云计算技术最新发展和行业应用与创新

云计算技术最新发展和行业应用与创新房秉毅（个人观点仅供参考）（个人观点仅供参考）内容纲要内容纲要通信与计算的演进趋势公众计算通信网架构和关键技术云计算技术及应用现状云计算技术及应用现状通信在互联网产业中的作用通信在互联网产业中的作用SP用户SP接入网台业务平台通信管理运营资源门户网运营管理中心门户IDC基础设施资源心3互联网产业生态的重要变化互联网产业生态的重要变化„改变游戏规则的交流平台和商业平台正崭露头角。个性随身交互智能成为移动互联网的主要特征互联网产业必须搭建起满个性、随身、交互、智能成为移动互联网的主要特征。互联网产业必须搭建起满足社会生活和经济活动“便捷、智慧、分享、共创、高效、低耗”的信息与通信需求的交流分享、商业协同平台。需求的交流分享、商业协同平台。„终端更加统一与简化，并成为一个重要的商业和媒体渠道。终端将依托云计算技术简化与云平台构成端到端应用系统让使用者以更加低廉终端将依托云计算技术简化，与云平台构成端到端应用系统，让使用者以更加低廉的成本，更加个性的体验，获取更加智能的应用；同时，“终端”也是产业各方争夺的价值掌控点。夺的价值掌控点。„互联网应用对计算与网络能力产生更大挑战。不断创新的业务与应用需要更强大的计算、存储能力，提供开发产品、交付应用的能力；网络具有泛在接入、宽带高速、成本更低的“永远在线”。形成更加开放的开发环境、更加高可信的质量保证、更加灵活的业务支撑、更加丰富的服务提供。互联网发展趋势互联网发展趋势互联网将向协同处理、信息智能方向发展。互联网应用时代管理信息化应用时代互联网将向协同处理、信息智能方向发展。‡Work1.0（内部事务处理）‡Work2.0（内部工作处理）‡Web1.0（信息只读）‡Web2.0（信息读写）‡Work3.0（内外协同处理）‡Web3.0（信息智能）Work3.0和Web3.0是宽带通信技术、物联网技术、云计算技术和智能技术形成的“云应用”时代。“协同处理”是指根据端到端工作流程，跨越组织内部进行的产业链或机构协同完成的任务或产品提供智能技术形成的云应用时代。，完成的任务或产品提供。“信息智能”是指根据个性化需求（能力、偏好、时间、地点等），主动的服务提供。公众通信网数字”化及业务的计算”化公众通信网“数字”化及业务的“计算”化„通信网及业务的发展本身就是个从“模拟”到“数字”„通信网及业务的发展本身就是一个从“模拟”到“数字”化、“计算”化的过程。9语音网络：机电交换-程控交换-增值业务平台-软交换，IMS语音网络机电交换程控交换增值业务平台软交换，9从最初转接工作全部靠人工完成发展至今的提供多样化、个性化增值业务的软交换、IMS等技术，由于大量计算技术的引入，硬件、软件及协议等方面的差异逐渐被屏蔽，终端用户利用通信网只需要关注自己需要什等方面的差异逐渐被屏蔽，终端用户利用通信网只需要关注自己需要什么样的资源以及如何通过网络得到相应的服务，而通信网本身也更加容易实现动态的、可伸缩的扩展。9从电话交换、数据交换、会议电视、业务平台的业务需求发展过程亦可从电话交换、数据交换、会议电视、业务平台的业务需求发展过程亦可以看出，通信网越来越多地借助计算技术来满足公众业务需求，为用户提供快捷、高质量和丰富的业务服务。„从数字通信技术开始计算技术直在推动通信技术进步„从数字通信技术开始，计算技术一直在推动通信技术进步发展。今天，从通信网本身到其上承载的业务，云计算的特征都呈现得越来越明显。特征都呈现得越来越明显。通信与计算技术演进Æ云计算通信与计算技术演进Æ云计算通信网的变革PBX„语音业务小交换机总通信网的变革PBXPBXPBXPSTNPLMN公众通信网…小交换机（总机）…PBX由电话网提供中继PBX变革非常相似提供中继…Centrex…全部接入PSTN和PLMN和PLMN„数据业务…业务宽带化业务综合化…业务综合化…业务差异化…业务可控化GlCTO埃里克斯密斯GoogleCTO埃里克斯密斯：当网络变得与处理器一样快时，计算机开始淡化并扩散到整个网络公众计算通信网公众计算通信网„通信技术与业务正在趋向计算技术与应用；计算技术与应用正在趋向网络与服务提供，CT、IT正在真正走向融合。“云计算”正是这种融合的产物通过公众通信网络整合IT资源并向用户提供计算能力和合的产物，通过公众通信网络整合IT资源，并向用户提供计算能力和应用，即“云服务”。借鉴互联网云计算的发展思路，将电信网络的资源以云计算的方式组织运用，成为电信发展的新趋势。„公众计算通信网（PCCN）是以云计算技术为基础，融合电信网和计算机网之后的信息处理网络。利用云计算的虚拟化技术可以建立支撑网、业务网、统一基础设施资源池；以云计算的理念可以对基础设施资、业务网、统基础设施资源池；以云计算的理念可以对基础设施资源池进行组织和运用。在原有公众通信网的接入、交换、路由、传输要素的基础上，公众计算通信网还实现了计算处理能力、虚拟分配、调度管理，以及业务开发等主要技术。„在网络服务日益趋向于从信息服务到信息管理服务的背景下，今天的公众通信网将演进为公众计算通信网（PCCN），建立与核心网层次相对应的分布式数据中心向公众（包括行业）提供信息管理（包括基对应的分布式数据中心，向公众（包括行业）提供信息管理（包括基础设施、公共平台、应用）服务。云计算会让人们使用电脑就如同今天的电话一样，一切需要的计算和存储能力就如同今天的通信接入、传输、交换和路由能力，将由公众基础服务商提供。传输、交换和路由能力，将由公众基础服务商提供。公众计算通信网与现有电信网、计算机网、云计算电信网＝电信骨干网＋电信用户终端云计算＝信息基础设施＋信息业务系统原有公众通信网的要素：接入、交换、路由、传输云计算＝信息基础设施＋信息业务系统计算机网＝互联网＋计算机用户终端公众运算网新增要素：计算处理能力、虚拟分配及调度公众计算通信网（基于虚拟化和云计算架构）运营商不再是通讯的推销员（基于虚拟化和云计算架构）运营商不再是通讯的推销员，而是用户的采购员内容纲要内容纲要通信与计算的演进趋势公众计算通信网架构和关键技术云计算技术及应用现状云计算技术及应用现状公共运算业务需求公共运算业务需求——是否拥有第三方接口z不具有第三方扩展的云计算平台不具有第三方扩展的云计算平台z具有第三方扩展的云计算平台运行环境——运行环境z私有云z公共云公共云——商业模式z以社区为特点的云博客群商务云z以社区为特点的云：博客群、商务云z以业务为区分的云：在线CRM、ERP等SaaS行业应用基础性云服务存储高性能计算搜索z基础性云服务：存储、高性能计算、搜索z电子交易市场：如苹果软件商店云开发环境提供快速便捷简单的开发接口z云开发环境：提供快速、便捷、简单的开发接口L1架构架构L2架构架构AS计费功能ShRf/RoUtUPSFSLFIWFISCCxDxDhShRf/RoIbIwNASSRf/RoI/S-CSCFCoreIMSMMw/Mk/MmMrMiIce2MwIBCFMkMkBGCF其资源虚拟化MwMgMjGq'SGFMRFCMGCFIeMwP-CSCF其他IP网络MpMnGmGq'PSTN/ISDNRACS资源调度资源虚拟化控制业务自适应匹配T-MGFMRFPIPTransport(接入和核心网)I-UEL3架构架构公众计算通信网通过普通公有和虚拟专用如同公众„公众计算通信网通过普通公有云和虚拟专用云（如同公众通信网中的MPLS、IP虚拟专用网、SDH、ATM租线等）向终端（个人电脑、手机、云终端、物联网传感器等）提供服务与控制其中普通公有云面向公众用户提供现有通信网务与控制。其中普通公有云面向公众用户提供现有通信网、互联网、IT支撑系统所提供的业务；虚拟专用云为企业利用运营商的公共计算网资源，构建的一个满足企业自生发展需要的虚拟私有云发展需要的虚拟私有云。云计算相关关键技术云计算相关关键技术技术分类子项主要内容服务器虚拟化小型机各厂家都有各自封闭的虚拟化技术服务器虚拟化1.小型机：各厂家都有各自封闭的虚拟化技术2.PC服务器虚拟化（X86体系、AMD体系）：Intel、AMD都在CPU体系架构上增加了对虚拟化技术的硬件支持存储虚拟化1异构存储设备整合虚拟化技术存储虚拟化1.异构存储设备整合2.多样化的存储协议支持3.弹性的资源调配机制4.高可用性机制4.高可用性机制网络虚拟化1.网络数据中心虚拟化2.网络架构虚拟化3.网络设备虚拟化桌面虚拟化实现操作系统和硬件的隔离，可迁移虚拟机调度管理自动或手动实现虚拟服务器资源配置和调度部署管理支持操作系统和应用的自动化安装和配置，并支持远程操作克隆已有虚拟服务器并进行批量自动部署的功能云管理克隆已有虚拟服务器，并进行批量自动部署的功能存储管理实现异构存储资源整合，远程复制功能（同步及异步）、远程镜像复制、快照虚拟数据中心管利用虚拟数据中心操作系统控制整个数据中心和云系统包16虚拟数据中心管理利用虚拟数据中心操作系统控制整个数据中心和云系统，包括所有的硬件、软件和虚拟机云计算关键技术云计算关键技术技术分类子项主要内容云终端网络启动协议INTEL推出PXE（PrebootExecutionEnvironment）技术，可用于无盘、有盘联网的网络启动远程桌面协议MiftRtDktPtl(RDP)云终端远程桌面协议1.Microsoft，RemoteDesktopProtocol(RDP)2.CITRIX，IndependentComputingArchitecture(ICA)3.HPRGS智能电源管理利用自适应电压调节，节约较大型存储系统能耗绿色IT技术（PCFE四个维度）智能电源管技术利用自适应电压调节，节约较大存储系统能耗分段冷却技术采用的低压制冷剂分段冷却取代水冷散热精确冷却技术将冷却系统尽可能的靠近热源，为最需要冷却的地方供冷，从而最大限度地提高冷却效率四个维度）地提高冷却效率芯片级冷却技术对芯片内、外以及其它部件进行散热，并自适应降低速度或关闭部分功能数据安全1.数据传输安全数安数输安2.数据隔离安全3.数据残留安全应用安全1.终端用户安全2SaaS应用安全云安全2.SaaS应用安全3.PaaS应用安全4.IaaS应用安全虚拟化安全1.虚拟软件安全：建立必要的安全控制措施，限制对于Hypervisor和其他17，yp形式的虚拟化层次的物理和逻辑访问控制2.虚拟服务器安全：TPM安全模块的物理服务器，用VLAN实现逻辑隔离应用云平台框架技术分析应用云平台框架技术分析框架体系代表应用目前状态发展趋势Hadoop/MapReduceHadoop;GAEHadoop是基于shared-nothing架构的海量数据存储和计算的分布式系统它由Hadoop是目前最强势的应用云框架技术但Hadoop在性能和apReduceGAE量数据存储和计算的分布式系统，它由若干个成员组成，主要包括：HDFS、MapReduce、Hive、HBase、Pig和ZooKeeper框架技术，但Hadoop在性能和稳定性还需进一步提升，hadoop在高效数据分析应用外，还有待进一步验证。pAzureAzurePlatformWindowsAzurePlatform是PaaS产品，由云操作系统，数据存储网络和相关服务组成，目前已经运营。Azure基于.net架构，新瓶装旧酒，对于关键核心业务还存在进一步研究、改进空间。FALKON/SWIFTFALKON；SWIFTFALKON是分布式轻量级任务调动框架，包括：多级调度技术；精简任务调度；数据缓存FALKON架构轻量级，在任务调度具有较好的效率，但产业支持面窄GearmanGearmanGearman和Memcached构成GLAMMP框架体系,Gearman侧重于并行数据分析，Memcached侧重于数据存储及内存缓冲等技术Gearman架构在Web2.0应用较多，但支持面较窄缓冲等技术。SpringSpring基于J2EE的框架结构，其基于Bean管理框架正吻合IaaS层和SaaS层的承载