云计算:大数据时代的系统工程
DOIT云计算 12年12月25日 13:15 【转载】 作者:中国产业经济信息网 责任编辑:周茂盛
对于大多数中小型组织,甚至于个人而言,云计算的魅力来自那些灵活、弹性和随时随处可用的云计算服务,比如亚马逊的计算资源租用服务,或者一些针对 企业和个人的“云存储”服务。这些服务是大多数人与云计算最直接的接触,也形成了他们对云计算的直观认识。但是我们知道,云计算应该包含两方面的内容:服 务和平台。云计算既是商业模式,也是技术。
美国加州大学伯克利分校在一篇关于云计算的报告中,就认为云计算既是指在互联网上以服务形式提供的应用,也是指在数据中心里提供这些服务的硬件和软件,而这些数据中心里的硬件和软件则被称为“云”[4]。
云计算服务代表一种新的商业模式,SaaS软件即服务、PaaS平台即服务和IaaS基础设施即服务是这种商业模式的代表表现形式,美国国家标准与技术研究院NIST就曾于2011年发布过一份《云计算概要及建议草案》 DRAFT Cloud Computing Synopsis and Recommendations的报告,对SaaS、PaaS和IaaS等进行了详细说明。很多人认为SaaS必须运行在PaaS上,PaaS必须运行在 IaaS上,但实际上三者之间并没有绝对的层次关系,它们都是一种服务,可以有层次叠加关系,也可以没有。
对于任何一种商业模式而言,除了理论上可行之外,还要保证实践上可用。因此,伴随着云计算服务理念的发展,云计算也形成了一整套技术实现机制,而云计算平台则是这套机制的具体体现。
但云计算服务和云计算平台之间并没有相互依存的必然关系。即如果以传统的底层架构,或类似超级计算等实现的服务具备云计算服务的三个特点:大用户 群、永远在线,以及随时随地可接入,也可称为云计算;而云计算平台本身在设计上就针对了“大用户”、“大数据”和“大系统”的问题提出了解决办法,这也是 在提供云计算服务时会遇到的典型问题;所以,以云计算平台支撑的云计算服务,不仅可以提高服务的效率,而且还会充分发挥平台的能力和优势。
很多人会把服务和平台模糊起来进行介绍,也有很多人因此会混淆对云计算的认知。看到云计算,眉眼之间都觉得熟悉,便以为是旧识,不待招呼细聊,引手就向别人介绍,这是云计算,以前是……
按照“选择性认知selective perception”的理论,人们在处理信息时都有一种选择性倾向。人们不可能吸收他们所观察到的所有信息,而只能从接收到的零碎信息中依据自己的兴 趣、背景、经验和态度主动地进行选择性接受。因而知识结构、看问题的视角和商业利益的各不相同,就使各个群体对云计算形成了多种解读方式。
从技术角度而言,云计算最早的出身,应该是超大规模分布式计算。比如雅虎为了解决系统对大规模应用的支撑问题,而设计的超大规模分布式系统,目的就 在于将大问题分解,由分布在不同物理地点的大量计算机共同解决。但随着技术不断的发展和完善,云计算在解决具体问题时,借鉴了不少其他技术和思想,包括虚 拟化技术、SOA面向服务架构理念等,所以很多人乍看之下会觉得相似。但云计算与这些技术有根本性的差别,不仅体现在商业应用上,还体现在实现细节上,本 书将在之后的章节对此进行较为详细的说明。
我们知道,所有科学的认识都是以一种层次递进、螺旋上升的方式发展的,每一种技术都有其适用的场景和范围,比如量子力学不会否认经典力学在一些物理 问题上的作用。所以,对于云计算来说,糅合了各种技术不代表云计算比其他技术更优秀,而是说明云计算技术确实是针对“大用户”、“大数据”和“大系统”发 展出来的一种新的实现机制。
另外,为了区分云计算的部署使用方式,现在经常提到的还有“公有云Public Cloud”、“私有云Private Cloud”和“混合云Hybrid Cloud”的概念。
公有云通常是指开放给公众使用的云基础设施。可以是企业、院校、政府机构,也可以是一些合作机构来持有、管理和运营公有云。私有云通常是指为一个客 户单独使用而构建的云基础设施,因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制,并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。通常,多数中小型企业可以 从不同服务商提供的各种公有云服务中受益,而鉴于现在企业所需面对的用户量、数据量及系统复杂度都在快速增长,即便是一个小企业所面临的压力,从过去的大 型企业的角度来看也都已经是“大”问题,因此通过建设私有云来应对系统压力、满足业务系统需求,正在成为越来越多企业和组织的选择,并且随着企业规模的增 加,私有云建设所能带来的收益也在愈发突显。
从现实情况看,公有云和私有云的区别主要体现在商业应用方面,技术上应该是互通的,区别不大。技术层面最根本的区别是访问权限和访问模式的控制,即 可访问的范围决定了“云”的业务性质。如前所述,通常意义下,私有云所面向的是一个组织机构,而非公众,但这界限其实并不绝对和清晰。比如谷歌的云操作系 统,对内使用而言是私有云,而对外提供Google App Engine时,就变成了公有云的PaaS服务。混合云也并非半“私有”半“公有”,而是在某一块资源不够的情况下,从另一处借用而已。比如游戏服务提供 商Zynga有自己的“云”运行服务,但在用户使用高峰期时,又会租用亚马逊的IaaS服务。
长远来看,公有云是云计算的最终目的,但私有云和公有云会以共同发展的形式长期共存。好比银行服务的出现,货币从个人手中转存到银行保管,是一个更安全、方便的过程,但也会有人选择自己保管,两者并行不悖。