多年来,我国(guó)高度重视新一代信息产业发展。国务院发布《关于(yú)促进(jìn)云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》,工信部制订云计算(suàn)“十三(sān)五”规划(huá),科技部(bù)部(bù)署国家重点研(yán)发计划“云计(jì)算与(yǔ)大数据(jù)”重点专项等,为云计算的发展提供顶层(céng)设计。
其实,云计算并非一个全新概念,其发(fā)展历史可以追(zhuī)溯到1956年虚拟化技(jì)术的正式提出。我国云计(jì)算发展大致经历三(sān)个阶段:2010年以前是准备阶段; 2011年到2013年是稳步成长(zhǎng)阶段;2014年至今,中国云计算产业进入高速发展阶段。当前,云计算(suàn)正(zhèng)从新业态转变(biàn)为常规业态,并且与传统行业深度融合发展。据中国信(xìn)通院(yuàn)统计(jì),全(quán)球云计(jì)算市场规模总体呈(chéng)稳定增长态势,未来几(jǐ)年市(shì)场平均(jun1)增长(zhǎng)率在20%左右。预(yù)计到2022年,全球市场规模将(jiāng)超过2700亿(yì)美元,我国(guó)云(yún)计算市场规模将达到1731亿元人民(mín)币(bì)。
四大技术(shù)做支撑
云(yún)计(jì)算究竟是一(yī)项什(shí)么(me)样的技术?
通过高(gāo)速网络,云计算(suàn)将大量独立的计(jì)算单元相连,提供可扩展的高性能计算能力。它的主要特点是:资(zī)源虚拟化、服务按需化、接入泛(fàn)在化(huà)、部署(shǔ)可扩展、使用可(kě)计费。
简单说,就是用户的计算需求不必在本地(dì)计(jì)算机(jī)上实现,而是只要把计算(suàn)需求交给“云(yún)平台”,“云平台”把巨(jù)量(liàng)数据(jù)分解成无数个小(xiǎo)任务,分发给众多服务(wù)器,最后(hòu)汇(huì)总出计算结(jié)果,返(fǎn)回给用(yòng)户(hù)。打个比方(fāng),吃鱼不必自己造船、结网(wǎng)、出海、烹(pēng)饪,只需跟饭店下订单即可,饭店自会(huì)准时上菜(cài),这个饭店会同时服(fú)务众多(duō)顾客(kè)。随(suí)着用户越来越多(duō),程序越来越复杂,对计算能力和安全性的(de)要求也越来越高(gāo)。在不断(duàn)提升的需(xū)求推(tuī)动下(xià),云计算技术不断升级,应用也越来越普及。
云计算(suàn)主(zhǔ)要由数据(jù)存取处理、资源分(fèn)配共享、系统安(ān)全保障(zhàng)和服务(wù)灵活应用等四个功能区组成。这四大功能区由四大技术支撑:数据中心(xīn)技术、软(ruǎn)件定义技术、云安(ān)全技术、移动(dòng)云计算技术。
数据中(zhōng)心(xīn)主(zhǔ)要是(shì)硬件(jiàn)设备,负责对数据进行组织、处理(lǐ)、存储(chǔ)、传输等。根(gēn)据用户在数据中心扮演的角(jiǎo)色,可具体分为平台提供商(shāng)、服务提供商、终端用户(hù)三类。其中,平(píng)台(tái)提供商(shāng)为(wéi)数据中心(xīn)提供(gòng)软(ruǎn)硬件基础设(shè)施(比如(rú)阿里云);服务提供商(shāng)提供(gòng)各种网站和手机APP等应(yīng)用(yòng)软件(jiàn);终端(duān)用户(hù)则是数据中(zhōng)心服务的主要对象,我(wǒ)们(men)常见的社交通(tōng)信软件(jiàn)如微信(xìn)、微博的使用者,就是终端(duān)用户。
软件定义(yì)技术的(de)核心是“资源虚拟化”和“功能可编程”,主要任务是给(gěi)硬件“派活儿”,并负责组织、协调、统筹。这就好比有一台性(xìng)能很(hěn)好的服务(wù)器,通过资源虚拟(nǐ)化实现“分身”,承担起(qǐ)好几(jǐ)台服务器的工(gōng)作,从(cóng)而保障云计算(suàn)的基(jī)本需求。通过这(zhè)些技术,软件(jiàn)定义能(néng)够支持(chí)计算资源池(chí)无限(xiàn)扩展,解决存储分配不均问题,提高(gāo)云平台的网络吞吐量。
把数据交给“云”来处理,会(huì)不会造成泄露?云计(jì)算越普及,信息安全问(wèn)题越紧迫。信息安全的重点是加密和隐私保护,网络安(ān)全的关键是防范非法(fǎ)访问与恶意(yì)代码,云安全(quán)的核心则(zé)是共享(xiǎng)技术(shù)的(de)安全利用(yòng)。具体来说,云安全技术(shù)大致包括数据安全(quán)、访问控(kòng)制与身(shēn)份认证、共享技术问题、系统安全(quán)漏洞、内部人员威胁等。由于云(yún)安(ān)全复杂、多变,云服务(wù)商应承担起(qǐ)更(gèng)多安全责(zé)任,不断推进云计算安(ān)全生态的构(gòu)建与完善。
过去10年,相信人们有一个共同感受:手(shǒu)机越来(lái)越智能、越来(lái)越无处不在(zài)。很多过去只能在电脑、电视上进行的办公、娱乐活动(dòng),现在(zài)都可以通过(guò)手机(jī)来(lái)完成,而且部(bù)分功(gōng)能在手机上更(gèng)加(jiā)得(dé)心应手。这背后重要的技(jì)术(shù)支撑之一,就是移动云(yún)计算技术。在云计算的四大支(zhī)柱(zhù)技术中,这一技术距离普通百姓最近:它将(jiāng)云计算的计(jì)算、存储优势应用(yòng)到移动端(duān),从而突(tū)破移动(dòng)端的资源(yuán)限制,改善(shàn)用(yòng)户(hù)体验。
不断升级更(gèng)“好用”
随着互(hù)联网快速发(fā)展,用(yòng)户量不断增加、业务类型层出不(bú)穷(qióng)。这期(qī)间,像“双11”购物节(jiē)这样难以准确(què)预估业(yè)务负(fù)载和技术需求(qiú)的典型状况时有发生,对现(xiàn)有(yǒu)云计算技术体系形成(chéng)挑战。在万物(wù)互联时(shí)代,如(rú)何为用户提供更为灵活、便捷的信息服务?如何为(wéi)服(fú)务承载方提供更简单、可定制、可管理的技术(shù)架(jià)构?新(xīn)问(wèn)题、新需(xū)求层出不穷,无不在推(tuī)动云(yún)计算技(jì)术迭代。
经过这些(xiē)年发展(zhǎn),云计算(suàn)掌握了哪些“新本领(lǐng)”?云计(jì)算的技术前沿主要有混合(hé)云技术、超融合技术、边(biān)缘(yuán)计算(suàn)技(jì)术(shù)等。
超融合技术是为解决传(chuán)统(tǒng)存储设备容量、性(xìng)能与计算能力不匹配(pèi)的问题研发(fā)出(chū)来的。超融合(hé)架(jià)构是指同一套(tào)单元设备不仅具备(bèi)计算(suàn)、网络、存储等计算资源和技(jì)术,而(ér)且还包括缓存加(jiā)速(sù)、重复数据删除、在线数据压(yā)缩等存储(chǔ)相(xiàng)关技术。通俗地说,原来构建(jiàn)一(yī)个数据中(zhōng)心需(xū)要单独(dú)购买一(yī)批服务器、一批交换(huàn)机、一批(pī)存储及相关软件,现在仅需购(gòu)买同(tóng)构化的一批超融合一体机就可以(yǐ)了:通过网络可实现模块(kuài)化的无缝横向扩展,形成统一的资(zī)源池。
边缘计算这一新型(xíng)计算模(mó)型有(yǒu)助于解决中心能(néng)力不足、网络延迟长、传输能耗大、隐私保护差等问题。举两个生活中(zhōng)的例子:我们常(cháng)用的视(shì)频会议(yì)和云存储,就是边缘计算技术的产物(wù)。今(jīn)天,视频(pín)会议已经是许多人的工作常(cháng)态。视频会议中(zhōng),语音延迟、视频质量不佳、屏幕共享冻结的(de)情况并不(bú)罕见。广泛使(shǐ)用(yòng)的云(yún)存储(如百度云(yún)),也时而出现速度慢,甚(shèn)至无法访问的情况。边缘计算技术可以(yǐ)有效(xiào)缓解这些问题。
应用广泛接地气
只(zhī)有应用(yòng)得(dé)好,才能实现(xiàn)云计算的技(jì)术价值(zhí)。当前,云计(jì)算(suàn)正通过信息产业市场(chǎng),深度融入我们的日常工作(zuò)和生活。政务云、金融云、工业互联网与工业云等技术,不仅为我们带来(lái)极大便利,也为我国经济发展(zhǎn)注入活力。
电子政务(wù)云由政府部门主(zhǔ)导、专业信息化企业实施。电子政务云利(lì)用云计算技术(shù),对政府(fǔ)电(diàn)子政务系统的管理和服务进行精简、优化、整(zhěng)合,同时为政府(fǔ)部门(mén)提(tí)供基础设施、支撑软件、应用服务(wù)、信息资源、运行保障和(hé)信息安全等云服务(wù)。
金融云在保障金融机构(gòu)信(xìn)息安全、监管合规(guī)、数据隔离等(děng)要求的同时(shí),为金融企业处理突发业务需求、部署(shǔ)业务快速(sù)上线(xiàn)、实现业务创新改革(gé)提供(gòng)有力支持。我们生活中(zhōng)经常使用的支付工具,如(rú)支付宝和微信支付(fù),就是典型(xíng)的金融云服务(wù)。
工业云通过网络将(jiāng)弹性的、可(kě)共(gòng)享的资源提供给制造企业,根据(jù)用户需求提供优质、及(jí)时、低成本服务,实(shí)现制造(zào)需求和社会化制(zhì)造资源(yuán)的(de)高质高效(xiào)对(duì)接。工业云(yún)还可以面向中(zhōng)小企业提供(gòng)其自身难以(yǐ)单独开发的(de)云主机租赁(lìn)服务和(hé)智能(néng)办公系统。相比于传统云计算,工业云可促进工业资源和业务(wù)能力的共享和供需对(duì)接,提供(gòng)针对研发(fā)设(shè)计(jì)、生产制造(zào)、营(yíng)销服务、经营管理等多个制造(zào)业环节的应用服务。
如今,云计算已成为关系国计民生的重要(yào)行(háng)业,并(bìng)以各种应用形式走入寻常百姓家。可以预见(jiàn),随着布局“新基建”进程逐渐深入,以云计算为代表的数(shù)字技术产业发展潜力巨大,将成为我国转变经济发展方式、实(shí)现数(shù)字经济高(gāo)质(zhì)量(liàng)发(fā)展的重要着力点之一。