1、云计算及其历史与发展引言：IT 技术行业正处于一个重要的转折阶段，虽然这一转折仍处于早期，但它将最终改变我们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。这一全新的浪潮将由一种 全新的计算模式所驱动：企业或个人将不再需要在电脑中安装大量套装软件，而是通过 Web 浏览器接入到一种大范围的、按需定制的服务我们称之为“云服务”。当这种转变日趋加速时，IT 行业将会在引领用户体验方面发生根本性质的飞跃。一、云计算的概念云计算（cloud computing，台湾译作云端运算），是一种基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。由于资源是在互联网上，而在计算机流程图中
2、，互联网常以一个云状图案来表示，因此可以形象地类比为云，云同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。云计算是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。许多跨国信息技术行业的公司如 IBM、Yahoo 和 Google 等正在使用云计算的概念兜售自己的产品和服务。云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制,只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得
3、到相应的服务。云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。互联网上的云计算服务特征具有和自然界的云、水循环具有一定的相似性，因此，云是一个相当贴切的比喻。通常云计算服务应该具备以下几条特征：基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务；实现动态的、可伸缩的扩展；按需提供资源、按使用量付费；通过互联网提供、面向海量信息处理；用户可以方便地参与。二、发展历史及现状云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较高，又有大公司推动，发展
4、极为迅速。Amazon、Google、IBM、微 软和Yahoo 等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace 等。2007 年 10 月，Google 与 IBM 开始在美国大学校园，包括卡内基美隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人计算机及BladeCenter 与 System x 服务器，这些计算平台将提供 1600 个处理器，支持包括 Linux
5、、Xen、Hadoop 等开放源代码平台）。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。2008 年 7 月 29 日， 雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。该计划要与合作伙伴建立 6 个数据中心作为研究试验 平台，每个数据中心配置 1400 个至 4000 个处理器。这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch 计算中心、美国 伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。”。2008 年 8 月， IBM 宣布将投资约 4 亿美元用于其设在北卡罗来纳州和日本东京的云计算数据
6、中心改造。IBM 计划在 2009 年在 10 个国家投资 3 亿美元建13 个云计算中心。 微软紧跟云计算步伐，于 2008 年 10 月推出了 Windows Azure 操作系统。Azure(译为“蓝天”)是继 Windows 取代 DOS 之后，微软的又一次颠覆性转型通过在互联网架构上打造新云计算平台，让 Windows 真正由 PC 延伸到“蓝天”上。微软拥有全世界数以亿计的 Windows 用户桌面和浏览器，现在它将它们连接到“蓝天”上。Azure 的底层 是微软全球基础服务系统，由遍布全球的第四代数据中心构成。为他人提供计算机硬件定制制造”。 Amazon 使用弹性计算云（EC2
7、）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。收费 的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU 资源以及月租费。月租费与电话月租费类似，存储服务器、带宽按容量收费，CPU 根据时长(小时)运算量收费。 Amazon 把云计算做成一个大生意没有花太长的时间：不到两年时间，Amazon 上的注册开发人员达 44 万人，还有为数众多的企业级用户。有第三方统计 机构提供的数据显示，Amazon 与云计算相关的业务收入已达 1 亿美元。云计算是 Amazon 增长最快的业务之一。Google 当数最大的云计算的使用者。Google 搜索引擎就建立在分布在 200多个地点、 超过 100 万台服务器的支撑
8、之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google 地球、地图、Gmail、Docs 等也同样使用了这些基础设施。采用 Google Docs 之类的应用，用户数据会保存在互联网上的某个位置，可以通过任何一个与互联网相连的系统十分便利地访问这些数据。目前，Google 已经允许第三 方在 Google 的云计算中通过 Google App Engine 运行大型并行应用程序。Google 值得称颂的是它不保守。它早已以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、MapReduce 和 BigTable，并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。在我国，云计算发展也非常迅猛。2008 年
9、 5 月 10 日，IBM 在中国无锡太湖新城科教产业园建 立的中国第一个云计算中心投入运营。2008 年 6 月 24 日，IBM 在北京 IBM 中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心IBM 大中华区云计算中 心；2008 年 11 月 28 日，广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约，广东电子工业研究院将在东莞松山湖投资 2 亿元建立云计算平 台；2008 年 12 月 30 日，阿里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了 2009 年战略合作框架协议，计划于 2009 年初在南京建立国 内首个“电子商务云计算中心”，首期投资额将达上亿元人民币；世纪互联推出
10、了 CloudEx 产品线，包括完整的互联网主机服务“CloudEx Computing Service“, 基于在线存储虚拟化的“CloudEx Storage Service“，供个人及企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等系列互联网云计算服务；中国移动研究院做云计算的探索起步较早，已经完成了云计算中 心试验。中移动董事长兼CEO 王建宙认为云计算和互联网的移动化是未来发展方向。 三、云计算与网格计算的区别云计算和网格计算本没有任何关系，至于云计算和分布式计算、效用计算等等概念，读者可以以此类推。狭义云计算是指 IT 基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源
11、 （硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在用户看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这 种特性经常被称为像水电一样使用 IT基础设施。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是 IT 和软件、互联网相关的，也可以使任意其他的服务。云计算不是一种商业模式，不是一种付费模式，不是一种 IT 技术，不是一类 IT 产品，不是一种付费模式，不是 SOA，不是虚拟化或虚拟化软件，不是简单地将购买变为租赁，不是分布式计算，不是高性能计算，不是网格计算，不是软件即服务（SaaS）。网格计算是指分
12、布式计算中两类比较广泛使用的子类型。一类是，在分布式的计算资源支持下作为服 务被提供的在线计算或存储。另一类是，一个松散连接的计算机网络构成的一个虚拟超级计算机，可以用来执行大规模任务。该技术通常 被用来通过志愿者计算解决计算敏感型的科研、数学、学术问题，也被商业公司用来进行电子商务和网络服务所需的后 台数据处理、经济预测、地震分析等。网格计算强调资源共享，任何人都可以做为请求者使用其它节点的资源，任何人都需要贡献一定资源 给其他节点。网格计算强调将工作量转移到远程的可用计算资源上。云计算强调专有，任何人都可以获取自己的专有资源，并且这些资源是 由少数团体提供的，用户不需要贡献自己的资源。在云
13、计算中，计算资源被转换形式去适应工作负载，它支持网格类型应用，也支持非网格环境，比如运行传 统或 Web2.0 应用的三层网络架构。网格计算侧重并行的计算集中性需求，并且难以自动扩展。云计算侧重事务性应 用，大量的单独的请求，可以实现自动或半自动的扩展。网格的构建大多为完成某一个特定的任务需要，或者支持挑战性的应用。这也是会有生物网格、地理 网格、国家教育网格等各种不同的网格项目出现的原因。而云计算一般来说都是为了通用应用而设计的。云计算一开始就支持广泛企业计算、Web 应用，普适性更 强。网格计算的主要思路是聚合分布的松散耦合资源。而云计算的 IT 资源相对集中，以 Intenet 的形式提
14、供底层资源的获得和使用。在对待异构性方面，二者理念上有所不同。网格计算用中间件屏蔽异构系统，力图使用户面向同样的 环境，把困难留在中间件，让中间件完成任务。而云计算，不同的服务用不同的方法对待异构型，所有传统的方法在这里都可以应用。有的提供基础设施，类似传统 的服务器，用户选择操作系统和应用环境，有的则屏蔽了操作系统、基础设施和系统软件的差异，比如 Paas 服务。简言之，云计算和网格没有任何内在联系。网格计算一直在发展，只是它和云计算的出现没有任何关系。网格计算作为一种面向特殊应用的解决方案将会继续在某些领域存在，而云计算作为一场 IT 变革，则会深刻影响整个IT 产业和人类社会。四、总结云
15、计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间，也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。个人电脑或 其他电子设备不可能提供无限量的存储空间和计算能力，但在“云”的另一端，由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大的集群却可以轻易地做到这一点。个人和单个设备的能力是有限的，但云计算的潜力却几乎是无限的。当你把最常用的数据和最重要的功能都放在“云”上时，我们相信，你对电脑、应用软件乃至网络的 认识会有翻天覆地的变化，你的生活也会因此而改变。 互联网的精神实质是自由、平等和分享。作为一种最能体现互联网精神的计算模型，云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力，并将从多个方面改变我们的工作和生活。无论是普通网络用户，还是企业员工，无论是 IT 管理者，还是软件开发人员，他们都能亲身体验到这种改变。
