作者/明道雲 創始人 任向暉

圍繞雲端計算相關的技術領域、技術名詞和技術產品令人眼花繚亂。在雲端計算髮端之初，應用開發環境和過去還沒有本質不同，當時還有所謂的全棧工程師存在，意味著如果不考慮開發週期，一個人就能搞定整個應用軟體。今天，這個稱謂已經名不符實。很少再有一個人，甚至一個企業能夠全面掌握和雲端計算有關的所有技術棧。他們可能會應用旁人完成的一些成果，結合自有的一些專有經驗，來形成在某個細分市場有競爭力的產品，或者為客戶交付期望的產出。

即使作為純粹的應用者，要想全面瞭解和雲端計算有關的技術，做到合理架構，恰當選型，順利完成整合開發和部署的全過程，也都比過去難得多，需要的技術人才也比過去昂貴。坦率來說，在當下的人才競爭度下，一般行業的企業，即使擁有資訊部門，也都不太可能獨立駕馭這樣複雜的開發設施，他們將不得不廣泛依賴雲端計算平臺提供的服務。這給軟體行業的解決方案商帶來了新的市場機會。誰能夠為數字化轉型企業提供友好的應用開發和部署環境，誰就能夠獲得和保有客戶。 

這篇文章主要面向大中型企業的技術和非技術管理者。我通過描繪雲端計算技術和市場領域的發展過程，介紹關鍵技術和市場里程碑，包括不同技術域下的核心開源專案，讓企業能夠對雲端計算髮展歷史和相關技術域有一個通盤的瞭解。有了通盤的認知，你會更容易看透本企業應該怎樣利用雲端計算，未來可能的市場機會和挑戰在哪裡？

本文受到Tom Siebel 2019年出版的Digital Transformation一書的啟發，但我儘量結合了中國市場的實際情況通俗地來講述。 

雲端計算市場的形成和結構

我們今天能夠享受經濟和便捷的雲端計算服務，主要來自兩大動力，一是計算資源的虛擬化技術，二則是規模經濟效應。前者發端於2000年後VMWare推出的Hypervisor虛擬化軟體，它不再依賴一個母體作業系統，就允許使用者將硬體和網路資源劃分成多個單元，從而實現計算資源的池化、共享和按需排程。

2006年，Amazon推出了S3物件儲存服務和SQS簡單佇列服務，開創了公共雲端計算服務的先河。在此後，微軟，IBM，谷歌，中國的阿里，騰訊和華為等都陸續加入了公共雲服務的市場，提供的服務也從基礎計算資源擴充套件到資料庫、人工智慧、物聯網等多個技術領域。目前，這個行業已經成長為年收入2500億美元的巨大市場。

在這十多年的發展過程中，當然出現了很多的公司，產品和服務，但是概括起來這些事物的湧現基本沿著兩條明顯的路線在進行：

（1）趨勢一：從基礎設施，到應用，再到應用相關的平臺服務。 

• 基礎雲 （Infrastructure as a Service)

最早的雲端計算服務就是最基礎的雲主機（Virtual Machine)，服務商把裸金屬裝上Hypervisor，把計算和網路資源分塊後就可以賣了。隨後，基礎服務被拆分為主機、儲存、網路、資料庫和安全等幾個重要的基礎雲產品，允許使用者靈活組合，並實現了彈性計費（目前國外基礎雲廠商大多都提供按分鐘的計費精度，儲存則可以按月計費，比如AWS的S3服務每GB資料的標準儲存月費在0.0125美元，而深度歸檔儲存的每GB月費可以低至每GB0.001美元）。

我們一般把主機，儲存，網路，資料庫和安全相關的計算服務統稱為基礎雲服務。在這些服務之上，開發者需要完成所有的技術棧搭建，構建自己的資料架構，開發編碼，部署運維，最終才能實現雲端應用。而初代的雲端計算客戶大多數都是網際網路公司。他們並非雲服務的最終消費者，而是生產者。 

• 應用即服務（Software as a Service）

和Amazon Web Services幾乎同時起步的另外一家公司Dropbox是一家面向個人和團隊提供檔案儲存和共享服務的創業公司。趕上了AWS起步的時候，Dropbox就直接使用了AWS現成的S3物件儲存服務，這讓一家團隊人數很小的初創公司有機會能夠聚焦在應用開發和營銷上，讓Dropbox通過短短的幾年時間發展成市場份額第一的檔案共享應用。和Dropbox類似的大票SaaS企業大多也都是在隨後的十年內陸續出現，他們千篇一律都使用了雲端計算平臺的服務，而不再自建基礎設施。這當中也包括一個超級大使用者“奈飛“（Netflix），他們的下行流量佔到整個網際網路下行流量的15%之多，也是AWS的客戶。 

我們創辦的明道協作應用誕生在2011年，也正好趕上了中國雲端計算平臺開始的年份，所以我們也避免了很多基礎設施的建設工作。廣義來說，最早的雲服務在基礎雲公司之前就出現了。1999年創辦的Salesforce，就是一個典型的SaaS公司，只不過當年沒有這樣的行業術語。2016年，據說Salesforce也已經成為了AWS的客戶。因為SaaS服務形式的存在，使得雲端計算能夠間接提供服務給大量的中小企業和非網際網路行業企業。今天，幾乎所有的企業都或多或少應用一些SaaS服務。 

雲端計算市場發展的第一波主要由網際網路企業使用者帶動。他們具備比較完整的開發和自助運維能力，而且也有日益增長的用量，屬於基礎雲服務最理想的客戶群體。直到今天，阿里雲和騰訊雲的主要客戶群體依然是泛網際網路行業。

SaaS企業是雲端計算基礎服務的重要推動者，雖然這個門類和2C的網路服務相比，貢獻的經濟價值要小得多，但是他們深諳企業市場的需求，推動了雲端計算平臺的應用開發環境日益成熟。這就是趨勢的下一步：平臺即服務。

• （開發）平臺即服務（Platform as a Service） 

所謂平臺即服務，特指開發平臺。應用開發工作從本地遷移到雲端，自然需要在雲端計算環境中提供對應的更優解決方案。所以過去傳統的中介軟體市場陸續發生變遷，逐一轉換為在雲端計算平臺上的某項服務。比較常見的開發平臺服務包括：

通訊：提供音視訊通訊、訊息推送、簡訊、郵件等服務

地理資訊：提供地圖、定位、導航相關的服務

應用開發框架：提供應用開發環境和執行時環境

媒體服務：提供圖片和音視訊等媒體檔案的編碼、加工和儲存服務

機器學習框架：提供面向AI應用開發者的機器學習資料標註和模型訓練平臺

小到傳送一條驗證碼簡訊也是一項PaaS服務。

作為PaaS服務，主要是為開發者服務的，所以除了功能性服務以外，PaaS廠商也要提供開發友好性相關的周邊能力，比如彈性擴充套件的能力，除錯和控制許可權的能力等。參與的開發者越多，一項PaaS服務就能夠有更多的改進機會和攤低的平均成本。

PaaS服務是不是一定由獨立的PaaS廠商來提供呢？不一定。實際上，主流的PaaS服務大多被IaaS公司所覆蓋了。如果你開啟阿里雲的產品列表，在數百個產品中，你會發現基礎雲服務只是其中一個門類，其他十幾個門類都是和開發環境有關的服務。這意味著，一家創業公司想要獨立成為一家成功的PaaS廠商，需要相當聚焦地執行，而且產品有明顯的技術領先度。一旦做到這一點，也不用擔心和基礎雲公司的競爭，因為我後面會講到雲端計算市場的技術發展，其中已經有眾多的技術趨勢保障了獨立性PaaS公司建立跨雲服務的獨特優勢。

以上說的是雲端計算服務過去十五年發展中的一條脈絡，從基礎雲到應用的共生，再到日益豐富的開發平臺即服務。雲端計算覆蓋的使用者越來越多，依賴的是這三個層次的服務互為補充。   

（2）趨勢二：從公共雲、私有云到混合雲，再到多雲 

第二條脈絡有關雲端計算服務的部署模式（Deployment Model）。當雲端計算概念被提出時，它顯然指的就是公共雲服務，客戶不需要保有任何基礎設施，直接像水電煤一樣使用雲端計算資源就可以。但是商業的現實和技術企業的理想之間總是存在溝壑。雲端計算到底是技術還是服務，在很長一段時間內是缺乏共識的。

在雲端計算服務開啟之前，很多大型企業和組織都有自己的伺服器。2010年，全球伺服器市場就有500億美元的規模，這些伺服器大多數都賣給了企業和政府。企業擁有了這些基礎設施，難道再花錢買公共雲服務嗎？既然雲端計算技術這麼好，為什麼我自己來實現呢？政府、金融、醫藥等行業客戶更加不可能在公共雲端計算服務誕生的初期就義無反顧地採納，他們有各種各樣所謂的合規要求。 

• 私有云 （Private Cloud） 

果不其然，有需求就有供給。2010年Rackspace和NASA公開了一個叫做OpenStack的開源專案組。它包含了一系列用於構築雲端計算服務的開源軟體。這意味著，所有擁有硬體基礎設施的使用者都可以用很低的成本來實現和AWS類似的技術架構。Rackspace是一家IDC公司，它這麼做的動力顯然是很強的。它認為只要幫助客戶解決虛擬化問題，自己的主機託管生意一樣可以興旺發達。

雖然軟體是開源免費的，但是要實施Open Stack依然需要雲端計算相關的專業知識。因此，從2010年開始，出現了很多基於OpenStack幫助企業建立私有云的服務商。在國內，公共雲服務商甚至都提供過這類服務。十年過去了，這股由OpenStack帶起的私有云風潮基本告一段落。除了極少數大型使用者在經濟上能夠承受自己維護獨立的雲端計算平臺，絕大多數使用者根本無法得到經濟上合理的回報。虛擬化只是雲端計算服務的一個技術前提，但並非所有的價值。私有云方案永遠無法利用到資源彈性利用（可大可小）和真正的規模經濟效應，除非使用者根本不關切經濟理性。

 在中國市場，重點行業可能至今依然無法使用商業雲服務，但是電信運營商和一些國家級的科技企業也在公共雲服務商的幫助下建立了各種行業雲。比如移動雲，聯通雲和電信天翼雲都是這樣形成的，他們為金融、政府、交通、教育等重點行業提供公共雲服務。

故事到這裡，似乎公共雲已經大獲全勝。但是，商業現實又回來了。在越來越同質化的雲端計算服務市場，客戶難道完全沒有議價能力嗎？客戶的需求如果不能得到滿足，總有供應商會願意創新。於是混合雲（Hybrid Cloud）出場了。

• 混合雲 （Hybrid Cloud）

其實混合雲並不是什麼獨特的雲端計算技術，它實質上是一組通訊服務。只要堆上足夠好的網路裝置和奢侈的專線連線，世界上任何地點的計算裝置都可以組成高速專網。即便客戶預算有限，只要對安全性和連通性的要求沒有那麼高，也可以自助搭建經濟的VPN網路。圍繞通過商業網路連線組建混合雲的技術被稱之為“SD-WAN”（軟體定義廣域網）。有了網路連線，就可以把客戶自有的計算設施和公共雲端計算設施連線在一起，稱之為“混合雲”。

混合雲對客戶的好處是明顯的。首先，每個企業都可能有云計算基礎用量，但也可能有短期的激增需求。有了混合雲，客戶就可以圍繞自己的基礎用量採購自有IT資產，自己運營私有云，而短期波動的增量則可以通過公共雲服務滿足，等需求高峰過去，就可以去掉這部分的開支。企業也可以將運維難度比較低的基礎雲服務保留在自己的設施內，而同時使用公共雲提供的複雜計算服務，比如機器學習平臺等。Dropbox是一個大規模的SaaS應用，它在2016年做了很大的架構調整，大部分的服務不再使用AWS的公共雲，一舉節省了7000萬美元的年度雲端計算開銷。

混合雲策略現在已經得到了廠商和客戶的雙重支援，它終結了公共雲和私有云非黑即白的爭議，讓整個IT產業更加務實。這其中也誕生了很多的商業機會。微軟，亞馬遜，IBM，Google等領先的雲端計算廠商都推出了自己的混合雲解決方案。因為混合雲方案主流化，雲端計算廠商的競爭開始從基礎雲資源的成本嚮應用開發生態環境遷移。因為在混合雲架構下，客戶面臨如何規劃流暢的資料連線，如何快速交付雲原生應用的新挑戰。所以，雲端計算的終極競爭不是硬體的競爭，也不是軟體的競爭，而是應用開發和部署（AD&D）環境的競爭。

• 多雲 （Multi-Cloud）

多雲概念是雲端計算市場最近幾年出現的概念。它把所有的雲端計算平臺，客戶的私有云設施全部視作一般基礎設施。所有的應用在所有的雲上都能一致並可靠地執行。多雲解決方案不僅是基礎設施提供者需要協調的，更重要的是應用開發和部署要面向多雲執行目標。

2013年，Y Combinator孵化企業Docker Inc開源了Docker專案。它成為應用跨雲部署的重要前提。Docker允許使用者將複雜的應用、資料和依賴的環境，包括作業系統本身打包到一個“容器”中，通過標準的Docker引擎，在任何計算環境中都可以一致地執行。有了這項技術，把一個應用系統從阿里雲轉移到騰訊雲就和傳輸一個檔案一樣簡單，雲和雲之間已經沒有邊界。為什麼Windows和mac OS的應用永遠不相容，而云計算廠商卻眼睜睜地看著這些事情發生呢？很簡單，因為整個雲端計算技術生態都建立在開源軟體上，亞馬遜再大，它也只是一個服務提供者，收的是租金。而客戶方，則越來越看重自主可控性，他們不希望被單一的雲端計算公司鎖定，畢竟自己的客戶和交易資料都執行在雲端計算上，它是所有企業的命脈了。

2015年，Google開源了Kubernates專案，讓多雲解決方案更勝一籌。K8S能夠對容器的建立、擴充套件等進行自動編排。這意味著無論應用有多麼複雜，它都能夠在多雲環境中進行統一運維。比如自家的某種型別儲存用完了，就可以臨時購買一些亞馬遜的儲存。資料過時了，就定期自動地轉移到低價格的冷存服務中。

有了多雲技術框架和服務，同時意味著雲端計算平臺必須提供廣泛支援。阿里雲當然希望多賣一些雲主機服務，但是如果因為技術框架落後，客戶就會流失。所以，全世界的雲端計算平臺目前都義無反顧地支援了多雲策略，希望在這個過程中繼續以專業服務商的地位存在。

多雲策略對應用開發者的影響也很大。首先開發者必須從第一天就按照雲端計算環境來規劃，支援多雲部署，自動伸縮，採用微服務架構以實現容器部署。其次，應用開發者也能夠從這樣的架構中受益。因為它使得客戶獲得私有軟體也像應用SaaS一樣簡單，唯獨不同的是應用和資料執行在客戶控制的計算環境中，但是軟體本身都是基於單一程式碼庫的（Single Code Base）。我們明道雲原來是一個SaaS形態應用，客戶只需要在mingdao.com上註冊即可使用，現在，通過容器技術，我們的客戶也可以在自己的雲端計算環境中安裝和升級。這些都有賴於多雲技術架構。 

 前面我們提到了雲端計算公司的競爭將嚮應用開發和部署環境遷移。那麼它具體指的是什麼呢？它有關於圍繞雲端計算相關的四個技術領域。Tom Siebel把他們概括為雲端計算本身、大資料、人工智慧和物聯網。在本文的第一部分我已經介紹了雲端計算本身相關的技術演變，後續的連載我將分別介紹另外三個技術領域的歷史，以及他們今天和雲端計算的互生關係。

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