云計算技術發(fā)展的六大趨勢

　　1.數(shù)據(jù)中心向整合化和綠色節(jié)能方向發(fā)展

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

　　數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心基礎設施的可靠性和可用性問題。進一步的整合是構建針對基礎設施的管理系統(tǒng)，引入自動化和智能化管理軟件，提升管理運營效率。還有一種整合是存儲設備、服務器等的優(yōu)化、升級，以及推出更先進的服務器和存儲設備。艾默生公司就提出，整合創(chuàng)新決勝云計算數(shù)據(jù)中心。

　　兼顧高效和綠色節(jié)能的集裝箱數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)。集裝箱數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，集裝箱數(shù)據(jù)中心具有高密度、低PUE、模塊化、可移動、靈活快速部署、建設運維一體化等優(yōu)點，成為發(fā)展熱點。國外企業(yè)如谷歌、微軟、英特爾等已經(jīng)開始開發(fā)和部署大規(guī)模的綠色集裝箱數(shù)據(jù)中心。

　　通過服務器虛擬化、網(wǎng)絡設備智能化等技術可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的局部節(jié)能，但尚不能真正實現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心的要求，因此，以數(shù)據(jù)中心為整體目標來實現(xiàn)節(jié)能降耗正成為重要的發(fā)展方向，圍繞數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的技術將不斷創(chuàng)新并取得突破。數(shù)據(jù)中心高溫化是一個發(fā)展方向，低功耗服務器和芯片產(chǎn)品也是一個方向。

　　2.虛擬化技術向軟硬協(xié)同方向發(fā)展

　　按照IDC的研究，2005年之前是虛擬化技術發(fā)展的第一階段，稱之為虛擬化1.0，從2005年到2010年時虛擬化發(fā)展的第二階段，稱之為虛擬化 2.0，目前已經(jīng)進入虛擬化2.5階段，虛擬化3.0階段在不久也將會到來。根據(jù)Gartner的預測，到2016年中國70%的X86企業(yè)服務器將實現(xiàn)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。隨著服務器等硬件技術和相關軟件技術的進步、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(jié)能環(huán)保、可進行大規(guī)模數(shù)據(jù)整合等特點成為一項具有戰(zhàn)略意義的新技術。

　　首先，隨著各大廠商紛紛進軍虛擬化領域，開源虛擬化將不斷成熟。Gartner也指出，雖然目前開源虛擬化的市場還比較小，但到2014年底其市場份額將翻番，而且未來也會快速增長。

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

　　第三，網(wǎng)絡虛擬化發(fā)展迅速。網(wǎng)絡虛擬化可以高效地利用網(wǎng)絡資源，具有節(jié)能成本、簡化網(wǎng)絡運維和管理、提升網(wǎng)絡可靠性等優(yōu)點。VMware和思科公司通過四年的合作，在網(wǎng)絡虛擬化領域取得突破創(chuàng)新，推出了VXLAN（虛擬可擴展局域網(wǎng)）。VXLAN已獲得多個行業(yè)領先廠商的支持。

　　3.大規(guī)模分布式存儲技術進入創(chuàng)新高峰期

　　在云計算環(huán)境下，存儲技術將主要朝著從安全性、便攜性及數(shù)據(jù)訪問等方向發(fā)展。分布存儲的目標是利用多臺服務器的存儲資源來滿足單臺服務器不能滿足的存儲需求，它要求存儲資源能夠被抽象表示和統(tǒng)一管理，并且能夠保證數(shù)據(jù)讀寫操作的安全性、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存儲數(shù)據(jù)，采用冗余存儲的方式來保證存儲數(shù)據(jù)的可靠性，以高可靠軟件來彌補硬件的不可靠，從而提供廉價可靠的海量分布式存儲和計算系統(tǒng)。在大規(guī)模分布式存儲技術中，基于塊設備的分布式文件系統(tǒng)適用于大型的、海量數(shù)據(jù)的云計算平臺，它將客戶數(shù)據(jù)冗余部署在大量廉價的普通存儲上，通過并行和分布式計算技術，可以提供優(yōu)秀的數(shù)據(jù)冗余功能。且由于采用了分布式并發(fā)數(shù)據(jù)處理技術，眾多存儲節(jié)點可以同時向用戶提供高性能的數(shù)據(jù)存取服務，也保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝?。目前國外很多大學、研究機構和公司已經(jīng)或正在著手開發(fā)分布式文件系統(tǒng)，已經(jīng)涌現(xiàn)出一批著名的分布式文件系統(tǒng)，如PVFS、GPFS、zFS、 Google FS、Hadoop FS等，進一步更深入的研發(fā)也還在進行中。

　　除了大規(guī)模分布式存儲技術，P2P存儲、數(shù)據(jù)網(wǎng)格、智能海量存儲系統(tǒng)等方也是海量存儲發(fā)展的趨勢體現(xiàn)。其中，P2P存儲可以看做是分布式存儲的一種，是一個用于對等網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，旨在提供高效率、魯棒和負載均衡的文件存取。數(shù)據(jù)網(wǎng)格是有機的智能單元的組合，類似于計算網(wǎng)格。智能海量存儲系統(tǒng)包括主動的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、主動調(diào)整等。云計算中存儲的海量數(shù)據(jù)應用將為云計算提供新的價值高點，也必將成為云計算發(fā)展的重點方向之一。

　　4.分布式計算技術不斷完善和提升

　　資源調(diào)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(diào)度、運營、分配、管理。云計算數(shù)據(jù)中心的突出特點，是具備大量的基礎軟硬件資源，實現(xiàn)了基礎資源的規(guī)?；５绾魏侠碛行д{(diào)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和重點。業(yè)務/資源調(diào)度中心、副本管理技術、任務調(diào)度算法、任務容錯機制等資源調(diào)度和管理技術的發(fā)展和優(yōu)化，將為云計算資源調(diào)度和管理提供技術支撐。不過，正成為業(yè)界關注重點的云計算操作系統(tǒng)有可能使云計算資源調(diào)度管理技術走向新的道路。云計算操作系統(tǒng)是云計算數(shù)據(jù)中心運營系統(tǒng)，是指架構于服務器、存儲、網(wǎng)絡等基礎硬件資源和單機操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)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(tǒng)，可以實現(xiàn)極為簡化和更加高效的計算模型，以低成本實現(xiàn)指定服務級別、響應時間、安全策略、可用性等規(guī)范。

　　現(xiàn)在云計算的商業(yè)環(huán)境對整個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，分布式的系統(tǒng)協(xié)作和資源調(diào)度最重要的就是可靠性。未來成熟的分布式計算技術將能夠支持在線服務（SaaS），自從2007年蘋果iPhone進入市場開始，事情發(fā)生很大的變化，智能手機時代的到來使得Web開始走進移動終端，SaaS的風暴席卷整個互聯(lián)網(wǎng)，在線應用成為一種時尚。分布式計算技術不斷完善和提升，將支持在跨越數(shù)據(jù)中心的大型集群上執(zhí)行分布式應用的框架。

　　5.安全與隱私將獲得更多關注

　　云計算作為一種新的應用模式，在形態(tài)上與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相比發(fā)生了一些變化，勢必帶來新的安全問題，例如數(shù)據(jù)高度集中使數(shù)據(jù)泄漏風險激增、多客戶端訪問增加了數(shù)據(jù)被截獲的風險等等。云安全技術是保障云計算服務安全性的有效手段，它要解決包括云基礎設施安全、數(shù)據(jù)安全、認證和訪問管理安全以及審計合規(guī)性等諸多問題。云計算本身的安全仍然要依賴于傳統(tǒng)信息安全領域的主要技術。不過另一方面，云計算具有虛擬化、資源共享等特點，傳統(tǒng)信息安全技術需要適應其特點采取不同的模式，或者有新的技術創(chuàng)新。另外，由于在云計算中用戶無法準確知道數(shù)據(jù)的位置，因此云計算提供商和用戶的信任問題是云計算安全要考慮的一個重點。總體來說，云計算提供商要充分結合云計算特點和用戶要求，提供整體的云計算安全措施，這將驅(qū)動云計算安全技術發(fā)展。適應云計算的特點和安全需求，云計算安全技術在加密技術、信任技術、安全解決方案、安全服務模式方面加快發(fā)展。

　　此外，未來的安全趨勢，勢必會涉及終端及移動終端各個層面，包括各類PC、手機在內(nèi)的智能終端、可穿戴設備，都有可能會面臨攻擊者的挑戰(zhàn)，這樣的攻擊對多種設備會變得日益難以防護。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判斷。通過云端安全的大數(shù)據(jù)分析，可以清晰發(fā)現(xiàn)其中存在的多種威脅趨勢，從而及時攔截新木馬以及防止網(wǎng)絡入侵和攻擊。隱私權保護問題雖是云計算普及過程中需要解決的一大難題，但隨著云計算的發(fā)展及相關標準的成熟。相信隱私權會得到更好地保護，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細化服務質(zhì)量監(jiān)控實時化

　　要想讓用戶敢于將關鍵業(yè)務應用放在云計算平臺上，粗放的服務協(xié)議顯然無法讓人放心，用戶需要知道云計算廠商能否快速地將數(shù)據(jù)傳遍全國、網(wǎng)絡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重要。用戶需要能夠讓他們高枕無憂的服務品質(zhì)協(xié)議，細化服務品質(zhì)是必然趨勢。云計算對計算、存儲和網(wǎng)絡的資源池化，使得對底層資源的管理越來越復雜，越來越重要，基于云計算的高效工作負載監(jiān)控要在性能發(fā)生問題之前就提前發(fā)現(xiàn)苗頭，從而防患于未然，實時的了解云計算運行詳細信息將有助于交付一個更強大的云計算使用體驗，也是未來發(fā)展的方向。

　　此外，開源云計算技術進一步普及應用。數(shù)據(jù)表明，目前全世界有90%以上的云計算應用部署在開源平臺上。云計算對于安全、敏捷、彈性、個性化開源平臺的需求以及突出的實用、價廉的特性，也決定了開源計算平臺在云時代的領軍位置。很多云計算前沿企業(yè)和機構如亞馬遜、谷歌、Facebook都在開發(fā)部署開源云計算平臺。開源云計算平臺不僅減少了企業(yè)在技術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。開源云計算技術得到長足發(fā)展的同時，必將帶動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，開源云計算技術將進一步得到重視和普及。