云計算技術(shù)發(fā)展的六大趨勢

　　1.數據中心向整合化和綠色節能方向發(fā)展

　　目前傳統數據中心的建設正面臨異構網(wǎng)絡(luò )、靜態(tài)資源、管理復雜、能耗高等方面問(wèn)題，云計算數據中心與傳統數據中心有所不同，它既要解決如何在短時(shí)間內快速、高效完成企業(yè)級數據中心的擴容部署問(wèn)題，同時(shí)要兼顧綠色節能和高可靠性要求。高利用率、一體化、低功耗、自動(dòng)化管理成為云計算數據中心建設的關(guān)注點(diǎn)，整合、綠色節能成為云計算數據中心構建技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)。

　　數據中心的整合首先是物理環(huán)境的整合，包括供配電和精密制冷等，主要是解決數據中心基礎設施的可靠性和可用性問(wèn)題。進(jìn)一步的整合是構建針對基礎設施的管理系統，引入自動(dòng)化和智能化管理軟件，提升管理運營(yíng)效率。還有一種整合是存儲設備、服務(wù)器等的優(yōu)化、升級，以及推出更先進(jìn)的服務(wù)器和存儲設備。艾默生公司就提出，整合創(chuàng )新決勝云計算數據中心。

　　兼顧高效和綠色節能的集裝箱數據中心出現。集裝箱數據中心是一種既吸收了云計算的思想，又可以讓企業(yè)快速構建自有數據中心的產(chǎn)品。與傳統數據中心相比，集裝箱數據中心具有高密度、低PUE、模塊化、可移動(dòng)、靈活快速部署、建設運維一體化等優(yōu)點(diǎn)，成為發(fā)展熱點(diǎn)。國外企業(yè)如谷歌、微軟、英特爾等已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)和部署大規模的綠色集裝箱數據中心。

　　通過(guò)服務(wù)器虛擬化、網(wǎng)絡(luò )設備智能化等技術(shù)可以實(shí)現數據中心的局部節能，但尚不能真正實(shí)現綠色數據中心的要求，因此，以數據中心為整體目標來(lái)實(shí)現節能降耗正成為重要的發(fā)展方向，圍繞數據中心節能降耗的技術(shù)將不斷創(chuàng )新并取得突破。數據中心高溫化是一個(gè)發(fā)展方向，低功耗服務(wù)器和芯片產(chǎn)品也是一個(gè)方向。

　　2.虛擬化技術(shù)向軟硬協(xié)同方向發(fā)展

　　按照IDC的研究，2005年之前是虛擬化技術(shù)發(fā)展的第一階段，稱(chēng)之為虛擬化1.0，從2005年到2010年時(shí)虛擬化發(fā)展的第二階段，稱(chēng)之為虛擬化 2.0，目前已經(jīng)進(jìn)入虛擬化2.5階段，虛擬化3.0階段在不久也將會(huì )到來(lái)。根據Gartner的預測，到2016年中國70%的X86企業(yè)服務(wù)器將實(shí)現虛擬化。

　　ArsTechnica網(wǎng)站上刊出的一篇文章評論到，當前的虛擬化市場(chǎng)當中，VMware是老大，微軟Hyper-V老二，思杰Xen第三，紅帽和甲骨文在爭奪第四把交椅。隨著(zhù)服務(wù)器等硬件技術(shù)和相關(guān)軟件技術(shù)的進(jìn)步、軟件應用環(huán)境的逐步發(fā)展成熟以及應用要求不斷提高，虛擬化由于具有提高資源利用率、節能環(huán)保、可進(jìn)行大規模數據整合等特點(diǎn)成為一項具有戰略意義的新技術(shù)。

　　首先，隨著(zhù)各大廠(chǎng)商紛紛進(jìn)軍虛擬化領(lǐng)域，開(kāi)源虛擬化將不斷成熟。Gartner也指出，雖然目前開(kāi)源虛擬化的市場(chǎng)還比較小，但到2014年底其市場(chǎng)份額將翻番，而且未來(lái)也會(huì )快速增長(cháng)。

　　其次，隨著(zhù)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，軟硬協(xié)同的虛擬化將加快發(fā)展。在這方面，內存的虛擬化已初顯端倪。

　　第三，網(wǎng)絡(luò )虛擬化發(fā)展迅速。網(wǎng)絡(luò )虛擬化可以高效地利用網(wǎng)絡(luò )資源，具有節能成本、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )運維和管理、提升網(wǎng)絡(luò )可靠性等優(yōu)點(diǎn)。VMware和思科公司通過(guò)四年的合作，在網(wǎng)絡(luò )虛擬化領(lǐng)域取得突破創(chuàng )新，推出了VXLAN（虛擬可擴展局域網(wǎng)）。VXLAN已獲得多個(gè)行業(yè)領(lǐng)先廠(chǎng)商的支持。

　　3.大規模分布式存儲技術(shù)進(jìn)入創(chuàng )新高峰期

　　在云計算環(huán)境下，存儲技術(shù)將主要朝著(zhù)從安全性、便攜性及數據訪(fǎng)問(wèn)等方向發(fā)展。分布存儲的目標是利用多臺服務(wù)器的存儲資源來(lái)滿(mǎn)足單臺服務(wù)器不能滿(mǎn)足的存儲需求，它要求存儲資源能夠被抽象表示和統一管理，并且能夠保證數據讀寫(xiě)操作的安全性、可靠性、性能等各方面要求。為保證高可靠性和經(jīng)濟性，云計算采用分布式存儲的方式來(lái)存儲數據，采用冗余存儲的方式來(lái)保證存儲數據的可靠性，以高可靠軟件來(lái)彌補硬件的不可靠，從而提供廉價(jià)可靠的海量分布式存儲和計算系統。在大規模分布式存儲技術(shù)中，基于塊設備的分布式文件系統適用于大型的、海量數據的云計算平臺，它將客戶(hù)數據冗余部署在大量廉價(jià)的普通存儲上，通過(guò)并行和分布式計算技術(shù)，可以提供優(yōu)秀的數據冗余功能。且由于采用了分布式并發(fā)數據處理技術(shù)，眾多存儲節點(diǎn)可以同時(shí)向用戶(hù)提供高性能的數據存取服務(wù)，也保證數據傳輸的高效性。目前國外很多大學(xué)、研究機構和公司已經(jīng)或正在著(zhù)手開(kāi)發(fā)分布式文件系統，已經(jīng)涌現出一批著(zhù)名的分布式文件系統，如PVFS、GPFS、zFS、 Google FS、Hadoop FS等，進(jìn)一步更深入的研發(fā)也還在進(jìn)行中。

　　除了大規模分布式存儲技術(shù)，P2P存儲、數據網(wǎng)格、智能海量存儲系統等方也是海量存儲發(fā)展的趨勢體現。其中，P2P存儲可以看做是分布式存儲的一種，是一個(gè)用于對等網(wǎng)絡(luò )的數據存儲系統，旨在提供高效率、魯棒和負載均衡的文件存取。數據網(wǎng)格是有機的智能單元的組合，類(lèi)似于計算網(wǎng)格。智能海量存儲系統包括主動(dòng)的數據采集、數據分析、主動(dòng)調整等。云計算中存儲的海量數據應用將為云計算提供新的價(jià)值高點(diǎn)，也必將成為云計算發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

　　4.分布式計算技術(shù)不斷完善和提升

　　資源調度管理被認為是云計算的核心，因為云計算不僅是將資源集中，更重要的是資源的合理調度、運營(yíng)、分配、管理。云計算數據中心的突出特點(diǎn)，是具備大量的基礎軟硬件資源，實(shí)現了基礎資源的規?；?。但如何合理有效調度管理這些資源，提高這些資源的利用率，降低單位資源的成本，是云計算平臺提供商面臨的難點(diǎn)和重點(diǎn)。業(yè)務(wù)/資源調度中心、副本管理技術(shù)、任務(wù)調度算法、任務(wù)容錯機制等資源調度和管理技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化，將為云計算資源調度和管理提供技術(shù)支撐。不過(guò)，正成為業(yè)界關(guān)注重點(diǎn)的云計算操作系統有可能使云計算資源調度管理技術(shù)走向新的道路。云計算操作系統是云計算數據中心運營(yíng)系統，是指架構于服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò )等基礎硬件資源和單機操作系統、中間件、數據庫等基礎軟件管理海量的基礎硬件資源和軟件資源的云平臺綜合管理系統，可以實(shí)現極為簡(jiǎn)化和更加高效的計算模型，以低成本實(shí)現指定服務(wù)級別、響應時(shí)間、安全策略、可用性等規范。

　　現在云計算的商業(yè)環(huán)境對整個(gè)體系的可靠性提供了更高的需求，為了支持商業(yè)化的云計算服務(wù)，分布式的系統協(xié)作和資源調度最重要的就是可靠性。未來(lái)成熟的分布式計算技術(shù)將能夠支持在線(xiàn)服務(wù)（SaaS），自從2007年蘋(píng)果iPhone進(jìn)入市場(chǎng)開(kāi)始，事情發(fā)生很大的變化，智能手機時(shí)代的到來(lái)使得Web開(kāi)始走進(jìn)移動(dòng)終端，SaaS的風(fēng)暴席卷整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，在線(xiàn)應用成為一種時(shí)尚。分布式計算技術(shù)不斷完善和提升，將支持在跨越數據中心的大型集群上執行分布式應用的框架。

　　5.安全與隱私將獲得更多關(guān)注

　　云計算作為一種新的應用模式，在形態(tài)上與傳統互聯(lián)網(wǎng)相比發(fā)生了一些變化，勢必帶來(lái)新的安全問(wèn)題，例如數據高度集中使數據泄漏風(fēng)險激增、多客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)增加了數據被截獲的風(fēng)險等等。云安全技術(shù)是保障云計算服務(wù)安全性的有效手段，它要解決包括云基礎設施安全、數據安全、認證和訪(fǎng)問(wèn)管理安全以及審計合規性等諸多問(wèn)題。云計算本身的安全仍然要依賴(lài)于傳統信息安全領(lǐng)域的主要技術(shù)。不過(guò)另一方面，云計算具有虛擬化、資源共享等特點(diǎn)，傳統信息安全技術(shù)需要適應其特點(diǎn)采取不同的模式，或者有新的技術(shù)創(chuàng )新。另外，由于在云計算中用戶(hù)無(wú)法準確知道數據的位置，因此云計算提供商和用戶(hù)的信任問(wèn)題是云計算安全要考慮的一個(gè)重點(diǎn)?？傮w來(lái)說(shuō)，云計算提供商要充分結合云計算特點(diǎn)和用戶(hù)要求，提供整體的云計算安全措施，這將驅動(dòng)云計算安全技術(shù)發(fā)展。適應云計算的特點(diǎn)和安全需求，云計算安全技術(shù)在加密技術(shù)、信任技術(shù)、安全解決方案、安全服務(wù)模式方面加快發(fā)展。

　　此外，未來(lái)的安全趨勢，勢必會(huì )涉及終端及移動(dòng)終端各個(gè)層面，包括各類(lèi)PC、手機在內的智能終端、可穿戴設備，都有可能會(huì )面臨攻擊者的挑戰，這樣的攻擊對多種設備會(huì )變得日益難以防護。解決終端安全，云安全是首先需要解決的，即從云端首先判斷安全的趨勢，而不是孤立的從一臺終端來(lái)判斷。通過(guò)云端安全的大數據分析，可以清晰發(fā)現其中存在的多種威脅趨勢，從而及時(shí)攔截新木馬以及防止網(wǎng)絡(luò )入侵和攻擊。隱私權保護問(wèn)題雖是云計算普及過(guò)程中需要解決的一大難題，但隨著(zhù)云計算的發(fā)展及相關(guān)標準的成熟。相信隱私權會(huì )得到更好地保護，云計算也將像互聯(lián)網(wǎng)上的其他應用環(huán)境一樣，深刻地影響我們的生活方式。

　　6.SLA細化服務(wù)質(zhì)量監控實(shí)時(shí)化

　　要想讓用戶(hù)敢于將關(guān)鍵業(yè)務(wù)應用放在云計算平臺上，粗放的服務(wù)協(xié)議顯然無(wú)法讓人放心，用戶(hù)需要知道云計算廠(chǎng)商能否快速地將數據傳遍全國、網(wǎng)絡(luò )連接狀況又能好到何種程度。對于激增的商業(yè)需求而言，性能的拓展是不夠的，而云計算提供商能夠多快地拓展性能也事關(guān)重要。用戶(hù)需要能夠讓他們高枕無(wú)憂(yōu)的服務(wù)品質(zhì)協(xié)議，細化服務(wù)品質(zhì)是必然趨勢。云計算對計算、存儲和網(wǎng)絡(luò )的資源池化，使得對底層資源的管理越來(lái)越復雜，越來(lái)越重要，基于云計算的高效工作負載監控要在性能發(fā)生問(wèn)題之前就提前發(fā)現苗頭，從而防患于未然，實(shí)時(shí)的了解云計算運行詳細信息將有助于交付一個(gè)更強大的云計算使用體驗，也是未來(lái)發(fā)展的方向。

　　此外，開(kāi)源云計算技術(shù)進(jìn)一步普及應用。數據表明，目前全世界有90%以上的云計算應用部署在開(kāi)源平臺上。云計算對于安全、敏捷、彈性、個(gè)性化開(kāi)源平臺的需求以及突出的實(shí)用、價(jià)廉的特性，也決定了開(kāi)源計算平臺在云時(shí)代的領(lǐng)軍位置。很多云計算前沿企業(yè)和機構如亞馬遜、谷歌、Facebook都在開(kāi)發(fā)部署開(kāi)源云計算平臺。開(kāi)源云計算平臺不僅減少了企業(yè)在技術(shù)基礎架構上的大量前期投入，而且大大增強了云計算應用的適用性。開(kāi)源云計算技術(shù)得到長(cháng)足發(fā)展的同時(shí)，必將帶動(dòng)云計算項目更快更好落地，成為企業(yè)競爭的核心利益。為此，開(kāi)源云計算技術(shù)將進(jìn)一步得到重視和普及。