云計算分析報告中國移動通信集團廣東有限公司數據業務中心中國移動終端基地2008年12月、幾前對于云計算，李開復(現任Google全球副總裁、中國區總裁)打了一個形象的比喻：錢莊?！白钤缛藗冎皇前彦X放在枕頭底下，后來有了錢莊，很安全，不過兌現起來比較麻煩?，F在發展成可以到銀行的任何一個網點取錢，甚至通過 ATM，或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機，直接從電力公司購買一樣?！薄霸朴嬎恪睅淼木褪沁@樣一種變革——由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心，用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問，把“云”做為資料存儲以及應用服務的中心。專業術語英語漢語描述CloudComputing云計算網格運算的一個子集Saas(Software-as-a-service)軟件即服務通過軟件提供服務Paas(Platform-as-a-service)平臺即服務通過平臺提供服務UtilityComputing公用計算又作按需計算(ondemandcomputing)，把計算資源聚集起來，作為像水、電、氣這樣的公共設施服務提供給公眾使用NAS網絡附著存儲存儲設備通過標準的網絡拓撲結構連接到一群計算機上的存儲形式SANs存儲區域網絡通過光纖通道而非標準網絡拓撲結構連接到一群計算機上的存儲形式BlueCloud藍云IBM云計算項目EC2(ElasticCoumputeCloud)彈性計算云亞馬遜云計算平臺GFS(GoogleFileSystem)谷歌文件系統谷歌用于云計算的基礎設施11錯誤！未定義書簽。附錄A網絡存儲 1411錯誤！未定義書簽。附錄A網絡存儲 14附錄B網格計算 15目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、概念簡述 4\o"CurrentDocument"云計算定義 4\o"CurrentDocument"云計算的特點 4\o"CurrentDocument"二、云計算原理與架構 5\o"CurrentDocument"云計算原理 5\o"CurrentDocument"云計算架構 6應用程序 7\o"CurrentDocument"云客戶端 7云基礎設施 7\o"CurrentDocument"云平臺 7\o"CurrentDocument"云服務 8云存儲 8\o"CurrentDocument"四、云計算應用案例 8\o"CurrentDocument"IBM藍云 8\o"CurrentDocument"Googleapp引擎 9AmazonEC2 10SalesforcePaas五、發展趨勢一、概念簡述1.1云計算定義云計算(CloudComputing)是分布式計算、并行處理和網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念在現實世界中的商業實現。通過以下7條判斷標準可以對云有一個感性認識：如果你需要購買并管理硬件設備...那么，它不是云。如果需要你向廠商提供一份幾十頁的需求說明書...那么，它不是云。如果沒有提供API...那么，它不是云。如果需要你重新構架你的系統...那么，它不是云。如果你不能在10分鐘之間部署或撤銷服務器...那么，它不是云。如果你知道你所使用的機器的具體位置和數目清單...那么，它不是云。如果它只運行一種操作系統...那么，它不是云。云計算的定義：指無需用戶購買硬件設備并安裝專有軟件，易于使用管理，網絡服務架構對用戶透明，多種終端設備普適的網絡服務。云計算的特點云計算的四個特點：提供最可靠、最安全的數據存儲中心將文件保存在本地往往面臨病毒、攻擊、數據丟失、泄露等威脅。反之，當把文檔保存在GoogleDocs，把自己的照片上傳到GooglePicasaWeb的網絡相冊里，卻可以避免數據的丟失或損壞。因為在“云”的另一端，有全世界最專業的團隊來管理用戶信息，有全世界最先進的數據中心來保存用戶數據。同時，嚴格的權限管理策略可以幫助用戶放心地與其指定的人共享數據。2）對用戶端的設備要求低，使用方便選擇云計算，只要有一臺可以上網的電腦，有一個web瀏覽器，用戶需要做的就是在瀏覽器中鍵入URL，然后盡情享受云計算帶來的無限樂趣。3）實現不同設備間的數據與應用共享為了讓不同的終端設備上的數據保持同步，用戶需要用云計算來讓一切都變得更簡單。在云計算的網絡應用模式中，數據只有一份，保存在“云”的另一端，用戶的所有電子設備只需要連接互聯網，就可以同時訪問和使用同一份數據。以聯系人信息的管理為例，當用戶使用網絡服務來管理所有聯系人的信息后，可以在任何地方用任何一臺電腦找到某個朋友的電子郵件地址，可以在任何一部手機上直接撥通朋友的電話號碼，也可以把某個聯系人的電子名片快速分享給好幾個朋友。這一切都是在嚴格的安全管理機制下進行的，只有對數據擁有訪問權限的人，才可以使用或與他人分享這份數據。4）為我們使用網絡提供了幾乎無限多的可能云計算為存儲和管理數據提供了幾乎無限多的空間，也為我們完成各類應用提供了幾乎無限強大的計算能力。借助于云計算，當用戶駕車出游的時候，只要用手機連入網絡，就可以直接看到自己所在地區的衛星地圖和實時的交通狀況；可以快速查詢自己預設的行車路線，可以請網絡上的好友推薦附近最好的景區和餐館，可以快速預訂目的地的賓館，還可以把自己剛剛拍攝的照片或視頻剪輯分享給遠方的親友。二、云計算原理與架構云計算原理云計算的基本原理是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。這是一種革命性的舉措，它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的。云計算的藍圖已經呼之欲出：在未來，只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網

絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從最根本的意義來說云計算就是利用互聯網上的軟件和數據的能力。云計算架構圖2-1云計算架構示意圖如上圖所示，云計算中包含的角色有：云基礎設施：物理的或虛擬的硬件設備云平臺：web應用服務器云存儲：類數據庫云服務：web服務云應用程序：如SaaS架構平臺云客戶端：瀏覽器等終端設備圖3-1云計算體系架構示意圖

應用程序應用程序是用戶進入云計算服務的入口。消除了在用戶電腦安裝和運行軟件的操作，同時降低了維護軟件的負擔，便于使用，無需技術支持。舉例：點對點/志愿者計算項目(Bittorrent,BOINCProjects,Skype)Web應用(Facebook)SaaS(GoogleApps,Salesforce)擴展服務的軟件(MicrosoftOnlineServices)云客戶端云客戶端指用戶用于訪問云計算服務的電腦軟硬件，如PC瀏覽器、手機終端、PC瘦客戶端等。舉例:移動設備(Android,iPhone,WindowsMobile)瘦客戶端(CherryPal,Zonbu,gOS-basedsystems)肥客戶端/Web瀏覽器(GoogleChrome,MozillaFirefox)云基礎設施云基礎設施指提供給用戶使用的云計算服務，一個典型的例子是提供云服務的平臺虛擬化環境。舉例:全功能虛擬環境(GoGrid,Skytap)網格計算(SunGrid)管理功能(RightScale)計算功能(AmazonElasticComputeCloud)云平臺云平臺指PaaS，用于處理用戶提交請求的計算平臺或者作為服務的解決方案棧，云平臺的部署實施通?？梢詾橛脩舯苊赓徺I和管理軟硬件設備的成本和復雜性。舉例:Web應用程序框架

oAjax(Caspio)oPvthonDiango(GoogleAppEngine)oRubyonRails(Heroku)Web集(Mosso)專屬平臺(Azure,F)云服務云服務指可被其他云計算組件、軟件或用戶直接訪問的網絡組件。以Web服務為例,通過為網絡上的機器間實現互操作提供了互動的支持。舉例:?身份標識(OAuth,OpenID)功能集成(AmazonSimpleQueueService)支付(AmazonFlexiblePaymentsService,GoogleCheckout,PayPal)地圖(GoogleMaps,Yahoo!Maps)搜索(Alexa,GoogleCustomSearch,Yahoo!BOSS)其他(AmazonMechanicalTurk)云存儲云存儲以數據存儲作為服務內容，同時包括類數據庫服務，一般基于效能計算收費譬如，按照每G空間每月來支付費用。舉例:數據庫(AmazonSimpleDB,GoogleAppEngine'sBigTabledatastore)?網絡存儲NAS(MobileMeiDisk,NirvanixCloudNAS)網絡同步(LiveMeshLiveDesktop組件，MobileMepushfunctions)Web月服務(AmazonSimpleStorageService,NirvanixSDN)四、云計算應用案例IBM藍云IBM在2007年11月15日推出了藍云計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的云計算產品，使得計算不僅僅局限在本地機器或遠程服務器農場(即服務器集群)，通過架構一個分布式、可全球訪問的資源結構，使得數據中心在類似于互聯網的環境下運行計算。通過IBM的技術白皮書，我們可以一窺藍云計算平臺的內部構造?！八{云”建立在IBM大規模計算領域的專業技術基礎上，基于由IBM軟件、系統技術和服務支持的開放

標準和開源軟件。簡單地說，“藍云”基于IBMAlmaden研究中心(AlmadenResearchCenter)的云基礎架構，包括Xen和PowerVM虛擬化、Linux操作系統映像以及Hadoop文件系統與并行構建。IBM“藍汪”產品架構刀片中心Apachehadoop刀片中心虛報機虛擬機虛報機虛推機代理LinuxWithXen?基于開發標準和開源軟件?包含IBM軟件、?件及服務?支?基于開發標準和開源軟件?包含IBM軟件、?件及服務?支l^Power和x8B?f-FWeb20的賁猱預妁系統［部曇標機和虔擬月It務稱圖4-1藍云產品架構示意圖藍云計算平臺由一個數據中心：IBMTivoli部署管理軟件(TivoliProvisioningManager)、IBMTivoli監控軟件(IBMTivoliMonitoring)、IBMWebSphere應用服務器、IBMDB2數據庫以及一些虛擬化的組件共同組成。圖中的架構主要描述了云計算的后臺架構，并沒有涉及到前臺的用戶界面。Googleapp引擎Google在互聯網搜索方面建立了一種超強的商業模式。但現在，它正在把它的云開放給眾多的企業用戶，所提供的服務形式包括應用托管服務和企業搜索等等。在四月份，Google推出了它的GoogleAppEngine，它允許開發人員編寫Python應用程序，然后把應用構建在Google的基礎架構上，Google會提供多達500MB的免費存儲空間。不過，Google會按每“CPU內核使用1小時”收費10-12美分，每1GB存儲收費15-18美分。這個月，Google又宣布計劃提供托管型企業搜索(hostedenterprisesearch)，并且可以為企業用戶進行定制。BundlesReadyToBuild?BundlesReadyToBuild?ElasticSdxrernameSystemConfigurationFoimal ?SystemConfigurationFoimal ?-GtvmwurtfO屜°roparallelsYourEmailAddress1h'?toemjily?uCownlo"linkDescription審BlNldNOW:saved$TemplateAmazonSQS(todoqueue)SEEZIC3E3E3(donequeue)EBgjga審BlNldNOW:saved$TemplateAmazonSQS(todoqueue)SEEZIC3E3E3(donequeue)EBgjgaEnmi>0essAmazonS3(Storage)4s日、、AmazonEC2□+驚AmazonEC2T+□口口口 :口口口 :▲r\Anyserversyoubuildasaguestcannotbesharedwlhthecommunity.Pleasesionud血afree圖4-2Googleapp引擎界面4.3AmazonEC2亞馬遜的云名為亞馬遜網絡服務(AmazonWebServices,下稱AWS),目前主要由4塊核心服務組成：簡單存儲服務(SimpleStorageService,S3)彈性計算云(ElasticComputeCloud，EC2)簡單排列服務(SimpleQueuingService)以及尚處于測試階段的SimpleDB。換句話說,亞馬遜現在提供的是可以通過網絡訪問的存儲、計算機處理、信息排隊和數據庫管理系統接入式服務。亞馬遜目前為開發者提供了存儲,計算,中間件和數據庫管理系統服務,開發者可以在亞馬遜云中開發應用軟件,并基于亞馬遜的的收費模式,向最終用戶租用軟件。圖4-3AWS構架示意圖4.4SalesforcePaasSalesforce是軟件即服務廠商的先驅，它一開始提供的是可通過網絡訪問的銷售力量自動化應用軟件。在該公司的帶動下，其他軟件即服務廠商已如雨后春筍般蓬勃而起。Salesforce的下一目標是：平臺即服務。該公司正在建造自己的網絡應用軟件平臺F，這一平臺可作為其他企業自身軟件服務的基礎。F包括關系數據庫、用戶界面選項、企業邏輯以及一個名為Apex的集成開發環境。程序員可以在平臺的Sandbox上對他們利用Apex開發出的應用軟件進行測試，然后在Salesforce的AppExchange目錄上提交完成后的代碼。UierInierfaceasaServiceApplicationExchangetogkjsaServiceIn灼口仙P汕UierInierfaceasaServiceApplicationExchangetogkjsaServiceIn灼口仙P汕S^rvke^J pLiribn^M舟iervitr圖4-4架構示意圖fCatalM片紅AKr.「■■、k. *0 J士h d■丿Tiu^yed,疵2幗Mfr沫他冉葉Salesforce還采用了多客戶共享(multi-tenant)的基礎設施，在此架構下服務器和其他IT資源都可以由用戶進行共享。截至4月30日為止，Salesforce該財季的銷售收入已達到2.48億美元，與去年同期相比增長了53%。按目前的增長速度來看，Salesforce將成為首家依靠云計算服務來實現10億美元目標的公司。五、發展趨勢和對中國移動的借鑒意義發展趨勢通過對云計算概念的深入理解和對企業案例的分析，可以得出如下結論網絡成為一種全球共享的通信媒介目前，網絡用于交換、發布和操作信息。網絡內容不再像早些年那樣是靜態的，全球用戶每一天都在改變網絡內容。維基百科、Facebook和YouTube等網站就是突出的例子。不過，這些網站只是冰山的一角。社交網絡、流音頻和視頻和其它協作工具正在企業內部網的防火墻后面快速發展。知識工人，特別是那些搞研發的知識工人，使用網絡應用程序在全球范圍內協作研究項目?；?、實時的通訊也稱作Web2.0，是云計算的主要推動因素。云計算能夠使用現有的基礎設施在極短的時間內處理大量的信息以滿足動態網絡的高性能的需求。2）使用較少的能源的需求由于擔心成本問題和增加碳排放量，減少IT部門使用能源的目標正在日益受到關注。云計算更有效地使用能源，減少了運行數據中心所需要的耗電量。過剩的計算能力會得到利用，不是打開電源，使用能源，而是保持待機狀態。據研究機構Info-TechResearchGroup稱，大多數計算機服務器都是一直在運行的，但是，僅有10%至20%的工作負荷得到了利用。通過整合資源，云計算平臺能夠升級或者降級，節省能源和運行成本。3）急切需要的技術創新在全球經濟中，尋求更多的技術創新、把新思想更快地應用到市場和實用技術加快實現結果是推動云計算的主要動力。云計算能夠隨時隨地在需要時以較低的成本提供強大的計算能力。4）尋求簡單化云計算能夠給整個IT范圍帶來同樣的簡單性。有些云計算平臺是由外部托管的并且是作為一項服務購買的。這對于那些缺乏技術人員的小企業是有吸引力的。然而，許多企業，特別是大企業，可能會選擇內部的平臺，特別是在存在安全和隱私問題的金融等行業。5）消除混亂建立結構網絡實現了快速訪問大量的信息。但是，分類這些信息是一個挑戰。谷歌等搜索技術的成功就在于滿足了次序和分類的需求，因為信息的快速擴張超出了人類大腦能夠處理的速度。谷歌在美國的搜索網站每個月的訪問人次達到1.41億。云計算是專門為消除混亂建立次序量身定做的技術。云計算提供了把各種不同種類的信息集成在一起的能力。為處理大量的數據提供了更多的計算能力，提供更簡單的基礎設施管理復雜性。對中國移動的借鑒意義分布式的存儲和計算已經成為一種較常見的互聯網業務模式。受到業界云計算應用的啟發，中國移動也可以憑借本身的優勢資源建立中國移動的“云”，為中國移動用戶提供更強大更貼合用戶的服務。云應用一：中國移動云存儲服務通過高速的網絡帶寬和大容量的服務器為用戶提供手機文件遠程存儲和同步，應用案例如：網盤、手機文件同步工具、號簿管家、手機社區等。云應用二：中國移動MobileMarket業務MM除了提供離線應用下載外，更注重在線服務的提供。在服務器端，中國移動采用OpenAPI的方式，為開發者準備了業務接口用于接入MM平臺并呈現業務。數以萬計的在線應用通過中國移動的統一入口提供給用戶。對于用戶來說，業務位于什么位置是不需要了解的。另外，由于省去了繁復的下載安裝步驟，用戶只需要使用已內置的MM客戶端即可完成自動下載和安裝，由MM客戶端對已下載的應用進行管理。以上即為中國移動提供給手機用戶的云計算基本模型。云應用三：中國移動云共享服務圖一：NAS結構示意圖用戶 圖一：NAS結構示意圖用戶 LAN用労豁］1丄yiJFrSlfeM圖二：SAN結構示意圖附錄A網絡存儲有數據顯示，未來幾年內，所