杜蕊
云計算以及相關技術的興起,是時代發展的必然選擇。云技術的出現,讓網絡環境中的多項資源實現了共享,是對于資源的有效利用,也能夠在一定程度上便于實現集中管理,對于提升安全性和優化投資等方面都有積極價值。鑒于云計算技術如此重要的發展地位,有必要對其展開分析,把握云計算技術當前的發展現狀,分析其未來的發展方向。
從架構的角度看,不同的應用環境中,云計算技術會呈現出不同的架構特征,在當前應用領域中,微軟、谷歌以及Amazon是幾個比較成功的云應用形態,其對應也產生了不同的云計算運行模式。其中,微軟的Azure Service Platform,主要通過對微軟相關發布信息進行匯總而展開工作。這是一個大型全球分布式的云計算平臺,可以依據具體的應用需求,來確定在云端或者在本地來執行Azure服務平臺相關職能。隨著網絡環境中用戶對于云計算技術的逐步熟悉和信任,未來會有大量應用程序遷居到云環境之下。在實現的過程中,多通過在本地系統上運行對應的命令,來實現Azure Service Platform組件的調用,執行對應的功能。諸如可以使用Windows Azure提供的服務平臺,用于運行基于Windows環境的應用程序,并且將對應的工作數據存儲在微軟的云數據中心服務器上。并且Microsoft.NET Services打造了專門的網絡以及本地應用程序,使其可以適應云環境,且實現分布式的基礎結構服務。除此以外,微軟數據庫也能夠實現云環境中的操作,即面向SQL Server的Microsoft SQL Services。最后,Live Framework可以為Live Services提供基本通路,用以實現對于源于Microsoft Live之上的多項應用程序的數據訪問。
谷歌云計算技術同樣在當前有著廣泛應用,這是面向谷歌Web程序而定制的云體系,主要考慮到谷歌網絡數據龐大的規模而確立。針對這些數據,谷歌提出了一套基于分布式并行集群的基礎架構,能夠實現在現有軟件功能的基礎之上,處理集群中頻繁發生的故障。這一云架構包括多個相對獨立的子系統,其中也包括基于Map/ Reduce編程模型之上而展開運行的群繼承谷歌文件系統(Google File System),以及針對Chubby相關工作特征,以及大型分布式數據庫Big Table而提出的編程模型兩個主體而確定的谷歌應用程序分布式鎖定機制。通過多項組件,谷歌可以將其發布出來的多項基礎架構產品集成到一個綜合性的云環境之中,來實現API和其他相關網絡應用程序的服務。
與前二者相比,Amazon的彈性計算云(EC2)在商業環境中的應用十分有限,還需要進一步展開推廣才能體現出其價值,但是從技術架構的層面看,已經頗具規模。在這一體系之下,用戶可以實現對于網絡服務和資源配置的遠程需求發起,并且可以進一步深入涉及到控制的過程之中,來確定具體采用哪些資源作為網絡虛擬機執行工作。彈性計算云的優勢集中體現在實時性方面,其對于服務請求的響應能夠達到分鐘級別,因此在很多領域,EC2都處于領先狀態,其商業化之后的前景因此也會十分廣闊。
而在未來,云技術的發展的熱點,則會聚集在虛擬化、邊緣計算、云安全以及智慧云等方面。其中虛擬化的發展重點在于確定出更為科學高效的計算方法,實現對于云環境之下的諸多網絡資源展開優化控制,在保證需求響應的基礎之上,有效降低成本。虛擬化在未來的一個重點,即在于實時性,這是保證云環境中相關資源得到有效配置的一個重要根基。實時性能夠及時對資源的狀態變化進行統計并且加以分配,因此其實現,不僅僅是服務質量提升的依據,更加關系到資源利用的效率。當前在云服務中,服務器虛擬化是桌面虛擬化是虛擬化技術應用最為成熟的兩個方面,未來在該領域中,容器技術會擴展其價值實現,包括諸如Unikernel等相關的新型技術也會逐步參與到虛擬化的領域之中。但是對于技術本身而言,還需要經過商業化這一重要環節,接受市場的檢驗,才能有效實現其價值,或者發現存在于細節的不足。
其次,邊緣計算同樣不容忽視,其會與云計算實現協同發展,形成綜合性更強的邊云計算,而應用則更多會呈現出硬核物聯網的方向、就目前而言,邊緣計算的發展主要突出于網絡層面、存儲層面以及安全層面,在計算領域同樣有比較突出的表現。從應用的角度看,各種智能化是下一個階段邊緣計算發展的重點,畢竟與物聯網相關的領域,首要就是各種設備的智能化,這可以說是現實與數字環境的接口所在。邊緣計算的發展,其重點還在于實現與云環境的融合與寫作,將眾多物聯設備映射到云環境之中,但是其最大優勢卻不在于共享物聯設備本身,而是共享為數眾多的物聯數據,從而實現敏捷連接,推進云協同作用實現更高價值。進一步落實到應用層面,其趨勢則表現在兩個層面。其一必然是推動更多平臺和應用案例的涌現,智能家居和自動駕駛等都只是一個開端,未來必然會出現更多的智能物聯設備出現在人們的生活工作環境中。其二則是會出現更多集成式的云計算中心,這些數據計算中心會幫助更多的物聯設備實現云端融合,提升物聯網數據價值,也便于發現存在于該領域的安全隱患。
云安全相對而言,在發展的過程中一直都備受關注,應用普及水平也比較高。諸如數據安全、系統漏洞以及共享安全等,都包括在內,除此以外,對于身份的認證以及人員操作賦權,同樣也是云安全的作用重點。就目前的發展而言,我國的云安全主要從兩個角度實現,一方面是是云計算廠商直接輸出自身安全能力產品,另一個方面則是由安全服務廠商來提供對應的綜合解決方案。這兩個方案分別從源頭和市場兩個節點展開安全服務,在云技術仍處于初級階段的今天來說,技術發展基本符合市場化水平,但是在未來仍然需要更為綜合的安全體系參與。未來的發展趨勢,首先表現在云服務商的責任加強方面,即隨著技術的發展,云服務內容也會呈現出更復雜的多樣化特征,單純的IaaS、PaaS或SaaS模式已經無法滿足云服務的需要,因此對應的安全問題,也必然呈現出綜合性特征。其次,技術和行業都會在發展中給出一些新特征,其中也包括發展過程中不可規避的諸多規則規范的形成。最后,云安全同樣也會朝向和人工智能相融合的角度發展,智能化和定制化將成為未來趨勢。
智慧云的發展同樣不容忽視,就如同上述安全云在實現的未來必然會與人工智能相融合一樣,云計算在未來必然會作為智能云技術的基層存在,上層則搭載異構計算、高性能計算、海云計算、類腦計算等先進計算技術。這種將人工智能的多種算法送達云端,實現云化的方案,雖然在目前并未凸顯,但是在未來必然是重要的朝流之一。將人工智能算法送達云端,能夠有效優化計算力的利用,尤其是在面對大型業務的時候,云計算會呈現出更好的支持,在優化產業結構,推動技術升級等方面,其意義不可忽視。
綜上所述,云技術的發展,在未來會更為強調交叉特征。無論是技術的交叉,還是應用的交叉,都會成為發展趨勢中的重點。云技術的出現,是對于有限資源優化利用的必然結果,有效解決了數據內在的局限性,有助于將數據的價值發揮到最大。但同時發展的過程中,諸多安全問題隨之產生,同樣也必須給予充分關注。
作者單位:大慶油田信息技術公司大慶油田客戶服務中心