Cloud computing

描述：

這種資源池稱為“雲”。“雲”是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常為一些大型服務器集羣，包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等等。雲計算將所有的計算資源集中起來，並由軟件實現自動管理，無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節而煩惱，能夠更加專注於自己的業務，有利於創新和降低成本。

之所以稱為“雲”，是因為它在某些方面具有現實中雲的特徵：雲一般都較大；雲的規模可以動態伸縮，它的邊界是模糊的；雲在空中飄忽不定，你無法也無需確定它的具體位置，但它確實存在於某處。

之所以稱為“雲”，還因為雲計算的鼻祖之一亞瑪遜公司將曾經大家稱作為網格計算的東西，取了一個新名稱“彈性計算雲”(EC2)，並取得了商業上的成功。

有人打了個比方：這就好比是從古老的單台發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味着計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，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。

雲計算是並行計算(Parallel Computing)、分佈式計算(Distributed Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者説是這些計算機科學概念的商業實現。雲計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(Utility Computing)、IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平台即服務)、SaaS(軟件即服務)等概念混合演進並躍升的結果。

早在2002年，劉鵬就針對傳統網格計算思路存在不實用問題，提出計算池的概念[3][4]：“它把分散在各地的高性能計算機用高速網絡連接起來，用專門設計的中間件軟件有機地粘合在一起，以Web界面接受各地科學工作者提出的計算請求，並將之分配到合適的結點上運行。計算池能大大提高資源的服務質量和利用率，同時避免跨結點劃分應用程序所帶來的低效性和複雜性，能夠在目前條件下達到實用化要求。”如果將文中的“高性能計算機”換成“服務器集羣”，將“科學工作者”換成“商業用户”，就與當前的雲計算非常接近了。

雲計算具有以下特點：

(1) 超大規模。“雲”具有相當的規模，Google雲計算已經擁有100多萬台服務器， Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“雲”均擁有幾十萬台服務器。企業私有云一般擁有數百上千台服務器。“雲”能賦予用户前所未有的計算能力。

(2) 虛擬化。雲計算支持用户在任意位置、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，但實際上用户無需瞭解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一台筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，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，同一個“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，滿足應用和用户規模增長的需要。

(6) 按需服務。“雲”是一個龐大的資源池，你按需購買；雲可以象自來水，電，煤氣那樣計費。

(7) 極其廉價。由於“雲”的特殊容錯措施可以採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，因此用户可以充分享受“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。

參考文獻：

[1] Sun力推網格計算:不用買計算機 買CPU小時即可, http://www.chinagrid.net/dvnews/show.aspx?id=1089&cid=15

[2] 公共計算啓動顯現苗頭, http://www.chinagrid.net/dvnews/show.aspx?id=1412&cid=15

[3] 劉鵬. 提出一種實用的網格實現方式——網格計算池模型, 2002-11-27, http://www.chinagrid.net/dvnews/show.aspx?id=47&cid=23

[4] Peng Liu, Yao Shi, San-li Li, Computing Pool--a Simplified and Practical Computational Grid Model, the Second International Workshop on Grid and Cooperative Computing (GCC 2003), Shanghai, Dec 7-10, 2003, published in Lecture Notes in Computer Science (LNCS), Vol. 3032, Heidelberg: Springer-Verlag, 2004. http://www.chinagrid.net/dvnews/show.aspx?id=291&cid=5

出處：中國雲計算 http://www.chinacloud.cn

雲理論是實現概念的定性值與數字的定量值之間自然轉換的有力工具。

本文在雲理論的基礎上，提出了實現概念計算（也叫簡化計算）的雲計算方法。概述了雲模型與不確定推理；給出了計算的邏輯描述，將計算過程抽象成為推理過程；運用機器學習的方法，給出了計算雲化的過程，並且採用不確定推理的方法，給出了雲的計算過程；簡單闡述了雲化計算的系統實現。

隨着網絡的日益普及，“網絡存儲”這樣的服務也日益深入人心，有了眾多的使用者，網絡服務業方面的開發商自然不會錯過這個大市場。幾天前，微軟推出了Windows Live SkyDrive，並已經在互聯網上全面進行測試，雖然容量僅僅為500MB，但是畢竟是免費的，使用的人數量極為可觀。而谷歌也不是等閒之輩，SkyDrive剛剛登場就推出了自己的超大容量網絡存儲方案，不過收取的費用上還需要商榷。另外，蘋果公司開發的.Mac平台也瞄準了“網絡存儲”這塊大蛋糕，隨時準備加入這場 “戰爭”。

近日，arstechnica等國外各大網站發表了一篇名為《Google, Microsoft and Apple building online storage havens: you win》的文章，引起了全球範圍內網友的熱烈討論，微軟、谷歌、蘋果的“粉絲”在各大論壇議論紛紛，強烈支持各自的“陣營”，一時間硝煙四起，網絡存儲三強鼎立的局面已經日漸明顯。

微軟公司的SkyDrive走的是純免費路線，不過不排除這只是微軟公司的“魚餌”，畢竟天上還是不會掉餡餅的。谷歌公司則直接與美元掛鈎，要想用我的服務，當然可以，而且非常歡迎，但是容量的大小是要用美元來衡量的。從2.8GB升級到2.8GB+6GB也許我們都還可以接受，但是500美元直接買下 250GB的空間則有些奢侈了，而且僅侷限於谷歌本身的服務拓展性也太小了。蘋果公司的.Mac平台之前就已經有網絡存儲的服務了，不過現在容量卻已經從當時極不起眼的1GB升級到了10GB，同樣是99美元的.Mac平台使用年費，加量不加價是感覺還是不錯的。

競爭必然會引起降價和服務質量的提升，相信這也是我們普通用户希望看到的，而網絡存儲全面普及的時代也將來臨，希望從“雲計算”（Cloud computing）的“雲存儲”發展起來的網絡存儲能夠帶給我們更多的驚喜，正如目前的IM即時通訊軟件那樣百花齊放。

要深入理解雲計算，需要把握以下五個方面（文章來源——中國雲計算網www.cloudcomputing-china.cn）

（一）原理:

雲計算(Cloud Computing)是分佈式處理(Distributed Computing)、並行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者説是這些計算機科學概念的商業實現。

雲計算的基本原理是，通過使計算分佈在大量的分佈式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似。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。

這可是一種革命性的舉措，打個比方，這就好比是從古老的單台發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味着計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，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。

雲計算的藍圖已經呼之欲出：在未來，只需要一台筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言，最終用户才是雲計算的真正擁有者。

雲計算的應用包含這樣的一種思想，把力量聯合起來，給其中的每一個成員使用。

（二）“雲”時代

目前，PC依然是我們日常工作生活中的核心工具——我們用PC處理文檔、存儲資料，通過電子郵件或U盤與他人分享信息。如果PC硬盤壞了，我們會因為資料丟失而束手無策。

而在“雲計算”時代，“雲”會替我們做存儲和計算的工作。“雲”就是計算機羣，每一羣包括了幾十萬台、甚至上百萬台計算機。“雲”的好處還在於，其中的計算機可以隨時更新，保證“雲”長生不老。Google就有好幾個這樣的“雲”，其他IT巨頭，如微軟、雅虎、亞馬遜（Amazon）也有或正在建設這樣的“雲”。

屆時，我們只需要一台能上網的電腦，不需關心存儲或計算發生在哪朵“雲”上，但一旦有需要，我們可以在任何地點用任何設備，如電腦、手機等，快速地計算和找到這些資料。我們再也不用擔心資料丟失。　　

（三）雲計算的幾大形式

1.SAAS（軟件即服務）

這種類型的雲計算通過瀏覽器把程序傳給成千上萬的用户。在用户眼中看來，這樣會省去在服務器和軟件授權上的開支；從供應商角度來看，這樣只需要維持一個程序就夠了，這樣能夠減少成本。Salesforce.com是迄今為止這類服務最為出名的公司。SAAS在人力資源管理程序和ERP中比較常用。 Google Apps和Zoho Office也是類似的服務

2.實用計算（Utility Computing）

這個主意很早就有了，但是直到最近才在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存儲服務和虛擬服務器的公司中新生。這種雲計算是為IT行業創造虛擬的數據中心使得其能夠把內存、I/O設備、存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池來為整個網絡提供服務。

3.網絡服務

同SAAS關係密切，網絡服務提供者們能夠提供API讓開發者能夠開發更多基於互聯網的應用，而不是提供單機程序。

4.平台即服務

另一種SAAS，這種形式的雲計算把開發環境作為一種服務來提供。你可以使用中間商的設備來開發自己的程序並通過互聯網和其服務器傳到用户手中。

5.MSP（管理服務提供商）

最古老的雲計算運用之一。這種應用更多的是面向IT行業而不是終端用户，常用於郵件病毒掃描、程序監控等等。

6.商業服務平台

SAAS和MSP的混合應用，該類雲計算為用户和提供商之間的互動提供了一個平台。比如用户個人開支管理系統，能夠根據用户的設置來管理其開支並協調其訂購的各種服務。

7.互聯網整合

將互聯網上提供類似服務的公司整合起來，以便用户能夠更方便的比較和選擇自己的服務供應商。

（四）《紐約時報》:雲計算到底指什麼？

雲計算的説法正在廣為流行，Gartner高級分析師BenPring評價道：“它正在成為一個大眾化的詞語。”但是，問題是似乎每個人對於雲計算的理解各不相同。作為一個對互聯網的比喻，“雲”是很容易理解的。但是一旦同“計算”聯繫起來，它的意義就擴展了，而且開始變得模糊起來。有些分析師和公司把雲計算僅僅定義為計算的升級版——基本上就是互聯網上提供的眾多虛擬服務器。另外一些人把雲計算定義的更加寬泛，他們認為用户在防火牆保護之外消費的任何事物都處於“雲”之中。

雲計算被人們關注是在人們考慮IT業到底需要什麼之後，人們需要找到一種辦法能夠在不增加新的投資，新的人力和新的軟件的情況下增加互聯網的能力和容量。而云計算正好提供了這種可能。

現今雲計算正處於一個起步的階段，大大小小的公司提供着各式各樣的雲計算服務，從軟件應用到網絡存儲再到郵件過濾。這些公司一部分是基礎設備提供商，另一部分是像Salesforce.com之類的SAAS（軟件即服務）提供商。現今主要實現的是基於互聯網的個人服務，但是雲計算的聚合和整合正在產生。

（五）廉價的“雲”設備

由於“雲時代”到來之後，幾乎所有包括應用軟件在內的數據都存儲到“雲”裏，終端的功能將會退化，並將促成硬件產業和傳統軟件業的革命。

未來的終端，谷歌稱之為“雲”設備。其特點是一定要擁有一個功能完整的瀏覽器，並安裝一個簡單的操作系統，包括PC、手機、MP3、汽車上的CD甚至手錶，“一開機，輸入用户名和密碼就能從‘雲’端獲取自己的應用，比在終端裏更簡單。”李開復描述道。而由於存儲和運算能力都在“雲”裏，“雲”設備未來的存儲能力和運算能力將被極度削弱。

按李開復的理解，“雲”設備的優勢就是廉價、開放的環境以及簡單。據瞭解，由於手機操作系統不開放，谷歌專門為“雲計算”設計了一個Android操作系統。“Android就是為‘雲時代’設計的。”李開復説，Android是個完整的操作系統，有個功能齊全的瀏覽器，跟其他操作系統不同的是，Android是個具有開放標準的“雲”設備，它可以免費提供給用户，可以使手機變得更廉價。

按谷歌的想法，“雲計算”的互聯網時代到來之後，幾乎所有數據和運算能力都搬到網絡上，使廉價的PC、簡單的操作系統成為選擇，而由此帶來的硬件、軟件產業的革命已拉開。

在PC時代，你看到的是一個摩爾定律決定的硬件產業的速度競賽模式：WINTEL架構相輔相成，你做一個更大的操作系統，我做一個更快的CPU，並導致硬盤、內存產業隨之不斷升級。但是李開復認為，“雲時代”到來之後，這種模式的價值已無法延續。

“在互聯網時代，我們的主要活動都在瀏覽器裏，對PC的性能要求並不太高，所以硬件產業需要一個新的模式。”李開復認為，在“雲時代”，一個簡單開放的Linux操作系統、並不快的CPU、256M內存、不到10G的硬盤，就可以支撐起你日常的應用，而手機、汽車上的CD機、MP3甚至手錶……能夠上網、開放、廉價將是“雲”設備的代名詞。

“一個芯片製造者當然希望最快、最貴，但在桌面上這並不是未來業務的趨勢。”李開復説。

首先，雲計算將賦予互聯網更大的內涵並改變互聯網企業的運營模式。過去幾乎所有應用都是裝在用户端或者局端數據庫上運行，但今後通過雲計算，更多地應用能夠以互聯網服務的方式進行。雲計算的先驅者之一谷歌甚至強調未來幾乎所有的軟件都可以搬上互聯網，以服務取代軟件。當然這種觀點過於極端，不可能所有的應用都完全通過網絡作為存儲和計算，但是雲計算作為一種應用的模式將成為更多企業和個人的選擇。由此，也必然引起互聯網企業在運營模式方面的相應改變。

其次，雲計算將擴大軟硬件應用的外延並改變軟硬件產品的應用模式。有一種流行的説法，將雲計算比喻為電廠集中供電的模式，即客户不再需要自己購買發電機發電，而只要去電廠買電使用就夠了。也就是説，通過雲計算，用户可以不必購買新的服務器和部署軟件，就可以得到應用環境或者應用本身。對於用户來説，軟硬件不必是部署在自己身邊的、專屬於自己的產品，而是可以變身為可利用的、虛擬的一種資源。而且，可以利用的軟硬件資源也不僅限於自己企業內部的設備和軟件，而是可以通過網絡得到擴展的軟硬件資源。

再者，IT產品的開發方向也將發生變化以適應上述兩種情況。一段時間以來，我們可以看到業界巨頭們紛紛發佈自己的雲計算戰略以配合這種發展趨勢。英特爾表示，未來的技術發展會和“雲”裏的應用發生很大關係，英特爾設計的服務器和平台會按這樣的方向變化，技術發展的目標中將增加新的內容。IBM對雲計算更是投下了重注，併為此命名為“藍雲”計劃，目前，IBM已經部署了200多名研發人員在這項業務的研究上。近期國外已有專門定位於雲計算應用的終端設備發佈，被稱為雲計算計算機，它的推出主要是瞄準那些需要PC，同時只是使用Web和Email的，希望價位低的人羣，並且更多PC廠商都在開始規劃這方面的產品。

cloud computing被它的吹捧者視為“革命性的計算模型”，因為它使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為了可能。企業與個人用户無需再投入昂貴的硬件購置成本，只需要通過互聯網來購買租賃計算力，“把你的計算機當做接入口，一切都交給互聯網吧”。

“用户只需要640K的內存就足夠了。”比爾·蓋茨1989年在談論“計算機科學的過去現在與未來時”時如是説。那時，所有的程序都很省很小，100MB的硬盤簡直用不完。互聯網還在實驗室被開發着，超文本協議剛剛被提出。它們的廣泛應用，將在6年之後開始。

目前（2008年），在提供裝機服務的網站上可以檢索到這樣的信息，一個普通白領上班所需的電腦標配是：低端酷睿雙核/1GB內存/100GB硬盤，很快，兆級的硬盤就將進入家庭機使用範圍。

硬件配置飛速飈高的背後，是互聯網上數據飛速的的增長——這簡直在挑戰人類想象力的極限，海量數據作為一個概念被提出時，單位以GB計。而現在這只是一個小網站的數據量單位。不盡暢想，如果有一天，互聯網上可用的數據是現在的1000倍甚至更多時，我們的PC將變成什麼樣子?硬件會進化到怎樣的形態?又或者，個人計算機根本就不必承受如此海量的數據計算?

雲計算給出了另一種可能。