2010年云计算技术发展研究报告

【报告名称】 2010 年云计算技术发展研究报告 【关键词】 云计算，信息技术，互联网，通信，商业模式，行业趋势 【内容提要】 自 2007 年提出以来，云计算的概念被众多的参与者和市场业界炒得炙手可热。云计算的本质，在于基于互联网传输能力和网络资源调配运算能力相对于单一终端运算能力的提高，从而实现以互联网为环境实现用户运算和任务处理能力的运作模式。云计算这一特质，使得其不仅仅在技术层面上实现了质的飞跃，也对商业应用模式和产业市场结构产生了根本性质的影响。其带来的变革和变化 所产生的巨大的全新潜在市场，吸引了多个行业竞争者的积极参与和布局。云计算对多个行业结构和商业模式带来的变化和发展趋势，将成为未来数据应用市场的最重要的关注点。 【正文】 2007 年，在互联网业界上开始出现一个新的名词：“云计算” (根据 搜索统计，在 2007 年全球新闻网页上对云计算的提及频率，在短短的一年内，就迅速超过了之前互联网的两大类似热门概念：“网格计算” (“分散计算” (成为下一代互联网行业最炙手可热的新概念。 自 2007 年云计算概念被提出以来，包括 联网和通信行业各大公司和企业纷纷高调宣布踏入云计算领域，并将其作为下一代的业务重点发展方向。之所以云计算会赢得众多业界巨头和行业认知的青睐，是基于云计算本身概念和内容所具备的前瞻性和飞跃性 ;其概念的提出和将来的实现，将会给包括信息技术(互联网 (通信 (在内的众多行业带来技术和商业上的质的跨越。 ，云计算并不是一 个全新的脱胎换骨的技术新概念 ;云计算是基于信息技术和互联网通信技术在运算和通道能力方面增强而应运而生，是基于之前互联网应用服务和整合运算技术基础上发展而来的新一代数据处理和应用服务技术。按照通用的标准，云计算是“基于互联网网络，向多种用户提供的虚拟的、丰富的、按需即取的包括数据存储池、软件下载和维护池、计算能力池、多媒体信息资源池、客户服务池在内的广泛数据和运算处理服务”。 根据摩尔定律，计算机芯片上的可容纳晶体管数目每 18 个月便会增加一倍，计算性能也将提升一倍 ;快速的芯片和软件计算能力增长，给 业 硬件计算能力的提高带来了强劲动力。但另一方面，通信能力 (尤其是光通信和移动通信能力 )和网络科学 (互联网技术 )的发展速度，在近十年已经逐渐赶上甚至超过了硬件终端和软件计算的发展速度。因此，由于大型计算机商业化运用和高强度计算服务能力的应用逐步增多，单一终端的硬件计算能力面对大规模数据运算需求的能力逐步显现不足，在 2000 年前后，行业开始提出“网格计算”和“整合计算”的概念：其核心在于利用互联网的传输能力和整体系统控制能力，将一个大规模的运算任务或工作，结合通过互联网连接的计算机组，分散到多个具备独立运算能力的 计算机终端进行协同工作，以实现运算效率的提高。 随着互联网应用服务趋势的不断发展，更进一步利用互联网和通信网络强大的传输能力，将传统的终端运算和应用服务功能，通过互联网传输全部转移到以网络资源来实现，而终端仅仅保留输入指令和输出结果的功能，这就是所谓的“云计算”概念。 计算的特点 云计算在理论和模式上有两个显著的特点： a. 互联网网络的传输能力 +互联网结合的运算效率 单个计算机终端的运算效率 b. 通过互联网传输实现的应用服务能力 通过提升单一计算机性能和软件规模的服务 能力 ，可以绘制出关于从软件信息服务到云计算发展的路径图，以及云计算的三个阶段： 图 1 从软件信息服务到云计算发展的路径图，以及云计算的三个阶段 计算”的雏形：互联网增值服务 目前“云计算”的雏形应用是 创提供的互联网搜索应用服务，其核心是 利用互联网的传输能力，利用服务器和网络资源运算能力提供给用户基于互联网的信息搜索和应用服务。在早期的互联网增值服务技术中，已经开始实现“云计算”的初步构想，即通过互联网的传输实现服务和应用的网络运算。随着网络传输、运算能力和提供应用服务能力的增长，预计“云计算”应用的下一代趋势，将有运算传输能力和应用服务能力两个方面继续提高。一方面提升对于网络上传需求任务的快速响应和计算任务能力，一方面通过拓展多样化和定制化的应用服务范围，满足用户的需要。 计算”应用平台：通过互联网应用平台向用户提供在线 一体化运算和应用服务 通过集成用户端集成软件，加上提供互联网传输的应用服务平台网络，实现向用户提供多样化、一体化的运算和应用服务。和互联网增值服务只能提供特定的有限服务相比，云计算业务平台通过在用户端集成软件，将包括信息搜索，数、数据处理、运算、发布和传播等一体化应用服务通过互联网集成实现。比如 览器和操作系统概念，向用户传达“只需要一个简单的可以连入互联网的终端，一切运算和功能服务都通过互联网实现”的理念。另外，包括 公司也相继推出了面向商业和企业应用的“ 云计算”应用平台，其一方面为企业和商业用户提供包括在线存储，在线数据处理和软件应用等服务 ;一方面通过系统集成化的服务平台，整合提供商的商业服务器等运算资源，以应用化平台向企业用户提供整体化服务。 计算”网络：实现虚拟化和网络聚合服务特点的一体化系统 “云计算”平台的本质还是基于有限范围内的服务器和网络资源针对定制化的用户需求进行运算服务，并没有完全具备“云”的概念。在将来的业务发展和云计算概念中，将不仅仅局限于通过服务器平台提供运算和特定服务，而是通过虚拟化和网络聚合服务，将分布于广域 网的多样化资源和信息计算任务连接成为“碎片化”的格局，由易于重组和扩展的设施即时性协作、服务聚合，实现满足整个“云”网络里不同用户的不同需求。和应用平台相比，新的“云”网络在资源提供、服务获取、运算任务分配、无缝连接以及满足多样化应用需求等方面拥有更高的灵活性和广泛性。 因此，云计算的未来趋势，将不仅仅满足于目前在网络应用服务和网络传输运算能力两方面的提高，而将更注重网络运算结构的分散化和随机化，通过虚拟化运算和网络聚合结构，实现一个通过有机连接满足不同用户、不同使用目的、表现形态各异的“云”服务网络。 3.“云”为现有商业模式带来的变化 云计算不仅仅是在技术层面上实现了信息物理运算能力和网络融合能力的提高，在商业模式上云计算也为包括多个相关市场和行业都带来了质的变化和革新。从行业覆盖范围来看，云计算涵盖了信息产业 (基于数字存储和处理业务 )、互联网产业 (基于 万维网的信息提供和应用业务 )和通信产业 (基于通过通信网络通道实现数据传输和业务应用 )三大产业 ;在业务内容上提出了面向用户的灵活化和个性化需求，利用融合网络和资源提供高效应对服务的创新模式 ;在、软件、传输通道和参与人 整合成为有机网络实现业务运营的新形式。 值得注意的是，虽然今天云计算的概念被多家运营者和业界广泛传播，但基于一种新型结构和模式的业务，业界公认我们目前尚远未做到完全理解和界定云计算的业务范畴。随着今后经营者、用户和市场环境的多方面影响，预计随着对云计算的不断发展研究，市场会逐步理清这一未来新技术的发展脉络。根据云计算的核心特点，我们预计会对今后的商业模式带来如下趋势和影响： 合化 在云计算提出之前，基于计算机终端运算处理能力的 业，以及互联网产业和基于通道传输能力的通信产业的发展是相 对独立和并行的。互联网仅仅是在数据处理和结果输出系统范畴外实现的信息传递和沟通渠道，而通信产业也较多局限于满足数据传输的相关通道服务。云计算的出现改变了相对分割的商业模式和行业界限，云计算的本质就是将原来基于硬件节点的数据处理和运算延伸至远程的互联网节点，并且利用互联网广域的资源提供能力实现更加强大的服务提供能力。因此，在云计算的范畴下，通信渠道、互联网和数据处理运算软件不再是分割的概念，而是统一在用户服务核心目标下的广义运算处理流程的一部分。因此，在商业模式上将进一步实现通信业、互联网和信息处理的融合。商 业模式和服务提供不再分为单纯的通道、网络和软件，而是要求基于用户的多样需求，整合软件、终端、网络和应用平台，提供整体融合服务并实现效率的提高。由此，在云计算的融合概念下，基于通信和 合的 务、基于外部信息服务和内部数据处理的全程电子商务等新兴业务概念才会有着更好的发展环境。 务化 如果说云计算给用户带来的收益有哪些，一个是通过网络化实现业务处理和服务的高效率 ;而另一个就是在本质上实现数据处理和和业务的面向服务化。云计算通过互联网和广域网资源和系统实现的泛在计算和业务提供能力，通过 融合软件、终端和网络资源的方式，能够实现基于用户多样化需求而快速响应和高效服务的最终效果。一方面，通过云网络有机分配和集中实现的计算和处理能力提高能够满足用户多样化的任务需求 ;另一方面更重要的是，通过云计算网络实现，以及面向用户需求提供定制化和个性化服务的要求。而这是以往限制于个人终端计算能力的传统 务所无法达到的，基于广域的互联网实现的“泛在计算”能力则在满足用户需求的服务能力上有着接近无限的拓展潜力。 放化 云计算如何保证在通过互联网和“云”网络实现高效满足在线用户的多样化需求 ?一方面需要在提高网络传输和数据存储、处理、运算等节点的效率 ;另一方面则需要保证在整个“云”网络中实现资源、服务和应用程序的共享和开放。一个开源和开放的网络系统和资源层面，才能保证运算处理、服务提供和需求满足的服务能力。不管是基于“云计算”应用平台和“云计算”网络，“软件即服务”以及开源、开放的软件和应用服务合作开发模式都是保证“云”内部有效运转的重要因素。由此看来， 于开放性的 统和微软仍然较倾向封闭的 统在开放性上的差异表现，正体现了两家运营商在“云计算”和互联网应用服务上的理念差异。 越人机界限 在传统的计算机和软件服务中，数据运算，信息获取和任务处理都是在一个独立的系统中完成，和人的交流界面仅仅处于指令和结果的传递。但是在云计算的概念中，第一次将人的作用和能力融入了整个运算和处理环境中去。在云计算的范畴内，提供互联网和网络聚合服务能力的不仅仅是分布在广域网中的节点、终端和服务器 ;用户的参与不仅仅是发布指令和获取成果，用户在整个云网络中的参与和处理任务成为云计算能力重要的构成 部分之一。一方面，网络建立起一个人与人可以充分沟通的公用计算环境，把群体智能融入网络 ;另一方面，广泛的包括服务器节点和参与者共同组成的网络计算环境，也模糊了人和系统之间的界限，真正实现了“网络即是现实，软件即是服务”的云计算目标。 4.“云”对行业和提供商的影响 云计算带来不仅仅是技术概念和商业应用模式的改变，由于云计算对于通信渠道，互联网应用和软件 术服务带来的巨大改变和商业模式的冲击，将会对各个行业格局和服务提供商的竞争状态带来根本性质的变化。传统上通信、互、 供商在各自领域各自为政的局 面将被打破，云计算一方面给竞争者提供了一个融合化和面向用户服务化的广袤潜在市场，也将各个竞争者推入了一个统一的竞技场直面直接竞争。对于目前拥有不同资源和能力布局的竞争者来说，考评所处地位和环境，采取针对性的应对发展策略，已经成为目前至关重要的布局策略。从目前竞争格局上看，至少有四类竞争者在积极参与云计算领域的布局和未来竞争策略，分别是：互联网服务商、系统集成提供商、软件提供商和通信运营商。这 4 类参与者目前的布局和策略各有不同： 图 2 4 类参与者目前的布局和策略 联网服务商： 作为最早云计算业务的提供者 过互联网实现运算能力和业务处理业务一直被视作为其的核心优势领域业务。 开创网络增值服务新模式 直将未来的云计算作为其核心业务进行发展。 已经不仅仅将精力局限于搜索等有限的互联网运算服务，而是希望通过云计算领域的技术发 展，实现将整体用户的运算和任务处理需求全部通过互联网实现的目标和野心。一方面通过开发和微软针锋相对的开放式浏览器和操作系统 现通过开源软件平台实现用户计算任务全部通过网络实现的目标 ;另一方面也开发针对商业用户的 统，希望通过提供包括在线储存和计算单元，为中小企业提供一体化的在线运算和业务处理能力。 对于互联网提供商来说，个人用户市场是其传统的优势领域，其在互联网市场实现的云计算试点和开放也相对于其他行业竞争者有着较大的先发优势。但作，其在关键的系统 平台搭建以及高端商业用户市场上相对力量不足。因此，未来趋势是互联网提供商一方面通过个人市场的快速拓展实现云计算抢点，并且积极发展在系统集成和高端商业应用领域的能力。 统集成商： 联网服务商在云计算领域内的最有力的挑战者即是有着强大业务定制服务能力和商业应用经验的系统集成商。 是最早云计算概念和技术的先行者，相对于 联网服务商来说， 系统集成商更关注提供从基础架构、通道、平台和应用服务中间层的一体化服务，并且在业务定位也较多 关注于中小企业等商业用户。系统集成商在未来的云计算领域将会更多发挥其在数据中心服务和系统搭建领域的优势，通过提供强大的数据服务平台和定制化在线系统解决方案来满足高端商业计算业务的需要。 同互联网服务商不同，系统集成商注重在未来云计算发展上两个方向上的拓展： 1)积极向互联网应用层面进行拓展，在自身较多封闭性的数据网络服务基础上，开发在开放性互联网层面提供全面应用服务和计算服务的能力 ;例如 合作，结合 数据和硬件能力和 应用服务，提供合作云计算业务 ;2)积极拓展在通信通 道和网络提供方面的能力，希望通过在网络通道和渠道整合方面的能力，结合自身能力发挥更大优势 ;例如惠普近期收购 3是希望在将来通信网络方面增强能力以面对云计算的提前布局。 件提供商：微软 和互联网服务商相对应，传统的软件提供商在云计算布局中也积极参与竞争。但和互联网提供商不同，微软等软件提供商提供的是一种“服务 +软件”的策略布局。即其不认同将云计算看作是极端的通过互联网实现运算处理能力，而是将终端运算和互联网运算相结合，各有侧重和互相支持的业务特点。在其提供原有软件实现的个人终端 运算能力的基础上，通过积极发展互联网应用服务和业务，实现软件和互联网服务并行支持发展的“云计算”策略。从本质上来看，微软基于传统的封闭式软件和终端计算模式在短期内很难实现全面改变，作为传统的软件服务商来说，通过发展互联网应用计算平台，结合软件终端自身计算能力，是比较稳妥的发展路径。 ： ， 国电信等 第四类的新加入竞争者是传统的通道提供商和通信运营商。 在 2008 年率先推出了其基于互联网的存储和应用服务产品 为首个进入云 计算领域的通信运营商 ;而 009年上半年提出进入云计算领域和竞争的计划。中国电信在其应用服务领域，也提出了“ e 云”的产品和业务计划，希望借鉴云计算业务发展实现业务的进一步突破。和其他竞争者相比，通信运营商有着天然的竞争优势 其所需要克服的障碍，则是由原来提供通道产品的模式，转变为以用户服务为核心的融合应用服务模式。因此，通信运营商在云计算发展策略上，将会以现有通信和互联网渠道和客户资源为切入点，通过整合和拓展系统集成和应用服务能力，实现在通道网络基础上服 务能力和运算提供能力的提高，以向用户提供从数据，通道到应用计算服务能力的一体化业务。 5. 该如何迎接云计算 云计算给我们带来的，不仅仅是数据处理和运算技术上的改进提高，它会从根本上改变未来信息和数据产业的结构和商业模式：从技术模式上来说，云计算进一步将互联网的应用和计算处理模式提高到一个实现质的飞跃的层面 联网就是计算机，就是整个信息处理，资源采集和数据运算的环境 ;从商业模式上来说，云计算真正实现了“以产品带服务”向“以服务带产品”的转变，未来的信息和数据应用不仅 仅是处理单一的标准化的任务，而是通过“云”网络实现任务处理和运算的广泛性和个性化，能够在一个广域的范围内通过网络资源能力的高效调配实现高效率的需求满足 ;从行业结构上来说，云计算打破了以外通信渠道、软件、硬件终端等产品和产业的分割状况，第一次通过“云”网络的概念将软件、硬件和服务融合为一体，通过平台和网络实现对于不同产品和产业服务的高效整合，面向客户提供满足需求服务，使得不同行业在未来的融合竞争成为可行的现实 ;从社会层面上来说，云计算模糊了系统和人之间的界限，使得信息应用和数据应用真正和我们的日常生活状态融为 一体，实现了社会化数据网络应用的目标。 、技术、行业和模式带来的整体变革，它开创了一个广袤的潜在蓝海市场，才使得各类竞争者和行业经营者纷纷拥入，试图在未来行业经营成熟之前实现提前布局和准备。在将来，用户习惯、市场环境、竞争者的布局和发展以及技术的进步变化都会对云计算的未来应用形态产生影响。因此对于市场参与者来说，发掘自身的优势和能力，结合市场化的应用和潜在用户的培养，是应对将来云计算趋势的重要路径 ;而对于消费者用户而言，抛弃臃肿的个人终端和软件系统，迎接一个充满机会和变化的无处不在的网 络计算时代，将为期不远。