1云计算的由来胡经国本文作者的话本文是根据有关文献和资料编写的《漫话云计算》系列文稿之一。现作为云计算学习笔录,奉献给云计算业外读者,作为进一步学习和研究的参考。希望能够得到大家的指教和喜欢!下面是正文一、云计算的产生云计算是并行计算(ParallelComputing)、分布式计算(DistributedComputing)和网格计算(GridComputing)的发展,或者说是这些计算科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(UtilityComputing)、将基础设施作为服务IaaS(InfrastructureasaService)、将平台作为服务PaaS(PlatformasaService)和将软件作为服务SaaS(SoftwareasaService)等概念,混合演进并跃升的结果。二、云计算的历史要深入了解云计算,最好是先看看它的历史。据说,第一家提供真正意义上云计算服务的公司,应该是亚马逊。众所皆知,亚马逊最初是一家网上零售公司。只要是零售企业,在美国都会面临一个问题,那就是每年的很大一部分销售额是在圣诞节期间实现的,也就是说亚马逊需要把它的网站能力按照圣诞节期间的用户交易数量来规划。虽然不像开传统零售店那样,亚马逊必须投入很多的店面投资。但是,它的数据中心,也同样是一笔不小的开销。而且,这笔开支有11个月是冗余的;一年只有一个月是在满负荷运行。亚马逊为了降低开支,想到了把富余的11个月的计算能力,卖给其他需要使用数据中心服务的公司。这就产生了最早的基础设施即服务IaaS(InfrastructureasaService)的云计算服务模式。现在看来,云计算除了基础设施即服务IaaS模式外,还有平台即服务PaaS(PlatformasaService)模式,例如Google的APPEngine和微软的Azure;软件即服务SaaS(SoftwareasaService)模式,如Salesforce.com和SugarCRM.com等等。三、云计算的前世今生1965年,由英特尔合伙创始人戈登·摩尔(GordonE.Moore)发表的摩尔定律预言:处理器中所使用的晶体管数量,每过两年就会翻一倍。过去的40年证明了这一定律的正确性;而且至少在2020年前,这一定律也很有可能依然有2效。如果你比较如今典型的手持设备(如iPad2),其A9双核处理器,已是英特尔奔腾III处理器运算能力的两倍;后者在2000年普遍应用于Wintel处理器。而如今市场上新的Wintel处理器的运算能力,已是原来的大约40倍。那么,这意味着什么呢?⑴、虚拟化应运而生回溯到2000年,每个服务器中运行一套Windows2000Server操作系统的情况是很典型的;并且此服务器之上,会有一个或多个应用及服务。因此,一个公司也许最终需要多个服务器,以提供全套IT服务,如AD(广告)服务,DHCP/DNS服务,微软Exchange邮件服务,微软SQL数据库服务,文件档案服务等等。然而,随着时间的推移,以及处理器能力的迅速提升,软件行业并未以相同的速度快速发展以充分发挥处理器能力。目前,还没有重大革新性应用服务软件需要10倍或20倍处理器的运算能力。因此,使用强大的硬件,来运行少数应用显得越来越浪费;但在单一操作系统上跑多个应用又会产生冲突。于是,虚拟化也就应运而生。链接:DHCP/DNSDHCP(DynamicHostConfigurationProtocol),即:动态主机分配协议。DNS(DomainNameSystem或者DomainNameService),即:域名系统或者余名服务)。⑵、何谓虚拟化?虚拟化,简单来说,就是通过在硬件上运行虚拟机管理软件,从而拥有“一个硬件上有多个服务器”的能力。虚拟机(VM)为每个应用及服务提供虚拟的独立空间。此外,一台虚拟机的崩溃,不会导致其他虚拟机呈链式反应。顶尖的虚拟机平台提供商有:威睿(VMWare),思杰(Citrix)和微软(Microsoft)。尽管确实还有其他的虚拟机平台,但它们都是为特定的操作系统设计的(如只为Linux操作系统);而不是可以运行任何操作系统的虚拟硬件。虚拟化带来的益处是,能更充分地发挥现有处理器资源的作用,减少硬件机箱的数量,也随之减少占用空间、电力及热量。⑶、从虚拟化到云计算然而,虚拟化很快遇到了“多(虚拟机)对一(硬件)”的设计缺陷。多个虚拟机共享一台硬件;并且经常需要繁琐的步骤才能将虚拟机从一台硬件转移到另一台硬件中。一个有名的说法是:传统的“一对一”就像住在一所大房子里;而虚拟化的“多对一”就如同住在一间公寓里。虽然居住空间(指运算处理能力)被更有效地利用,但是你必须管理好居住在公寓中的众多房客,保证他们之间不会相互争斗。于是,人们随之自然而然开始转向“多对多”,即3云计算。简单来说,“多对多”就是多个虚拟机共享多台硬件的资源;这些硬件连结起来就形成一个“云”。四、云计算出现和发展的技术原动力云计算带来的是IT产业的转型和升级。不仅各个微观经济实体成为了云计算产业链中的参与者;各国政府也同样重视这一产业的重要变革。毕竟,如同制造业的变革导致了全球范围内的重新分工,云计算的出现也将引发IT产业在世界范围内的再分工。世界各国,尤其是新兴发展中国家,不应错过这个难得的机遇,以实现自己产业结构的升级。各国政府对于高科技产业的重视程度和投入力度,是推动云计算向前发展的重要动力。在技术层面,云计算之所以在今天产生,是以下六个方面原动力共同作用的结果。⑴、芯片和硬件技术的飞速发展芯片和硬件技术的飞速发展,使得硬件能力激增、成本大幅下降,让独立运作的公司集中可观的硬件能力实现规模效益成为可能。⑵、虚拟化技术的成熟虚拟化技术的成熟,使得这些硬件资源可以被有效地细粒度分割和管理,以服务的形式提供硬件和软件资源成为可能。⑶、面向服务架构的广泛应用面向服务架构的广泛应用,使得开放式的数据模型和通信标准,越来越广泛地为人们所使用,为云中资源与服务的组织方式提供了可行的方案。⑷、软件即服务模式的流行软件即服务模式的流行,云计算以服务的形式向最终用户交付应用的模式,被越来越多的用户所接受。⑸、互联网技术的发展互联网技术的发展,让网络的带宽和可靠性都有了质的提高,使得云计算通过互联网为用户提供服务成为可能。⑹、Web2.0技术的流行和被广泛接受Web2.0技术的流行和被广泛接受,改变了人们使用互联网的方式,通过创新的用户体验,为云计算培育了使用群。链接:Web2.0技术Web2.0,又叫做第二代互联网,其含义是互联网第2代。Web2.0是相对于Web1.0的互联网新时代。它是指一个利用Web的平台,由用户主导而生成的4内容互联网产品模式;为了区别于传统由网站雇员主导而生成的内容互联网产品模式(Web1.0)而定义为第二代互联网。Web2.0技术主要包括:博客(Blog)、RSS(简易信息聚合)、百科全书(Wiki)、网摘、社会网络(SNS)、P2P(对等网络)、即时信息(IM)等。例如:Blog-博客(网志):Blog的全名应该是Weblog,后来缩写为Blog。它是一个易于使用的网站。您可以在其中迅速发布想法,与他人交流,以及从事其他活动。所有这一切都是免费的。RSS(也叫聚合内容):RSS是站点用来和其他站点之间共享内容的一种简易方式的技术。最初源自浏览器“新闻频道”的技术。通常被用于新闻和其他按顺序排列的网站,例如Blog。WiKi-百科全书:Wiki是一种多人协作的写作工具。Wiki站点可以有多人(甚至任何访问者)维护;每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨。五、谁发明了云计算?云计算是业界最流行的热门词。它在互联网上出现了4800多万次。在人们对云计算津津乐道的同时,有一个问题从来没有人回答:谁先提出了这个词?根据一些报道,我们可以将这个词的发端追溯至几年前。2006年,谷歌和亚马逊等大公司开始使用“云计算”,用以描述一种新的示例,即:人们越来越多地通过网络,而非自己的台式电脑,来使用软件、计算机效能以及文件。不过,在这里,我们将这个词的创造时间,推至上面时间点的十年前,即1996年下半年,在德克萨斯州休斯敦(Houston,Texas)城外的一片办公园区。当时,网景公司(Netscape)的网络浏览器,是最令人兴奋的技术;纽约洋基队和亚特兰大勇士队,正在世界系列赛中激战;塔利班正在庆祝夺取喀布尔。在康柏电脑的办公室内,几位技术主管正在谋划互联网业务的未来,并称其为“云计算”。概念的证明:乔治·法瓦洛罗(GeorgeFavaloro)拿着一份1996年康柏公司(Compaq)业务企划书。这份文件是已知最早使用“云计算”一词的印刷文档。他们的视野细致入微,且有预见性:不但所有的行业软件将会转向网络,而且像用户文件存储等“云计算基础上的应用”也将变得普及。在那间办公室里有两个人,康柏营销主管乔治·法瓦洛罗(GeorgeFavaloro)和一位名叫肖恩·奥沙利文(SeanO'Sullivan)的年轻技术人员。他们在云计算创意未来出路上的看法大相径庭。对于康柏,这是一项向互联网服务提供商推销服务器、每年收入20亿美元的业务的开端。对于奥沙利文那刚起步的公司,这是走向幻想破灭和破产倒闭的一步。5云计算是一个新词,一个发明出来的词组。《牛津英语大辞典》尚未收录这个词。不过,云计算的使用,却在快速铺开。因为,云计算抓住了IT行业的一个历史性转变机遇——更多的计算机内存、处理能力以及应用,被托管在远程数据中心里,或者说是在“云”里。IT企业在这个过程中,为之付出了数十亿美元。因此,这个词本身变得很有争议。2008年,戴尔公司在试图获得“云计算”这个商标时,激怒了许多程序员。人们控诉其他技术企业,例如IBM和甲骨文,进行了“云清洗”(cloudwashing),或者是将这个词错误地用在形容以前的产品线上。就像“Web2.0”一样,云计算已经变成了一个无所不在的、令许多技术主管感到厌烦的术语。但是,他们也很难回避这个词。“我讨厌它,但是我最终投降了。”欧特克(Autodesk)总裁兼首席执行官卡尔·巴斯(CarlBass)说道。他的企业在9月推出了云计算营销战略。“我不认为这个词能为那些不知道云计算为何物的人们做出什么解释。”巴斯说道。美国政府也在云计算问题上遇到了麻烦。美国前任IT“沙皇”威维克·昆德拉(VivekKundra),曾在各政府部门中推行价格更低廉的云服务。在此之后,采购人员直接面对的问题就是云计算。美国政府要求美国国家标准和技术研究院(NationalInstitutesofStandardsandTechnology)给出一个云计算的定义。随后,该研究院发布的云计算定义最终稿的开头便是:“云计算对不同人群来说是不同的事物”。“云是互联网的一个象征。它是互联网的品牌重塑。”CloudCamp合伙人鲁文·科恩(ReuvenCohen)在一次针对程序员的课上讲道:“那就是为什么有人会去为此展开激烈的争论。云作为一个象征,它有多种解释。”他还补充说:“云是物有所值的。”人们争论的一部分是谁发明了这个创意。“基于网络的计算”这个概念的提出,是在20世纪60年代。不过,许多人认为,在现代背景下“云计算”第一次为人们所使用,是在2006年8月9日。当时,谷歌公司首席执行官埃里克·施密特(EricSchmidt),在一次行业会议上介绍了这个词。“现在最有意思的是一种刚出现的新事物。”施密特说,“我不认为人们已经真的明白这个机遇有多大。这种事物兴起的前提,是位于服务器上的数据服务和数据架构。我们称其为云计算——这些服务应该是在‘云’中的某个地方。”接下来的一年里,亚马逊、微软、IBM等企业,也开始努力推销云计算。此后,这个词开始有了更广泛的应用。此时,云计算也首次出现在报纸的文章里。例如,2007年11月15日《纽约时报》上的一篇标题为“IBM使用远程数据推动‘云计算’”(I.B.M.toPush'CloudComputing,'U