Transcript 云计算架构
Slide 1
IBM 云计算战略部署
凌棕 博士
高级工程师/科学家
IBM软件集团/Almaden研究中心
美国北加州(硅谷)圣何西市
Slide 2
报告人简介
凌 棕
博士
高级工程师/科学家
IBM公司软件集团/Almaden研究中心
美国北加州(硅谷)圣何西市
日常工作 (工程技术 / 服务管理):
1. (60%) 产品研制开发管理
海量数据(云)存储管理软件性能评估
2. (25%) 重点客户服务
应对紧急情况、处理产品瑕疵
3. (10%) 全球技术培训、开设高校课程
面向内部员工、客户、伙伴、师生
4. ( 5%) 专业技术咨询
创业风险投资技术前景评估
2
世界公民，常住硅谷
http://software.nju.edu.cn/lingzong
Slide 3
目录
云计算概念简述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
3
Slide 4
什么是云计算
云计算是一种计算服务模式：把IT资源、数据、
应用作为服务通过网络提供给用户
云计算是一种基础架构管理方法：把大量的高度
虚拟化的资源管理起来，组成资源池，用来统一
提供服务
4
Slide 5
云计算定义
云计算（Cloud Computing ）：是分布式处理(Distributed Computing)、
并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者
说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式-即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集
中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作
为服务来提供的一种计算方式。
企业电脑
和服务器
移动电话
PDA
5
个人电脑和
笔记本电脑
Slide 6
云计算提供的服务模式
传统：随需而造的 IT产品
用户选购，安装调试，购价固定
发电机
单独用户
未来：随需而用的服务资源
用户注册， 连接即用， 按需付费
发电厂
电源插座
6
Slide 7
云计算的优点
动态性
虚拟性
– 能够监控计算资源，并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。
– 计算资源的物理位置及底层的基础架构对于用户来说是透明和不相关的
云计算为用户带来的价值
简化了IT管理工作
提高了IT管理的效率
节约了成本，保护环境
扩展性
– 可以将复杂工作负载分解成小块工作，并将工作分配到可逐渐扩展的架构中。
排放热量减少60%以上
空间占用减少80%
有效性
– 基于服务为导向的架构，动态地分配和部署共享的计算资源。
灾难恢复时间减少85%
快速满足业务需求
灵活性
7
– 可以支持多种计算机应用类型，且同时支持消费者应用和商业应用。
数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复 ；
软件在云端：不必下载自动升级 ；
无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；
无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。
Slide 8
云计算就在我们身边
新的计算模式 / 新的平台
巨大的具有网络规模的虚拟基础构架
应用软件动态地分布，伸缩和移动
按使用付费
不需长期投入
操作系统及应用软件构架独立
不需安装软件或硬件
实际上，云计算对我们生活的影响早已显现
– 当今用户，我们既不关心、也不知道我们的电子邮件到底被存放在哪一个城市、
哪一台计算机中。我们知道的是，只要能上网，无论在北京、上海或是纽约，
我们都能进入邮箱、收发邮件。这使得我们没有必要在现实中去购买或租用一
个真正的实体邮箱。
云计算的服务层出不穷，比如云存储、云打印、云搜索、云音
乐等等，发展潜力和未来市场难以估量。
8
Slide 9
为什么需要云计算
商业的需求：降低IT成本、简化IT管理和快速响应市场变化
运营的需求：规范流程、降低成本、节约能源
计算的需求：更大的数据量、更多的用户
技术的进步：虚拟化、多核、自动化、Web技术
云计算
2009
软件即服务
公用计算
1990
网格计算
“到2012年, 80%的财富1000强企业将使用部分云计算服务”
- Gartner
9
Slide 10
云计算应该具备的核心特征
Gartner云计算的定义：一种通过Internet将可扩展、高弹性的IT相关
能力以服务的形式提供出去的计算模式
云
计
算
的
五
个
特
性
10
以服务为基础
可扩展性、弹性
共享
按使用计量
基于互联网技术
Slide 11
云计算的应用特性
优势
用户花费低
减少底层管理职责
允许意想不到的资源装载
业务应用实现迅速
风险
安全性
宕机问题
接入问题
独立性
协同互动问题
11
Slide 12
云计算对企业现有IT环境的影响
云计算模式
现有模式
应用资源分配
从统一资源池中分配虚拟资
源给应用
购置服务器，为每个应用单独
部署服务器
应用运行环境
虚拟化环境
物理机
应用扩展
从资源池中为应用增加资源
为应用购置新的服务器
应用监控
应用采用统一监控系统
为每个应用部署一套监控系统
OS，应用部署与升级
通过自服务界面自动化完成
手动进行
资源使用率
高
低
应用1
应用2
应用1
应用2
应用3
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机3
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机3
应用3
x系列资源池
当前IT环境
12
p系列资源池
云计算IT环境
云计算IT环境
Slide 13
云计算带来的变化
13
传统方式
云计算
实现模式
买设备开发系统
买外部服务
人机界面
互联网/局域网
通过网络使用
商业模式
支付设备和劳动力费用
所用即所付
技术模式
用户单一
可扩展, 有弹性, 动态,
多用户
Slide 14
云计算的创新
服务提供者
服务消费者
云，是一种高度可扩展的计算方式，通过
互联网将资源以“按需服务”的形式提供
给用户，而用户不需要了解、知晓或者控
制支持这些服务的技术基础架构。
云带来的革新
14
新的计算模式:
新的应用模式:
新的商业模式:
网络为中心的计算
海量，并行扩展
新的连接方式，
更好的信息利用方式
开放租赁的软件平台
一切都是服务
Slide 15
目录
云计算概念简述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
15
Slide 16
云计算整体架构
云计算服务提供
– 面向云服务消费者，提供统一登
录界面和访问
– 根据云服务资源状况和消费者需
求，包装云服务资源
– 对云服务的消费设立服务等级，
按需计费
– 管理云消费者状态和请求
云计算服务管理
– 运行维护云计算架构系统，保障
云架构的稳定和可靠
云计算服务资源
– 是云计算架构向消费者提供服务
的根本
– 根据平台的特征，分为
• 软件服务
——SaaS
• 平台服务
——PaaS
• 基础架构服务 ——IaaS
16
云服
务消
费者
云计算
服务
云计算
服务
云计算
服务
提供
资源
管理
Slide 17
云计算服务流程
客户需求应用
远程使用
VPN
计算平台
NAT
软件自动安装
Intranet
云计算用户
防火墙
4
网络
服务器
虚拟基础架构
Internet/
intranet
2
3
4
自动资源产生
1
应用/平台/计算资源需求
云计算服务平台
17
自动部署
存储
IBM
Monitoring v.6
DB2
Provisioning
WebSphere
Manager v.5.1Application Server
云计算服务
架构
Slide 18
云的不同类型和服务层次
公共云
(提供商- 互联网)
混合云
(公共+私有)
私有云
(数据中心 – 内部网)
提供的是“服务”
应用、流程和信息作为服务 (SaaS)
(行业应用, CRM, ERP, OA等)
平台作为服务 (PaaS)
(优化的中间件 – 应用服务器、数据库服务器等 )
基础架构作为服务 (IaaS)
(虚拟的服务器、存储、网络 )
18
Slide 19
云计算系统架构设计要诀与质量评估准则
非功能性要求 (NonFunctional Requirements – NFRs)
Performance (性能优化)
Capacity (容量规范)
Availability (随时可用)
Reliability (运行可靠)
Manageability (易于管理)
Maintainability (简单维护)
19
Security (外部安全)
Safety (内部隐患)
Usability (使用简捷)
Portability (移植方便)
Scalability (扩张弹性)
Extensibility (延展范畴)
Slide 20
IBM 的云计算解决方案 -- 蓝云
IBM 云计算中心开发的 IBM 云计算解决方案
– 结合了业界最新技术，充分体现云计算理念，已在IBM内部成功运行多年，并
在全球范围内有众多客户案例
– 帮助企业统一管理IT基础设施，实现对IT资源的有效掌控；可以将标准流程和
和模板融入IT管理流程，降低运维风险。
主要应用场景: 测评云，创新云, SaaS云,高性能计算云,云IDC,企业云
蓝云6+1方案
服务
BlueCloud asset, Customization, integration, etc
3rd Software
软件
硬件
20
xSeries
blade
pSeries
zSeries
Storage
3rd Hardware
Slide 21
IBM 蓝云架构逻辑拓扑图
自服务平台
云计算
用户
项目申请
项目备份
项目维护
项目恢复
开
发
服
务
资源申请
备份
资源监控
容灾
生
产
管
理
审批
报表
协同
企
业
应
用
共享
项
目
管
理
应用服务平台
项目
开发
OA
物资
协同
共享
配置
数据
应用
资源
工具
系统
财务
平台
平台
中心
备份
备份
研发管理和支持平台
企业应用
企业级协作及业务流程管理平台
容灾服务
服务生命周期管理
资源管理
用户管理
备份管理
安全管理
镜像管理
网络管理
容量管理
部署管理
环境监控
软件管理
可用性管理
使用计量
存储虚拟化/网络虚拟化/服务器虚拟化
数据存储
服务器
应用软件
21
Slide 22
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
22
Slide 23
IBM一直是云计算的领导者
2007
2008
2009
IBM 产品和服务
面向云计算的数据保护服务
业务连续性服务
动态基础设施
蓝云6＋1解决方案
蓝云解决方案
客户案例
越南
南非
荷兰
爱尔兰
中国
巴西
IBM 云计算中心
美国
爱尔兰
中国
南非
日本
韩国
越南
巴西
印度
学术合作
建立合作关系
23
与美国6所著名大学合作
与美国国家自然
科学基金会合作
与佐治亚理工大学及俄亥俄
州立大学展开合作
云计算专家委员会
Slide 24
IBM 提供不同层面的云计算服务与技术
软件服务
• 行业解决方案
• 业务与流程外包
开
放
标
准
平台服务
• SOA 服务集成平台
• 云计算中间件
基础架构服务
• 数据中心优化服务
• 绿色、动态、虚拟、可扩展、共享的基础架构
• 数据保护服务
24
Slide 25
IBM 蓝云快速部署方案
以云计算的方式自我管理的硬件套件（内置全部服务器、存储、网络设备）
主要特点:
–
自我管理：内置各种管理功能
–
模块化：可以按照需要组装和扩展
–
端到端虚拟化：支持服务器、存储及网络的虚拟化
–
自动化：高效实现各种操作
客户价值：
–
提供IT资源池，用户可以动态获得数百甚至数千台虚拟服务器
–
简化IT管理，提高IT管理效率。单一虚拟服务器的管理成本极低
快速解决方案: CloudBurst
– 软硬件打包，快速实施
– 标准版本支持
完整实施方案：6个典型应用场景
– 面对不同的业务需求场景
– 客户化的软件、硬件及相关服务
25
Slide 26
IBM 云计算业务应用场景1：测评中心
测评中心 IT 架构零散，
难以应对快速而多变的
测试业务需求
人工准备开发/测试环境费工费时，耽误工期，效率降低。
基于云计算模式的测评中心
采用云计算的形式结合世界先进开发/测试工具和方法论，集合现
有的资源，并按照既定项目时间表动态分配和释放资源。
软硬件资源利用率低下，环境资源维护复杂，使得 IT 成本居高不下。
云计算中心根据开发需求快速及时地主动提供开发人员所需的环境，
缺乏成体系的软件工程工具链来支撑软件开发/测试，无法有效支持大
开发人员无需单独去部署开发测试环境，避免人工错误和时间延
型项目开发。
误。
建立一致的工作环境、工作模式和工作平台，分布在各个企业、园
区中的软件开发人员从网络接入到“云”的环境中进行开发测试工
作。
项目A
云计算带给测评中心的价值
软件研发平台可以依据不同项目的需求进行定制化搭建，提高资源利用率。
运行管理平台可以提供对外包软件研发平台的管理、运维、快速配置等支
撑功能，扩展业务。
降低运营维护工作量及成本，避免纯手工搭建外包软件研发平台的费时费
力并且容易出错等缺点
26
项目 B
VM1-1
VM2-1
VM1-2
VM2-2
VM1-3
VM2-3
VM1-4
VM2-4
开发池
测试池
Slide 27
IBM 云计算业务应用场景2：创新中心
企业需要更快更好的创新，却没
有快速灵活的创管理和孵化机制
云计算带给创新中心的价值
创新人员缺乏快速的创新提交渠道，往往被繁琐的流程、规则及资源所束缚。
企业决策人员需要一个工具平台，收集和分析甄别出最有价值的创意。
创新缺少专门优化的流程和工具支持，不能及时孵化和进入商业运用。
通过结合云计算和“创新梦工厂”，企业能获得一个同时提供计
算资源和创新孵化过程优化，并辅以各种协作工具的完整决方案
云计算基础架构为创新的孵化提供了环境
企业可以更有效降低创新成本和风险
基于云计算模式的创新中心
基于云计算的创新中心主要目的是促进创新过程的科学性和参与性，在创新生命周期的不同阶段提供及时有效的 IT 工具，并在此基础上形成一个由员工、合作伙
伴以及客户组成的一个创新社区，能让更多的人员，能有共同的渠道参与到创新活动中来。通常包括三部分：创意管理平台、创意孵化平台和市场推广及反馈。
采用基于云计算的基础架构帮助搭建科学的创新孵化平台，从云计算平台中迅速获取IT资源，作为孵化环境和运行环境，缩短孵化周期，快速运用创新。
1
如今的创新模式
创意资源:
来自内部，合作伙伴以及客户
通过协作工具取
创意资源：来自内部
创意
基于云计算的创新中心
扩展创意资源
得创意交互反馈
创意
创意
创意
创意
创意
创意
创
新
周
期
：
18
通过有限的沟
通群体来培育
创新
个
月
到
2
2
服务
年
有限的用户交
互和市场反
馈
建立平台，等
待创新自动进
入孵化。
创意
创意 创意
创意
创意 创意 创意
创意
创意
3
无缝衔接的流程进行市
场假设推论
服务
服务
2
更多的有吸引力的创新孵
化服务
宽度和广度延伸
27
创
新
周
期
：
几
周
到
几
月
无缝衔接的流程推
动创新走向市场
Slide 28
IBM 云计算业务应用场景3：高性能计算中心(HPC)
科研依赖高性能的计算力，
如何共享资源并充分发挥计算力?
基于云计算模式的高性能计算中心
采用基于云计算的基础架构帮助搭建高性能计算中心。快速高
多学科，多人使用，研究项目之间互相影响，降低科研进度；
效、动态优化的高性能计算资源分配模式，在项目结束后，
单一系统上需要维护所有应用软件，维护难度大，成本高；
自动回收资源，能充分发挥计算能力。
项目受操作系统平台限制，阻碍科研项目的发展。
单一的大设备不能满足所有研发人员需求
适合对象
高性能计算中心
多用户、多学科研究平台
研究院集中数据中心
云计算带给高性能计算中心的价值
进行资源整合，提高资源利用率并能快速响应多种研究项目所
需的资源环境；
支撑多种研发平台，为研究者提供独立计算环境；
可以成为网格计算的支撑平台，提升计算的灵活性和便捷性。
28
服务模式
公众服务平台，计算能力出租
基于研究课题动态分配
基于研究团队资源分配
Slide 29
IBM 云计算业务应用场景4： SaaS平台
基于云计算模式的 SaaS平台
SaaS是一种理想的软件使用模式，
如何更快更好的构建SaaS应用？
把传统Web应用作为SaaS应用使用需要大
量的硬件资源和维护成本
一些新的SaaS平台改变了编程模型，需要
应用重写，对开发者是巨大挑战
云计算带给SaaS平台带来的价值
向应用开发商提供云服务：
能够为各种应用提供统一的开发和运行平台
统一提供高可用性和备份服务
根据应用的访问量动态扩展资源
按照应用资源使用对应用计费
SaaS应用开发商
用户
在不改变应用架构和代码的基础上实现
Web应用到SaaS应用的平滑过渡
通过操作系统虚拟化降低每个租户的成本
通过SaaS应用的全生命周期管理实现提高
应用运维的效率，降低运维成本
SaaS服务运营商
29
Slide 30
IBM 云计算应用场景5：网络数据中心(IDC)
传统 IDC竞争激烈，急需业务
模式上和种类的拓展
基于云计算模式的 IDC
基于蓝云解决方案搭建IDC，可以面向各种企业提供弹性基础架构服务，
很多传统的 IDC 只支持简单的空间和带宽的出租，不能提供更多的
增值业务；
需要更具有吸引力和竞争力的服务
需要更快的响应用户的需求
该服务具有以下特点：
能够为各种互联网应用提供所需的服务器、存储及网络资源；
具备与物理机媲美的性能，且价格更具吸引力；
需要有效利用闲置的服务器和网络资源
根据用户需求进行迅速扩展；
需要面向行业用户提供有针对性的解决方案
支持按使用付费或者按月租用；
更好的安全性；
云计算带给IDC 的价值
更简便的支持SaaS应用
用户
用户
可以提供更多种类的增值服务:云计算弹性基础架构服务、
SaaS 软件订购服务等等
增加服务竞争力，提升服务利润率
提升服务质量，吸引优质客户
隔离
弹性基础架构
快捷的服务，迅速响应客户需求
弹性基础架构
蓝云管理系统
更好的用户体验，具备用户自服务能力
较低人工费用和维护技能需求，较低的运营费用
服务器
网络
存储
集中的物理资源
30
软件
云计算IDC
Slide 31
IBM 云计算业务应用场景6：企业数据中心
企业数据中心存在大量相互独立的应用系统和硬
件设备，难于管理和维护，运营成本不断增加
基于云计算模式的企业数据中心
通过硬件设备虚拟化、软件版本标准化、系统管理自动化
和服务流程一体化手段，把传统的数据中心建成以服务为中
服务器、应用程序日益增多，管理成本增加；
IT 资源分散管理，利用率低，设备成本增加；
空调及硬件设备能耗大，电费成本增加；
心的运行平台，资源使用从独占方式转变成完全共享方式，
自动部署、分配、调整资源，建立一个基于业务的资源共享、
服务集中、自动化管理的数据中心。
硬件资源不能灵活调配，新的应用不能及时上线，减缓业务发展速度。
IBM“企业云”实现：
对业务应用服务进行生命周期管理；
优化企业应用，SAP、eCommerce……
云计算带给企业数据中心的价值
基于业务的资源共享、服务集中和自动化的以服务为中心的运行平台；
IT基础资源灵活的调用与扩展；
提高IT资源使用率，帮助实现绿色计算；
降低IT管理的复杂性，降低IT运营成本；
提高业务的响应速度，迅速响应市场需求；
31
Slide 32
IBM 蓝云完整实施方案
面向6个主要业务场景
– 每个场景包含不同的组件配置和软硬件组合
根据客户需求和业务需要进行定制
– 变更被管理的软硬件，支持更多的软硬件类型
– 集成已有的管理软件
测评中心
SaaS
创新中心
高性能计
算中心
IDC
企业云
蓝云管理平台
3rd party software
软件
硬件
32
xSeries
blade
pSeries
zSeries
3rd party hardware
Slide 33
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
33
Slide 34
云计算的演化
云
云
Web 平台
Web
浏览器伺服器
虚拟化
个人电脑
客户/伺服器时代
系统网络构架
大型机时代
数据库
360系统
34
操作系统
平台的演变
Slide 35
云计算发展过程中的重大事件
1959年虚拟化论文发表，是今天云计算基础架构的基石
1962年“星际计算机网络”设想提出，成为云计算雏形
1984年“网络就是计算机”的云计算理念逐渐确定
1999年第一个商业化云计算平台：LoudCloud建立
2004年Google发布MapReduce，用于大规模数据并行运算
2006年Amazon推出在线存储服务和弹性计算云等云服务
2007年IBM发布云计算商业解决方案：“蓝云”计划
2008年HP、Intel和雅虎联合创建云计算试验平台
2008年Google推出Chrome，浏览器进入云计算时代
2008年微软发布其公共云计算平台：Windows Azure
2008年虚拟化和云计算入围十大数据中心突破性技术
2009年Google宣布将推出Chrome OS云操作系统
2009年中国移动云计算平台“大云”计划启动
2010年IBM与松下达成迄今为止全球最大的云计算交易
2010年英特尔提出互联计算的嵌入式物联网和云计算
2011年手机云计算成为运营商、手机厂商的核心战略
35
Slide 36
云计算发展的四个阶段
电厂模式阶段：电厂模式就好比是利用电厂的规模效应，来降低电力的价格，
并让用户使用起来更方便，且无需维护和购买任何发电设备。
效用计算阶段：在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通
企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。其核心借
鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来
共享给多个用户，让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源，并且根
据其所使用的量来付费。但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技
术还未诞生，比如互联网等，所以虽然这个想法一直为人称道，但是总体而言
“叫好不叫座”。
网格计算阶段：网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的
问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最
后把这些计算结果综合起来攻克大问题。可惜的是，由于网格计算在商业模式、
技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。
云计算阶段：云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能
像使用电力那样方便，并且成本低廉。但与效用计算和网格计算不同的是，现在
在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了。
36
Slide 37
云计算的演变进程
计算主机/个人电脑
硬件为中心
37
服务器/客户机
软件为中心
云计算
服务为中心
Slide 38
云计算的概念升华
将来
现在
Re-centralized
Shared Infrastructure
Transparent delivery of services
过去
Ubiquitous access with high
bandwidth, low latency
Distributed
38
Centralized
Dedicated Infrastructure
Shared processes
Explosion of Applications
Limited applications
Ubiquitous Access
Limited access
Islands of Computing
Slide 39
真真假假的云
云
判断是不是云计算的三条常用标准：
用户所需的资源不在客户端而来自网络
服务能力具有分钟级或秒级的伸缩能力
具有较之传统模式5倍以上的性能价格比优势
39
Slide 40
云计算的普及应用取决于数据类型和任务特征
高风险、 高代价的数据任务
数据库
业务流程
ERP 数据
受到严格管理的数据
可以为云计算而标准化的数据任务
网络架构应用
合作关系架构
开发与测试
高性能计算
自然适合于云计算的数据任务
大流量、 低代价的分析
协作业务网络
海量扩展的智能应用
40
Slide 41
哪些数据任务正在融入公共云？
面向大众的网页， 维基百科， 博客等
海量数据
软件作为服务的应用
在线存储方案
在线备分 / 恢复方案
对于传输时间要求不高的独立的数据
对于安全要求不高的批量处理任务
41
Slide 42
哪些数据任务目前尚不宜使用公共云？
与企业限定的敏感数据相关联的数据任务
由于员工信息很敏感， 多数企业不愿将内部轻量目录访问协议 (LDAP) 服务器放在公共云上
在云计算提供商未能确保安全之前， 医疗健保记录也不宜使用公共云
包含多种形式， 互相依存服务的数据任务
高流量的在线交易处理
需要严格审计， 确保精准的数据任务
例如， 需要根据相关法律定期进行审计的财务数据
基于第三方软件， 却没有相应虚拟化或云计算应用合约的数据任务
在容量规划或部门对账时， 需要具备拒付能力的数据任务
需要灵活性和定制性的数据任务 (如定制的软件即服务)
42
Slide 43
目前， 多数企业采用混合模式云计算
政
府
车
队
：
内
部
服
务
私有云用于 “内部资源”
公共云用于 “外部资源”
用户自己拥有和管理
■
云计算供货商拥有和管理
用户自行定义使用方式
■
注册后登录使用
定制
标准化
效率
保护投资
安全性和私有性
灵活性
可用性
时效性
企业云计算涵盖公共云与私有云的范畴
43
公
共
出
租
车
：
公
共
服
务
Slide 44
宽带的发展为云计算提供了硬件基础
主流速度
U.S.A.
Canada
高速网络
France
U.K.
Germany
India
China
Australia
Taiwan
Singapore
South Korea
Hong Kong
Japan
0 512 Kbps 1 Mbps 2 Mbps
5 Mbps
10 Mbps
最大下载速度
44
100 Mbps
1 Gbps
Slide 45
互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础
• 接入能力
– 可以从任何地点、任何设备接入服务和数据
• 共享能力
– 数据的建立和存储共享容易方便
• 自由
– 不希望受数据的影响
互联网发展：从硬件到社区
• 简单
– 容易学会, 容易使用
MySpace
Facebook
开心网
校内网
• 安全
……
– 相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到
45
Slide 46
云计算的领跑者
企业和研究机构最终会把高级别的计算任务交给全球运行的服务器网
络，也就是云。以下领先者目前在这一领域占据着主导位置：
Google
Yahoo
以硬件起家的
搜索公司。每
年在数据中心
的投入超过20
亿美元。成为
云计算领域难
以超越的领跑
者和极力推动
者。
规模和资金比 商业数据计算
Google稍逊一 的龙头和传统
筹，开发的软 超级计算机的
件与云计算兼 绝对领导者。
容不够。但是 与Google合作
作为Hadoop 后立足云计算
的首要资助方，一方。为越南
可能后来居上。政府开发了飞
行员‘云’系
统试点。并在
无锡成立了数
据中心。
46
IBM
Microsoft
Amazon
现在只能与自 第一个将云计
身开发的软件 算作为服务出
结合，这可能 售的公司。规
成为它的软肋。 模小于其他竞
但是在‘云’ 争者，但是在
科学基础理论 该领域的专业
中扮演重要的 性为这家零售
角色。正在伊 商在下一代网
利诺伊州和西 络服务方面从
伯利亚建立大 零售到传媒业
型数据中心。 的转型助了一
臂之力。
Slide 47
云计算发展的障碍 (I)
标准不统一
– IBM、 Google、Amazon、 Microsoft等的平台互不兼容
巨头间的“云计算”之争
47
Slide 48
云计算发展的障碍 (II)
数据安全
– 云计算服务提供商的信誉——留后门？！
– 面临着全世界的黑客——需要高强度的安全系统
48
Slide 49
云计算发展的障碍 (III)
网络带宽
– 目前网速低且不稳定，使云应用的性能不高
– 云计算服务的大量普及将依赖网络技术的进一步发展
49
Slide 50
总结
云计算
伴随着互联网的高速发展驾临了！
50
Slide 51
我们有一个梦……
51
Slide 52
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
52
Slide 53
完 !
Hindi
Thai
Traditional Chinese
Russian
Gracias
Thank You
Spanish
Obrigado
English
Brazilian Portuguese
Arabic
Danke
Grazie
Italian
German
Simplified Chinese
Merci
French
Japanese
Tamil
53
Korean
Slide 54
本报告文档下载网址：
http://software.nju.edu.cn/lingzong/IBMCloud.pps
54
IBM 云计算战略部署
凌棕 博士
高级工程师/科学家
IBM软件集团/Almaden研究中心
美国北加州(硅谷)圣何西市
Slide 2
报告人简介
凌 棕
博士
高级工程师/科学家
IBM公司软件集团/Almaden研究中心
美国北加州(硅谷)圣何西市
日常工作 (工程技术 / 服务管理):
1. (60%) 产品研制开发管理
海量数据(云)存储管理软件性能评估
2. (25%) 重点客户服务
应对紧急情况、处理产品瑕疵
3. (10%) 全球技术培训、开设高校课程
面向内部员工、客户、伙伴、师生
4. ( 5%) 专业技术咨询
创业风险投资技术前景评估
2
世界公民，常住硅谷
http://software.nju.edu.cn/lingzong
Slide 3
目录
云计算概念简述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
3
Slide 4
什么是云计算
云计算是一种计算服务模式：把IT资源、数据、
应用作为服务通过网络提供给用户
云计算是一种基础架构管理方法：把大量的高度
虚拟化的资源管理起来，组成资源池，用来统一
提供服务
4
Slide 5
云计算定义
云计算（Cloud Computing ）：是分布式处理(Distributed Computing)、
并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者
说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式-即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集
中在一起，协同工作。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作
为服务来提供的一种计算方式。
企业电脑
和服务器
移动电话
PDA
5
个人电脑和
笔记本电脑
Slide 6
云计算提供的服务模式
传统：随需而造的 IT产品
用户选购，安装调试，购价固定
发电机
单独用户
未来：随需而用的服务资源
用户注册， 连接即用， 按需付费
发电厂
电源插座
6
Slide 7
云计算的优点
动态性
虚拟性
– 能够监控计算资源，并根据已定义的规则自动地平衡资源的分配。
– 计算资源的物理位置及底层的基础架构对于用户来说是透明和不相关的
云计算为用户带来的价值
简化了IT管理工作
提高了IT管理的效率
节约了成本，保护环境
扩展性
– 可以将复杂工作负载分解成小块工作，并将工作分配到可逐渐扩展的架构中。
排放热量减少60%以上
空间占用减少80%
有效性
– 基于服务为导向的架构，动态地分配和部署共享的计算资源。
灾难恢复时间减少85%
快速满足业务需求
灵活性
7
– 可以支持多种计算机应用类型，且同时支持消费者应用和商业应用。
数据在云端：不怕丢失,不必备份,可以任意点的恢复 ；
软件在云端：不必下载自动升级 ；
无所不在的计算：在任何时间，任意地点，任何设备登录后就可以进行计算服务；
无限强大的计算：具有无限空间的，无限速度。
Slide 8
云计算就在我们身边
新的计算模式 / 新的平台
巨大的具有网络规模的虚拟基础构架
应用软件动态地分布，伸缩和移动
按使用付费
不需长期投入
操作系统及应用软件构架独立
不需安装软件或硬件
实际上，云计算对我们生活的影响早已显现
– 当今用户，我们既不关心、也不知道我们的电子邮件到底被存放在哪一个城市、
哪一台计算机中。我们知道的是，只要能上网，无论在北京、上海或是纽约，
我们都能进入邮箱、收发邮件。这使得我们没有必要在现实中去购买或租用一
个真正的实体邮箱。
云计算的服务层出不穷，比如云存储、云打印、云搜索、云音
乐等等，发展潜力和未来市场难以估量。
8
Slide 9
为什么需要云计算
商业的需求：降低IT成本、简化IT管理和快速响应市场变化
运营的需求：规范流程、降低成本、节约能源
计算的需求：更大的数据量、更多的用户
技术的进步：虚拟化、多核、自动化、Web技术
云计算
2009
软件即服务
公用计算
1990
网格计算
“到2012年, 80%的财富1000强企业将使用部分云计算服务”
- Gartner
9
Slide 10
云计算应该具备的核心特征
Gartner云计算的定义：一种通过Internet将可扩展、高弹性的IT相关
能力以服务的形式提供出去的计算模式
云
计
算
的
五
个
特
性
10
以服务为基础
可扩展性、弹性
共享
按使用计量
基于互联网技术
Slide 11
云计算的应用特性
优势
用户花费低
减少底层管理职责
允许意想不到的资源装载
业务应用实现迅速
风险
安全性
宕机问题
接入问题
独立性
协同互动问题
11
Slide 12
云计算对企业现有IT环境的影响
云计算模式
现有模式
应用资源分配
从统一资源池中分配虚拟资
源给应用
购置服务器，为每个应用单独
部署服务器
应用运行环境
虚拟化环境
物理机
应用扩展
从资源池中为应用增加资源
为应用购置新的服务器
应用监控
应用采用统一监控系统
为每个应用部署一套监控系统
OS，应用部署与升级
通过自服务界面自动化完成
手动进行
资源使用率
高
低
应用1
应用2
应用1
应用2
应用3
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机3
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机1
虚拟机2
虚拟机3
应用3
x系列资源池
当前IT环境
12
p系列资源池
云计算IT环境
云计算IT环境
Slide 13
云计算带来的变化
13
传统方式
云计算
实现模式
买设备开发系统
买外部服务
人机界面
互联网/局域网
通过网络使用
商业模式
支付设备和劳动力费用
所用即所付
技术模式
用户单一
可扩展, 有弹性, 动态,
多用户
Slide 14
云计算的创新
服务提供者
服务消费者
云，是一种高度可扩展的计算方式，通过
互联网将资源以“按需服务”的形式提供
给用户，而用户不需要了解、知晓或者控
制支持这些服务的技术基础架构。
云带来的革新
14
新的计算模式:
新的应用模式:
新的商业模式:
网络为中心的计算
海量，并行扩展
新的连接方式，
更好的信息利用方式
开放租赁的软件平台
一切都是服务
Slide 15
目录
云计算概念简述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
15
Slide 16
云计算整体架构
云计算服务提供
– 面向云服务消费者，提供统一登
录界面和访问
– 根据云服务资源状况和消费者需
求，包装云服务资源
– 对云服务的消费设立服务等级，
按需计费
– 管理云消费者状态和请求
云计算服务管理
– 运行维护云计算架构系统，保障
云架构的稳定和可靠
云计算服务资源
– 是云计算架构向消费者提供服务
的根本
– 根据平台的特征，分为
• 软件服务
——SaaS
• 平台服务
——PaaS
• 基础架构服务 ——IaaS
16
云服
务消
费者
云计算
服务
云计算
服务
云计算
服务
提供
资源
管理
Slide 17
云计算服务流程
客户需求应用
远程使用
VPN
计算平台
NAT
软件自动安装
Intranet
云计算用户
防火墙
4
网络
服务器
虚拟基础架构
Internet/
intranet
2
3
4
自动资源产生
1
应用/平台/计算资源需求
云计算服务平台
17
自动部署
存储
IBM
Monitoring v.6
DB2
Provisioning
WebSphere
Manager v.5.1Application Server
云计算服务
架构
Slide 18
云的不同类型和服务层次
公共云
(提供商- 互联网)
混合云
(公共+私有)
私有云
(数据中心 – 内部网)
提供的是“服务”
应用、流程和信息作为服务 (SaaS)
(行业应用, CRM, ERP, OA等)
平台作为服务 (PaaS)
(优化的中间件 – 应用服务器、数据库服务器等 )
基础架构作为服务 (IaaS)
(虚拟的服务器、存储、网络 )
18
Slide 19
云计算系统架构设计要诀与质量评估准则
非功能性要求 (NonFunctional Requirements – NFRs)
Performance (性能优化)
Capacity (容量规范)
Availability (随时可用)
Reliability (运行可靠)
Manageability (易于管理)
Maintainability (简单维护)
19
Security (外部安全)
Safety (内部隐患)
Usability (使用简捷)
Portability (移植方便)
Scalability (扩张弹性)
Extensibility (延展范畴)
Slide 20
IBM 的云计算解决方案 -- 蓝云
IBM 云计算中心开发的 IBM 云计算解决方案
– 结合了业界最新技术，充分体现云计算理念，已在IBM内部成功运行多年，并
在全球范围内有众多客户案例
– 帮助企业统一管理IT基础设施，实现对IT资源的有效掌控；可以将标准流程和
和模板融入IT管理流程，降低运维风险。
主要应用场景: 测评云，创新云, SaaS云,高性能计算云,云IDC,企业云
蓝云6+1方案
服务
BlueCloud asset, Customization, integration, etc
3rd Software
软件
硬件
20
xSeries
blade
pSeries
zSeries
Storage
3rd Hardware
Slide 21
IBM 蓝云架构逻辑拓扑图
自服务平台
云计算
用户
项目申请
项目备份
项目维护
项目恢复
开
发
服
务
资源申请
备份
资源监控
容灾
生
产
管
理
审批
报表
协同
企
业
应
用
共享
项
目
管
理
应用服务平台
项目
开发
OA
物资
协同
共享
配置
数据
应用
资源
工具
系统
财务
平台
平台
中心
备份
备份
研发管理和支持平台
企业应用
企业级协作及业务流程管理平台
容灾服务
服务生命周期管理
资源管理
用户管理
备份管理
安全管理
镜像管理
网络管理
容量管理
部署管理
环境监控
软件管理
可用性管理
使用计量
存储虚拟化/网络虚拟化/服务器虚拟化
数据存储
服务器
应用软件
21
Slide 22
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
22
Slide 23
IBM一直是云计算的领导者
2007
2008
2009
IBM 产品和服务
面向云计算的数据保护服务
业务连续性服务
动态基础设施
蓝云6＋1解决方案
蓝云解决方案
客户案例
越南
南非
荷兰
爱尔兰
中国
巴西
IBM 云计算中心
美国
爱尔兰
中国
南非
日本
韩国
越南
巴西
印度
学术合作
建立合作关系
23
与美国6所著名大学合作
与美国国家自然
科学基金会合作
与佐治亚理工大学及俄亥俄
州立大学展开合作
云计算专家委员会
Slide 24
IBM 提供不同层面的云计算服务与技术
软件服务
• 行业解决方案
• 业务与流程外包
开
放
标
准
平台服务
• SOA 服务集成平台
• 云计算中间件
基础架构服务
• 数据中心优化服务
• 绿色、动态、虚拟、可扩展、共享的基础架构
• 数据保护服务
24
Slide 25
IBM 蓝云快速部署方案
以云计算的方式自我管理的硬件套件（内置全部服务器、存储、网络设备）
主要特点:
–
自我管理：内置各种管理功能
–
模块化：可以按照需要组装和扩展
–
端到端虚拟化：支持服务器、存储及网络的虚拟化
–
自动化：高效实现各种操作
客户价值：
–
提供IT资源池，用户可以动态获得数百甚至数千台虚拟服务器
–
简化IT管理，提高IT管理效率。单一虚拟服务器的管理成本极低
快速解决方案: CloudBurst
– 软硬件打包，快速实施
– 标准版本支持
完整实施方案：6个典型应用场景
– 面对不同的业务需求场景
– 客户化的软件、硬件及相关服务
25
Slide 26
IBM 云计算业务应用场景1：测评中心
测评中心 IT 架构零散，
难以应对快速而多变的
测试业务需求
人工准备开发/测试环境费工费时，耽误工期，效率降低。
基于云计算模式的测评中心
采用云计算的形式结合世界先进开发/测试工具和方法论，集合现
有的资源，并按照既定项目时间表动态分配和释放资源。
软硬件资源利用率低下，环境资源维护复杂，使得 IT 成本居高不下。
云计算中心根据开发需求快速及时地主动提供开发人员所需的环境，
缺乏成体系的软件工程工具链来支撑软件开发/测试，无法有效支持大
开发人员无需单独去部署开发测试环境，避免人工错误和时间延
型项目开发。
误。
建立一致的工作环境、工作模式和工作平台，分布在各个企业、园
区中的软件开发人员从网络接入到“云”的环境中进行开发测试工
作。
项目A
云计算带给测评中心的价值
软件研发平台可以依据不同项目的需求进行定制化搭建，提高资源利用率。
运行管理平台可以提供对外包软件研发平台的管理、运维、快速配置等支
撑功能，扩展业务。
降低运营维护工作量及成本，避免纯手工搭建外包软件研发平台的费时费
力并且容易出错等缺点
26
项目 B
VM1-1
VM2-1
VM1-2
VM2-2
VM1-3
VM2-3
VM1-4
VM2-4
开发池
测试池
Slide 27
IBM 云计算业务应用场景2：创新中心
企业需要更快更好的创新，却没
有快速灵活的创管理和孵化机制
云计算带给创新中心的价值
创新人员缺乏快速的创新提交渠道，往往被繁琐的流程、规则及资源所束缚。
企业决策人员需要一个工具平台，收集和分析甄别出最有价值的创意。
创新缺少专门优化的流程和工具支持，不能及时孵化和进入商业运用。
通过结合云计算和“创新梦工厂”，企业能获得一个同时提供计
算资源和创新孵化过程优化，并辅以各种协作工具的完整决方案
云计算基础架构为创新的孵化提供了环境
企业可以更有效降低创新成本和风险
基于云计算模式的创新中心
基于云计算的创新中心主要目的是促进创新过程的科学性和参与性，在创新生命周期的不同阶段提供及时有效的 IT 工具，并在此基础上形成一个由员工、合作伙
伴以及客户组成的一个创新社区，能让更多的人员，能有共同的渠道参与到创新活动中来。通常包括三部分：创意管理平台、创意孵化平台和市场推广及反馈。
采用基于云计算的基础架构帮助搭建科学的创新孵化平台，从云计算平台中迅速获取IT资源，作为孵化环境和运行环境，缩短孵化周期，快速运用创新。
1
如今的创新模式
创意资源:
来自内部，合作伙伴以及客户
通过协作工具取
创意资源：来自内部
创意
基于云计算的创新中心
扩展创意资源
得创意交互反馈
创意
创意
创意
创意
创意
创意
创
新
周
期
：
18
通过有限的沟
通群体来培育
创新
个
月
到
2
2
服务
年
有限的用户交
互和市场反
馈
建立平台，等
待创新自动进
入孵化。
创意
创意 创意
创意
创意 创意 创意
创意
创意
3
无缝衔接的流程进行市
场假设推论
服务
服务
2
更多的有吸引力的创新孵
化服务
宽度和广度延伸
27
创
新
周
期
：
几
周
到
几
月
无缝衔接的流程推
动创新走向市场
Slide 28
IBM 云计算业务应用场景3：高性能计算中心(HPC)
科研依赖高性能的计算力，
如何共享资源并充分发挥计算力?
基于云计算模式的高性能计算中心
采用基于云计算的基础架构帮助搭建高性能计算中心。快速高
多学科，多人使用，研究项目之间互相影响，降低科研进度；
效、动态优化的高性能计算资源分配模式，在项目结束后，
单一系统上需要维护所有应用软件，维护难度大，成本高；
自动回收资源，能充分发挥计算能力。
项目受操作系统平台限制，阻碍科研项目的发展。
单一的大设备不能满足所有研发人员需求
适合对象
高性能计算中心
多用户、多学科研究平台
研究院集中数据中心
云计算带给高性能计算中心的价值
进行资源整合，提高资源利用率并能快速响应多种研究项目所
需的资源环境；
支撑多种研发平台，为研究者提供独立计算环境；
可以成为网格计算的支撑平台，提升计算的灵活性和便捷性。
28
服务模式
公众服务平台，计算能力出租
基于研究课题动态分配
基于研究团队资源分配
Slide 29
IBM 云计算业务应用场景4： SaaS平台
基于云计算模式的 SaaS平台
SaaS是一种理想的软件使用模式，
如何更快更好的构建SaaS应用？
把传统Web应用作为SaaS应用使用需要大
量的硬件资源和维护成本
一些新的SaaS平台改变了编程模型，需要
应用重写，对开发者是巨大挑战
云计算带给SaaS平台带来的价值
向应用开发商提供云服务：
能够为各种应用提供统一的开发和运行平台
统一提供高可用性和备份服务
根据应用的访问量动态扩展资源
按照应用资源使用对应用计费
SaaS应用开发商
用户
在不改变应用架构和代码的基础上实现
Web应用到SaaS应用的平滑过渡
通过操作系统虚拟化降低每个租户的成本
通过SaaS应用的全生命周期管理实现提高
应用运维的效率，降低运维成本
SaaS服务运营商
29
Slide 30
IBM 云计算应用场景5：网络数据中心(IDC)
传统 IDC竞争激烈，急需业务
模式上和种类的拓展
基于云计算模式的 IDC
基于蓝云解决方案搭建IDC，可以面向各种企业提供弹性基础架构服务，
很多传统的 IDC 只支持简单的空间和带宽的出租，不能提供更多的
增值业务；
需要更具有吸引力和竞争力的服务
需要更快的响应用户的需求
该服务具有以下特点：
能够为各种互联网应用提供所需的服务器、存储及网络资源；
具备与物理机媲美的性能，且价格更具吸引力；
需要有效利用闲置的服务器和网络资源
根据用户需求进行迅速扩展；
需要面向行业用户提供有针对性的解决方案
支持按使用付费或者按月租用；
更好的安全性；
云计算带给IDC 的价值
更简便的支持SaaS应用
用户
用户
可以提供更多种类的增值服务:云计算弹性基础架构服务、
SaaS 软件订购服务等等
增加服务竞争力，提升服务利润率
提升服务质量，吸引优质客户
隔离
弹性基础架构
快捷的服务，迅速响应客户需求
弹性基础架构
蓝云管理系统
更好的用户体验，具备用户自服务能力
较低人工费用和维护技能需求，较低的运营费用
服务器
网络
存储
集中的物理资源
30
软件
云计算IDC
Slide 31
IBM 云计算业务应用场景6：企业数据中心
企业数据中心存在大量相互独立的应用系统和硬
件设备，难于管理和维护，运营成本不断增加
基于云计算模式的企业数据中心
通过硬件设备虚拟化、软件版本标准化、系统管理自动化
和服务流程一体化手段，把传统的数据中心建成以服务为中
服务器、应用程序日益增多，管理成本增加；
IT 资源分散管理，利用率低，设备成本增加；
空调及硬件设备能耗大，电费成本增加；
心的运行平台，资源使用从独占方式转变成完全共享方式，
自动部署、分配、调整资源，建立一个基于业务的资源共享、
服务集中、自动化管理的数据中心。
硬件资源不能灵活调配，新的应用不能及时上线，减缓业务发展速度。
IBM“企业云”实现：
对业务应用服务进行生命周期管理；
优化企业应用，SAP、eCommerce……
云计算带给企业数据中心的价值
基于业务的资源共享、服务集中和自动化的以服务为中心的运行平台；
IT基础资源灵活的调用与扩展；
提高IT资源使用率，帮助实现绿色计算；
降低IT管理的复杂性，降低IT运营成本；
提高业务的响应速度，迅速响应市场需求；
31
Slide 32
IBM 蓝云完整实施方案
面向6个主要业务场景
– 每个场景包含不同的组件配置和软硬件组合
根据客户需求和业务需要进行定制
– 变更被管理的软硬件，支持更多的软硬件类型
– 集成已有的管理软件
测评中心
SaaS
创新中心
高性能计
算中心
IDC
企业云
蓝云管理平台
3rd party software
软件
硬件
32
xSeries
blade
pSeries
zSeries
3rd party hardware
Slide 33
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
33
Slide 34
云计算的演化
云
云
Web 平台
Web
浏览器伺服器
虚拟化
个人电脑
客户/伺服器时代
系统网络构架
大型机时代
数据库
360系统
34
操作系统
平台的演变
Slide 35
云计算发展过程中的重大事件
1959年虚拟化论文发表，是今天云计算基础架构的基石
1962年“星际计算机网络”设想提出，成为云计算雏形
1984年“网络就是计算机”的云计算理念逐渐确定
1999年第一个商业化云计算平台：LoudCloud建立
2004年Google发布MapReduce，用于大规模数据并行运算
2006年Amazon推出在线存储服务和弹性计算云等云服务
2007年IBM发布云计算商业解决方案：“蓝云”计划
2008年HP、Intel和雅虎联合创建云计算试验平台
2008年Google推出Chrome，浏览器进入云计算时代
2008年微软发布其公共云计算平台：Windows Azure
2008年虚拟化和云计算入围十大数据中心突破性技术
2009年Google宣布将推出Chrome OS云操作系统
2009年中国移动云计算平台“大云”计划启动
2010年IBM与松下达成迄今为止全球最大的云计算交易
2010年英特尔提出互联计算的嵌入式物联网和云计算
2011年手机云计算成为运营商、手机厂商的核心战略
35
Slide 36
云计算发展的四个阶段
电厂模式阶段：电厂模式就好比是利用电厂的规模效应，来降低电力的价格，
并让用户使用起来更方便，且无需维护和购买任何发电设备。
效用计算阶段：在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通
企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。其核心借
鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来
共享给多个用户，让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源，并且根
据其所使用的量来付费。但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技
术还未诞生，比如互联网等，所以虽然这个想法一直为人称道，但是总体而言
“叫好不叫座”。
网格计算阶段：网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的
问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最
后把这些计算结果综合起来攻克大问题。可惜的是，由于网格计算在商业模式、
技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。
云计算阶段：云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能
像使用电力那样方便，并且成本低廉。但与效用计算和网格计算不同的是，现在
在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了。
36
Slide 37
云计算的演变进程
计算主机/个人电脑
硬件为中心
37
服务器/客户机
软件为中心
云计算
服务为中心
Slide 38
云计算的概念升华
将来
现在
Re-centralized
Shared Infrastructure
Transparent delivery of services
过去
Ubiquitous access with high
bandwidth, low latency
Distributed
38
Centralized
Dedicated Infrastructure
Shared processes
Explosion of Applications
Limited applications
Ubiquitous Access
Limited access
Islands of Computing
Slide 39
真真假假的云
云
判断是不是云计算的三条常用标准：
用户所需的资源不在客户端而来自网络
服务能力具有分钟级或秒级的伸缩能力
具有较之传统模式5倍以上的性能价格比优势
39
Slide 40
云计算的普及应用取决于数据类型和任务特征
高风险、 高代价的数据任务
数据库
业务流程
ERP 数据
受到严格管理的数据
可以为云计算而标准化的数据任务
网络架构应用
合作关系架构
开发与测试
高性能计算
自然适合于云计算的数据任务
大流量、 低代价的分析
协作业务网络
海量扩展的智能应用
40
Slide 41
哪些数据任务正在融入公共云？
面向大众的网页， 维基百科， 博客等
海量数据
软件作为服务的应用
在线存储方案
在线备分 / 恢复方案
对于传输时间要求不高的独立的数据
对于安全要求不高的批量处理任务
41
Slide 42
哪些数据任务目前尚不宜使用公共云？
与企业限定的敏感数据相关联的数据任务
由于员工信息很敏感， 多数企业不愿将内部轻量目录访问协议 (LDAP) 服务器放在公共云上
在云计算提供商未能确保安全之前， 医疗健保记录也不宜使用公共云
包含多种形式， 互相依存服务的数据任务
高流量的在线交易处理
需要严格审计， 确保精准的数据任务
例如， 需要根据相关法律定期进行审计的财务数据
基于第三方软件， 却没有相应虚拟化或云计算应用合约的数据任务
在容量规划或部门对账时， 需要具备拒付能力的数据任务
需要灵活性和定制性的数据任务 (如定制的软件即服务)
42
Slide 43
目前， 多数企业采用混合模式云计算
政
府
车
队
：
内
部
服
务
私有云用于 “内部资源”
公共云用于 “外部资源”
用户自己拥有和管理
■
云计算供货商拥有和管理
用户自行定义使用方式
■
注册后登录使用
定制
标准化
效率
保护投资
安全性和私有性
灵活性
可用性
时效性
企业云计算涵盖公共云与私有云的范畴
43
公
共
出
租
车
：
公
共
服
务
Slide 44
宽带的发展为云计算提供了硬件基础
主流速度
U.S.A.
Canada
高速网络
France
U.K.
Germany
India
China
Australia
Taiwan
Singapore
South Korea
Hong Kong
Japan
0 512 Kbps 1 Mbps 2 Mbps
5 Mbps
10 Mbps
最大下载速度
44
100 Mbps
1 Gbps
Slide 45
互联网用户的新需求为云计算提供了服务基础
• 接入能力
– 可以从任何地点、任何设备接入服务和数据
• 共享能力
– 数据的建立和存储共享容易方便
• 自由
– 不希望受数据的影响
互联网发展：从硬件到社区
• 简单
– 容易学会, 容易使用
MySpace
开心网
校内网
• 安全
……
– 相信数据不会丢失或不会被不允许的人看到
45
Slide 46
云计算的领跑者
企业和研究机构最终会把高级别的计算任务交给全球运行的服务器网
络，也就是云。以下领先者目前在这一领域占据着主导位置：
Yahoo
以硬件起家的
搜索公司。每
年在数据中心
的投入超过20
亿美元。成为
云计算领域难
以超越的领跑
者和极力推动
者。
规模和资金比 商业数据计算
Google稍逊一 的龙头和传统
筹，开发的软 超级计算机的
件与云计算兼 绝对领导者。
容不够。但是 与Google合作
作为Hadoop 后立足云计算
的首要资助方，一方。为越南
可能后来居上。政府开发了飞
行员‘云’系
统试点。并在
无锡成立了数
据中心。
46
IBM
Microsoft
Amazon
现在只能与自 第一个将云计
身开发的软件 算作为服务出
结合，这可能 售的公司。规
成为它的软肋。 模小于其他竞
但是在‘云’ 争者，但是在
科学基础理论 该领域的专业
中扮演重要的 性为这家零售
角色。正在伊 商在下一代网
利诺伊州和西 络服务方面从
伯利亚建立大 零售到传媒业
型数据中心。 的转型助了一
臂之力。
Slide 47
云计算发展的障碍 (I)
标准不统一
– IBM、 Google、Amazon、 Microsoft等的平台互不兼容
巨头间的“云计算”之争
47
Slide 48
云计算发展的障碍 (II)
数据安全
– 云计算服务提供商的信誉——留后门？！
– 面临着全世界的黑客——需要高强度的安全系统
48
Slide 49
云计算发展的障碍 (III)
网络带宽
– 目前网速低且不稳定，使云应用的性能不高
– 云计算服务的大量普及将依赖网络技术的进一步发展
49
Slide 50
总结
云计算
伴随着互联网的高速发展驾临了！
50
Slide 51
我们有一个梦……
51
Slide 52
目录
云计算概述
云计算体系结构
IBM 云计算业务应用场景
云计算的发展趋势
52
Slide 53
完 !
Hindi
Thai
Traditional Chinese
Russian
Gracias
Thank You
Spanish
Obrigado
English
Brazilian Portuguese
Arabic
Danke
Grazie
Italian
German
Simplified Chinese
Merci
French
Japanese
Tamil
53
Korean
Slide 54
本报告文档下载网址：
http://software.nju.edu.cn/lingzong/IBMCloud.pps
54