1.2 云计算发展趋势

1.2.1 云计算定义

云计算的定义有多种说法。对于到底什么是云计算，至少有100种解释。现阶段被广为接受的定义是美国国家标准与技术研究院（NIST）提出的：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

1.2.2 云计算发展简史

1983年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出了“网络是电脑”（The Network is the Computer）,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出了弹性计算云（Elastic Compute Cloud;EC2）服务。

2006年8月9日，谷歌首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）中首次提出了“云计算”（Cloud Computing）的概念。谷歌“云端计算”源于谷歌工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。

2007年10月，谷歌与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与System x服务器，这些计算平台将提供1 600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。

2008年1月30日，谷歌宣布在中国台湾启动“云计算学术计划”，与中国台湾的台湾大学、交通大学等学校合作，将这种先进的云计算技术大规模、快速地推广到校园。

2008年2月1日，IBM宣布在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（Cloud Computing Center）。

2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。该计划与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1 400～4 000个处理器。这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香槟分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。

2008年8月3日，美国专利商标局网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（Cloud Computing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。

2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划”（Trusted Cloud Initiative）。

2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、英特尔、戴尔等支持厂商共同宣布OpenStack开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。

2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。

1.2.3 云计算的特点

云计算通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似，使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式，它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。

被普遍接受的云计算特点如下。

1.超大规模

“云”具有相当的规模，谷歌云计算已经拥有100多万台服务器，亚马逊、IBM、微软、雅虎等企业的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。

2.虚拟化

云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的、有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无须了解、也不用担心应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。

3.高可靠性

“云”采用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更可靠。

4.通用性

云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

5.高可扩展性

“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。

6.按需服务

“云”是一个庞大的资源池，按需购买；云可以像自来水、电、煤气那样计费。

7.极其廉价

由于“云”的特殊容错措施，可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无须负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统的系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。

云计算可以彻底改变人们未来的生活，但同时也要重视环境问题，这样才能真正为人类的进步做贡献，而不是简单的技术提升。

1.2.4 云计算演化

云计算主要经历了4个阶段才发展到现在这样比较成熟的水平，这4个阶段依次是电厂模式、效用计算、网格计算和云计算。

电厂模式阶段：利用电厂的规模效应来降低电力的价格，并让用户使用起来更方便，且无须维护和购买任何发电设备。

效用计算阶段：在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。1961年，人工智能之父麦肯锡在一次会议上提出了“效用计算”这个概念，其核心借鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户，让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源，并且根据其所使用的量来付费。但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技术还未诞生，比如互联网等，所以虽然这个想法一直为人称道，但是总体而言是“叫好不叫座”。

网格计算阶段：网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。可惜的是，由于网格计算在商业模式、技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。

云计算阶段：云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能像使用电力那样方便，并且成本低廉。但与效用计算和网格计算不同的是，2014年以来在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了。

1.2.5 云计算发展方向

21世纪10年代云计算作为一个新的技术趋势已经得到了快速的发展。云计算已经造就了一个前所未有的工作方式，也改变了传统的软件工程企业。以下几个方面可以说是云计算现阶段发展最受关注的几大方面。

1.云计算扩展投资价值

云计算简化了软件、业务流程和访问服务，并且帮助企业操作和优化他们的投资资源，不仅降低了成本，梳理了有效的商业模式，还提供了更大的灵活性。有很多的企业通过云计算优化他们的投资。在相同的条件下，企业提升了自身创新能力与IT水平，这将会给企业带来更多的商业机会。

2.混合云计算的出现

企业使用云计算（包括私人和公共）来补充他们的内部基础设施和应用程序。专家预测，这些服务将优化业务流程的性能。采用云服务是一个新开发的业务功能。在这种情况下，按比例快速变化将成为一个优势。

3.以云为中心的设计

越来越多的企业将组织设计作为云计算迁移的元素。这是一个主流趋势，预计增长将随之扩展到不同的行业。

4.移动云服务

增长迅速的移动终端，如平板电脑和智能手机在移动服务中发挥了更多的作用。许多这样的设备被用来实现规模业务流程、通信等功能。更多的云计算平台和API将提供移动云服务。

5.云安全

人们担心他们在云端的数据安全。正因为此，用户期待看到更安全的应用程序和技术出现。许多新的加密技术、安全协议，在未来会越来越多地呈现出来。