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云计算发展的驱动因素

原创 Linux操作系统 作者:broadviewbj 时间:2011-04-13 14:12:26 0 删除 编辑

我们对云计算的技术体系进行了全面的梳理和简要的剖析。从这些分析的结果来看,基本可以确认,云计算是一项里程碑式的技术,它翻开了IT和互联网发展历史上新的一页。从本质上说,云计算不仅是科学技术的创新,同时也是重大的社会知识创新。

多人也许会说,云计算中的许多技术,如并行计算、分布式计算、虚拟化、数据集中存储访问等,在二三十年前就出现了,云计算只不过是IT概念的又一次炒作,是一种市场行为和宣传手段,用新瓶装旧酒。其实,这是一种片面的认识。根据彼得·德鲁克的创新理论,“以知识为基础的创新,需要很长的间隔时间,这一特征并不仅仅局限于科技知识的创新,也同样存在于那些基于非科学和非技术性知识的创新中。知识变成可应用的技术,进而开始被市场接受,所需要的间隔时间大约在2535年之间。”托马斯·库恩在《科学革命的结构》(The Structure of Scientific Revolution1962)一书中也提到,一个新的科学理论大约需要30 年时间才能转变为新的范式。“云”的基本理念和一些基础技术早已存在,但事物的发展都有其客观规律。

根据创新理论,“基于知识的创新几乎从不基于一个要素,相反,它们是多种不同知识的融合,而且这些知识并不局限于科学或技术知识。在所有必需的知识条件齐备之前,从事以知识为基础的创新在时间上尚未成熟。如果过早进行创新,势必遭遇失败。在大多数情况下,只有当各种要素都已经广为人知,同时可以获得,而且在某些地方已经被先行使用时,创新才会产生。”以计算机的诞生为例:二进制原理可以追溯到17世纪的一种数学理论,所有的数字可用01表示;19世纪上半叶,查尔斯·巴比奇将它应用到计算机器上;1890年,赫尔曼·霍利里发明了打孔机,使数字转化成“指令”成为可能;1906年,美国人李·得福斯特发明了三极管,并由此开创了电子学;1910年~1913年,在伯兰特·罗素与艾尔弗雷德·诺思·怀特黑德合著的《数学原理》一书中首次提出了符号逻辑,使人们能够用数字表示所有的逻辑概念;第一次世界大战期间,编程和信息反馈的概念问世,主要用在高射炮上;到了1918年,研制计算机所需的所有知识已一应俱全;1946年,第一台计算机才开始运转。总体来看,计算机的诞生需要5种知识,即三极管(一项重大的科学发明)、二进制理论(一项重大的数学发现)、一种新的逻辑(符号)、打孔机的设计、程序和信息反馈的概念,这些知识缺一不可。

云计算的出现和发展也是如此,这两年爆炸式的增长正是多方面知识和条件具备的结果。总的来说,云计算是技术、商业模式、运营组织架构3个要素共同发展驱动的结果。

1.技术条件

半导体、存储技术、网络技术的发展达到较高水平为云计算的发展提供了基础条件。硬件集成度和性能的提升遵循摩尔定律(网络带宽的提升超越摩尔定律),价格却按指数下降,为大规模部署硬件基础设施奠定了基础。

       并行计算、分布式计算、虚拟化等关键技术经过几十年的不断实践和完善,目前已经达到了新的高度,基本具备规模化商用条件。并行计算早在20世纪60年代初就出现了,分布式计算在20世纪80年代出现,虚拟化技术在20世纪60年代初出现,它们都经历了漫长的发展和应用过程。分布式计算目前的主要应用形式包括集群计算(紧耦合)、网格计算(松耦合)及正在发展的云计算(松、紧耦合相结合);而虚拟化技术从20世纪60年代IBM的大型机虚拟化发展到20世纪90年代末的x86虚拟化,并且不断完善,目前已基本成熟。分布式计算从以硬件为主转变到以软件为主(例如Google的分布式软件系统采用的是普通的、廉价的定制服务器,主要通过软件的方式来实现可用性、可靠性和可扩展能力);虚拟化技术则从软件发展到软、硬件配合,效率更高。

       运维管理技术随着自动化管理、监控和集群调度技术的发展,目前已经可以管理规模庞大、遍布全球的基础设施。

       软件开源社区的蓬勃发展,以及LinuxApacheTomcat)、MySQL等开源软件通过定制开发构成的云计算基础软件栈,都极大地降低了云计算部署的成本。

       在互联网发展的过程中,计算架构也发生了巨大的变化,从早期的C/SClient/Server,例如FTPE-mail),到后来的B/SBrowser/Server,以浏览器为主要客户端),目前正在进入B/CBrowser/Cloud)阶段,浏览器的功能越来越强大,服务器也逐渐演进到大规模、分布式的服务器集群。

2.商业模式

互联网服务经过十几年的发展,已经渗透到人类社会的各个领域,从电子邮件、搜索、新媒体(如新闻、博客、微博、视频分享)、电子商务到行业信息化,都离不开互联网。从PC到笔记本电脑,再到目前正在兴起的智能手机、上网本和平板电脑,互联网终端也在发生巨大的变革,正处在从桌面互联网向移动互联网的跨越式发展中。互联网逐渐从提供内容和应用发展为能够提供软件、硬件和开发平台等传统的IT能力,从而使IT能力的提供从传统的产品模式转变为基于互联网的服务模式。

在这个商业模式变革中,SalesforceAmazonGoogle等互联网巨头起到了关键的作用。Salesforce在业界首先通过SaaS模式发起对商业软件的挑战,2002年首度推出SaaS CRM软件服务,并于2007年再次首度推出PaaS模式的开发平台服务;Amazon是业界首先以IaaS模式提供服务器资源的互联网提供商;Google则将PaaSSaaS推向高潮,导致微软等传统软件厂商的直接应对。

因此,在云计算真正被提出之前,IaaSPaaSSaaS就已经由若干互联网提供商尝试和实践。这种按需订购IT能力的服务模式经过了市场的检验,并获得了认可,从而为云计算的提出及被广泛接受打下了坚实的基础。不过,目前云计算商业模式的发展还处于初级阶段,仍有许多模式和细节需要逐步完善,从而最终形成被广泛认可的、标准化的模式且为大众所接受。

3.运营组织架构

生产关系要适应生产力的发展。对于一个企业来说,技术的发展和市场的变化将最终决定其组织架构。也只有找到了适合的运营组织架构,企业才能充分发挥新技术的优势,否则将面临落后的局面。

在云计算被提出之前,绝大部分互联网公司都已经实现了对IT基础设施的统一部署和管理,并能根据业务和应用的需求提供IT基础设施,而且随着业务和应用的扩张,IT基础设施能够实现快速的规模化扩展。大量的应用和用户共享基础设施极大地提升了资源共享率,降低了成本;同时,通过集中的监控、维护和简单的维护界面实现了高效的运营能力,极大地降低了运维成本。互联网的这种基础设施分布化、共享式按需资源提供模式及集中运营管理的IT运营架构和管理组织模式,为云计算的低成本、易扩展及海量存储和大规模并发计算提供了运营和组织上的保证。

正是由于以上3个方面因素的成熟,才最终迎来了云计算的创新时代。不过,目前云计算还处于1.0时代,就像20世纪50年代计算机刚刚产生时一样,还有很多不完善之处,只有少数公司掌握了其核心技术,并具备将其转化为服务和产品的能力。对整个产业界来说,云计算在技术、商业模式和运营组织架构方面的研究和实践仍处于起步阶段,还需要进一步的完善和发展。而对于任何一个公司或组织,不论是希望掌握和使用云计算技术,还是希望推出基于云计算的技术和产品,都需要具备这3个方面的能力,才能顺应产业的发展,跟上时代的潮流。

 

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