创新的云计算商业模式(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：袁文宗

出版社：清华大学出版社

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创新的云计算商业模式试读：

近年来，笔者有幸从事云计算工作，发现这是个很有趣也很复杂的新兴技术趋势。它不仅牵涉到技术，还涉及商业模式。技术本身已经很困难了，何况还要再加上商业模式，更难，如果再加上创新，更是难上加难。

在IBM工作的那几年，协助架构了从电信、金融、大学、研究机构、软件园、大型外企、大型国企等各式各样的云平台。在CA负责云计算策略时，研究和实施了国内外客户的云平台和运营。发现在架构的云平台后，客户都希望再进一步结合新的商业模型来提供服务。所以，笔者觉得有必要写一本有关云计算的创新商业模式的书，因为如何规划、如何进入这个未来IT发展的重要领域，很多人都需要一点指导。

本书一共分为12章。笔者试图以100多张图表来呈现比较直观的概念。每一张图和表都花费了很多的时间来完成，希望能帮助读者更清楚地理解内容。

第1章讲的是云计算缘起。说明云计算的基本概念，包括云计算的定义、云计算的特性、云计算的价值、云计算的服务层次和类型、云计算的使用模式等。

第2章讲的是云计算架构模型。框架结构是贯穿云计算理念及实践的主要依据。笔者希望经过介绍各式各样的架构，给读者提供一些有关云计算的框架概念。这应该有助于了解、进入云计算市场前沿。本章主要内容包括服务架构模型、平台架构模型、系统架构模型、管理平台模型、服务管理环境参考模型、基础架构云、弹性架构模型、虚拟化和自动化服务功能架构、公共信息服务门户架构、安全管理平台架构、行业应用架构、公共应用云计算服务发展架构模型、云计算健康及教育公共服务平台架构等。

第3章讲的是云计算总体技术。以总体技术的宏观面来说明云计算技术所涵盖的大范畴。包括烟囱式的资源系统模式、烟囱式的系统资源组织模式、云计算技术在解决的问题、云计算模式整合信息基础架构、云计算横向整合模式、云计算数据中心的整合模式、数据中心系统资源整合模式、云计算管理平台所管理的组件、服务管理系统资源功能模块、云平台三层技术功能、云计算平台所需要支撑的软硬件等。

第4章讲的是虚拟化优势。用优势二个字来命题是因为虚拟化已经行之有年，在业界培养了不少的专家。如果有效地利用虚拟化的技术，就有绝佳的机会傲视群雄。本章的内容包括虚拟化概念、虚拟化整合概念、四种虚拟化整合策略、信息优化进程、信息优化的旅程、高度虚拟化进程、云计算的商业价值和成本、采用虚拟化的优点、应用程序虚拟化、工作量虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化等。当然，光是虚拟化还是不够的，但是虚拟化是很重要的基石，以此为基础才能真正进入云计算领域。

第5章讲的是云计算的安全机会与挑战。安全一直是云计算的重中之重，挑战往往也可能带来机会。本章试图说明云计算在安全领域可能发生的各种状况，希望读者在了解了基本的概念后，能够考虑安全问题要注意的地方，进而可以加入一些商业元素，将其转换成新业务模式。内容包括云计算安全的概念、云计算安全定义、云计算安全顾问、云计算安全规划、云计算风险与规划、安全系统框架、云计算安全架构、云计算的安全服务架构、授权认证身份识别、资料安全保护、程序与流程安全、设备安全保护、实体架构安全保护、实施计划的考虑、结构安全身份认证、安全加密与密码保护、安全攻击手法等。

第6章讲的是云计算顾问咨询服务。由于云计算导入的过程比较复杂，因此需要顾问咨询服务。包括顾问服务功能概念、云计算与工作负载的关系、云计算顾问三阶段方法论、云计算经济学、顾问的软件工具、顾问流程及方法论、云计算的起始阶段、云计算应用决策方法论等。

第7章讲的是商业目标。商业目标是面向云计算战略的指导原则。包括云计算中心案例、云计算中心运营管理模式、云计算中心网络图、用户体验层级、云计算中心虚拟资源案例、云计算中心硬件设备、医疗行业的应用、数据中心应用案例、云计算中心建设流程、建设阶段工作分解等。

第8章讲的是云计算应用场景及研讨会。云计算的应用场景很多，比如监控管理、客户关系管理、整合应用等。研讨会是迈入云计算的一种重要的方式，包括构建云计算服务的三个步骤、云计算的进程要素、研讨会日程表及注意事项、云计算商业规划、商业模型平衡目标、进入云计算十大步骤、电信运营商方案、客户成功案例等。

第9章讲的是云计算个案研究。通过实际个案介绍云计算的专案都有什么需求、条件、推进理念。内容包括私有企业云计算平台需求及解决方案、政府单位经济开发区云计算基地规划及解决方案、电信运营商IDC云规划需求及解决方案等专案研究。这些实际案例希望能带读者进入落地的云计算实践的世界。

第10章讲的是解决方案就是服务。换句话说，就是量身定做的云计算服务。内容以亚马逊和其他应用运营计费方式及规格说明，还有创意规划两大主题。

第11章讲的是灵活的商业计划书。用灵活两个字代表弹性，商业计划书本身必须具备弹性，好的规划案也需要好的目标、逻辑、团队、技术、资金、行动计划、商业模型、赚钱点等。

第12章讲的是物联网云。包括物联网概念、物联网平台功能、物联网云系统架构、物联网云的软件架构、物联网传感技术、物联网云的数据平台、物联网云的应用等。

在附录里以云计算问卷来结束本书。希望进入云计算领域的单位可以通过40个问题的问卷，看看自己是否适合云计算以及在什么时间采用云计算。

创新的目的可能希望能创造一个更美好的未来世界。更好的品质、更好的服务、更好的客户满意、更好的安全保障。也许是某种更好的关系。但是创新，谈何容易。

创新可能意味着改变，甚至于是持续的改变。只是创新需要有所根据，最安全的做法就是看看别人怎么做，我们怎么做，过去在干什么，现在干什么，未来怎么办，是不是可以从一些成功案例得到通往成功道路的启示。也许不行，那至少希望有一点方向，有一点逻辑，有一点感觉。

笔者写过十几本书，深知这样的一本书要想历史留名，不太可能，但至少希望让读者回味无穷，达到抛砖引玉的目的。

也诚挚地希望，在这个领域努力的很多公司、朋友们能够一起分享经验、一起再接再厉，将云计算的商业应用及运维有效持续推进，找到更好的产品及应用模式，大家继续往前走。

这本书没有华丽的辞藻，也没有名人写推荐，笔者希望默默地和志同道合的朋友一起感受一趟云计算之旅。袁文宗Perry Yuan （perryyuan@yahoo.com）第1章云计算缘起1.1　云计算的兴起

云计算的名称来自于英文的Cloud Computing，有的地方翻译成云端计算。我个人觉得云计算的概念比较广泛，比较精准一些，相对而言“云端”只着重云的一端或云的终端。本书中会以云计算这个名词来叙述。

早在2004年，IBM在美国硅谷的实验室就在研究全球上百个数据处理中心的资源整合、系统优化等课题。这也是云计算的前身。

一直到2007年，IBM和Google联合提供了一个公共服务计算平台，给国际一些顶尖大学作为科学计算之用。如图1-1所示。图1-1　IBM和Google联合提供了一个公共服务计算平台1.2　云计算的浪潮

如图1-2所示，从整个IT趋势来看，有几波重要的浪潮。云计算也将成为其中一波重要的浪潮。以20世纪60年代大型主机独占鳌头，最具代表性的著名公司就是IBM。* 此图来自计世资讯《中国云计算产业发展白皮书》图1-2　IT发展浪潮

经过将近二十个年头到了20世纪80年代以后，个人计算机的出现，才将计算资源延伸到个人手中。这是第一次的IT浪潮。这一波浪潮后开始出现很多个人计算机公司及相关中下游产业链。

最具代表性的公司有IBM、HP、Microsoft等。第二波浪潮出现在20世纪90年代，互联网公司催生了“从孤立到连通”的概念，将原本全球各地的个人计算机相互连接，互通有无，共享资料。

这种方便迅速的特性，很快席卷了全世界，推动了一大批新兴网络公司，如Amazon、Google、Yahoo、Alibaba等公司的快速崛起。

云计算被视为第三波浪潮。为什么云计算那么重要呢，因为它将彻底改变我们的生活方式，改变原有的商业模式，创造新的思维。

云计算可以打破原有的技术障碍，从复杂又回到简单。

云计算显然是IT发展的专业趋势，从2008年起，各大公司开始投入大量的人力和财力进行产品研究和开发。而发展期则是百家争鸣，重点在应用的使用及商业模型。2014年以后就会进入普及期，根据IDC和Gartner的统计与分析如图1-3所示，到2009年时，69％的美国人在某种程度上使用云计算。图1-3　云计算是未来IT发展的趋势● 截至2009年底，76％的美国组织在应用一种或一种以上的SaaS

服务。● 根据Gartner的预测，到了2012年，80％的财富五百强企业将会

应用云计算服务；30％将会应用云计算系统和使用基础架构服

务。● 根据IDC 2009年10月的报告，目前全球云计算服务市场规模为

172亿美元，2013年将增长至442亿美元，未来4年全球云计算服

务市场平均每年将增长26％。● 国务院总理温家宝在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中指

出着力突破传感网、物联网关键技术，使信息网络产业成为推动

产业升级、迈向信息社会的“发动机”。● 物联网是国家重要发展战略，作为物联网发展基石的云计算将会

得到广泛应用。所以，云计算将广泛用于基础架构管理平台。云

计算产业的价值链将逐渐建立和完善。1.3　云计算的内涵

在Gartner公司每年所做的有关十大最具战略意义的技术的调查中，云计算破天荒地连续拿到2010及2011年的首位。这代表业界普遍看好云计算的前景。就像以前很多人做梦也想不到Facebook、Ebay会那么成功，新的商业模式造就了他们的成功，隐藏在背后的科技很容易就被忽略了。

云计算也是如此。

也许，你也有机会在这一波浪潮里，成功。也许，你也有机会在这一波浪潮里，淹没。不过，死也要知道怎么死的，对不对？

那么，云计算到底是什么东西呢？我们从以下几个方面来看。

第一个方面，从商业和技术模式来看，如图1-4所示。图1-4　云计算的使用模式和技术手段

首先，如果只以使用模式和技术手段来看的话，云计算是一种全新的用户体验和全新的业务模式的结合。实现的方法是所提供的IT服务以标准化的方式在网上利用网页上出现的画面，以自助选择式的方式提交，这种服务属于24小时不打烊快速交付，并且可以根据用户的使用量，使用多少付多少费用。

这种应用，改变了要使用某些应用，必须自己购买相关的软件硬件的传统方式。

其次，从技术之外的整合来看，云计算在整合IT基础架构，包括服务器、网络设备、存储设备以及应用程序等，技术手段在有效整合这些物理资源，做到有效管理、监控、弹性扩充、快速部署等功能（技术的细节会在后面章节描述）。

如图1-5所示，云计算正在改变企业的方向和策略，并借此延伸现有IT资源的计算能力，达到及超越我们所预期的计算能力标准。在以前，很难实现这个愿望，除非付出昂贵的代价来添购必需的设备。图1-5　云计算与电力行业对比

第二个方面，从使用模式来看。

云计算与发电厂的发展历程类似，电厂在初期要自行购买发电机，发电靠自己，没电了再买发电机，维持电力并没有其他方法可遵循。后来对小区域的发电做一个整合，统一提供用电。到近期则是由大规模的发电厂提供，用户可以很方便地利用电力资源，并且按用电多少来付费。

云计算也是类似的发展历程，从个人拥有个人计算机，做自己的文件处理，完成大部分的计算需求，到通过数据中心，交付复杂的计算功能。

云计算整合数据中心的资源加以有效集成管理，进而提供需要的服务给需要的人，在需要的时间区间里，按照使用时间收费。这种应用的优点在于无须另行购买软硬件，可以采取租用计算资源的方式，不但节省成本，并且可以弹性使用，例如在使用三个月后，再视情况增加或停止资源的使用。

经过仔细地分析和规划，用户可以根据企业自身的商业战略及运维方向考虑运用云计算的优点，经常使用的方式是先将部分不属于核心的系统应用起来，再逐步扩大应用范围。这样能确保运行的可行性，经过熟悉云计算的运维模式，增加自己的信心，并思考下一步的整合需求。

前面讲述了云计算的基本概念，其实，云计算的技术中有很一大部分都不是新的。新的地方是它的商业模式。

这也有点像20世纪90年代的网络时代，用户创新的是商业模式，但是隐藏在这个背后的技术是可以忽略的。（不是说技术不重要，而是说技术是可以克服的，是可以实现的。）就像有些人觉得蔡依林唱的歌很好听，但是很多人不太清楚也不想知道她的歌是谁做的曲是谁填的词。

云计算很有可能成为企业生死存亡的重要因素。它不像上一波浪潮时你可以置身事外。这一波云计算显然会直接冲击企业运行。如果采用云计算能有效提升企业竞争力，那何乐不为。

随着科技的进步，原有对计算能力、带宽以及储存空间的要求已经不是问题，云计算的特点在于弹性化，可无限制地增加计算资源，这也在满足了技术的需求之后，可以将关注点重新回到重要的应用及新的商业模式上来。

这一波浪潮有可能创造出新的代表性企业，引领新时代的前沿，也就是说，新的Apple、Google、ebay即将诞生。1.4　云计算的类型和服务层次

如图1-6所示，云计算的类型有如下三种：图1-6　云计算服务形式● 公有云：公有云是指云计算的环境通过网络提供给政府、企业及

一般大众使用，这称为公有云。● 私有云：私有云是指云计算的环境通过企业、组织内部网络，提

供给相关人员使用，这称为私有云。● 混合云：混合云是指云计算的环境部分是公有云，部分是私有云，

提供给相关人员使用，这称为混合云。

服务层次类型也有如下几种：（1）以基础架构作为服务（Infrastructure as a Service；IaaS）

基础架构云指的是将计算资源整合提供服务。这里所指的资源包括服务器、网络设备、储存储设备等。广义的基础架构还包括资产、软件和应用系统等。

最成功的例子是美国的亚马逊网上书城。亚马逊在几年前就发现他们在全美的服务器及IT资源的使用率在特定日期，例如圣诞节等大假期间是一年中的高峰时间，其余时间大部分的IT设备都处于闲置状态。因此亚马逊公司意识到如果这数以万计的服务器在峰谷时刻能通过资源整合，“租用”给需要的个人或企业，或许会成为另外一个业绩突破点。事实证明，他们非常成功，现在他们的客户超过四百万个。

大家想想，四百万乘上每个月平均一个客户一千美元就超过十亿美元。亚马逊创造了一个全新的商业模式。何况他本身不是IT公司，却能赚到属于IT领域的钱，赢就赢在他们大胆尝试“IT服务”的新概念。（2）以平台作为服务（Platform as a Service；PaaS）

平台服务云也称为中间件平台架构云，指的是将中间件资源整合提供服务。这里所指的中间件应用包括软件开发测试、自动化管理流程、集群文件系统、海量数据储存、在线开发及可扩展运行环境等。

例如IBM developer world、Google.com，这种应用如同通过网络存取公司的资源，此时公司的资源可以全部放在云计算服务供应商处。（3）以软件作为服务（Software as a Service；SaaS）

软件服务云指的是将软件资源整合提供服务，这里所指的软件应用包括各式各样的软件组合，包括客户关系管理、电子邮件、公文系统、财务分析系统等。例如salesforce.com就在网上提供客户关系云计算服务、销售云等。企业或个人可以在需要时，随时去网上注册三个月或者半年使用所需要的资源，这改变了原先需要购买相关的软件硬件设备才能使用的概念。就像头顶上的云一样，你想拍张照片时拿起相机拍就好了，你不用管云是由什么水气热气冷气组合而成的。（4）以业务流程作为服务（Business Process as a Service；BPaaS）作业流程服务云指的是将作业流程资源整合提供服务。这里所指的作业流程包括在不同产业的流程管理程序，例如钢铁业的上中下游ERP应用，汽车业上中下游零组件管理应用等。（5）其他（Everything as a Service；XaaS）

例如数据库作为服务（DataBase as a Service；DBaaS），数据库云指的是将数据库整合提供服务、医疗云提供医疗服务等。例如储存作为服务（Storage as a Service；STaaS）、测试作为服务（Test as a Service；TaaS）、安全作为服务（Security as a Service；SeaaS）、商业智能作为服务（Business Intelligent as a service；BIaaS）、软件生命周期作为服务（Software Life Cycle as a Service；SLCaaS）、智慧交通作为服务（SmartTransportation intelligent as a Service；STaaS）。至于取什么云的名字不是很重要，重要的是做什么应用，用什么样的商业模式获利或造福社会大众。1.5　云计算的价值

云计算的特点和价值非常值得观注，如图1-7所示。图1-7　云计算的价值（1）资源使用计量

用户可以打破以往使用IT的经验，自由灵活地随时申请所需要的支持，付出的代价相对低廉许多。例如，IBM开发工程师协作网站（www.ibm.com/developerworks）就提供可在全球各地同时工作的公有云协作平台，开发人员可以根据自己的需要选取所需的软件套件或测试工具来工作。另外像Google的公有云协作平台，每个用户每年只需付费五十美金。通常有30天的免费试用版可以试一下。（2）标准化

标准化也是云计算的一大特点，标准化可以涵盖软件硬件和作业流程。标准化代表了简化，简化可以节省资源以及人员的投资，并且出错的机率也大幅下降。例如，申请一个计算资源可以走一个标准化审核流程，在云计算环境里提交、审核、记录皆有标准作业流程，大家都有可遵循的依据。（3）自动化

标准化之后就是自动化。根据标准流程的范围，在范围以外的就能做出警告、控制或改变、排除等管理的手段。资源的加入、删除也可以根据自动化的概念自动地减少或添加。例如，在云计算环境里，某个CPU使用率突然增加到了80％，此时系统可以自动分配其他的CPU资源加以支持，以平衡及降低使用率，达到资源有效率的运用目的。（4）用户自助式服务

将标准化及自动化的概念呈现在用户面前，就可以很容易地提供给用户自助式或自选式的服务模式，也就是说，通过网站的连接，就能自己去选择所需的服务内容，并且快速得到响应，享受服务。这种服务的内容，可以是IT资源服务、特定应用服务或是新的业务服务。（5）网络服务

云计算的特性就是通过网络提供如超市般的便利性，提供超时空的7×24小时网络服务。（6）弹性扩充和快速响应

云计算的特性就是能够根据需要，动态地扩充或减少资源，以达到快速部署、快速响应的优势。（7）资源池分配与共享

将计算资源分配成不同的资源池（resource pool）以方便分配、管理和利用。资源池的概念是将相同或类似的资源通过管理软件做分配，例如服务器资源池、存储设备资源池等。把这些资源集中在“池”的概念下，就可以适当地调试和利用。前文提及的亚马逊，就是利用资源池的适当分配，有效地集合他们的硬件资源来提供服务的例子。1.6　云计算的推动力量

云计算是基于需求来推动的，是技术和商业模式共同促进的产物。需求推动来自于企业客户对低成本、高效率的信息化应用需求越来越强烈。目前社会信息化的需求正快速发展，需要更多种类的应用，随着电子商务、互联网和物联网（Internet of Things；IOT）的快速发展，用户与智能终端规模剧增，需要对海量数据进行深入分析。

技术进步来自于服务器、存储、网络设备的性能和容量快速发展，包括像虚拟化（virtualization）、自动化、海量储存、并行计算、高性能运算、网络等技术渐趋成熟。以服务为导向（service oriented architecture；SOA）的架构发展也渐为人熟知了。另外像网络带宽提升、大规模数据中心管理的经验等因素也满足了云计算实现的基本条件。

商业模式中，IBM developerworks、Google Apps、Amazon.com、Salesforce.com等运维公有云服务的案例，已经给云计算市场成功的方向给出了一个重要的参考。

Google执行长官艾立克认为，云计算的到来从某种意义来看，等于从个人计算机时代又回到了大型主机的时代。意思是说，云计算的概念在于将计算资源集中化。

美国加州大学伯克利分校电子工程及计算器科学系的《伯克利云计算白皮书》中认为，从硬件的角度来看，云计算有三点突破了传统的概念：（1）在理论方面，云计算能够随需应变地提供无上限可扩充的计算资源，而使用云计算资源的终端用户无须为计算能力进行配置或采购。（2）云计算的服务，可以根据需要，逐步地追加硬件资源，并不需要预先做出什么承诺。当然，前提是以相应的合同条约和用户彼此之间的条件约束为准。（3）云计算的服务可提供使用单位短期使用的灵活性。例如按天数提供服务器或按月提供存储设备资源。当用户不需要这些资源时，把资源释放出来即可。《伯克利云计算白皮书》认为这三点可能是云计算受到关注及使用成功的关键因素。从另一个方面来看，云计算能够普遍被接受，是因为它交付的是一种服务形式，并且是即买即用。另外再从技术的角度来看，云计算有以下几个特点：（1）虚拟化

虚拟化的概念在于对IT资源建立虚拟架构，例如针对操作系统、服务器、存储设备以及网络架构等。虚拟化将有效地利用软件硬件的资源，打破物理方面的限制。例如一台物理服务器可以通过虚拟化软件的安装变成数个虚拟机器，不同的虚拟机器上可以同时运行不同的工作计算任务。（2）动态扩展

动态扩展是指可对资源本身做动态切割及动态分配的动态扩展功能，这个功能主要针对资源的动态反应做出处理的能力。当业务变化需要软件硬件资源扩大或减少时，云计算管理平台可以立即做出反应，依据设定的参数，动态地增加或释放适当的资源。这有点像战时的后备部队，可以机动地增援一般。（3）按需部署

用户在运行不同的应用时，需要针对不同的资源设备采取弹性伸缩的计算能力功能。云计算平台可以依照用户的需求部署资源及计算能力，对于已经部署的服务也可以很轻易地撤销。（4）高可用性

高可用性（high availability）及高效率或许是最能将云计算模式和其他计算模式区别开来的技术特征。云计算管理平台如果建的正确、建的适当、建的管理机置合理的话，就会带来极高的效率。因为云计算可以打包成很多的应用和功能来提供服务，并且可以提供高可用性的功能和创新的业务营业增长点。（5）高灵活性

目前大部分的软件和硬件都对虚拟化有一定的支持。各种IT软硬件资源，例如操作系统、存储设备、网络设备等皆可通过虚拟化，放在云计算虚拟资源池中进行统一管理。由于管理平台可能需要面对不同厂家的设备整合，一个好的云管理平台，必须在技术上能够做到开放及兼容各式各样的资源，这样才能适合实际的应用场景。1.7　云计算的基本价值

云计算的基本价值在于节省成本，降低营运成本，如图1-8所示。如果是企业内部自己建立云计算中心，初期投资会比较大，第二年以后投资就会降下来。如果采取委托云计算服务供应商来提供所需的服务，只需要针对其需求的内容按照使用量及使用时间付费，就可以避免先期投资软件硬件及相应的应用系统，付出的费用就会便宜许多。对于中小企业而言，可以选择不自己去购置设备，并且无须雇用专业人才，这会为企业节省不少成本。图1-8　云计算的初级价值

另外云计算的基本价值在于把计算资源整合起来，将虚拟的物理的资源标准化之后，以统一的管理平台提供自动化的服务给使用者。1.8　云计算的高级价值

运营成本降低之后，企业可以专注在自己所熟悉的产业的相关业务，在自己熟悉的业务范围内做到专业与权威，如图1-9所示。当用户增加后，平均的运行成本也会逐渐降低，形成产业经济规模。有不少产业界的龙头产业在规划、考虑或尝试利用云计算模式创造相关上中下游产业链服务。

图1-9云计算的高级价值在于各个企业都希望在这一波浪潮中持续地在所属的行业内领先，无论是半导体业、钢铁业、超大型制造业还是任何其他行业都是如此。例如，钢铁业经过云计算平台整合供应链系统，可以使用同一个信息平台，提供厂商快速、弹性、随时随地地查询和更新资讯。图1-9　云计算的高级价值

云计算平台的建立有不少优点，例如，除了可以帮助中下游公司减少投资、增加竞争力之外，还可以通过公开公平的系统，让价格、采购流程等透明化。其他如业务系统、财务系统、采购系统等，也都可以通过云计算平台完成。这种创造新兴商业模式的方法，可以消除某些事情只能由IT公司才能做的误区。

亚马逊就是一个典型的成功例子，很快我们就会看到在各行各业的“亚马逊”出现，更何况IT科技只是为了实现这些商业点子的技术基础罢了。

重点在点子。你想用云计算做什么呢？1.9　云计算从那里开始

云计算可以分成两部分：技术层面和商业层面。如前所述，这已经不是只有IT公司才可以分一杯羹的问题。因为牵涉到商业层面，就跟IT公司的关系不大。所以首先要考虑公司的发展方向及策略，有什么业务可以由云计算的特性应用付诸实现，再来考虑技术上可不可行，以及该如何组织必要条件来实现愿望。

如果您的企业考虑进入云计算服务供应商，有几个问题要必须考虑：（1）采用云计算模式的成熟条件是否具备？在人力资源资金上的支持是否得到高层支持？（2）策略方向是什么？想要达到什么样的效益？有何风险考虑？（3）规划可能的服务路线图，尤其是如何结合企业原有的强项，必须详细准备可操作的执行计划。

万事开头难。很多采用云计算的企业单位都会采取逐步实现的方式，先把不会影响生产的系统环境搭建起来，再按照在不同时间里所发生的任务导向来规划整合，逐一地进入云计算环境（英文称为pilot run）。1.10　云计算的定义

云计算定义五花八门，感觉上并没有一定的标准定义，不过大致上还是有一致的共识，例如：“云计算是指通过互联网，提供一个具有弹性、符合成本效益和已验证的实施平台，给企业或消费者提供某种IT服务”。如图1-10所示。图1-10　有无云计算的差别

传统的计算模式是属于独立的系统架构，每个工作负载都拥有单独的软件、硬件、存储和网络。这种现象普遍存在于各个公司和企事业单位里。由于传统的规划多半是一种应用、一种方案就使用一套上述的软硬件组合配套，那么财务系统至少需要一套，业务系统也需要一套，邮件系统也是，另外像库存、物流、人力、行政、办公等系统，一个单位至少会有数十个系统。特定的方案也可能重复购买安装某个系统或其中的某个应用。

而有效地采用云计算的技术之后，将整合现有资源，将必要资源以适当的管理方式做标准化及自动化的自助服务，达到最佳客户体验的目的。

如图1-11所示，云计算的定义可以从以下三个方面来看：图1-11　云计算的组成要件（1）云计算是指一种用户经验和商业模型，是指通过局域网或互联网，提供应用程序、数据和信息资源的服务。（2）云计算是指一种基础架构管理和方法论的实践，是整合及管理有一定数量的高度虚拟资源以提供服务。（3）云计算是指需要持续性的对服务内容加以管理。

所以到底什么是云计算？它的几个要点如下：● 一种用户体验和业务模式● 标准化的产品；● 快速配备；● 灵活定价；● 简单易用。● 一种基础架构管理和服务交付方法● 虚拟化资源；● 统一资源管理；● 提高硬件使用效率。● 一种自动化的概念● 自助服务；● 经济规模弹性自主；● 以弹性扩展的方式交付服务。

由此可知，云计算提供了企业增加他们对内或对外服务的新契机，结合信息的IT资源特性及管理模式，对日益变化的商业环境提供动态的商业需求。

云计算的要素有如下三点：● 提供“资源”，包括计算、存储及网络资源。● 提供动态的数据服务。● 提供云计算平台，包括软件开发接口、环境和工具。

用一个公式来表示：

云计算＝（数据＋软件＋平台＋基础设施）×服务

笔者认为云计算有三个重要层面，说明如下：● 由于涉及的技术层面较为复杂，因此普遍被误为是一种全新的技

术。● 过去的IT安全孤岛并不能因为采用云计算架构就完全解决安全问

题。● 云计算是在解决工作流程问题。

笔者认为云计算是过去所累积技术的有效集成，并且以一种崭新应用模式的表现结果。其中，“有效”这两个字很重要，有效的整合资源才能组合成提供服务的基础。

然而要做到有效，并不容易。主要的原因是整合的环境和应用往往很复杂。牵涉到旧系统有设备容量的问题，有软件版本的问题等。云计算也因为普遍牵涉到的技术层次比较复杂，因此普遍被认为是全新的技术。其实很多云计算的技术，是原有的IT技术，所以说有效的整合是重点。

当然，云计算所衍生出来的新的技术及应用也越来越多。有一些不算大的厂商，非常专注在云计算相关技术里的某个特殊专业领域，令人敬佩。

另外一个现象是大家普遍关注的安全问题。其实我们不能因为用了云，就把安全门顾虑都交给这朵云就不管了，其实云也可能会产生新的安全问题，不适当的规划也会衍生新的安全事件发生。

还有一个现象是云计算本身是解决工作负载或工作流程（workflow）问题。工作流程如果拆成二个字，就是工作（work）和流程（flow）。工作就是指计算本身，也是指信息科技技术的处理。而流程则是管理手段，也是指管理流程、管理手段、管理制度及管理程序等。1.11　云计算的优点

采用云计算将有效地降低成本。这是最显而易见的优点。

传统的基础架构应用大多是一个应用使用一个物理服务器。也就是说，一个企业有二十个系统就会有至少二十台以上的服务器主机。不过大部分服务器的使用率往住很低，如果仔细观查一下，服务器CPU利用率一般都只有10％～15％，甚至于有很多设备的利用率只有5％。如果能够适当规划及整合资源，其实不需要上一个系统就上一个硬件服务器。因此，云计算的第一步规划就是节省成本。

另外传统的服务器方式也包括使用手动模式来管理，这样不但避免不了相应的人员配置，并且容易出错。相较于采用云计算管理平台而言，企业的服务器可以使用虚拟化技术将一台物理资源切割成多个虚拟机器，同时可以跑多个应用，如此设备资源利用率就可以迅速提升，况且可以做到自动化调整资源分配，减少人为干预，增加稳定性及可靠性。1.11.1　云计算特点

如图1-12所示，读者可以参考传统测试环境和采用云计算环境后的优点说明。图1-12　采用云计算的优点● 使用者可以随时、随意地存取云计算资源。● 理论上资源可以随需无限横向扩充。● 使用者可以通过门户界面，动态地达到自选服务的方式。● 使用者通过互联网可轻松地获得高品质云计算服务。● 使用者由互联网可轻松地获得资源整合云计算服务。● 使用者可节省固定资产的投资。● 使用者可按需采用弹性计费方式获得云计算服务。● 缩短安装时间，节省维护成本。● 云计算平台本身就是节能减排的代表。1.11.2　云计算的目标

采用云计算有几个目标：● 采用云计算会比传统的系统更有效率，这种改变会影响到人员布

置、各个组织单位之间的关系，但总体目标是会减少对IT的管理。● 采用云计算之后，取得IT资源只需要几十分钟或几个小时，比起

传统方式要简单方便的多，因为不用处理编预算、买设备等繁杂

费时的工作。● 采用云计算之后，可以有效提升竞争力，因为可以完全专注在自

己擅长的生意或服务之中，并且可以非常快速地推出各种云的服

务模型。● 从使用者的角度来看，依照使用需求来计价，使用者可以随时依

照使用的状况动态调整自己的任务结构，当然在背后必须拥有一

个可靠的云计算服务平台来支撑。

笔者过去在IBM云计算中心工作时，团队曾发表的白皮书里，认为云计算需具备9大特质：（1）网络访问。采用分布式架构，用户通过网络访问服务（现有大量集中式架构的IT服务和应用，如桌面应用）。（2）资源池。服务的提供由一组资源支撑，资源组中的任何一个物理资源对于服务来讲应该是抽象的、可替换的（现有IT服务的部署与物理资源绑定）。（3）用户自助服务。用户只需具备基本的IT常识，经过业务培训就可使用服务，无须经过专业的IT培训（现有IT服务的用户需要经过专业的IT培训和认证）。（4）弹性扩展。服务使用的资源规模可随业务量动态扩展，这种扩展对用户是透明的，扩展过程中服务不会中断，且会保证服务质量（现有IT服务的扩展缺乏弹性，且多会影响服务质量）。（5）资源共享。同一份资源被不同的客户或服务共享，而非隔离的、孤立的（现有IT服务的运行模式多为竖井式物理隔离）。（6）资源使用计量。与资源共享相关，在共享的基础上，需要通过计量去判定每个服务的实际资源消耗，用于成本核算或计费（现有IT服务管理模式下，缺乏对资源使用的计量）。（7）服务接口标准化。服务提供标准化的接口供其他IT服务调用（现有大量的IT服务并不提供集成接口）。（8）自动化管理。有效降低服务的运维成本，平均每百台服务器的运维人员数量应小于1个（现有IT服务管理模式下，每百台服务器运维人员数量大于5人）。（9）快速交付。对于用户的服务申请快速响应，响应时间应在“分钟”级（现有IT服务模式下，服务交付时间多为“天”级）。

云的特性在动态结构，云的决胜关键在软件整合能力、软件开发能力及全新思维的商业模型。

云的业务必须不断地追求新技术及新的生态系统组成的创新合作模式，打造快速反应的机动部队，追求新的业务增长点。

不过，再棒的技术，都要结合实际的使用者体验并且落地，才有意义。第2章云计算架构模型

说起云计算架构，美国国家标准协会制定了架构框架之后，各家厂商根据自己的方式，提出各种架构模型。

其实，架构本身并不是很重要，关键是采用某种架构的理念及所实践的方法。读者在看完这些架构之后会对云计算架构有些理解，包括服务架构模型、平台架构模型、系统架构模型等。2.1　服务架构模型

服务架构模型如图2-1所示，这里有三种类型的人员，左边的人是被服务的人，中间的是提供服务的服务提供商，右边的人是设计该服务的设计人员。被服务的人又有两类人使用中间的云计算系统，分别是用户和运营的人。用户通过服务目录提出服务请求进入服务供应商系统，选择云计算提供的服务项目，包括SaaS、PaaS和IaaS等。图2-1　云计算服务参考架构

运营人员则通过控制台进入系统的业务及运营支撑系统加以适当的管理运作，而云计算运维层是来支撑云计算服务层的。

设计人员则提供各种软件及工具来实现云的计算、发布及报表的功能模块。整个框架由公共用户界面经由访问控制做安全管控。2.2　平台架构模型

平台架构模型也有三个阶段，如图2-2所示，左边的是服务的请求及操作，中间的是提供服务的云服务提供商的IT基础架构及应用模型，右边则是设计该服务的设计人员所开发的创建、发布、部署、分析的模块。图2-2　云计算平台架构模型

再回到左边，不管是最终用户还是系统操作员，都需要基于合约或服务目录内容，通过使用者界面来到云计算核心功能，也就是位于中间的大框架。

云安全贯穿整个结构的底层到上层应用。将操作系统、软件、服务器、系统资源、网络及存储虚拟化之后，再通过监控、计费系统、容量规划、效能管理等达到优化的功能。2.3　IBM系统架构管理平台模型

IBM系统架构模型如图2-3所示，左右两侧的架构和前述的结构类似，在中间的架构则是分成云的服务和平台两大部分。图2-3　云计算系统架构管理平台

平台也可称为通用云计算平台，它包括商业支持服务（Business Support Service；BSS）和运营支持服务（Operational Support Service；OSS）两大块。运营支撑作用主要在于创建云计算平台，所使用的软件功能模块关系到平台成功与否。

例如架构管理（configuration management）做有关架构方式及参数的界面，让设定的使用简单、易于管理。其他如资产管理（ asset management）、能量管理（capacity and performance management）等功能就是将过去、现在和未来的IT资源分配的预估分析，藉此做进一步的规划和统计。

监控和事件管理（monitoring and event management）是云平台里面非常重要的功能模块，它提供系统必要的监督和信息反馈，对平台整合的高复杂度可以提供非常好的协调功能。

商业支持服务支撑业务行为，包括价格模块、计费模块、报表模块、合约管理模块、订单管理模块、报表管理模块、客户管理模块等，这些功能模块主要在提供云计算使用者相关的服务之用。2.4　服务管理环境参考模型

首先是图2-4的右边，从策略顾问咨询开始到服务集约化，这是应用发现、模型的容量规划、服务器快速迁移、容错和可用性管理的服务集中。图2-4　服务管理环境参考模型

然后是服务优化，包括服务诊断、效能指标KPI和根源分析、服务水准SLA服务保障等。再往上就是变更和配置控制、端到端服务交付和资源池的动态管理。最上方是用户按需自助服务、弹性和顺畅的服务交付、可控的服务质量和成本。

在服务处理流程方面，功能模块包括容错、可用性；性能/用户体验；服务水准SLA报告；发现/服务模型/事件关联；诊断、问题根源；动态资源管理；自动策略、标准化控制/模板；系统配置、服务提供、系统迁移等。

在这种模型的架构下，实施的方式有几种，包括传统安装方法、委托外包、云一体机、软件即服务等云服务模型。

使用者则通过门户、仪表板、服务目录、报表、需求管理等功能进入云计算主要运行模块。设计人员则从服务规划、解决方案设计、工作流模型、数据模型、工具设定、测试等方面完善技术平台。

云平台则在整合各类型的资产和基础结构，结合服务器、存储、网络和应用系统导入自动化的最佳实践。

软件模块包括改变管理（Change Management）处理变更状态，业务连续性（Business Continuity）功能确保业务不间断，备份和复原（Backup and Recovery）保障数据备份和灾难恢复，品质管理（Quality Management）功能将品质保障经由服务保证流程，确保服务品质。2.5　基础架构云的应用架构模型

基础架构云是很常见的云平台架构，如图2-5所示。整个架构围绕着异构的硬件环境，通过虚拟资源和软件来整合虚拟化资源管理，计算服务管理模块提供业务应用服务之用。图2-5　云计算平台架构模型2.6　弹性架构模型

这种弹性架构模型如图2-6所示，首先将基础架构分成分散式系统和整合服务平台系统两大类。再往上延伸，实施整合服务平台的方式采用以系统为中心的自动化模块、以服务为中心的自动化模块和管理优化模块所组成。图2-6　云计算弹性架构

再往右上方延伸，包括安全管理、网络管理、支持管理、基础设施管理等模块组成监控组合运营功能。

在服务优化方面，提供性能模型及服务水准软件模块功能，将服务方式、服务范围、服务规模等加以管控。

在左上方的服务设计方面，将整合统一提供给使用者，另外和云计算产业合作伙伴一起提供软硬件及解决方案是这个架构的重点。

在最上层的是统一窗口门户界面以及必要的虚拟化结构。2.7　云计算虚拟化和自动化服务功能架构

虚拟化和自动化服务功能架构从图2-7来看，在这个架构最底层，在进入云计算领域之前导入虚拟化和专业顾问咨询服务，然后将资产盘点，包括资产生命周期统计、软件合理性分析、财务信息管理、合同及供应商管理等，继而导入自动化管理。采用库存模块、自动化模块、软件补丁模块、软件派送模块等，或者采用云一体机（Turn-key Cloud）方案。图2-7　云计算虚拟化和自动化服务功能架构

云一体机是指软硬件放在一个机器里运行的方式，这些自动化的结构都可以整合能源管理（Energy Monitoring）功能，将IT相关设备及机房用电统一管理起来。

在数据中心的运作之下，再加入设定管理、计费、能量管理和安装实施。再往上层，结合软件版本、数据库支撑、知识支持管理模块、问题及改变模块等功能形成自动化及自助服务框架。2.8　公共信息服务门户架构

在公共信息服务门户架构里，如图2-8所示，安全从上至下贯穿，在公共平台上，安全是极为关键的成功因素。没有安全，就没有信誉，也就没有客户或使用者会使用这个平台。一旦涉及数据外泄，可能造成客户的抱怨及损失，不可不慎重。图2-8　云计算公共信息服务门户组件

读者可以清楚地看到在基础设施以上可以提供公共基础的应用服务，包括Web 2.0技术、门户以及在线交流工具等。

另外我们可以规划文档管理信息服务、即时消息和社交活动服务等功能。通过商业智能技术提供数据分析系统等公共服务平台。在规划应用时，可以将应用模块随时加入或随时删除。2.9　安全管理平台架构

云计算在安全方面是至关重要的。本书在第5章会深入说明云安全的考虑因素及功能。如图2-9所示，通常云安全涵盖从端到端的范围。图2-9　云计算安全管理平台架构

组成的功能模块可以很多样化，包括安全政策、数据政策、服务确保、威胁管理、指令管理、稽核管理、识别管理、记录管理等。2.10　行业应用架构

云计算最终还是需要进入各个行业落地，云计算的应用在不同的行业里有不同的专业诉求。如图2-10所示，以烟草行业为例，在云计算整合业务协同平台里，承接原来各省公司及企事业单位的现有系统，将办公、各地市专卖系统、审批系统、经营系统等组成的电子政务服务总线。图2-10　烟草行业的云计算平台应用架构模型2.11　公共应用云服务发展架构

公有云是目前使用最多的应用。在规划设计公共应用云平台时，架构的规划非常重要，如图2-11所示。图2-11　公共应用云计算服务发展架构模型

IaaS层主要在整合资源，结合咨询、安全、网络管理、资源管理规划等功能，提供基础架构服务。

PaaS层主要提供共享资源的动态调度应用，常见的如数据库资源整合平台、公共信息发布管理平台、应用信息系统开发平台等，将

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