莫道云漫漫 风光正好看 ——五问“云”领数字经济新时代
2017年12月01日 10:51:42  

  数字经济是随着云计算、大数据、人工智能、区块链等新兴技术发展而产生的一种新的经济形态,而支撑数字经济发展的底层技术主力是云计算。

  云计算为数字经济发展所需的一切科技创新提供最基础的底层运行平台和基础设施。

  近来,腾讯通过提供无偿服务(0.01元)拿下了厦门市信息中心公开招标的外网云服务项目。同时,国内三大运营商通过扩大布局抢食云业务。中国电信大胆布局云计算,天翼云平台推向31个省,云资源池数量将超50个;中国联通着力打造能力开放的沃云数据中心和资源池能力,已规划布局12个超大型的云数据中心;中国移动将从内环、中环、外环三个方向构建开放生态系统。

  支撑巨头们这一系列行动的背后有一个共同的信念,即对云计算市场前景的认同。Gartner数据也证实了这一信念。

  一问:什么是云计算?

  云计算是一种提高算力的工具。云计算产生最根本的推力还是伴随应用互联网的服务器和计算量的几何式激增,过度繁重复杂的结构加大了网站设计和构架的难度,大大削减了系统的稳定性。一个服务器出问题,可能导致一个完整的系统瘫痪。

  要解决这个问题有两种途径:要么升级服务器硬件,要么改变计算模式。云计算则属于后者,即将所有计算资源集结为一个整体,以分发计算请求、整合计算结果的方式,并发使用资源完成计算操作。简单来说,就是在已有计算资源基础不变的情况下,将一个计算任务请求做除法,分割成多个小任务,分发给不同的机器同时运算,每个机器需要做的运算量大幅降低,最后将这些机器的计算结果进行整合汇总,输出给用户一个完整结果。

  云计算是一种动态配置的弹力计算。通过虚拟化技术的云基础架构,有效地解决了传统基础架构的硬件资源配置与应用系统需求难以完全实时匹配的问题。举个例子,双十一时,淘宝猛增的业务量所需要的IT资源一定是远超常规的。而在常规情况下,若按照双十一的需求量来配置IT资源,则会造成整体IT资源的浪费。云计算的动态配置资源这一特性就显得尤为重要。一方面增加“虚拟化层”,通过将基础硬件设备做虚拟化,屏蔽了硬件层自身的差异性和复杂度,形成统一资源池;另一方面增加“云层”实现对资源的统一调度,支持不同应用系统实时动态调配资源需求。不仅提升IT资源的利用效率,而且有效降低应用系统对于硬件的依懒性,保障系统稳定。

  “云”即云计算,是通过网络将众多的、分散的且能力较弱的信息通讯资源进行有机集成,形成一个计算能力超强、可动态伸缩且开发共享的资源池,以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。而这种云里雾里、虚无缥缈、动态伸缩的计算特性与“云”的特点非常类似,故称为云计算。

  云计算是一种即用即付的可度量服务。云计算相比传统的自建或租用数据中心的方式,云计算让用户能够像使用水、气、煤、电一样使用IT基础服务。以云主机为例,用户能够自主选择云主机的CPU数量、内存大小、镜像、系统盘和数据盘的容量等配置,并根据配置按年、按月或按时付费。

  云计算是一种信息化建设的理念变革。云和传统IT最大区别是什么呢?传统IT的本质商业诉求是分散,越分散能卖出越多产品;云的本质是汇聚,越汇聚就越有规模效应,而汇聚本身能够带来业务新的合作机会。这种汇聚带来信息化建设从构建设施向购买服务的理念转变。云计算强调用户主导、需求驱动、按需服务、即用即付,驱动用户从以往购买产品独立自建ICT设施模式向寻求社会化公共服务模式转变。

  二问:云计算如何提供服务?

  算力、算法和数据是数字经济发展不可或缺的“三驾马车”。云计算的发展导致大量数据向云平台集中,有天然的数据沉淀优势,而云平台本身具备强大的弹力计算能力,云平台为大数据的有效存储、弹力计算和精准分析提供强大的算力支持。再赋予其智能算法,云平台是执行AI算法、实现AI落地的最佳选择。其中,云计算是一种IT资源的交付和使用模式,是通过网络以按需、易扩展的方式获取所需硬件、平台、软件服务等资源。

  云计算有三种服务模式。基础设施即服务IaaS(Infrastructure as a

  Service),是为用户提供使用计算机、存储空间、网络连接等完善的计算机基础设施服务。平台即服务PaaS(Platform as a

  Service),是将软件研发的平台作为一种服务提交给用户。软件即服务SaaS(Software as a

  Service),是向用户提供软件应用服务和用户交互接口等服务。

  云计算有三种部署方式,即公有云、私有云和混合云。公有云:云基础设施向多租户开放,以阿里云和腾讯云为典型代表。私有云:云基础设施仅向单一租户提供专用服务,以华为云为典型代表。混合云:为平衡好租户对弹性计算和数据隐私的需求,自由组合公有云与私有云,底层仍依赖于已有的公有云和私有云设施。以公有云和私有云的龙头为典型代表,阿里云、腾讯云从公有云切入私有,而华为云从私有云切入公有云行业,争相同时布局公有/私有云市场。

  三问:用户如何选择适合自身的云服务?

  公有云马太效应显著,强者恒强趋势明显。随硬件规模的扩大,企业议价能力增强,导致单位成本随规模增大而降低。平台规模越大,产品和服务就越丰富,对企业吸引力越强。截至2016年12月,在全球公有云领域,亚马逊AWS一支独大,占据全球44.2%的市场份额。而国内,阿里云强势崛起,占中国约40.7%市场份额,远远领先第二名中国电信的天翼云(8.5%)。

  中小型企业和个人用户可借助公有云,实现超大规模资源池的算力共享和动态发放,寻找可最大限度发挥规模经济效益的公有云托管解决方案。

  私有云聚焦安全至上,以政务云和金融云为主。数据安全和可定制化服务是选择私有云的两大关键因素。我国传统IT产业大客户主要集中在政府、电信以及金融等大型国企央企,这类客户对信息安全性要求很高,其业务繁杂对定制化需求很大,且具备采购硬件设备所需的较强资金实力。因此,私有云是这类客户IT上云的最佳路径。

  大型企业可借助私有云,实现云服务的全自动化管理、一站式交付、支持与企业基础架构无缝融合的解决方案,实现传统IT基础设施及应用的改造、扩容与新建。

  混合云行业巨头产品快速落地,市场前景巨大。混合云很好地集合了公有云的弹性算力和私有云的安全私密,将客户的安全需求和对计算资源的弹性需求完美结合在一起,是未来云计算的重点发展趋势。

  典型的应用案例是在监管要求下的混合云部署,如银行、保险等机构在监管要求下不允许把核心的业务数据放在公有云上,因此,它们可以将核心业务放在自己的私有云上,保障自身数据安全,而把非核心的如业务行情、企业OA

  等放在公有云上,以实现业务快速弹性部署。

 

  四问:为什么说中国迎来云计算发展的黄金期?

  用户依赖移动终端进行信息传送与个性服务呼唤云计算。我国网民上网的首选设备是手机。入网手机已经取代PC电脑终端,成为互联网新时代消费信息和服务获取的新入口。截至2016年12月,使用手机上网的比例已达95.1%,远超台式电脑(60.1%)、笔记本电脑(36.8%)、平板电脑(31.5%)和电视(25.0%)等设备的互联网接入使用占比。唯独手机和电视是网民规模持续增长的互联网接入设备,其他均呈下降态势。为了满足消费者在不同时间、不同场合获得实时信息服务,需要将各种信息和应用通过云端进行整合与匹配,推向不同的终端用户,实现从电信运营商到服务提供商的云架构部署,实现从云上到端口的高效顺畅体验。

  急剧膨胀的海量数据(603138)需要云计算。面对在线应用、服务和数据的高速增长,线性地提高算力也会出现瓶颈,而需要创新IT基础架构,构建虚拟化的云基础架构,以实现根据实际需求动态配置、实时匹配、自动供给的IT资源池。

  举个例子,双十一时,淘宝猛增的业务量所需要的IT资源一定是远超常规的。而在常规情况下,若按照双十一的需求量来配置IT资源,则会造成整体IT资源的浪费。云计算的动态配置资源这一特性就显得尤为重要。一方面增加“虚拟化层”,通过将基础硬件设备做虚拟化,屏蔽了硬件层自身的差异性和复杂度,形成统一资源池;另一方面增加“云层”实现对资源的统一调度,支持不同应用系统实时动态调配资源需求。不仅提升IT资源的利用效率,而且有效降低应用系统对于硬件的依懒性,保障系统稳定。

  企业第三次IT架构转型需要云计算。从上世纪50年代至今,企业IT架构经历了三次具有代表性历史变革。

  1950-1970年,第一台计算机诞生开启封闭式无标准的软硬件堆栈时代。计算高度集中化,IT系统造价昂贵,往往是少数高端企业才能拥有的奢侈品。缺陷是软硬件堆栈各层之间缺少统一的工业标准,呈现出内聚与耦合的特征。

  1980-2000年,X86服务器和PC系统出现,进入多层次的水平标准分工架构时代。基础设施层、中间层、应用层等各层之间接口标准化、规范化,极大简化了每层的技术复杂度,各层IT产业链获得大繁荣与大发展,涌现出一批优秀的聚焦于提供专业产品和解决方案的专业化厂家,IT系统开始走入寻常百姓家。然而,多层次架构发展到一定阶段,弊端逐步显现。由于IT层级过多产生的各层之间集成交付效率降低、协同配合难度增大,跨服务器的资源利用不平衡与不充分的问题突出。在业务驱动下,各层间的集成管理配置和按需供给成为影响企业IT快速响应业务需求的关键制约因素。

  2005年至今,从PC+服务器时代迈入超融合的分布式架构的云计算时代。通过虚拟化与云调度管理技术,将来自不同厂家、不同服务器的彼此孤立和割裂的基础设施,在逻辑上整合成为一台“超级云计算机”,很好地解决跨服务器的资源利用问题,为上层的软件提供按需资源供给的弹性计算能力。

  数字中国的建设与运行需要云计算。十九大报告中提出“加快建设创新型国家……加强应用基础研究……为建设数字中国、智慧社会提供有力支撑”。智能医疗、水资源监控、公共安全和智能交通等具体项目建设,需要基于云计算的大数据计算与处理平台。同时,政府为民服务的质效提升亦需要建立云计算数据中心,为数字中国和智慧社会所需要的城市运行管理和公共服务提供综合性的解决方案。

  综上,为满足新时代消费者需求、处理海量数据、企业转型成功、建设数字中国等方面,都正在助推云计算在中国得以快速放量,技术与市场将实现共振发展。

  五问:如何把握好云计算发展的黄金期?

  根据Gartner数据显示,中国云计算发展阶段比美国落后4年左右,亚太地区的市场份额只有北美的20%。这让我们在看到未来中国云计算巨大成长空间的同时,也要从美国云计算的发展历程中借鉴经验。

  新世纪以来,美国云计算行业已完成从云计算启动期、快速发展期到稳定发展期的三个阶段,形成了用户认可度好、行业规范度高、产品形态丰富的行业格局。其中,成熟的互联网基础设施、新兴科技及完善的法律体系是推动美国云计算发展的三大关键动力。

  广泛覆盖的互联网基础设施是云计算发展的沃土。早在2001年,美国互联网用户占比已达到80%,每百人中互联网用户近50人,而中国仅3人。互联网与企业信息化的普及为云计算行业的崛起提供了庞大用户基础。

  新技术的不断涌现解决了数据处理、混合云与网络安全等方面的难题与困惑,大幅提升云计算服务的市场接受度。开源集群计算框架Apache Spark 2.0

  加快了数据处理速度;隐私感知混合云与数据脱敏技术感知实现对敏感数据的保护,防止敏感数据泄露;自适应安全架构能够更好地应对高级定向攻击,强化网络信息安全。这一些列的技术突破,打消了大型企业应用云服务的顾虑。

  知识产权保护法及隐私相关法律的完善为云计算保驾护航。一是发布《电子通信隐私法案》、《国家安全法》以及美国各州建立的信息安全法,通过立法的方式为用户隐私和信息安全提供保障。二是美国国家标准与技术研究院(NIST)编制了云计算行业标准,对安全和服务标准提出明确要求,云服务的质效显著提升。三是美国政府数据开放政策为云服务的发展提供广阔空间。2012

  年美国发布数字政府战略,要求政府必须保证美国民众可以随时随地通过任何平台或设备获取政府信息和公共服务。

  结合美国的发展历程与经验,未来中国要从三个参与主体入手把握好云计算发展的黄金期。需要政府持续完善法律法规体系,构建一个用户“敢于上云”的行业环境;需要云服务商发挥优势、充分竞争,针对各类用户提供多种“适于上云”的解决方案;需要企业用户不断学习创新、完善自身IT架构,夯实时刻“准备上云”的良好基础。

来源:央行观察 作者:交通银行金融研究中心研究专员张哲宇
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