云計算研究綜述
——基于技術與商業價值雙重視角

張亞明，劉海鷗

（燕山大學經濟管理學院，河北 秦皇島 066004）

云計算研究綜述
——基于技術與商業價值雙重視角

張亞明，劉海鷗

（燕山大學經濟管理學院，河北 秦皇島 066004）

作為自互聯網革命以來IT產業最深刻的變革，云計算真正實現了IT服務的透明化，并以其靈活、高效、低成本、節能的運作方式成為推動產業綠色發展的重要引擎和21世紀新的商業平臺。本文在歸納分析大量相關學術論文及產業研究報告的基礎上，梳理了國內外云計算的最新研究成果，基于技術與商業價值雙重視角從多個方面對其進行了系統綜述，最后對云計算的發展趨勢進行了展望。

云計算；綜述；技術；商業價值

Abstract:As the greatest IT revolution since the internet revolution,cloud computing realizes transparent service,and has become the new business platform of the 21stcentury and an important engine to put the sound development of the IT industry because of its flexible,high efficient and low consumption characters.Based on analyzing large amount of literatures and reports both home and abroad,this paper summarizes the latest study results,and reviews the research progress of cloud computing from the aspects of technology and business value.Finally,this paper puts forward the far-reaching impacts and development trends of cloud computing.

Key words:cloud computing;review;technology;business value

云計算的思想可以追溯到20世紀60年代，麥卡錫（John McCarthy）［1］曾提出“計算遲早有一天會變成一種公用基礎設施”，即“將計算能力作為一種象水和電一樣的公用事業提供給用戶”。1997年，NetCentric公司試圖注冊“云計算”這一商標，但由于種種原因最后放棄了這一計劃。1999年Salesforce.com提出了通過一個網站向企業提供企業級應用的觀點，成為云計算的第一個里程碑。2007年IBM和Google宣布了在云計算領域的合作后，云計算吸引了眾人的關注，開始作為一種全新的商業和應用計算方式被提出，并迅速成為產業界和學術界研究的熱點。據IDC（Internet Data Center）的調查顯示，未來五年云計算服務將急速增長，預期2012年市場規模可達420億美元；預計在2012年，企業投入在云計算服務的支出將占整體IT成本的25%，甚至在2013年提高至IT總支出的三分之一［2］。各國、各公司也紛紛將云計算作為其參與國際化競爭的戰略制高點。

1 基于云計算技術的研究

從技術層面上講，云計算功能的實現取決于以下三個關鍵因素：數據的存儲能力、分布式的計算能力及數據管理能力。因此，本文基于管理視角提出了“管理云”這一概念，主要指如何對云計算的運行及安全進行維護及管理。這樣，本文就將“云”細分為“存儲云”、“計算云”和“管理云”。其中“存儲云”主要包括海量分布式存儲技術，“計算云”主要包括虛擬化技術和并行編程模型技術，“管理云”主要包括數據管理技術和云的安全技術。

1.1 儲存云技術：海量分布式存儲技術

云計算的獨特之處在于它可以提供無限的廉價存儲和計算能力，為用戶提供龐大的數據“云端”，因此海量信息的存儲成為云計算的必要前提。面對寬帶數據的急劇增長，海量存儲成為限制云計算發展的“瓶頸”之一。為保證云計算的高可用性、高可靠性和經濟性，云計算采用分布式存儲的方式來保證存儲數據的可靠性，以高可靠軟件來彌補硬件的不可靠，從而提供廉價可靠服務的系統。云計算的數據存儲系統主要有GFS（Google File System）和Hadoop開發團隊開發的開源系統HDFS（Hadoop Distributed File System），大部分IT廠商包括Yahoo、Intel等的云計算都采用HDFS數據存儲技術。隨著信息高速公路的建立和不斷完善，Internet帶寬限制將被逐步打破，基于網絡的商用分布式海量存儲運算方案成為海量分布式存儲技術發展的新趨勢，將在云計算商用領域得到更為廣泛的應用。

1.2 計算云技術

（1）虛擬化技術。“云”的本質在于系統本身的非實體化，而非一個物質實體，因此可以認為云計算是為用戶量身定制一臺虛擬計算機，虛擬化技術也因此成為云計算實現的關鍵技術。虛擬化是一個廣義的術語，在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是在真實的基礎上運行，它可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。通過虛擬化技術，單個服務器可以支持多個虛擬機運行多個操作系統和應用，從而大大提高服務器的利用率，通過虛擬化還可提供靈活可變、可擴展的平臺服務。虛擬機技術的核心是Hypervisor（虛擬機監控程序），它是在虛擬機和底層硬件之間建立一個抽象層，可以攔截操作系統對硬件的調用，為駐留在其上的操作系統提供虛擬的CPU和內存。目前VMware ESX［3］和Citrix Xen Server［4］能直接運行在硬件上，虛擬的操作系統又運行在Hypervisor之上，從而能夠按照用戶需求提供 IT 基礎設施。Scientific Cloud［5］、Amazon EC2［6］等當前的云計算系統一般以虛擬機的形式滿足用戶的計算資源需求，但用戶需要根據自己的要求將這些虛擬機手動配置成一個工作集群。針對這種情況，文獻［7］通過對虛擬集群所需的上下文環境進行詳細分析，提出了一種在多個虛擬機之間自動、快速部署上下文環境的one-click virtual clusters機制。此外，虛擬專用網絡VPN［8］的發展為用戶在訪問計算云的資源時提供了一個可以定制的網絡環境，為我們對虛擬資源管理方面的研究提供了一種借鑒思路。目前對于云計算虛擬資源管理的研究，在滿足用戶對虛擬資源的QoS需求及服務等級協議（service level agreement，SLA）方面還不夠精細，仍需要進一步的研究和完善。此外，虛擬化技術的下一輪擴張需增加更多的服務器和不同類型的應用程序，這就要求及時處理虛擬技術在性能、發布、存儲、安全及其他管理上的障礙，從而實現云計算整個虛擬基礎架構層面的功能。

（2）并行編程模型技術。當前各IT廠商提出的“云”計劃編程工具多是在Map-Reduce編程模型［9］的基礎上構建的。Map-Reduce是一種處理和產生大規模數據集的編程模型，該模型采用函數式編程中的函數來實現并行編程，其核心操作是map和reduce。 Google文件系統 GFS（Google file system）被用來滿足Google快速增長的數據處理需求。為發揮GFS集群的計算能力，Google提出了MapReduce并行編程模型，并行編程模型的發展對云計算系統的推廣實現具有極大的推動作用，然而現有的云編程模型大多以MapReduce編程模型為主，該編程模式僅適用于編寫任務內部松耦合并能夠高度并行化的程序，在編程模型的適用性方面還存在一定的局限性，因此如何改進該編程模式，使程序員能夠輕松地編寫緊耦合的程序，運行時能高效地調度和執行任務，如何開發新型的、更加完善的并行編程模型技術以適應商業的發展，是Map-Reduce編程模型未來的發展方向，將成為今后云計算技術開發需解決的難點之一。

1.3 管理云技術

由于商業信息空前泛濫，寬帶數據急劇增長，黑客及病毒入侵現象嚴重，如何對數據進行有效管理并保護其信息安全成為云計算面臨的難題之一。本文正是基于此提出“管理云”這一理念，主要指如何對云計算的運行及安全進行管理，具體包括數據管理技術和云的安全技術。

（1）數據管理技術。數據管理是利用計算機硬件和軟件技術對數據進行有效的收集、存儲、處理和應用的過程，目的在于充分有效地發揮數據的作用。云計算能夠為客戶提供龐大的數據云端，是一種新型的數據密集型超級計算方式，系統需要對大數據集進行處理、分析向用戶提供高效的服務。因此，如何使云計算管理者能高效的管理大數據集，如何在規模巨大的數據中找到特定的數據，成為云計算數據管理技術所必須解決的問題。云計算的數據管理技術中最著名的是Google的Big Table［10］數據管理技術。為處理Google內部大量的格式化以及半格式化數據，Google構建了大規模數據庫系統Big Table，采用列存儲的方式對數據讀操作進行優化，以提高數據讀取效率。Big Table數據模型的基本元素是行、列、記錄板和時間戳。其中，記錄板是一段行的集合體。Big Table中的數據項按照行關鍵字的字典序排列，每行動態地劃分到記錄板中。每個節點管理大約100個記錄板。時間戳是一個64位的整數，表示數據的不同版本。在執行時需要三個主要的組件：鏈接到每個客戶端的庫、主服務器和多個記錄板服務器。主服務器用于分配記錄板到記錄板服務器以及負載平衡，垃圾回收等；記錄板服務器用于直接管理一組記錄板，處理讀寫請求等［11］。現在有很多Google的應用程序就建立在Big Table上，如Search History、Maps、Orkut和 RSS 閱讀器等。 此外，Hadoop［12］開發團隊正在開發類似Big Table的開源數據管理模塊。由于采用列存儲的方式管理數據，如何提高數據的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的數據管理技術必須解決的問題。同時，云可以使多個公司組合成一個新的價值創造體系，這也需要更快的響應速度與創新速率，因此對云計算的數據管理技術提出了更高的要求。

（2）云計算安全技術。安全性是當前云存儲潛在用戶的最大顧慮，云計算的安全問題也成為制約云計算進一步發展的瓶頸因素之一。市場研究公司Gartner［13］稱，今后的安全軟件將從PC端點轉向云計算，在未來五年內，基于云計算的電子郵件和即時消息中惡意軟件和垃圾信息檢測收入占全部消息安全收入的比例將從目前的20%提高到60%。安全公司賽門鐵克也預測了這種轉變，家庭用戶和企業用戶將從在單個電腦上安裝安全軟件轉向通過遠程計算機在線訪問安全服務。該觀點與中國企業創造的“云安全”概念不謀而合。“云安全”的精髓在于引入云計算以提升對病毒樣本的收集能力，從而減少威脅的響應時間。基于該理念，瑞星、趨勢科技、KASPERSKY、MCAFEE、SYMANTEC、PANDA、 江 民科技、金山、360安全衛士等都推出了自己的云安全解決方案。如瑞星基于云安全策略開發的瑞星2009新品，每天攔截數百萬次木馬攻擊；趨勢科技已在全球范圍內建立了云安全的5大數據中心，幾萬部在線服務器，可以支持平均每天55億條點擊查詢，日收集分析2.5億個樣本，取得了良好的防治效果。然而要建立完善的“云安全”系統并使之正常運行，還需要解決以下問題：海量的客戶端（云安全探針）、專業的反病毒技術和經驗、大量的資金和技術投入、開放的系統及大量合作伙伴的加入，同時也為今后云安全的發展指明了方向。此外，Forrester Research［14］指出，作為一個具備高度擴展性和管理性并能夠勝任終端用戶應用軟件計算基礎架構的系統池，每個云計算的基礎架構都可能是與眾不同的，因此還需要解決云計算安全中的許可證授權、特權用戶的訪問權限、數據隔離等問題。

2 云計算商業應用的研究

云計算一經提出便受到了商業界的青睞，目前國內外已經有多個云計算的科學研究項目，比較知名的有 Amazon、Google、IBM、Yahoo 等運營商提出的云計劃商業方案。

2.1 Amazon的彈性計算云

Amazon EC2［6］（elastic computing cloud）稱為 A-mazon彈性計算云，是美國Aamzon.com公司推出的一項提供彈性計算能力的Web服務。Amazon EC2向用戶提供一個運行在Xen虛擬化平臺上的基于Linux的虛擬機，從而用戶可以在此之上運行基于Linux的應用程序。使用Amazon EC2之前，用戶首先需要創建一個包含用戶應用程序、運行庫、數據以及相關配置信息的虛擬運行環境映像，稱為AMI（Amazon machine image）或者使用Amazon通用的AMI映像。Amazon同時還提供另外一項Web服務——簡單存儲服務S3（simple storage service），用來向用戶提供快速、安全、可靠的存儲服務。用戶需要將創建好的AMI映像上傳到Amazon提供的簡單存儲服務S3，然后可以通過Amazon提供的各種Web服務接口來啟動、停止和監控AMI實例的運行。用戶只需為自己實際使用的計算能力、存儲空間和網絡帶寬付費。云計算是Amazon增長最快的業務之一，其把云計算做成一個大生意只花了不到兩年的時間，據第三方統計機構提供的數據顯示，A-mazon與云計算相關的業務收入已達1億美元。Garfinkel［15］對Amazon提供的Web服務進行了評測。評測結果指出，Amazon的Web服務能達到很好的可用性，通過提供彈性計算云，滿足了小規模軟件開發人員對集群系統的需求，減小了維護負擔，其收費方式相對簡單明了。亞馬遜網絡服務（Amazon Web Services）也宣布了將對亞馬遜彈性計算云的新特性進行公測，新特性使得用戶可以使用云資源來進行簡單和自動的監控、測量和流量控制。亞馬遜希望這些特性可以改善程序性能、降低成本，為開發者和企業家提供更多的方便。但目前Amazon提供的Web服務缺乏與用戶之間的SLA，并且用戶關鍵業務的持續性和數據備份要求是由用戶自己來考慮。為了彈性計算云的進一步發展，Amazon規劃了如何在云計算平臺基礎上幫助用戶開發網絡化的應用程序，并在彈性計算云的平臺上添加更多的網絡服務組件模塊，為用戶構建云計算應用提供方便。此外，EC2還有一些重要的伸縮性限制如垂直伸縮性限制（Amazon提供的最大VM尺寸的限制）與水平伸縮性限制（須依賴于軟件負載均衡技術）通常比對等硬件的限制更大，因為像TCP緩沖 （它負責將來自Web服務器負載均衡器緩沖器的響應發送給速度較慢的客戶端，因而使得Web服務器有能力處理其他任務）或SSL卸載這樣的高級技術難以實現。此外，EC2環境是虛擬的，不能使用如內核修改或其他OS級優化等在重任務Linux環境中很普遍的底層性能技術；由于安裝和維護的困難，一個大的基于虛擬的環境成為面臨EC2的另一個挑戰。

2.2 谷歌的App Engine

作為最大的云計算使用者，Google的搜索引擎建立在200多個地點、超過100萬臺服務器的支撐之上，且這些設施的數量正在迅猛增長。GoogleApp Engine［16］是 Google 公司推出的云計算服務，是一個由 Python 應用服務器群、Big Table［23］結構化數據分布存儲系統及GFS數據儲存服務組成的平臺，它能為開發者提供一體化的、主機服務器及可自動升級的在線應用服務。GoogleApp Engine專為開發者設計，開發者可以將自己編寫的在線應用運行于Google的資源上。開發者不用擔心應用運行時所需要的資源，Google提供應用運行及維護所需要的一切平臺資源。這與Amazon提供的類似服務（S3、EC2及SimpleDB）不同，Amazon上直接提供一系列資源供用戶選擇使用。目前，GoogleAPP Engine平臺向用戶免費提供500MB的存儲空間，大約每月500萬次頁面訪問，極大增加了其市場份額；Google還宣稱，由于使用了云計算技術，其計算成本僅為競爭對手的1/100，存儲成本僅為競爭對手的 1/30。更值得稱頌的是Google并不保守，它早已以發表學術論文的形式公開其云計算三大法寶：GFS、MapReduce和Big Table，并在美國、中國等高校開設如何進行云計算編程的課程，為云計算在世界范圍內的發展與普及做出了一定的貢獻。但是，與傳統的RDBMS（關系型數據庫管理系統）相比，Big Table還存在數據庫中的Join操作效率太低，只支持string的數據類型，不支持全表的排序運算，不支持多個表的關系運算，不支持多行的事務，不支持跨表的事務等缺點，但是由于Google云計算平臺所承載的應用并不是以OLTP（聯機事務處理）事務處理為重點，這些缺點并不會產生嚴重的影響。此外，當前Google只提供了Python一種編程語言的支持，怎樣才能支持多種編程語言并解決上述問題成為其今后努力的方向。

2.3 IBM的“藍云計劃”

2007年11月，IBM推出了自己的 “藍云（Blue Cloud）”計劃。“藍云”基于IBM Almaden研究中心（Almaden Research Center）的云基礎架構，包括 Xen［17］和 PowerVM［18］虛擬 Linux操作系統映像以及Hadoop并行工作負載安排。它根植于IBM數十年來在開發和領導大規模計算方面的豐富經驗，包括并行系統綜合體 （Parallel Sysplex）、“深藍”SP 集群（Deep Blue SP Cluster）、“藍色基因”（Blue Gene）、網格計算等，代表了IBM在一直領先的計算領域中的一個重大進步。IBM開發“藍云”的目的是幫助客戶充分利用云計算包括云應用的能力，通過基于SOA的Web服務，來與他們現有的IT基礎架構的集成。“藍云計劃”包括了IBM推出的一系列云計算產品和服務。如2008年推出的云計算基礎設施咨詢服務，旨在幫助客戶識別與發掘利用云環境為最終用戶提供服務的機遇；IBM云測試環境設計與部署（The IBM Design and Implementation for Cloud Test Environments）服務，可支持客戶在自己的IT環境內構建一個云平臺，在顯著降低創建測試環境所需的人力成本的同時，大幅改進服務，并將人為失誤風險降至最低。在推出新軟件同時，IBM還推出了云計算服務管理中心 （The Service Management Center for Cloud Computing），幫助客戶實現計算云的部署與管理自動化。此外，IBM還基于多年來對中國市場的了解和在全球的資源推出了IBM “藍云6+1”解決方案。在不斷拓展云計算價值鏈的同時，IBM正在全球范圍內致力于與業內同行通力合作，發展開放、統一的云計算標準，使客戶更加容易地管理新生云環境，并于2009年與EMC、思科、VMWare等200多家IT廠商共同簽署了“開放云計算宣言”，與業界友商共同努力打造云計算的生態合作伙伴圈。IBM的藍云計劃能夠給企業與客戶帶來如下價值：統一管理IT基礎設施（服務器、網絡、存儲、軟件等），實現對IT資源的有效掌控；快速響應企業對IT資源的需求；將標準流程和模板融入IT管理，降低運維風險；共享資源，提升資源利用率；降低系統維護成本等。但是藍云計劃的主要開發工具Hadoop［12］（最早是作為一個開源搜索引擎項目Nutch［19］的基礎平臺而開發的，之后Hadoop從Nutch項目中獨立出來單獨開發，并成為開源云計算平臺的代表應用于IBM的藍云計劃平臺）目前并不完善，特別是調度算法過于簡單，降低了整個系統的性能，仍需要繼續完善和提高。

2.4 清華大學透明計算平臺

我國的計算機研究人員遠在“云計算”這個名詞提出之前就已有透明計算的構思，透明計算體現了云計算的特征，即資源池動態的構建、虛擬化、用戶透明等，如清華大學張堯學教授（中國工程院院士）早在1998年就開始從事透明計算系統和理論的研究，到2004年前后正式提出，并不斷完善了透明計算的概念和相關理論［20-21］。隨著硬件、軟件以及網絡技術的發展，計算模式從大型機的方式逐漸過渡到微型個人計算機的方式，并開始逐步過渡到普適計算。但是用戶仍難以獲得異構類型的操作系統及應用程序，在輕量級的設備上很難獲得完善的服務。而在透明計算中，用戶無須感知計算具體所在的位置以及操作系統、中間件、應用等技術細節，只需根據自己的需求，通過連通在網絡之上的各種設備選取相應的服務。張教授提出的透明計算平臺主要由3部分組成：透明客戶端、中間的透明網絡、透明服務器。用戶的顯示界面是前端的輕權設備，包括各種個人計算機、筆記本、PDA、智能手機等，統稱為透明客戶端。透明客戶端可以是沒有安裝任何軟件的裸機，也可以是裝有部分核心軟件平臺的輕巧性終端。中間的透明網絡整合了各種有線和無線網絡傳輸設施，主要用來在各種透明客戶端與后臺服務器之間完成數據的傳遞，而用戶無須意識到網絡的存在。與云計算基礎服務設施構想一致，透明服務器不排斥任何一種可能的服務提供方式，既可通過當前流行的PC服務器集群方式來構建透明服務器集群，也可使用大型服務器等。當前透明計算平臺已經達到了平臺異構的目的，能夠支持Linux以及Windows操作系統的運行，但還存在服務模式的轉變、各種操作系統的和諧共處和普遍訪問、技術的開放性、技術的透明性和安全性等問題，這也是普適計算和云計算平臺構建中要解決的問題。

2.5 云快線科技的CloudEX云計算服務平臺

云快線科技是國內最早專業從事云計算技術研發與商業應用的公司之一。依托覆蓋全國的綠色數據中心資源、出色的技術研發能力和高品質的服務保障體系，云快線科技向各類型企業及機構提供方便、易用、節能、高效的彈性IT基礎設施服務及企業私有云應用解決方案［22］。它提出的云計算解決方案通過云主機、云托管、云備份、云快線CDN加速為企業提供省心、省力、省錢的靈活定制化服務，其中的“CloudEx彈性云計算平臺”是云快線科技于2009年成功推出的國內首個商用云計算服務平臺，旨在幫助用戶在線輕松獲取IT基礎設施資源。CloudEx是一個解決方案，它可以幫助運營商快速構建運營績效服務中心，通過數據中心進行整合；在技術方面主要采用了硬件虛擬化 （主要集中在系統級虛擬化上，即將物理主機的內存、I/O設備、存儲和CPU管理起來成為一個虛擬的資源池，可按照用戶需求在一個物理主機上進行虛擬機的劃分），以實現跨資源中心的統一部署，統一分配，為運營商提供快速的增值服務和云計算服務。具體而言，該平臺具有以下特點：全面虛擬化，大大提高資源利用率和降低能耗；集中統一管理和整合各區域數據中心資源；內置GSLB，全局負載均衡和流量的高可控性；計算和存儲資源的即時供應，按需滿足客戶業務負載變化的需要，即按需擴展能力；針對視頻等非結構化數據優化的海量存儲能力；操作系統、節點機和應用的一鍵部署能力；高可用和自愈能力；面向應用的產品和服務整合能力。目前，CloudEx已推出涵蓋云主機、云托管、云備份、云存儲、CDN加速等商業應用服務，并已成功地為全國范圍內100多家包括門戶、視頻、網絡游戲、應用軟件開發、物流平臺應用、行業網站應用在內的客戶提供了云計算基礎設施服務，且已與多家國內外領先IT企業建立了穩定的合作關系，共同推進云計算在國內的普遍應用。

上述幾個云計算商用平臺在很多方面都體現了云計算系統的特性，如高度可擴展性、靈活性、高可用性、經濟性等優點，但其在系統的目標顧客、系統開放性、支持程序設計、與傳統軟件兼容性等方面還存在差異。如在系統的目標客戶群體方面，亞馬遜EC2和IBM藍云計劃的目標客戶只針對系統開發商，清華大學的透明計算平臺直接向終端用戶提供服務，用戶可通過透明客戶端直接獲得服務；而Google的云計算平臺不僅直接向終端用戶提供服務，還通過GoogleApp Engine專為開發者設計，開發者也可將自己編寫的在線應用運行于Google的資源上；云快線科技的CloudEX云計算服務平臺則面向大中型互聯網應用特別是有具備典型分布式部署需求的客戶（如在線游戲運營商、有自建 CDN或全國多點部署需求的客戶等）。在系統的開放性方面，Amazon的彈性計算云是托管式的云計算平臺，用戶可以通過遠端的操作界面直接操作使用，看不到實際的物理節點；Google的云計算平臺環境是私有的環境，除了開放有限的應用程序接口外 （如GWT、Google App Engine、Google Map API），并沒有將云計算的內部基礎設施共享給外部的用戶使用；IBM的“藍云”計算平臺則是可供銷售的軟、硬件集合，用戶基于這些軟、硬件產品構建自己的云計算應用；透明計算平臺為用戶同時提供了用戶實際接觸的客戶端節點以及無法接觸的遠程虛擬存儲服務器，因此是一個半公開的環境。此外，在支持程序設計與對傳統軟件的兼容性方面，各個系統也存在較大差異，如亞馬遜EC2需要通過其提供的各種Web服務接口來啟動、停止和監控AMI實例的運行，其運行系統是虛擬化提供的，且可兼容傳統的軟件；Google的云計算平臺需要特定的網絡應用程序編程接口，其運行系統為新設計的網絡系統且只提供了Python一種編程語言的支持，因此目前的軟件不兼容傳統軟件；IBM的“藍云”計算平臺是虛擬化提供的，使用本地分布式應用程序編程接口，可以兼容傳統軟件以及新的云計算應用編程接口，因此其兼容性和可拓展性較好；清華大學的透明計算平臺則無須任何編程接口，其設計是基于透明的管理技術，目前的系統和軟件可以運行在透明計算平臺直接頂部，不排斥任何一種可能的服務提供方式，既可通過當前流行的PC服務器集群方式來構建透明服務器集群，也可使用大型服務器等，因此完全兼容傳統軟件與現有軟件；而世紀互聯已向獨立軟件開發商推出了基于“云計算構件”模式的合作計劃，即為軟件開發商提供云計算平臺，預先將其核心產品預裝到企業級服務器上，經過開發方嚴格的兼容測試和系統運行優化后，面向終端用戶提供兼顧網絡接入和用戶訪問體驗驗證的整合方案；因此，CloudEX對軟件也具有較好的兼容性。通過上述幾個比較成功的云計算商業平臺可以看出，云計算應用系統取得了很好的應用效果，其商業潛能巨大，且給云計算用戶和開發人員帶來了 不 同 的 體 驗 。 此 外 ，Mosso、FlexiScale、GogGrid、Coghead、Sales force等也正在構建能夠滿足客戶不同需求的云計算應用平臺。因此，如何構建新型的云計算應用程序以滿足客戶的不同需求并提供更加豐富的用戶體驗，如何基于云計算進一步挖掘其商業價值，成為云計算今后發展的主要趨勢。

3 云計算帶來的變革及展望

中國工程院院士、工業和信息化部部長李毅中指出，下一個時代將是云計算的時代。云計算將帶動整個商業模式的轉變，延伸出新的商業體系，并給云計算用戶、產業界及各國政府帶來深遠影響與變革。對個人用戶而言，云計算將在互聯網應用、產品應用模式、IT產品開發方向等方面影響和滲透著人們的學習、工作和生活，其提供的服務具有得天獨厚的優勢。因此，消費級個人用戶易接受云計算服務，并在未來可能通過手機等移動設備完成計算機能完成的一切，包括超大型計算任務、存儲任務等。對產業界而言，云計算促使企業統一管理IT基礎設施，實現對IT資源的有效掌控，快速響應企業對IT資源的需求，提高企業管理效率與服務水平，降低運行維護成本與運營風險，并實現網絡虛擬環境上的最大化資源共享和協同工作，提高資源利用率等；此外，云計算還可以擴大軟硬件應用的外延并改變軟硬件產品的應用模式，即將軟件銷售轉變為服務銷售，最終推動IT產業的大規模變革。因此，面臨云計算的這樣一個重要拐點，企業領導者如何在以服務為中心的新經濟環境下進行徹底的企業革新、選擇新一代云并努力推出全新的解決方案為客戶提供價值，成為產業界面臨的主要問題。作為增加政府透明度的有力工具，云計算正逐步成為政府參與國際化競爭的戰略制高點，如奧巴馬政府將云計算、虛擬化和開源列為節約政府IT支出的三項重要手段之一，并將云計算作為一項長期性的政策以解決安全性、性能和成本等方面的問題［23］；日本政府也提出建立一個大規模的云計算基礎設施——“霞關云計算”以集成和整合硬件，建立信息共享平臺。與之相比，我國面對的云計算建設與云應用還處在雛形階段，隨著我國對云計算重要作用認識的不斷提高，云計算研究和應用的投入力度將進一步加大，云計算的基礎設施建設也在不斷加快，政府部門正在積極采取行動進行標準制定工作并協調云計算產業鏈上、下游各個企業的關系，以促進云計算產生后互聯網產業的良性健康發展。

綜上所述，在計算機處理器技術、通信技術、存儲計算高速發展，虛擬化技術普及，用戶體驗需求不斷增長，軟件向服務轉變的大背景下，劃時代的“云計算”技術初露端倪并展現出廣闊的應用前景和無限商機。云計算的出現將延續互聯網革命，成為新的商業平臺并改變商業游戲規則，將導致新的價值發現與組合創新，具有不可限量的商業潛能。而在當今互聯網促進全球化趨勢的背景下，IT產業正在經歷一場聲勢浩大的“云計算”浪潮，云計算和商務移動化成為互聯網的兩大發展趨勢。云計算這一“破壞式創新”的出現為移動互聯網的發展注入了新的活力，極大地推動了移動通信與因特網的融合以及移動通信與商務的結合，產生了巨大的價值空間，兩者也呈現出進一步融合的趨勢。移動商務運營商正在加快轉型的步伐，在已有基礎上不斷進行價值延伸，力求在3G時代加速移動通信與互聯網的融合進程，以借助云計算占據產業發展的主導優勢，如中國移動大云、中國電信e云、中國聯通“互聯云”的出現等。因此，云計算與下一代通信技術尤其是移動商務技術的融合這一科學命題將成為其下一步發展的一大趨勢和研究熱點。但是，關于云系統的安全性、自治性、大型云間的交互協同、CRM在云中的應用等方面的研究仍顯不足，還難以為云計算在商業中的普及化提供足夠支撐，因此還需要進一步深入的研究。

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（責任編輯 劉傳忠）

The Development of Cloud Computing——based on the Aspect of Technology and Business Value

Zhang Yaming,Liu Haiou
（School of Economics and Management， Yanshan University， Qinhuangdao 066004， China）

G304

A

河北省科技廳“基于并行計算的神經網絡物流智能預測系統的研究”課題資助（07213529）。

2010-05-28

張亞明（1962-），男，山東萊州人，管理學博士，教授，博士生導師；研究方向：信息系統與電子商務。