其實,云計算并非一個全新概念,其發(fā)展歷史可以追溯到1956年虛擬化技術的正式提出。我國云計算發(fā)展大致經歷三個階段:2010年以前是準備階段;2011年到2013年是穩(wěn)步成長階段;2014年至今,中國云計算產業(yè)進入高速發(fā)展階段。當前,云計算正從新業(yè)態(tài)轉變?yōu)槌R?guī)業(yè)態(tài),并且與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合發(fā)展。據中國信通院統(tǒng)計,全球云計算市場規(guī)模總體呈穩(wěn)定增長態(tài)勢,未來幾年市場平均增長率在20%左右。預計到2022年,全球市場規(guī)模將超過2700億美元,我國云計算市場規(guī)模將達到1731億元人民幣。
四大技術做支撐
云計算究竟是一項什么樣的技術?
通過高速網絡,云計算將大量獨立的計算單元相連,提供可擴展的高性能計算能力。它的主要特點是:資源虛擬化、服務按需化、接入泛在化、部署可擴展、使用可計費。
簡單說,就是用戶的計算需求不必在本地計算機上實現,而是只要把計算需求交給“云平臺”,“云平臺”把巨量數據分解成無數個小任務,分發(fā)給眾多服務器,最后匯總出計算結果,返回給用戶。打個比方,吃魚不必自己造船、結網、出海、烹飪,只需跟飯店下訂單即可,飯店自會準時上菜,這個飯店會同時服務眾多顧客。隨著用戶越來越多,程序越來越復雜,對計算能力和安全性的要求也越來越高。在不斷提升的需求推動下,云計算技術不斷升級,應用也越來越普及。
云計算主要由數據存取處理、資源分配共享、系統(tǒng)安全保障和服務靈活應用等四個功能區(qū)組成。這四大功能區(qū)由四大技術支撐:數據中心技術、軟件定義技術、云安全技術、移動云計算技術。
數據中心主要是硬件設備,負責對數據進行組織、處理、存儲、傳輸等。根據用戶在數據中心扮演的角色,可具體分為平臺提供商、服務提供商、終端用戶三類。其中,平臺提供商為數據中心提供軟硬件基礎設施(比如阿里云);服務提供商提供各種網站和手機APP等應用軟件;終端用戶則是數據中心服務的主要對象,我們常見的社交通信軟件如微信、微博的使用者,就是終端用戶。
軟件定義技術的核心是“資源虛擬化”和“功能可編程”,主要任務是給硬件“派活兒”,并負責組織、協(xié)調、統(tǒng)籌。這就好比有一臺性能很好的服務器,通過資源虛擬化實現“分身”,承擔起好幾臺服務器的工作,從而保障云計算的基本需求。通過這些技術,軟件定義能夠支持計算資源池無限擴展,解決存儲分配不均問題,提高云平臺的網絡吞吐量。
把數據交給“云”來處理,會不會造成泄露?云計算越普及,信息安全問題越緊迫。信息安全的重點是加密和隱私保護,網絡安全的關鍵是防范非法訪問與惡意代碼,云安全的核心則是共享技術的安全利用。具體來說,云安全技術大致包括數據安全、訪問控制與身份認證、共享技術問題、系統(tǒng)安全漏洞、內部人員威脅等。由于云安全復雜、多變,云服務商應承擔起更多安全責任,不斷推進云計算安全生態(tài)的構建與完善。
過去10年,相信人們有一個共同感受:手機越來越智能、越來越無處不在。很多過去只能在電腦、電視上進行的辦公、娛樂活動,現在都可以通過手機來完成,而且部分功能在手機上更加得心應手。這背后重要的技術支撐之一,就是移動云計算技術。在云計算的四大支柱技術中,這一技術距離普通百姓最近:它將云計算的計算、存儲優(yōu)勢應用到移動端,從而突破移動端的資源限制,改善用戶體驗。
不斷升級更“好用”
隨著互聯(lián)網快速發(fā)展,用戶量不斷增加、業(yè)務類型層出不窮。這期間,像“雙11”購物節(jié)這樣難以準確預估業(yè)務負載和技術需求的典型狀況時有發(fā)生,對現有云計算技術體系形成挑戰(zhàn)。在萬物互聯(lián)時代,如何為用戶提供更為靈活、便捷的信息服務?如何為服務承載方提供更簡單、可定制、可管理的技術架構?新問題、新需求層出不窮,無不在推動云計算技術迭代。
經過這些年發(fā)展,云計算掌握了哪些“新本領”?云計算的技術前沿主要有混合云技術、超融合技術、邊緣計算技術等。
超融合技術是為解決傳統(tǒng)存儲設備容量、性能與計算能力不匹配的問題研發(fā)出來的。超融合架構是指同一套單元設備不僅具備計算、網絡、存儲等計算資源和技術,而且還包括緩存加速、重復數據刪除、在線數據壓縮等存儲相關技術。通俗地說,原來構建一個數據中心需要單獨購買一批服務器、一批交換機、一批存儲及相關軟件,現在僅需購買同構化的一批超融合一體機就可以了:通過網絡可實現模塊化的無縫橫向擴展,形成統(tǒng)一的資源池。
邊緣計算這一新型計算模型有助于解決中心能力不足、網絡延遲長、傳輸能耗大、隱私保護差等問題。舉兩個生活中的例子:我們常用的視頻會議和云存儲,就是邊緣計算技術的產物。今天,視頻會議已經是許多人的工作常態(tài)。視頻會議中,語音延遲、視頻質量不佳、屏幕共享凍結的情況并不罕見。廣泛使用的云存儲(如百度云),也時而出現速度慢,甚至無法訪問的情況。邊緣計算技術可以有效緩解這些問題。
應用廣泛接地氣
只有應用得好,才能實現云計算的技術價值。當前,云計算正通過信息產業(yè)市場,深度融入我們的日常工作和生活。政務云、金融云、工業(yè)互聯(lián)網與工業(yè)云等技術,不僅為我們帶來極大便利,也為我國經濟發(fā)展注入活力。
電子政務云由政府部門主導、專業(yè)信息化企業(yè)實施。電子政務云利用云計算技術,對政府電子政務系統(tǒng)的管理和服務進行精簡、優(yōu)化、整合,同時為政府部門提供基礎設施、支撐軟件、應用服務、信息資源、運行保障和信息安全等云服務。
金融云在保障金融機構信息安全、監(jiān)管合規(guī)、數據隔離等要求的同時,為金融企業(yè)處理突發(fā)業(yè)務需求、部署業(yè)務快速上線、實現業(yè)務創(chuàng)新改革提供有力支持。我們生活中經常使用的支付工具,如支付寶和微信支付,就是典型的金融云服務。
工業(yè)云通過網絡將彈性的、可共享的資源提供給制造企業(yè),根據用戶需求提供優(yōu)質、及時、低成本服務,實現制造需求和社會化制造資源的高質高效對接。工業(yè)云還可以面向中小企業(yè)提供其自身難以單獨開發(fā)的云主機租賃服務和智能辦公系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)云計算,工業(yè)云可促進工業(yè)資源和業(yè)務能力的共享和供需對接,提供針對研發(fā)設計、生產制造、營銷服務、經營管理等多個制造業(yè)環(huán)節(jié)的應用服務。
如今,云計算已成為關系國計民生的重要行業(yè),并以各種應用形式走入尋常百姓家。可以預見,隨著布局“新基建”進程逐漸深入,以云計算為代表的數字技術產業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅瑢⒊蔀槲覈D變經濟發(fā)展方式、實現數字經濟高質量發(fā)展的重要著力點之一。