[在欧洲释放云计算潜能（一）]什么是云计算

　　摘要：欧盟委员会数字议程委员日前宣布启动一项新的云计算战略，期望在各领域推广云计算的应用，并创造大量的就业机会。为了落实该项战略，欧盟委员会制定了一系列具体措施，目标是到2020年，在欧洲创造250万个新就业岗位，每年创造1 600亿欧元的产值（占欧盟GDP的1%）。
　　关键词：云计算； 新战略； 释放潜能； 欧盟
　　2012年9月27日，欧盟委员会数字议程委员发布了一份名为《在欧洲释放云计算潜能》的公告，宣布启动一项新的云计算战略，在各领域推广云计算的应用，并创造大量的就业机会。为了落实该项战略，欧盟委员会制定了一系列具体措施，目标是到2020年，在欧洲创造250万个新就业岗位，每年创造1 600亿欧元的产值（占欧盟GDP的1%）。
　　1 云计算的定义以及面临的主要政策挑战
　　许多经济数据都显示了云计算所能带来的巨大经济潜力。首先，云计算能减少计算机系统的总费用；其次，通过服务创新和采取新的组织流程能提高效率，创造大量收益。
　　为了更好地理解云计算所带来的变化，我们首先应该搞清楚什么是云计算。云计算的基本内容是提供效用计算。在云计算众多的定义中，最能被广泛接受的是2009年由NIST提出的定义：
　　云计算是一个可提供便捷的、通过互联网访问的、可定制的、具有IT资源（IT资源包括网络、服务器、存储、应用、服务）共享池能力的、按使用量付费的模式，这些资源能够快速部署，并只需要很少的管理工作或很少的与服务供应商的交互[1]。
　　这一定义强调了云计算的技术配置，但却没有云计算能带来的重大改变。如果我们把云计算视作一种商业模式，那么，其重点就可以放在云计算的主要商业流程特点上。例如[1]：
　　用户无需自行投资基础设施，因为云技术可以进行存储和处理，而这些活动并不发生在用户的办公场所或设备上；
　　云服务可灵活地按需扩大或缩小规模；
　　云技术是计算能力的虚拟化，因此，用户或计算机资源的实际位置不再是个限制；
　　计算成为一项业务而非资金开支项。
　　这些特点能有效地区分云计算和数据中心的外包业务。它让人产生一个享受“无限资源的假象”，但同时也意味着一种失控，因为用户对云服务供应商所提供的租用线路或公共宽带连接以及分配的计算机系统产生了依赖。而这正是云计算不同于网格计算之处，网格计算并不强调外部的统一控制，而只是连网计算资源的共享。
　　因此，服务供应模式对理解云计算的影响起到至关重要的作用。云计算主要是一种经济现象而非技术现象。它利用虚拟化技术（如在同一位置的硬盘上运行多个逻辑服务器）从外部按需提供计算服务，可在多个不同位置（一大批的数据中心）优化数据和处理任务，这从技术角度看意味着，无论是数据拥有者还是数据处理者都无需知道数据身处何方。
　　云的成本效率主要源自大量客户需求波动所产生的规模经济。这实际上也是云计算起家的过程，因为许多大型的电子商务供应商（如亚马逊）试图增加它们硬件设备的使用率，于是把数据中心的运算能力出租给有不同使用需求的客户。客户数量越大，种类越多（所处地理位置和使用类型不同），则成本效率越高。成本的降低来自服务所产生的规模效应，而这是单个用户机构所无法实现的。
　　然而，对于很多用户来说，泄露数据所处的位置或者和其他用户共享数据中心也是问题很多的。通常他们都需要遵守敏感数据保护的相关规定（如数据保护规定中关于个人数据的规定，敏感的商业数据或具有国家战略重要性的数据，如国防和警力信息的规定）。因此，云供应商开发了独特的解决方案来对数据存储和处理进行重新配置，以便满足不同的需求。
　　通常，当我们现在想起数据中心（基础设施即服务或IaaS）的时候，云服务是以提供平台开始的，客户可以利用这一平台为他们的客户处理数据（平台即服务或PaaS）。例如，Salesforce是靠从IaaS供应商处租来的数据中心为客户提供关系管理服务起家的。软件即服务（SaaS）—— 如直接为终端客户提供的服务（如电子邮件或社交网站）—— 完成了从基础的IaaS，到PaaS，再到SaaS这一垂直的服务供应链条。这个链条中的每一环都可成为独立的一项服务。云服务的供应却很复杂，这几个环节互相依存，用户永远也弄不清这链条里谁在上、谁在下以及它们之间不同的角色和职责。另外，这些组织的层次并不明确，因此在实际中常会引发法律问题。
　　除了多层次这一特点以外，云计算服务还存在不同程度的公共或共享IT资源的使用问题。从这点上看，云有时就像统一体。从传统的室内IT资源开始，到运营管理和数据设备的外包可视为云计算的前辈，因为外包从直接管控过渡到了第三方。当通过虚拟化技术实现共享时，云计算应运而生，从而提高了IT资源的使用效率。因此，各种不同的云计算部属模式在私有云（计算服务在防火墙之内）和公有云（云服务和IT资源在所有和任何用户中共享）中遍地开花。这两种极端情况之间存在一种中间的理念。社区云是IT资源在封闭社区中共享，这些资源可以再用户端或者外包，例如专供政府机关的跨机构云服务。在混合云中，一部分数据在私有空间中，而一部分由公共服务提供，另外还有其他种类的云。图1所示就是一个混合云的案例。
　　当不同的服务层面反映到这些不同的模式当中时，数据控制问题就变得较为复杂[2]。从用户控制的方面看，不同的配置意义也不同，因此需要对云价值链中的数据流动有足够的认识并作出谨慎的决定。例如，从敏感数据上看，基础设施的使用范围越大，在云中高效存储敏感数据的需求就越大。
　　2 能源环境与云的关系
　　2.1 网络导致能源和环境足迹的飞速增长
　　网络上所进行的前所未有的数据流动和信息处理对环境有着巨大影响，特别是在能源、水资源消耗和温室气体（GHG）排放方面。
　　最近，国际媒体上报道了一些例子，如：[2]
　　在美国，网络的耗电量高于生产小客车和卡车的汽车行业；
　　全球网络/云（数据中心和通信网络）的综合用电需求为6 230亿千瓦时（相当于全球用电量排名第五的国家）； 　　从当前情况看，未来五年网络/云的用电需求将增长三倍多，达到19 730亿千瓦时，而这一数字大于法国、德国、加拿大和巴西四国用电需求的总和。
　　考虑到云正成为网络上最重要的服务模式，以上数据显示，在发展云的时候，要把它和ICT行业的能耗和环境足迹公共政策联系起来。
　　2.2 能源以及环境可持续性与云的关系
　　云计算的一大好处就是它能节约大量能源，这主要是因为云是对IT资源灵活和规模化地运用[2]。有预测指出，如果美国大型公司采用云计算，则每年能减少123亿美元的能耗[2]。然而，云计算的部署对整个环境的影响并不仅仅取决于能耗，还和所使用的能源种类有关（这直接关系到温室气体排放），比如煤炭的温室气体排放量就很大。
　　当前，提供云服务的云数据中心对环境的影响也很大。主要的云服务供应商似乎都卯足了劲建造新的或升级现有的数据中心，只为抓住新兴云市场中更大的机遇。最近有报告显示，这些数据中心中很多都是利用煤炭发电[3]。
　　如果欧洲对云所带来的环境问题视而不见，则会与机遇失之交臂。欧洲不应只冲到推广云技术全球大战的前线，还应同时实现绿色发展，如通过云实现欧盟的环境和气候议程。
　　2.3 测量云所产生的能源、水和碳足迹
　　制定云相关的能源和环境碳足迹政策的第一步就是准确测量足迹。全欧盟甚至全球似乎在这一问题上都各持己见（这不仅在云服务行业上，在整个ICT行业中也一样）。国际大公司（甚至私人公司）都利用自己的方法和标准测量能源和环境足迹。
　　2009年10月，欧盟委员会提出了名为《利用ICT技术向节能低碳经济过渡》的建议[2]（后采纳为 《数字议程行动计划》），将这一问题提到国际层面，以期改变现状。在这一建议中，欧盟号召ICT产业在2011年底之前开发出一个评测能源和环境情况的框架。
　　针对上述问题，欧盟委员会进行了以下工作：
　　与相关标准化论坛（如ITU、ETSI和IEC）和国际组织（GeSI/碳信托/WBCSD[2]）进行磋商，旨在出台相关标准，用以支持评测框架的制定；
　　支持上述标准化论坛/国际组织进行的行业标准试点，进一步推动和加速一般方法论框架的形成[2]；
　　把云服务的能耗和温室气体排放标准纳入上述标准化工作中，这既可行又恰当。其中一个例子就是数据中心的电源使用效率（PUE），这一标准正在使用，并有望推广。事实上，欧洲云战略将会综合考虑未来的云部署以及欧盟的能源和环境议程。
　　（未完待续……）
　　参考文献
　　[1] 美国国家标准及技术研究所.云计算定义. NIST（2011）， SP 800-145.
　　[2] 美国国家标准及技术研究所.云计算摘要和建议. NIST（2012）， SP 800-146.
　　[3] Greenpeace International. How clean is your cloud [R/OL]. [2012-04-17].http：//www.greenpeace.org/international/en/publications/Campaign-reports/Climate-Reports/How-Clean-is-Your-Cloud/.

推荐访问:潜能 释放 计算 在欧洲