全球云計(jì)算自2007年開始成為整個(gè)信息領(lǐng)域,尤其是通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)。經(jīng)過這幾年的發(fā)展,云計(jì)算變得越來越聚焦、越來越務(wù)實(shí)??梢哉f,我們已經(jīng)走過了“理念清晰、操作模糊、八仙過海、云里霧里”的一段路程,正在進(jìn)入云計(jì)算快速發(fā)展的階段,走上了云計(jì)算的應(yīng)用之路,期盼著“云開霧散、騰云駕霧”的這一天早日到來。在這里,我想圍繞我國當(dāng)前的云計(jì)算實(shí)踐作三方面的分析。
云計(jì)算給軟件園帶來的變化
截至2009年底,我國35個(gè)國家級軟件園入駐企業(yè)達(dá)2萬多家,從業(yè)人員超過130萬人,占全國軟件從業(yè)人員的一半;銷售收入7677億元,占我國軟件產(chǎn)業(yè)總額的60%;軟件出口額為75.4億美元,占軟件出口的40%;總收入與GDP的比值達(dá)到2.29%??梢哉f,軟件園是我國軟件產(chǎn)業(yè)中最重要的組成部分之一。那么,云計(jì)算會(huì)給軟件園帶來什么變化?
下面以一個(gè)軟件園中的軟件測試中心為例。目前,我國軟件測試中心的主要工作包括以下幾個(gè)方面:
作為第三方,面向各行各業(yè)的IT系統(tǒng)實(shí)施現(xiàn)場測試,為系統(tǒng)的驗(yàn)收和鑒定提供依據(jù);
通過國家和行業(yè)的授權(quán)認(rèn)證,提供軟件質(zhì)量保證的信譽(yù)擔(dān)保;
對基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行測試。
云計(jì)算下的軟件正在轉(zhuǎn)向服務(wù),對于軟件測試而言,前面兩部分的工作會(huì)越來越少,第三部分的工作會(huì)越來越重要。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的應(yīng)用軟件測試主要是測功能、測性能(如響應(yīng)時(shí)間、負(fù)載能力等)、測安全性、測可靠性、測易用性、測互操作性(如數(shù)據(jù)、接口的兼容性等)以及檢查文檔的一致性和完整性等。為了完成這樣的測試任務(wù),傳統(tǒng)的軟件測試中心首先需要軟件生產(chǎn)商提供測試任務(wù)列表、詳細(xì)的文檔和待測軟件;然后,根據(jù)測試任務(wù)列表,軟件測試中心制定相應(yīng)的測試大綱和測試任務(wù)包,在搭建的物理測試環(huán)境中實(shí)施測試,最后返回測試結(jié)果。通過多次的回歸測試,軟件生產(chǎn)商逐步更正檢測出的軟件缺陷,改善軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。
大家知道,建立物理的測試環(huán)境是個(gè)耗資、耗時(shí)、耗力的工作。應(yīng)用軟件的規(guī)模不同,測試環(huán)境又會(huì)有很大差異,尤其是負(fù)載測試和壓力測試。以前,一個(gè)針對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件的壓力測試的環(huán)境需要自行構(gòu)造,如果是百萬級的并發(fā)用戶,數(shù)據(jù)流量大(可達(dá)每秒GB級),實(shí)現(xiàn)起來將會(huì)很難。有了云計(jì)算的方式,軟件測試中心則可能轉(zhuǎn)為通過云計(jì)算方法來租用軟硬件設(shè)施及相應(yīng)的服務(wù),用來快速、低成本地模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和用戶流量。
舉一個(gè)對社交網(wǎng)站MySpace進(jìn)行百萬數(shù)量級的并發(fā)用戶壓力測試的案例,這個(gè)案例來源于SOASTA CloudTest。傳統(tǒng)的方法采用1:20的縮微仿真模擬5萬并發(fā)用戶,使用專業(yè)測試軟件在每臺PC上模擬1000個(gè)并發(fā)用戶,需要50臺PC和2臺服務(wù)器作為測試控制器和結(jié)果數(shù)據(jù)庫;而操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、測試軟件等需自行安裝和配置,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需自行管理和維護(hù)。若使用云計(jì)算下的計(jì)算資源租用方式,如已經(jīng)廣泛應(yīng)用的Amazon的EC2 Spot Large Instance,每個(gè)Large Instance(7.5GB的內(nèi)存、4核虛擬CPU、850GB的存儲空間和Linux操作系統(tǒng))可模擬1300個(gè)并發(fā)用戶,則800個(gè)Large Instance和2個(gè)Extra-large Instance作為測試控制器和結(jié)果數(shù)據(jù)庫,完全可以模擬百萬級的用戶規(guī)模。與傳統(tǒng)方法形成鮮明對比的是,這種方法的部署時(shí)間甚至可能控制在小時(shí)數(shù)量級上,而且租用價(jià)格也相對低廉,每個(gè)Large Instance每小時(shí)僅僅0.115美元,租用的所有Large Instance的費(fèi)用每小時(shí)才100美元左右。
通過這個(gè)案例可以看出,基于云計(jì)算的方式不再需要自行物理配置和維護(hù)所需的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,準(zhǔn)備時(shí)間短,成本低,按需租用,靈活方便,云計(jì)算給軟件測試帶來了極大的改變。同樣,軟件園區(qū)中其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件企業(yè)也會(huì)因?yàn)樵朴?jì)算而發(fā)生改變,如電子郵件服務(wù)、云存儲、客戶關(guān)系管理服務(wù)等。尤其突出的是,越來越多的移動(dòng)計(jì)算需求,催生了基于云存儲服務(wù)的視頻點(diǎn)播、相片管理應(yīng)用、移動(dòng)辦公等新服務(wù)。如果通過云計(jì)算為每個(gè)移動(dòng)終端用戶提供100GB的虛擬存儲資源容量,相當(dāng)于100部左右的高清電影或5萬張左右的電子照片,在帶寬迅速發(fā)展的前提下,避免了用戶各自購買服務(wù)器的開銷和各自管理存儲設(shè)備的負(fù)擔(dān),將會(huì)極大地提高用戶的移動(dòng)服務(wù)體驗(yàn)。
軟件園匯聚了眾多軟件企業(yè)和軟硬件設(shè)備,因此,軟件園往往也是一個(gè)城市的耗電大戶。粗略地估算,一個(gè)入駐數(shù)百家企業(yè)、幾千名員工的軟件園,每月需支出的電費(fèi)將會(huì)超過240萬元。如果軟件園的企業(yè)可以共享同一個(gè)云計(jì)算平臺(包括硬件平臺、開發(fā)工具、測試環(huán)境和運(yùn)行平臺等)來進(jìn)行軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的工作,將會(huì)減少軟硬件的耗電需求,逐步構(gòu)建起綠色的軟件園,促進(jìn)節(jié)能減排。
這些云計(jì)算所帶來的軟硬件的部署、開發(fā)等方面的深刻變化,會(huì)使軟件園內(nèi)小而散的行行色色的軟件企業(yè),通過動(dòng)蕩、分化、改組和歸并,演化為有特色的云計(jì)算中心,針對細(xì)分需求,提供集中的、面向不同領(lǐng)域的計(jì)算、存儲和交互服務(wù),逐步形成社會(huì)化、集約化和專業(yè)化的面向特定領(lǐng)域的服務(wù)。當(dāng)前,有些地方另起爐灶,成立云基地的做法,也許不是一個(gè)正確的選擇。
傳統(tǒng)電信行業(yè)的糾結(jié)
我們知道,北京固話用戶每月21.6元的月租費(fèi)持續(xù)了十年左右,一戶一月21.6元,在北京、在全國的范圍內(nèi),這對傳統(tǒng)電信行業(yè)是一筆可觀的收入。很多的消費(fèi)者對此感到不滿意,同時(shí),固話用戶的數(shù)量在全國范圍內(nèi)急劇減少。據(jù)工信部網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2010年1月至7月,全國固定電話用戶累計(jì)減少了997.4萬戶?,F(xiàn)在,更多的用戶傾向于使用手機(jī)、電腦和互聯(lián)網(wǎng),曾經(jīng)的固話業(yè)務(wù)通過WiFi、IP電話和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等途徑流失了,傳統(tǒng)的收費(fèi)被繞過去了,對于傳統(tǒng)電信行業(yè)而言,能不感到糾結(jié)嗎?
從這種糾結(jié)可以看到,傳統(tǒng)電信行業(yè),曾經(jīng)以提供話音為主,僅僅滿足了大眾用戶最基本的需求。隨著數(shù)據(jù)通信的普及、互聯(lián)網(wǎng)以及Web應(yīng)用的快速發(fā)展,人們對相互之間溝通的質(zhì)量要求提高了,這導(dǎo)致了文字、話音、視頻等多種多樣的、更為直接和個(gè)性化的需求,因此,傳統(tǒng)電信運(yùn)營商的糾結(jié),歸根結(jié)底是新技術(shù)所帶來的市場需求的提升,是需求的精細(xì)化造成的。
過去,電信行業(yè)常常是地區(qū)割據(jù)、行業(yè)割據(jù),是一種典型的金字塔式的層次結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在,要求我們從割據(jù)到融合。原來是先有設(shè)備制造商,再有電信運(yùn)營商,以后再有增值服務(wù)商。我們曾經(jīng)把非話業(yè)務(wù)叫做增值服務(wù),現(xiàn)在,誰是誰的增值服務(wù)?說不清楚了。對于做廣播電視的人來說,不但電視傳輸要IP化,而且在實(shí)現(xiàn)IPTV的同時(shí)也可以提供話音服務(wù)。因此,做廣播電視的IPTV,認(rèn)為話音是他們的增值業(yè)務(wù)不行嗎?VoIP將聲音的模擬信號以IP數(shù)據(jù)包在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)傳遞,利用全球互連的網(wǎng)絡(luò),可提供比傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)更多、更靈活的服務(wù)。話音本身已成為一種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,從工信部網(wǎng)站上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看到,傳統(tǒng)意義上的“非話”業(yè)務(wù),其收入從2008年占電信業(yè)務(wù)總量的33.1%,到2010年就快速上升到了42.3%,在業(yè)務(wù)量、收入等方面與傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)的比較正在取得優(yōu)勢。另一方面,隨著智能終端的快速發(fā)展,手機(jī)已不再像原來那樣僅僅提供單純的話音和短信服務(wù);現(xiàn)在手機(jī)同時(shí)也是在線支付的購物工具、在線閱讀的電子書,導(dǎo)航、微博、SNS、IM等Web2.0應(yīng)用更多地出現(xiàn)在手機(jī)上。據(jù)統(tǒng)計(jì),智能手機(jī)的應(yīng)用中,話音應(yīng)用所占的使用時(shí)間僅僅為27%,包括地圖、社交網(wǎng)站、電子郵件等Web應(yīng)用,占據(jù)了72%之多。手機(jī)不再僅僅是簡單的通話工具,大量互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已使得話音業(yè)務(wù)的份量逐漸降低。
應(yīng)用為王、內(nèi)容為王所導(dǎo)致的需求為王,使得我們必須要以提供服務(wù)來切入。信息的服務(wù)、內(nèi)容的服務(wù),導(dǎo)致了應(yīng)用軟件就是服務(wù)的思想。因?yàn)閼?yīng)用軟件是服務(wù),才導(dǎo)致了支撐應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺也是服務(wù);因?yàn)殚_發(fā)平臺是服務(wù),才導(dǎo)致了支撐開發(fā)平臺運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施也是服務(wù),產(chǎn)業(yè)鏈的走向倒過來了。在商業(yè)運(yùn)營模式上,話音業(yè)務(wù)的大幅縮水,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的多樣化,智能手機(jī)和平板電腦的普及,迫使我們必須重視產(chǎn)業(yè)鏈倒置的事實(shí)及其帶來的巨大變化。越來越豐富的應(yīng)用正在大量消耗帶寬,電信運(yùn)營商既沒有從通道中獲得合理的投資回報(bào),也沒有在高附加值的信息服務(wù)領(lǐng)域創(chuàng)造更大的企業(yè)價(jià)值。因此,傳統(tǒng)電信行業(yè)要改變、要轉(zhuǎn)型。
要充分利用細(xì)分市場所形成的各種各樣的服務(wù),產(chǎn)業(yè)鏈上其他各方對信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的依賴性,獲取傳統(tǒng)電信行業(yè)的依附優(yōu)勢。電信運(yùn)營商的依附優(yōu)勢,一方面,體現(xiàn)在電信網(wǎng)對用戶先入為主、偏好依附所形成的自然壟斷;另一方面,電信運(yùn)營商擁有豐富的客戶信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。電信運(yùn)營商在為用戶提供服務(wù)的過程中獲得了客戶的特征信息,包括用戶的身份信息、網(wǎng)絡(luò)使用狀態(tài)信息、業(yè)務(wù)使用記錄信息等。通過這些信息的挖掘,可以從服務(wù)“小眾”中抽取更為精細(xì)的大眾的公共需求,適應(yīng)信息服務(wù)靈活分眾、融合資源的需求。
總之,要想不糾結(jié),就要找出路。一是電信行業(yè)的金字塔式層次結(jié)構(gòu)要向扁平的組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,融合資源、彈性配置;二是要發(fā)揮信息基礎(chǔ)設(shè)施的依附優(yōu)勢,從小眾中獲取大眾基本信息,挖掘需求,靈活分眾,深度服務(wù);三是要適應(yīng)信息即服務(wù)、軟件即服務(wù)、平臺即服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的變化,拓展應(yīng)用,合作共贏。
云計(jì)算實(shí)踐的試點(diǎn)
2010年10月,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委等聯(lián)合確定了在北京、上海、深圳、杭州、無錫五個(gè)城市先行開展云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展的試點(diǎn)示范。應(yīng)該說,北京的祥云計(jì)劃、上海的云海計(jì)劃、無錫的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算基地等都已經(jīng)開始了務(wù)實(shí)的推動(dòng),在全國起到了引領(lǐng)、示范的作用。
基于互聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算,節(jié)點(diǎn)可大可小,距離不再重要,因此在五個(gè)城市試點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,我個(gè)人認(rèn)為更應(yīng)該加強(qiáng)行業(yè)的應(yīng)用和領(lǐng)域的應(yīng)用示范。如果我們讓這五個(gè)城市連成線、形成片、形成特定業(yè)務(wù)領(lǐng)域的專業(yè)服務(wù),示范作用就更強(qiáng)了。
這里我想強(qiáng)調(diào)一下基于位置的服務(wù)LBS(Location Based Service),如果從北京到深圳可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的導(dǎo)航服務(wù)和定位服務(wù),那么這就為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。大家知道,地理信息系統(tǒng)是每一個(gè)行業(yè)都需要的基本信息,有了地理信息服務(wù),有了導(dǎo)航定位的精度保證,比方說,導(dǎo)航的精度可以到幾十厘米,而不是幾米,不僅可以導(dǎo)航到道路,而且要導(dǎo)航到車道,那么就可以實(shí)現(xiàn)從北京到上海,乃至到深圳的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航。我們還可以有基于地理信息的旅游服務(wù)、基于地理信息的教育服務(wù)、基于地理信息的社會(huì)保險(xiǎn)服務(wù)、基于地理信息的應(yīng)急救生服務(wù)等。如果每個(gè)老百姓、每個(gè)農(nóng)民工的身體健康指標(biāo)都能夠在線測試,在家門口、在打工場就可以得到健康和醫(yī)療的服務(wù)支持,那會(huì)是一個(gè)什么情景?民生問題是一個(gè)國家的基本問題,如果我們能夠通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)民生當(dāng)中最基本的社會(huì)保障,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的話,那又會(huì)是一個(gè)什么情景?
當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)正在全球興起,在人人聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,實(shí)現(xiàn)物物聯(lián)網(wǎng)。我想從我個(gè)人的科研經(jīng)歷講一個(gè)例子。我曾經(jīng)做過一個(gè)三級倒立擺的控制研究,通過計(jì)算機(jī),讓三級擺表現(xiàn)出各種不同的動(dòng)平衡模式,是一個(gè)典型的控制問題,要解決多變量、不確定、非線性等難題。在今天這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,我們能不能通過互聯(lián)網(wǎng)在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對這樣一個(gè)倒立擺的控制呢?比如,能不能在上海通過一個(gè)手機(jī)來控制北京的一個(gè)倒立擺,擺出各種動(dòng)平衡姿態(tài),如果我們能夠做到這一點(diǎn)的話,將來就可以做到通過網(wǎng)絡(luò)控制空中的飛行器、家庭監(jiān)護(hù)機(jī)器人以及電力調(diào)度等。因此,我認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的最高境界是機(jī)器人聯(lián)網(wǎng)(Internet of Robots),就是把機(jī)器、生產(chǎn)線等通過機(jī)器人或智能代理與網(wǎng)絡(luò)連接起來,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制,讓云計(jì)算真正成為物聯(lián)網(wǎng)的基石。也許有一天,我們可以通過智能控制卡隨時(shí)將手機(jī)變換成為虛擬遙控器或虛擬卡(身份卡、信用卡、駕駛證、門卡等)。甚至可以想象,設(shè)計(jì)一個(gè)生物芯片植入到人的大腦中實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。想得到也許就能看得到,當(dāng)然這是后話。
總之,我們正進(jìn)入利用信息和信息技術(shù)精確調(diào)控物質(zhì)和能量的時(shí)代。云計(jì)算的實(shí)踐,我們要從行業(yè)和領(lǐng)域入手,從老百姓得到實(shí)惠入手,從解決民生入手,不在于拼服務(wù)器集群的規(guī)模,不是說五萬臺服務(wù)器的集裝箱就偉大,五千臺服務(wù)器的就不偉大,也不是說把一百萬臺服務(wù)器集中起來就叫云計(jì)算。
隨著試點(diǎn)的推開,云計(jì)算的實(shí)踐也許還要考慮整個(gè)中國IT行業(yè)的戰(zhàn)略布局,將來是不是要在某些地方設(shè)立一些國家級的海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心和服務(wù)中心,是考慮在電力供應(yīng)相對豐富的低溫地區(qū)建立海量數(shù)據(jù)中心,還是考慮在靠近數(shù)據(jù)中心最終用戶的地區(qū)建立呢?大家知道,電力傳輸是比較昂貴的,而寬帶傳輸消耗的經(jīng)費(fèi)是比較少的。中國聯(lián)通研究院就光纖傳輸與電能傳輸?shù)某杀竞湍芎淖鲞^一個(gè)對比分析,光纖傳輸?shù)陌俟锝ㄔO(shè)成本為210萬元,而電能傳輸?shù)陌俟锝ㄔO(shè)成本高達(dá)2億4000萬元,后者是前者的一千多倍;電力損耗為5.2千瓦時(shí),電能傳輸則為25千瓦時(shí),后者是前者的5倍。顯然,可以在靠近電廠的低溫地區(qū)建設(shè)大規(guī)模的“超級數(shù)據(jù)中心”,利用寬帶通信網(wǎng)絡(luò)向華東、華南傳輸數(shù)據(jù),以替代大量煤炭和電力向華東、華南的輸送,變“以電力網(wǎng)輸送電能”為“以電信網(wǎng)輸送數(shù)據(jù)”,以減少二氧化碳的排放,改善生態(tài)環(huán)境。
結(jié)束語
云計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計(jì)算資源的優(yōu)化,是技術(shù)的創(chuàng)新,也是商業(yè)模式的進(jìn)步。云計(jì)算的實(shí)踐沒有現(xiàn)成的成熟模式可供借鑒,而且有地域和文化差異,必將是一個(gè)長期演進(jìn)的過程。但我相信,在國家有關(guān)部委云計(jì)算示范試點(diǎn)政策的推動(dòng)下,有產(chǎn)、學(xué)、研、用同仁的共同努力,云計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐之路會(huì)越走越寬廣。