云計算——提供強大而安全的“計算力”
發(fā)布日期： 2020-05-12 供稿：人民日報
編輯：吳楠 審核：劉曉俏 閱讀次數(shù)：原文標題：云計算——提供強大而安全的“計算力”
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多年來,，我國高度重視新一代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。國務院發(fā)布《關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》,，工信部制訂云計算“十三五”規(guī)劃，科技部部署國家重點研發(fā)計劃“云計算與大數(shù)據(jù)”重點專項等，為云計算的發(fā)展提供頂層設計。
其實,，云計算并非一個全新概念，其發(fā)展歷史可以追溯到1956年虛擬化技術的正式提出,。我國云計算發(fā)展大致經(jīng)歷三個階段：2010年以前是準備階段,； 2011年到2013年是穩(wěn)步成長階段；2014年至今,，中國云計算產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展階段,。當前，云計算正從新業(yè)態(tài)轉變?yōu)槌Ｒ?guī)業(yè)態(tài),，并且與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合發(fā)展,。據(jù)中國信通院統(tǒng)計，全球云計算市場規(guī)?？傮w呈穩(wěn)定增長態(tài)勢，未來幾年市場平均增長率在20%左右,。預計到2022年,，全球市場規(guī)模將超過2700億美元，我國云計算市場規(guī)模將達到1731億元人民幣,。
四大技術做支撐
云計算究竟是一項什么樣的技術,？
通過高速網(wǎng)絡，云計算將大量獨立的計算單元相連,，提供可擴展的高性能計算能力,。它的主要特點是：資源虛擬化、服務按需化,、接入泛在化,、部署可擴展、使用可計費,。
簡單說,，就是用戶的計算需求不必在本地計算機上實現(xiàn)，而是只要把計算需求交給“云平臺”,，“云平臺”把巨量數(shù)據(jù)分解成無數(shù)個小任務,，分發(fā)給眾多服務器,，最后匯總出計算結果，返回給用戶,。打個比方,，吃魚不必自己造船、結網(wǎng),、出海,、烹飪，只需跟飯店下訂單即可,，飯店自會準時上菜,，這個飯店會同時服務眾多顧客。隨著用戶越來越多,，程序越來越復雜,，對計算能力和安全性的要求也越來越高。在不斷提升的需求推動下,，云計算技術不斷升級,，應用也越來越普及。
云計算主要由數(shù)據(jù)存取處理,、資源分配共享,、系統(tǒng)安全保障和服務靈活應用等四個功能區(qū)組成。這四大功能區(qū)由四大技術支撐：數(shù)據(jù)中心技術,、軟件定義技術,、云安全技術、移動云計算技術,。
數(shù)據(jù)中心主要是硬件設備,，負責對數(shù)據(jù)進行組織、處理,、存儲,、傳輸?shù)取８鶕?jù)用戶在數(shù)據(jù)中心扮演的角色,，可具體分為平臺提供商,、服務提供商、終端用戶三類,。其中,，平臺提供商為數(shù)據(jù)中心提供軟硬件基礎設施（比如阿里云）；服務提供商提供各種網(wǎng)站和手機APP等應用軟件,；終端用戶則是數(shù)據(jù)中心服務的主要對象,，我們常見的社交通信軟件如微信、微博的使用者,，就是終端用戶,。
軟件定義技術的核心是“資源虛擬化”和“功能可編程”,，主要任務是給硬件“派活兒”，并負責組織,、協(xié)調,、統(tǒng)籌。這就好比有一臺性能很好的服務器,，通過資源虛擬化實現(xiàn)“分身”,，承擔起好幾臺服務器的工作，從而保障云計算的基本需求,。通過這些技術,，軟件定義能夠支持計算資源池無限擴展，解決存儲分配不均問題,，提高云平臺的網(wǎng)絡吞吐量,。
把數(shù)據(jù)交給“云”來處理，會不會造成泄露,？云計算越普及,，信息安全問題越緊迫。信息安全的重點是加密和隱私保護,，網(wǎng)絡安全的關鍵是防范非法訪問與惡意代碼,，云安全的核心則是共享技術的安全利用。具體來說,，云安全技術大致包括數(shù)據(jù)安全,、訪問控制與身份認證、共享技術問題,、系統(tǒng)安全漏洞,、內部人員威脅等。由于云安全復雜,、多變，云服務商應承擔起更多安全責任,，不斷推進云計算安全生態(tài)的構建與完善,。
過去10年，相信人們有一個共同感受：手機越來越智能,、越來越無處不在,。很多過去只能在電腦、電視上進行的辦公,、娛樂活動,，現(xiàn)在都可以通過手機來完成，而且部分功能在手機上更加得心應手,。這背后重要的技術支撐之一,，就是移動云計算技術,。在云計算的四大支柱技術中，這一技術距離普通百姓最近：它將云計算的計算,、存儲優(yōu)勢應用到移動端,，從而突破移動端的資源限制，改善用戶體驗,。
不斷升級更“好用”
隨著互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,，用戶量不斷增加、業(yè)務類型層出不窮,。這期間,，像“雙11”購物節(jié)這樣難以準確預估業(yè)務負載和技術需求的典型狀況時有發(fā)生，對現(xiàn)有云計算技術體系形成挑戰(zhàn),。在萬物互聯(lián)時代,，如何為用戶提供更為靈活、便捷的信息服務,？如何為服務承載方提供更簡單,、可定制、可管理的技術架構,？新問題,、新需求層出不窮，無不在推動云計算技術迭代,。
經(jīng)過這些年發(fā)展,，云計算掌握了哪些“新本領”？云計算的技術前沿主要有混合云技術,、超融合技術,、邊緣計算技術等。
超融合技術是為解決傳統(tǒng)存儲設備容量,、性能與計算能力不匹配的問題研發(fā)出來的,。超融合架構是指同一套單元設備不僅具備計算、網(wǎng)絡,、存儲等計算資源和技術,，而且還包括緩存加速、重復數(shù)據(jù)刪除,、在線數(shù)據(jù)壓縮等存儲相關技術,。通俗地說，原來構建一個數(shù)據(jù)中心需要單獨購買一批服務器,、一批交換機,、一批存儲及相關軟件，現(xiàn)在僅需購買同構化的一批超融合一體機就可以了：通過網(wǎng)絡可實現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴展,，形成統(tǒng)一的資源池,。
邊緣計算這一新型計算模型有助于解決中心能力不足,、網(wǎng)絡延遲長、傳輸能耗大,、隱私保護差等問題,。舉兩個生活中的例子：我們常用的視頻會議和云存儲，就是邊緣計算技術的產(chǎn)物,。今天,，視頻會議已經(jīng)是許多人的工作常態(tài)。視頻會議中,，語音延遲,、視頻質量不佳、屏幕共享凍結的情況并不罕見,。廣泛使用的云存儲（如百度云）,，也時而出現(xiàn)速度慢，甚至無法訪問的情況,。邊緣計算技術可以有效緩解這些問題,。
應用廣泛接地氣
只有應用得好，才能實現(xiàn)云計算的技術價值,。當前,，云計算正通過信息產(chǎn)業(yè)市場，深度融入我們的日常工作和生活,。政務云,、金融云、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)云等技術,，不僅為我們帶來極大便利,，也為我國經(jīng)濟發(fā)展注入活力。
電子政務云由政府部門主導,、專業(yè)信息化企業(yè)實施,。電子政務云利用云計算技術，對政府電子政務系統(tǒng)的管理和服務進行精簡,、優(yōu)化,、整合，同時為政府部門提供基礎設施,、支撐軟件,、應用服務,、信息資源,、運行保障和信息安全等云服務。
金融云在保障金融機構信息安全,、監(jiān)管合規(guī),、數(shù)據(jù)隔離等要求的同時,，為金融企業(yè)處理突發(fā)業(yè)務需求、部署業(yè)務快速上線,、實現(xiàn)業(yè)務創(chuàng)新改革提供有力支持,。我們生活中經(jīng)常使用的支付工具，如支付寶和微信支付,，就是典型的金融云服務,。
工業(yè)云通過網(wǎng)絡將彈性的、可共享的資源提供給制造企業(yè),，根據(jù)用戶需求提供優(yōu)質,、及時、低成本服務,，實現(xiàn)制造需求和社會化制造資源的高質高效對接,。工業(yè)云還可以面向中小企業(yè)提供其自身難以單獨開發(fā)的云主機租賃服務和智能辦公系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)云計算,，工業(yè)云可促進工業(yè)資源和業(yè)務能力的共享和供需對接,，提供針對研發(fā)設計、生產(chǎn)制造,、營銷服務,、經(jīng)營管理等多個制造業(yè)環(huán)節(jié)的應用服務。
如今,，云計算已成為關系國計民生的重要行業(yè),，并以各種應用形式走入尋常百姓家?？梢灶A見,，隨著布局“新基建”進程逐漸深入，以云計算為代表的數(shù)字技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，將成為我國轉變經(jīng)濟發(fā)展方式,、實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟高質量發(fā)展的重要著力點之一。
?。ㄗ髡邉ⅠY為北京理工大學教授）
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