2. 内容目录
1 云计算概念剖析............................................................................................................................9
1.1 云计算起源.........................................................................................................................9
1.1.1 云计算源头--IBM-Google 并行计算项目...........................................................11
1.1.2 云计算源头---亚马逊 EC2 产品...........................................................................13
1.1.3 云计算概念演化过程............................................................................................14
1.2 云计算定义.......................................................................................................................16
1.2.1 狭义云计算............................................................................................................17
1.2.2 广义云计算............................................................................................................17
1.2.3 云计算基本特征....................................................................................................18
1.2.4 云计算三种交付模式............................................................................................19
1.2.4.1 基础设施即服务（IaaS）.........................................................................19
1.2.4.2 平台即服务（PaaS）................................................................................20
1.2.4.3 软件即服务（SaaS）................................................................................20
1.2.5 云计算四种部署模式............................................................................................20
1.2.5.1 私有云.........................................................................................................20
1.2.5.2 社区云.........................................................................................................20
1.2.5.3 公共云.........................................................................................................20
1.2.5.4 混合云.........................................................................................................21
1.3 云计算兴起的推动力量...................................................................................................21
1.3.1 虚拟化技术成熟....................................................................................................21
1.3.2 宽带的普及............................................................................................................22
1.3.3 互联网应用增加....................................................................................................22
1.3.4 服务器浏览器开发技术的进步...........................................................................23
1.3.5 IT 基础设施利用率低下.......................................................................................23
1.3.6 数据中心能耗问题突出........................................................................................23
1.3.7 IT 管理与维护成本提高.......................................................................................25
1.3.8 经济危机................................................................................................................25
1.3.9 Web2.0 应用...........................................................................................................25
1.4 深入理解云计算变革.......................................................................................................26
1.4.1 规模化角度............................................................................................................26
1.4.2 专业化角度............................................................................................................27
1.4.3 精细化角度............................................................................................................27
1.4.4 自助化角度............................................................................................................27
1.5 云计算认识误区...............................................................................................................27
2 云计算市场..................................................................................................................................30
2.1 云计算产业链生态系统...................................................................................................30
3. 2.2 基础设施即服务（IaaS）市场.......................................................................................31
2.2.1 Amazon AWS.........................................................................................................34
2.2.1.1 EC2..............................................................................................................34
2.2.1.2 S3.................................................................................................................34
2.2.1.3 SimpleDB....................................................................................................34
2.2.1.4 SQS.............................................................................................................34
2.2.1.5 VPC.............................................................................................................34
2.2.2 Rackspace...............................................................................................................34
2.2.2.1 CloudSite.....................................................................................................35
2.2.2.2 CloudFile.....................................................................................................35
2.2.2.3 CloudServer................................................................................................35
2.2.3 RightScale..............................................................................................................35
2.3 平台即服务（PaaS）市场...............................................................................................35
2.3.1 Mircrosoft Azure....................................................................................................35
2.3.2 Google AppEngine.................................................................................................35
2.3.3 Giga........................................................................................................................35
2.3.4 Force.com...............................................................................................................35
2.4 软件即服务（SaaS）市场...............................................................................................35
2.4.1 SalesForce..............................................................................................................35
2.4.2 Zoho.......................................................................................................................35
2.5 国内市场发展...................................................................................................................35
2.5.1 锋迈正德................................................................................................................36
2.5.2 八百软件................................................................................................................36
2.5.3 世纪互联................................................................................................................36
2.6 市场机遇...........................................................................................................................36
2.7 谁会被冲击.......................................................................................................................36
2.7.1 传统 IT 公司..........................................................................................................36
2.7.2 电信运营商............................................................................................................36
2.8 政府之手...........................................................................................................................39
2.8.1 美国........................................................................................................................39
2.9 知名企业的云计算策略...................................................................................................39
2.9.1 IBM........................................................................................................................39
2.9.2 Microsoft................................................................................................................39
2.9.3 Google....................................................................................................................39
2.9.4 Amazon..................................................................................................................39
2.9.5 Oracle.....................................................................................................................39
2.9.6 Sun..........................................................................................................................39
2.9.7 HP...........................................................................................................................39
2.9.8 Dell.........................................................................................................................39
2.9.9 Cisco.......................................................................................................................39
2.9.10 ATT.......................................................................................................................39
4. 3 云计算技术体系..........................................................................................................................40
3.1 虚拟化...............................................................................................................................40
3.1.1 虚拟化概念............................................................................................................40
3.1.2 软件虚拟化............................................................................................................40
3.1.3 硬件辅助虚拟化....................................................................................................40
3.1.4 操作系统级虚拟化................................................................................................40
3.2 分布式文件系统...............................................................................................................40
3.2.1 普通分布式文件系统............................................................................................40
3.2.2 容错分布式文件系统............................................................................................40
3.2.3 并行分布式文件系统............................................................................................40
3.2.4 并行容错分布式文件系统...................................................................................40
3.2.5 点对点文件系统....................................................................................................40
3.3 浏览器异步交互技术(AJAX)..........................................................................................41
3.3.1 浏览器异步交互技术(AJAX)介绍......................................................................41
3.3.2 XML.......................................................................................................................41
3.3.3 Javascript 框架.......................................................................................................41
3.3.4 CSS.........................................................................................................................41
3.3.5 HTML5..................................................................................................................41
3.3.6 SVG 与 Canvas......................................................................................................41
3.4 网络服务...........................................................................................................................41
3.4.1 网络服务概述........................................................................................................41
3.4.2 SOAP......................................................................................................................41
3.4.3 REST......................................................................................................................41
3.4.4 IaaS API 设计.........................................................................................................41
3.5 安全与身份验证...............................................................................................................41
3.5.1 数据安全................................................................................................................41
3.5.2 加解密....................................................................................................................41
3.5.3 密钥分发与身份验证............................................................................................41
4 云计算与开源技术......................................................................................................................41
4.1 开源服务器虚拟化...........................................................................................................41
4.1.1 Xen.........................................................................................................................41
4.1.2 KVM......................................................................................................................42
4.2 开源虚拟化管理系统.......................................................................................................43
4.2.1 Convirt....................................................................................................................43
4.2.2 Ovirt.......................................................................................................................45
4.2.3 Virt-manager..........................................................................................................46
4.2.4 Xen Cloud Platform ..............................................................................................47
4.2.5 Eucalyptus..............................................................................................................47
4.2.6 ganeti......................................................................................................................48
4.2.7 Enomaly.................................................................................................................48
4.3 公有云私有云互操作性平台...........................................................................................51
5. 4.3.1 Deltacloud..............................................................................................................51
4.3.2 Nimbus...................................................................................................................51
4.3.3 OpenNebula............................................................................................................52
4.4 开源虚拟化工具...............................................................................................................53
4.4.1 Open-ovf................................................................................................................53
4.4.2 Libvirt.....................................................................................................................53
4.4.3 Virt-v2v..................................................................................................................54
4.4.4 Libguestfs...............................................................................................................54
4.5 存储系统...........................................................................................................................55
4.5.1 Gluster....................................................................................................................55
4.5.2 Lustre......................................................................................................................55
4.5.3 HDFS......................................................................................................................55
4.5.4 Sector......................................................................................................................55
4.5.5 kosmos(cloudstore)................................................................................................55
4.6 开源 PaaS 平台.................................................................................................................55
4.6.1 AppScale................................................................................................................55
4.6.2 Nebula....................................................................................................................59
4.7 开源基础设施监控项目...................................................................................................59
4.7.1 zabbix ................................................................................................................59
4.7.2 Nagios ............................................................................................................61
4.7.3 opennms ............................................................................................................62
4.7.4 Cacti ......................................................................................................................64
4.7.5 collectd ...............................................................................................................64
4.7.6 Hyperic...................................................................................................................64
4.7.7 Zenoss ...................................................................................................................64
4.7.8 Pancho....................................................................................................................65
4.7.9 GroundWork ..........................................................................................................65
4.8 其他开源项目...................................................................................................................65
4.8.1 Cloud Database......................................................................................................65
4.8.1.1 CouchDB.....................................................................................................65
4.8.1.2 MongoDB....................................................................................................66
4.8.1.3 Cassandra....................................................................................................73
4.8.2 Memcache..............................................................................................................74
4.8.3 Cfengine.................................................................................................................74
5 云计算标准现状..........................................................................................................................75
5.1 概述...................................................................................................................................75
5.2 云计算宣言.......................................................................................................................75
5.3 参与云计算标准的组织...................................................................................................75
5.3.1 NIST.......................................................................................................................75
5.3.2 Cloud Computing Interoperability Forum ............................................................75
5.3.3 Distributed Management Task Force ....................................................................75
6. 5.3.4 SNIA ......................................................................................................................75
5.3.5 Open Grid Forum ..................................................................................................75
5.3.6 Cloud Security Alliance ........................................................................................75
5.4 标准介绍...........................................................................................................................75
5.4.1 OVF........................................................................................................................75
5.5 云计算应用程序编程接口（API）介绍........................................................................75
5.5.1 AWS EC2...............................................................................................................79
5.5.2 SUN........................................................................................................................79
5.5.3 Rackspace Cloud Server........................................................................................79
5.5.4 Gogrid....................................................................................................................79
6 云计算的影响..............................................................................................................................79
6.1 概述...................................................................................................................................79
6.2 云计算对 IT 产业的影响.................................................................................................79
6.2.1 对服务器和桌面电脑领域的影响.......................................................................79
6.2.2 对芯片制造商的影响............................................................................................79
6.2.3 对基础设施外包服务的影响...............................................................................79
6.2.4 对互联网应用的影响............................................................................................79
6.2.5 对传统桌面应用的影响........................................................................................79
6.2.6 对中小企业的 IT 部门的影响..............................................................................79
6.2.7 对大型企业的 IT 部门的影响..............................................................................79
6.2.8 对平台即服务产业的影响...................................................................................79
6.2.9 对软件开发的影响................................................................................................79
6.2.10 对软件销售的影响..............................................................................................81
6.2.11 对宽带运营商的影响..........................................................................................81
6.2.12 对嵌入式设备的影响..........................................................................................81
6.2.13 对信息安全领域的影响......................................................................................81
6.3 对社会的影响...................................................................................................................81
6.3.1 社会各行业信息化和智能化程度显著提高.......................................................81
6.3.2 人来社会将变成以信息为中心的社会...............................................................81
6.3.3 企业将信息系统视为基本条件...........................................................................81
6.3.4 企业的 IT 和信息系统将可以在不同的服务商之间迁移。..............................81
6.3.5 将产生为创立企业提供全套 IT 和信息系统服务的公司..................................81
6.3.6 数字大脑................................................................................................................81
6.3.7 超级便携终端........................................................................................................81
6.4 对区域和国家的影响.......................................................................................................81
6.4.1 对 IT 企业竞争力影响..........................................................................................81
6.4.2 对信息化的影响....................................................................................................81
6.4.3 绿色与和谐社会....................................................................................................81
6.4.4 云计算军备竞赛和星球大战...............................................................................81
7 云计算的优势和问题..................................................................................................................81
7.1 云计算的优势...................................................................................................................82
7. 7.1.1 ¡用户端负载降低 ................................................................................................82
7.1.2 ¡降低总体拥有成本 ............................................................................................82
7.1.3 ¡可能将应用的开发与基础设施维护相对分离 ................................................82
7.1.4 ¡可能将程序代码与物理资源分离 ....................................................................82
7.1.5 ¡不需要为一次性任务或罕见的负载状况准备大量设备 ................................82
7.1.6 ¡按需扩展资源 ....................................................................................................82
7.1.7 ¡使应用具有高可用性 ........................................................................................82
7.1.8 ¡快速部署应用 ....................................................................................................82
7.1.9 ¡按使用付费 ........................................................................................................82
7.2 云计算面临的问题...........................................................................................................82
7.2.1 数据安全问题........................................................................................................82
7.2.2 管理权限风险 ......................................................................................................83
7.2.3 数据处所风险 ......................................................................................................84
7.2.4 数据隔离风险 ......................................................................................................84
7.2.5 数据恢复风险 ......................................................................................................84
7.2.6 调查支持风险 ......................................................................................................84
7.2.7 长期发展风险 ......................................................................................................84
8 云计算应用场景..........................................................................................................................84
8.1 应用场景分类...................................................................................................................84
8.1.1 同一类型云计算服务之间...................................................................................84
8.1.2 不同类型云计算服务之间...................................................................................84
8.1.3 云计算服务和企业之间........................................................................................84
8.1.4 企业内部云计算服务............................................................................................84
8.2 具体客户应用场景...........................................................................................................84
8.2.1 概述........................................................................................................................84
8.2.2 使用云计算进行工资单处理...............................................................................84
8.2.3 使用云计算进行项目管理...................................................................................84
8.3 应用场景分类描述...........................................................................................................84
8.3.1 从终端用户到云....................................................................................................84
8.3.2 从企业到云到终端用户企业到云.......................................................................84
8.3.3 企业到云到企业....................................................................................................84
8.3.4 私有云....................................................................................................................84
8.3.5 改变云计算服务商................................................................................................84
9 云计算安全..................................................................................................................................85
9.1 概述...................................................................................................................................85
9.2 云计算中的控制...............................................................................................................85
9.2.1 控制与企业风险管理............................................................................................85
9.2.2 法律........................................................................................................................85
9.2.3 遵从与审计............................................................................................................85
9.2.4 信息生命周期管理................................................................................................85
9.2.5 可移植性与交互性................................................................................................85
8. 9.3 云计算中的维护...............................................................................................................85
9.3.1 传统的安全、业务连续生与灾难恢复...............................................................85
9.3.2 数据中心维护........................................................................................................85
9.3.3 事故相应、通知与补救........................................................................................85
9.3.4 应用程序安全........................................................................................................85
9.3.5 身份认证与访问控制............................................................................................85
9.3.6 存储........................................................................................................................85
9.3.7 虚拟化....................................................................................................................85
10 拥抱云计算................................................................................................................................86
10.1 企业采纳云计算策略.....................................................................................................86
10.2 企业构建私有云策略.....................................................................................................86
10.3 云计算与创新和产业格局.............................................................................................86
10.4 政府和社会与云计算互动.............................................................................................86
9. 1 云计算概念剖析
云计算是英文 Cloud Computing 的翻译，中文中 2008 年初才出现 。
Cloud Computing 这个单词在 2006 年之前在英文中并不存在。2006 年
前后，Cloud Computing 这个单词开始偶尔出现。2007 年末，Cloud
Computing 出现的频率迅速增加。2008 年初，Cloud Computing 在中
文中开始被翻译为“云计算”。
本章探索云计算的起源，给出云计算的定义和基本特征，描述云计
算兴起的推动力量，以及如何深入一节云计算变革的本质。
1.1 云计算起源
云计算可能跟很多概念有过暧昧关系，比如效用计算、分布式计算、
网格计算等。但这都不是云计算这个概念起源的地方。云计算与网络
计算机（NetPC）也没有明显的起源关系。网络计算机是一个尘封近
十年的概念，它与云计算既没有间接的推动关系，也没有直接的起
源关系。
云计算这个概念的直接起源来自 Dell 的数据中心解决方案、亚马逊
EC2 产品和 Google-IBM 分布式计算项目。为什么要采用这个单词，
很大程度上与这两个项目与网络的关系十分密切，而“云”在很多
10. 示意图里面是表示互联网的，云计算的原始含义即将计算能力放在
互联网上。当然，云计算发展至今，早已超越了其原始的概念。亚马
逊 EC2 产品起始于 2006 年，是现在公认最早的云计算产品，但那时
他们被命名为“Elastic Computing Cloud”，即弹性计算云，只有个别
报道无心或者是某种失误称之为“Cloud Computing”。最早从企业层
次提出 Cloud Computing 的，则是 Dell。
在亚马逊 EC2 产品和 Google-IBM 分布式计算项目之前，也就是
Dell 在 07 年 6 月初发布的第一季度财报，里面提到“在产品与服务
方面，戴尔都将不断采纳新的标准化技术、降低客户部署解决方案、
维护安全稳定的系统架构的复杂度和成本。为此，戴尔最近采取了一
系列措施，比 如组建新的戴尔数据中心解决方案部门(Dell Data
Center Solution Division)，提供戴尔的云计算(Cloud Computing)服务
和设计模型，使客户能够根据他们的实际需求优化 IT 系统架构”，
说明 Dell 当时已经在公司范围内使用云计算的概念，Dell 也是较早
提出云计算概念的公司。但是但是这些早期的其它组织对云计算概念
本身的影响，远不如 IBM-Google 并行计算项目和亚马逊 EC2 产品。
下图表示了各个公司对云计算概念的影响，基本按照时间顺序排列。
11. 1.1.1 云计算源头--IBM-Google 并行计算项目
2007 年 10 月初，Google 和 IBM 联合与 6 所大学签署协议，提供在
大型分布式计算系统上开发软件的课程和支持服务，帮助学生和研
究人员获得开发网络级应用软件的经验。 这个项目的主要内容是传
授 MapReduce 算法和 Hadoop 文件系统。两家公司将各自出资 2000
万～2500 万美元，为从事计算机科学研究的教授和学生提供所需的
电脑软硬件和相关服 务。IBM 负责系统和技术团队的高级副总裁
Willian M.Zeilter 表示 ：“ 对我来说，这 种感觉 就 像 2000 年面对
Linux。”目前，该公司已经部署了 200 多名研发人员在这项业务的
研究上。
IBM 的女发言人科林·海克斯称，这种相对新的并行计算（有时也称
云计算）形式还未在大学中流行，虽然这种技术已经在行业里得到
应用，但大学里还未教授该课程。两家公司称，他们将向这些大学提
12. 供软件、硬件和服务。去年底华盛顿大学签署了该计划，今年包括
MIT、马里兰大学和斯坦福大学等 5 所高校也加入 该计划。两家公司
希望今后其他大学也能加入进来。
IBM 和谷歌先期将提供 400 台左右的计算机，并计划最终在多个地
点总共装备 4000 台计算机。这些计算机与 6 所美国大学相连，其中
位于西雅图的华盛顿 大学将作为牵头大学承担起部分编程技术的研
发 工 作 。 参 与 这 项 计 划 的 其 他 5 所 大 学 是 ： Carnegie Mellon
University、麻省理工学院、Stanford University、美国加州大学伯克利分
校和马里兰大学。
在总部位于美国马萨诸塞州剑桥的 Forrester Research 供职的分析师
阿德利安称，“云计算”编程技术将成为基准的下一代计算机编程
结构，而 IBM 想捷足先登以抢占制高点。他指出，目前有很多学 生
都在使用谷歌开发的网路应用程序，并称，IBM 正想藉此利用谷歌
的网络优势。
而上文中“这种相对新的并行计算（有时也称云计算）”，明确将
云计算做为一个新概念提出，此时云计算只是一个昵称的地位，因
为当时称“这种相对新的并行计算”，有时也称云计算”。此后由于
IBM 和 Google 公司在信息科技领域的影响力，越来越多的媒体、公
13. 司、技术人员开始追逐云计算，甚至将很多 IT 创新都放入云计算概
念中。
1.1.2 云计算源头---亚马逊 EC2 产品
相对来说 EC2 产品的发布比 IBM-Google 并行计算项目要早，虽然
是云计算市场的重量级产品之一，但由于亚马逊公司本身的影响力
有限，亚马逊 EC2 产品对云计算概念的普及不如 IBM-Google 并行
计算项目明显，但这并不妨碍 EC2 产品作为云计算先行者的地位。
虽然在云计算概念发展的早期，亚马逊对概念的普及贡献甚少，但
随着云计算的发展，亚马逊在云计算领域的实力和名声一开始凌驾
IBM 和 Google 之上。
亚马逊公司 2006 年 8 月发布 EC2 产品的 Beta 版，在此之前已经发
布了另一个重要的产品 S3。
EC2 是 Elastic Compute Cloud 的缩写。S3 是 Simple Storage Service 的
缩写。而发布 EC2 的时候没有叫 Simple Compute Service 一类的名称，
而是将 Cloud 放入产品名称，即是认可 Cloud 可以作为替代 Service
的概念。当然，称作 Elastic Compute Cloud Computing 显然是不合适
的。当初对 EC2 产品发布的报道，其中有一篇将标题定为“Amazon
Cloud Computing goes beta” ， 其 他 多 数 描 述 为
14. Utility、Elastic、Virtualized。
而 在 2007 年 10 月 后 ， 随 着 IBM-Google 并 行 计 算 项 目 和
IBM、Google 分别将自己的一些项目成为云计算，云计算开始迅速普
及（仅限于 IT 范围内）。而此时 IBM-Google 并行计算项目还处于研
究和科研用途，客户却发现 EC2 已是一个相当商业化的云计算产品
了。并且由于亚马逊的 AWS 系列产品包括了很多云计算服务，由此
奠定亚马逊作为云计算市场领军人物的地位。
1.1.3 云计算概念演化过程
云计算概念的演化，充分体现了各个公司、各信息行业细分领域、个
人、政府组织的参与、辩论、总结的热情。正是因为对新技术、新商业模
式、新信息产业变革的或模糊或明确的期待，产生了众多个人和组织
参与的热情，他们分享、创造、推动着云计算概念和产业。
云计算最初是由大型企业提出的概念，像其他很多概念一样。云计算
在最初戴尔的高效绿色数据中心、IBM-Google 的通过互联网进行分
布式计算，还处于一个朦胧的概念阶段，只是处于其他名词的替代
名词地位。到后来各个中小企业参与进来，云计算概念被不断完善的
时候，这些大公司所起的作用已经微乎其微了。云计算一度发展为
IaaS（Infrastructure as A service）的代名词。IaaS 一度与 DaaS、HaaS
并列在一起指与基础设施相关的服务，但后来 IaaS 由于更抽象、更
15. 具 有 广 泛 代 表 性 而 胜 出 。 后 来 发 现 平 台 即 服 务 （ Platform As A
service，PaaS）、软件即服务（Software As A Service）SaaS 是独立于
IaaS，但和 IaaS 除了服务内容不同，服务模式有很多共性的地方，
于是 PaaS 和 SaaS 被加入进来。
事实上，SaaS 是一个早于云计算的概念，只是一直不温不火而已。
随着云计算的崛起，云计算概念推动者将 SaaS 纳入云计算麾下，
SaaS 企业也就半推半就搭上了云计算战车。
在半年前，各种云计算定义和辨别方法被发布出来，莫衷一是，给
初入云计算者很多的困惑。这时，美国的标准与技术研究所
（NIST）参与进来了。当然，它没有提出一个从科研角度阐述的云
计算概念，也没有支持某个公司或某个集团鼓吹的云计算定义，而
是综合市面上所有的定义和解释，归纳出了云计算的概念。该定义可
以参见我的相关博文或中国开放云计算联盟百科（chinacloud.org)中
的页面“美国国家标准与技术实验室对云计算的定义”。在此之后，
关于云计算概念本身的争论少了一些，行业基本认可 NIST 的定义。
再后来，人们发现，SaaS 本身已不能代表云计算在应用层的扩展，
测 试 即 服 务 （ Test as a service ） ， 集 成 即 服 务 (Intigration as a
16. serrice)，部署即服务(Provision as a service)，监控即服务(Monitor as
a servcie)，安全即服务(Security as a service)，都符合云计算的几个
要素，于是一切皆服务（Everything as a service）作为云计算在运用
层的代名词，而 SaaS 仅作为 XaaS 的一个部分存在。
1.2 云计算定义
云计算是信息产业的第三次变革，前两次是个人计算机变革和互联
网变革。个人计算机变革从 80 年代到整个 90 年代。互联网变革发生
在九十年代及最近十年。云计算变革正在发生。
个人计算机变革将昂贵的、只在特殊行业中使用的大型主机变成每个
人都可以负担得起都能使用的个人电脑，提高了个人的工作效率和
企业的生产效率。个人计算机变革中诞生了一批伟大的公司：IBM、
微软、惠普、戴尔、甲骨文、SAP 等。
互联网变革将数亿计的单个信息孤岛汇集成庞大的信息网络，方便
了信息的发布、收集、检索、共享，极大提高了人类沟通和共享以及协
17. 作的效率，丰富了人类的社交和娱乐。互联网变革成就了另一批伟大
的公司：思科、Yahoo、Google、Amazon、EBay 等 。
1.2.1 狭义云计算
狭义云计算是指 IT 基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按
需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。 提供资源的
网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展
的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特
性经常被称为像水电一样使用 IT 基础设施。
狭义云计算只是指 IT 基础设施，后来才延伸为包含平台、软件。
1.2.2 广义云计算
广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展
的方式获得所需的服务。这种服务可以是 IT 和软件、互联网相关的，
也可以使任意其他的服务。
目前媒体和大部分公司所指云计算均是指广义云计算。
云计算是一场 IT 变革，是一场提高社会生产力的 IT 变革，是一场
推动社会整体信息化的 IT 变革，是一系列具有相同核心特征的商业
模式集合。
18. 云计算不是什么呢？云计算不是一种商业模式，不是一种付费模
式，不是一种具体的 IT 技术，不是一类 IT 产品，不是 SOA，不是
虚拟化或虚拟化软件，不是简单地将购买变为租赁，不是分布式计
算，不是高性能计算，不是网格计算，不是软件即服务，不是外包，
不是互联网。云计算不是这些概念，是说云计算不等同于这些概念或
其扩展和延伸，但云计算并不排斥这些概念。
1.2.3 云计算基本特征
云计算变革尚处于初期，因此各种社会团体和利益集团对其解读不
同，也被不同的社会团体和利益集团拿来为自己的利益服务。这种处
于襁褓状态的变革初期，大量的关注必然伴随大量的混乱。
无论广义云计算、狭义云计算，对于最终用户而言，均具有如下特
征：
• 通过互联网提供自助式服务。以前很多服务都是通过实体门店
供客户参观、沟通、购买，也有越来越多的服务商意识到网络的
宣传作用，通过互联网网站在网上宣传自身的产品，一些小的
服务也能通过网络进行付费。但这些服务的提供过程中，人工
参与的程度仍相当重。通过互联网提供自助式服务，是要让常
规的人力活动变成通过网络的自助式交互，这要求供应商提高
业务的自动化水平和产品的标准化。甚至，在中国这样的地
19. 方，还需要提高产品价格的透明化。
• 快速部署资源或获得服务。资源和服务在用户提出请求后在很
短时间内提供给客户，这些要供应商进一步改善服务的供应和
管理水平，甚至需要超额部署一些资源。
• 按需扩展和使用。具有了快速提供资源和服务的能力，并不一
定就能让用户按需扩展和使用。快速提供资源和服务是针对单
次资源和服务请求而言，限制的是请求的响应时间。按需扩展
和使用针对的是多次连续或不连续的请求响应的灵活性，涉及
到资源和服务划分的粒度。用户可以根据需求的变化，随时购
买或释放资源和服务。
• 按使用量付费。这是指用户按照实际使用的资源和服务进行付
费。在合理的资源和服务划分粒度的支持下，以及在服务商的
精确监控和计费条件下，才能做到按使用量付费。
1.2.4 云计算三种交付模式
1.2.4.1 基础设施即服务（IaaS）
提供给客户的是出租处理能力、存储、网络和其它基本的计算资源，
用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。客户不管
理或控制的底层的云计算基础设施，但能控制操作系统、储存、部署
的应用，也有可能选择网络组件（例如，防火墙，负载均衡器）。
20. 1.2.4.2 平台即服务（PaaS）
提供给客户的是将客户用供应商提供的开发语言和工具（例如 Java，python,.Net）创建的
应用程序部署到云计算基础设施上去。 客户不需要管理或控制的底层的云基础设施，包括网
络、服务器、操作系统、存储，但客户能控制部署的应用程序，也可能控制应用的托管环境配
置。
1.2.4.3 软件即服务（SaaS）
提供给客户的服务是服务商运行在云计算基础设施上的应用程序，
可以在各种客户端设备上通过瘦客户端界面访问，比如浏览器。客户
不需要管理或控制的底层的云计算基础设施，包括网络、服务器、操
作系统、存储，甚至单个应用程序的功能，可能的例外就是需要设置
一些有限的客户可定制的配置设置。
1.2.5 云计算四种部署模式
1.2.5.1 私有云
云基础设施是被一个单一的组织拥有或租用，该基础设施完全该组
织管理。
1.2.5.2 社区云
基础设施被一些组织共享，并为一个有共同关注点的社区服务（例
如，任务，安全要求，政策和遵守的考虑）。
1.2.5.3 公共云
基础设施是被一个销售云计算服务的组织所拥有，该组织将云计算
服务销售给一般大众或广泛的工业群体。
22. 1.3.2 宽带的普及
在互联网应用的快速普及下，以及宽带设备制造商和宽带运营商的
支持下，宽带在过去的 20 年里得到了迅速的普及。并且世界各国都
在为建设更好的宽带网络出个各种各样的努力。
比如欧盟委员会 2009 年 9 月推出申请欧盟宽带网络建设政府补助金
指引，为投资商提供一个清晰和可预测的文件框架，帮助成员国加
快各自的宽带建设。这份指引还包括了下一代接入网络部署的特别条
款，鼓励公共资金进入这一领域。这份建议还充分考虑了公共咨询阶
段的反馈。 其他各国也有类似的措施知道本国宽带的发展。
中国的普通家庭带宽已经从十年前的几十 K 发展到现在的以 1M 和
2M 为主流。而世界上宽带建设领先国家的家庭带宽已经到达 50M 以
上，并基本上时间光纤到户。
1.3.3 互联网应用增加
早期的互联网，主要是用来发送信件、共享文件，后来发展到共享、
浏览新闻和其他信息，而随着互联网使用人数、网络带宽的增加，互
联网应用已经渗入到人们工作、生活、娱乐、交友的各个方面，常见的
互联网应用已经包括：网络音乐、网络新闻、即时通信、搜索引擎、网
络视频、网络游戏、电子邮件、博客应用、论坛/BBS、网络购物、网上支
付、网络炒股、旅行预订、社交网络、微型博客、在线办公软件、企业人
23. 力资源和供应链在线管理软件等。而且，互联网应用还在不断增加。
1.3.4 服务器浏览器开发技术的进步
服务器浏览器开发技术是指以 AJAX 和 Web Service 为代表的互联网
技术，这些技术的出现和进步，大大提高了用户使用互联网应用的
体验，方便了互联网应用的开发。这些技术同时使得越来越多以前在
桌面使用的软件功能转向了互联网上提供，比如传统的 Office 软件，
甚至一些绘图软件。这些技术同时也促进了一些新应用的诞生，比如
新闻阅读器等。
1.3.5 IT 基础设施利用率低下
现有的数据中心采用专用模式进行部署，新应用的推出意味着存储、
服务器等基础设施的重复投入，企业之间和企业内部部门、业务之间
资源之间无法实现有效共享，导致资源利用率低下；另外，为了避
免性能不足，必须针对应用的峰值采购部署基础设施；开发、测试等
环境的搭建也进一步降低了服务器等资源的利用率。据统计，目前大
部分服务器的实际利用率都在 8-30％之间。
1.3.6 数据中心能耗问题突出
目前，来自 Gartner 的数据，全球数据中心年度能源与电力成本已经
高达 70 亿美元以上。 据估算，在硬件上每花费一美元，就要支出
0.5 美元能源费用。到 2011 年，该数字会飙升至 0.71 美元。
24. IDC 的一项调查表明，全球数据量在未来 10 年内，将以每年 50.6%
的综合增长率迅速膨胀。而与此对应的是美国节能联盟
(AlliancetoSaveEnergy)的另一项调查结论：如果数据中心的能耗以目
前的速度继续增长下去，那么数据中心的用电需求和电费将在不到
10 年的时间内翻番，这将使越来越多的企业遭遇“买得起，用不
起”的尴尬境地。据 IDC 预测，2008 年 IT 采购成本将与能源成本持
平。
惠普公司曾经对亚太区近 300 家企业的节能情况做过一些调查，得
出的数据是：包括中国在内，企业数据中心里 IT 设备的能耗基本上
占到整个数据中心能耗的 1/3，这只是一个平均的能耗值，这些能
量仅仅能维持计算机的正常工作。而数据中心里散热设备的耗能将占
到整个数据中心能耗的 2/3。这两部分能耗成本的 总和将占到数据中
心设备成本的 33%，如果再将电源和散热设备的折旧成本 36%(包括
发电机)加在一起的话，这两部分的成本占到整个数据中心设备成本
的 69%1 。
越来越突出的能耗问题，迫使企业更加慎重考虑自己建立数据中心，
或者使用外部的利用率更好的第三方基础设施甚至平台服务、软件服
务。
1 http://www.jsiid.gov.cn/gb/xxcyt/hyxw/mtbd/userobject1ai11518.html
25. 1.3.7 IT 管理与维护成本提高
数据中心管理与维护工作日益繁重，导致运营费用的开销大幅攀升。
来自 IDC 的数据，2006 年，全美数据中心运营成本从上年的年 180
亿美元急升到 260 亿美元，而同期服务器等设备的年采购成本基本
平稳保持在 500 亿美元左右。来自专家的估计，累计的运营成本将相
当于采购成本的 3 倍以上。大量繁琐、复杂的维护工作，阻碍了技术
创新进程，同时加大了传统企业信息化的门槛。
1.3.8 经济危机
经济危机给大多数的企业带来了销售额的下降，为了向用户提供更
好的服务，也为了获得更高的利润，需要高可扩展性、经济实惠的、
灵活的 IT 基础架构来提供支持。云计算可以提供这一切，而对于云
计算的应用又加速了云计算的发展，形成了良性循环 2。
1.3.9 Web2.0 应用
据调查统计对一个初创的互联网企业来说，70%的时间花费在了与
产品和核心竞争力无关的数据中心选择、维护和人员管理上，系统负
载的变化也无法预料。特别是对于 Web2.0 应用来说，往往因为初期
对投入规模的预估不准确，造成了资源的浪费或不足以满足业务需
求的情况发生。使用云计算使得用户可以灵活控制投入规模，并可随
着业务的发展变化实时的调整策略，对 IT 基础设施进行扩容或收
2 http://www.tooec.com/details/200905/39296.shtml
26. 缩，有效提高了资金利用率。
1.4 深入理解云计算变革
¡云计算变革将信息产业变成绿色环保和资源节约型产业，将 IT 基
础设施变成如水电一样按需使用和付费的社会公用基础设施，将软
件产业变成传统工业流水线一样的高效产业，极大地间或企业的 IT
管理，有效降低企业的 IT 基础设施成本，全面提高社会整体信息化
水平，将所有电子产品变成具备无限性能和容量的设备，信息化将
成为社会的组织的、个人的基本属性。
从影响的领域看，云计算已经从最开始的 IT 基础设施领域扩展到硬
件和设备制造、软件开发平台、软件部署、 IT
软件销售、 服务，几乎涵
盖所有的 IT 硬件、软件、服务领域，甚至已经扩展到非 IT 领域，比
如营销、人工智能仓库等。而云计算更是代表了信息产业的规模化、专
业化、精细化、自助化趋势。从云计算对信息产业和人类社会的影响，
以及对信息产业趋势的引领作用看，云计算是一场变革。
1.4.1 规模化角度
从规模化角度讲，云计算体现了规模化采购减低采购成本，规模化
运营降低人力成本，规模化服务提高峰值复用水平。可以用电网和单
28. 误读 2、实施云计算需要舍弃原有的 IT 基础设施资源
云计算的本质就是通过整合、共享和动态的供应来实现 IT 投资的利用率最大化，包括
了新的投资和已有的资源。因此，实施云计算不需要舍弃原有的 IT 基础设施资源。云计算
系统的实施可以利用已有的 IT 基础设施资源，而且云计算系统可以高效地监控管理现有的
和新增的 IT 基础设施资源。
误读 3、云计算只适合中小企业
中小企业可以从云计算中获得极大的好处，因为云计算可以让它们从云提供商那里租
借资源，而不用耗费巨大的资金和 IT 技术投入去维护这么一个基 础架构。云计算可以帮助
这些中小企业在云环境里孵化它们的创新，缩短它们产品投入市场的时间。 在这种模式下，
我们会部署一些公共云象无锡的云计算中心来提 供这种共享服务和资源。
同时，云在企业环境下也有另一种应用模式，我们称它为私有云模式，企业自己搭建
云计算基础架构，面向内部用户或外部客户提供云计算服务。企业 拥有基础架构的自主权，
并且可以基于自己的需求改进服务，进行自主创新。
误读 4、云计算是一项技术或产品
云计算客户最真实完整的需求，应该是一个由多种产品和服务集成起来的端到端的解
决方案。云计算理念的实现借助于多种技术，如虚拟化、 自动化、 Web2.0 等，将这些技术集
成到一系列方案中来帮助客户更加高效去管理它们的 IT 环境。
误读 5、云计算就是 SaaS
只关注软件即服务(SaaS)是只看到了云的其中一块，云的最终目标是 IT 即服务(ITaaS)。
当然，SaaS 可以 从云提供的快速部署和资源扩展上得到好处，这样 SaaS 上的应用可以在
使用人数上和快速部署上都具有很好的扩展性。
误读 6、云计算就是虚拟化
虚拟化是云的一个组成部分。 云比虚拟化先进的是云可以为最终用户在虚拟机上直接布
署用户所定制的 IT 环境。云计算集成了现有的虚拟化、网格计 算和效用计算的技术并基于
此建立了云。
误读 7、云计算需要把企业的数据存在公共地方，不能保证企业数据的安全性
29. 这个要看企业如何存放它们的数据。一些公共云并不满足企业所有的需求。然而，它们
可以为邮件，照片和视频提供共享，或者是一些其它的个人应用 服务。对于企业来说，将
数据存储在规范化和标准化的云上才能确保它们数据的安全和有效使用。
误读 8、金融危机将降低 IT 投资预算并且影响云计算的广大实现
根据 IDC 的分析表明，由于源于美国的金融危机，采用云技术的趋势会被加强。从经
济学角度来说，云对企业具有非常大的吸引力：云可以帮助节约 大至 80%的使用面积，
60%的电源和制冷消耗，达至可到三倍的设施利用率，使得现有的资源更加的高效。
在经济低迷时期，云计算会变成一个竞争优势。通过分析， Gartner 确信在五年内，大
部分数据中心投入在能源上的费用将等同于硬件的投入。 能源危机会驱使大企业改造它们
的数据中心变得更加高效，除此之外，政府的激励和对 "绿色"的共同责任也促使它们这么
做。
误读 9、云计算技术不成熟，不能落地
云计算不是夸夸其谈。政府部门和企业，例如无锡政府和欧洲的 iTricity，已经在 IBM
的帮助下让云计算进入到他们的生产环境，并且将云计算带来的便利传递给 了他们的客户。
然而，要让云计算的好处变成现实同时降低风险，我会建议我的客户们采用 80/20 方
法，就是将他们业务中的 80%转移到云上，这部分应该是会 从动态资源管理中获得好处的，
同时保留 20%的关键性业务在专属的私有环境上。
误读 10、世界只需要一朵大云
不管是对企业还是个人用户，一个公共云是不够的。 公共云是由第三方提供给最终用户
的，一般是免费或者低廉的，通过 Internet 可以使用。 现在这种类型的云有很多，通过公共
的、开放的网络为最终用户提供服务。 企业用户会担心这种通用模式的安全性、 私密性，法规
遵从和规范化。虽然这种模式能够 节省自己购买和维护一个数据中心的费用，企业还是更
愿意选择建立私有云来保证数据安全。
而且，每个云除了通用服务外，为了给最终用户提供最佳的服务质量，云计算应该可
以定制化。用户组可以根据自己的特性来定义特殊的服务和应用。
目前是实施云计算的大好时机，因为各种所需技术已经成形，而且市场也需要大规模
的可扩展 IT 资源。
31. 硬件与设备制造市场包括绝大部分传统的硬件制造商，因为它们都已经在某种形式上支持
虚拟化和云计算，比如 Intel、AMD、Cisco、SUN。
云计算解决方案是为客户建立公共和私有云等提供软件和方案，该市场在 2008 年末才开始
形成，云计算解决方案主要以虚拟化管理软件为基础，该市场参与者多为以前虚拟化管理
软 件 市 场 的 参 与 者 。 主 要 有 ： IBM 、 微 软 、 思 杰
（Citrix ）、VirtualIron 、3Tera 、SUN（Qlayer ）、Redhat。
基础设施即服务，是向客户出售服务器、 存储、 网络设备、 带宽等基础设施资源，该市场主要
参与者目前有：Amazon AWS、Rackspace（Rackspace）、Gogrid、Gridlayer。
平台即服务，是利用一个完整的基础设施平台，包括应用设计、 应用开发、应用测试和应用
托管，这些都作为一种服务提供给客户，而不是用大量的预置型（on-premise）基础设施支
持 开 发 。 该 市 场 的 参 与 者 目 前 主 要 有 ：
Google（Appengine）、Microsoft（Azure）、GigaSpaces 等。
软件即服务和一切即服务即是提供面向各种具体应用的服务，该市场直接面向最终的消费
者，该市场参与者众多，包括 sourceforce.com、zoho、google 等。
2.2 基础设施即服务（IaaS）市场
云计算基础设施即服务，提供给客户的是出租处理能力、存储、网络和其它基本的计算资源，
32. 用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。 客户不管理或控制的底层的云计
算基础设施，但能控制操作系统、 储存、 部署的应用，也有可能选择网络组件（例如，防火
墙，负载均衡器）。
这个市场也是狭义云计算定义的市场，有些国家这个市场已经开始迅速发展，形成了一定
的竞 争。 最早 是 Amazon 开创 了这 个市 场， 奠定 了 AWS 在 这个 市场 的领 先地 位。 而
Rackspace、Gogrid、Flexiscale、Gridlayer 等后来者发展势头也不错。Amazon 由于财报没有将
AWS 单列，所以难以准确估计其营业额，但据初步测算其 AWS 中的基础设施服务季度营
业额在 1-2 亿美元，每天启动的计算实例在 5 万左右，存储的对象达到 500 亿以上，消耗的
带宽在 07 财年第 4 季度已经超过其零售网站 amazon.com，近 S3 一个产品每秒需要处理
80000 个请求。 Rackspace 的云计算服务用户达到 5 万以上，并以每个季度约 1 万用户的速度
在递增，其季度营业额在 1500 万至 2000 万美元左右。
下面这张图来自 InfiBase 的研究，显示了几个主要的云计算设施服务提供商在网站托管方
面的市场份额，这反映的是一个大致的市场份额，因为是以网站数量来衡量的。 每个提供商
对应的数字表示在世界上最大的 500 000 个网站中架构在该供应商的数字，百分数表示架
构在该供应商的网站数字占 500 000 个网站中的比例。
下面 这张 图是来自 Guy Rosen 的研究，它 反映 了架 构在 Amazon
AWS 上的网站规模分布情况。由于两人的统计时间和数据来源不同，
总网站数量有不同。
33. Amazon AWS 在基础设施上主要有下面几个服务：EC2，Elastic Compute Cloud，弹性计算
云，用户能够按需创建、 启动、终止服务器，用户可以创建自己的机器镜像并上传到 S3 上，
可以选择在美国和欧洲的一个或两个地点创建服务器；S3，Simple Storage Service，简单存
储服务，为用户提供简单的网络服务接口存取任意数量的数据，用户获得高扩展的可靠的
数据存储基础设施。；CloudFront，内容分发网络服务，该服务与 S3 无缝结合，用户在 S3
上存储原始文件，CloudFront 通过全球边缘节点分发用户的原始文件，对用户数据的请求
会自动路由到离请求最近的边缘节点。 目前提供美国、 欧洲、 香港、 日本四个区域的若干节点；
SimpleDB ，通 过网 络服 务提 供核 心的 数据 库功 能： 索引 和查 询； SQS ， Simple Queue
Service，提供可靠的可扩展的服务器间传输的消息的服务。 消息可以保存 4 天，并可以被锁
定。
Rackspace 公司现在的云计算服务时 RackspaceCloud，前身是 Mosso。RackspaceCloud 包括
如下产品：Cloud Sites，自动扩展的网络站点服务，包括带宽、存储、计算能力均自动扩展，
服务中已经包含了站点所需的操作系统和软件；Cloud Files，提供可靠的容量不限的在线
存储服务，用户的每个文件被存储在三个地点，该服务同时提供内容分发功能； Cloud
Servers，提供按需的服务器资源。
Gogrid 的产品主要是 Cloud Hosting，云托管，用户可以通过界面或者程序接口快速部服务
机，可管理 IP 地址，添加负载均衡器，在以定制物理机和虚拟机混合的云。
Gridlayer 的云计算产品主要是 VPDC，Virtual Private Data Center，虚拟专用数据中心，利
用 3tera 的 Applogic，将若干物理服务器整合为一个虚拟数据中心，用户可以通过浏览器组
装、部署、监控、控制应用。
34. 2.2.1 Amazon AWS
2.2.1.1 EC2
2.2.1.2 S3
2.2.1.3 SimpleDB
2.2.1.4 SQS
2.2.1.5 VPC
2.2.2 Rackspace
Rackspace, the San Antanio based Cloud Infrastructure provider, announced on tuesday that their
profits for the fourth quarter has surged by 32%, increasing from rom $6.8 million to $9 million.
Rackspace, which was started in 1998, claims to have 70,000 customers now with over 51,000
cloud computing customers. Even though it is not clear how they arrived at this number, I would
assume this includes a large chunk of Mosso customers, many of whom were from their shared
hosting category. Even without any breakdown, it is easy to see the success of Rackspace's cloud
division.
After establishing themselves as a leader of managed hosting with focus on fanatical support, the
idea for Mosso was developed by two Rackspace employees inside a Wendy's restaurant in 2004.
They thought about the value of tapping into clustering, load-balancing, and virtualization. In
2005, the company adopted their vision and Mosso was born. In 2008, Rackspace announced the
acquisition of Slicehost and Jungledisk software. Eventually, they expanded their product line as
CloudSites, CloudServers and CloudFiles and rebranded under the name RackspaceCloud. They
forged ahead in the cloud computing marketplace by releasing their API as Open Source and with
a release of a marketplace in their ecosystem.
In a conference call yesterday, Rackspace reported that their cloud computing services raked in
$17.1 million in revenue during the fourth quarter, up 93 percent compared with same quarter last
year. In the first quarter of 2009, Rackspace reported earnings from their cloud offerings were 10.9
Millions. The cloud earnings of fourth quarter shows a continued significant increase in earnings
from the cloud computing front.
According to San Antonio Express News, the revenue from the RackspaceCloud is going grow
further by 2012.
Cloud computing now accounts for roughly 9 percent of the company's total revenue,
but that's expected to grow to about 14 percent this year, according to Tier 1
Research. By 2012, Tier 1 Research estimates Rackspace's cloud computing business
will generate $272 million in revenue.
35. This is good news for Rackspace and, definitely, a good news for the
cloud providers. As businesses get more comfortable with the idea of
cloud computing, we are going to see more and more adoption of public
clouds. With Amazon Web Services having huge success, Rackspace and,
now, Microsoft are well positioned to challenge Amazon.
2.2.2.1 CloudSite
2.2.2.2 CloudFile
2.2.2.3 CloudServer
2.2.3 Gogrid
2.2.4 Elastichosts
2.2.5 Flexiscale
2.2.6 RightScale
2.3 平台即服务（PaaS）市场
2.3.1 Mircrosoft Azure
2.3.2 Google AppEngine
2.3.3 Giga
2.3.4 Force.com
2.4 软件即服务（SaaS）市场
2.4.1 SalesForce
2.4.2 Zoho
2.4.3 Netsuite
2.4.4 SuccessFactors
2.5 国内市场发展
在中国，云计算市场还在孕育当中。2009 年，Amazon AWS 和 Joyent 公司云计算相关人员
先后来中国交流，据悉有考察市场的任务，但这些公司进入中国还只是在长期路线图上。 在
中国，更重要的是国内公司的行动。
阿里巴巴 2008 年首期投资逾 1 亿元人民币的云计算中心落户南京，但具体的服务至今没有
推出，前不久取消阿里软件成立阿里云公司，但该公司的产品和规划并未向外透露。 世纪互
36. 联已经开始弹性计算服务和在线备份服务，并计划推出在线存储服务，但产品还在完善当
中。中国移动发布的大云平台，基本上停留在技术试验 阶段。
在中国，已经有一些企业进入了 SaaS 市场，IaaS 市场也正在孕育当中，例如北京锋迈正德
科技有限公司推出的锋迈云，首次将一些 IaaS 服务的核心理念引入中国。PaaS 市场目前还
没有公司涉及，而云计算解决方案，包括硬件制造，由于中国信息产业的先天缺陷，目前
没有国内公司涉猎这些市场。
纵观整个云计算市场，占主导的还是基础设施及服务、 平台即服务、软件即服务市场，这些
市场在国外也仅仅是刚刚兴起，国内企业又遇到一次追赶信息产业制高点的机遇。
2.5.1 锋迈正德
2.5.2 八百软件
2.5.3 世纪互联
2.6 市场机遇
云计算变革带来的机遇，不仅在于巨大的市场规模，还在于它能支持大量的中小企业进行
创新，云计算的各个市场存在创新的机会。而这场变革当然也会对以传统 IT 业务为主的企
业产生威胁，但看到了威胁，与看到了机会仅一步之遥，可以说，威胁就是机会。 正视威胁，
消灭威胁，拥抱云计算的过程，就是创新的过程。而如果是准备创新的企业，则云计算是一
个最好的契机。云计算市场本身上不成熟，也面临一些尚待解决的问题，比如安全性问题、
可移植性问题、审计流程问题、软件部署问题等，都存在创新的可能，都存在市场机遇。
在国外，云计算产业链也仅仅是显示出雏形。而中国，还仍处于概念萌芽期，公众甚至专业
人士仍在探究和讨论云计算是什么，什么是云计算什么不是云计算。 作者虽在一年多前提出
云计算是信息产业第三次浪潮，至今应者寥寥。当 IT 业内人士仍然停留在云计算是水电一
样的计算能力，是大规模的服务能力时，也就不难理解，国内将云计算核心理念运用于产
品和服务的艰难，更感叹于在云计算领域创新之遥远。 有时，难的不在于技术和核心技术，
不在于资金之雄厚和人才之匮乏，可能更在于对云计算本质的理解，对新潮流的本能排斥 ，
对未知的畏惧，对成熟模式的依赖和依恋。
云计算之于中国，可怕的不是现在落后两年，二是五年后落后五年。PC 变革和互联网变革，
充分体现了中国人的勤劳和模仿能力，云计算变革，一个泱泱大国能否摆脱笨重的身躯和
思维，走在世界前列？
2.7 谁会被冲击
2.7.1 传统 IT 公司
37. 2.7.2 电信运营商
从中长期来看，电信运营商将在平台与应用聚合层面占据越来越多的市场份额，并将在
企业级与个人业务市场越来越多地切割市场份额，逐渐成为云计算市场主导 力量之一
中研博峰咨询有限公司执行副总裁 沈拓/文
在 3G、全业务运营与移动互联的时代背景下，云计算也将与相关技术创新要素、 商业模
式创新要素形成有机互动，成为推动电信业乃至广义 ICT 产业下一轮 次突破发展的重要驱
动力。我们认为，电信运营业的云计算发展将表现出以下 6 项趋势。
趋势一：云计算的前景美妙，将成为电信业转型的重要助推器。
从业务规模增收角度看，云计算的发展将同时驱动政企、个人、家庭 3 大市场的增收发
展，全球范围内云计算的总体市场规模将保持多年不低于 35%的增长趋 势。尽管，从短期
来看，云计算市场份额大部分由 IT 与互联网企业所占据，但从中长期来看，电信运营商将
在平台层面与应用聚合层面占据越来越多的市场份额， 并将在企业级市场与个人位置连接
等业务市场越来越多地切割市场份额，逐渐成为市场主导力量之一。 从商业战略角度看，云
计算是电信运营业越来越多聚焦于非话 业务与非管道信息化增值业务战略方向的集中体现，
云计算将极大释放电信运营商强大的网络与计算能量，支持其通过基础能力的广泛扩散与
泛在部署，实现汇聚更 多优质应用资源，成就高品质客户体验的发展目标。从以上两个方
面来看，云计算将越来越显著地被纳入到电信运营商的转型战略之中。
趋势二：电信运营业云计算战略需要与相关业务战略紧密融合，形成电信业的独有优
势。
总体而言，在云计算的发展初期，从技术标准发展与商业案例积累角度看，电信运营
IT
业并不占据先机，而是更多由大型主机企业、 外包企业、 互联网企业、 存储企业等占据发
展先机。这意味着，电信运营商需要在云计算发展之初，即围绕自身优势制定技术与商业战
略。电信运营业发展差异化云计算的优势表现为以下几 个方面。 首先，电信运营商自身作为
云计算技术的主要受益者，海量数据存储与分析的需求、 海量应用的集中管理支撑需求本身
即可成为云计算发展的初期市场与试 验田。 事实上，从 AT T、 BT、Verizon 等国外运营商发
展来看，通过利用自身的反复试用，与效益提升，本身即可成为后续发展最有说服力的案
例。其次，从业务的自然升级来 看，伴随着 IDC、Saas 等业务的演进发展，云计算会在竞争
激烈的电信运营市场中，成为各大运营商都不会放过的抢夺市场份额的自然演进方向，以
技术的跳 变实现市场的跨越。移动互联网、物联网、 带宽提速等都会形成对于云计算发展的
有力牵引。再次，也是电信运营商最核心的优势在于，没有任何一类企业比电信运 营商更
善于打造一条从终端到网络再到计算的完整链条，通过对于客户行为链条的整体支持，电
信运营商所构筑的高度耦合的云计算价值链，将成为自身差异化优势 的最明显体现。
趋势三：云计算在电信运营业的实质性商用尚待时日，需要多点协同发力。
38. 2010 年，电信运营业的云计算发展将继续呈现叫好不叫座的局面，市场整体处于培育
阶段。在培育阶段中，电信运营商需要同步完成技术体系的构筑与技术 标准的完善，包括
从基础设施层到平台层、 从应用层到服务层的分层建设与资源整合，这需要有足够的时间进
行完善。同时，电信运营商很大程度上需要通过内部的 试用完善对于云计算商业实践的理
解、解决方案与定价模式的完善。 此外，电信运营商还需要以相当大的努力与资源投入完成
云计算的基础资源建设，以及电信级品 质的运维能力建设。
趋势四：电信运营业的云计算演进路径逐渐清晰，形成产业同步发展。
电信运营业的云计算的摸索发展过程中，也将形成自身明确的业务发展路标与策略，
并以之作为信号的释放，形成整个生态体系的同步与配合。从近期来看，云 计算与智能终
端相互配合、 与定位等业务的交互、与物联网终端的广泛部署相配合，将成为在 3G、移动互
联与 WEB2.0 浪潮下的现实演进之道。但从中长期角 度来看，电信运营业需要深入开发企
业级市场的方向，通过于大型企业 IT 部门计算、 开发、测试任务的外包应用，以及企业客户
海量数据的存储与处理，作为发挥 云计算威力的重要战场。
趋势五：电信运营的云计算启动部署极为重要，需要系统平台构筑与试点速胜并举。
云计算作为海量信息互联与计算技术，从管控模式上需要建立整体性的规划管控机制
与基础设施建设模式。但在应用层面的运营模式上，需要结合基地运营模 式，寻求在局部
区域、业务与行业市场的快速突破，为云计算形成足够坚实的运营能力基础与商业实践基础。
从这个意义上，需要系统平台构筑与试点速胜并举。
趋势六：云计算将进一步推动产业融合趋势，有利于形成广义 ICT 产业的生态聚合格
局。
云计算将进一步加速电信运营业的平台化趋势与生态聚合趋势，电信运营商将把云计
算更多定位于平台型业务而非应用型业务，这意味着在整个云计算价值链 中，从智能终端
到第三方程序应用，从存储平台到安全防毒，从企业应用到运维服务，将以整个生态产业
链共同发展的局面形成系统性的联结。从短期来看，包括电 信运营商在内的整个产业链的
重点在于快速形成链条内部的标准、合作模式与品质承诺，以自觉的生态体系打造推动产业
成熟。
39. 2.8 政府之手
2.8.1 美国
2.9 知名企业的云计算策略
2.9.1 IBM
2.9.2 Microsoft
2.9.3 Google
2.9.4 Amazon
2.9.5 Oracle
2.9.6 Sun
2.9.7 HP
2.9.8 Dell
2.9.9 Cisco
2.9.10 ATT
40. 3 云计算技术体系
3.1 虚拟化
3.1.1 虚拟化概念
3.1.2 软件虚拟化
3.1.3 硬件辅助虚拟化
3.1.4 操作系统级虚拟化
3.2 分布式文件系统
3.2.1 普通分布式文件系统
3.2.2 容错分布式文件系统
3.2.3 并行分布式文件系统
3.2.4 并行容错分布式文件系统
3.2.5 点对点文件系统
41. 3.3 浏览器异步交互技术(AJAX)
3.3.1 浏览器异步交互技术(AJAX)介绍
3.3.2 XML
3.3.3 Javascript 框架
3.3.4 CSS
3.3.5 HTML5
3.3.6 SVG 与 Canvas
3.4 网络服务
3.4.1 网络服务概述
3.4.2 SOAP
3.4.3 REST
3.4.4 IaaS API 设计
3.5 安全与身份验证
3.5.1 数据安全
3.5.2 加解密
3.5.3 密钥分发与身份验证
4 云计算与开源技术
4.1 开源服务器虚拟化
4.1.1 Xen
在 Xen 虚拟化架构中，一个纤薄的软件层（Xen hypervisor）取代了原有运行
在服务器和桌面机上的操作系统。这个软件层很好地抽象了物理资源，有效地
将操作系统（以及运行其上的应用程序）和下面的物理服务器剥离开，从而允
许一台物理服务器上同时运行一个或多个虚拟服务器。
Xen Hypervisor 在一些虚拟机中部署了一整套管理服务，用于硬件资源访问控制、虚拟机间
的通信、虚拟机启动/
42. 停止和其他一些必要的服务功能。 这些基于管理目的的虚拟机创建于系统启动阶段，可以安
全的管理整个系统。
Xen Hypervisor 支持两种类型的虚拟机：一种基于类虚拟化（para-virtualized）技术，为运
行在虚拟平台上引入特
别的优化；另外一种虚拟机则相反，无需任何修改而被称作完全虚拟化（full-virtualized）。
xenserver 是 Citrix 开发的基于 Xen 的 linux 版本。
4.1.2 KVM
KVM 是指基于内核的虚拟机。
KVM 的方法与 Xen 不同，后者使用轻便的“hypervisor”基础和特权操作系统（作为代表的
就是 Linux）的组合管理着对硬件的访问。
KVM 方法在概念上接近 VMware 所使用的两种方法中的其一，即一种用于免费 VMware
Server 和 Player 的产品的“主机”模式。在这种模式中，客户虚拟机在操作系统之上运行。
在第二种用于更高端 ESX Server 产品的 VMware 方法中，一种重量级的 hypervisor 管理程
序管理着对底层硬件的访问。
43. 4.2 开源虚拟化管理系统
4.2.1 Convirt
虚拟化管理系统，具有开源版本和企业版本。
采用基于模板的部署、集中监控、配置管理、自动化能力、灵活的计费策略。
目前支持的 Hypervizor 包括 KVM、Xen。
其开源版本提供基本的框架和功能。
其开源版本具有如下特征：
拥有可视化 web 界面；
被管理物理机上不需部署代理程序；
基于模板的部署；
实时性能监控；
可浏览历史信息；
被管理物理机维护模式；
调整正在运行的虚拟机资源；
拖拽式迁移操作；
智能虚拟机资源匹配；
数据中心级的存储和网络视图。
其商业版本则具备更多功能：
虚拟机与物理机的容错；
备份和恢复；
Vlan；
更细致的访问控制；
提醒和通知；
Feature ConVirt 2.0 ConVirt 2.0 Enterprise
Open Source
Architecture
Multi-platform Support
Agent-less Architecture
Universal Web Access
Datacenter-wide Console
Administration
Start, Stop, Pause, Resume
Maintanence Mode
44. Snapshot
Change Resource Allocation on a Running VM
Monitoring
Real-time Data
Historical Information
Server Pools
Storage Pools
Alerts and Notifications
Provisioning
Templates-based Provisioning
Template Library
Integrated Virtual Appliance Catalogues
Thin Provisioning
Scheduled Provisioning
Automation
Intelligent Virtual Machine Placement
Live Migration
Host Private Networking
SAN, NAS Storage Support
Advanced Automation
High Availability
Backup and Recovery
VLAN Setup
Storage Automation
Dynamic Resource Allocation
Power Saving Mode
Security
SSH Access
Multi-user Administration
Auditing
Fine Grained Access Control
Integration
Open Repository
Command Line Interface
Programmatic API
46. 4.2.3 Virt-manager
Virt-manager 是 Redhat 发布的虚拟化管理的可视化桌面软件，可以管理多台机器。支持虚拟
机创建、性能监测等功能。
Virt-manager 原本是用来管理本地虚拟化的工具，后来发展到可以管理远程服务器的虚拟化。
该项目还包括了虚拟机安装、虚拟机复制、虚拟机镜像、虚拟机 Viewer 几个工具。
该项目对单机的虚拟化管理功能相对较为成熟，但对数据中心级的管理控制基本没有。
47. 4.2.4 Xen Cloud Platform
Xen Cloud Platform 是由开源 hypervisor Xen 的开发者社区发起的项目，致力于提供给服务
商一个完整的基础设施平台，具备开放和基于标准的 API，多用户租赁，服务水平协议保
障，按需计费的特点。
该项目起始于 09 年中，目前处于快速开发中，系统不够成熟，并且安装配置较为复杂。
Xen Cloud Platform 目前的版本：
基于 Xen 3.4.1
基于 Linux 2.6.27 Kernel
windows PV 驱动
虚拟机管理
资源池化
4.2.5 Eucalyptus
Eucalyptus 是用于实现云计算件基础设施的软件，让用户充分利用自己的服务器群。
Eucalyptus 仅实现基本的简单的虚拟机管理功能，其主要目标不是管理功能的强大，而是
将基本的虚拟化管理 API 化。
它具有以下特性：
与 EC2 接口兼容（主要接口）
用 Rocks 集群管理工具，安装和部署都很简单
安全的内部通信， 使用 SOAP 和 WS-Security
叠加式的工作方式，无需修改目标 Linux 环境
基本的“云管理”工具，实现系统和用户帐户管理
可将多个集群配置成单个云
49. Unlimited Scalability
ECP's carrier-class architecture supports very large cloud platforms,
spanning multiple datacenters in disparate geographies.
Self-Service for Maximum Business Agility
Business users know best when their applications will experience peak
loads. ECP empowers business users with a simple but powerful self-
service portal, providing real-time monitoring and complete command
and control capabilities over their cloud infrastructure.
Strong Multi-Tenant Security
ECP provides fine-grained multi-level access controls, enabling each
customer or user of the cloud platform to access and manage only their
own resources. Network isolation between multiple customers running
workloads on the cloud ensures privacy, while enabling the provider the
configure an unlimited number of private VLANs for each customer. A
hard quota system protects the cloud against misuse or abuse.
Automated Provisioning
ECP's provisioning rules engine is capable of determining the optimal
location of each virtual application component. ECP provides the
50. intelligence to ensure an application node is deployed to an optimal
physical and virtual location. In addition, ECP is capable of directly
modifying an offline VM image, thereby pre-configuring storage,
networking, cluster state, etc. for quick deployments, including offsite
migrations.
Rich Integration with Existing Infrastructure
ECP provides a rich customer-facing API, enabling users to automate the
management of their cloud infrastructure, e.g. for integration with
external SLA management or user experience management systems. ECP
also provides a powerful back-office facing administrative API, enabling
simple integration with providers' provisioning and billing systems and
supporting automation of all administrative tasks.
Flexible Cloud Service Business & Revenue Models
When designing public-use Infrastructure as a Service (IaaS) platforms
that are also cost-effective and revenue-generating, the difficulty lies in
provisioning resources for both peak and low-volume usage periods while
providing an agreed upon minimum service standard.
Enomaly’s ECP is based on two essential principles – oversubscription
and quality-of-service quota management, which together
enable powerful capacity administration. In a public cloud infrastructure,
an oversubscription model depends on the ratio of allocated resources to
the maximum peak usage levels, the frequency and volume of peak
usage, and the minimum service level agreement. The key is to manage
resources around the standard deviation from the normal usage
benchmarks while simultaneously guaranteeing a particular quality-of-
service for each customer.
Enomaly’s ECP quota system provides a predetermined level of deviation
across a specified resource pool of customers. Service Provides can
oversubscribe their environments allowing for a variety of pricing &
costing schemes to be implemented using a model that incorporates usage
tiers, quality-of-service tiers, and the ability to provision additional
resources dynamically as desired.
51. 4.3 公有云私有云互操作性平台
4.3.1 Deltacloud
该开源项目旨在建立一个由开发者、 工具、脚本和应用程序组成的生态系统，可同时管理公
共和私有云。 现在，各基础设施服务商（公共云）拥有各自的 API，而且每一家服务商提
供的 API 都不相同。Deltacloud 通过提供一套通用的 API，使公共和私有云（特别是 redhat
自己的虚拟化系统)能够通过该 API 展示出来。
4.3.2 Nimbus
Nimbus 是网格中间件 Globus 旗下的开源云计算项目，Nimbus 面向科学计算需求，通过一
组开源工具来实现基础设施即服务 （Infrastructure-as-a-Service，IaaS）的云计算解决方案。
Nimbus 项目最初的名称为 Virtual Workspace Service（VWS），其中 Workspace Service 是整
个 平台的核心模块。在 Nimbus 平台里，包含的组件有：Workspace Service 节点管理器、基
于 WSRF 的 远程协议实现、 基于 EC2 的 远程协议实现、 云计 算客户端、 Workspace Pilot 整
合虚拟机等面向不同层面的应用组件，Nimbus 项目各个组件在设计上非常轻量化且具备自
身完备性，可以通过多种异构方式进行组合，组件之间的连接关系如图所示。
52. 在 Nimbus 支持下，客户端通过部署虚拟计算机（VMs）的方式租用远程资源。 Nimbus 的部
署在服务节点上，运行环境仅需 Java 和 bash，在管理节点上，还需要具备 Python (2.3+)、
以太网连接层桥接工具 ebtables，DHCPd 以及 Xen 虚拟化环境。
同样实现云计算基础平台的 OpenNebula 项目给出与 Nimbus 类似的开源数据中心实现，在
在物理资源上实现虚拟机环境，但与 OpenNebula 不同的是，Nimbus 以 WSRF 服务对外提
供远程接口， 同时具备安全控制机制。Nimbus 的接口可以在后端同 OpenNebula 虚拟机管
理器相结 合。
在 Nimbus 的线路图里，包含缓存管理、 网络传输、 本地资源管理、细粒度执行、 安全机制等
各个方面的设计目标，功能强大。 但研究类项目的易用性一直不太好，大多数配置工作都需
要通过 命令行完成，阻碍了项目的普及和推广，希望日后在可用性方面有所改进。
4.3.3 libcloud
libcloud is a unified software interface for working with services like Amazon EC2 or Rackspace
Cloud Servers. The project is a client library, written in pure python, that allows developers to
code against a single, standard API, and allows their apps to be portable to any supported cloud
server provider - no more lock-in!
4.3.4 OpenNebula
OpenNebula 是一个建设私有、公共、混合云的开源工具。提供灵活的架构、接口、组件。
主要特性包括：
支持 xen，kvm，Vmware 虚拟化平台
可对接 EC2 和 ElasticHost
使用 libvirt，支持 EC2 和 OGC OCCI 接口
53. 4.4 开源虚拟化工具
4.4.1 Open-ovf
尚处于开发之中，并未发布。
Vmware 的 ovftool 能够将某些格式的 VM 轻松迁移到 OVF 格式，或者将 VM 从 OVF 格
式还原为其他格式。
4.4.2 Libvirt
libvirt 是一套免费、开源的支持 Linux 下主流虚拟化工具的 C 函数库，其旨在为包 括 Xen
在 内的各种虚拟化工具提供一套方便、可靠的编程接口，支持与 C,C++,Ruby,Python 等多
种主流开发语言的绑定。 当前主 流 linux 平台上默认的虚拟化管理工具 virt-manager(图形化),
virt-install（命令行模式）等均基于 libvirt 开发而成。
特点：
原生 C 语言接口，以及其他流行语言的绑定接口
符合 CIM 和 QMF 规范
支持 Xen、Qemu、KVM、LXC、OpenVZ、UML、Virtualbox、VMWareESX 安到 GSX
使用 TLS encryption and x509 certificates 远程管理
可管理虚拟机、虚拟网络、存储
54. 4.4.3 Virt-v2v
一个将其他格式虚拟机转化为 KVM 虚拟机的工具。需要用到 libguestfs。
4.4.4 Libguestfs
一个访问和修改虚拟机磁盘镜像的工具库。
利用它，可以批量修改客户虚拟机的配置，浏览和修改客户虚拟机的文件，获取客户虚拟
机磁盘统计信息，转换系统到虚拟系统，执行系统的部分备份，执行系统的部分复制，复
制虚拟机并修改必要的信息。
它能访问 ext2/3/4,fat,ntfs,vmdk 等文件系统镜像。
