? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第四次工業(yè)革命?云計算
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-12-18? ?青野云麓
云計算（cloud computing）是分布式計算的一種，指的是通過網(wǎng)絡“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序，然后，通過多部服務器組成的系統(tǒng)進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶。云計算早期，簡單地說，就是簡單的分布式計算，解決任務分發(fā)，并進行計算結果的合并。因而，云計算又稱為網(wǎng)格計算。通過這項技術，可以在很短的時間內（幾秒種）完成對數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)的處理，從而達到強大的網(wǎng)絡服務。
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云計算進化史
在 19 世紀末期，如果你告訴那些自備發(fā)電設備的廠家以后可以不用自己發(fā)電，大型集中供電的公用電廠通過無所不在的電網(wǎng)就可以充分滿足各種廠家的用電需求，人們一定會以為你在癡人說夢。然后到 20 世紀初，絕大多數(shù)公司就改用由公共電網(wǎng)發(fā)出的電來驅動自家的機器設備，與此同時，電力還開始走進那些置辦不起發(fā)電設備或買不起小型中央電廠昂貴電力的百姓家，從而無意中為家用電器的勃興提供了舞臺。
那些沒有預計到公用電網(wǎng)出現(xiàn)的公司紛紛陷入了困境，這既包括那些靠生產小型發(fā)電設備發(fā)了大財?shù)脑O備生產廠家，也包括一度靠小型中央電廠、區(qū)域電網(wǎng)和照明設備壟斷市場的電力巨頭愛迪生。
大約從十年前開始，在電力領域發(fā)生過的故事又開始在 IT 領域上演。由單個公司生產和運營的私人計算機系統(tǒng)，被中央數(shù)據(jù)處理工廠通過互聯(lián)網(wǎng)提供的云計算服務所代替，計算機應用正在變成一項公共事業(yè)。如此一來，越來越多的公司不再花大錢購買電腦和軟件，而選擇通過網(wǎng)絡來進行信息處理和數(shù)據(jù)存儲，一如當年廠家們放棄購買和維護自由發(fā)電設備。那些像 Google 和亞馬遜等那樣能夠提供云計算服務的公司就像當年的公用電力公司一樣，必然能占得先機，在一段時間內打敗微軟和甲骨文等那些沉迷于向私有計算機系統(tǒng)提供軟硬件設備的供應商和服務商，直至后者能迎頭趕上云計算革命。
不僅僅是公司對于自身信息部門的觀念發(fā)生了改變。近年來，人們長期以來持有的對電腦的觀念也已經發(fā)生了巨大的轉變，雖然大部分人在家里或上班時仍然依賴個人電腦（畢竟智能手機更多仍被視為休閑娛樂設備），但人們利用個人電腦的方式已與以往非常不同，我們不再依賴電腦硬盤中的數(shù)據(jù)和軟件，而是更多利用公共互聯(lián)網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)和軟件。人們的電腦正在變成這樣一種終端，其力量和作用不是主要來自電腦里的內容，而是主要來自電腦連上的互聯(lián)網(wǎng)——尤其是連入互聯(lián)網(wǎng)的其他電腦。更極端一點的說法是，整個互聯(lián)網(wǎng)和所有聯(lián)網(wǎng)的電腦組成了一個巨大的電腦。
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其實早在互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前，人們就已意識到，從理論上講，電腦運算的能力和電力一樣，可以在大規(guī)模公用“電廠”中生產，并通過網(wǎng)絡傳輸?shù)礁鞯亍＞瓦\營而言，這種中央“發(fā)電機”會比分散的私人數(shù)據(jù)中心更有效率。1961 年，當電腦科學家剛剛開始思考如何讓電腦對話時，網(wǎng)絡互聯(lián)領域專家約翰?麥卡錫就預言：“未來電腦運算有可能成為一項公共事業(yè)，就像電話系統(tǒng)已成為一項公共事業(yè)一樣?！?/span>
每當網(wǎng)絡互聯(lián)領域出現(xiàn)了新的發(fā)展，就會有一批人試圖把電腦公用運算搞成一筆大生意。在大型機時代，就有公司在分時運算的基礎上將中央電腦租給其他企業(yè)使用，使后者能通過電話線與中央電腦直接連接。在 1970 年代，一些像自動數(shù)據(jù)處理公司那樣的企業(yè)，已開始在有償基礎上向社會提供某些例行的運算服務，比如工資數(shù)據(jù)處理。
當?shù)倌?伯納斯-李在 1990 年創(chuàng)立萬維網(wǎng)時，用一個巨大的公共在線數(shù)據(jù)存儲器來取代一切私人的線上線下數(shù)據(jù)存儲器似乎已近在咫尺，而一大批應用服務提供商，也冀望通過互聯(lián)網(wǎng)向企業(yè)傳輸軟件。
然而這一切并沒有迅速發(fā)生，最大的障礙出現(xiàn)在網(wǎng)線上：能夠取代你硬盤中軟件的復雜軟件，要求擁有迅速轉移大量數(shù)據(jù)的能力，這在傳統(tǒng)低速的撥號上網(wǎng)時代是做不到的。運行復雜軟件會使電話線的運載能力迅速超負荷，或對調制解調器造成損壞，個人電腦會因此停機。
但即便如此，早期的互聯(lián)網(wǎng)依然提供了云計算的雛形。萬維網(wǎng)有著一系列強大的技術作為支撐，尤其是那些用于描述和傳送數(shù)據(jù)的軟件。這些技術使所有接入互聯(lián)網(wǎng)的計算機都變成信息處理機，人們很容易就能與他人分享信息和軟件編碼，并從很多網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫同時接收信息。人們不僅能在互聯(lián)網(wǎng)上“閱讀”，還能在互聯(lián)網(wǎng)上“書寫”，一如人們閱讀自己個人硬盤上的內容并寫入內容一樣，萬維網(wǎng)即將變成萬維電腦。
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光纖電纜和光纖互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，網(wǎng)絡空間的重要性終于壓倒了電腦內存的重要性。光纖互聯(lián)網(wǎng)對電腦應用所起的作用，恰如交流電系統(tǒng)對電所起的作用，它使設備所處的位置對用戶不再重要。既然數(shù)據(jù)可以光速在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，就能夠為遠方的用戶提供電腦的全部運算能力。運行人們所用軟件的服務器電腦可能位于身邊的數(shù)據(jù)中心，也可能位于國家某處的數(shù)據(jù)中心。
此外，光纖互聯(lián)網(wǎng)還扮演了當年使不同發(fā)電設備并網(wǎng)發(fā)電的旋轉變流器的作用，令根本不同的、互不兼容的電腦像一個單一的系統(tǒng)般一起工作。通過為數(shù)據(jù)傳輸和“翻譯”提供通用媒介，光纖互聯(lián)網(wǎng)刺激中央電腦運算工廠的形成，這種中央工廠可同時為幾萬或幾百萬客戶服務。許多小公司已經使用在 Google 公司數(shù)據(jù)中心上運行的軟件，來滿足自己大部分的日常運算需求。
不少新興公司開始搶這塊蛋糕：幾乎每一個傳統(tǒng)的需要安裝在電腦上的商業(yè)軟件，都有與之類似的服務在互聯(lián)網(wǎng)上提供。其他公司則采取了一種不同的做法，它們不經銷軟件，反而把硬件本身當做一種服務出售，它們建立了大型數(shù)據(jù)中心，讓客戶通過聯(lián)網(wǎng)直接加以利用，每位客戶都可自由選擇想要運行的軟件以及想要存儲的數(shù)據(jù)。更激進的公用運算服務則試圖完全取代個人電腦：人們利用個人電腦所做的一切，從文件存儲到運行軟件，都可以通過電腦運算網(wǎng)絡實現(xiàn)。
除了光纖互聯(lián)網(wǎng)強大的傳輸功能外，虛擬化技術能力的增強對公用運算的發(fā)展提供了不可或缺的助力。所謂虛擬化是指用軟件來模擬硬件，而虛擬化能力的提高，離不開電腦芯片效能爆炸性增長，以前運行一臺或兩臺虛擬電腦就會使主計算機電腦的速度大大減慢，但如今普通的微處理器已變得非常強大，可以同時運行許多臺虛擬電腦。
由于計算機系統(tǒng)的所有部件，從微處理器、存儲驅動器，到聯(lián)網(wǎng)設備（如路由器、防火墻和符合均衡器）都是以數(shù)字方式運行的，所以它們既可以被軟件代替，也可以實現(xiàn)虛擬化。對于曾費力地將各種軟硬件組裝成商業(yè)應用系統(tǒng)的人來說，這一切聽起來像是天方夜譚，但它正在迅速地變成現(xiàn)實。網(wǎng)絡（即互聯(lián)網(wǎng)）確實成了人們的電腦，過去裝在電腦機箱里的各個單獨部件——存儲信息的硬盤、處理信息的微型芯片、操控信息的軟件——現(xiàn)在已經可以分散在世界各地，通過互聯(lián)網(wǎng)集成， 并供每一個人分享。
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隨著云計算服務趨向成熟，每個人都能便捷地使用網(wǎng)上豐富的軟件服務，利用無限制的在線存儲，通過手機、電視等多種不同裝置上網(wǎng)和分享數(shù)據(jù)，個人電腦或許會在不久的將來成為古董，提醒人們曾有過一個奇特的時代：所有人都被迫擔任業(yè)余的電腦技術人員。
而從長期來看，公司信息技術部門不可能有幸存的機會，一旦企業(yè)運算的大部分任務都移出了自由數(shù)據(jù)中心并進入“云”中，它就沒有可以運算的任務，企業(yè)甚至是雇員個人將能直接控制信息的處理，而不必依靠一大批技術專家。他們必須另謀生路，一如當年那些負責運行和維系公司自備發(fā)電設施的工程師們。
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云計算的優(yōu)勢與特點
云計算的可貴之處在于高靈活性、可擴展性和高性比等，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡應用模式相比，其具有如下優(yōu)勢與特點。
1、虛擬化技術。
必須強調的是，虛擬化突破了時間、空間的界限，是云計算最為顯著的特點，虛擬化技術包括應用虛擬和資源虛擬兩種。眾所周知，物理平臺與應用部署的環(huán)境在空間上是沒有任何聯(lián)系的，正是通過虛擬平臺對相應終端操作完成數(shù)據(jù)備份、遷移和擴展等。?
2、動態(tài)可擴展。
云計算具有高效的運算能力，在原有服務器基礎上增加云計算功能能夠使計算速度迅速提高，最終實現(xiàn)動態(tài)擴展虛擬化的層次達到對應用進行擴展的目的。?
3、按需部署。
計算機包含了許多應用、程序軟件等，不同的應用對應的數(shù)據(jù)資源庫不同，所以用戶運行不同的應用需要較強的計算能力對資源進行部署，而云計算平臺能夠根據(jù)用戶的需求快速配備計算能力及資源。
4、靈活性高。
目前市場上大多數(shù)IT資源、軟、硬件都支持虛擬化，比如存儲網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和開發(fā)軟、硬件等。虛擬化要素統(tǒng)一放在云系統(tǒng)資源虛擬池當中進行管理，可見云計算的兼容性非常強，不僅可以兼容低配置機器、不同廠商的硬件產品，還能夠外設獲得更高性能計算。
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5、可靠性高。
倘若服務器故障也不影響計算與應用的正常運行。因為單點服務器出現(xiàn)故障可以通過虛擬化技術將分布在不同物理服務器上面的應用進行恢復或利用動態(tài)擴展功能部署新的服務器進行計算。
6、性價比高。
將資源放在虛擬資源池中統(tǒng)一管理在一定程度上優(yōu)化了物理資源，用戶不再需要昂貴、存儲空間大的主機，可以選擇相對廉價的PC組成云，一方面減少費用，另一方面計算性能不遜于大型主機。
7、可擴展性。
用戶可以利用應用軟件的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業(yè)務以及新業(yè)務進行擴展。如，計算機云計算系統(tǒng)中出現(xiàn)設備的故障，對于用來說，無論是在計算機層面上，亦或是在具體運用上均不會受到阻礙，可以利用計算機云計算具有的動態(tài)擴展功能來對其他服務器開展有效擴展。這樣一來就能夠確保任務得以有序完成。在對虛擬化資源進行動態(tài)擴展的情況下，同時能夠高效擴展應用，提高計算機云計算的操作水平。
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云計算的安全威脅
1、云計算安全中隱私被竊取
現(xiàn)今，隨著時代的發(fā)展，人們運用網(wǎng)絡進行交易或購物，網(wǎng)上交易在云計算的虛擬環(huán)境下進行，交易雙方會在網(wǎng)絡平臺上進行信息之間的溝通與交流。而網(wǎng)絡交易存在著很大的安全隱患，不法分子可以通過云計算對網(wǎng)絡用戶的信息進行竊取，同時還可以在用戶與商家進行網(wǎng)絡交易時，來竊取用戶和商家的信息，當有企圖的分子在云計算的平臺中竊取信息后，就會采用一些技術手段對信息進行破解，同時對信息進行分析，以此發(fā)現(xiàn)用戶更多的隱私信息，甚至有企圖的不法分子還會通過云計算來盜取用戶和商家的信息。
2、云計算中資源被冒用
云計算的環(huán)境有著虛擬的特性，而用戶通過云計算在網(wǎng)絡交易時，需要在保障雙方網(wǎng)絡信息都安全時才會進行網(wǎng)絡的操作，但是云計算中儲存的信息很多，同時在云計算中的環(huán)境也比較的復雜，云計算中的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)濫用的現(xiàn)象，這樣會影響用戶的信息安全，同時造成一些不法分子利用被盜用的信息進行欺騙用戶親人的行為，同時還會有一些不法分子會利用這些在云計算中盜用的信息進行違法的交易，以此造成云計算中用戶的經濟遭到損失，這些都是云計算信息被冒用引起的，同時這些都嚴重威脅了云計算的安全。
3、云計算中容易出現(xiàn)黑客的攻擊
黑客攻擊指的是利用一些非法的手段進入云計算的安全系統(tǒng)，給云計算的安全網(wǎng)絡帶來一定的破壞的行為，黑客入侵到云計算后，使云計算的操作帶來未知性，同時造成的損失也很大，且造成的損失無法預測，所以黑客入侵給云計算帶來的危害大于病毒給云計算帶來的危害。此外，黑客人侵的速度遠大于安全評估和安全系統(tǒng)的更新速度，使得當今黑客人侵到電腦后，給云計算帶來巨大的損失，同時技術也無法對黑客攻擊進行預防，這也是造成當今云計算不安全的問題之一。
4、云計算中容易出現(xiàn)病毒
在云計算，大量的用戶通過云計算將數(shù)據(jù)存儲到其中，這時大量當云計算出現(xiàn)異常時，就會出現(xiàn)一些病毒，這些病毒的出現(xiàn)會導致以云計算為載體的計算機無法正常工作的現(xiàn)象，同時這些病毒還能進行復制，并通過一些途徑進行傳播，這樣就會導致為云計算為載體的計算機出現(xiàn)死機的現(xiàn)象，同時，因為互聯(lián)網(wǎng)的傳播速度很快，導致云計算或計算機一旦出現(xiàn)病毒，就會很快地進行傳播，這樣會產生很大的攻擊力。
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解析云計算未來發(fā)展的六大趨勢
目前，我們確實實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的存儲，以便日后進行管理或處理，但是云計算的使用正在不斷演變，不再只是一個單純的平臺。維基百科表示，云計算對可配置系統(tǒng)資源和更高級別服務的共享池進行無處不在的訪問，通常可以通過互聯(lián)網(wǎng)以最少的管理工作快速進行配置。這個共享池的出現(xiàn)，不僅極大地改變了個人云存儲，而且也改變了組織機構的云存儲。
除了具有成本效益之外，云計算應用在企業(yè)中的其他優(yōu)勢包括：簡化IT管理和維護、內置安全性以及易于部署的模式等。因此，企業(yè)都開始盡量充分利用它來實現(xiàn)業(yè)務目標。以下是戰(zhàn)略性商業(yè)應該在2018年做好準備應對的云計算領域六大熱門趨勢。
一、云計算：服務模式重新定義
云計算是一種業(yè)務模式，服務提供商在定制的環(huán)境中處理客戶的完整基礎架構和軟件需求。隨著云計算的發(fā)展，云服務和解決方案也將隨之增長。軟件即服務（SaaS）預計到2020年將以18%的年均復合增長率增長，平臺即服務（PaaS）的采用率將在2020年達到56%，而2017年為32%。2018年基礎設施即服務（IaaS）的全球市場規(guī)模將達到175億美元。
隨著企業(yè)云服務的采用，云文件共享服務將會增加，而消費者云服務也將會隨之增長。在云計算領域，亞馬遜領先于微軟、IBM、谷歌及其他技術巨頭。2022年，亞馬遜AWS營收將達到430億美元。
二、混合云解決方案
2018年，云到云連接將不斷增長。通過允許數(shù)據(jù)和應用程序共享，從而實現(xiàn)公有云和私有云融合的云計算環(huán)境被稱為混合云。當前，多個云提供商都開放了平臺上的APIs，以連接多個解決方案。API有助于同步多學科和跨功能的流程。
為滿足業(yè)務需求，企業(yè)將連接到云解決方案，進行大量定制，并保留其內部解決方案。就控制數(shù)據(jù)流而言，內部部署是網(wǎng)絡安全性更好的選擇。
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三、眾包數(shù)據(jù)存儲
傳統(tǒng)的云存儲不安全、速度慢且成本高，因此2018年將實現(xiàn)Google Drive和DropBox等眾包數(shù)據(jù)存儲。企業(yè)也正在使用這種類型的存儲來生成更多的眾包數(shù)據(jù)。例如，谷歌和亞馬遜正在為大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析和人工智能等應用提供免費的云存儲，以便生成眾包數(shù)據(jù)。
四、云安全漏洞
云應用越多，云安全性將變得更加脆弱，這是一個眾所周知的事實。2018年全球信息安全支出預計達到930億美元，2017年為864億美元。在不久的將來，安全問題盛行，云計算行業(yè)將期待更多網(wǎng)絡安全公司提出新的云安全措施。實現(xiàn)云安全服務的自動化、加速和集成可以重新定義云安全措施。
五、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和云計算
云和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是不可分割的，因為物聯(lián)網(wǎng)需要云來運行和執(zhí)行。物聯(lián)網(wǎng)是一套完整的管理和集成的服務，允許企業(yè)大規(guī)模從全球分散的設備連接、管理和攝取物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行實時處理和分析，實施操作變更，并根據(jù)需要采取行動。亞馬遜Alexa與谷歌Assistant等AI助理的炒作和越來越多的采用已經讓企業(yè)看到了物聯(lián)網(wǎng)的機會，因此云計算的使用將和物聯(lián)網(wǎng)一起不斷發(fā)展。
六、無服務器云計算
云計算的主要優(yōu)勢之一是按照消費模式的易于支付。在無服務器云計算中更為明顯。無服務器應用將為那些專注于網(wǎng)絡安全和惡意軟件防護的企業(yè)提供即時支付型付費模式。觸發(fā)式日志，數(shù)據(jù)包捕獲分析和使用無服務器基礎架構的流量信息將變得更加普遍，并允許中小型企業(yè)獲得與大型企業(yè)一樣的規(guī)模效益和靈活性，這也歸功于即時支付型付費模式。