云计算——物联网的基石

2015-06-24 22:06 来源:赛迪网
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  2011年1月18日,“打造中国云—云计算促进产业转型升级”研讨会在南京雨花软件园管委会多功能厅举行。中国工程院院士李德毅出席会议并发言。

中国工程院院士 李德毅

  以下内容为中国工程院院士李德毅院士的发言实录:

  很高兴回到南京来,我是东南大学的毕业生。下面我来谈一谈当年最时髦的两个词之间的关系,一个叫云计算、一个叫物联网,谈谈我的观点。南京正在召开地方两会也好,国家科技奖励大会也好,大家都在讲战略新兴产业,大家都在讲生产力发生的转变。为什么?我生活在工业革命时期成熟的时候,由于是工业革命,所以水、电、交通、电信都已经实现了社会化、集约化和专业化,因此并不需要人人都去挖井,家家都发电,也不需要各个部门铺设自己专门的航线、铁道和公路,而成为全社会的公共基础设施。我们正享受工业时期的成果,这是昨天。

  今天我们大家都知道叫信息时代、网络时代。云计算正在让信息技术和信息服务实现社会化、集约化、专业化,不再需要家家买计算机、人人当软件工程师、各部门都建自己专门的信息系统,让信息服务成为全社会的公共基础设施,这三个不需要正是我们新一代目前建设发展。

  云计算发展告诉大家三个不需要了,所以转型是很正式的。因为我们成立计算机、当软件工程师,但突然有人说这个事情要实现社会化、集约化、专业化。因此,我认为云计算不是一天、两天,也不是一年、两年,跟工业时期的三化相比它需要一个时期,这是今天。

  明天什么样子?一旦信息技术能够实现社会化、集约化、专业化,人类社会就将会进入一个用信息和信息技术精确调控物质和能量的时代,以提高资源利用率和生产力水平。因此,感知、认知与控制变得尤为重要,物联的兴起就是最典型的证明,其中尤以智能电网和智能交通更具代表性。因此云计算就像物联网的基石为大家统一使用,因此是它开创了软件社会化大生产。

  通过实体领域,把SaaS思想进行推广,他认为一个医务领域软件可以安成在线超市一样,这个超市就是平台,在这个平台上,各个平台共同运行来保护计算机软件开发,统一的进行运营管理。电子商务成为一个平台,这就是云计算典型案例,从而制定软件区域化、专业化、大生产趋势。因此云计算是必然的,云计算是一种基于互联网的大众参与的计算模式,其计算资源包括计算能力、存储能力、交互能力等能力都是动态的、可伸缩的并且是被虚拟化的,而且以服务方式提供。

  依托互联网,通过端设备,随时随地获得个性化服务,因此你会发现人们开始买计算不买计算机、买存储不买存储器、买带宽不买交换机,因为他们可以在同一个端设备享受网络上不同的服务,不同端设备享受网络上同一种服务,端设备通过联网服务定制,实现个性化服务,不同端设备可以享受集群服务。

  云计算有三个最基本的事实,即SaaS 、PaaS、IaaS,很多云计算教书上把这三件事大写特写,但其实多数都表现错误,因为软件就是服务,所以执行软件的软件工程师也就服从软件服务才有平台服务,因为软件工程师的可伸缩性要求我们支撑的平台也要有可伸缩性所以采取基础设施服务,即软件就是服务。

  今天我不打算讲核心技术,下面我来讲一下虚拟化技术。虚拟化技术早就存在,虚拟化技术分为虚拟内存管理、分时操作系统。虚拟内存管理使得应有程序自认为拥有连续足够的存储空间,无需关心实际使用的磁盘、闪存等物理存储设备的容量、组合、调用和管理细节。虚拟内存是物理内存的抽象。而分时操作系统是利用时间片轮转分别处理多个不同的任务,使得一台物理计算机可以虚拟为多台独立的虚拟机,为不同用户服务。

  耗电的问题不能小看,互联网耗电量占总电量的5%,我们的Cisco路由器带宽功耗是10.8KW,因此国家正在控制用电量,所以买得起设备交不起电费成为一个普遍现象。为什么买得起设备,交不起电费?散落在局域网、社区网、城区网、地区网各级信息中心的成千上万台服务器利用率通常在15%左右,集中后的虚拟集群服务器利用率甚至可达85%,因此我们软件工程师们我们有责任去开发一个好的产品。

  第一关键问题是虚拟化,第二关键问题是云计算中心架构。我们一直想把《云计算白皮书》里的云计算中心架构写好,一直写不出来,本来想写通用卷,后来发现通用卷很难,你想一想对于邮箱的管理服务中心、客户关系管理中心、计算能力多租赁中心、搜索中心、数据管理中心、流媒体服务中心它的架构是很大的。这个问题我们在今年云计算大会上会尽量详细的来论述云计算服务中心的典型架构,这是第二个关键问题。

  通用架构也是需要考虑的,目前的云计算中心服务器基本上还是“服务器农场”阶段,但它只是暂时现象,我们希望形成高端服务器产业链。

  承载部门不论做什么样专门的典型义务,承担部分都要实现可伸缩计算、一个是动态重组。研发团队要很快的发现社区或虚拟社区以及服务的挖掘和服务聚合和实现语义计算即粒计算和可变粒计算。我认为这三个关键技术现在很少有人谈的比较深。

  第三个技术是云安全,我可以明确的告诉大家,云计算不是解决信息安全问题的新式武器,它是专门用来解决安全的,它是改变计算方式,并不是专门解决安全问题的,因此云计算也不可避免地可能在软件中出现漏洞、病毒,传统的信息安全技术将会继续应用在云计算中心本身以及端设备的安全管理上。

  但是云计算改变了信息安全的根本格局。云计算之前,敏感数据大量分散、大量重复位于网络的边缘,难于管理,也更容易造成泄露风险。通过服务的规模化、集约化和专业化,数据和信息将高度集中存放于各样的数据中心,改变了端设备上安全难以管控的格局,这是对安全有好处的。

  举个例子,谷歌称,出于安全理由,首次使用远程应用程序移除功能,移除通过Android Market安装的两项免费应用程序,演示如何控制Android手机的应用。一款是RootStrap,会在手机屏幕上显示一行“Hello World”信息,另一款伪装成《暮光之城:月蚀》的预告片。

  类似于谷歌的远程卸载应用程序,云计算中心可以通过各种手段保护用户客户端不受恶意程序侵害。在紧急情况下,一个危险的应用程序可以被快速的下架并从所有已安装的客户段中清楚,避免了恶意应用的扩散,并防止出现信息泄露。这比客户端自己判断和解决安全问题要更加容易和准确。

  云计算中心具有更强的管控能力,它包括传输层面、交换层面、陆游层面、网络层面、内容层面上的信息识别、分析、阻断等管控能力,以及云计算的计费管理,为用户端的管控打下了基础。

  云计算提供了新的安全服务模式。软件即服务,安全本身也可以作为一种服务,通过建立云安全中心,专门为端用户和各种各样的数据中心提供安全服务,集约化和专业化的安全服务,改变了人人打补丁、个个杀病毒的状况,云安全的重心逐步由端设备的安全向云计算中心的安全转移。

  人们普遍关心的云安全问题,实际上是服务方与被服务方之间的信任与信任管理问题。大众参与所形成的由下而上的民主力量,是建立服务信誉的最基本、最重要的保证。

  举个例子,数据着色和云水印,数据拥有方和存储服务方之间形成一定的数据使用约定,通过双方的信誉和双约束的手段,共同解决数据的合理使用。通过云水印对用户数据进行着色,特定的颜色为特定的用户所有,保证用户对数据的所有权,又不影响数据的有效使用。通过云水印对用户数据进行着色,特定的颜色为特定的用户所有,保证用户对数据的所有权,又不影响数据的有效使用。

  云计算为安全带来了新手段:云备份。银行、航空、保险等许多大型信息系统通过建立一级、二级数据中心等,实现数据的统一维护和集中管理。为了防范各级中心可能发生的系统崩溃、数据丢失等风险,必须有备份机制。在云计算时代,可以设想,由一类信息企业专门承担起备份这项工作,建立起一个可扩展的、动态伸缩的云数据备份中心。

  中国在MFI系列标准的研制中发挥了领导作用。标准制定由中国、日本、韩国和英国承担,美国、加拿大、澳大利亚、德国等23恩国参与讨论,12个国家参与投票。

  云计算支撑物联网。软件作为独立产品,针对用户需求,采用自顶向下、逐步求精的方法,进行面向系统的软件设计与面向底层技术实现的代码开发与测试,让用户安装并拥有软件系统,这样的时代已经成为历史。

  云计算时代的软件开发。基于服务的软件开发,更加强调标准接口和具有自治能力的粒计算组件的重用和绑定,从以编码为主转化为侧重建模及模型转换的开发过程;从相对封闭的、面向固定系统的软件开发与产品买卖方式,转化为依托网络开放资源、面向服务的聚合及租赁方式软件开发、软件注册和检索、以及软件租赁,形成三分离的格局。

  普遍参与的开发形成集体智慧。出现各种各样开源、开放的软件合作开发社区。淡化软件产品的生命周期,软件在线更新,贴近用户新需求,强调软件的演化。软件频繁地被重用和重组,在第一时间满足客户需求。大众既是软件使用者,也是开发者;既是服务消费者,也是提供者, 形成群体智能。

  软件服务业实现社会化、集约化、专业化的大转型。社会化、集约化和专业化的云计算中心通过软件的重用和柔性重组,进行服务流程的优化与重构,提高利用率。云计算促进了软件开发商之间的资源聚合、信息共享和协同工作,形成面向服务的计算,为网络时代的软件工程开辟了新的道路。

  “三化”加速物联网的构建。初期的互联网支持尽力而为的服务,“核心简单,边缘丰富”。云计算要求云计算中心支持社会化、集约化和专业化的信息服务,“网络丰富,边缘简单,交互智能”。

  移动互联网上云计算会来得更快。移动互联网的带宽迅速增长, 2009年我国新建3G基站32.5万个,网络覆盖全国342个城市、2055个县(市)和6000多个乡镇,创全球电信发展史上建设规模最大、速度最快的新记录。移动互联网的实时性、交互性、低成本、个性化和位置感知能力,形成移动用户迅速增长的服务需求,尤其是基于位置的服务。

  用信息和信息技术精确调控物质和能量,感知、认知和控制变得尤为重要。谷歌公司研发的50辆智能车,采用智能软件和感应设备,包括摄像机、激光雷达、超声雷达以及GPS设备等,使用谷歌网络导航操控系统,无人驾驶,在公共道路上成功行进22万多公里。

  云计算在中国,理念清晰、操作模糊、八仙过海、云里雾里。在2010年6月7日胡主席在今年两院士大会的讲话上表示,互联网、云计算、物联网、知识服务、智能服务的快速发展为个性化制造和服务创新提供了有力工具和环境,人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产品成为可能,个性化制造和规模化协同创新有机结合将成为重要的生产方式。今天就讲到这里,谢谢大家。(赛迪网)

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