duì)昂貴的計(jì)算資源,而大量使用嚴(yán)重過(guò)剩的通信容量了。
除了通信成本以外,計(jì)算成本的變化是“分久必合”的又一個(gè)原因。隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅速發(fā)展,這些應(yīng)用的復(fù)雜性和對(duì)計(jì)算能力的要求也在急劇上升。這些越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用,不但使使用者經(jīng)常需要硬件和軟件的升級(jí)換代,而且使這些應(yīng)用的提供者的計(jì)算成本不斷攀升并由此不堪重負(fù)。換句話說(shuō),在通信成本急劇下降的同時(shí),計(jì)算能力的成本在急劇上升。由此,人們就必然想到,要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)集中共享計(jì)算能力,而“云計(jì)算”的提法也就應(yīng)運(yùn)而生了。于是,留給每個(gè)用戶電腦的任務(wù),就又開(kāi)始主要是用戶界面(屏幕和鍵盤(pán))了。
總之,以上這二種原因,都是通信與計(jì)算這兩種資源的成本變化:在20世紀(jì)80-90年代,計(jì)算能力廉價(jià)而通信容量昂貴,就由集中共享的計(jì)算中心走到了高度分散的PC時(shí)代;進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),通信容量的嚴(yán)重過(guò)剩與計(jì)算能力的相對(duì)昂貴,就又由高度分散的PC時(shí)代重新走回集中與共享—“云計(jì)算”。
由此回到最開(kāi)始的問(wèn)題:云計(jì)算到底是什么?它不過(guò)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一個(gè)小小的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。“云計(jì)算= 計(jì)算機(jī)+ 互聯(lián)網(wǎng)”,如此而已。
當(dāng)然,從“合久必分”重新走回“分久必合”并不是歷史的簡(jiǎn)單重復(fù)或倒退。廉價(jià)而充裕的網(wǎng)絡(luò)通信能力,使全球的互聯(lián)網(wǎng)資源和計(jì)算能力可以高度共享,并集中起來(lái)解決今天幾乎無(wú)法想象的難題。
一百多年來(lái),我們已經(jīng)看到,工業(yè)技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)了人手的工具化。從這個(gè)意義上可以說(shuō),計(jì)算機(jī)的根本意義就在于實(shí)現(xiàn)了人腦的工具化。同理,我們可以說(shuō),建筑在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的云計(jì)算,其意義就在于開(kāi)始實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化。由此可以說(shuō),其深遠(yuǎn)意義難以估量。
至于對(duì)中國(guó)云計(jì)算的看法,我并不樂(lè)觀。
首先,由以上分析,云計(jì)算的發(fā)展有賴(lài)于通信網(wǎng)絡(luò):其容量必須是高度可獲得(highly available),并極度價(jià)格低廉。但是,我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)都在國(guó)有電信運(yùn)營(yíng)商手里。在目前的體制下,他們的任務(wù)是“保值增值”、“做大做強(qiáng)”。為此,它們寧肯讓光纖黑在地下,也未必肯低價(jià)提供給社會(huì)。因此,我國(guó)發(fā)展云計(jì)算的前提條件就不存在。
第二,因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的種種限制,所以互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,在總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方,尤其是美國(guó)。在這種情況下,即使云計(jì)算發(fā)展起來(lái)了,做什么用,也是一個(gè)大問(wèn)題。
因此,我國(guó)云計(jì)算的發(fā)展,就像網(wǎng)絡(luò)電話等新技術(shù)的發(fā)展一樣,有賴(lài)于大環(huán)境的根本性變化。對(duì)此,我充滿期待。