Contenu connexe Similaire à 03 李实恭－乘云之势以智致远 0611 Similaire à 03 李实恭－乘云之势以智致远 0611 (20) 1. 乘云之势，以智致远
——云计算与智慧的物联网
李实恭
IBM中国研究院院长
IBM大中华区首席技术官
2. 云计算 – 浑沌? 随需?
来源: Geek and Poke. http://geekandpoke.typepad.com/geekandpoke/2009/03/let-the-clouds-make-your-life-easier.html
2
3. 云计算：一个浅显的理解
众说纷纭, 各有侧重
–Wikipedia: Cloud computing is Internet-based computing, whereby shared
resources, software and information are provided to computers and other
devices on-demand, like a public utility.
–Gartner: Cloud computing is a style of computing where massively
scalable IT-related capabilities are provided “as a service” using Internet
technologies to multiple external customers.
–Salesforce.com: Cloud computing is a better way to run your business.
Instead of running your apps yourself, they run on a shared data center.
• 我们的理解
– 对IT所提供服务的期望永远在不断的提升
• 做不到 实现 更好，更快，更容易，更低廉
– 时时重新审视IT及相关技术的演变
– 云计算：特别强调对效果的要求
• 使用者：只关注自己的需求是否被完全满足，不需考虑服务的实现方式和技术
• QoS (Quality of Service): 费用，可靠，安全，功能．．．
• 提供者：提供服务的实现方式是可持续经营的：成本效益
3
4. 类比：电力系统的发展
初级阶段 初步整合 高度整合
自行购买发电机，自行 企业运营覆蓋小区域的发电 大规模的发电厂和电网覆盖全国
电力
发电。电力系统稳定性 机构 周围用户从企业买 用户可以方便的用点，并按使用付费
系统
差，缺乏标准。 电 （当前状态）
企业维护资料中心 企业或机构运营云计算资料中心
计算 个人拥有电脑（PC）， 个人和中小企业通过网络访问资料中
系统 完成绝大部分计算 使用者访问资料中心，进行 心进行计算，并按使用付费（即将到
计算（当前状态） 来的云计算时代）
4
5. 云计算的产生(1)：由经济发展的规律来看
采菊东篱下，悠然见南山。 低效地满足有限
自给自足 自己制作工具种田 的基本生活需求
社
社
会
会 分工.标准化 (解耦) 铁匠制作农具标准配件；木匠 社会生产率不断提高
社会生产率不断提高
个体效率提高
经
经 组装制作农具；农民种田。 满足人们更多的需求
满足人们更多的需求
济
济
规模化 大规模流水线生产农具 整体效益提高
自给自足 自己购买、运营并使用计算设备
计 分工.标准化 (解耦)
计 计算提供商、计算使用者；使用规范的标准
算 各个角色和整个产
各个角色和整个产
算
技 业的效率得到提高
业的效率得到提高
技
术
术 规模化 标准化使得计算规模不断增大
产业链进一步分化：计算设备提供商、计算技术提供
进一步精细分工 商、计算运营商、应用开发商、用户
专业分工+标准化 是一个不断“解耦” (decoupling)的过程
5
6. 云计算的产生(2)：由生态系统看 – 另一种解耦
•角色的细化：
•建设者、运营者、使用者；
•每类角色可以进一步细分
•使用模式的多样性
•商业模式的创新：多种协作模式
建设者 使用者
基础设施技 基础设施建
术提供者 设者
终端使用者
运营者
应用服务技 应用服务建 运营管理者
术提供者 设者
云平台所有者 中间使用者
6
8. 云计算的产生(4)：计算技术演进趋势的必然结果
几个关键技术的成熟，促使了云计算的出现
– 从提供者角度
• 芯片及硬件技术：多核芯片、硬件性价比的提升、高速I/O
• 虚拟化技术：硬件平台、操作系统、应用分离
• 大规模多租户技术：进一步的虚拟化，数据
隔离、数据共享，应用共享
• 面向服务架构（SOA）：中间件、应用分离，
提供异构模块的互联接口
– 从使用者角度
• 界面技术：将界面与运算、数据分离，如
Web2.0技术
– 从提供者与使用者关系角度
• 网络技术： Internet、高速网络、电信网络等
8
9. 云计算的本质：保证服务质量，提高投资回报
1 减少初期投资
–使用者：无须自投基础建设，立即享用云的好处
–建设者：异构云（Heterogeneous Cloud）
•必须利用已有资产，不论是否属于同一技术
•任何一个云，从开始建设的那一刻即已成为异构
•异构云面临的技术挑战：系统集成、互联、标准化、安全、备份、灾难恢复
–运营者：寻找合作伙伴
2 降低运营成本
–高度灵活性和自动化
•服务创建、资源配置、服务配置、服务上线和服务启动
•服务停止、服务下线、删除服务配置和资源回收
–服务生命周期进行动态管理
9
10. 云计算的本质（续）
3 实现规模经济
–规模扩大：资源共享可大幅降低运营的单位成本
–使用者增多：服务共享可降低使用者所支付的费用
–使用者与服务的跨接, 急速增加共享的服务与资源数量, 产生经济规模的乘数效应
End User
Arm Supplier Cloud Client
Cloud Provider
End User
Arm Supplier
…
Cloud Client
Cloud Provider
Arm Supplier
Cloud Client End User
4 产生新创价值
–形成业务价值链，促进创新协作，从而产生更高的价值
–吸引更多用户，产生更多的新兴服务，建立新兴产业
10
11. 从云计算的本质来看其使用场景 （例）
云计算的本质
1 减少初始投资 2 降低运营成本 3 实现规模经济 4 产生新创价值
虚拟桌面云
云存储系统
云
计
算 开发测试云
的 （同一产业技术开发工具系统共享 产业链的快速整合 业务集成）
使
用
场 大规模分析优化系统
景 （商业优化、跨业优化）
中小企业业务服务平台
(业务价值链、新兴服务、新兴产业）
11
12. 云计算使用场景：虚拟桌面云
问题 解决方案：虚拟桌面云
•桌面系统的安装、配置和维护是企业IT运 •桌面虚拟化将用户的桌面环境与其使用的
营的重要方面，桌面系统的分散管理耗时耗 终端解耦
力
•虚拟桌面云利用桌面虚拟化技术，在服务
•桌面系统的数据和信息安全不易管制 器端统一存放和运行每个用户的桌面环
•企业对终端桌面系统的廉价性，可靠性和 境，用户使用终端设备通过网络访问他的
有效性的需求不断提高 桌面环境
•统一管理用户在服务器端的桌面环境，如
安装和升级软件，更改配置和安全控制等
适用范围
•具有大量配置复杂的桌面系统的公司，可
以减少40%以上的桌面系统维护费用
来源：http://ecloud.com.cn/Article/Ctheory/200909/172.html
12
13. 云计算使用场景：云存储系统
问题 解决方案：云存储系统
•数据是企业的关键资产，需要对数据进行 •云存储是将网络中各类存储设备集合起来
有效的存储和管理 协同工作，对外提供统一的数据存储和业
•企业存储系统中数据泛滥，一方面是不断 务访问功能
增加的数据对存储系统产生压力，一方面是 •统一管理数据的存储、备份、复制和存档
数据不断拷贝造成存储的浪费
•实现存储能力的按需增长
•企业部门之间对存储系统的分散使用造成
存储空间的浪费，以及管理上的分散和不一
致
适用范围
•需要管理大量数据的行业，如银行、保险、
电信和政府部门等
13
14. 云计算使用场景：开发测试云
问题 解决方案：开发测试
•企业在开发测试中 •通过自服务界面，可以预约、部署、管理
–提供开发测试环境是繁琐的、易错的、耗时 和回收开发测试环境
的手工过程
•通过预先配置好（包括操作系统，中间件
–计算资源回收慢：用于开发测试的服务器的 和开发测试软件）的虚拟镜像来快速提供
使用周期为两年 异构的开发测试环境
–难于重现测试的环境配置和所遇到的问题
•通过快速备份/恢复虚拟机的方式进行环境
•如何协调相关企业及时配合以便快速开发 和问题重现
测试涉及多方的复杂软件系统
•积累和共享开发测试知识库
•通过云平台的协作实现多方联合开发测试
适用范围 成功秘诀
•需要并行开发多种应用，开发测试环境需 •让相关的决策者认识到云计算的长期利益
要快速建立和有效利用的组织，如银行、 可以加快采纳云计算的速度
电信和政府等 •与所涉及的各部门紧密合作
•同一产业内技术开发工具系统共享、形成 •划分不同的实施阶段，并在每一个阶段都
产业链的快速整合，乃至于业务集成 展示所体现的商业价值
14
15. 云计算使用场景：大规模分析优化系统
问题 解决方案：大规模分析优化系统
•企业需要 •商业智能软件、系统和服务运行在云计算
–分析大量的运行数据从而洞察业务发展的趋 平台上，利用云平台的计算能力和存储能
势，可能的商业机会和存在的问题，预测并优 力进行数据分析
化运行
•以服务的形式将商业智能分析的结果提供
–及时响应来自业务运行中的问题 给企业内部的各个职能部门，实现分析优
–通过探索和分析以便进行一致的、更好更快 化结果在企业内部的共享
的决策
•深度挖掘所收集的多企业、多类型数据，
•如何整合优化包括多个企业的行业整体的 整合优化行业整体的运行
运行发展
适用范围
•IBM Global CIO调查显示，83%的CIO希
望通过商业智能分析来找出大量数据所表
现的模式，以便增强组织的竞争力和快速
响应客户需求的能力
15
16. 云计算使用场景：中小企业业务服务平台
问题 解决方案：中小企业业务服务平台
•IT开支是中小企业很大的负担，而能够产 •公共云平台，免去中小企业的初始IT投资
生价值的业务系统开支在IT系统中占比很小
•云平台提供通用的、可定制的，且保证服
–初始投资：购买硬件、软件，搭建IT系统 务质量的应用，大幅减少企业的运营开销
–运营开销：系统维护、升级，配备管理人员
•企业IT人员可专注于业务应用的开发创新
•企业IT人员需要花费大量精力维护硬件软
件系统的正常运行，不能专注于业务应用的 •利用云平台的协作能力和分析优化能力提
开发 高企业的快速响应能力
•中小企业的业务高度依赖产业链中的其它
企业，如何及时响应来自其它企业的需求
适用范围
•希望减少IT初期投资和运营开销，专注于
业务系统的使用及开发的中小企业
•形成业务价值链、产生更多的新兴服务、
创造新兴产业
16
18. 云计算是实现智慧物联网的技术基础
• 云计算对物联网架构的各个
层次都很重要
Analytics & Optimization
Applications
End-to-end QoS (Security, etc.)
Consulting & Integration Tools
– 云计算可以为分析与优化提供超级
Operation & Mgmt Tools
Analytics & Optimization
Service Platform
计算能力
App Gateway
– 云计算使得更多的应用可以被更容 Wide Area Networks
易地创建
Sensor Gateways
– 云计算能够更高效地提供更可靠的
Sensor Networks
服务
Sensors/Actuators
– 云计算能够促进物联网底层传感数
据的共享
– ……
18
19. 参考案例：无锡云计算产业发展
云计算平台 服务客户及企业
投資者
Delivering
ISV Services Comp Biz Valuable
SMB SMB
Svc WDS Client Client
ISV WDS-1 … WDS-n A&O SMB
Client
Software Engineering as a Service Sales & $$$
Marketing
Pangoo Platform
SW Park
Scalability & Security Operation Platform
(Gov)
IBM SW Products $ $
ISV
IBM HW $
China Telecom
IBM
Infrastructure (WuXi) Network
SW Park
IBM
(Gov)
Pangoo++ Roadmap
1. IBM与政府共建云计算服务产 共同投入研究 建立云平台 孵化計劃 运营
业供应链园区
政府出资构建开发及运营平台 Graduation
IBM投入云计算平台技术 資訊服
務開發
2. 共同技术研究及运营投入 商 Small
IBM IP
CBS +CBS (e.g., MIP)
&
3. 市政府与资讯服务开发商利润 agile
及盈收共同以比例分享 IBM SEaaS
+SEaaS (e.g.,
apps Pangoo Pangoo
Configuration)
–Subscription fee from clients incubator runtime/
–Transac fee from clients runtime operation
IBM IP
Pangoo +Platform
Pillar
–Rev sharing from ISVs (e.g., MMT)
apps
政府
目前共有15家资讯服务开发
商参与云计算服务孵化计划
19
20. 云计算的市场展望
$70B $66B
雲計算消費方 雲計算提供方
人力服務 （包括公有雲和私有雲） 中
$60B $54 小
業務流程即服務 B 型
業務服務 雲
$50B
$94.4B $44B 提
軟體即服務提供者 供
軟體即服務 $40B 廠
軟體服務 $7.8B $35B 商
$26.6B
$30B $28B
平臺即服務 雲環境下SOA提供商
平臺服務 大
$6.4B $11.2B
型
$20B 雲
基礎設施即服務 動態基礎架構
基礎設施服務 提
$13.3B $31.3B $10B 供
廠
商
$0B
来源: IBM Market Intelligence analysis of IDC Oct. 2008 data for cloud consumption, GMV and BPV 2008 2009 2010 2011 2012
data for cloud provider enablement, IDC/MI 2007 data for business process outsourcing
來源: IBM analysis of IT industry analyst reports
預計到2012年雲計算在基礎設施層，平臺層，應用層，以及業務 預計到2012年，雲提供廠商的收入會達到660億美金，中
預計到2012年雲計算在基礎設施層，平臺層，應用層，以及業務 預計到2012年，雲提供廠商的收入會達到660億美金，中
流程方面的市場將到達1910億美金，其中包括一小部分"人力服 小型雲提供商的份額會占大部分。不過，主要的基礎設施
流程方面的市場將到達1910億美金，其中包括一小部分"人力服 小型雲提供商的份額會占大部分。不過，主要的基礎設施
務"的收入 和服務仍然掌握在大型雲提供商手裡
務"的收入 和服務仍然掌握在大型雲提供商手裡
20
21. 云计算的生态系统
建设者 使用者
基础建设技术 基础建设者
提供者
终端使用者
运营者
应用建设技术 应用建设者 运营管理者
提供者
云平台所有者 中间使用者
• 云计算催生了一个全新的生态系统
（从技术角度）
– 硬件提供商
– 基础软件提供商
– 云技术提供商
– 云服务提供者
– 应用提供商
– 企业与机构用户
– 个人用户
21
23. 企业定位
做云计算的建设者、运营者还是使用者？
——企业应该根据自身的特点和优势选择在云计算生态系统中的角色
•建设者、运营者或者使用者，甚至兼而有之
•发挥特色、优势互补、合作共赢
实例：某金融企业的开发测试云 实例：无锡软件园的中小企业业务服务平台
•IBM帮助建设 •IBM与无锡市政府共建、共营
•企业自营、自用 •ISV使用云平台提供应用服务
•中小企业使用应用服务
中小企业业务
中小企业业务
开发测试云 IBM：技术提 中小企业：
服务平台
服务平台
供者，联合建 使用者
设者和运营者
IBM：技术提 应用开发团队：
企业数据中心：
供者，建设者 使用者
运营者 无锡市政府： ISV：应用提
联合建设者和 供者，使用者
运营者
23
24. 企业：使用云计算的价值
• 企业对客户的服务：提高收益/成本比
– 提高了各种IT资源的利用率
– 及时采用云计算提供商的创新技术
– 例子：Amazon EC2, S3, …
• 企业内部使用的服务（如CRM，Payroll，商业智能等）：提高生产力/成本
比
– 例子： IBM TAP Greenfield Cloud Deployment
24
25. 企业：使用云计算的路线图
• 分析确定适合以及不适合云计算的IT服务范围，确定利用云计算服务的优
先级
• 制定把服务迁移到云计算平台的步骤
• 保证在云计算平台中的IT服务与不在云计算平台中的IT服务的无缝连接
• 采纳合适的工具简化向云计算平台迁移的过程，保障迁移的效果
制定采用云计算的战略和路线图时所考虑的问题和步骤
来源： Capturing the potential of cloud, white paper, IBM Global Business Services
25
26. 推动云计算的关键技术
云计算用户 云计算提供者
减少初始投资 软件即服务（SaaS）：通过标 •通过虚拟化技术屏蔽异构的计算资源并提供统一
准化的服务接口和自动化的服务 的计算资源接口
流程将计算资源、软件平台及应 •利用已有的或者新建的基础设施提供云计算服务
用通过网络以服务的形式提供给
用户，不需要先期投入
降低运营成本 云计算提供面向业务的服务管理 •通过虚拟化技术和能源管理技术来提高计算资源
使云计算用户关注业务开发和使 的利用率，降低运营开销
用本身，而将业务的提供托付给 •通过面向云计算业务的运营支撑平台来提高运营
云计算平台从而降低了IT业务的 管理的效率
运营开销 •通过细粒度的使用计量，灵活的定价模型和计费
机制提高云计算平台的使用效率，保证用户及提
供者双方面的利益
实现规模经济 需要虚拟化技术和动态迁移技术 •通过多租户技术实现不同用户的资源使用隔离和
实现计算资源的按需供给 共享
•通过业务流量优化和整合提高计算资源的利用效
率
•服务接口的标准化实现不同云计算平台的联合
产生新创价值 海量数据的分析和信息挖掘可以 •协同与合作将大量的实体连接在整合的价值链中
提供对业务的充分理解和深度洞
察
26
27. 云计算的技术挑战
迁移到云计算平台
如何制定迁移的战略和路线图
安全 如何选择迁移的合适机会和优先级
公司和政府不能适应失去对数据 如何实现在云内、云外服务的无缝连接
存放的完全控制 需要工具来简化迁移过程，保障迁移效果
数据在共享云计算平台中的迁移
增加被非法访问的机会
高可用性是用户关注的焦点
监管和审计方式不明确
云平台的集成 虚拟化
用户需要通过多个云计算平台 虚拟化技术在不同层次对资源进行
来分散风险 抽象，屏蔽异构性
云计算平台需要分散在多地 虚拟化技术封装各类计算任务，以
不同管理域中异构的云平台需 实现灵活调度、动态迁移和按需伸缩
要互联互通 虚拟化计算资源的不同粒度的管理
让计算接近数据
现有的云计算模式，都是用
户将数据上传到计算所在地
当数据非常庞大时，这种方
法并不经济甚至不可行
如何将计算能力传输到数据 新的硬件设计
端是一个技术挑战 芯片上的多核技术和能量管理技术
对虚拟化的内生支持：虚拟化操作系统、
虚拟化IO设备、虚拟化网络设备等
模块化的、功能完整的、灵活装配的云计
算器件
27
28. 政府：云计算的价值及相应策略（个人的浅见）
• 对政府的价值
– 通过云计算平台提供公共服务
• 可减少政府IT基础设施的可能重复投资
• 提高服务的可靠性，可获得性和质量
– 带动产业生态环境重组，催生新的产业增长点，改变产业布局
– 提高IT服务能源消耗效率，降低对环境的压力，促进向可持续发展转型
• 政府的应对策略
– 分析云计算对社会经济事务的典型影响，制定相应的应对战略
– 国家引导，以公共服务的实施开拓基本市场
• 确定采纳实施云计算的路线图和将IT服务迁移到云计算平台的行动计划
– 支持市场发展，鼓励民间企业充分发挥
• 对云计算影响到的关键性产业如软硬件厂商、应用提供商等环节进行政策和资金
扶持，促进产业转型
– 充分利用市场竞争力来克服现有技术结构的缺陷
• 通过税收、货币等经济手段鼓励企业用户和个人使用云计算，支持云计算中的创
新活动
• 支持云计算相关的教育和科研活动，云计算相关技术人才的培养，以及云计算创
新技术关键问题的研究
28
29. 教育研究界：应对云计算的策略（个人的浅见）
• 教育界的应对策略
– 实现教育信息化基础设施建设的转变
• 由各自独立建设变为共用共管的云计算平台
• 实现教育信息资源的共享
• 扩大优质教育信息资源的使用范围、方式和效率
– 创新教育教学模式，利用云计算平台实现随时随地的学习，提高学习的主动
性和互动性
– 跟踪产业转型，提早布局，培养适应云计算产业发展的实用型和研究型人才
• 研究界的应对策略
– 针对云计算面临的关键技术挑战进行研究，解决提供和使用云计算服务所需
的关键技术
– 不断创新和扩大云计算的应用范围，开创新型的、适应云计算特点的信息技
术服务
– 对云计算的发展方向和相关影响进行研究，向政府和产业界提供合理的政策
建议
– 采用云计算改变研究合作的方式和范围
29
30. 参考：IBM提供的云计算产品和服务
分析优化 协作 开发测试 共享桌面 计算 存储 业务服务
Smart business IBM Lotus Smart IBM Smart IBM IBM BPM
on the IBM cloud
Live Business Business Computing Information BlueWorks
Standardized services IBM Lotus® Development Desktop Cloud on Demand Protection (design tools)
on the IBM cloud
iNotes® and Test on Smart Business Services Smart business
the IBM End User expense
Cloud (beta) Support reporting on the
IBM cloud
IBM Smart IBM Smart IBM Smart IBM
IBM Smart Business Analytics Business Business Smart
Services Cloud Test Cloud Desktop Business
Private cloud services,
Cloud Storage
behind your firewall, built
and/or managed by IBM
Cloud
IBM Smart IBM IBM Smart Business
Analytics CloudBurst Information for Small or
IBM Smart Business System ™ family Archive Midsize
Systems Business
Preintegrated, workload- (backed by the
optimized systems IBM Cloud)
30
31. 云计算领域著作
《分布式系统与云计算概论》
即将推出，敬请期待
电子工业出版社 天下杂志出版社 清华大学出版社
国内第一本云计算学术著作 更贴近企业的需求 作者：陆嘉恒，孟小峰，
迅速成为热销图书 加入内容：云运算在医疗、 张瑞，潘越
内容：云计算介绍、关键技 教育、电信、金融、制造和 预计出版时间：2010年6月
术、业界动态；虚拟化介绍、 物流业等产业中的创新应
关键技术、动态 用；分析虚拟化技术对于企
业建构云运算环境的重要性
31
32. 结语
• 云计算符合经济规律的发展方向，是计算技术演进趋势的必然结果
— 云计算使用者不需关心服务后面的技术和实现方式
— 云计算提供者满足用户需求进行的工作是可持续经营的
• 云计算的本质：服务质量＋投资回报（ROI with QoS Guaranteed）
— 减少初始投资 — 降低运营成本
— 实现规模经济 — 产生新创价值
• 云计算带来了产业生态系统的变化，并带来了新的机遇
• 云计算能为企业、政府、个人等带来价值
• 云计算的诸多技术难题，产生了新的研究课题
让我们共同参与，推动云计算的发展
达成共识，认清云计算的本质与好处
了解产业状况，制定云计算路线图，明确发展方向
发现云计算的关键技术点，投入研发力量
使用云计算服务，运营云计算服务
政府鼓励产业创新，进行政策性指导和扶持
进行广泛、开放的政、产、学、研合作
32
