王靜 王猛

摘要：該文概括了云計算的概念和基本特征，分析了云計算技術在信息服務業(yè)的服務模型及典型應用案例，繼而總結了云計算的關鍵技術和云計算存在的風險。

關鍵詞：云計算；服務模式

中圖分類號：TP311 文獻標識碼： A 文章編號：1009-3044（2014）22-5359-03

1 概述

云計算是繼大型計算機到客戶端—服務器的大轉變之后的又一次變革。2006年Google首席執(zhí)行官埃里克.施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念，2007年10月，Google與IBM開始在美國大學推廣云計算的計劃。目前，關于云計算的概念仍然眾說紛紜，不同文獻資料和專家對云計算的定義有不同的表述，總之，云計算是一種對信息資源的使用和按使用量付費的商業(yè)模式。云計算的基本特征是：云計算是超大規(guī)模的服務器集群通過虛擬化技術提供高效、通用、可擴展的按需服務，對用戶來講價格相當?shù)土?。在云計算環(huán)境中，云計算服務提供商擁有硬件和軟件資源，并進行管理和維護等操作，終端用戶只要擁有任何一臺可以聯(lián)網(wǎng)的電腦即可。

2 云計算應用服務模式

云計算將成為未來信息產(chǎn)業(yè)最重要的商業(yè)模式之一[1-3]。目前關于云計算用于信息服務的模式包括以下三種類型：軟件即服務（SaaS）、平臺即服務（PaaS）、基礎設施即服務（IaaS）[4-5]。

SaaS：以服務的方式將應用程序提供給互聯(lián)網(wǎng)用戶，用戶不需要在自己的電腦上安裝應用程序，更不需要購買應用軟件，而是通過Web租用所需軟件的功能。實際上，這種服務模式不但特別適合中小企業(yè)，可以大大減輕中小企業(yè)IT部門的運行成本，對于任何規(guī)模的企業(yè)都可以通過SaaS獲取自己所需要的服務。

PaaS：對于開發(fā)型客戶，它提供了一個設計、開發(fā)、測試的平臺作為服務，本質(zhì)上它以SaaS的形式向開發(fā)型用戶提供服務。比如谷歌App Engine平臺，提供的基于谷歌數(shù)據(jù)中心的開發(fā)、托管網(wǎng)絡應用程序的平臺，每個應用程序都可以使用500M的存儲空間，可支持每月約500萬頁面瀏覽量的CPU和帶寬。

IaaS：以服務的形式提供服務器、存儲和網(wǎng)絡硬件以及相關軟件，客戶可以通過云計算技術來遠程訪問計算資源，包括計算、存儲以及應用虛擬化技術所提供的相關功能。比如當你想運行成批的程序，但你沒有適合的軟硬件環(huán)境，可以通過Amazon 的EC2實現(xiàn)；當你想在網(wǎng)絡上發(fā)布一個短期的網(wǎng)站，你可以使用Flexiscale；當你想在網(wǎng)絡上存儲大量的文件，可使用Amazon 的S3。

這三種模式都采用外包的方式，可以減輕企業(yè)IT部門負擔，降低管理成本，從更高的層次看，都是為了解決一個商業(yè)問題——用盡可能少的資本支出獲取功能更強的商業(yè)服務。

云計算具有巨大的市場空間，IDC （International Data Corporation） 調(diào)查數(shù)據(jù)報告顯示： 2008年全球范圍內(nèi)云服務總值達160億美元，2012年這一數(shù)值達到420億美元。因此，IT應用的提供方和消費方將通過云計算聯(lián)系在一起，這將為信息計算業(yè)提供幾萬億的商業(yè)機會[6-7]。

2013年中國公共云服務市場規(guī)模達到47.6億人民幣，較上一年增長速度達36%。鑒于大企業(yè)對數(shù)據(jù)安全性要求較高，云計算在大企業(yè)中多以私有云應用為突破點，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部“研發(fā)—采購—生產(chǎn)—庫存—銷售”信息一體化進程，進而提升企業(yè)競爭力。中小企業(yè)首選SaaS/PaaS服務，云計算將成為解決中小企業(yè)信息化建設困擾的變革方向，如縮短信息化建設周期，降低信息化建設成本等。

3 云計算案例分析

提供關于云計算商業(yè)應用的大公司主要有Google、亞馬遜、IBM、微軟等。由于各公司研究云計算的基礎不同，云計算發(fā)展的方向和概念也不同，所以各自云計算項目產(chǎn)品的服務功能也不同[8-0]。

Google是云計算的提出者，并且其在云計算技術上一直處于領先地位，圍繞因特網(wǎng)搜索創(chuàng)建了一種超動力商業(yè)模式。Google的云計算商業(yè)產(chǎn)品有IaaS類型的Apache開源項目Hadoop和PaaS類型的Google App Engine。Hadoop是一個能夠讓用戶輕松架構和使用的分布式計算平臺，向用戶提供高可靠性、高擴展性和低成本的開發(fā)環(huán)境，用戶可以輕松地在Hadoop上開發(fā)和運行處理海量數(shù)據(jù)的應用程序。App Engine是Google的另一項云計算服務項目，它向用戶提供一個基于Web的管理控制平臺，用戶可以運行用Python設計語言編寫的Web軟件。

云計算產(chǎn)品商業(yè)運營模式最成功的當屬亞馬遜（Amazon）。亞馬遜的云服務市盈率在美國高科技公司中遙遙領先，遠超Google、IBM和微軟等，2012年Amazon的云計算業(yè)務占全美云計算業(yè)務的15%左右。亞馬遜網(wǎng)絡服務（Amazon Web Services，下稱AWS）提供的云計算服務產(chǎn)品有：彈性計算云（Elastic Compute Cloud，EC2） ；簡單存儲服務（Simple Storage Service，S3） ；簡單數(shù)據(jù)庫服務（Simple Data Base，SDB）；簡單排列服務（Simple Queuing Service，SQS）；彈性MapReduce服務；內(nèi)容推送服務CloudFront；AWS導入/導出服務；關系數(shù)據(jù)庫服務等。

IBM是最早進入中國的云計算服務提供商，其大部分軟件產(chǎn)品是中間件。2007年，IBM公司發(fā)布的“藍云”（Blue Cloud）計劃，旨在“通過分布式的全球化資源讓企業(yè)的數(shù)據(jù)中心能像互聯(lián)網(wǎng)一樣運行”。對IBM來說，就是希望在基于互聯(lián)網(wǎng)提交的情況下，基于整個互聯(lián)網(wǎng)提供中間件?！八{云”的目的就是幫助客戶充分利用云計算的能力，通過基于SOA的Web服務，與他們現(xiàn)有的IT基礎架構集成。所以“藍云”特別關注IT管理簡化方面的突破性需求，以保證安全性、可靠性、隱私性和高效性。

云計算近幾年在國內(nèi)取得突飛猛進的發(fā)展，全國多地成立了云計算組織和云計算產(chǎn)業(yè)園。云計算產(chǎn)品遍地開花，各大IT公司都有自己的云計算服務產(chǎn)品。軟件即服務（ SaaS）類的云產(chǎn)品有：網(wǎng)易的企業(yè)閃電郵、金山快盤、金蝶友商的友商KIS、友商智慧記等、奇虎360的360安全衛(wèi)士、360殺毒、360保險箱等產(chǎn)品。平臺即服務（PaaS）類的產(chǎn)品有：阿里云（社區(qū)網(wǎng)站云計算、渲染云計算、應用托管（ACE））、PPTV（PPCloud流媒體云技術平臺）、百度應用、行云（游戲發(fā)布平臺、云端服務器、運營管理平臺）；基礎平臺即服務（IaaS）類的產(chǎn)品有：盛大云（云主機、云存儲、云硬盤、數(shù)字分發(fā)、云監(jiān)控等）、西部數(shù)碼的云主機、蘇州國科綜合數(shù)據(jù)中心有限公司（云計算、云存儲等IT支撐服務）、中興通訊、華為、浪潮都擁有各自的云計算產(chǎn)品。

4 云計算的關鍵技術

云計算是隨著分布式存儲技術、虛擬化技術、處理器技術和寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展而產(chǎn)生的，是多種新技術的綜合發(fā)展和商業(yè)實現(xiàn)。云計算以大數(shù)據(jù)為中心，主要解決大數(shù)據(jù)的分布式存儲管理和基于虛擬技術的并行計算。其關鍵技術主要包括以下幾個方面。

1） 虛擬機技術，即服務器虛擬化。通過虛擬技術和分布式技術，將大型的物理服務器集群虛擬隔離出一臺臺好像各自擁有CPU、內(nèi)存等高性能的獨立服務器，從而把大量廉價的計算節(jié)點形成有機整體，提供動態(tài)可伸縮的高性能可靠的計算服務。

2） 云數(shù)據(jù)存儲技術。云存儲是云計算的一個應用實現(xiàn)，也是云計算技術最重要的應用之一。對于大多數(shù)普通個人用戶來講，也是最經(jīng)常、最普遍的云應用。比如我們用的360網(wǎng)盤、百度云存儲等都是免費的云存儲技術。使用者可以在任何時間、任何地點方便地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取等操作。

3） 云數(shù)據(jù)管理技術。云數(shù)據(jù)的特點主要是海量性、異構性、非確定性，海量數(shù)據(jù)分布存儲在物理存儲器上，云數(shù)據(jù)管理技術必須能夠高效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、排序、分析等操作。Google的GFS（Google File System）和BT（BigTable）是云數(shù)據(jù)管理的解決方案，并已成為了事實標準。

4） 分布式編程模型。為了方便開發(fā)人員，基于云計算的編程模型必須簡單并且保證后臺復雜的并行執(zhí)行和任務調(diào)度向編程人員透明。Map-Reduce是大多數(shù)IT廠商使用的云計算編程思想和工具。

5） 云計算平臺管理技術。云計算服務器可能同時運行上百種應用，如何方便地進行業(yè)務部署和開通，快速發(fā)現(xiàn)和恢復故障等，保證整個系統(tǒng)提供可靠的不間斷服務也是云計算面臨的巨大挑戰(zhàn)。

6） 云計算的安全問題。云計算帶來方便的同時也帶來一系列的安全問題，包括用戶數(shù)據(jù)加密與隔離技術，用戶隱私和個人信息保護、云計算基礎設施的防護等，這些問題都需要更強的技術手段，乃至法律手段去解決。

5 云計算的風險

云計算在提供安全可靠的數(shù)據(jù)計算與數(shù)據(jù)存儲的同時也有監(jiān)管、審計等一些風險漏洞。云計算仍然存在一定風險，列舉如下：

1） 法律法規(guī)。為了確保云計算服務提供商能夠履行約定的承諾，應當用法律法規(guī)約束他們必須向相關部門提交審計和安全方面的證書。

2） 特權用戶訪問。使用云計算，企業(yè)的機密數(shù)據(jù)將交由外面的人員來處理，企業(yè)是否有權利要求服務提供商提供本公司負責監(jiān)管并享有特權的管理員方面的具體信息以及控制訪問方面的具體信息，以保證數(shù)據(jù)泄露時方便進行追責，使客戶權利得到保障。

3） 數(shù)據(jù)存儲位置與數(shù)據(jù)隔離。使用云計算服務存儲數(shù)據(jù)時，用戶根本不知道自己的數(shù)據(jù)具體存放在什么位置，甚至哪個國家，實際物理位置在哪臺機器上就更不用說了。所有用戶的數(shù)據(jù)都位于共享的環(huán)境中，數(shù)據(jù)加密與數(shù)據(jù)隔離技術能否真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全存儲也是一個巨大的挑戰(zhàn)。

4） 生存能力與數(shù)據(jù)恢復。云計算服務提供商會被收購嗎？或者更糟糕的是，會破產(chǎn)嗎？如果面臨這樣的狀況，需要多久才能把數(shù)據(jù)交還給企業(yè)。對于客戶來講，該公司采用的數(shù)據(jù)格式是否可以直接導入到另一家提供商的基礎設施上而不需要額外的成本。

6 結束語

首先介紹了云計算的基本概念、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景對信息服務業(yè)的影響。對當前最具代表性的幾種云計算案例進行了研究分析，并對這些面向不同用戶群的云實例在其實現(xiàn)過程中的突出特點進行了對比。總結了云計算的關鍵技術及云計算仍然存在的風險，如何從技術層面和法律法規(guī)層面規(guī)避風險仍是云計算面臨的最大挑戰(zhàn)。

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