云计算发展趋势及对产业影响

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了云计算发展趋势及对产业影响相关的知识,希望对你有一定的参考价值。


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云计算发展趋势及对产业影响


文   丨 陈晓宇  《云计算那些事儿》作者


整理丨求索研究

3月20日晚,求索研究主办的“云计算发展趋势及对产业影响”线上交流会上,特邀嘉宾《云计算那些事儿》作者陈晓宇先生,结合个人多年云计算相关行业从业经验以及对云计算发展的深刻理解,向参与者深入讲述了云计算发展趋势以及对产业IT的变革,现将整理后的会议纪要作分享。
各位听众们晚上好,我叫陈晓宇。很高兴今天晚上给大家分享一下云计算对产业的影响以及发展趋势。我本人的之前那段工作经历主要都是和从云相关相关的一些工作,包括了以前那些AWS相关的一些开发,以及现在最近几年做的一些PaaS云相关的一些架构和开发相关的一些工作。然后在今天我刚出版了一本关于云计算的一本书——《云计算的那些事儿》。从AWS到PaaS的进阶,主要讲述了云计算的一些发展的一些历程以及云计算里面一些核心的相关的概念,以及一些相关的核心技术的一些相关的东西,希望这本书可以帮助到大家。


我今天分享的主要内容有三个方面。第一个方面就是云计算的一些基本的概念,第二个方面是说云计算对企业IT的一些影响和变革,以及第三点就是云计算的一些发展的趋势。主要是谈这三点。



 云计算的基本概念

先说一下云计算的一个基本概念,什么是云计算,云计算就是基于一个互联网的一个计算方式。通过这种方式,共享软硬件资源和信息,并且可以提供给计算机的各种设备服务的这种方式是云计算的定义。这个定义里面其实有两点是比较重要的。第一点就是云计算是一种基于互联网的方式去提供服务,这和传统方式是不太一样的。传统方式可能是说我自己的服务器的方式,而云计算的使用方式是说它是通过互联网,通过网络的方式去提供给你服务。而服务中计算的算力,计算的那个点是在远程,提供给用户最终的是通过网络的方式,这是第一点。第二点是云计算的一个特点是它通过一种共享的方式去提供服务,这种方式其实是云计算的一个灵魂,就是它允许不同用户的资源可以共享在相同的一台机器上,这样的话它可以更大程度上的去利用资源。这个其实真正公有云里面的那个灵魂。
云计算按照使用的层次可以分为三层,主要是分为SaaS,PaaS,IaaS。IaaS就是infrastructure as a service,就是基础组件即服务,基础设施即服务。什么是基础设施呢?所谓基础设施,就包括CPU,内存,磁盘, IDC机房里面可见的一些网络设备的相关的以及可以看到传统的方式中一些硬件底层的资源,这些都属于基础服务。然后,什么是PaaS呢?PaaS就是平台即服务,它提供了一个运行时的平台,包括你程序运行的相关的各种中间件,各种的其他服务都是在这个平台已经提供给你的。而你只需要去写你的代码就可以了,你的代码就可以运行在这个平台里面了。它这个代码所在的环境都是平台就提供的,这种就是PAAS的使用方式。那么什么是SaaS呢?SaaS就是software as a service。就是说它是软件即服务,什么软件即服务呢?就最终提供给你的就是一个软件,譬如它可以直接给你提供一个流程管理系统,你可以直接在系统上面直接使用,这个其实很多人都会用过一种多人在线去同时编辑的这种服务。这种你就可以理解成SaaS服务,你使用的最终就是一个终端的服务,你不需要关心这个服务到底是运行在哪里,部署在哪里,甚至不需要提供。你只需要打开游览器就可以多人去编辑同一个word,或者多人编辑同一个Excel,这种服务就是典型的SaaS服务。
下面这张图其实是一个比较偏技术的一个图,这个图里面去是可以看到IaaS,PaaS,和SaaS的一个分区。红色的部分是代表由底层去提供的,上面的蓝色部分是代表用户需要自己的开发的东西。你可以看到IaaS,PaaS,到SaaS就是云提供的东西越来越多,用户关心的东西越来越少。越是底层的服务你自己可控的东西越多,但是你需要自己做东西越多。而这些上层的东西,就是你用户关心的越少,你用户更关注自己的这些业务的特点。譬如如果你是一个IaaS,你需要自己去维护你的操作系统,维护你的各种数据、中间件相关的东西。而如果你是PaaS,你只需要维护你的应用和数据。那如果你是一个SaaS,你直接使用这个应用就行了,所以这个出现层级会更高一些。


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下面我通过一个简单的图片给大家类比一下,就是什么是IaaS,PaaS,SaaS的概念。就是说如果你要去做一道宫保鸡丁,如果你是传统的机房建设,需要购买各种资源。所以你需要购买厨房里的各种用具、菜、水电煤气相关的,都需要你自己去准备,所以是非常繁琐的。但是如果使用了IaaS,就是基础设施已经提供了,这些水电煤气,这些菜啊,都已经提供好了。PaaS就是你的相关的一切东西都准备好了。但是IaaS需要你自己去做很多东西,就虽然水电煤气已经有了,菜都有了,但是用户还要洗菜,切菜等相关的工作。PaaS就相当于我把菜已经给你配置好了,所以的食材都已经准备好了,锅也给你点着了,你只需要去做烹饪就可以了。但是你还是要用厨师还需要自己去烹饪东西。SaaS呢,就是说如果你需要一个宫保鸡丁,SaaS就说直接提供给你一碗宫保鸡丁,这就是服务最终的一个体验形态。

 云计算对企业IT的变革

  其实云的发展已经有不止十年了,所以这十年其实对整个企业IT的影响是非常大的。下面我就第二个内容IT技术上面的架构的影响以及对整个行业内的影响。
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这张图主要展现了一个应用的组成,其实常规来说,我们开发其实并不是真正占有一个应用的核心内容。通过二八法则大家看到其实真正的开发只占了20%的东西,还有更多的东西,都是一些运维/底层/相关的一些中间件的支持以及一些底层资源或者故障恢复相关的。所以可以看到,当应用开发完了以后,还需要有更多的依赖的东西,那有没有一种方式呢?把底层的80%交给别人去做,而我只把我做应用开发相关的20%,我关心我自己的业务,我的应用开发。我有20%的东西我自己来做,那么剩下的80%能不能交给别人做了,于是这就是云的使用方式。云的使用方式就是它把底层80%的东西以云的方式提供给你,而应用的人只需要做到20%的应用开发相关工作就可以了。云的使用方式,首先来说就是降低了成本,这个其实非常容易理解。因为通过虚拟化的方式可以在原来的一台物理机上训练出2台、3台甚至二三十台的虚拟机,那么可以在一台物理机上训练出三十台虚拟机,这样就可以极大地提高资源的利用率。并且云的使用方式就是按需使用,就是我用多少,我就使用多少,然后我不需要的话就可以点击释放,立刻就可以把这个资源给回收,给释放了,而且变成了按需计费。这在公有云里面是特别普遍,就是pay as you go,就是你用多少来计算资源,然后你交多少钱。而不必要一次性去买很多资源,而导致有很多硬件的闲置问题,而且对整个企业的IT来说它的资源,那个消费是可控的。
云的第二个使用的便利是快速的响应,对于传统的方式,如果你也需要去做资源的扩容,其实非常麻烦,需要购买硬件去搭建网络设施设备,然后配置各种东西,所以对于你对资源不足的情况下,需要立即扩容的情况下,是非常非常慢的,甚至是长则几天才能把这个资源扩容,而使用云的方式通常是一键扩容,通过一键就可以点击去把一核1G的虚拟机变成两核4G的虚拟机,或者是一个虚拟机变成两个虚拟机都是分钟级的。如果用容器的话,可以达到秒级的方式去资源的扩容,并且它甚至不仅可以手动的扩容,而且可以根据你的流量,根据你的需求相关的东西就自动地伸缩,自动地去扩展你的资源。特别是对一些互联网类的应用,它可以在突发性的流量的时候极速扩容。
云的第三个影响就是它有丰富的服务,其实现在的云已不仅仅是以前的那种虚拟机的方式,它还提供很多的一些大数据互联网,还积极学习了相关的东西,都可以跑到云上,并且都可以一键部署整个环境。
第四个云的优点是传统的很多方式让大家使用机房都是自己独立的,使用云的方式让通常可以实现异地的。多数据中心的资源备份以及高可用,因为这个传统的方式,你可以看到国内的阿里云,他有说华东区,还有华东一区、华东二区,有多个区域多个可用的区域,那么就是说,如果你单个机房出现问题的时候,它可以避免单个机房甚至一个地区的故障。所以它可以达到服务的更高可以,还有一个云的使用方式发出去,它提供一个全球的DS服务,就是如果你的网站消费有美国人访问,你可以直接在阿里云的美国的节点购买一个服务,这样的话美国的用户可以直接访问阿里云美国的服务,这样就可以就地访问得到最高的一个访问的性能和用户的体验。
其实我本人也参与过一些关于云的相关项目。一些相关的案例包括制造业、军工、互联网和金融相关的行业。他们纷纷把自己的服务迁移到云上。比较典型的是一个军工飞机模型的案例,由于飞机模型在试飞的时候需要很大的运算量,他们都是在云端完成了整个计算。还有一个是汽车碰撞的模型,都是通过软件模拟的方式实现。在模拟的过程中需要消耗很多的资源,但是在模拟完成后,资源就可以快速释放出来。还有一些像互联网方面的应用,比如整个京东的业务,以及天猫的线上业务都是在云上运行的。
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其实云的方式不仅是对于每一个企业来说的,也涉及到某个点来说,就会影响到每一个IT从业人员。其实云化以后,一些企业的高管们CIO/CTO们就会考虑到整个企业的IT架构是不是都要放在云上,哪些放在云上或哪些不放在云上,或者是混搭的方式,他们会思考整个IT的组织架构。包括运维也是的,运维的传统方式主要是机房里面的一些东西,以后运维都变成一种云服务的运维了。
研发和架构设计也是密切相关的,举个简单的例子,在云上面会提供一种服务叫对象存储服务,他可以把一些图片和一些视频放在云存储上。作为一个架构师在企业做架构的时候,会考虑到哪些数据需要放在对象存储里面,哪些不需要放。作为研发者就会考虑到需要对接怎么样的API,需要考虑到数据通过代码的方式上传到云上去。这就是对于每一个架构师,对一个研发者来说都离不开云,都是一种基于云的开发。
这里涉及到一个问题,很多企业都会自己去建一个私有云放在自己的地方,还有的企业是通过一种购买第三方像阿里云、亚马逊或者腾讯云这种公有云的服务。企业到底应该选择自己的私有云,还是去购买像阿里那种公有云服务呢?
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如果企业选择上面的参考点,无非是五点考量因素:一是费用,二是稳定性,三是应用性,四是安全性,五是响应的时间。第一个最重要的因素就是费用,企业选择上哪个云,当然是考虑到花钱了。通常来说,如果是小规模的去使用这个云,最好的方式是公有云;如果是大规模的,并且长期使用的,自己有IDC机房的情况下自建的成本相对来说会便宜一些,特别是一些小的初创型公司,基本上都会考虑费用的原因去选择一些公有云。稳定性来说,通常公用云的服务规模更多,可能的安全因素会更多,服务的可靠性和稳定性也会更强,它们的技术背景也会更好。应用性来说,私有云的应用性可能会比公有云的应用性更好,通常来说,私有云就是根据企业做定制性场景相关的开发,所以会更契合企业的场景。安全性来说,公有云比私有云更有一些安全优势的,公有云的安全优势在于技术方面更加强,并且有更宽的带宽,更高的D-DOS攻击相关的东西。如果是私有云,它会做私有云的机房部署和外界隔离,这样的话,私有云的安全性也会得到相应的保障。对于响应时间来说,通常私有云的响应时间会更好一些,因为是自己在维护。公有云响应方式都是提交工单的方式,提了工单可能1小时或者半天才能回复。

 云计算的发展趋势

下面我和大家分享云的发展趋势,主要是两方面:一方面是商业的发展,另一方面是技术的发展。
首先来看商业的发展,商业的发展是非常快的。从很早2006年时候,云刚刚开始,当时只有AWS和谷歌刚推出自己的云服务,AWS推出虚拟机的使用,其实那个时候云并没有真正起来。一直到2008年的时候,salesforce的云计算纯利润已经达到10亿美元,这个时候云才刚刚开始。2009年的时候,包括微软、IBM、阿里和VMware都开始纷纷加入云计算的市场,这才是真正的公有云和私有云蓬勃发展的一个起点。
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这里有一个红色标识的叫VMware的公司,它和其他比如微软、IBM、亚马逊、谷歌不太一样,它做云的时候定位私有云,其他几家都是公有云,私有云就是在用户自己的机房去构建云。我们可以看到,在过去的十年内,可以说VMware是整个私有云里面的NO.1,这是毫无争议的,而且它是私有云里面获取的占有率最高的一个厂商,前几年被戴尔花费500多亿美金收购,是做的非常好非常成功的一个私有云的公司。
我们可以看到,AWS在最近几年的发展是非常快的,从2014年到2017/2019年,每年净利润从46亿增长到175亿/350亿美元,利润不断的增长。伴随着这几年很多的业务不断迁移到云上去以后,亚马逊的收入越来越高,这和它的成反比的是国内的一个卖书网站。亚马逊就是一个做卖书起步的,但是现在亚马逊之所以能成为世界上顶尖的公司,就是因为它做了云计算,亚马逊的老板也成为了世界首富,就是靠这个AWS的云成为了世界首富,而不是靠卖书的网站。除了国外一些云的发展,其实国内每年市场份额增长也是非常快的。从2015年到2018年,每年都是迅速增长,而且我们了解到的情况是,其实国内的很多公司目前还没有把它的核心的业务放到云上去,所以,未来的云在中国的发展还有很大的潜力。
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刚才说完了商业的发展,现在和大家分享一下技术的发展。技术的发展是从2006年开始一直到现在,最近的整个10多年里,主要分为三个步骤。前面一个步骤在06到08年,当时虚拟机刚出来的时候就像KVM的虚拟机,就是在物理上模拟出多个虚拟的机器。然后在2010年到2012年,因为很多东西需要一套虚拟的管理平台,才出现了像Cloudstack和Openstack之类的虚拟机管理平台。在2013年的时候,当时像Docker开始进入容器,像Docker之类的容器技术开始起来了,依次对应的需要一个管理Docker这种技术的管理平台工具,于是就出现了2014年谷歌就开源了,他们自己内部的Kubernetes的系统,就是负责管理很多Docker容器的一个管理组件。然后最近这几年的时候,2015-2017年以后,开始流行Istio相关的一些服务,所以说性能上面又更进了一步,它是将流量转发给底部去完成,是以一种更高级的云的服务方式提供。并且也是慢慢构建的一种把用户的代码提交,然后打包的CSD发布,运行时所有的东西全部整合在一起的服务。
大家可以看到这一个Service Mesh的架构图,Service Mesh一直被称为下一代的微服,它是其中一项流量的转发和调度都交给了底层去完成。传统的服务方式是a定位b,然后a配置d的地址,而去调用b的服务。在Service Mesh里面,它的底层是通过一个服务的网格,a调用b的时候,并不知道b在哪里,这个流量的转发完全由底层Service Mesh的转发器去完成,所以在底层构建了一个服务的网格,所以叫Service Mesh。
比Service Mesh更加抽象的服务是最近比较流行的Serverless服务,Serverless其实是一种服务的架构,它并不是说没有服务,它是没有服务器相关的架构,它的使用方式是很多的,包括之前AWS提出的一种。它的使用方式是什么样的呢?一个程序只需要写一个表达式就可以了,它把这个表达式放在云上,每当有程序过来的时候,它就触发相应的表达式,然后执行相应的程序,就可以实现相应的逻辑了。举个简单的例子:如果是一个图片压缩的程序,通常的方式需要去写一个程序,然后部署到服务器上去运行。还需要写很多代码,处理各种情况,去把这个数据保存在后端的存储里面。那么使用Serverless就简单了,只需要写一个图片压缩的一行代码,把图片压缩了一行代码放到云上,每当有图片上传到云上的时候,它就会自动触发图片压缩的这一行代码,然后把图片给压缩了。使用完以后,自动会把文件放到后端存储里面,而作为开发者只需要写一行代码就是图片压缩这一行代码就可以了,其他的东西都可以不用关心。如果上传图片较多的时候需要扩容时,系统会自动完成扩容。
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大家可以看到,像从前的Iass、SAAS、PaaS这种类似的服务,技术的发展慢慢朝着一种对业务无感知的方向发展。技术的发展方向永远是重平台,把底层的平台功能做的很完善,应用本身就会变得越来越简单,应用的本身业务逻辑也会变得越来越简单,运用它本身的体量、代码量都会相应的减少,而应用本身只专注于自己应用的逻辑就可以了,它相关的一些附属的东西都是由底层的这个重平台的云基础设施去完成。
除此之外,慢慢的有很多软件厂商转向云的方式。以前提供的解决方案,通常是需要到用户的现场部署一套自己的软件系统来解决方案,而未来的发展趋势可能是提供云上的解决方案,用户的解决方案都需要放在云上,不需要到客户现场去部署,上的东西都是直接放到云上。这里用了一个华为云的截图,它是一个ERP的上面的解决方案,其实大家可能都是业内比较资深的人,比较了解ERP系统,当时被认为是不适合上云的。但是,很多公司的CEO、CTO也都慢慢的认识到,把ERP涉及到的相关的东西,大型的重量型的软件也都迁移到云上来了。可以看到,慢慢的很多的ERP系统都会提供云的解决方案了。
云计算另外的一个发展趋势是在垂直和细分的领域不断的去深耕,不断的去发展去壮大。这个图说的是云计算和最近几个比较流行的技术,大数据、人工智能和物联网相关的东西的一个结合。很多时候,物联网做一些边缘计算相关的东西,通过各种传感器把各种数据采集了,通过网络的方式。实际上还有很多方式,比如边缘计算的处理,统统放到云上去保存数据。大数据相关的计算和运算都是在云上完成的,完成以后的模型也是存储在云上面,总的说数据的存储和相关的计算都是在云里面完成的。
CDN的使用场景也是一个典型的云的垂直领域的拓展,其实之前的CDN的服务都是一些专业的厂商去做的,并不是这种公有云。最近可以看到,包括像亚马逊或者阿里云这种公有云的服务都会逐渐去发力,做这种CDN的公有云服务。CDN的服务本身这个技术倒并不是特别复杂,但是它是一个非常大的市场。这和它的云是紧密相关的,访问以上服务都可以像访问CDN的这个服务一样,访问CDN再到云。
另外一个垂直细分的领域是各种专有云的服务,这个是之前曾就职过的一家公司自己做的PPT里面的截图,其实就是在做一个云的细分,包括现在很多公有云也在做这种云的细分。领域内的细分比如做政务、教育、军工、金融等,因为它的每种云都有自己的一个使用场景和特点,所以会针对它的某个相关特点。比如金融云通常对安全性和稳定性相对更高一些,会做很多金融方面的相关定制,针对某些细分领域会做一些特定的相关开发,就是针对特定领域细分市场里面的一些云服务。
云计算发展趋势及对产业影响
前面和大家一起分享了去选择公有云还是私有云的选择。其实在未来的云发展趋势里面,更好的一种方式可能是做混合云。混合云可能对很多中大型的贵公司来说是非常好的选择,它可以既有自己的资源,也会有公有云服务。通常自己的服务都会布置在自己的私有云里面,但当一部分私有云资源不足的时候,它会去扩展使用公有云服务,之前新浪微博就做过这样的事情。新浪微博之前和现在也是这样子,新浪有自己的私有云机房,但当出现一些突发流量非常高的时候,它会把一部分服务放在阿里云上跑,就是让阿里云分担它部分的流量。
我今晚的分享主要就是这些,跟大家分享了一些我自己对于行业的认识,希望能帮助大家。最后再推销一下我这本书,主要介绍云计算相关的核心知识和发展的历程,希望对大家有所帮助,谢谢大家。



Q&A 

 环节

Q:国内的云计算市场规模增长迅速,不过寡头化格局愈发明显,中小云计算企业是不是没什么机会?
A:我觉得公有云的盈利点就在于规模效应,规模越大就能提供更加廉价的服务,做更多的技术输出,然后把服务做的越来越好,那么小的厂商的规模效应就明显没有大的好。我个人感觉公有云的寡头会不断的壮大,会兼并一些小的厂商,甚至最终只剩下前面的几家大 的寡头。如果是想做云上面的,可以做一些很细分的领域,做的专业一些,比如一些行业云,这是做小云的未来点。
Q:疫情下云办公会不会成为趋势?
A:其实这种云办公的方式很早就有了,包括很多公司像国际上比较著名的公司都是这种云办公的方式。对于这种云办公的方式,其实即便没有疫情的时候,包括一些协作都一直在发展,对于云办公也是未来发展的一个趋势。
Q云计算行业未来5~10年空间有多大?这个行业的最大瓶颈是什么?
A:至于说未来5-10年,其实刚才也说了,很多中国的核心企业都还没有真正的上云,所以未来很多公司都会不断让他的服务迁移到云上,所以未来5-10年内还是会有很大的市场空间的。
Q云计算发展建设过程,和巨头资本开支关系挺大,那么陈总怎么看未来这些年的发展趋势,国内大的建设周期是哪些时间点?
A:其实可以看到,目前国内做公有云的市场里面,阿里云和腾讯云是两个最大的做云的厂商,它们已经形成了一种垄断的效应,可以提供便宜的廉价的云服务了,它们的规模效应会继续形成的。
做云的基因和技术上面,其实国内的很多的运营商也都在做云,但运营商并没有像公有云做的那么成功的重要原因是它的基因决定的,其实多了就不太方便讲了。另一方面,技术上做云的投入,包括像亚马逊、阿里云和腾讯云每年都会在云上面做很多的技术投入。
很多的企业慢慢认识到资金的优势点,很多的特别传统的企业,他们并不擅长做云,也不擅长在IT技术上面。所以,对于很多企业来说,他们会专注于核心的业务上,而把这些技术相关的云交给专门的云厂商去解决。如果你是一个能源公司,你的核心业务是能源,其实并不是IT,所以他们会把重心迁移到自己的重心上去,所以云只是他们的一个辅助。

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