云計算的范圍很廣泛，它正在興起一場從技術、商業、到社會、經濟等的全方位變革。它實現了可以使用較少的努力就能迅速提供服務，云計算幾乎允許任何人隨時隨地與云服務進行交互。云計算為它的用戶創建了一種獨一無二機會，使得任何有想法的人有機會向大眾化的市場快速交付其產品和服務。

    為了適應云計算的生態環境并充分利用其帶來的機會，許多行業出現了三波變化:

    在第一波變化中，大型企業垂直整合其流程和技術的基礎設施，但它們是基于私有的和內部的體系架構。從本質上講，提供商交付了各種云服務的“孤島”，以便用自己的標準來嘗試這些新方法以實現其在行業中的主導地位。

    ·在第二波變化浪潮之中，經驗豐富的企業和服務提供商充分發揮彼此間的商業價值。并開始圍繞他們的利益共同體逐步形成云生態系統。雖然不斷演變的供應鏈得以垂直整合，但是協作主要還是基于私有的協約。價值鏈(生態系統)注重改善跨域的服務質量(Qos)和自動化管理的效率。

    ·一旦當垂直整合獲得牽引力之后，就出現了第三波變化浪潮。在這波浪潮中，跨提供商的服務、策略、和安全性變得更加成熟而且能夠被其他方更多、更容易地訪問。規模較小的提供商則通過橫向聯合以獲得規模經濟效益，而企業則利用橫向聯合獲得峰值的容量和能力。此時，在云的每一層將具有更多的服務和技術選擇，而標準的整合則將推動服務開發的節奏。服務代理將在用戶不知情的情況下進行服務資源的交易。

    企業向云計算轉型，就必須準備好并充分意識到那些最適合他們業務的云供應商方案的價值和功能，并愿意對公司進行轉型以便充分利用轉型的投資。在一個企業中，這種轉型包括四大領域:人員、組織、流程和技術。簡言之，涉及人員和組織的變革性領導力可以確保企業保持一個共同的愿景和戰略。通過組織和文化的變革，企業可以將云的概念更深入地融合進其修正后的商業價值和目標之中。這種轉型將引導企業利益相關者基于最合適的云技術方向來構建其業務使命和目標。同時，企業管理流程將企業業務和新采用的云技術進行同步，使用共同的行業最佳實踐以便有效地、高效率地實現轉型的目標。

云計算及其相關的概念和定義

    云計算是一種包含兩種技術的復合概念，是在原有技術領域之外的域中不斷發展而來。從字面讀來，“云”代表網絡和網絡連接，而“計算”則代表與計算機相關的資源、應用程序和服務等。目前，云計算已經涉及到的人員、應用、流程、硬件、固件、軟件、內容、服務提供商和價值鏈供應商等早已經超越了純技術領域。為了方便討論，我們首先給出云計算相關的術語和概念。

    1.云

    按照美國國家標準和技術研究院(NIST)信息技術實驗室的定義，云計算實際上不只是涵蓋了計算技術。按照圖1三維立體圖所示，此云模型包括五大基本特征(按需使用的自我服務、寬帶網絡接入、資源匯總、快速彈性、可度量的服務)，三種服務模式(軟件、平臺和基礎設施)，以及四種部署模型(私有、社區、混合和公共云模型)。

圖1 NIS下定義的云計算模型

    一般說來，“云”代表了一組計算資源分布式的集合，應用程序可以駐留在可訪問的網絡的任何地方。在云中，一個大的、可訪問的虛擬資源池如硬件、開發平臺和理想的服務等，可以進行動態配置以適應一個大小可變的負載，同時具有最小的管理開銷或服務提供商的交互。資源池的使用通常是根據按次使用付費的模式(pay-per-use)，而且服務保障是通過服務等級協議(SLA)加以保證。

    2.云服務

    云服務是有意從一個較為狹窄的視角來展現云的應用。它們既可以指在互聯網上作為服務交付的應用，又可以指在數據中心的硬件和系統軟件。一個云服務由三部分組成:

    ·基本的基礎設施，提供遠程存儲、主機托管、防火墻服務、身份認證服務和備份服務等。

    ·平臺軟件，包括各種支撐功能，如標準庫、存儲空間、門戶網站服務器、開發工具和os等。

    ·面向服務的應用，主要是向最終用戶提供服務，但也可以被其他應用程序或應用平臺所訪問。

    取決于服務類型，云服務還可以有其他的功能以便進行差異化。這些功能包括:易操作性、可配置性、性能、可靠性、安全性和客戶服務等。

    3.云技術

    云技術在互聯網上按照服務方式提供動態可擴展的、并經常是虛擬化的資源。用戶無需具備云計算的知識、專長或對云端基礎設施的控制就可以使用它們。支持云計算的關鍵元素包括:

    ·一個共享的云基礎設施，它提供企業級的安全性、可擴展性和服務質量(QoS)。

    ·一個開發環境，使得企業應用開發人員易于創建小的、獨立應用程序來提供安全、“多租戶”式應用，這些應用可以橫向擴展到數以百萬計的潛在用戶。

    ·一個操作環境，它能夠無縫地提供和更新云服務而不會影響用戶的體驗。

    ·一種簡單的方法把多個云服務

圖2共享的云計算基礎設施

    組合在一起以完成企業或個人的任務。

    云技術是一種計算范式，其中的各種計算資源被虛擬化為各種服務，并通過Web技術的鏈接以便根據用戶的需求進行動態分配。云計算的主要目的是通過在多個按需使用的需求之間共享可用的資源來提高資源的利用率。虛擬化對底層資源進行抽象，如內存、存儲空間和網絡資源等，使得多種操作系統(例如，Windows,Linux)可以同時在單一的硬件平臺上運行。這樣可以大大提高資源利用率。圖2描述了一個共享的云基礎設施環境。

    4 云生態系統

    針對IT服務的傳統線性價值鏈正在由于云服務的概念而改變。例如，由于云服務新的價格和服務模式而導致交易成本的降低。另一方面，由干使用云中的IT基礎設施的門檻成本要低得多，因此，這使得眾多的小型、創新型企業能夠用最少的資金投入和靈活的經營成本，在市場上推出新的IT服務產品。

    一個面向企業應用、基于云的生態系統將同時吸引開發商和企業客戶。對于開發商，云為他們的產品打開了更廣泛的、潛在用戶群;對于企業客戶，把應用管理按照每次使用付費的模式外包給一個遠程的第三方，在可以顯著減少資本開支的情況下，能夠提供更多的靈活性。云生態系統如圖3所示。

圖3 云生態系統

    下面列出了生態系統中的主要參與方:

    ·云用戶:云用戶包括個人或組織，他們和云服務一起交互來提供云端服務。最終用戶是云服務的消費者。

    ·軟件開發商:云軟件開發商(者)通過使用云平臺或開發工具設計并實現分布式的、可伸縮的應用程序。

    ·數據中心管理人員:數據中心管理人員負責使用優化組件來管理(通常是)大型的系統。他們的角色通常包括基建部門一處理房產、建筑維護、以及針對電氣和辦公環境的空間規劃，以及IT部門一注重應用、新設備安裝和用戶支持。

    ·數據中心:企業數據中心是一個服務器集群，它提供海量的計算能力和存儲空間。

    ·服務提供商:服務提供商按照公開或私有的方式擁有或運營云農場來提供云服務。

    ·云集成商:云集成商被視為中間人，為其客戶帶來企業IT環境的訂單。他們把技術、系統、用例和組織連成一個整體。特別是，云集成商協助他們的客戶進行規劃、優化、集成和管理他們異構的計算環境。

    ·云聚合商(Aggregator):客戶一云聚合商通過經紀廣告而賺錢。他們免費提供有價值的信息服務，作為回報，他們將獲取精準目標廣告所需要的個人信息。這些聚合商可以通過在精準目標廣告中使用這些信息而賺錢。

    ·云基礎設施供應商:云基礎設施包括硬件和軟件。軟件供應商提供解決方案以滿足市場在虛擬化、安全性、容器(container)、語言、操作系統、用戶界面(例如Web瀏覽器)等方面的需要。硬件供應商為數據中心開發具體的網格、集群、服務器、路由器、網關、存儲介質和機架等。

    ·內容提供商:內容提供商包括傳統的媒體提供商如廣播電視網絡，以及有能力在云端發布內容的企業及個人。第三方增值提供商:價值鏈合作伙伴整合、又被稱為合作伙伴整合，其實質是一種B2Bi-商業到商業的整合。

    ·服務設計者:通過遵循相關的行業最佳實踐，如工TIL或TM論壇的指南，服務設計者可以為他們的客戶進行服務或產品建模。

  圖4 三種服務抽象

云計算的使能技術

    云計算可以被視為幾個關鍵趨勢和概念的融合，其中，SOA(面向服務的系統架構)使得網絡化的應用能夠根據需要而提供，虛擬化把應用從底層的基礎設施分離開，而Web技術則支持內容協作，并促進在線社區的交互。

    1.服務體系架構和抽象

    抽象和面向服務的許多方面都緊密相關。在一個基本層次上，這一原則強調了需要盡可能多地隱藏服務的底層細節，以便支持和維持規定的、松禍合的關系。服務抽象涵蓋涉及服務實例和操作的各種形式和因素。它們可以包括服務元數據、服務流程和方法、系統、其他計算機資源。圖4描繪了三種可能的服務抽象。從左至右依次為:服務可以封裝老式系統以便支持向后兼容性;封裝定制系統、資源、或流程以便資源虛擬化;和/或封裝其他服務以便構建一種捆綁的服務產品。

    (1)面向服務的架構(SOA)一個SOA實現可以被看作是一種分層的架構。圖5描繪了在企業服務中的SOA的分層。

    在企業服務架構中主要的SOA功能如下:

    ·業務應用層:此層包含兩個主要領域，即服務編排和業務呈現。

圖5 在企業服務中的SOA分層

    服務通過編排被綁定在一起從而可以作為單個應用。業務呈現在用戶界面和分組應用之間搭建了橋梁，以建立一種端到端的解決方案。

    ·支撐應用層:組合服務包含控制和數據流，它們協調服務調用和在不同服務之間的數據傳輸來完成某個特定的任務。應用資源和數據可以被動態發現或靜態綁定，然后調用，或被編排進一個復合服務中。服務資源通過企業服務總線(ESB)進行交換。

    ·計算基礎設施層:這些服務組件負責實現功能和維護展現的服務的QoS。

    ·計算和網絡框架分層:該框架層包括打包應用(例如，客戶關系管理(CRM)和企業資源管理)以及計算機硬件和通訊設施。

    ·信息(安全)保障切面:該跨層的功能提供對所提供的服務進行監控、管理、維護其完整性和安全性所需要的能力。

    ·系統管理切面:該跨層功能通過一套功能支持服務的整合，這些功能包括服務規劃、配置、監控、測試、和重新配置。

    在上面圖示的SOA架構層次性的概念已被廣泛接受為一種計算范式和部件的標準化，以便實現實際的業務功能。

    (2)服務抽象

    要支持真正的分布式計算環境，對所提供服務進行抽象是這兩種解決方案的本質特征。從一個實現的角度來看，服務抽象被視為面向月良務設計范式的/又個主要設計原則之一。這八個設計原則分別是:

    ·服務的抽象:服務合同只包含必要的信息;有關服務的信息只限于在合同中規定的內容。

    ·標準化的服務合同:在服務清單范圍內的服務都遵循相同的合同設計標準。

    ·服務的松禍合:服務合同施加較低的消費者藕合的需求，并且它們自己是和其周圍的環境分離開來的。

    ·服務的可重用性:服務包含并表達不可知邏輯，并可以定位為可重復使用的企業資源。

    ·服務的自主性:服務在其底層運行執行環境之上行使一個高層次的控制。

    ·服務的無狀態性:服務最大限度地減少對資源的消耗，當必要時通過延緩對狀態信息的管理。

    ·服務的發現能力:服務附加有可交流的元數據，通過這些元數據服務可以被有效地發現和解釋。

    ·服務的組合能力:服務可以有效地進行組合，不管其組件的規模和復雜性。

    這種特殊的原則強調需要盡可能多地隱藏服務的底層細節，抽象支持對展現給外界的底層服務邏輯進行控制。

    2 虛擬化

    虛擬化是一種技術，它將應用從底層資源分離開來。這項技術允許應用可以由多個消費者共享，而不管其位置或資源的限制。平臺虛擬化使得依賴操作系統的應用能夠具有更好的可移植性和可擴展性。網絡虛擬化則有利于更好地進行通信共享和QoS保證。數據庫虛擬化改善了數據完整性和信息共享。平臺虛擬化簡化了軟件鏡像的開發、包裝和分發。數據中心虛擬化整合了所有的虛擬化技術以提供全面的IT運營環境。所有這些都是云服務實施成功的關鍵因素。

    (1)虛擬平臺

    使用一個主機軟件或在硬件設備上的一個控制程序，平臺虛擬化可以為許多客戶機(guest)軟件實例創建一個模擬的計算機環境，好像他們就是在一個專用物理硬件設備上運行的一樣。虛擬主機軟件為其客戶機軟件確定、實現、并強制實施硬件訪問策略。

    虛擬平臺是一種完美的解決方案，它可以用于處理服務器整合，當許多小服務器被考慮由一個大型物理服務器所取代時，可以節省成本并提高利用率。虛擬平臺的好處是多方面的，IT人員可以通過虛擬平臺集中配置、管理和監測在一個共同平臺上運行的許多應用程序，從而提高運營效率和減低空間的成本。同樣，虛擬平臺的靈活性允許添加新的虛擬機到現有的服務器而無需購買額外的硬件。此外，客戶機軟件中出現的錯誤不會傷害到主機系統或其他客戶機軟件。最后，虛擬平臺提供了很高水平的可移植性，支持將虛擬機分配以不同大小的計算資源以實現更好的可擴展性。

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本文標題：企業云計算轉型分析（上）

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