什麽是雲計算

雲計算[1]（cloud computing）是基於互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。雲是網絡、互聯網的壹種比喻說法。過去在圖中往往用雲來表示電信網，後來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。因此，雲計算甚至可以讓妳體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這麽強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場發展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。[2]對雲計算的定義有多種說法。對於到底什麽是雲計算，至少可以找到100種解釋。[3]目前廣為接受的是美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：雲計算是壹種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源***享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。中文名雲計算外文名Cloud Computing目錄1背景2特點3概念4簡史5演化6影響? 軟件開發的影響? 對軟件測試的影響7服務形式? IaaS：基礎設施即服務? PaaS：平臺即服務? SaaS：軟件即服務8應用? 雲物聯? 雲安全? 雲存儲? 雲遊戲? 雲計算與大數據9隱私10技術11相關問題12發展 1背景編輯雲計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉變之後的又壹種巨變。雲計算（Cloud Computing）是分布式計算（Distributed Computing）、並行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、[4]網絡存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。2特點編輯雲計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。好比是從古老的單臺發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為壹種商品進行流通，就像煤氣、水電壹樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在於，它是通過互聯網進行傳輸的。被普遍接受的雲計算特點如下：(1) 超大規模“雲”具有相當的規模，Google雲計算已經擁有100多萬臺服務器， Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“雲”均擁有幾十萬臺服務器。企業私有雲壹般擁有數百上千臺服務器。“雲”能賦予用戶前所未有的計算能力。(2) 虛擬化雲計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“雲”，而不是固定的有形的實體。應用在“雲”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要壹臺筆記本或者壹個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的壹切，甚至包括超級計算這樣的任務。(3) 高可靠性“雲”使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用雲計算比使用本地計算機可靠。(4) 通用性雲計算不針對特定的應用，在“雲”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同壹個“雲”可以同時支撐不同的應用運行。(5) 高可擴展性“雲”的規模可以動態伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。(6) 按需服務“雲”是壹個龐大的資源池，妳按需購買；雲可以像自來水，電，煤氣那樣計費。(7) 極其廉價由於“雲”的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節點來構成雲，“雲”的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本，“雲”的通用性使資源的利用率較之傳統系統大幅提升，因此用戶可以充分享受“雲”的低成本優勢，經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。雲計算可以徹底改變人們未來的生活，但同時也要重視環境問題，這樣才能真正為人類進步做貢獻,而不是簡單的技術提升。(8) 潛在的危險性雲計算服務除了提供計算服務外，還必然提供了存儲服務。但是雲計算服務當前壟斷在私人機構（企業）手中，而他們僅僅能夠提供商業信用。對於政府機構、商業機構（特別象銀行這樣持有敏感數據的商業機構）對於選擇雲計算服務應保持足夠的警惕。壹旦商業用戶大規模使用私人機構提供的雲計算服務，無論其技術優勢有多強，都不可避免地讓這些私人機構以“數據（信息）”的重要性挾制整個社會。對於信息社會而言，“信息”是至關重要的。另壹方面，雲計算中的數據對於數據所有者以外的其他用戶雲計算用戶是保密的，但是對於提供雲計算的商業機構而言確實毫無秘密可言。所有這些潛在的危險，是商業機構和政府機構選擇雲計算服務、特別是國外機構提供的雲計算服務時，不得不考慮的壹個重要的前提。[5]3概念編輯原文：Cloud computing is a style of computing in which dynamically scalable and often virtualized resources are provided as a service over the Internet.美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：雲計算是壹種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源***享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。XenSystem，以及在國外已經非常成熟的Intel 和IBM，各種“雲計算”的應用服務範圍正日漸擴大，影響力也無可估量。由於雲計算應用的不斷深入，以及對大數據處理需求的不斷擴大，用戶對性能強大、可用性高的4路、8路服務器需求出現明顯提速，這壹細分產品同比增速超過200%。IBM在這壹領域占有相當的優勢，更值得關註的是，浪潮僅以天梭TS850壹款產品在2011實現了超過15%的市場占有率，以不到1%的差距排名IBM，HP之後，成為中國高端服務器三強。目前浪潮斥資近十億元研發的32路高端容錯服務器天梭K1系統尚未面世，其巨大的市場潛力有待挖掘。原文：Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.雲計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。網格計算：分布式計算的壹種，由壹群松散耦合的計算機組成的壹個超級虛擬計算機，常用來執行壹些大型任務；效用計算：IT資源的壹種打包和計費方式，比如按照計算、存儲分別計量費用，像傳統的電力等公***設施壹樣；自主計算：具有自我管理功能的計算機系統。事實上，許多雲計算部署依賴於計算機集群（但與網格的組成、體系結構、目的、工作方式大相徑庭），也吸收了自主計算和效用計算的特點。4簡史編輯1983年，太陽電腦（Sun Microsystems）提出“網絡是電腦”（“The Network is the Computer”）,2006年3月，亞馬遜（Amazon）推出彈性計算雲（Elastic Compute Cloud；EC2）服務。2006年8月9日，Google首席執行官埃裏克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大會（SES San Jose 2006）首次提出“雲計算”（Cloud Computing）的概念。Google“雲端計算”源於Google工程師克裏斯托弗·比希利亞所做的“Google 101”項目。2007年10月，Google與IBM開始在美國大學校園，包括卡內基梅隆大學、麻省理工學院、斯坦福大學、加州大學柏克萊分校及馬裏蘭大學等，推廣雲計算的計劃，這項計劃希望能降低分布式計算技術在學術研究方面的成本，並為這些大學提供相關的軟硬件設備及技術支持（包括數百臺個人電腦及BladeCenter與System x服務器，這些計算平臺將提供1600個處理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等開放源代碼平臺）。而學生則可以通過網絡開發各項以大規模計算為基礎的研究計劃。2008年1月30日，Google宣布在臺灣啟動“雲計算學術計劃”，將與臺灣臺大、交大等學校合作，將這種先進的大規模、快速將雲計算技術推廣到校園。2008年2月1日，IBM（NYSE: IBM）宣布將在中國無錫太湖新城科教產業園為中國的軟件公司建立全球第壹個雲計算中心（Cloud Computing Center）。2008年7月29日，雅虎、惠普和英特爾宣布壹項涵蓋美國、德國和新加坡的聯合研究計劃，推出雲計算研究測試床，推進雲計算。該計劃要與合作夥伴創建6個數據中心作為研究試驗平臺，每個數據中心配置1400個至4000個處理器。這些合作夥伴包括新加坡資訊通信發展管理局、德國卡爾斯魯厄大學Steinbuch計算中心、美國伊利諾伊大學香賓分校、英特爾研究院、惠普實驗室和雅虎。2008年8月3日，美國專利商標局網站信息顯示，戴爾正在申請“雲計算”（Cloud Computing）商標，此舉旨在加強對這壹未來可能重塑技術架構的術語的控制權。2010年3月5日，Novell與雲安全聯盟（CSA）***同宣布壹項供應商中立計劃，名為“可信任雲計算計劃（Trusted Cloud Initiative）”。2010年7月，美國國家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴爾等支持廠商***同宣布“OpenStack”開放源代碼計劃，微軟在2010年10月表示支持OpenStack與Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。2011年2月，思科系統正式加入OpenStack，重點研制OpenStack的網絡服務。5演化編輯雲計算主要經歷了四個階段才發展到現在這樣比較成熟的水平，這四個階段依次是電廠模式、效用計算、網格計算和雲計算。電廠模式階段：電廠模式就好比是利用電廠的規模效應，來降低電力的價格，並讓用戶使用起來更方便，且無需維護和購買任何發電設備。效用計算階段：在1960年左右，當時計算設備的價格是非常高昂的，遠非普通企業、學校和機構所能承受，所以很多人產生了***享計算資源的想法。1961年，人工智能之父麥肯錫在壹次會議上提出了“效用計算”這個概念，其核心借鑒了電廠模式，具體目標是整合分散在各地的服務器、存儲系統以及應用程序來***享給多個用戶，讓用戶能夠像把燈泡插入燈座壹樣來使用計算機資源，並且根據其所使用的量來付費。但由於當時整個IT產業還處於發展初期，很多強大的技術還未誕生，比如互聯網等，所以雖然這個想法壹直為人稱道，但是總體而言“叫好不叫座”。網格計算階段：網格計算研究如何把壹個需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然後把這些部分分配給許多低性能的計算機來處理，最後把這些計算結果綜合起來攻克大問題。可惜的是，由於網格計算在商業模式、技術和安全性方面的不足，使得其並沒有在工程界和商業界取得預期的成功。雲計算階段：雲計算的核心與效用計算和網格計算非常類似，也是希望IT技術能像使用電力那樣方便，並且成本低廉。但與效用計算和網格計算不同的是，現在在需求方面已經有了壹定的規模，同時在技術方面也已經基本成熟了。6影響編輯軟件開發的影響雲計算環境下，軟件技術、架構將發生顯著變化。首先，所開發的軟件必須與雲相適應，能夠與虛擬化為核心的雲平臺有機結合，適應運算能力、存儲能力的動態變化;二是要能夠滿足大量用戶的使用，包括數據存儲結構、處理能力;三是要互聯網化，基於互聯網提供軟件的應用;四是安全性要求更高，可以抗攻擊，並能保護私有信息;五是可工作於移動終端、手機、網絡計算機等各種環境。雲計算環境下，軟件開發的環境、工作模式也將發生變化。雖然，傳統的軟件工程理論不會發生根本性的變革，但基於雲平臺的開發工具、開發環境、開發平臺將為敏捷開發、項目組內協同、異地開發等帶來便利。軟件開發項目組內可以利用雲平臺，實現在線開發，並通過雲實現知識積累、軟件復用。雲計算環境下，軟件產品的最終表現形式更為豐富多樣。在雲平臺上，軟件可以是壹種服務，如SAAS，也可以就是壹個Web Services，也可能是可以在線下載的應用，如蘋果的在線商店中的應用軟件，等等。[6]對軟件測試的影響在雲計算環境下，由於軟件開發工作的變化，也必然對軟件測試帶來影響和變化。軟件技術、架構發生變化，要求軟件測試的關註點也應做出相對應的調整。軟件測試在關註傳統的軟件質量的同時，還應該關註雲計算環境所提出的新的質量要求，如軟件動態適應能力、大量用戶支持能力、安全性、多平臺兼容性等。雲計算環境下，軟件開發工具、環境、工作模式發生了轉變，也就要求軟件測試的工具、環境、工作模式也應發生相應的轉變。軟件測試工具也應工作於雲平臺之上，測試工具的使用也應可通過雲平臺來進行，而不再是傳統的本地方式;軟件測試的環境也可移植到雲平臺上，通過雲構建測試環境;軟件測試也應該可以通過雲實現協同、知識***享、測試復用。軟件產品表現形式的變化，要求軟件測試可以對不同形式的產品進行測試，如Web Services的測試，互聯網應用的測試，移動智能終端內軟件的測試等。雲計算的普及和應用，還有很長的道路，社會認可、人們習慣、技術能力，甚至是社會管理制度等都應做出相應的改變，方能使雲計算真正普及。但無論怎樣，基於互聯網的應用將會逐漸滲透到每個人的生活中，對我們的服務、生活都會帶來深遠的影響。要應對這種變化，我們也很有必要討論我們業務未來的發展模式，確定我們努力的方向。[6]7服務形式編輯雲計算可以認為包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。IaaS：基礎設施即服務IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基礎設施即服務。消費者通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。PaaS：平臺即服務PaaS(Platform-as-a- Service)：平臺即服務。PaaS實際上是指將軟件研發的平臺作為壹種服務，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的壹種應用。但是，PaaS的出現可以加快SaaS的發展，尤其是加快SaaS應用的開發速度。SaaS：軟件即服務SaaS(Software-as-a- Service)：軟件即服務。它是壹種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基於Web的軟件，來管理企業經營活動。8應用編輯雲物聯“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第壹，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網的兩種業務模式：1．MAI（M2M Application Integration), 內部MaaS；2．MaaS（M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租戶模型）。隨著物聯網業務量的增加，對數據存儲和計算量的需求將帶來對“雲計算”能力的要求：1．雲計算：從計算中心到數據中心在物聯網的初級階段，PoP即可滿足需求；2．在物聯網高級階段，可能出現MVNO/MMO營運商（國外已存在多年），需要虛擬化雲計算技術，SOA等技術的結合實現互聯網的泛在服務：TaaS （everyTHING As A Service)。雲安全雲安全(Cloud Security)是壹個從“雲計算”演變而來的新名詞。雲安全的策略構想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯網的每個角落，只要某個網站被掛馬或某個新木馬病毒出現，就會立刻被截獲。“雲安全”通過網狀的大量客戶端對網絡中軟件行為的異常監測，獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息，推送到Server端進行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發到每壹個客戶端。雲存儲雲存儲是在雲計算(cloud computing)概念上延伸和發展出來的壹個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，***同對外提供數據存儲和業務訪問功能的壹個系統。當雲計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時，雲計算系統中就需要配置大量的存儲設備，那麽雲計算系統就轉變成為壹個雲存儲系統，所以雲存儲是壹個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。雲遊戲雲遊戲是以雲計算為基礎的遊戲方式，在雲遊戲的運行模式下，所有遊戲都在服務器端運行，並將渲染完畢後的遊戲畫面壓縮後通過網絡傳送給用戶。在客戶端，用戶的遊戲設備不需要任何高端處理器和顯卡，只需要基本的視頻解壓能力就可以了。就現今來說，雲遊戲還並沒有成為家用機和掌機界的聯網模式，因為至今X360仍然在使用LIVE，PS是PS NETWORK ，wii是wi-fi。但是幾年後或十幾年後，雲計算取代這些東西成為其網絡發展的終極方向的可能性非常大。如果這種構想能夠成為現實，那麽主機廠商將變成網絡運營商，他們不需要不斷投入巨額的新主機研發費用，而只需要拿這筆錢中的很小壹部分去升級自己的服務器就行了，但是達到的效果卻是相差無幾的。對於用戶來說，他們可以省下購買主機的開支，但是得到的確是頂尖的遊戲畫面（當然對於視頻輸出方面的硬件必須過硬。）。妳可以想象壹臺掌機和壹臺家用機擁有同樣的畫面，家用機和我們今天用的機頂盒壹樣簡單，甚至家用機可以取代電視的機頂盒而成為次時代的電視收看方式。[7]雲計算與大數據雲計算與大數據[1]從技術上看,大數據與雲計算的關系就像壹枚硬幣的正反面壹樣密不可分。大數據必然無法用單臺的計算機進行處理,必須采用分布式計算架構。它的特色在於對海量數據的挖掘,但它必須依托雲計算的分布式處理、分布式數據庫、雲存儲和虛擬化技術。[1]9隱私編輯雲技術要求大量用戶參與，也不可避免的出現了隱私問題。用戶參與即要收集某些用戶數據，從而引發了用戶數據安全的擔心。很多用戶擔心自己的隱私會被雲技術收集。正因如此，在加入雲計劃時很多廠商都承諾盡量避免收集到用戶隱私，即使收集到也不會泄露或使用。但不少人還是懷疑廠商的承諾，他們的懷疑也不是沒有道理的。不少知名廠商都被指責有可能泄露用戶隱私，並且泄露事件也確實時有發生。事實上，國家在大力提倡建設雲計算中心的同時，對雲技術與互聯網的安全性也高度重視。發改委等7部聯合發布《關於下壹代互聯網“十二五”發展建設的意見》中強調：互聯網是與國民經濟和社會發展高度相關的重大信息基礎，加強網絡與信息安全保障工作，全面提升下壹代互聯網安全性和可信性。加強域名服務器、數字證書服務器、關鍵應用服務器等網絡核心基礎設施的部署及管理；加強網絡地址及域名系統的規劃和管理；推進安全等級保護、個人信息保護、風險評估、災難備份及恢復等工作，在網絡規劃、建設、運營、管理、維護、廢棄等環節切實落實各項安全要求；加快發展信息安全產業，培育龍頭骨幹企業，加大人才培養和引進力度，提高信息安全技術保障和支撐能力。"10技術編輯1、編程模式2、海量數據分布存儲技術3、海量數據管理技術4、虛擬化技術5、雲計算平臺管理技術11相關問題編輯數據隱私問題：如何保證存放在雲服務提供商的數據隱私不被非法利用，不僅需要技術的改進，也需要法律的進壹步完善數據安全性：有些數據是企業的商業機密，數據的安全性關系到企業的生存和發展。雲計算數據的安全性問題解決不了會影響雲計算在企業中的應用。用戶的使用習慣：如何改變用戶的使用習慣，使用戶適應網絡化的軟硬件應用是長期而且艱巨的挑戰。網絡傳輸問題：雲計算服務依賴網絡，目前網速低且不穩定，使雲應用的性能不高。雲計算的普及依賴網絡技術的發展。缺乏統壹的技術標準：雲計算的美好前景讓傳統IT廠商紛紛向雲計算方向轉型。但是由於缺乏統壹的技術標準，尤其是接口標準，各廠商在開發各自產品和服務的過程中各自為政，這為將來不同服務之間的互連互通帶來嚴峻挑戰。雲計算標準化體系草案形成2014[3]中國國際雲計算技術和應用展覽會3月4日在北京開幕，工信部軟件服務業司司長陳偉在會上透露，雲計算綜合標準化技術體系目前已形成草案。工信部要從五方面促進雲計算快速發展：壹是要加強規劃引導和合理布局，統籌規劃全國雲計算基礎設施建設和雲計算服務產業的發展;二是要加強關鍵核心技術研發，創新雲計算服務模式，支持超大規模雲計算操作系統，核心芯片等基礎技術的研發推動產業化;三是要面向具有迫切應用需求的重點領域，以大型雲計算平臺建設和重要行業試點示範、應用帶動產業鏈上下遊的協調發展;四是要加強網絡基礎設施建設;五是要加強標準體系建設，組織開展雲計算以及服務的標準制定工作，構建雲計算標準體系。12發展編輯近年來雲計算作為壹個新的技術趨勢已經得到了快速的發展。雲計算已經徹底改變了壹個前所未有的工作方式，也改變了傳統軟件工程企業。以下幾個方面可以說是雲計算目前發展最受關註的幾大方面：1、雲計算擴展投資價值雲計算簡化了軟件、業務流程和訪問服務。比以往傳統模式改變的更多，這是幫助企業操作和優化他們的投資規模。這不僅是通過降低成本，有效的商業模式，或更大的靈活性操作。有很多的企業通過雲計算優化他們的投資。在相同的條件下，企業正擴展到更多創新與他們的IT能力，這將會幫助企業帶來更多的商業機會。2、混合雲計算的出現企業使用雲計算(包括私人和公***)來補充他們的內部基礎設施和應用程序。專家預測,這些服務將優化業務流程的性能。采用雲服務是壹個新開發的業務功能。在這些情況下，按比例縮小兩者的優勢將會成為壹個***同的特點。3、以雲為中心的設計有越來越多將組織設計作為雲計算遷移的元素。這僅僅意味著需要優化雲的經歷是那些將優先采用雲技術的企業。這是壹個趨勢，預計增長更隨著雲計算的擴展到不同的行業。4、移動雲服務未來壹定是移動，這樣或那樣的方式。作為移動設備的數量上升顯著的——平板電腦、iphone和智能手機是在移動中發揮了更多的作用。許多這樣的設備被用來規模業務流程、通信等功能。讓雲計算應用在所有的員工采取“移動”的方法。更多的雲計算平臺和api將成為可以是移動雲服務。5、雲安全人們擔心他們在雲端的數據安全。正因為此，用戶應該期待看到更安全的應用程序和技術上來。許多新的加密技術，安全協議，在未來會越來越多的呈現出來。