云计算与智慧的物联网

乘云之势，以智致远——云计算与智慧的物联网李实恭IBM中国研究院院长IBM大中华区首席技术官2云计算–浑沌?随需?来源:GeekandPoke.云计算：一个浅显的理解ƒ众说纷纭,各有侧重–Wikipedia:CloudcomputingisInternet-basedcomputing,wherebysharedresources,softwareandinformationareprovidedtocomputersandotherdeviceson-demand,likeapublicutility.–Gartner:CloudcomputingisastyleofcomputingwheremassivelyscalableIT-relatedcapabilitiesareprovided“asaservice”usingInternettechnologiestomultipleexternalcustomers.–Salesforce.com:Cloudcomputingisabetterwaytorunyourbusiness.Insteadofrunningyourappsyourself,theyrunonashareddatacenter.•我们的理解–对IT所提供服务的期望永远在不断的提升•做不到Æ实现Æ更好，更快，更容易，更低廉–时时重新审视IT及相关技术的演变–云计算：特别强调对效果的要求•使用者：只关注自己的需求是否被完全满足，不需考虑服务的实现方式和技术•QoS(QualityofService):费用，可靠，安全，功能．．．•提供者：提供服务的实现方式是可持续经营的：成本效益4类比：电力系统的发展初级阶段初步整合高度整合电力系统自行购买发电机，自行发电。电力系统稳定性差，缺乏标准。企业运营覆蓋小区域的发电机构周围用户从企业买电大规模的发电厂和电网覆盖全国用户可以方便的用点，并按使用付费（当前状态）计算系统个人拥有电脑（PC），完成绝大部分计算企业维护资料中心使用者访问资料中心，进行计算（当前状态）企业或机构运营云计算资料中心个人和中小企业通过网络访问资料中心进行计算，并按使用付费（即将到来的云计算时代）5云计算的产生(1)：由经济发展的规律来看自给自足自己购买、运营并使用计算设备分工.标准化(解耦)计算提供商、计算使用者；使用规范的标准规模化标准化使得计算规模不断增大进一步精细分工产业链进一步分化：计算设备提供商、计算技术提供商、计算运营商、应用开发商、用户计算技术计算技术自给自足分工.标准化(解耦)规模化个体效率提高整体效益提高社会生产率不断提高满足人们更多的需求社会生产率不断提高满足人们更多的需求低效地满足有限的基本生活需求大规模流水线生产农具铁匠制作农具标准配件；木匠组装制作农具；农民种田。采菊东篱下，悠然见南山。自己制作工具种田社会经济社会经济各个角色和整个产业的效率得到提高各个角色和整个产业的效率得到提高专业分工+标准化是一个不断“解耦”(decoupling)的过程6运营者使用者建设者云计算的产生(2)：由生态系统看–另一种解耦终端使用者中间使用者云平台所有者运营管理者基础设施建设者基础设施技术提供者应用服务建设者应用服务技术提供者•角色的细化：•建设者、运营者、使用者；•每类角色可以进一步细分•使用模式的多样性•商业模式的创新：多种协作模式7云计算的产生(3)：由计算技术的演进来看计算技术的演进是一个不断“解耦”的过程第一代大型主机硬件程序指令硬件操作系统应用程序硬件操作系统高级语言应用程序硬件操作系统高级语言中间件应用程序硬件与软件解耦操作系统产生，应用程序与硬件平台解耦高级语言产生，应用程序使用的语言与操作系统语言解耦中间件产生，应用程序的业务逻辑和通用功能解耦8云计算的产生(4)：计算技术演进趋势的必然结果几个关键技术的成熟，促使了云计算的出现–从提供者角度•芯片及硬件技术：多核芯片、硬件性价比的提升、高速I/O•虚拟化技术：硬件平台、操作系统、应用分离•大规模多租户技术：进一步的虚拟化，数据隔离、数据共享，应用共享•面向服务架构（SOA）：中间件、应用分离，提供异构模块的互联接口–从使用者角度•界面技术：将界面与运算、数据分离，如Web2.0技术–从提供者与使用者关系角度•网络技术：Internet、高速网络、电信网络等9云计算的本质：保证服务质量，提高投资回报1–使用者：无须自投基础建设，立即享用云的好处–建设者：异构云（HeterogeneousCloud）•必须利用已有资产，不论是否属于同一技术•任何一个云，从开始建设的那一刻即已成为异构•异构云面临的技术挑战：系统集成、互联、标准化、安全、备份、灾难恢复–运营者：寻找合作伙伴减少初期投资2–高度灵活性和自动化•服务创建、资源配置、服务配置、服务上线和服务启动•服务停止、服务下线、删除服务配置和资源回收–服务生命周期进行动态管理降低运营成本10云计算的本质（续）3–规模扩大：资源共享可大幅降低运营的单位成本–使用者增多：服务共享可降低使用者所支付的费用–使用者与服务的跨接,急速增加共享的服务与资源数量,产生经济规模的乘数效应实现规模经济4–形成业务价值链，促进创新协作，从而产生更高的价值–吸引更多用户，产生更多的新兴服务，建立新兴产业产生新创价值EndUserCloudProviderCloudClientCloudClientCloudProviderEndUserEndUserCloudClient…ArmSupplierArmSupplierArmSupplier11大规模分析优化系统（商业优化、跨业优化）从云计算的本质来看其使用场景（例）减少初始投资1降低运营成本2实现规模经济3产生新创价值4云计算的本质虚拟桌面云云存储系统开发测试云（同一产业技术开发工具系统共享Æ产业链的快速整合Æ业务集成）中小企业业务服务平台(业务价值链、新兴服务、新兴产业）云计算的使用场景12云计算使用场景：虚拟桌面云•桌面虚拟化将用户的桌面环境与其使用的终端解耦•虚拟桌面云利用桌面虚拟化技术，在服务器端统一存放和运行每个用户的桌面环境，用户使用终端设备通过网络访问他的桌面环境•统一管理用户在服务器端的桌面环境，如安装和升级软件，更改配置和安全控制等解决方案：虚拟桌面云•具有大量配置复杂的桌面系统的公司，可以减少40%以上的桌面系统维护费用适用范围•桌面系统的安装、配置和维护是企业IT运营的重要方面，桌面系统的分散管理耗时耗力•桌面系统的数据和信息安全不易管制•企业对终端桌面系统的廉价性，可靠性和有效性的需求不断提高问题来源：云计算使用场景：云存储系统•云存储是将网络中各类存储设备集合起来协同工作，对外提供统一的数据存储和业务访问功能•统一管理数据的存储、备份、复制和存档•实现存储能力的按需增长解决方案：云存储系统•需要管理大量数据的行业，如银行、保险、电信和政府部门等适用范围•数据是企业的关键资产，需要对数据进行有效的存储和管理•企业存储系统中数据泛滥，一方面是不断增加的数据对存储系统产生压力，一方面是数据不断拷贝造成存储的浪费•企业部门之间对存储系统的分散使用造成存储空间的浪费，以及管理上的分散和不一致问题14云计算使用场景：开发测试云•让相关的决策者认识到云计算的长期利益可以加快采纳云计算的速度•与所涉及的各部门紧密合作•划分不同的实施阶段，并在每一个阶段都展示所体现的商业价值成功秘诀•通过自服务界面，可以预约、部署、管理和回收开发测试环境•通过预先配置好（包括操作系统，中间件和开发测试软件）的虚拟镜像来快速提供异构的开发测试环境•通过快速备份/恢复虚拟机的方式进行环境和问题重现•积累和共享开发测试知识库•通过云平台的协作实现多方联合开发测试解决方案：开发测试•需要并行开发多种应用，开发测试环境需要快速建立和有效利用的组织，如银行、电信和政府等•同一产业内技术开发工具系统共享、形成产业链的快速整合，乃至于业务集成适用范围•企业在开发测试中–提供开发测试环境是繁琐的、易错的、耗时的手工过程–计算资源回收慢：用于开发测试的服务器的使用周期为两年–难于重现测试的环境配置和所遇到的问题•如何协调相关企业及时配合以便快速开发测试涉及多方的复杂软件系统问题15云计算使用场景：大规模分析优化系统•商业智能软件、系统和服务运行在云计算平台上，利用云平台的计算能力和存储能力进行数据分析•以服务的形式将商业智能分析的结果提供给企业内部的各个职能部门，实现分析优化结果在企业内部的共享•深度挖掘所收集的多企业、多类型数据，整合优化行业整体的运行解决方案：大规模分析优化系统•IBMGlobalCIO调查显示，83%的CIO希望通过商业智能分析来找出大量数据所表现的模式，以便增强组织的竞争力和快速响应客户需求的能力适用范围•企业需要–分析大量的运行数据从而洞察业务发展的趋势，可能的商业机会和存在的问题，预测并优化运行–及时响应来自业务运行中的问题–通过探索和分析以便进行一致的、更好更快的决策•如何整合优化包括多个企业的行业整体的运行发展问题16云计算使用场景：中小企业业务服务平台•公共云平台，免去中小企业的初始IT投资•云平台提供通用的、可定制的，且保证服务质量的应用，大幅减少企业的运营开销•企业IT人员可专注于业务应用的开发创新•利用云平台的协作能力和分析优化能力提高企业的快速响应能力解决方案：中小企业业务服务平台•希望减少IT初期投资和运营开销，专注于业务系统的使用及开发的中小企业•形成业务价值链、产生更多的新兴服务、创造新兴产业适用范围•IT开支是中小企业很大的负担，而能够产生价值的业务系统开支在IT系统中占比很小–初始投资：购买硬件、软件，搭建IT系统–运营开销：系统维护、升级，配备管理人员•企业IT人员需要花费大量精力维护硬件软件系统的正常运行，不能专注于业务应用的开发•中小企业的业务高度依赖产业链中的其它企业，如何及时响应来自其它企业的需求问题17云计算的舞台——智慧物联网人体人体传感器致动器互联++大脑神经系统神经元肌肉智慧物联网智慧物联网物理世界模型与分析感知理解控制管理智能智慧物联网是一个将人，物理实体和信息系统互联起来的遍布全球的系统。它通过可扩展、可负担的技术，如大范围的数据搜集、智能网络、预测分析和深度优化等，来更好地管理物理世界。18云计算是实现智慧物联网的技术基础•云计算对物联网架构的各个层次都很重要–云计算可以为分析与优化提供超级计算能力–云计算使得更多的应用可以被更容易地创建–云计算能够更高效地提供更可靠的服务–云计算能够促进物联网底层传感数据的共享–……Operation&MgmtToolsEnd-to-endQoS(Security,etc.)Sensors/ActuatorsSensorNetworksSensorGatewaysWideAreaNetworksAppGatewayServicePlatformApplicationsAnalytics&OptimizationAnalytics&OptimizationConsulting&IntegrationTools19参考案例：无锡云计算产业发展Pangoo++RoadmapIBMIBMHWInfrastructureIBMSWProductsWDS-1…PangooPlatformScalability&SecurityOperationPlatform云计算平台WDS-n投資者服务客户及企业ChinaTelecom(WuXi)NetworkA&ODeliveringValuableWDSSoftwareEngineeringasaServiceISVSer