云计算技术和发展

11-2013 滚动规划 “云计算专题规划研究”汇报,云计算技术和发展,目录,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第1章 云计算的背景与驱动力 第2章 云计算内涵及概述 第3章 云计算关键技术 第4章 云计算全球标准化现状 第二篇 全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第5章 国外云计算产业发展现状 第6章 国内云计算产业发展现状 第7章 全球电信运营商云计算发展现状 第8章 云计算的应用场景探索和应用案例 第9章 云计算产业未来发展环境分析 第10章 移动互联网云计算研究 第三篇 云计算引入策略和发展思路 第11章 云计算对国内IT公司的机遇和挑战 第12章 云计算对我国通信运营商的机遇和挑战 第13章 我国某电信运营商关于云计算的发展策略,1,目录,1,第1章 云计算的背景与驱动力 第2章 云计算内涵及概述 第3章云计算关键技术 第4章 云计算全球标准化现状,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,2,第1章 云计算的背景与驱动力,3,1.1 云计算的背景 1.2 云计算的驱动力 1.3 云计算自身的价值,4,计算的演化,Now,40s,70s,80s,计算终端设施多样化：笔记本电脑、手机、互动电视、手持阅读器 移动需求：用户需要在任何地方使用计算功能 终端间互动功能需求增强 用户间多层次互联 对于固定投资和日常成本的控制需求,未来计算能力的挑战,未来计算能力应作为一种服务来提供，并按实际使用量付费,4,云计算发展背景,云计算发展是需求推动、技术进步和商业模式转变共同促进的结果,需求推动,技术进步,商业模式 转变,政企客户的信息化需求强烈，但同时要求低成本投入、高性能获得 个人用户的互联网、移动互联网应用需求强烈，追求更好用户体验,虚拟化技术、分布与并行计算、互联网及WEB技术的发展与成熟，使得基于互联网提供包括IT基础设施、开发平台、软件应用成为可能。 宽带技术及用户发展，使得基于互联网的服务使用模式逐渐成为主流,少数云计算先行者（例如Salesforce的SaaS，Amazon的IaaS）的云计算服务已开始运营 市场对云计算商业模式已有一定认可，部分用户开始接受并使用云计算服务 生态系统正在形成，产业链开始发展和整合,云计算：满足用户对信息化、互联网、移动互联网业务应用需求的低成本、高性能、高可靠运行架构，以及对应的服务提供模式。并由此延伸出IaaS、PaaS和SaaS等服务形式。,云计算发展历程,虚拟化技术诞生于60年代 云计算是随着虚拟化技术、处理器技术、分布式计算技术、宽带互联网技术、SOA技术和自动化管理技术的发展而产生,云计算是技术演进而不是革命！,6,第1章 云计算的背景与驱动力,7,1.1 云计算的背景 1.2 云计算的驱动力 1.3 云计算自身的价值,云计算驱动力,技术驱动,需求驱动,政策驱动,云计算驱动力,1、IT与CT技术融合，推动IT架构的升级 2、云计算的标准逐渐快速发展,1、海量信息的处理，在目前技术下的高成本压力。 2、云计算充分利旧，并合理使用资源，降低运营成本,1、政府的低碳经济与节能减排政策要求。 2、政府高度关注物联网、云计算等基础设施自主发展战略。,8,云计算发展的推动力,挑战旧体系的创新动力,互联网经济的形成,IT成本控制的要求,IT服务质量与服务交付速度的要求,带宽不再是障碍,分布式计算、集群技术、虚拟化技术 等关键技术的逐渐成熟,专业化分工的趋势,云计算,9,第1章 云计算的背景与驱动力,10,1.1 云计算的背景 1.2 云计算的驱动力 1.3 云计算自身的价值,云计算自身的价值,11,到2012年企业IT在公共云上的开支将增长9,44的大型企业对建立私人云有兴趣,云计算市场展望,Cloudvs.On-Premise,12,目录,1,第1章 云计算的背景与驱动力 第2章 云计算内涵及概述 第3章云计算关键技术 第4章 云计算全球标准化现状,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,13,第2章 云计算内涵及概述,14,2.1 云计算定义 2.2 云计算的特征 2.3 云计算的分类 2.4 云计算与相关概念的关系,云计算的定义、内涵,24+云计算定义！,15,* Source: Wikipedia.org,弹性能力,虚拟化,服务,互联网,云计算 Wiki定义,多租户,动态配置,按需付费,IaaS,PaaS,SaaS,16,云计算模型能以按需方式，通过网络，方便的访问云系统的可配置计算资源共享池(比如：网络，服务器，存储，应用程序和服务) 。同时它以最少的管理开销及最少的与供应商的交互，迅速配置提供或释放资源。,云计算 NIST定义,17,第2章 云计算内涵及概述,18,2.1 云计算定义 2.2 云计算的特征 2.3 云计算的分类 2.4 云计算与相关概念的关系,云计算的六个层次,云计算的六个层次,用户: 终端用户并不直接拥有任何云计算软件及平台赖以支撑的云计算物理基础设备。相反的，他们通过向第三方服务商租用计算/服务能力来避免自身的固定资产投资 服务/应用：各类计算能力和应用将“作为服务(as a service)提供给用户。众多云计算服务和应用都已采用使用量作为服务和计价基础，其提供方式接近与电厂等传统公用设施 平台: 各类应用和服务都需通过云计算平台提供服务，该平台可供各类应用服务提供商直接再其上进行开发，而无需再在硬件及开发平台上进行额外投资 存储: 云计算存储也将作为服务提供，并按照实际用量，如每天*每G计价 基础设施：云计算的硬件及网络设施基础，为其上给层次服务提供云计算能力,云计算的特性,19,云计算的5个基本特征,20,云计算的8个常见特征,21,第2章 云计算内涵及概述,22,2.1 云计算定义 2.2 云计算的特征 2.3 云计算的分类 2.4 云计算与相关概念的关系,云计算的分类按照服务方式或交付模式分类,23,云计算的分类按照服务方式或交付模式分类,定 义,当前应用领域,软件 作为服务 SaaS,平台 作为服务 PaaS,基础设施 作为服务 IaaS,用户通过互联网，以按需付费的方式定购并获得所需的应用软件服务，不用需要再购买软件并建设与之相关的基础设施，而改用向提供商租用基于 Web 的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护。,目前的商业化应用主要集中在CRM、ERP、OA、防病毒领域,用户通过服务提供商提供的编程接口，能够快速而经济的在服务提供商的基础设施平台上部署基于互联网、具备大规模并行扩展能力的软件系统。,目前的商业化应用主要集中在搜索领域和特定应用领域,Google Apps， S,应用举例,用户通过互联网能够快速而经济的从服务提供商订购并获得存储、网络、服务器等计算资源。,Amazon EC2，S3（公有云） HP BladeSystem Matrix（私有云）,目前的商业化应用主要集中在存储服务、计算服务等,Google AppEngine Hadoop F,24,云计算服务模式的构建架构,25,云计算的分类按照部署方式分类,私有云,公有云,定 义,意 义,典型形态,也叫内部云，企业自己搭建云计算基础架构，面向内部用户提供云计算服务。企业拥有基础架构的自主权，并且可以基于自己的需求改进服务，进行自主创新。,企业通过自己的基础设施直接向外部用户提供服务。外部用户通过互联网访问服务，并不拥有云计算资源。,大大加速企业内部创新的速度，整合企业内部资源，提高资源利用率，同时降低管理成本。,能够以低廉的价格，提供有吸引力的服务给最终用户，创造新的业务价值，公有云作为一个支撑平台，还能够整合上游的服务（如增值业务，广告）提供者和下游最终用户，打造新的价值链和生态系统。,测试/开发云 数据中心云 内部存储云,搜索云 企业办公云 个人存储云 公共计算云,根据云服务对象的不同，云的形态可以分为私有云和公有云，在企业内部可能同时拥有这两种形态的云。,26,企业独立拥有或独立承租的云系统 在特定社区内共享的云系统，如：由某公司及其合作伙伴共同承建并分享使用的云系统 面向公众开放租售的大规模云系统 由以上三种云系统中的两种以上的云系统共同配合而提供IT能力的混合型云系统,云计算的4种部署模式,公有云,社区云,私有云,混合云,27,公有云: 不用对基础设施进行设置 更少的管理开销 更少的初期费用 只有运营费用,私有云: 高可控 易整合 减低总开销 固定和运营费用,同样提供: 高效 高可用性 弹性能力,SaaS,PaaS,IaaS,互联网,SaaS,PaaS,IaaS,内网,私有云: 效率和可扩展性+灵活性和可控,私有云 vs. 公有云,28,第2章 云计算内涵及概述,29,2.1 云计算定义 2.2 云计算的特征 2.3 云计算的分类 2.4 云计算与相关概念的关系,云计算与相关典型技术比较,目录,1,第1章 云计算的背景与驱动力 第2章 云计算内涵及概述 第3章云计算关键技术 第4章 云计算全球标准化现状,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,31,第3章 云计算关键技术,32,3.1 云计算的整体框架结构 3.2 虚拟化技术 3.3 云安全 3.4 云管理 3.5 应用云框架 3.6 云终端 3.7 自动化部署技术 3.8 并行编程技术 3.9 分布式存储技术 3.10 数据管理技术 3.11 绿色IT技术 3.12 基于云计算的下一代数据中心 3.13 云计算急需解决的问题,云计算的整体框架结构,33,参考云架构,参考云架构,36,云计算的核心技术,描述,相关技术主要由国外厂商掌握,技术可得性,将大量分散的计算资源整合为高效计算能力的技术,更具伸缩性的数据库管理工具,虚拟技术是提高系统利用率的主要工具，是云计算的核心技术,指用户的数据、设备和应用在云端的保密性、完整性和可得性,开源项目Hadoop在并行式计算和分布式数据库上可以提供技术 在虚拟机等技术上，国内开始有厂商基于Xen平台开发虚拟机技术 此外，国内的云计算技术厂商如友友新创，也掌握了部分核心技术，可以作为云计算本地化的技术骨干力量 吸引海外云计算厂商的华人工程师回国创建云计算公司可以大幅提升国内云计算技术水平,并行计算,分布式数据库,云操作系统,虚拟化技术,分布式存储,云安全,利用大量普通服务器搭建的直连式存储,支持云计算的完整IT系统，包括以上的组成技术,云计算的核心技术，主要由国外厂商掌握 以Google为例，其几乎掌握了包括并行计算、分布式数据库、分布式存储等所有主要云计算技术 VMware，Citrix，Amazon、Joyent，Trend Micro等厂商在个别技术拥有核心优势,36,云计算关键技术（1）,37,云计算关键技术（2）,38,应用云平台框架技术分析,39,2020年9月9日星期三,40,虚拟化技术,网络虚拟化,服务器虚拟化,存储虚拟化,应用虚拟化,数据中心虚拟化(ITU),服务器 集群 分区 刀片 客户机 虚拟服务器 环境,基于服务器 基于阵列 基于网络,集线器/路由器 交换机 VLAN,整体 客户机/服务器 Web 服务 OGSA 网格,通过池化和共享IT基础设施资源使能实现资源优化利用和按需自动供给,40,虚拟化技术,虚拟化通常是指计算在虚拟资源基础上而不是真实的基础上运行的一种技术。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。,41,虚拟化技术的关系图,虚拟化技术,服务器虚拟化 服务器虚拟化通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。,42,小型机 HP小型机:HP VSE 是 HP 总体虚拟化战略的前端，HP的虚拟化包括硬分区和软分区、HP 虚拟机分区，以及安全资源分区。 Sun 的虚拟化包括： xVM 以及容器、硬件分区和逻辑域等技术. IBM PowerVM的技术包括：简单的服务器整合，以资源共享为特征的动态基础架构，面向云计算环境的自动化管理。,PC服务器 X86体系 AMD体系,X86体系,43,AMD体系,44,存储虚拟化,存储虚拟化是一种打通存储底层的基础建设，通过虚拟化产品提供的逻辑层统合整个存储环境，为前端服务器的存储需求提供单一化服务。存储虚拟化通常具备如下特性：,45,网络虚拟化,网络虚拟化是目前虚拟化细分领域存在争议较多的一个概念，网络虚拟化产品还处在一个初级发展阶段。网络虚拟化是将基于服务的传统客户端/服务器迁移到网络上得以实现服务的一种技术实现，即网络即服务NaaS（Network as a Service），网络虚拟化产品还处在一个初级发展阶段。,46,桌面虚拟化,47,VMWare的桌面虚拟化方案,48,云计算中的安全问题,两类”云安全“的概念,运用云计算技术提高网络安全,云计算环境本身的安全性,指通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，传送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 使传统安全技术的一个自然延伸，其核心技术还是病毒和木马的判断与分析，目前的领导厂商也仍是传统安全厂商，如瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全卫士等等均推出了云安全技术的产品,指在云计算环境下，关于用户的设备、应用和数据(Customer devices, applications and data) 的安全问题；用户数据、设备和应用的保密性、完整性和可得性(CIA, Confidentiality, Integrity and Availability)是云安全的基本原则 在云计算环境下，传统Security Solution的关键假设可能不再成立，随着网络环境和用户身份、权限的复杂化，云计算下的安全问题更具挑战性,49,云计算中的安全隐患,使用云计算的7个风险 用户的接入: 在公司外处理敏感信息可能会带来风险，因为这将绕过企业IT部门对这些信息“物理、逻辑和人工的控制”。企业需要对处理这些信息的管理员进行充分了解，并要求服务提供商提供详尽的管理员信息。 可审查性: 用户对自己数据的完整性和安全性负有最终的责任。用户数据可能需要通过外部审计和安全认证，但无法对一些云计算提供商审查 数据位置: 在使用云计算服务时，用户并不清楚自己的数据储存在哪里，用户甚至都不知道数据位于哪个国家。 数据隔离：在云计算的体系下，所有用户的数据都位于共享环境之中。加密能够起一定作用，但是仍然不够。用户应当了解云计算提供商是否将一些数据与另一些隔离开 数据恢复：就算用户不知道数据存储的位置，云计算提供商也应当告诉用户在发生灾难时，用户数据和服务将会面临什么样的情况。 调查支持： 在云计算环境下，调查不恰当的或是非法的活动将难以实现，因为来自多个用户的数据可能会存放在一起，并且有可能会在多台主机或数据中心之间转移。如果服务提供商没有这方面的措施，那么在有违法行为发生时，用户将难以调查。 长期生存性：用户需要确认，在云计算服务提供商破产或被收购的情况下，自己的数据会不会受到影响。用户需要询问服务提供商如何拿回自己的数据，以及拿回的数据是否能够被导入到替代的应用程序中。,50,云安全技术,51,云计算安全参考模型,云安全内容矩阵,52,云管理,云管理是实现虚机管理以及智能部署等技术的综合体系，通过虚拟化管理提供云内部各种软硬件资源的统一管理。,53,应用云框架,云计算的发展极为迅速，Amazon、Google、IBM、微软等是云计算的先行者，由于在应用云还存在诸多的研究内容，应用云框架主要集中在MapRedue(Hadoop)体系。,54,应用云框架,55,应用云框架-EC2,56,Hadoop及扩展,Hadoop是Apache开源组织开发的一个分布式计算框架，Hadoop框架中最核心的设计就是：MapReduce和HDFS。,57,MapReduce 示意图,Hadoop及扩展,58,HDFS结构示意图,Hadoop及扩展,59,Hadoop 框架,Windows Azure,60,Windows Azure服务平台,Windows Azure的主要目标是为开发者提供一个平台，帮助开发可运行在云服务器、数据中心、Web和PC上的应用程序。云计算的开发者能使用微软全球数据中心的储存、计算能力和网络基础服务。,IBM蓝云,61,IBM蓝云架构,IBM在2007年11月推出 “蓝云”计算平台，为客户提供即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池，使数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。,Spring,62,Spring架构,Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。,云终端,云计算的架构是“云”终端，终端是云计算的重要一环。服务和计算都在“云”，“云”对用户来说是个黑盒，可以看作是通过网络虚拟出来的操作系统，而业务的使用和展现都在终端，用户只有通过终端才能使用“云”内的各种服务，因此终端变得格外的重要。 网络启动协议 远程桌面协议 Microsoft， Remote Desktop Protocol (RDP) CITRIX，Independent Computing Architecture (ICA) RGS,63,云终端,64,使用云终端部署的桌面系统解决方案,自动化部署技术,自动化部署, 是指通过自动安装和部署，将计算资源从原始状态变为可用状态。在云计算中体现为将虚拟资源池中的资源进行划分、安装和部署成可以为用户提供各种服务和应用的过程，其中包括硬件 (服务器)、软件 (用户需要的软件和配置)、网络和存储。,65,自动化部署方案架构,并行编程技术,科研领域并行计算的主流技术是MPI(Message Passing Interface)，但以支持Fortran、C语言的科学计算为优势。云计算领域的代表性技术是Hadoop(还有其他类似的分布式计算技术)，突出商用的扩展性架构、大数据量处理，大大简化开发难度，屏蔽系统底层的复杂性。 这两类技术代表了不同领域科学家的不同选择。,66,自动化部署方案架构,分布式存储技术,为保证高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性，即为同一份数据存储多个副本。 云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。因此，云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。 云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的GFS(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS的开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。,67,分布式存储技术,68,GFS与传统分布式文件系统的区别,写控制信号和写数据流,数据管理技术,云计算需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。云计算系统中的数据管理技术主要是Google的BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase。,69,BigTable,构建于上述两项基础之上的第三个云计算平台就是Google关于将数据库系统扩展到分布式平台上的BigTable系统。很多应用程序对于数据的组织还是非常有规则的。一般来说，数据库对于处理格式化的数据还是非常方便的，但是由于关系数据库很强的一致性要求，很难将其扩展到很大的规模。 为了处理 Google内部大量的格式化以及半格式化数据，Google构建了弱一致性要求的大规模数据库系统BigTable。据称，现在有很多Google的应用程序建立在BigTable之上，例如Search History、Maps、Orkut和RSS阅读器等。,70,BigTable,下图2给出了在BigTable模型中的数据模型。数据模型包括行列以及相应的时间戳，所有的数据都存放在表格中的单元里。BigTable的内容按照行来划分，将多个行组成一个小表，保存到某一个服务器节点中。这一个小表就被称为Tablet。 以上是Google内部云计算基础平台的三个主要部分，除了这三个部分之外，Google还建立了分布式程序的调度器，分布式的锁服务等一系列相关的云计算服务平台。,71,BigTable,72,HBase,Hbase是一个分布式开源数据库，基于Hadoop分布式文件系统，模仿并提供了基于Google文件系统的Bigtable数据库的所有功能。 Hbaes的目标是处理非常庞大的表，可以用普通的计算机处理超过10亿行数据，并且有数百万列元素组成的数据表。,73,Hbase集群体系结构,绿色IT技术,企业数据中心的正常运转需要电力、冷却、占地空间和环境（PCFE）等条件的有效支撑，发电导致温室气体排放；IT设备的冷却、不间断电源（UPS）的供电、备电系统、发电和输电消耗大量的能源；占地空间的需求、废旧设备的清理等都会影响到自然环境，IT企业需要从PCFE全方位制定优化策略来满足企业的绿色环保要求。,74,基于云计算的下一代数据中心,75,76,基础设施作为服务IaaS,IaaS所需要的技术能力 具备灵活的调度与整合能力的IT共享资源池 自动化的IT硬软件管理 标准化，自动化的IT设备管理流程 用户体验良好的一体化Web门户,77,平台作为服务PaaS,PaaS所需要的技术能力 在没有专用的硬件等可靠性部件的支持下，采用软件的方式，即数据冗余和分布式存储来保证数据的可靠性 提供分布式的编程环境，用户通过简单学习，就可以编写自己的云计算程序，在“云”系统上执行，满足自己的需求 具备高效的海量数据管理和处理能力,78,软件作为服务SaaS,SaaS所需要的技术能力 提供能够满足大量不同用户需求的灵活软件平台 实现基于互联网的用户互动 服务使用的管理和计费,79,技术成熟度总体评价,软件作为服务 SaaS,平台作为服务 PaaS,基础设施 作为服务 IaaS,相关实现技术已经相当成熟，发展SaaS的难点在于抽象出能够适应大量用户的标准化需求，也就是说，对于SaaS，业务模式较技术实现更加重要,在对技术进行试验的基础上，重点考虑SaaS应用的业务模式和管理模式,能够集中体现云计算带来的巨大价值，但是目前与之相关的技术均限定于特定领域，商业应用也限于特定业务和应用,建议进行跟踪业界前沿的科研和实践成果的同时，研究如何将之转化为生产力,云计算的关键技术中，SaaS与IaaS的相关技术已基本成熟，并有成功的商业化应用，建议可进行准备和试验；而PaaS相关关键技术仍限定在特定领域，需要后续跟踪研究。,云计算技术成熟度总结及建议,建 议,均为经过验证的成熟技术，市场上也已经出现了成熟的商业模式，总体成熟度很高,建议在企业内部先行准备和试验。, , , ,目录,1,第1章 云计算的背景与驱动力 第2章 云计算内涵及概述 第3章云计算关键技术 第4章 云计算全球标准化现状,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,80,第4章 云计算全球标准化现状,81,4.1 国际标准研究机构和各自的研究现状 4.2 国内标准组织的研究进展 4.3 云计算相关领域的标准制定情况 4.4 标准化总体情况,云计算国际标准化组织研究侧重点,云计算相关,ITU-T(TSGA),82,云计算国际标准化组织研究进展,重点云计算国际标准化组织成熟度分析,注：成熟度是依照研究进展（包括是否已输出标准文稿及文稿数量、标准完善程度）、该标准组织的活跃程度以及成员构成共同决定的，满分是五颗星。,第4章 云计算全球标准化现状,85,4.1 国际标准研究机构和各自的研究现状 4.2 国内标准组织的研究进展 4.3 云计算相关领域的标准制定情况 4.4 标准化总体情况,国内云计算标准化组织成熟度分析,86,第4章 云计算全球标准化现状,87,4.1 国际标准研究机构和各自的研究现状 4.2 国内标准组织的研究进展 4.3 云计算相关领域的标准制定情况 4.4 标准化总体情况,云计算相关领域的标准制定情况,为了从研究领域维度分析各标准组织的关注重点，下面从虚拟化、云安全、云存储、云间技术、云管理、云终端、云架构几个方面将较为领先的几个标准组织标注出来。,88,标准化及成熟度情况,目前云计算尚没有标准化组织，也没有形成相关标准或规范 IBM曾组织几十家企业共同发布了云计算宣言，但没有约束作用，并且微软、Google、Amazon都未参加 目前云计算尚处于群雄争斗阶段，大家都想在这个市场建立主导作用，特别是Google和微软 IaaS和SaaS技术上相对较为成熟，国外有一定的商用案例（例如Amazon的IaaS，Salesforce的SaaS，取得了初步的市场成功），但整体市场潜力尚待挖掘； PaaS技术上尚未成熟，也没有正式商用案例，包括Google的AppEngine和微软的Azure都处于试用阶段，还需要进行观察与评估。各家云计算厂商的平台产品不兼容，使用私有的数据格式和API，用户无法从一个平台移植到另一个厂家的平台 开源的云计算平台Hadoop目前在雅虎搜索引擎中初步应用,89,第4章 云计算全球标准化现状,90,4.1 国际标准研究机构和各自的研究现状 4.2 国内标准组织的研究进展 4.3 云计算相关领域的标准制定情况 4.4 标准化总体情况,标准化总体情况,当前，关注云计算的国内外组织及科研单位非常多，行业内厂家也很活跃。 除DMTF和SNIA分别在虚拟化及云存储方面较为成熟外，很多标准化组织的 工作都还刚刚起步，亟待进一步的研究和改进。另外，很多厂家考虑到自身利益原因不愿推动公开标准的研究与发展。,91,目录,2,第5章 国外云计算产业发展现状 第6章 国内云计算产业发展现状 第7章 全球电信运营商云计算发展现状 第8章 云计算的应用场景探索和应用案例 第9章 云计算产业未来发展环境分析 第10章 移动互联网云计算研究,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,92,第5章 国外云计算产业发展现状,93,5.1 主流云服务产品分析 5.2平台提供商（即互联网服务商） 5.3系统集成商 5.4服务提供商 5.5 应用开发商 5.6软件提供商 5.7政府 5.8试验床,国外云计算产业环境现状,国外云计算产业链比较成熟，具有较专业的运营经验,94,国外公司云计算业务开展情况（1）,95,国外公司云计算业务开展情况（2）,96,通过网络访问计算资源 软件作为服务 E.g. Siebel on Demand, S 平台作为服务 E.g. Google Apps, F 基础设置作为服务 E.g. Amazon EC2, Rackspace 按需求/自服务 按远近快速安装 弹性能力 随收随付,SaaS,PaaS,IaaS,互联网,云计算竞争格局,97,特点 多客户共享单一应用 专门的SaaS供应商来提供和管理 多用户或单用户 只需通过浏览器/手持设备即可享受服务 应用场景 CRM Financial Planning Human Resources Word Processing, etc. 市场代表 SalesForce Oracle CRM OnDemand Google Apps,i.e.,Gmail.Google Doc Zoho Office Workday(ERP),SaaS的竞争格局,98,特点 强化客户的黏度，为客户或第三方提供开放的API或开发平台，通常包括数据库、中间件、开发工具等。用户必须在指定的平台上开发 通常基于虚拟化和网格的计算架构 通常包括服务管理功能 计费 自我配置 多租户 可使供应商变为多应用提供者（如：SalesForce籍此跨出单纯的CRM服务） 市场代表 Google App Engine: Python Java Amazon web services SalesForce的F: Apex Microsoft Azure:.Net CogHead(为SAP收购): Flex,NS-BOS,PaaS的竞争格局,99,特点 硬件及相关的软件作为服务 机器/存储/网络/防火墙/路由器/负载均衡 操作系统，虚拟机，文件系统均衡 基于网格计算 虚拟化 集群 动态资源提供 用于虚拟的数据中心 市场代表 Amazon EC2 & S3: The New York Times 使用成百上千台 Amazon EC2(Amazon Elastic Compute Cloud) 实例在 36 小时内处理 TB 级的文档数据。如果没有 EC2，The New York Times 处理这些数据将要花费数天或者数月的时间 AWS S3(Simple Storage Service)提供存储资源,AT&TSynaptic Hosting,IaaS的竞争格局,100,Amazon云平台(主要侧重于IaaS),数据中心资源平台整合，对外提供公用服务 作为云计算的推动者，Amazon 历经2年多时间，形成了基本成熟的云计算服务 存储对象数从07年4月份50亿增长到09年底的400亿，在一年半的时间里增长8倍 到09年底，已经有49万开发者基于Amazon IaaS和 AWS开发应用 09年云服务收入约4亿美金,Amazon 云IT架构,Amazon Technology Platform,AWS Amazon Web Services,电子商务网络能力开放 计费 支付 搜索 订单管理、广告 人工智能,IT基础服务 存储资源出租 计算资源出租 数据库 消息队列 媒体传送,Amazon以在线书店和电子零售起家，成为资格最老的云计算提供商之一,101,Google云计算平台（主要侧重于PaaS）,战略：统一云计算平台支撑内部业务和Web应用Hosting 投巨资建设基于云计算的数据中心（已建36个，最近3年投资67亿美金，100万台廉价服务器），降低成本，快速交付业务 08年推出GAE（Google APP Engine），战略进入Web应用Hosting市场，目前处于试用阶段,GAE客户及商业模式 互联网Web应用开发者（个人/公司） 免费：每用户500M空间，500万PV操作/月 收费： $0.10 - $0.12/CPU core小时 $0.15 - $0.18/每月每GB空间 $0.11 - $0.13/每GB输出带宽，$0.09 - $0.11/每GB输入带宽,绿色 数据中心平均PUE 1.21 高效率电源、节能服务器 模块化数据中心 水冷技术，自然冷却、清洁能源,云计算 采用云计算技术将大量服务器集群运用 用廉价x86服务器实现超级处理和存储能力,定制化硬件 定制服务器，减少不必要规格（如显卡），降低成本及功耗 回收服务器部件并加以重复利用,定制化硬件，集装箱式数据中心,云计算IT平台,GFS,BigTable,MapReduce,集群管理,Google应用,托管的第三方应用,Google 云计算IT架构,数据中心建设技术及理念,搜索,广告,VoIP/IM,地图服务,照片分享,邮件,视频分享,办公套件,日历,Google通过云计算支撑自有业务，同时把业务范围扩大到消费者搜索市场以外的领域,102,Salesforce云计算平台案例（主要侧重于SaaS）,现状： 目前已经服务于77000家公司，110万个注册用户 500强中1/3以上企业使用Salesforce业务 年收入超过10亿美金,Salesforce以CRM为主要产品，目前已经发展成为最成功的SaaS服务商,战略： 以CRM为切入点，联合产业链 推动SaaS应用,103,美国政府,奥巴马政府将云计算、虚拟化和开源列为节约政府 IT 支出的三项重要手段之一。特别任命了联邦政府 CIO，负责协调政府机构之间信息科技运作并高度关注云计算的发展，大力推动云计算和应用虚拟化。通过采用云计算和SaaS软件租赁服务，美国政府节约了66亿美元的财政预算。以美国政府网站的改版为例，按照传统做法得花上6个月时间，且每年还要花上250万美元预算。若改用云计算，只要一天就完成升级，一年的费用只需80万美元。因此，美国政府将云计算作为一项长期性的政策，希望能够更多的使用云计算服务以解决安全性、性能和成本等方面的问题。 另外，云计算还被看成是增加政府透明度的有力工具。美国政府发布的2010年预算文件中，资助众多试点推行云计算项目，又一次表明了云计算在政府机构的IT政策和战略中会扮演越来越重要的角色。,104,英国政府,英国政府为了确立英国在世界数字知识经济中的一席之地 ，改善政府IT水平，把更多的服务移植到在线。发表了“Digital Britain”白皮书。提出了“数字英国”，覆盖整个政府的云计算网络“G-cloud”。同时政府主导数字国家全领域建设，IT采购将重点关注于使英国政府在使用云计算方面起带头作用。政府在教育、健康、安全等公共服务领域，利用其地位主导服务采购，驱动标准产生。,105,日本政府,日本政府在云计算方面在 2009年4月总务省公布的“数字日本创新计划”中就提出建立一个大规模的云计算基础设施，以支持所有政府运作所需的资讯科技系统。新的基础设施将在 2015 年完工，目标是巩固政府的所有IT系统到一个单一的云基础设施，以提高运营效率和降低成本。新的政府信息系统暂时定名为 “霞关云计算（Kasumigaseki Cloud）”，该系统将使各部委展开合作，集成和整合硬件，并建立共享平台。政府将不遗余力地开发和运营信息系统，以期在大大降低电子政务的开发和运营成本的同时，通过整合共享功能提高处理速度，增强系统之间的协作，提供安全先进的政府服务。此外，各部委正在努力使用统一的集团行为守则，以减少私营部门的工作量。 日本政府正在努力扩大网上应用程序，使公众的个人认证系统更为易用，并扩大公众的使用量。政府还鼓励民众使用数码设备，如使用移动电话等市民常用的工具。此外，日本政府还将建立和完善支持系统的在线应用。,106,试验床,Open Cirrus云计算试验床 Open Cirrus云计算试验床成立于2008年7月，旨在通过消除资金和后勤方面的障碍，促进行业、科研机构和政府部门间的开放协作 ，对互联网范围的数据密集型计算进行研究。 美国橡树岭实验室 Cray XT5-HE Jaguar System Cray XT5-HE Jaguar是由美国国家计算机科学中心（NCCS）位于橡树岭国家实验所（ORNL）建立的超级计算机系统， Jaguar是科学领域在科技和工程设计方面最新、最强大的工具。 美国Los Alamos实验室 IBM Roadrunner System IBM Roadrunner(走鹃)是一套由IBM为美国能源部（Department of Energy）所属的国家核能安全管理部（National Nuclear Security Administration，NNSA）建立的超级电脑。 蓝领计算 蓝领计算描述的即是“普通人的高性能计算，中低端的高性能计算”。,107,目录,2,第5章 国外云计算产业发展现状 第6章 国内云计算产业发展现状 第7章 全球电信运营商云计算发展现状 第8章 云计算的应用场景探索和应用案例 第9章 云计算产业未来发展环境分析 第10章 移动互联网云计算研究,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,108,国内云计算生态系统,国金证券云计算专题分析报告，2010.1,当前中国的云计算的发展正进入成长期，国内缺少云平台集成商，产业链未成熟。,世纪互联,世纪互联是中国最早的 ISP/IDC 服务商之一，是目前中国规模最大的电信中立互联网基础设施服务提供商，已经部署了10 个以上独立机房，全网处理能力超过 200Gbps。世纪互联是我国较早投身于云计算的 IT 企业之一，在 IaaS 领域处于领先位置，其主管技术的副总裁蒋建平是云计算专家委员会的委员。,110,世纪互联的跨数据中心虚拟化管理系统,弹性云计算 云存储服务 云备份服务 全面虚拟化，大大提高资源利用率和降低能耗,美地森,北京美地森科技有限公司成立于2007年，是集群存储系统（Clustered Storage Systems）软硬件服务提供商，致力于海量数据存储、备份以及云存储、云计算相关产品及解决方案，在集群存储、容灾、备份和重复数据删除等领域有着丰富的经验。自主研发了集群存储系统USS和云存储系统WSS。,111,Cloud Engine架构,友友新创,北京友友天宇系统技术有限公司由美国硅谷归国的姚宏宇博士和宽带资本的田溯宁先生在北京中关村科技园创办，致力于发展云计算基础技术平台，开发云计算核心底层构件及应用软件，并为市场提供具有自主知识产权的云计算基础软件产品及行业解决方案。,112,数流平台（Bitsflow）逻辑架构,华为,华为软件的服务支持模型（service support），将基于云计算技术，以CMDB(配置管理数据库)为核心，在SMS/MMS/CRBT/OSS/BSS等领域，解决电信网络在商业计划中的技术滞后，全流程支持运营商日益关注的事件、问题、变更、发布、配置5个端到端管理流程。,113,A&S Cloud 云平台分层架构,华为,华为软件的服务支持模型（service support），将基于云计算技术，以CMDB(配置管理数据库)为核心，在SMS/MMS/CRBT/OSS/BSS等领域，解决电信网络在商业计划中的技术滞后，全流程支持运营商日益关注的事件、问题、变更、发布、配置5个端到端管理流程。,114,A&S Cloud 云平台分层架构,中兴,115,业务云总体方案,八百客,八百客软件技术有限公司成立于2004年6月。是中国最大的在线企业管理软件供应商和全球领先的下一代企业管理系统供应商，向客户提供以PaaS（平台即服务）管理自动化平台为核心的服务和解决方案。八百客于2006年2月推出了全球首个中文PaaS在线企业管理系统平台800APP（800APP NATIVE），随后推出了全球首个中文应用软件协同开发平台（800APP COMPOSITE）.,116,800APP云平台,目录,2,第5章 国外云计算产业发展现状 第6章 国内云计算产业发展现状 第7章 全球电信运营商云计算发展现状 第8章 云计算的应用场景探索和应用案例 第9章 云计算产业未来发展环境分析 第10章 移动互联网云计算研究,第一篇 云计算技术发展和全球标准化现状分析 第二篇全球云计算产业发展现状和未来形式分析 第三篇 云计算引入策略和发展思路,117,架构层,平台层,应用软 件层,SaaS,PaaS,IaaS,运营管理,故障管理,计费管理,性能管理,配置管理,安全管理,定制代码,虚拟和操作系统层,开放API,数据挖掘,信息搜索,并行计算,海量存储,支付,计费,硬件平台,存储平台,用户状态,通信,位置,内容分发,mSpaces,Web Hosting,OPhone,MobileMarket,IDC,OA,网管,业务支撑系统,绿色数据中心,云应用,应用代码,第三方软件,数据挖掘,任务调度,HA,云平台,中国移动云计算架构,118,架构层,平台层,应用软 件层,SaaS,PaaS,IaaS,运营管理,故障管理,计费管理,性能管理,配置管理,安全管理,定制代码,虚拟和操作系统层,开放API,数据挖掘,信息搜索,并行计算,海量存储,支付,计费,硬件平台,存储平台,用户状态,通信,位置,内容分发,mSpaces,Web Hosting,OPhone,MobileMarket,IDC,OA,网管,业务支撑系统,绿色数据中心,云应用,应用代码,第三方软件,数据挖掘,任务调度,HA,云平台,数据挖掘工具库 BC-PDM,系统管理 CloudMaster,安全管理 CloudSecurity,云存储中间件 BC-MCSS,搜索引擎核 BC-MSE,并行程序设计和 开发环境MapReduce,结构化海量数据管理HugeTable,海量数据分布式 文件系统HyperDFS,对象存储系统 oNest,分布式并发控制 GlobalLock,中国移动 大云1.0在技术架构中的映射,119,中国移动云计算平台和应用关键技术研究和开发,分布式文件系统 HyperDFS,结构化数据管理系统 HugeTable,云计算平台 与应用,A,B,并行数据挖掘工具 BC-PDM,D,云计算管理系统 CloudMaster,C,在开源Hadoop DFS基础上，改进分布式文件系统，提高性能、可靠性和可管理性 修订Bug，开发高可用的多NameNode系统,结合经分和网管系统需求，在开源Hbase基础上，开发结构化海量数据管理系统HugeTable 提供部分SQL操作和索引能力 提高性能和系统可靠性,为了提高大规模数据中心管理效率，降低运营成本，解决商业化系统只能管理到硬件资源、网络和商用数据库的问题，开发CloudMaster系统 管理硬件资源 管理分布式环境中的数据和计算 提供虚拟化资源管理和调度,结合经分和网管需求，开发并行数据挖掘工具BC-PDM 在开源界出于领先地位,120,中国移动云研究体系,2008年9月完成了大规模运算实验室一期工程的建设，配置了256台PC服务器 2009年12月完成了大规模实验室二期扩容工程建设 2010年5月份发布“大云”的1.0版本。节点包括1036个服务器；5208个CPU核，10T存储,实验室情况,发展路标,体系架构,121,中国移动云计算实验室规模,122,中国移动云实践情况,中国移动云计算业务情况,移动制定了弹性计算运营相关规范，并开始全面IDC的建设工作。 中国移动开展了数据挖掘、搜索引擎和信令分析业务应用。 中国移动在OSS应用方面的进展： 辽宁移动（Vmware）：正在实施含20个刀片的网管试点云，目前规划已经做完了。 江苏移动（Vmware）：动作最大的省公司（采购量最大），对部分网管进行云计算试点，已经实施2年。 云南移动网管（Vmvare）：09年下半年启动了小量虚拟化的采购。 重庆移动网管（Vmware）：09年下半年启动了小量虚拟化采购/由华为对移动网管进行了存储虚拟化改造1期工程，正在进行2期建设。 四川移动网管（Vmware）：09年下半年启动了小量虚拟化的采购。,123,中国移动云计算案例-用户行为特征分析,124,中国移动云计算案例-信令监测系统,125,中国电信研究体系,在电信三个研究院开展相应研究工作，并明确了目标框架,研究情况,126,初步构建包含IaaS、PaaS和AaaS的完整服务体系。,中国电信云计算服务发展总体规划,IDC,信息化应用云服务,PaaS开放平台,战略合作,商务领航,号百,弹性存储服务,弹性计算服务,切入点,产品平台发展规划,合作厂家,IBM 微软,微软 IBM Hadoop,IBM VMWare Xen,2,SaaS软件服务,天翼软件广场 /OneApp,移动互联网云服务,内部试验平台,SCE及开放API,灾备与恢复,弹性大容量数据库,先试点后推广，初步形成价值链； 内部应用：以提升性能为目的,IaaS先试点再规模发展； 内部应用：以提升资源效益为主,IT系统整合,移动互联网基础设施整合,外部开放平台,号百整合,内部海量数据处理平台,内部应用,127,中国电信发展云计算的定位,成为国内领先的IaaS服务提供商 IaaS是中国电信发展云计算的必由之路，国外领先电信运营商的一致选择 以云计算为契机，整合IDC业务服务体系 依托IDC业务，利用中国电信在基础资源，用户群，资金和品牌影响力等方面的优势，优先提供IaaS服务 成为中小企业信息化、移动互联网产业链聚合者，积极争取主导PaaS运营 PaaS具有密集软件技术特点，目前仍处于初期发展中，中国电信应积极跟进，稳妥介入 与成熟平台提供商合作适时提供PaaS服务，成为产业链的整合者和聚合点 同时利用PaaS的海量数据处理能力优化内部应用 成为国内SaaS服务的主要提供商之一 利用商务领航品牌提供SaaS服务 利用中国电信网络和业务资源优势，提供差异化竞争的SaaS应用服务 通过PaaS平台引入第三方SaaS开发力量，提供个性化SaaS应用,128,中国电信云计算项目推进计划,内部IT资源整合与优化,IDC演进与业务试点,实施阶段,实验阶段,实施阶段,实施阶段,微软云计算合作,基于云计算的移动互联网应用研究,基于云计算的号百优化与提升,项目论证,项目论证,商务领航SaaS应用,实施阶段,项目论证,项目论证,实施阶段,项目论证,实验阶段,实施阶段,项目论证,2009年10月,2009年12月,2009年10月,2009年11月,2009年12月,2009年12月,2010年12月,129,中华电信云计算案例,130,演示案例A王先生打算租用服务来建立一个web应用,注：王先生想要的服务很类似于亚马逊提供的EC2 + S3 + EBS 服务。,131,门户入口,场景1 建立一个web应用,王先生 A公司 MIS部门经理,云计算服务,云存储服务,去中华电信的IaaS门户网站注册一个账户,申请”云计算服务”和”云存储服务”来建立web应用,确认并分配资源,上传应用程序包到云存储资源,远程登录至虚拟服务器,从应用程序包创建web应用,将应用程序包载入虚拟服务器,从公网测试web站点,中华电信IaaS 平台,132,场景2 在新的虚拟服务器上建立另一个web应用,请求建立另一个web应用,远程登录至新的虚拟服务器,将应用程序包载入新的虚拟服务器,创建另一个web应用,确认资源可用性,从公网测试web站点,中华电信 IaaS 平台,门户入口,王先生 A公司 MIS部门经理,云计算服务,云存储服务,133,场景3 上传资源并保证所有站点均可访问,在A站点上增加一张照片,从B站点也可以访问这张照片,中华电信 IaaS 平台,门户入口,王先生 A公司 MIS部门经理,云计算服务,云存储服务,134,场景4 系统管理,系统管理员,中华电信 IaaS 平台,资源管理 Cluster 节点 资源池 虚拟机 监控 资源不够预警,135,场景5 高可用性,观看在线视频,用户 Z,自动重定向至新的视频流服务器,ABC 视频门户,云计算服务,中华电信 IaaS 平台,用户 X,用户 Y,视频流,云存储服务,136,AT&T,2008年8月AT&T发布了网络托管的“Synaptic Hosting”服务. 2009年5月，AT&T推出基于EMC Atmos数据存储基础架构的“Synaptic Storage as a Service”。 AT&T与美国VMware、SUN 两家公司合作推出“Synaptic Compute as a Service” 云计算服务 AT&T的Synaptic系列云服务既可以在线支付也可以通过信用卡离线支付，付费十分方便和安全。,137,Verizon,Verizon于2009年6月面向企业用户推出了云