关于云计算的几点思考

1. 关于云计算的几点思考 宋俊德 北京邮电大学 中国通信标准化协会 2012年5月17日 哈尔滨

2. 内容简介 　一、国内外云计算发展的现状 二、云计算发展背景、定义及特点 三、云计算的关键技术 四、电信运营商与云计算 五、中国移动与云计算 六、关于云计算的几点思考

3. 1 国内外云计算发展现状

4. 全球云计算现状 根据预测，2012年全球云计算市场规模将达到420亿美元，相关 产业总产值将超过4500亿美元。2011年，美国Amazon已实现 云计算总收入40亿美元。中国云计算市场规模年均复合增长率达91.5%。 全球云计算基础设施建设速度不断加快，主要集中分布在美国欧 洲日本、中国等地区。其中美欧日等发达国家技术和设备上占据 主导地位，中国印度等国家把云计算当作产业转型的重要方向， 建设速度甚至高于欧美等发达国家。

5. 国内云计算现状 全国云计算的发展已从三年前的“云里来雾里去”的各方探索阶段进入了由政府主导规划和组织（科技部、发展委、工作部），各地政府积极上马，第一批五大城市国家投入6.6亿元，地方配套上万亿，现 在明确不能盲目大面积上马，而应注意规模化和友好的商业模式。 国内电信运营商认为它们是发展与计算的主力，所以中国移动、中国电信、中国联通都推出了不 同云计划。 （理由后面讲） 电信运营商 SP、IT及中大企业 国内 如腾讯的微信、阿里巴巴的阿里云，也在大力发展云计算。 电信设备制造商也要加入到云计算的创建、开发和应用行列： 1）华为：召开新闻发布会宣布要做全球最大的云计算软硬件提供商、云计算服务商； 2）中兴：已对云计算研究开发和服务工作做了重大部署； 3）大唐：结合无线实现移动通信和IDC，开展云计算应用和服务。 电信设备制造商

6. 国内云计算现状 国内已有数据中心60万个，仅2011年，一年建设6800个，不包括最近云计算中心的数量，但尚无规模巨大的云中心。 “十二五”规划将投巨资建立国家级“云计算中心”，各省市、企业也在建立自己的云计算中心。 各省市及企业 中国科学院 • 北京“祥云计划”（中关村、石景山）、上海“云海计划”、天津云计算中心、无锡物联网云计算中心、清华校园云计算中心、微软（杭州）云计算中心、阿里云、YunEngine… • 以计算为主建立面向全国科研的云计算中心。在广东东莞建立了中科院华南地区计算中心；

7. 国内外发展云计算的不同特点 （1）关于启动—— 国外：云计算的启动主要是由大的互联网公司如Google、 Amazon和IT公司如微软、IBM发起，并各自承担 研究、开发、应用和资金人力的投入。 国内：主要由国务院部门做重要规划布局并由各政府部门和一 些大国企业建设云计算数据中心。 （2）关于应用—— 国外：由应用推动云计算技术发展，如Google主要为了解 海量快速全球搜索，研究开发了“云计算架 构和主要关键技术”；Amazon为了适应中小企业的 云计算需求研究开发云平台和虚拟技术。 国内：各大、中城市首先是先圈地盖楼，建云计算中心，再 设法推动应用；此外一些大国企、中科院大学也由发改委、 科技部在统一规划和布局下自上而下开展研究开发工作。

8. 国内外发展云计算的不同特点 （续） （3）关于商业模式—— 国外：根据不同公司自身条件，由市场决定其可能实现的 盈利模式，如苹果公司、创造了云手机的新型商业 模式，Amazon模式等。 国内：由于正在建设云计算中心，商业模式正在讨论当中。 （4）关于风险—— 国外：商业竞争成功与失败由各个公司承担。 国内：面临云计算中心数目过多、规模太小，必然有一部分关 闭，损失由国家承担。 （5）关于规模—— 国外：正在集中建设规模巨大的中心，减少云计算中心 数目。 国内：各个城市、企业、大学及研究机构，正在积极建 设数目可观而规模偏小的云计算中心。

9. 2 云计算发展背景、定义及特点

10. 云计算发展背景 1 环境要求：减排，低碳，信息通信业用去全球能源6~7%，仍有升高趋势，信息通信又可帮助其它行业减排20~30%，云计算可将上述二个数字前者更低后者更高.Google已超过100万台服务器要放到阿拉斯加去，还要建设核发电站。 国民经济结构调整、改变发展模式，要发展现代服务业，就要发展现代计算和存储服务，无线城市为这一未来新的模式搭建基础设施平台，今天设计无线城市一定把云计算服务纳入。 2 云计算是信息通信技术和现代服务业发展的必然,是当代国民经济和科学技术发展的必需 4 IT公司发现数据中心愈来愈大，硬件、软件投资到了无法承担的地步，人们愈来愈要求这些计算、存储服务能做到：省力、省钱、省时间———云计算能够做到。 3 无线城市群的规划：不再购买服务器，而只增加虚拟机，利用云计算把成倍增长的各种服务作得更好。

11. 云计算发展背景(续) 云计算是未来发展方向，它会像互联网一样 从开始不太被认可，到全民全球皆尽是 互联网 1983年确定TCP/IP协议，到2010年8月8日中国网民过4亿。 从2001年IEEE802.15.4标准启动到2009年Zigbee纳入Smart Enging只有8年，预示了物联网将几倍的强势超过互联网发展速度 物联网 1999年IBM提出通过一个网站向企业提供企业级应用，这是云计算最早的概念，2007年，正式提出蓝云计划，现在全球开展。 云计算

12. 云计算举例 2 1 美某一公司的设计中心，原来要自购软硬件设备（服务器、系统软件）全部自己完成设计计算任务，现在采用云计算完成同样的计算与设计任务，成本由１０万美金（自购软件、硬件）锐减为１～２千美金（由Amazon提供云服务，只能计算服务费），时间由１～２个月变成１～２天（自己写计算要求和API）。 美国联邦快递：每天要在特定的一个小时之内把投往全国的最佳投递最佳路线计算出来。也就是说如果全部计算的存储和软硬件由本公司购置，则每天设备仅仅使用一小时（其它23小时设备闲置），现在由Amazon提供云服务为它完成，成本节省90%以上，１小时内顺利完成，不必再花大钱购置软硬件。 云计算并不神秘 4 3 　 美国正在以“智慧地球”发展宽带、物联网、云计算等。而其中首先描准的是“智慧电力”（云计算）和“宽带”（无线城市一部分），这是为什么呢？最近美国、欧洲提出要进行第二次工业革命，五年内把产品出口增加一到二倍，这是欧、美新的一次战略，把智慧制造、云计算、宽带信息通信技术融为一体，这是他们在服务业达到一定水平后又一重大发展战略调整。它一改目前国民经济过分依靠虚拟经济而产生的问题，以新的智慧产品、云计算、物联网重新称霸世界。其中智慧电网通过云计算和千家万户的电器实现智能控制，以达到降低设备成本，提高服务质量并推动智能制造业。 中国移动具有一个“big cloud”（大云）的发展计划，它将构造出一个适合电信运营商发展云计算的模式，最大的“云”会在集团以解决涉及全国的服务，而各个省的“云”也要面向本省的各种计算和处理服务，实际上它是与互联网和省的所有服务器是联系在一起。虚拟化分工完成各自任务。现在的集团集中计算和各省对帐计算浪费了大量的资源，未来发展是采用云计算将资源、资料统一、高效、可靠安全计算。

13. 云计算定义 定义一 定义二 定义三 云计算是一种共享IT基础架构的方法，它把大量高度虚拟化的资源（包括大规模数据中心和计算机集群）管理起来并通过信息通信网络互联，组成一个大的资源池来统一提供服务 云计算是一种计算模式：把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户。 从人工智能角度定义云计算：海量存储和高速计算分析能力是云计算技术的特点，要构建一个庞大的智能体，并向用户提供方便服务就是云计算。

14. 云计算定义（续） 定义四 定义五 云计算是一种利用大规模低成本运算单元通过网络连接提供各种计算服务的IT技术。 美国国家标准和技术研究院（NIST）的定义：云计算是一种通过网络以便捷按需的形式从共享的可配置的计算资源池（这些资源包括网络服务器、存储器应用和服务）中获取服务的业务模式，云计算业务资源应该支持通过洁简的管理或交互过程快速地部署和释放。

15. 云计算定义（续） 定义六 用户需求　　　　　　　服务分配　　　　　　服务完成 完成各种任务、服务（各种计算）的多个服务器 任务、服务（各种计算）的分配器 任务、服务的各种需求 服务器集群 输入软硬件 虚拟机

16. 云计算定义（续） 定义七 云计算是一种商业模式，也是一种技术模式。从商业模式来看，是一切皆服务的模式，即改变传统的“买”为“租”的商业模式，让使用者可以从底层的管理和投入中解放出来，形成新的分工模式，即管理者（服务提供者）更专业，而使用者更方便。从技术模式上看，是一种资源的池化，通过互联网向用户提供按需按量的计算服务，而池化的关键技术就是虚拟化。云计算主要包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）三种服务模式。

17. 非云 时代 云 时代 关于云计算 可以是大、中、小企事业单位和个人用户，有各种计算、服务的需求。 用 户 一个用户的一个需求对应一特定服务器 多个服务器集群，由虚拟机把来自多家用户计算服务高效、协同地分配给不同服务器来完成。 提高运算速度（Google最早的追求），提高了软、硬机利用率，降低了投资或免去了投资，只需支付计算服务费，减轻企业用户负担（Amazon） 效果

18. 云计算特点 “云”计算实现的是一种服务，或称现代计算服务。它的核心是将大量计算机（服务器集群）和海量存储的资源，为不同的用户计算需求服务，并以虚拟和平滑调度的方法实现资源的最大利用率。电信运营商具有各种面向用户的各种服务也是完全可以用虚拟化等技术实现省力、省钱、省时间的“云服务”。

19. 云计算发展背景、定义及特点 现代化的 计算服务模式 定义5 定义1 管理方法 综上所述，云计算可否统一定义成利用现有的高新技术（网格计算，并行处理，虚拟化技术，动态存储等）和新的管理模式，产生的一种新的服务业态，即现代计算服务业，它最有效的发挥了计算机群，海量存储和高速传输技术能力，是基于上述三种基础设施之上的包含软件SoaS平台PaaS的新型服务，即云计算服务。实现了省时、省钱———是代表未来发展趋势的现代服务业内容之一。而无线城市建设正是为了实现这一无处不在的云计算服务以构建全面支撑云计算的基础设施（IaaS）。它的重点是把客户端和“云”有机、高效、全方位地连结起来。 定义4 智能化模式 定义2 计算 模式 商业化后商业计算模式 定义3

20. 云计算的特点——大数据时代 通用性 规模宏大 扩展平滑 例如仅Google作云计算的服务器就超过100万台，再发展下去，有可能会继续扩大它的计算机群和海量存储（有意选放在阿拉斯加，仅它一家电力的需要就要建一个核电站。可见规模之宏大） 云计算的所有应用（服务）都在云端完成，因此大量存储和大量计算移动到云端。大大减轻终端设备的复杂性。 随计算服务的增长，可以方便灵活的扩大资源池 资源共享 这是云计算的最大优点之一。它可以方便灵活的调用分布于全球不同地点的资源为计算和存贮服务。实现服务虚拟化，提高资源利用率，节约成本。 按需分配 易于扩展 用户可按个性需求购买（计算能力、存储能力、内存大小），虚拟技术实现高效、高速、合理分配，按需自助服务 云计算的基础设施也是无线城市基础设施，无线城市将对云计算接入、传输作全方位支撑。 虚拟化 资源按需分配。用廉价快速提供的服务，用完即付费

21. 云计算主要的优点 省钱 省力安全 省时 减少服务器数量，或不购买服务器及软件，低炭排放，　　　　　　　利用虚拟化最大效率的使用各个计算和存储资源 ★有故障自动隔离，系统自组织成为高功能服务器 ★可提供快速灾难恢复，特别适合在无线城市应用中采纳 ★自动化分配资源 ★简化服务器的管理和维护工作 ★全面安全措施，并有完整法律监督的保障 服务快速便捷、可靠。 广泛看好原因： 1.服务需要的计算计算如存储能力等资源越来越大 2.未来宽带网的一个极为重要的应用

22. 3 云计算的关键技术

23. 云计算的类型与层次 私有云 公有云 混合云 提供的是“服务” 应用、流程和信息作为服务（SaaS） 虚拟桌面、虚拟办公、行业应用等 平台作为服务（PaaS） 优化的中间件– 应用服务器、数据库服务器等 基础架构作为服务（IaaS） 虚拟的服务器、存储、网络等

24. 云计算关键技术——建设好各种云服务平台 PaaS SaaS IaaS 企业R＆D需求 大学、研究机构 以平台提供服务一套运行环境 运行时刻库（RuntimeLib) 应用程序库 大中企、事业单位 需求运营 存储器、CPU、网络（各种资源）环境，带宽流量，独立计费单元 经营分析、决策系统独立设计 个人、小型企业需求 为终端用户提供各种软件服务，CRM 、ERP等 也可作统计分析、用户分析、信息采集

25. 4 电信运营商与云计算

26. 国内电信运营商与云计算 国内电信运营商对云计算从各种角度分析，认为他们应是其主力军。这是因为： 1 2 他们掌握着国内最大数量的IDC以及互联网、电信网的出入口局，是任何其他运营商（如广电）、SP无法相提并论的。其他企业、机构必须通过他们的服务才能实现全球业务。 他们掌握着中国最大的通信基础设施，SP、ICP等都必须跑在这个基础架构之上。即，他们的也是Iaas天然最大的服务者。 3 他们掌握了中国全部电信用户，超过11亿（移动8亿多，互联网用户3亿多）。用户资源和用户数在全球均为第一。 4 云计算、物联网、互联网、无线移动实现通信的发展。特别是IT公司带来的冲击和竞争迫使电信运营商要把运营模式做彻底转型。云计算被电信运营商看做重新成为ICT舞台核心的最好机会，也提供了改变商业模式的契机。 4 他们有雄厚的人才和财力，每年达1500亿以上的纯利润使之有能力创造、运维、服务于云计算。

27. 后来者居上 云计算的先行者虽不是电信运营商(是Google，IBM，Amazon，微软，Saleforce，Sun，思科等）。而电信运营商可以做到后来者居上， 特别是通过新型无线城市建设，这是因为： 2 由于公云、混合云、私云的不断发展，运营商有向服务的纵横方向发展的巨大潜力。 1 有强大的网络优势（电信网，互联网，无线移动网） 4 各运营商已在不同程度开展了云计算，随着云计算发展会由面向内部服务，迅速发展到面向社会的服务，从巨型计算到处理老百姓日常事物的可能性。 3 已开展了电子商务、B2B、B2C，已有多项增值服务，有IDC，有面向客户增值服务服务业。 5 新型无线城市将为云计算提供全面支撑（计算服务、终端、接入、计算、回送），可以实现人不出户，完成所需的云计算。 6 具有以亿计的客户，特别是对大客户方面垄断关系，是向大中小企业开展云计算的天然客户资源。

28. 国外电信运营商与云计算 国际电信运营商的战略布局： 总体说落后于互联网的IT运营商但国际电信运营商与我国电信运营商相比则较领先。在2006年AT&T就整合了美国、欧洲、和亚洲的5个超级IDC，建立起包含38个IDC的云服务网络。2009年5月又推出AT&T Synaptic Storage as a Service按需存储服务，为企业提供可定制的、高扩展性的计算处理能力以及网络、服务器、硬件和存储服务。美国电信运营商Verizon开展包括Backup as a Service、Compute as a Service（CaaS，计算即服务）和Cloud Storage（云存储）等3项云计算业务。 日本NIT提出云计算“BizCity”概念，推出涵盖IasS/HaaS（硬件即服务）领域的Biz商务主机，于2010年1月提供服务。 英国电信BT通过开放语音能力，提供语音通信开放平台（Ribbit）。日本NIT DoCoMo推出Setten平台服务，提供全面性的操作系统、存储及一系列应用托管方案。韩国SKT的PaaS业务将其当前最具竞争力的7类业务的基础技术，向外部的中小企业、个人开发者甚至是竞争对手开放。

29. 当前国内外电信运营 商云计算服务比较表

30. 总结 国际电信运营商进军云计算的共同特点是，利用运营商的数据中心资源、网络优势，从IaaS基础设施级服务切入云计算，通过云平台能力，将运营商的传统业务渗透到多种桌面系统；并通过与IT、终端或设备厂商合作形成云计算业务产业链，向终端用户推送。

31. 国际电信运营商在云计算服务网络、业务、产业链和服务对等及商业模式方面都作了有意的探索并取得了不少成果。国际电信运营商在云计算服务网络、业务、产业链和服务对等及商业模式方面都作了有意的探索并取得了不少成果。 众多云计算建设者更感兴趣的是商业模式和收费模式。下面把国际国内的不同模式作一比较： 国际、国内电信运营商云计算发展比较 【引自移动通信】

32. 电信运营商与云计算 大家都认为云计算是一种破坏性创新。它对电信运营商现在提供的各种业务与应用都是一种不可忽视的冲击，因为谁都可能成为移动网络上业务与应用的提供者，就如现在的互联网。电信运营商想把握主动权，就需要学会善用自己的优势，用云计算武装自己。各家电信运营商也都意识到了云计算的重要性，积极跟踪、研究、应用云计算，并分别建立了自己的云计算平台，例如中国移动的大云、中国电信的e云、中国联通的“互联云”。因此在我们建设无线城市时必须把这一重要服务规划在内。

33. 电信运营商与云计算（续） 电信运营商虽然手中掌握了数以亿计的用户数据，这是运营商最大的优势，然而现在却没能做好精确统计和分类。如果在云计算时代，还无法将这些用户资料合理应用，那将失去最大的机会。电信运营商需要运用云计算将所有零碎的资源非常好地联结起来，创造出新的应用服务，并创造出新的商业模式。

34. 5 中国移动与发展云计算举例

35. 中国移动云计算总体策略 1.总体规划 “积极引入云计算，推动中国移动IT系统采用高 通涌现和低成本的云计算软硬件架构实现” “构建中国移动IT支撑云、业务云、公众服务云 三大云计算平台（三多云），基于云计算技术对 现有系统实施以南北基地为中心的2+N几集中整 合与改造，推进中国移动IT系统的集中化演进” 2.建设实施 3.标准制定 “制定云计算企业标准和接口要求，统一规范云 计算系统建设”

36. 云计算建设实施策略 三朵云 构建中国移动IT支撑云、业务云、公众服务云三大云计算平台（三朵云），对内实现资源的合理调配。对外为全社会提供基于云计算的IT服务 总体目标 2+N集中化 “依托南北基地构建两大全网云计算数据中心，并在各 大中省份建设省级云计算数据中心” 整体布局 实施步骤 统分兼顾，条块结合，逐步集中

37. 整体布局：2+N集中化 部分大省份构建省级云计算中心，承载省级IT支撑系统云和省级业务云，该类省公司数量应有效控制 依托南北基地，构建南北两大云计算全网中心，承载拳王IT支撑云、业务云和公众服务云的资源和资源管理 中国移动云计算北方中心（北方基地） 仓储式绿色 数据中心 C省（大）云 计算中心 A省（中小） … … CMNET/IP专网 仓储式绿色 数据中心 D省（大）云 计算中心 中国移动云计算南方中心（南方基地） B省（中小） 中小省份不建设省级云计算中心，该省份的省级IT支撑系统和业务平台逐步向全网云计算数据中心整合 在建设和运营成本较低的省份和地狱集中建设大规模仓储式绿色数据中心

38. 标准研发策略 在打造中国移动云计算标准体系过程中，在生产系统中适时引入“大云”研究成果，实现自主开发运营，提升企业竞争力 推进云计算技术的国际标准化，推动云计算技术向通用软硬件架构方向发展

39. 云平台建设 基于三大基础设施云管理方案——用户可以在大部分硬件系统上部署自己的基础设施云架构如下： 虚拟层 基础设施云 管理系统 物理层 图1 基本基础设施云架构

40. 上面方案采用自身虚拟技术，有一定局限性，也缺乏更多的云管理功能，如用户管理，认证，计费监控等，近来出现了第三方基础设施云管理方案，形成 了如图2的架构： 访问层 虚拟层 基础设施云 管理系统 物理层 图2 集成基础设施云架构

41. 云平台（承载平台）建设实施 云平台具有“综合计划”、“灵活配置”、“快速响应”、“高效节能”、“统筹调度”、”弹性服务”等优点，具有自动化、标准化、流程化等特征，是技术发展的趋势，是资源利用最大化的有效保障。 建设方案：建立省市两级“无线城市云” 1.省级平台云：支撑无线城市正式平台的核心管理平台、展现平台、能力子平台（流媒体、地图定位）、内容管理平台、客户端适配平台等。 2.市级接入云：依托UAP平台，为21个地市提供本地化各类应用接入

42. 6 关于云计算的几点思考

43. 关于云计算的几点思考 云计算是现代服务业的重要领域之一 当今云计算已从“计算”进入全方位、全程服务时代，实现服务全过程的交互，并及时解决服务过程中的各种求。 云计算应向大型、集中方向发展 （大数据计算和存贮中心） 中心选址要把绿色环保、节约能源作为极重要的因素，考虑冷谷是Smart之举。 进入建设高性能、高质量云服务平台的时代 当前我国云计算已进入建设高性能、高质量云服务平台的时代，而那种遍地开花，圈地建房盲目建设的云计算中心（IDC等）时期宣告结束。

44. 关于云计算的几点思考 内容分发、内容感知和智能服务 为了充分发挥冷谷的优越性，我国要围绕内容分发、内容感知和智能服务积极开展深度研究开发，加大对这一领域的核心技术和应用的创新研究。 电信运营商应为我国发展云计算作出重大贡献

45. 欢迎对所讲内容批评指正 电子信箱：jdsong@bupt.edu.cn 搜狐博客：Jundesong.Blog.Sohu.Com Thank you 谢谢