雲端計算發展的驅動因素

我們對雲端計算的技術體系進行了全面的梳理和簡要的剖析。從這些分析的結果來看，基本可以確認，雲端計算是一項里程碑式的技術，它翻開了IT和網際網路發展歷史上新的一頁。從本質上說，雲端計算不僅是科學技術的創新，同時也是重大的社會知識創新。

很多人也許會說，雲端計算中的許多技術，如平行計算、分散式計算、虛擬化、資料集中儲存訪問等，在二三十年前就出現了，雲端計算只不過是IT概念的又一次炒作，是一種市場行為和宣傳手段，用新瓶裝舊酒。其實，這是一種片面的認識。根據彼得·德魯克的創新理論，“以知識為基礎的創新，需要很長的間隔時間，這一特徵並不僅僅侷限於科技知識的創新，也同樣存在於那些基於非科學和非技術性知識的創新中。知識變成可應用的技術，進而開始被市場接受，所需要的間隔時間大約在25～35年之間。”托馬斯·庫恩在《科學革命的結構》（The Structure of Scientific Revolution，1962）一書中也提到，一個新的科學理論大約需要30 年時間才能轉變為新的正規化。“雲”的基本理念和一些基礎技術早已存在，但事物的發展都有其客觀規律。

根據創新理論，“基於知識的創新幾乎從不基於一個要素，相反，它們是多種不同知識的融合，而且這些知識並不侷限於科學或技術知識。在所有必需的知識條件齊備之前，從事以知識為基礎的創新在時間上尚未成熟。如果過早進行創新，勢必遭遇失敗。在大多數情況下，只有當各種要素都已經廣為人知，同時可以獲得，而且在某些地方已經被先行使用時，創新才會產生。”以計算機的誕生為例：二進位制原理可以追溯到17世紀的一種數學理論，所有的數字可用0和1表示；19世紀上半葉，查爾斯·巴比奇將它應用到計算機器上；1890年，赫爾曼·霍利裡發明了打孔機，使數字轉化成“指令”成為可能；1906年，美國人李·得福斯特發明了三極體，並由此開創了電子學；1910年～1913年，在伯蘭特·羅素與艾爾弗雷德·諾思·懷特黑德合著的《數學原理》一書中首次提出了符號邏輯，使人們能夠用數字表示所有的邏輯概念；第一次世界大戰期間，程式設計和資訊反饋的概念問世，主要用在高射炮上；到了1918年，研製計算機所需的所有知識已一應俱全；1946年，第一臺計算機才開始運轉。總體來看，計算機的誕生需要5種知識，即三極體（一項重大的科學發明）、二進位制理論（一項重大的數學發現）、一種新的邏輯（符號）、打孔機的設計、程式和資訊反饋的概念，這些知識缺一不可。

雲端計算的出現和發展也是如此，這兩年爆炸式的增長正是多方面知識和條件具備的結果。總的來說，雲端計算是技術、商業模式、運營組織架構3個要素共同發展驅動的結果。

1．技術條件

半導體、儲存技術、網路技術的發展達到較高水平為雲端計算的發展提供了基礎條件。硬體整合度和效能的提升遵循摩爾定律（網路頻寬的提升超越摩爾定律），價格卻按指數下降，為大規模部署硬體基礎設施奠定了基礎。

◎       平行計算、分散式計算、虛擬化等關鍵技術經過幾十年的不斷實踐和完善，目前已經達到了新的高度，基本具備規模化商用條件。平行計算早在20世紀60年代初就出現了，分散式計算在20世紀80年代出現，虛擬化技術在20世紀60年代初出現，它們都經歷了漫長的發展和應用過程。分散式計算目前的主要應用形式包括叢集計算（緊耦合）、網格計算（松耦合）及正在發展的雲端計算（松、緊耦合相結合）；而虛擬化技術從20世紀60年代IBM的大型機虛擬化發展到20世紀90年代末的x86虛擬化，並且不斷完善，目前已基本成熟。分散式計算從以硬體為主轉變到以軟體為主（例如Google的分散式軟體系統採用的是普通的、廉價的定製伺服器，主要透過軟體的方式來實現可用性、可靠性和可擴充套件能力）；虛擬化技術則從軟體發展到軟、硬體配合，效率更高。

◎       運維管理技術隨著自動化管理、監控和叢集排程技術的發展，目前已經可以管理規模龐大、遍佈全球的基礎設施。

◎       軟體開源社群的蓬勃發展，以及Linux、Apache（Tomcat）、MySQL等開源軟體透過定製開發構成的雲端計算基礎軟體棧，都極大地降低了雲端計算部署的成本。

◎       在網際網路發展的過程中，計算架構也發生了巨大的變化，從早期的C/S（Client/Server，例如FTP、E-mail），到後來的B/S（Browser/Server，以瀏覽器為主要客戶端），目前正在進入B/C（Browser/Cloud）階段，瀏覽器的功能越來越強大，伺服器也逐漸演進到大規模、分散式的伺服器叢集。

2．商業模式

網際網路服務經過十幾年的發展，已經滲透到人類社會的各個領域，從電子郵件、搜尋、新媒體（如新聞、部落格、微博、影片分享）、電子商務到行業資訊化，都離不開網際網路。從PC到膝上型電腦，再到目前正在興起的智慧手機、上網本和平板電腦，網際網路終端也在發生巨大的變革，正處在從桌面網際網路向移動網際網路的跨越式發展中。網際網路逐漸從提供內容和應用發展為能夠提供軟體、硬體和開發平臺等傳統的IT能力，從而使IT能力的提供從傳統的產品模式轉變為基於網際網路的服務模式。

在這個商業模式變革中，Salesforce、Amazon和Google等網際網路巨頭起到了關鍵的作用。Salesforce在業界首先透過SaaS模式發起對商業軟體的挑戰，2002年首度推出SaaS CRM軟體服務，並於2007年再次首度推出PaaS模式的開發平臺服務；Amazon是業界首先以IaaS模式提供伺服器資源的網際網路提供商；Google則將PaaS和SaaS推向高潮，導致微軟等傳統軟體廠商的直接應對。

因此，在雲端計算真正被提出之前，IaaS、PaaS和SaaS就已經由若干網際網路提供商嘗試和實踐。這種按需訂購IT能力的服務模式經過了市場的檢驗，並獲得了認可，從而為雲端計算的提出及被廣泛接受打下了堅實的基礎。不過，目前雲端計算商業模式的發展還處於初級階段，仍有許多模式和細節需要逐步完善，從而最終形成被廣泛認可的、標準化的模式且為大眾所接受。

3．運營組織架構

生產關係要適應生產力的發展。對於一個企業來說，技術的發展和市場的變化將最終決定其組織架構。也只有找到了適合的運營組織架構，企業才能充分發揮新技術的優勢，否則將面臨落後的局面。

在雲端計算被提出之前，絕大部分網際網路公司都已經實現了對IT基礎設施的統一部署和管理，並能根據業務和應用的需求提供IT基礎設施，而且隨著業務和應用的擴張，IT基礎設施能夠實現快速的規模化擴充套件。大量的應用和使用者共享基礎設施極大地提升了資源共享率，降低了成本；同時，透過集中的監控、維護和簡單的維護介面實現了高效的運營能力，極大地降低了運維成本。網際網路的這種基礎設施分佈化、共享式按需資源提供模式及集中運營管理的IT運營架構和管理組織模式，為雲端計算的低成本、易擴充套件及海量儲存和大規模併發計算提供了運營和組織上的保證。

正是由於以上3個方面因素的成熟，才最終迎來了雲端計算的創新時代。不過，目前雲端計算還處於1.0時代，就像20世紀50年代計算機剛剛產生時一樣，還有很多不完善之處，只有少數公司掌握了其核心技術，並具備將其轉化為服務和產品的能力。對整個產業界來說，雲端計算在技術、商業模式和運營組織架構方面的研究和實踐仍處於起步階段，還需要進一步的完善和發展。而對於任何一個公司或組織，不論是希望掌握和使用雲端計算技術，還是希望推出基於雲端計算的技術和產品，都需要具備這3個方面的能力，才能順應產業的發展，跟上時代的潮流。