多年来,我国高度重视新一代信息产(chǎn)业发展。国(guó)务(wù)院发布《关于(yú)促进云计(jì)算创新发展培育信息产业新业态的意见(jiàn)》,工信(xìn)部制订云计算“十三五”规划,科技部部署国家重(chóng)点研发计划“云计算与大(dà)数据”重点专项等,为云(yún)计算的发展提供顶层设计。
其实(shí),云计算并非一个(gè)全新概念,其发展历史可以追溯到1956年虚拟化技术的正式提出。我国云计算发展大致经历三个阶段:2010年以前(qián)是(shì)准备阶段; 2011年到2013年是稳步成长阶段;2014年至今(jīn),中(zhōng)国云计算产业进(jìn)入高速发展(zhǎn)阶段。当前,云计算正(zhèng)从新业态转变(biàn)为常规业态,并且与传(chuán)统行业深(shēn)度融合(hé)发(fā)展。据中国信通院统计,全(quán)球云计算(suàn)市场规(guī)模总体呈稳定增长态势,未(wèi)来(lái)几年市(shì)场平均增长(zhǎng)率在20%左右。预计到2022年,全(quán)球市场规模将超过2700亿美元,我国云计(jì)算市场规模将达到1731亿元(yuán)人民币。
四大技(jì)术(shù)做支(zhī)撑
云(yún)计算究竟是一项什么(me)样的技术?
通过高速(sù)网络,云(yún)计算(suàn)将大量(liàng)独立(lì)的计(jì)算单元相连,提供(gòng)可扩展的高性能计算能力。它(tā)的主要(yào)特点是(shì):资源虚拟(nǐ)化、服务按需化、接入(rù)泛在化、部(bù)署可(kě)扩(kuò)展、使用(yòng)可计费。
简单(dān)说,就是用户的计(jì)算需(xū)求不必(bì)在本地计算机上实现,而是(shì)只要把计算需求交给“云(yún)平台”,“云(yún)平台”把巨量数据分解成无数个小任务,分发给众多(duō)服(fú)务器,最后汇总出计算结果(guǒ),返回给用户。打个(gè)比方,吃鱼不必自己造船(chuán)、结网、出(chū)海、烹饪,只需跟饭店下订单即可(kě),饭店自会准时上菜,这(zhè)个(gè)饭店(diàn)会(huì)同(tóng)时服务众多(duō)顾客。随着用户越来(lái)越多,程序越来越复杂,对计算能力和安全性的要求也越来越高。在不断提升的需求推动下,云计算技术不断(duàn)升(shēng)级,应用也(yě)越来越普及。
云计算主要由数据存取处理、资源分配共享、系(xì)统安全(quán)保障和服务灵活应用等(děng)四个功能区(qū)组(zǔ)成。这四大功能区由四大技术支撑(chēng):数据中(zhōng)心技术(shù)、软件(jiàn)定义技术、云安全技术、移动(dòng)云计算技术。
数(shù)据中(zhōng)心主要是(shì)硬件设备,负责对数(shù)据进行组(zǔ)织、处理、存储、传(chuán)输等。根据用户在数据中心扮演(yǎn)的角色,可(kě)具体分为平台提(tí)供商、服务提(tí)供商、终端用户三类。其中,平台提供商为数据中心提供软硬件(jiàn)基础设施(shī)(比如阿里云(yún));服务提(tí)供商提供各种(zhǒng)网站和手机(jī)APP等应用(yòng)软件;终端用户则(zé)是数据中心服务的主(zhǔ)要对象,我们常见的社交(jiāo)通信(xìn)软(ruǎn)件如微信、微(wēi)博的使用者,就是终端用(yòng)户。
软件定(dìng)义技术(shù)的核(hé)心是“资源虚拟(nǐ)化(huà)”和“功能可编程”,主(zhǔ)要任(rèn)务是给(gěi)硬件“派活儿”,并(bìng)负(fù)责组织、协调、统筹。这就(jiù)好比有一台性能很好的服(fú)务器,通过资源虚拟化实现“分身(shēn)”,承担起好几台服务器(qì)的工作,从而保障(zhàng)云计算的基本需求。通过这(zhè)些(xiē)技术,软件(jiàn)定义能够支持计算资源池无限扩(kuò)展,解决存储分(fèn)配(pèi)不均(jun1)问题,提高云平台的网络吞吐(tǔ)量。
把(bǎ)数据交(jiāo)给“云”来(lái)处(chù)理(lǐ),会不会造成泄露(lù)?云计算越普及,信息安全问(wèn)题越紧迫(pò)。信(xìn)息安全的重点(diǎn)是(shì)加密和隐私(sī)保(bǎo)护(hù),网络(luò)安全的关键是防(fáng)范(fàn)非法访问与恶意代码,云安全的(de)核(hé)心则是共享(xiǎng)技术的安(ān)全利用。具体(tǐ)来说(shuō),云(yún)安全技术大(dà)致包括数据安全、访问控制(zhì)与身(shēn)份(fèn)认证、共享(xiǎng)技术问题(tí)、系统安全漏洞、内部人员威胁等。由于(yú)云安(ān)全复杂、多变,云服务商应承担(dān)起更多安全责任,不断推进云计算安(ān)全生态的构(gòu)建与完善。
过去10年,相信人(rén)们有一个共(gòng)同感(gǎn)受(shòu):手(shǒu)机越来(lái)越(yuè)智能、越来越无处(chù)不在。很多过(guò)去只能在电(diàn)脑、电视(shì)上进(jìn)行的(de)办公、娱(yú)乐活(huó)动,现在都可(kě)以通过手(shǒu)机来完成,而(ér)且(qiě)部(bù)分功能在手(shǒu)机上更加得心(xīn)应手。这背后重要的(de)技术支(zhī)撑之(zhī)一,就是移(yí)动云计算技术。在云计算的四大支柱技术(shù)中,这一技术距离普(pǔ)通百姓(xìng)最近:它将云计算的计算、存储优势应用到移动端(duān),从(cóng)而(ér)突破移动端的资源限制,改善用户体验(yàn)。
不断升级更(gèng)“好用(yòng)”
随(suí)着互联网快(kuài)速(sù)发展,用(yòng)户量不断增加、业务类型层出不(bú)穷(qióng)。这期间(jiān),像“双11”购物节这样难以准确预估业务负载和技术需求的典型状况时有发生,对(duì)现有云计算(suàn)技术体系形成挑战(zhàn)。在万物互(hù)联时代,如何为用(yòng)户提供更为灵活(huó)、便捷的信(xìn)息(xī)服务?如何为服务(wù)承载方提供(gòng)更简单、可定制、可管理的技术(shù)架构?新问题、新需求层(céng)出(chū)不穷,无不在推动(dòng)云计算技术迭代。
经过这些年(nián)发展(zhǎn),云计算掌握了哪(nǎ)些“新本(běn)领”?云计算的技术前(qián)沿(yán)主要有混合云技术、超融合技术、边缘计算(suàn)技术等。
超融(róng)合技术是为解决传统存储设(shè)备容量、性能与计算(suàn)能力不匹配的问(wèn)题研发出来的。超融合架构是指同(tóng)一套(tào)单元(yuán)设备不仅具备计(jì)算(suàn)、网络、存储(chǔ)等计算资源和(hé)技术,而且还包括缓存加速、重复数据(jù)删除、在线(xiàn)数(shù)据压缩等存储相关技术。通俗地说,原来构(gòu)建一个(gè)数据(jù)中(zhōng)心需要单独购买一(yī)批服务器、一(yī)批交换机、一批存储及相关软件,现在仅需购(gòu)买(mǎi)同构化的一批超融合一体(tǐ)机就可以了:通过(guò)网(wǎng)络(luò)可(kě)实现(xiàn)模块化的无(wú)缝横(héng)向扩展,形成(chéng)统(tǒng)一的资源池。
边缘计算这一(yī)新型计算模(mó)型有助(zhù)于解决中心能力不足(zú)、网络延迟长、传输(shū)能(néng)耗大、隐私保护差等问题。举(jǔ)两(liǎng)个生活中的例子:我(wǒ)们常用的视频会(huì)议和云存储,就是边缘计(jì)算技术的产物。今天,视频会议(yì)已经是许多人的工作(zuò)常态。视(shì)频(pín)会议中(zhōng),语音延(yán)迟、视频质(zhì)量不佳、屏幕共享冻结的情(qíng)况并(bìng)不罕见。广(guǎng)泛使用的(de)云存储(如百度云),也时而出现速度(dù)慢(màn),甚至无法(fǎ)访(fǎng)问的情况(kuàng)。边缘(yuán)计算技术(shù)可以有效缓解这些问(wèn)题。
应用(yòng)广泛接地(dì)气
只有应用得好,才能实现云计(jì)算的技术价值。当(dāng)前,云计算正(zhèng)通(tōng)过(guò)信息产业市场,深度融(róng)入我们(men)的日(rì)常工作(zuò)和生活。政务云、金融云、工业(yè)互联网与工业云等技术,不仅为(wéi)我们带来极大(dà)便利,也(yě)为我国(guó)经济发展(zhǎn)注入活力。
电子政务云由政府(fǔ)部门主导、专业信(xìn)息化企业(yè)实施。电子政务(wù)云利用云计算(suàn)技术,对政府电子政务(wù)系统的管理和服务进行精简、优化、整合,同时为(wéi)政(zhèng)府部门提供基础设(shè)施、支(zhī)撑软件、应用服务、信息资源、运行(háng)保障和(hé)信息安全等云服务。
金(jīn)融(róng)云在保障金融机构信息(xī)安全、监管合规、数据隔离等要(yào)求的(de)同时,为(wéi)金融(róng)企业处理(lǐ)突发业务需求、部署业务快速上线(xiàn)、实现业务创新(xīn)改革提供有力支(zhī)持(chí)。我们生活中经常使用的支付(fù)工具,如支(zhī)付宝和微信(xìn)支付(fù),就是典型的金(jīn)融云(yún)服务。
工(gōng)业(yè)云通过网络将弹性的(de)、可共享的资(zī)源提供给制(zhì)造企业,根(gēn)据用户需求提供优质、及时、低成本服务,实现制造需求和社会化(huà)制造资源的高质高效(xiào)对接。工业云还可以(yǐ)面向中(zhōng)小企业提供其(qí)自(zì)身难以单独开发的云主机(jī)租赁服务和智能(néng)办公系(xì)统。相(xiàng)比于传统(tǒng)云计算,工业云可促(cù)进工(gōng)业资(zī)源(yuán)和(hé)业务能力的共享和供需对接(jiē),提供针对研发设计、生产制(zhì)造、营销服务、经营管理等多个制造业环节的(de)应用服务。
如今,云计(jì)算已成为关系(xì)国计民生(shēng)的重要行业,并(bìng)以各种应用形式走入(rù)寻常(cháng)百姓家。可以预见,随着布局“新基建”进程逐渐深入,以云计(jì)算为代表的数字技术产业发展潜力(lì)巨大,将成为(wéi)我(wǒ)国转(zhuǎn)变经济发展方式、实现数字经济高质量发展的重要着力点(diǎn)之(zhī)一。