【IT168 专稿】
内容摘要
人类文明出现在这个地球上已有数万年的时间了,在这漫长的历史阶段中,人类用自己的智慧创造了无数个足以改变这个世界及人类自身的产物。互联网从诞生到现在,虽然仅仅经历了不到半个世纪的时间,却注定带给整个世界不可估量的影响!
那么,互联网这个新生产物的下一步会发展成什么样子?它的未来又将对人类社会产生怎样的影响呢?在我们进入21世纪的第一个十年里,“云计算”这样一个概念被提出来了。就像任何事物一样,计算机技术及互联网的发展也是渐进式的。
云计算(Cloud Computing)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。
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。
可以想像,云计算的发展将对信息技术领域产生深远而广泛的影响,而其作为互联网发展的未来方向正在成为各大IT厂商投入巨大资源的热点。即将到来的云计算时代(注:以下简称“云时代”)的市场形态将会是怎样的呢?本文对云时代可能出现的各种云端服务、云计算服务的提供商之间的关系以及云计算时代面临的问题作了探索性的论述。
1.云的形态
(1)云服务运营商(注:以下简称“云运营商”)
从目前的定义来看“云”应该就是由若干台计算机所组成的计算机集群及其提供给用户的一系列服务,而这些计算机集群通过统一的配置管理实现资源的共享。对云的用户而言,当使用云提供的某一项服务时,并不知道具体是由云中的哪一台机器所提供的。或者说,可能任何一项看起来很简单的服务,都是由若干台机器共同提供的。就像我们用电一样,在华北的某个城市用电我们知道电是由华北电网提供的,但是每一度电的提供者可能都来自不同的发电厂,最后经过无数个变电站、供电枢纽,才传输到了每个用户的家中。
这样的比喻很容易使我们联想到,能提供这样庞大计算能力的云运营商一定也像现今的电力企业一样,不是国有巨擘就是垄断寡头吧。现在流行这样一种说法,当今世界只有五台计算机,一台是微软的,一台是谷歌的,一台是IBM的,一台是雅虎的,一台是亚马逊的,因为这五个公司率先在分布式处理的商业应用上捷足先登引领潮流。这个比喻现在看起来确实有些夸张,因为在目前的IT界,竞争还是普遍存在的,几年前还被雅虎所不屑一顾的谷歌,今天就成为了互联网领域如日中天的老大,而前任的老大雅虎,却不得不面对连年亏损、几次险遭收购的惨状。
进入云时代之后,上面的比喻很有可能就会变成现实。因为,云时代的绝大部分服务都是基于互联网(本文暂且不探讨互联网及计算机基础硬件设施的发展,因为云计算的发展必然是建立在下一代高速互联网及计算机硬件技术飞速发展的基础之上)的,也就是说,云端的数据存储能力和业务处理能力都必须非常强大和稳定,才能满足巨大的计算需求。这就要求,云运营商必须拥有雄厚的资金基础及强大的技术实力,才能保证给用户提供高速、持久、稳定的服务。当云计算逐渐发展成未来互联网的主要应用模式之后,经过一段时间的市场竞争和用户需求的推动,业界会不断整合最终形成由几大IT巨头所控制的局面。
之后,随着信息社会的进一步发展及这种互联网应用模式的进一步成熟,云端所提供的各种基础服务已经像水、电、煤气等公用事业一样成为日常生活所必不可少的一部分,“微软云”,“谷歌云”等就像目前的电信线路一样成为互联网的基础设施,绝大多数的个人和企业的信息都会存储在这些云上,各种各样的个人及商业事务都依赖着这些云,到了那个时候,各国政府必将制定一系列的法律法规用以规范云运营商的业务,甚至从相当程度上控制云运营商的日常运转,从而保证这些服务的持续稳定性。
可以说,这样的一种垄断是必然的,也是符合这个特定阶段的人类利益的,当我们已经习惯了每天依赖着云的生活,就必须要求云是稳定的,我们不想丢失珍贵的照片,也不想辛辛苦苦写了几个小时的博客文章不翼而飞。而云运营商一旦实现了对整个市场的大部分控制,它就必将同时也是很自然地具备了相当程度的社会责任感以保持各项云服务的稳定。不要忘了,再大的企业也是由无数员工组成的,而到了云时代,云运营商的员工们,同样是各项云服务的用户,他们也不希望自己每天所依赖的是一项朝不保夕的服务,因此他们自然而然地就会带着某种责任感去从事自己的日常工作,不为别人,也会为自己。
(2)基础云服务
所谓的“基础云服务”,是云运营商提供的最基本的服务,就像目前的电信运营商提供的电信线路一样,任何数据通讯业务都必须建立在电信线路之上,如果没有遍布全世界的网络电缆、移动通讯基站,那么所有互联网应用都只能是空谈。
在云计算发展到成熟阶段后,基础云服务中有相当大一部分是不对最终用户公开的,它包括大量的计算机集群和用来管理这些集群的软件系统,这些基础服务保证了建立在其之上的各项云服务能够不间断地稳定运行。
(3)云资源的购买
云运营商可以面向企业或个人出售一定大小的云存储空间和云计算能力等云资源,最终用户利用自己购买到的云资源在云上构筑自己的应用。
这种服务有点类似现在的虚拟主机,却又有着非常大的区别,用户购买了一台虚拟主机之后,只能使用服务商提供给自己的配置,当发现配置无法满足自己需求的时候,必须投资购买更高级配置的虚拟主机甚至是独立服务器,这往往又会造成资源的浪费。而在云时代,云资源的使用量是可以根据用户的需要随时调整的,只要通过云资源购买服务,云端的基础服务管理系统就会自动分配给用户适当的资源,不会出现无法满足需要的情况,也不会出现浪费。就像我们去买电一样,用电多的季节每个月可以多买几度,用电少的季节每个月可以少买几度。
(4)云资源应用服务
云资源应用服务是建立在云基础服务之上的高级服务,现在的电子邮件、网络相册、博客等就是云资源应用服务的一个雏形。而发展到云计算时代,我们不仅可以在云端使用这些传统的网络服务,而且目前几乎所有的客户端应用都会转移到云端去运行。比如针对我们日常办公经常使用的Office套件,有很多厂商就研发了基于Web的办公套件,虽然现在Web版的软件在很多方面还无法与单机桌面版的相比,但随着技术的发展,终有一天它会取代单机版的程序。
应用程序也放在云端的好处有很多,首先,在云计算时代,几乎所有的个人数据都会放在云端,既然如此,处理这些数据的软件有什么理由不同样也放在云端呢?同时都运行在云端由云端的基础服务去进行资源调配,可以省却大量客户端与云端的数据交换。
其次,应用程序放在云端省去了我们更新程序、打补丁的麻烦,可以保证我们在任何地点、任何客户端上使用的程序都是最新版本。
另外,这种模式还增强了数据的安全性,云端强大的后台服务系统既保证了数据的安全有效也保证了程序的新鲜好用。到了那个时候,也许现在的单机版防病毒软件就会退出历史舞台,所有的防杀毒操作都是在云端后台执行的,而用户对这一过程根本毫无感觉。
(5)云资源访问服务
云资源访问服务是面向云资源开发商的一项服务,它提供了对云资源及基础云服务的访问接口,开发商可以利用这些接口访问基础云服务并开发出新的云应用服务,最后将其出售给最终用户。这就像目前的互联网应用一样,内容提供商租用电信运营商的网络线路、机房,然后开发自己的互联网应用,并提供给用户使用。
(6)云服务开发商(注:以下简称“云开发商”)
云开发商和云运营商可以说是下游企业和上游企业的关系。在云时代,云运营商控制着绝大多数的基础云资源,他们的主营业务首先是不断提升云端的计算能力和工作效率,同时,他们把自己掌握的云资源出售给企业或个人用户。但是用户的需求永远都是多种多样和层出不穷的,面对这样一种情况,云运营商将自己掌握的基础云资源出售给云开发商,云开发商利用云资源访问服务在基础云资源之上开发出满足不同地域、不同层次的用户所需要的云资源应用服务。
作为云运营商,它完全有能力开发出很多云资源应用服务,但是采用将基础云资源出售给云开发商的模式,可以让其更专注于提高云端的基础服务质量。同时,在一项云资源应用服务的市场前景尚未明朗的时候,云运营商可以不用承担开发服务的风险,而当一项应用服务发展到相对比较成熟的时候,云运营商又可以采用开发类似产品或者直接收购的方式将这种新生的服务纳入自己的旗下。
2.云面临的问题
(1)云的垄断
前一节提到,在云时代,所有的基础云资源必将掌握在几大IT巨头手中,那么这实际上就造成了基础云资源被垄断的局面。众所周知,垄断是造成市场竞争缺乏活力的根本原因之一,一个丧失了竞争的市场必然会导致技术发展的停滞不前。
一方面基础云资源的垄断是云时代发展的必然阶段,为了保证基础云服务的相对稳定,必须由实力雄厚的企业运营基础云资源,另一方面又要避免这种垄断造成的技术发展迟缓。那么,如何解决这个问题呢?笔者认为,在云时代发展到这个相对成熟稳定的阶段之后,政府必须出面制订相应的法律法规,要求各大云运营商每年拿出足够数额的投资用于云基础架构的研发,从而保证云的不断发展。
同时,作为云运营商,必须定期向社会公开自己的运营状况及研发进度,使云的发展状况对用户是透明的。而这些报告的统计、发布,必须由非盈利性的政府组织或民间团体来监督实施。
(2)云的规范
虽然说当云发展到成熟阶段之后,基础云资源是由若干IT巨头所控制,但是这些IT巨头们仍然可能为了商业利益采用不同的基础云架构,造就不能或者很难共享资源的两朵云。(就像中国移动和中国联通的若干历史问题一样,该问题不是本文探讨的重点,此处略过)这种局面就会给用户带来极大的不便。试想当云时代来临,我们已经习惯将所有的个人信息都存储在云端,这时当我们试图用A云上的某个应用程序去访问B云上的某份文档的时候,不是提示无法访问就是提示文档格式不兼容要么就弹出一些普通用户根本搞不明白的错误提示……
为了避免这样的情况发生,就要求各大云运营商必须在云基础架构上形成统一的技术规范,无论各家有怎样的特色服务,都要求云与云之间的资源是可以无缝共享的,只有这样,才能让用户在使用云服务时可以畅通无阻。
(3)云的安全
云时代也许可以解决目前网络应用中面临的病毒、木马、电子欺诈等安全问题,但是仍然会产生一些新的问题。
云的底层物理结构是由无数大规模的计算机集群所组成的,而这些计算机集群中的计算机在某一个特定的时刻必然存在着一部分的计算机采用的是同样型号的硬件和相同版本的软件。如果一旦某些黑客组织通过某种途径能够访问基础云资源,并发现了基础云资源中某一个计算机集群的某一批次的计算机存在的漏洞,他们就可以利用这些漏洞窃取、破坏云端存储的信息,虽然说出于安全上的设计,云的基础架构一定具备相当强大的加密及灾难恢复机制,但是,即使是很少的一部分机器被黑客侵入了很短的一段时间,也可能会造成大量的用户隐私泄露,损失之大几乎是难以估量的。
因此,在加强云基础架构安全性的同时,也要加强对基础云资源访问的监管和控制,包括云运营商在内,任何组织和个人,直接访问基础云资源的行为都必须受到严格的审查。
其实,云面临的安全问题还有很多,如何使遍布全球的云服务不被非法组织和恐怖分子所利用?如何保证云资源在人力不可抗的自然灾害发生的时候能迅速切换而不影响用户的使用?如何在能源匮乏的今天让庞大的云底层物理结构能减少能耗?每个问题都可能是制约云发展的潜在隐患。
3.云的未来
任何事物都遵循着诞生、发展、消亡这样一个自然规律,云计算时代也只不过是人类互联网发展历史上的一个阶段而已。那么,云之后的互联网将会发展成什么样子呢?
本来,文中关于云的发展状况就有很大一部分都是根据目前的研究作出的推断,对于云之后的时代,可能想像的成分会更大一些。
俗话说:天下大势,分久必和,合久必分。在计算机技术发展的早期,由于硬件水平的低下及硬件造价的昂贵,终端机的计算能力往往都是及其弱小的,大量的计算任务都会交给大型机来完成,终端仅仅是一个输入输出的平台;随着硬件技术的进步,PC机的运算能力较高提升,已经可以完成比较复杂的计算任务了,为了减轻中央主机的负担,很多运算作业都可以转移到终端去完成;到了今天,计算机硬件技术发展突飞猛进,纳米级的制造工艺使处理器的运算速度更快,存储器的存储容量更大,在这种情况下,计算的安全性、稳定性、便利性就被提到了日程上,而“云计算”这种通过网络将数据和应用集中管理并共享的计算模式的出现就成了顺理成章的事情。
随着技术的发展和人类社会的进步,这种计算模式终将会遇到发展的瓶颈。当云的规模越来越大,对云的管理成本和维护难度也会逐渐提高,而云的运行效率有一天无法再满足人类的需要的时候,我们必须考虑如何将庞大的云再次分开。
未来的网络也许会借助生物科技的力量,开发出人脑至今未曾使用的90%以上的功能,再通过生物芯片将每个人直接连接在网络上,利用人脑天生的超强逻辑处理能力,我们可以更快的和世界上任意一个角落的人方便快捷地共享信息。当然,也许有一天技术真的发展到如此水平的时候,我们又会面临很多道德、伦理上的难题。总之,只要人类在发展时不要亲手毁掉我们赖以生存的仅有的这个地球,那么任何一部科幻电影都有可能变成现实……