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豐沃創(chuàng  )新

云計算進(jìn)化史

  • 發(fā)布時(shí)間: 2018-3-5 9:29:26

個(gè)人電腦或許會(huì )在不久的將來(lái)成為古董,提醒人們曾有過(guò)一個(gè)奇特的時(shí)代:所有人都被迫擔任業(yè)余的電腦技術(shù)人員。

在 19 世紀末期,如果你告訴那些自備發(fā)電設備的廠(chǎng)家以后可以不用自己發(fā)電,大型集中供電的公用電廠(chǎng)通過(guò)無(wú)所不在的電網(wǎng)就可以充分滿(mǎn)足各種廠(chǎng)家的用電需求,人們一定會(huì )以為你在癡人說(shuō)夢(mèng)。然后到 20 世紀初,絕大多數公司就改用由公共電網(wǎng)發(fā)出的電來(lái)驅動(dòng)自家的機器設備,與此同時(shí),電力還開(kāi)始走進(jìn)那些置辦不起發(fā)電設備或買(mǎi)不起小型中央電廠(chǎng)昂貴電力的百姓家,從而無(wú)意中為家用電器的勃興提供了舞臺。

那些沒(méi)有預計到公用電網(wǎng)出現的公司紛紛陷入了困境,這既包括那些靠生產(chǎn)小型發(fā)電設備發(fā)了大財的設備生產(chǎn)廠(chǎng)家,也包括一度靠小型中央電廠(chǎng)、區域電網(wǎng)和照明設備壟斷市場(chǎng)的電力巨頭愛(ài)迪生。

大約從十年前開(kāi)始,在電力領(lǐng)域發(fā)生過(guò)的故事又開(kāi)始在 IT 領(lǐng)域上演。由單個(gè)公司生產(chǎn)和運營(yíng)的私人計算機系統,被中央數據處理工廠(chǎng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的云計算服務(wù)所代替,計算機應用正在變成一項公共事業(yè)。如此一來(lái),越來(lái)越多的公司不再花大錢(qián)購買(mǎi)電腦和軟件,而選擇通過(guò)網(wǎng)絡(luò )來(lái)進(jìn)行信息處理和數據存儲,一如當年廠(chǎng)家們放棄購買(mǎi)和維護自由發(fā)電設備。那些像 Google 和亞馬遜等那樣能夠提供云計算服務(wù)的公司就像當年的公用電力公司一樣,必然能占得先機,在一段時(shí)間內打敗微軟和甲骨文等那些沉迷于向私有計算機系統提供軟硬件設備的供應商和服務(wù)商,直至后者能迎頭趕上云計算革命。

不僅僅是公司對于自身信息部門(mén)的觀(guān)念發(fā)生了改變。近年來(lái),人們長(cháng)期以來(lái)持有的對電腦的觀(guān)念也已經(jīng)發(fā)生了巨大的轉變,雖然大部分人在家里或上班時(shí)仍然依賴(lài)個(gè)人電腦(畢竟智能手機更多仍被視為休閑娛樂(lè )設備),但人們利用個(gè)人電腦的方式已與以往非常不同,我們不再依賴(lài)電腦硬盤(pán)中的數據和軟件,而是更多利用公共互聯(lián)網(wǎng)傳來(lái)的數據和軟件。人們的電腦正在變成這樣一種終端,其力量和作用不是主要來(lái)自電腦里的內容,而是主要來(lái)自電腦連上的互聯(lián)網(wǎng)——尤其是連入互聯(lián)網(wǎng)的其他電腦。更極端一點(diǎn)的說(shuō)法是,整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)和所有聯(lián)網(wǎng)的電腦組成了一個(gè)巨大的電腦。

其實(shí)早在互聯(lián)網(wǎng)出現之前,人們就已意識到,從理論上講,電腦運算的能力和電力一樣,可以在大規模公用“電廠(chǎng)”中生產(chǎn),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到各地。就運營(yíng)而言,這種中央“發(fā)電機”會(huì )比分散的私人數據中心更有效率。1961 年,當電腦科學(xué)家剛剛開(kāi)始思考如何讓電腦對話(huà)時(shí),網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)領(lǐng)域專(zhuān)家約翰·麥卡錫就預言:“未來(lái)電腦運算有可能成為一項公共事業(yè),就像電話(huà)系統已成為一項公共事業(yè)一樣!

每當網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)領(lǐng)域出現了新的發(fā)展,就會(huì )有一批人試圖把電腦公用運算搞成一筆大生意。在大型機時(shí)代,就有公司在分時(shí)運算的基礎上將中央電腦租給其他企業(yè)使用,使后者能通過(guò)電話(huà)線(xiàn)與中央電腦直接連接。在 1970 年代,一些像自動(dòng)數據處理公司那樣的企業(yè),已開(kāi)始在有償基礎上向社會(huì )提供某些例行的運算服務(wù),比如工資數據處理。

當蒂姆·伯納斯-李在 1990 年創(chuàng )立萬(wàn)維網(wǎng)時(shí),用一個(gè)巨大的公共在線(xiàn)數據存儲器來(lái)取代一切私人的線(xiàn)上線(xiàn)下數據存儲器似乎已近在咫尺,而一大批應用服務(wù)提供商,也冀望通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向企業(yè)傳輸軟件。

然而這一切并沒(méi)有迅速發(fā)生,最大的障礙出現在網(wǎng)線(xiàn)上:能夠取代你硬盤(pán)中軟件的復雜軟件,要求擁有迅速轉移大量數據的能力,這在傳統低速的撥號上網(wǎng)時(shí)代是做不到的。運行復雜軟件會(huì )使電話(huà)線(xiàn)的運載能力迅速超負荷,或對調制解調器造成損壞,個(gè)人電腦會(huì )因此停機。

但即便如此,早期的互聯(lián)網(wǎng)依然提供了云計算的雛形。萬(wàn)維網(wǎng)有著(zhù)一系列強大的技術(shù)作為支撐,尤其是那些用于描述和傳送數據的軟件。這些技術(shù)使所有接入互聯(lián)網(wǎng)的計算機都變成信息處理機,人們很容易就能與他人分享信息和軟件編碼,并從很多網(wǎng)站和數據庫同時(shí)接收信息。人們不僅能在互聯(lián)網(wǎng)上“閱讀”,還能在互聯(lián)網(wǎng)上“書(shū)寫(xiě)”,一如人們閱讀自己個(gè)人硬盤(pán)上的內容并寫(xiě)入內容一樣,萬(wàn)維網(wǎng)即將變成萬(wàn)維電腦。

光纖電纜和光纖互聯(lián)網(wǎng)的出現,解決了數據傳輸的瓶頸,網(wǎng)絡(luò )空間的重要性終于壓倒了電腦內存的重要性。光纖互聯(lián)網(wǎng)對電腦應用所起的作用,恰如交流電系統對電所起的作用,它使設備所處的位置對用戶(hù)不再重要。既然數據可以光速在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸,就能夠為遠方的用戶(hù)提供電腦的全部運算能力。運行人們所用軟件的服務(wù)器電腦可能位于身邊的數據中心,也可能位于國家某處的數據中心。

此外,光纖互聯(lián)網(wǎng)還扮演了當年使不同發(fā)電設備并網(wǎng)發(fā)電的旋轉變流器的作用,令根本不同的、互不兼容的電腦像一個(gè)單一的系統般一起工作。通過(guò)為數據傳輸和“翻譯”提供通用媒介,光纖互聯(lián)網(wǎng)刺激中央電腦運算工廠(chǎng)的形成,這種中央工廠(chǎng)可同時(shí)為幾萬(wàn)或幾百萬(wàn)客戶(hù)服務(wù)。許多小公司已經(jīng)使用在 Google 公司數據中心上運行的軟件,來(lái)滿(mǎn)足自己大部分的日常運算需求。

不少新興公司開(kāi)始搶這塊蛋糕:幾乎每一個(gè)傳統的需要安裝在電腦上的商業(yè)軟件,都有與之類(lèi)似的服務(wù)在互聯(lián)網(wǎng)上提供。其他公司則采取了一種不同的做法,它們不經(jīng)銷(xiāo)軟件,反而把硬件本身當做一種服務(wù)出售,它們建立了大型數據中心,讓客戶(hù)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)直接加以利用,每位客戶(hù)都可自由選擇想要運行的軟件以及想要存儲的數據。更激進(jìn)的公用運算服務(wù)則試圖完全取代個(gè)人電腦:人們利用個(gè)人電腦所做的一切,從文件存儲到運行軟件,都可以通過(guò)電腦運算網(wǎng)絡(luò )實(shí)現。

除了光纖互聯(lián)網(wǎng)強大的傳輸功能外,虛擬化技術(shù)能力的增強對公用運算的發(fā)展提供了不可或缺的助力。所謂虛擬化是指用軟件來(lái)模擬硬件,而虛擬化能力的提高,離不開(kāi)電腦芯片效能爆炸性增長(cháng),以前運行一臺或兩臺虛擬電腦就會(huì )使主計算機電腦的速度大大減慢,但如今普通的微處理器已變得非常強大,可以同時(shí)運行許多臺虛擬電腦。

由于計算機系統的所有部件,從微處理器、存儲驅動(dòng)器,到聯(lián)網(wǎng)設備(如路由器、防火墻和符合均衡器)都是以數字方式運行的,所以它們既可以被軟件代替,也可以實(shí)現虛擬化。對于曾費力地將各種軟硬件組裝成商業(yè)應用系統的人來(lái)說(shuō),這一切聽(tīng)起來(lái)像是天方夜譚,但它正在迅速地變成現實(shí)。網(wǎng)絡(luò )(即互聯(lián)網(wǎng))確實(shí)成了人們的電腦,過(guò)去裝在電腦機箱里的各個(gè)單獨部件——存儲信息的硬盤(pán)、處理信息的微型芯片、操控信息的軟件——現在已經(jīng)可以分散在世界各地,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)集成, 并供每一個(gè)人分享。

隨著(zhù)云計算服務(wù)趨向成熟,每個(gè)人都能便捷地使用網(wǎng)上豐富的軟件服務(wù),利用無(wú)限制的在線(xiàn)存儲,通過(guò)手機、電視等多種不同裝置上網(wǎng)和分享數據,個(gè)人電腦或許會(huì )在不久的將來(lái)成為古董,提醒人們曾有過(guò)一個(gè)奇特的時(shí)代:所有人都被迫擔任業(yè)余的電腦技術(shù)人員。

而從長(cháng)期來(lái)看,公司信息技術(shù)部門(mén)不可能有幸存的機會(huì ),一旦企業(yè)運算的大部分任務(wù)都移出了自由數據中心并進(jìn)入“云”中,它就沒(méi)有可以運算的任務(wù),企業(yè)甚至是雇員個(gè)人將能直接控制信息的處理,而不必依靠一大批技術(shù)專(zhuān)家。他們必須另謀生路,一如當年那些負責運行和維系公司自備發(fā)電設施的工程師們。

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