云计算的基本概念

“云计算”这个名词可能是借用了量子物理中的“电子云”（Electron Cloud），强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特征。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。“云计算”将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。

打个形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。再打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式，用电不需要家家装备发电机，直接从电力公司购买。“云计算”意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水、电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。“云计算”带来的就是这样一种变革——由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把“云”做为资料存储以及应用服务的中心。

云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed 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。同时云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。

云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而言，最终用户才是云计算的真正拥有者。云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。

云计算的说法正在广为流行，问题是似乎每个人对于云计算的理解各不相同。作为一个对互联网的比喻，“云”是很容易理解的。但是一旦同“计算”联系起来，它的意义就扩展了，而且开始变得模糊起来。有人把云计算仅仅定义为计算的升级版——基本上就是互联网上提供的众多虚拟服务器。另一些人把云计算定义的更加宽泛，他们认为用户在防火墙保护之外消费的任何事物都处于“云”之中。

云计算的基本特征：

(1) 超大规模。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

(2) 虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。

(3) 高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。

(4) 通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

(5) 高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。

(6) 按需服务。“云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以象自来水，电，煤气那样计费。

云计算的几大形式

1.SAAS（软件即服务）这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。

2.实用计算（Utility Computing）
这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。

3.网络服务
同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。

4.平台即服务
另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。

5.MSP（管理服务提供商）
最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。

6.商业服务平台
SAAS和MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。

7.互联网整合
将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。

云计算的发展现状

云计算这个名词热度很高。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。云计算领域的成功公司也不少。
Amazon使用弹性计算云和简单存储服务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。在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。

IBM在推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池。使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。IBM以“无障碍的资源和服务虚拟化”为口号，正在与多个欧洲组织合作开展云计算项目。IBM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中心改造。并计划投资3亿美元在世界各地建13个云计算中心。

微软紧跟云计算步伐，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。

在我国，云计算发展也非常迅猛。2008年，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。同年在北京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，广东宣布在东莞松山湖投资2亿元建立云计算平台；2009年阿里软件在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”，首期投资达上亿元人民币；世纪互联推出了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；中国移动研究院认准云计算和互联网的移动化是未来发展方向，已经完成了云计算中心试验。

我国企业创造的“云安全”概念，在国际云计算领域独树一帜。云安全通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到服务端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。云安全的发展像一阵风，瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决方案。瑞星基于云安全策略开发的2009新品，每天拦截数百万次木马攻击，其中1月8日更是达到了765万余次。趋势科技云安全已经在全球建立了5大数据中心，几万部在线服务器。据悉，云安全可以支持平均每天55亿条点击查询，每天收集分析2.5亿个样本，资料库第一次命中率就可以达到99%。借助云安全，趋势科技现在每天阻断的病毒感染最高达1000万次。

从Google的梦想看到“云计算”的魔力

插上插头，人人都可轻松获取电能，但插头背后支撑着的却是一个极其复杂的电力工业。Google的梦想是“整合全球信息”，将分散在全球各地的，所有可以数字化的，不同语言、不同格式、不同类型、不同版本的信息，进行分析处理后，通过一个简单的“插头”提供给用户。实现谷歌“云计算”的魔力：打造全球信息电厂。

输入一个关键词，你就可以找到任何你想要的信息，至于关键词背后复杂的事情，由Google来做。未来的谷歌，就像插头背后的电力工业，以极其复杂的技术为用户提供极其方便的服务。要将所有PC等终端设备里的数据和运算能力搬上网，Google需要一个与现在数据中心相比，极便宜、运算能力强大千万倍的新型数据中心。“云计算”这样一个新型的数据中心模式的出现，使谷歌无限接近梦想：所有终端设备都变成插头，数据的存储和运算能力都交给Google来做。云计算可能会影响一个时代经济的发展以及商业模式的变革。

商业“云计算”落地推进绿色IT步伐

随着互联网的发展，全球的很多企业对于基于互联网的计算方式有了新的要求，而云计算就是这样一种新的解决方案。IBM在无锡市政府的帮助下建立了全球第一个商业云计算中心，这个云计算中心是基于开放硬件平台、开源代码、Web2.0技术的强大计算平台。这样的一个云计算的虚拟环境将取代原来由软件园区内的公司独自拥有并管理其软硬件资源的传统数据中心模式，将帮助可以使用分配的资源来设计、开发和测试自己的软件产品。为中国新兴软件公司提供接入一个虚拟计算环境的能力，将帮助中国由制造型经济转向服务导向性经济，从而降低单位GDP能耗。云计算的引入也会助力经济转型，通过发展软件、服务外包云计算中心将为软件外包企业打造一流的开发环境。中心所提供的技术包括：运行在IBM System x、System p及 BladeCenter刀片服务器上的Rational软件开发工具、WebSphere应用服务器软件和DB2数据库软件。IBM Tivoli系统管理软件将管理云计算环境。软件园区内的公司可以像使用应用软件和其它共享服务一样，共享云计算基础架构，IBM很多服务能构成一个可分享的虚拟池，其上的软件层使用SOA技术可以使用这些资源，再通过Rational、Direct等工具可以更加安全、方便的建立这些应用，随时使用由该中心提供的通用服务。将帮助中国由制造型经济转向服务导向型经济，从而降低单位GDP能耗。

作为可以成为一种依托于互联网处理的服务，云计算正处于业界关注的焦点，不仅是IBM，SUN、Google与亚马逊都尝试或是正在推广自身的云计算技术，同样在“云中漫步”。戴尔在2007年成立了新业务部—数据中心解决方案部门，而它推出的第一项服务就是云计算解决方案。如此多的厂商抢占云计算滩头也标志着未来IT领域进入了多“云”的天气，云计算的魅力就在于计算业务将不再局限于个人桌面和企业计算中心，而可以成为一种依托于互联网处理的服务。云计算是一种共享IT基础架构的方法，它可以将巨大的系统池连接起来提供IT服务。云计算让企业数据中心的运行更加类似互联网，通过安全和可扩展的方式让计算资源可以像虚拟资源一样被访问和共享，属于下一代绿色计算平台。