王恩东谈云计算与物联网：有一种力叫计算力

云计算，总体上是为了促进资源共享，提高资源的利用率。云计算技术能够使我们像用水、用电一样，通过网络使用计算资源。 

      ■山东省科技厅科技培训精彩节录之二

      主持人：崔建海（山东省科技厅副厅长）

      主讲人：高效能服务器和存储技术国家重点实验室主任，浪潮集团高级副总裁 王恩东

      地点：山东科技大厦

      主持人：这次省科技厅科技培训，我们非常荣幸地请到我国信息领域的著名专家、信息领域的领军人物王恩东来给我们做报告。王恩东是高效能服务器和存储技术国家重点实验室主任、浪潮集团高级副总裁；同时他也是“863”计划信息领域的专家、中国存储产业技术创新联盟理事长、中国计算机学会副理事长、中国计算机行业协会副会长。王总在20多年间先后完成了国家“863”计划重大科技8项，国家科技部和产业升级专项4项，电子发展基金3项，省科技攻关计划7项，申请了发明专利50多项。让我们以热烈的掌声欢迎王总就推进我们国家云计算物联网做报告。

      王恩东：我讲的题目是《云计算与物联网》。

      云里雾里云计算

      ——计算模式的发展与云计算基本理念

      出于各自的商业利益，业界对云计算和物联网有众多解释，用户往往也是云里雾里，并不清晰。云计算，总体上是为了促进资源共享，提高资源的利用率。云计算技术能够使我们像用水、用电一样，通过网络使用计算资源。即除了水力、电力之外，可以还有一种力叫计算力。

      而对于物联网而言，也存在类似情况：一方面是我们现在有很多场合已经或多或少地使用了物联网的技术，但另一方面，对于物联网认识和后续发展，大家的理解也有很大的不同。所以，现在的物联网也有一种雾里看花的感觉：一方面它是真实存在的，一方面又不够清晰。未明确的事物，存在风险，但同时，也意味着机遇。所以，目前世界各国，包括我国政府都对物联网投入了极大的关注。

      很多人觉得云计算遥不可及，但实际上我们现在已经深处其中。我们很多的工作和生活，已经在使用云计算技术。如大家常用的百度、Google等搜索服务，就是云计算技术的具体运用。在搜索领域，云计算的突出优势表现在能够将分布在世界各地的信息搜索出来，速度优势明显，对终端要求低。现在通过手机就可以，无论处在什么地方，我们拿出手机一搜，就可以获取所需的信息，很方便。另外，我们在工作中也经常用到云计算技术。例如，在美国的时候，我们国家重点实验室的一个同事发一个几十兆的文件。用Email很慢而且不能支持这样大的文件。后来使用了数据银行的网络硬盘，下载的速度非常快。

      计算模式的发展，经历了大型机、PC、网络和云计算这几个主要阶段。大型机，性能好，能够支撑多种大型任务，但也存在体积庞大，价格高昂的不足。大型机定位是高端的用户，难以普及。后来，在上世纪80年代初，出现了低成本的PC，即个人计算机。PC虽然性能较差，但价格低，易于普及。在PC普及后，出于信息共享和异地通信的要求，上世纪90年代，网络获得了空前的发展，极大地促进了数据共享，对人们的生产、生活、学习以及商业行为，都产生了重大而深远的影响。

      网络的发展，诞生出多种网络计算模式，如集群计算、网格计算和云计算。可以说，云计算是网络计算的一种，但显然，网络并不就等同于云计算。集群计算是网络计算的早期形态，可以将众多普通计算机虚拟成一台性能超强的计算机，集群计算普遍应用于高效能计算领域；集群计算模式，要求集群内的计算机是同构的，即硬件配置相同，而且在计算过程中，如果某台计算机宕机，会导致整个任务的终止。为了解决这些问题，出现了网格计算。网格计算支持不同计算机的并网，具有更好的兼容性，而且任一计算机宕机后，并不影响整个任务的运行，具有更好的容错性。由于具备这些优势，网格计算能够实现异地资源的共享。但网格计算同时只能支持单一应用，应用面较窄。

      云计算是在网格计算基础上发展起来的，它具备网格计算兼容异构、支持资源动态伸缩的优点，同时又拓展开来，可以很好的支持多业务体系，以及计算资源在网络上的流转和资源的按量分配、按需付费。而云计算的资源流转，则很好的体现了“人人为我、我为人人”的理念。

      云计算技术，最初起源于2007年，Amazon和Google首先使用了云计算概念。初期，云计算多采用低端计算机，通过云技术，构建可靠的服务。

      云计算是一个新生事物，对于云计算的看法，也是众说纷纭。百度百科有它的定义，美国国家标准技术研究院也有它的定义，大家的看法不尽相同，缺乏现实标准，但总体上，大家也有一个基本共识：云计算是一种让用户能够便捷获取的，资源共享的，随机应变的，可实时访问的网络计算模式。

       云计算的特征，主要表现在两个方面。一是后台资源层面，是兼容异构的，一如电网，无论后台是风电厂、核电厂，还是水电厂，其电能都能够并网；而且资源是可以流转和动态分配的，一如西电东送、南水北调，哪里缺，就往哪里调。二是应用层面，云计算实现了按需获取、按量计费，用户需要多少就可获取多少，用了多少就付多少钱。这些，都为用户提供了便利的计算资源获取模式。

      云计算是社会分工的必然结果。采用云计算模式后，后台资源供给可以实现规模化和集约化，有效降低单位资源成本；而用户也可以摆脱基础设施建设和维护等繁杂工作，可以更专注于自己的工作。对整个社会而言，云计算使得各行各业更专业化，更有利于整个社会的创新。

      基于上述理解，浪潮也给出了云计算的定义：云计算是以虚拟技术和大规模基础资源管理为基础，以按需分配、按量计费为基本运营模式，具备兼容异构基础设备、支持资源弹性伸缩、实现资源共享和动态调度等特点的新型网络计算模式和信息化应用模式。

      浪潮股票缘何涨

     ——云计算的服务层次与市场

      云计算主要包括云SaaS、云PaaS和云IaaS三个服务层次。云SaaS即云软件即服务，是面向云应用的，如基于云基础设施的网络邮箱、网络办公系统等；云PaaS即云平台即服务，提供云软件的开发和运行平台；而云IaaS即云基础设施即服务，主要提供云模式下的计算、存储等资源服务。

      需要留意的是，根据美国国家标准技术研究院的定义，云SaaS和云PaaS都是构建在云基础设施之上的。对比传统的SaaS，如传统邮箱和Gmail邮箱，客户感受与云SaaS是类似的。但传统的网络邮箱直接构建在硬件设备之上，不能实现硬件资源的共享，也无法实现资源的动态流转，实际并不属于云计算的范畴。云SaaS邮箱的优势，体现在后台资源的动态伸缩和流转上，其后台资源利用率更高，可扩展性更强，这一重大优势是传统SaaS所不具备的。

      在云计算应用领域比较知名的有Google、Amazon、微软等公司。微软以前在单机软件销售方面成绩显著，而向云计算的转变则有些被动。2009年微软讲云计算除了云之外还要“端”，之所以强调“端”，在于其拥有大量的商品化“端”软件，如Office。Office在传统模式下，是卖给客户的软件产品。但到了云计算模式，市场冲击很大——谷歌采用了云SaaS模式，提供在线Office，即Google Docs。如果用户转向Docs，微软的市场就会流失。所以微软在2010年也推出了它的云SaaS，即Office 365，与Google Docs类似，提供在线Office服务。我们现在使用的PPT文稿，是作者写完之后再传给其他相关人员。而通过这种在线的Office，则相关人员可以在线的浏览、修改和添加自己的注解。

      对于IBM、惠普这样的传统设备供应商，随着云计算的发展，也在探索找一些机会，也在尝试着推出自己的云计算战略。

      浪潮在2010年8月，发布了自己的云计算战略。我们通过云海OS把数据中心的计算、存储和网络资源进行整合，能够进行统一的资源管理和运维管理。浪潮的云基础设施可以有效支撑云计算业务平台，构成具体的云计算业务运营的平台。

      而在云硬件装备方面，我们推出了机柜式服务器和集装箱数据中心。这些新型硬件装备集成了计算、存储、网络设备，具有集中散热、集中管理、易维护、易拓展的优势。现在，我们可以在郊区看到很多箱式的变电站，今后则很可能看到众多的集装箱式的数据中心。集装箱数据中心的整体优势明显，可以随时接入和扩展。需要的时候，拉过来一个集装箱数据中心，接上电源，接入网络，即可以快速启用。

       目前，云计算市场处于起步阶段，大家对云计算的认识尚不一致，存有各种各样的说法。但毫无疑问，云计算的市场前景受到了广泛关注。2010年8月到12月，浪潮信息的股票从10块钱涨到了接近30块钱，原因就在于浪潮发布了自己的云计算战略，明确云计算的重点方向在于核心云计算硬件装备和面向云计算中心的云海OS。这一战略受到投资者的广泛关注和认同，而到了10月中下旬，我国政府出台了多项促进云计算发展的政策。这些，促成了云计算相关企业股票的快速上涨。

       从市场的预测来看，2012年全球云计算的市场规模能够达到420亿美元，相关产业的产值会达到4500亿美元。而对于中国市场，预计近四年，云计算将产生1.1万亿元的市场。虽然不同的统计机构的统计方法好对市场的预期存有不同，但总体上，这些机构普遍认为云计算市场发展迅速，发展空间巨大。

       2007年，美国公司率先提出云计算理念。2009年9月，美国总统奥巴马宣布将执行一项影响深远的长期性云计算政策，将云计算作为国家战略大力持续推动。欧盟，在2008年2月，启动“RESERVOIR”云计算计划。而在2010年，欧洲领导人又在欧洲议会建议通过立法加强云计算安全建设，以规范云计算的发展。2010年8月，日本经济产业省以《云计算与日本竞争力研究》报告的形式，发布了日本的国家云计算战略，计划2020年前培育累计规模超过40万亿日元（约3万亿元人民币)的云计算市场。

       可见，云计算，是世界强国争夺新型战略产业的主战场。在这一个背景下，云计算发展，需要有政府的高度重视，并在政府宏观指导下，在“核高基”、“863”等项目里加大对云计算方向的支持。

      2010年6月，胡总书记在两院院士大会上提出：科学技术迅猛发展正在引发社会生产方式的深刻变革。云计算等信息网络技术的广泛应用不断推动生产方式发生变化。这从国家层面为云计算的发展明确了战略方向。而我国地方政府也十分关注云计算的发展。2010年7月，北京发布了“祥云工程”云计算行动计划，计划到2015年形成500亿元产业规模，带动产业链形成2000亿元的产值；2010年8月，上海发布了“云海计划”，计划在3年时间，带动信息服务业新增经营收入千亿元。而在2010年10月，工信部和国家发改委联合发文，确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作。

      公众云 私有云 行业云

     ——云计算面临的挑战与机遇

      云计算面临的最主要问题，在于认识不清。很多人将高性能计算机群视为云计算，这也是国内很多单位对云计算的认识。高性能计算机群主要采用的是集群计算技术，虽然也可以采用云计算技术改造，但简单将高性能计算等同云计算后，就往往忽视了云计算的核心内涵。由于各个机构各做各的，各说各话，一如“盲人摸象”，片面化的阐述云计算。而很多客户也因此陷入“人云亦云”的窘境。云计算在本质上是面向资源共享和资源流转的，是面向服务的。如果认识不清，则很容易将云计算做成形象工程。

     其次，云计算产业还面临一个网络环境问题，即带宽问题。我们把应用部署在云计算上，自己无需开展基础设施建设，也无需维护。基础设施建设是运营商集中解决的，建设维护都由运营商负责。但我们的具体业务需要部署到运营商提供的资源上，具体的操作普遍通过网络进行，如果网络带宽不足，响应时间将会很长，将直接影响业务的开展。因此，云计算是网络发展到一定阶段的产物，是网络带宽达到一定程度后的新兴业务模式。

      再者，网络安全问题也是云计算面临的一个重大问题。云计算环境下，运营商对云平台提供专业的维护。从分工专业化的角度，文件存放在云上，会更安全。因为个人考虑安全问题往往不够专业，在当前复杂的网络环境下，病毒、木马侵入个人电脑，多数人甚至都不知道，更不要说如何防范和杀毒了。因此，云平台，从分工的角度，更专业，也更安全。但另外一个层面，云计算突出了资源共享，客户存放在共享资源上的文件，需要保证很好的隔离保护，这需要从身份认证和访问权限等角度进行全面和深入控制。

      第四个问题，是云计算的平台稳定性问题。传统应用，业务是分散的，如果一台设备宕机，只会终端某一具体业务，影响范围小。云计算，由于实现资源共享和资源流转，普遍采用了集约化的运营模式，即资源、业务集中化。一如以前传统模式都是各个单位自建小电厂，现在云计算是全市统一的大电厂。如果平台出现问题，影响的广度和深度都会大很多。所以，当前云计算普遍采用计算HA、网络冗余和分布式文件系统等容错技术确保平台的可靠和稳定。

      第五个问题，是标准和通用性的问题。云计算目前还没有普遍认可的标准，无论是云基础设施、云服务平台还是云业务应用，相关标准要么是空白，要么不成熟。缺乏标准，意味着当前各个云计算平台上的业务无法自由迁移。一如A市的电网是110伏特电压，B市的电网是220伏特电压，电网不能简单相连，所使用电器也完全无法通用。标准化问题，需要尽快解决，这样在后面的产业化过程中，业务推广可以更加顺利，无谓的浪费也可以减少到最低的程度。

       云计算的部署模式包括公众云、私有云还有行业云。公众云是可为公众所使用的云平台，一般为一个专门出售云服务的机构所拥有。公有云的数据来源于外部用户，服务也往往以公开的形式面向外部用户。公众云的典型代表包括百度、谷歌等云搜索引擎。公众云较为广泛的应用了分布式并发技术，但其云技术的适用面有限，当前仅适用于搜索等并行计算，对于包含大量串行计算的传统业务并不适用。此外，百度、谷歌等公司是云SaaS供应商，虽然对外提供云应用服务，但其技术仅限内部使用，并不对外公开，出于定位的考虑，也不会为客户构建客户自己的云计算平台。所以其应用范围是有限的，对于广大传统业务的云计算改造，往往无能为力。

       私有云是指仅供一个组织单独使用的云平台。私有云的数据来源于组织内部，其数据是私有的，服务对象也主要面向组织内部，私有云往往是企业内部云计算平台的构建方式。对于缺乏云计算自主研发能力的政府单位和广大中小企业，需要有浪潮这样的云计算软硬件一体化方案供应商帮助，这也是浪潮重要的云计算业务方向。

       行业云是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护，以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务。行业云的数据来源于行业内部的核心组织单位，数据的获取是分级的：私密数据仅对行业内某些组织开放，某些公众数据，则通过行业内的组织开放给公众。对于行业而言，多年来，信息化建设有了长足的进步，但信息化工程往往并没有对社会大众提供服务。比如说现在公众对药品的安全问题存有顾虑，药监部门不是没有数据，但是缺乏服务的提供方式，这样，就存在信息的隔阂。而采用行业云后，药监部门可以开放一些公众数据或利用这些数据提供相关的服务。如此，公众到药店买药的时候，就可以用手机实时查出自己所买的药品来自哪个药厂，是真是假。所以，采用行业云后，行业信息化建设将更具社会意义。在我国，各个行业都有自己的特色，其信息化发展模式、技术架构的实现模式都很重要，所以浪潮提出行业云的建设构想，以更好的推动具有中国特色的信息化建设工作。

       公众云的数据来自于公众，也向公众开放，常常不需要收费。行业云的数据来源于行业内的核心组织，数据是分级管理的。行业云跟公众云有很大的差别：公众云是以技术服务为核心的云，而行业云是以数据服务为核心的云。医疗、质监、交通，这些行业的数据都不是可以完全公开的，用谷歌或者百度往往也搜索不到，因为它有一定的保密性。公众云在数据上是可以复制的，而行业云不一样，它在行业内部，具有一定的保密性，不同的受众有不同的权限。

      在公众云里面，由于数据是开放的，技术就变得不可复制和不可共享，这个不可复制和不可共享并不是说技术本身不能复制和共享，而是企业出于垄断的目的，为了防止产生新的竞争对手，而将技术作为核心竞争力加以保密。而私有云和行业云，其核心竞争力在于数据，其技术是开放的，即其云计算方案则是可以面向通用业务的，方案的供给者也可以将方案用于不同的行业。因此，在私有云和行业云中，云计算技术是通用和共享的。因而，在社会信息化建设中，这类云计算技术可以发挥更大的作用，也更具推广价值。

      当前，我国政府，比较偏重公众云的发展，这会产生更多的像百度、腾讯这样的公司，使公众获取更多的公众服务。但同时，面向传统业务市场，也需要有私有云和行业云深入发展，为企业和行业的信息化建设来提供云技术、云产品、云平台等各方面的解决方案，现在这一领域基本上还是一个空白，目前业界还缺乏成熟的产品和方案。所以，这对于我国信息产业来讲，是一个很好的历史发展机遇，同时也是我们在研发创新、科技投入等方面需要重点关注的地方。