云計(jì)算分析報(bào)告

云計(jì)算分析報(bào)告中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中心

中國移動終端基地2008年12月刖言對于云計(jì)算，李開復(fù)(現(xiàn)任Google全球副總裁、中國區(qū)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(xiàn)起來

比較麻煩?，F(xiàn)在發(fā)展成可以到銀行的任何一個網(wǎng)點(diǎn)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(fā)電機(jī)，直接從電力公司購買一樣?！薄霸朴?jì)算”帶來的就是這樣一種變革一一由谷歌、IBM這樣的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司來搭建計(jì)算機(jī)存儲、運(yùn)算中心，用戶通過一根網(wǎng)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(yīng)用服務(wù)的中心。專業(yè)術(shù)語英語漢語描述CloudComputing云計(jì)算網(wǎng)格運(yùn)算的一個子集Saas(Software-as-a-service)軟件即服務(wù)通過軟件提供服務(wù)Paas(Platform-as-a-service)平臺即服務(wù)通過平臺提供服務(wù)UtilityComputing公用計(jì)算又作按需計(jì)算(ondemandcomputing)，把計(jì)算資源聚集起來，作為像水、電、氣這樣的公共設(shè)施服務(wù)提供給公眾使用NAS網(wǎng)絡(luò)附著存儲存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到一群計(jì)算機(jī)上的存儲形式SANs存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通過光纖通道而非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到一群計(jì)算機(jī)上的存儲形式BlueCloud藍(lán)云IBM云計(jì)算項(xiàng)目EC2(ElasticCoumputeCloud)彈性計(jì)算云亞馬遜云計(jì)算平臺GFS(GoogleFileSystem)谷歌文件系統(tǒng)谷歌用于云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"^、概念簡述4\o"CurrentDocument"云計(jì)算定義4\o"CurrentDocument"1.2云計(jì)算的特點(diǎn)4\o"CurrentDocument"二、云計(jì)算原理與架構(gòu)5\o"CurrentDocument"2.1云計(jì)算原理5\o"CurrentDocument"2.2云計(jì)算架構(gòu)6\o"CurrentDocument"2.2.2應(yīng)用程序7\o"CurrentDocument"2.2.3云客戶端7\o"CurrentDocument"2.2.4云基礎(chǔ)設(shè)施7\o"CurrentDocument"2.2.5云平臺7\o"CurrentDocument"2.2.6云服務(wù)8\o"CurrentDocument"2.2.7云存儲8\o"CurrentDocument"四、云計(jì)算應(yīng)用案例8\o"CurrentDocument"IBM藍(lán)云8\o"CurrentDocument"Googleapp弓［擎9AmazonEC210\o"CurrentDocument"SalesforcePaas11五、發(fā)展趨勢錯誤！未定義書簽。\o"CurrentDocument"附錄A網(wǎng)絡(luò)存儲14\o"CurrentDocument"附錄B網(wǎng)格計(jì)算15一、概念簡述1.1云計(jì)算定義云計(jì)算（CloudComputing）是分布式計(jì)算、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念在現(xiàn)實(shí)世界中的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。通過以下7條判斷標(biāo)準(zhǔn)可以對云有一個感性認(rèn)識：1）如果你需要購買并管理硬件設(shè)備...那么，它不是云。2）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。3）如果沒有提供API...那么，它不是云。4）如果需要你重新構(gòu)架你的系統(tǒng)...那么，它不是云。5）如果你不能在10分鐘之間部署或撤銷服務(wù)器...那么，它不是云。6）如果你知道你所使用的機(jī)器的具體位置和數(shù)目清單...那么，它不是云。7）如果它只運(yùn)行一種操作系統(tǒng)...那么，它不是云。云計(jì)算的定義：指無需用戶購買硬件設(shè)備并安裝專有軟件，易于使用管理，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)架構(gòu)對用戶透明，多種終端設(shè)備普適的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。1.2云計(jì)算的特點(diǎn)云計(jì)算的四個特點(diǎn)：1）提供最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心將文件保存在本地往往面臨病毒、攻擊、數(shù)據(jù)丟失、泄露等威脅。反之，當(dāng)把文檔保存在GoogleDocs，把自己的照片上傳到GooglePicasaWeb的網(wǎng)絡(luò)相冊里，卻可以避免數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因?yàn)樵凇霸啤钡牧硪欢?，有全世界最專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來管理用戶信息，有全世界最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來保存用戶數(shù)據(jù)。同時，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以幫助用戶放心地與其指定的人共享數(shù)據(jù)。2）對用戶端的設(shè)備要求低，使用方便選擇云計(jì)算，只要有一臺可以上網(wǎng)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U(xiǎn)RL，然后盡情享受云計(jì)算帶來的無限樂趣。3）實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享為了讓不同的終端設(shè)備上的數(shù)據(jù)保持同步，用戶需要用云計(jì)算來讓一切都變得更簡單。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，保存在“云”的另一端，用戶的所有電子設(shè)備只需要連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以同時訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。以聯(lián)系人信息的管理為例，當(dāng)用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來管理所有聯(lián)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(jī)上直接撥通朋友的電話號碼，也可以把某個聯(lián)系人的電子名片快速分享給好幾個朋友。這一切都是在嚴(yán)格的安全管理機(jī)制下進(jìn)行的，只有對數(shù)據(jù)擁有訪問權(quán)限的人，才可以使用或與他人分享這份數(shù)據(jù)。4）為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無限多的可能云計(jì)算為存儲和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無限多的空間，也為我們完成各類應(yīng)用提供了幾乎無限強(qiáng)大的計(jì)算能力。借助于云計(jì)算，當(dāng)用戶駕車出游的時候，只要用手機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)，就可以直接看到自己所在地區(qū)的衛(wèi)星地圖和實(shí)時的交通狀況；可以快速查詢自己預(yù)設(shè)的行車路線，可以請網(wǎng)絡(luò)上的好友推薦附近最好的景區(qū)和餐館，可以快速預(yù)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(yuǎn)方的親友。二、云計(jì)算原理與架構(gòu)2.1云計(jì)算原理云計(jì)算的基本原理是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。這是一種革命性的舉措，它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)?。云?jì)算的藍(lán)圖已經(jīng)呼之欲出：在未來，只需要一臺筆記本或者一個手機(jī)，就可以通過網(wǎng)

絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)我們需要的一切，甚至包括超級計(jì)算這樣的任務(wù)。從最根本的意義來說，云計(jì)算就是利用互聯(lián)網(wǎng)上的軟件和數(shù)據(jù)的能力。2.2云計(jì)算架構(gòu)圖2-1云計(jì)算架構(gòu)示意圖如上圖所示，云計(jì)算中包含的角色有：云基礎(chǔ)設(shè)施：物理的或虛擬的硬件設(shè)備云平臺：web應(yīng)用服務(wù)器云存儲：類數(shù)據(jù)庫云服務(wù)：web服務(wù)云應(yīng)用程序：如SaaS架構(gòu)平臺云客戶端：瀏覽器等終端設(shè)備

2.2.1應(yīng)用程序應(yīng)用程序是用戶進(jìn)入云計(jì)算服務(wù)的入口。消除了在用戶電腦安裝和運(yùn)行軟件的操作，同時降低了維護(hù)軟件的負(fù)擔(dān)，便于使用，無需技術(shù)支持。舉例：點(diǎn)對點(diǎn)/志愿者計(jì)算項(xiàng)目(Bittorrent,BOINCProjects,Skype)Web應(yīng)用(Facebook)SaaS(GoogleApps,Salesforce)擴(kuò)展服務(wù)的軟件(MicrosoftOnlineServices)2.2.2云客戶端云客戶端指用戶用于訪問云計(jì)算服務(wù)的電腦軟硬件，如PC瀏覽器、手機(jī)終端、PC瘦客戶端等。舉例：移動設(shè)備(Android,iPhone,WindowsMobile)瘦客戶端(CherryPal,Zonbu,gOS-basedsystems)肥客戶端/Web瀏覽器(GoogleChrome,MozillaFirefox)2.2.3云基礎(chǔ)設(shè)施云基礎(chǔ)設(shè)施指提供給用戶使用的云計(jì)算服務(wù)，一個典型的例子是提供云服務(wù)的平臺虛擬化環(huán)境。舉例：全功能虛擬環(huán)境(GoGrid,Skytap)網(wǎng)格計(jì)算(SunGrid)管理功能(RightScale)計(jì)算功能(AmazonElasticComputeCloud)2.2.4云平臺云平臺指PaaS，用于處理用戶提交請求的計(jì)算平臺或者作為服務(wù)的解決方案棧，云平臺的部署實(shí)施通?？梢詾橛脩舯苊赓徺I和管理軟硬件設(shè)備的成本和復(fù)雜性。舉例：Web應(yīng)用程序框架

oAjax(Caspio)oPythonDjango(GoogleAppEngine)oRubyonRails(Heroku)Web集(Mosso)專屬平臺(Azure,F)2.2.5云服務(wù)云服務(wù)指可被其他云計(jì)算組件、軟件或用戶直接訪問的網(wǎng)絡(luò)組件。以Web服務(wù)為例，通過為網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)器間實(shí)現(xiàn)互操作提供了互動的支持。舉例：?身份標(biāo)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)2.2.6云存儲云存儲以數(shù)據(jù)存儲作為服務(wù)內(nèi)容，同時包括類數(shù)據(jù)庫服務(wù)，一般基于效能計(jì)算收費(fèi)，譬如，按照每G空間每月來支付費(fèi)用。舉例：數(shù)據(jù)庫(AmazonSimpleDB,GoogleAppEngine'sBigTabledatastore)?網(wǎng)絡(luò)存儲NAS(MobileMeiDisk,NirvanixCloudNAS)網(wǎng)絡(luò)同步(LiveMeshLiveDesktop組件，MobileMepushfunctions)Web月艮務(wù)(AmazonSimpleStorageService,NirvanixSDN)四、云計(jì)算應(yīng)用案例4.1IBM藍(lán)云IBM在2007年11月15日推出了藍(lán)云計(jì)算平臺，為客戶帶來即買即用的云計(jì)算平臺。它包括一系列的云計(jì)算產(chǎn)品，使得計(jì)算不僅僅局限在本地機(jī)器或遠(yuǎn)程服務(wù)器農(nóng)場(即服務(wù)器集群)，通過架構(gòu)一個分布式、可全球訪問的資源結(jié)構(gòu)，使得數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運(yùn)行計(jì)算。通過IBM的技術(shù)白皮書，我們可以一窺藍(lán)云計(jì)算平臺的內(nèi)部構(gòu)造?！八{(lán)云”建立在IBM大規(guī)模計(jì)算領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上，基于由IBM軟件、系統(tǒng)技術(shù)和服務(wù)支持的開放

標(biāo)準(zhǔn)和開源軟件。簡單地說，"藍(lán)云”基于IBMAlmaden研究中心(AlmadenResearchCenter)的云基礎(chǔ)架構(gòu)，包括Xen和PowerVM虛擬化、Linux操作系統(tǒng)映像以及Hadoop文件系統(tǒng)與并行構(gòu)建。Apachehadoopnvoh監(jiān)槌代理LinuxWithXen?基于開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和升源軟件Apachehadoopnvoh監(jiān)槌代理LinuxWithXen?基于開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和升源軟件,包含I8M軟件、硬件及服務(wù)?支持Power和x86處理I!?f于Web2.0的資獨(dú)頊約系統(tǒng)刀片中心虛擬機(jī)虛擬機(jī)虛擬機(jī)虛擻機(jī)藍(lán)云計(jì)算平臺由一個數(shù)據(jù)中心：IBMTivoli部署管理軟件(TivoliProvisioningManager)、IBMTivoli監(jiān)控軟件(IBMTivoliMonitoring)>IBMWebSphere應(yīng)用服務(wù)器、IBMDB2數(shù)據(jù)庫以及一些虛擬化的組件共同組成。圖中的架構(gòu)主要描述了云計(jì)算的后臺架構(gòu)，并沒有涉及到前臺的用戶界面。4.2Googleapp引擎Google在互聯(lián)網(wǎng)搜索方面建立了一種超強(qiáng)的商業(yè)模式。但現(xiàn)在，它正在把它的云開放給眾多的企業(yè)用戶，所提供的服務(wù)形式包括應(yīng)用托管服務(wù)和企業(yè)搜索等等。在四月份，Google推出了它的GoogleAppEngine，它允許開發(fā)人員編寫Python應(yīng)用程序，然后把應(yīng)用構(gòu)建在Google的基礎(chǔ)架構(gòu)上，Google會提供多達(dá)500MB的免費(fèi)存儲空間。不過，Google會按每“CPU內(nèi)核使用1小時”收費(fèi)10-12美分，每1GB存儲收費(fèi)15-18美分。這個月，Google又宣布計(jì)劃提供托管型企業(yè)搜索(hostedenterprisesearch)，并且可以為企業(yè)用戶進(jìn)行定制。

YomEmillAchlicssDescrintionhleiiioiyOp?ia(in0SystemNelwoikTypeHardDriveDownlondFofmatWYomEmillAchlicssDescrintionhleiiioiyOp?ia(in0SystemNelwoikTypeHardDriveDownlondFofmatWBlNldNOWftnyserversyoubuildasaguestcannotbesharedwlhthecommunityPleasesionupftna的eamount/saveTemplateReadylbBuild?ElasticSdxrername4.3AmazonEC2亞馬遜的云名為亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AmazonWebServices,下稱AWS)，目前主要由4塊核心服務(wù)組成：簡單存儲服務(wù)(SimpleStorageService，S3)彈性計(jì)算云(ElasticComputeCloud，EC2)簡單排列服務(wù)(SimpleQueuingService)以及尚處于測試階段的SimpleDB。AmazonSQS(tod。queue)SEEZIC3E3E3(donequeue)S3AmazonS3AmazonSQS(tod。queue)SEEZIC3E3E3(donequeue)S3AmazonS3(Storage)AmazonEC2TOC\o"1-5"\h\z口D:OEJD:上r\iwemri圖4-3AWS構(gòu)架示意圖4.4SalesforcePaasSalesforce是軟件即服務(wù)廠商的先驅(qū)，它一開始提供的是可通過網(wǎng)絡(luò)訪問的銷售力量自動化應(yīng)用軟件。在該公司的帶動下，其他軟件即服務(wù)廠商已如雨后春筍般蓬勃而起。Salesforce的下一目標(biāo)是：平臺即服務(wù)。該公司正在建造自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件平臺F，這一平臺可作為其他企業(yè)自身軟件服務(wù)的基礎(chǔ)。F包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫、用戶界面選項(xiàng)、企業(yè)邏輯以及一個名為Apex的集成開發(fā)環(huán)境。程序員可以在平臺的Sandbox上對他們利用Apex開發(fā)出的應(yīng)用軟件進(jìn)行測試，然后在Salesforce的AppExchange目錄上提交完成后的代碼。ijUzmfvhwfUierInierfaceasaServiceijUzmfvhwfUierInierfaceasaServiceApplicationExchangetogkjsaService/圖4-4架構(gòu)示意圖Salesforce還采用了多客戶共享(multi-tenant)的基礎(chǔ)設(shè)施，在此架構(gòu)下服務(wù)器和其他IT資源都可以由用戶進(jìn)行共享。截至4月30日為止，Salesforce該財(cái)季的銷售收入已達(dá)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(jì)算服務(wù)來實(shí)現(xiàn)10億美元目標(biāo)的公司。五、發(fā)展趨勢和對中國移動的借鑒意義5.1發(fā)展趨勢通過對云計(jì)算概念的深入理解和對企業(yè)案例的分析，可以得出如下結(jié)論:網(wǎng)絡(luò)成為一種全球共享的通信媒介目前，網(wǎng)絡(luò)用于交換、發(fā)布和操作信息。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容不再像早些年那樣是靜態(tài)的，全球用戶每一天都在改變網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。維基百科、Facebook和YouTube等網(wǎng)站就是突出的例子。不過，這些網(wǎng)站只是冰山的一角。社交網(wǎng)絡(luò)、流音頻和視頻和其它協(xié)作工具正在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的防火墻后面快速發(fā)展。知識工人，特別是那些搞研發(fā)的知識工人，使用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在全球范圍內(nèi)協(xié)作研究項(xiàng)目?；?、實(shí)時的通訊也稱作Web2.0，是云計(jì)算的主要推動因素。云計(jì)算能夠使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施在極短的時間內(nèi)處理大量的信息以滿足動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的高性能的需求。2）使用較少的能源的需求由于擔(dān)心成本問題和增加碳排放量，減少IT部門使用能源的目標(biāo)正在日益受到關(guān)注。云計(jì)算更有效地使用能源，減少了運(yùn)行數(shù)據(jù)中心所需要的耗電量。過剩的計(jì)算能力會得到利用，不是打開電源，使用能源，而是保持待機(jī)狀態(tài)。據(jù)研究機(jī)構(gòu)Info-TechResearchGroup稱，大多數(shù)計(jì)算機(jī)服務(wù)器都是一直在運(yùn)行的，但是，僅有10%至20%的工作負(fù)荷得到了利用。通過整合資源，云計(jì)算平臺能夠升級或者降級，節(jié)省能源和運(yùn)行成本。3）急切需要的技術(shù)創(chuàng)新在全球經(jīng)濟(jì)中，尋求更多的技術(shù)創(chuàng)新、把新思想更快地應(yīng)用到市場和實(shí)用技術(shù)加快實(shí)現(xiàn)結(jié)果是推動云計(jì)算的主要動力。云計(jì)算能夠隨時隨地在需要時以較低的成本提供強(qiáng)大的計(jì)算能力。4）尋求簡單化云計(jì)算能夠給整個IT范圍帶來同樣的簡單性。有些云計(jì)算平臺是由外部托管的并且是作為一項(xiàng)服務(wù)購買的。這對于那些缺乏技術(shù)人員的小企業(yè)是有吸引力的。然而，許多企業(yè)，特別是大企業(yè)，可能會選擇內(nèi)部的平臺，特別是在存在安全和隱私問題的金融等行業(yè)。5）消除混亂建立結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了快速訪問大量的信息。但是，分類這些信息是一個挑戰(zhàn)。谷歌等搜索技術(shù)的成功就在于滿足了次序和分類的需求，因?yàn)樾畔⒌目焖贁U(kuò)張超出了人類大腦能夠處理的速度。谷歌在美國的搜索網(wǎng)站每個月的訪問人次達(dá)到1.41億。云計(jì)算是專門為消除混亂建立次序量身定做的技術(shù)。云計(jì)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(shù)據(jù)提供了更多的計(jì)算能力，提供更簡單的基礎(chǔ)設(shè)施管理復(fù)雜性。5.2對中國移動的借鑒意義分布式的存儲和計(jì)算已經(jīng)成為一種較常見的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模式。受到業(yè)界云計(jì)算應(yīng)用的啟發(fā)，中國移動也可以憑借本身的優(yōu)勢資源建立中國移動的“云”，為中國移動用戶提供更強(qiáng)大更貼合用戶的服務(wù)。云應(yīng)用一：中國移動云存儲服務(wù)通過高速的網(wǎng)絡(luò)帶寬和大容量的服務(wù)器為用戶提供手機(jī)文件遠(yuǎn)程存儲和同步，應(yīng)用案例如：網(wǎng)盤、手機(jī)文件同步工具、號簿管家、手機(jī)社區(qū)等。云應(yīng)用二：中國移動MobileMarket業(yè)務(wù)MM除了提供離線應(yīng)用下載外，更注重在線服務(wù)的提供。在服務(wù)器端，中國移動采用OpenAPI的方式，為開發(fā)者準(zhǔn)備了業(yè)務(wù)接口用于接入MM平臺并呈現(xiàn)業(yè)務(wù)。數(shù)以萬計(jì)的在線應(yīng)用通過中國移動的統(tǒng)一入口提供給用戶。對于用戶來說，業(yè)務(wù)位于什么位置是不需要了解的。另外，由于省去了繁復(fù)的下載安裝步驟，用戶只需要使用已內(nèi)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(yīng)用進(jìn)行管理。以上即為中國移動提供給手機(jī)用戶的云計(jì)算基本模型。云應(yīng)用三：中國移動云共享服務(wù)附錄A網(wǎng)絡(luò)存儲有數(shù)據(jù)顯示，未來幾年內(nèi)