第1章  云计算从兴起到兴旺
　　在过去几年里，云计算已成为新兴技术产业中最热门的领域之一，与云相关的各种主题占据了主流媒体的主要位置，汹涌澎湃的云计算大潮已成磅礴之势，蔚为壮观。云计算作为这个时代的主流技术，正深刻改变着人类社会结构，重新塑造着我们的生产与生活。云计算的兴旺是技术推动和需求牵引共同作用的结果。
　　1.2 社会与经济发展催生云计算
　　在传统小农经济社会，人们为了维持生存而进行生产活动。随着工业社会生产力的大大提高，人们追求自身物质生活的极大丰富，无节制消耗物质和能量的经济增长方式导致能源紧张、资源枯竭与环境污染等问题，严重影响了人类社会的可持续发展。中国目前 GDP 总量大约占世界总量的4%，但创造单位GDP所消耗的资源比世界平均水平高出很多。因此，“高投入、高消耗、高污染、低效率”的粗放型增长方式亟需向“低投入、低消耗、低污染、高效能”的集约型增长方式转变。当今，人类已经进入了以信息和信息技术来精确调控物质和能量的网络时代，云计算的广泛应用一方面将更好地满足信息社会人的高层次需求，另一方面也通过技术进步提高各种生产要素的利用率，促进经济持续健康地发展。
　　1. 互联网的发展刺激了公众对信息需求的欲望
　　只有信息需求才有信息服务，两者相辅相成。随着互联网应用领域不断扩大，网民规模快速增长，影响力持续增强。信息需求类型涉及学习、工作、生活与娱乐的方方面面，从最初的电子邮件服务发展到网络新闻、搜索引擎、BBS 论坛、网上购物、数字图书馆、网络游戏等，互联网已经成为社会系统的一个不可或缺的部分，成为人们精神生活的重要源泉，并改变人们的物质生活方式。传统的电话、信件逐渐被电子邮件和 QQ、飞信、MSN等即时通信工具所取代。网络视频、网络游戏、网络文学等新的互联网服务形式为大众生活增加了新的品质。数字化期刊、网上图书馆、搜索引擎成为学术研究的重要资料来源，网络远程教育成为传统教育的重要补充。据2012年1月16日中国互联网络信息中心发布的第 29 次中国互联网络发展状况统计报告显示，中国有5.13亿网民，互联网普及率达到38.3%。尽管使用率排名前三的分别是即时通信（80.9%）、搜索引擎（79.4%）和网络音乐（75.21%），但从发展速度上看，除了微博快速崛起外，商务交易类应用稳定增长。网上购物、网上支付、网上银行等应用的年增长率都在20%左右，助推了电子商务的增长，网络办公、网络招聘、网上求职也成为企业降本增效的重要手段，中国互联网应用的消费商务化特征走强趋势明显。2011年，中国互联网的网络新闻使用率快速下滑，而微博应用的年增长率高达296%！这充分说明了互联网正成为一种具有交互性、公开性与平等性的“全媒体”和“超媒体”，满足公民表达观点和情感、参与社会政治、进行舆论监督的需求。微博已经成为网民重要的信息获取渠道。
　　2. 用户信息需求多样化的激增又刺激了互联网深度的计算与服务
　　人的需求有一个从简单到复杂、从低级到高级的发展过程。人们在不断追求高层次需求的满足中，不断产生新的动机与行为。互联网为人类提供了信息社会的高速公路，各种各样的网络连接方式和越来越快的连接速率使人们能够很好地享受信息服务，分享互联网信息所带来的价值。以太网的发明人鲍勃·麦特卡尔夫曾认为：网络价值同网络用户数量的平方成正比，即N个个体连结能创造N2的沟通效益。这个论断说明在互联网时代，共享程度越高，拥有的群体越大，其价值就可能得到更大程度的体现。
　　互联网开始阶段，用户是最稀缺资源。BBS、即时通信、网络游戏等交互应用吸引了大量的个体成为网民。随着大众的介入，人们对信息消费的需求开始提升，互联网上的信息内容成为最大的需求。Web 2.0 是一种新的网络服务模式，它将网站变成可读写的服务，互联网用户从上网“冲浪”发展到自己“织网”，从信息消费者变成了信息生产者，以Blog、Tag、SNS、RSS为特征的Web 2.0服务方式从各个角度满足着用户这种自在自为的信息需求。当互联网上的信息资源急剧增长之后，搜索服务成为最重要的需求。从早期的Archie到Yahoo再到 Google、百度，互联网上的搜索引擎已达数百家。为满足用户层出不穷的个性化需求，要求更灵活、更具适应性的云计算模式。
　　3. 人作为生命体自身的感知和认知能力并没有急剧增长，迫切需要新技术实现对信息的深度加工
　　自然界有物质不灭定律和能量守恒定律，但是没有信息的守恒定律。信息可以被创造出来，其价值在使用中得到体现。由此带来的后果，就是信息呈几何级数爆炸式增长，2008年全球所创造出的数字信息达到一个惊人的22位数字--3 892 179 868 480 350 000 000，约等于39万亿亿比特！图灵奖获得者吉姆·格雷（Jim Gray）认为：网络环境下每18个月产生的数据量等于过去几千年的数据量之和。2011年，IDC发布新的数字宇宙研究报告（Digital Universe Study）认为，全球信息总量每过两年，就会增长一倍。仅2011年，全球被创建和被复制的数据总量就达1.8ZB（1.8×1021字节），这相当于全球每个人每天都去做2.15亿次高分辨率的核磁共振检查所产生的数据总量，因此提出需要从混沌中提取价值（Extracting Value from Chaos）。随着互联网向物联网、移动互联网的扩展，网络将连接更多的人和物，物理网络-信息网络-社会网络构成的三元世界会进一步融合。
　　尽管人们面临的信息量和信息空间急剧膨胀，但人们真正需求的只是那些与自己的兴趣、工作、生活、学习等相关的信息，人们已从对简单信息的需求转化为对自己有用信息和知识的需求。但由于互联网信息的分布和构成没有集中统一的组织结构和管理机制，信息资源处于无序、不确定、冗余、有噪声的分散状态，信息服务质量和水平限制了个性化信息需求的满足。通过云计算，人的感知能力和认知能力将真正进入网络，挣脱了时间和距离的束缚，得到极大的延伸。互联网也真正成为人与人之间沟通不可或缺的装备，使得人与人之间、人与社会之间沟通质量和效率得到极大的提升，各种各样的社区已充分证明“我们”比“我”更聪明。
　　4. 信息服务必然走向社会化、集约化和专业化
　　工业时代，社会化大生产通过集约化方式来优化整个社会的生产资源，同时通过专业化的服务来满足用户个性化需求。例如，制造业的社会化分工协作、软件业的外包与众包等生产方式都是通过集约化、专业化方式实现随需而变的柔性化生产。云计算正在让信息技术和信息服务实现社会化、集约化和专业化，不再需要家家买计算机、人人当软件工程师，各部门也不需要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，网络变得丰富、边缘变得简单、交互更加智能。人类正进入用信息和信息技术精确调控物质和能量的时代，从而降低全社会经济的总体运维成本，推动社会向资源节约型和环境友好型发展。信息服务正在走向社会化、集约化和专业化。
　　互联网计算正成为社会基础设施，建立集中的、各种各样的云计算中心实现规模化的社会服务，是当前发展的趋势。云计算服务提供商通过集约化计算资源产生规模优势，而企业灵活地租用这些计算资源获得实施业务所需的信息服务，无需花费大量资金重复建设单独的信息支撑体系，从而能压缩相应的生产和人力成本、简化 IT 管理、快速响应市场变化。
　　归并分散、粗放的软件开发与应用，软件模块构件化，提高平台利用率，使计算资源以虚拟化组织和配置、弹性伸缩，通过软件的重用和柔性重组，进行服务流程的优化与重构。云计算将促进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。
　　面向多租户使服务更为精细、规范，对服务按需租用、透明使用。随着社会和经济的发展，大众更个性化、深层次的信息需求，需要通过云计算来提供更专业化的服务。例如，爆炸式增长的信息量给搜索服务带来困扰，搜索引擎之间开始出现了专业化分工协作，有提供普通网页信息的大众搜索引擎，也有针对某领域的专业搜索、垂直搜索等，将会出现提供专业的搜索引擎技术和搜索数据库服务的提供商。即使是专业的在线客户关系管理也会针对不同的领域提供进一步细化、深化的专门服务。
　　1.3 身边的云计算
　　从图灵计算到网络计算，我们看到了技术推动的力量；从社会与经济的发展，我们看到了需求牵引的力量。在这两种力量的作用下社会化、集约化和专业化的云计算，加速走向服务共享，并普及大众、惠及全民。因此，云计算已经不再被认为只是概念炒作，身边的云计算正提供越来越多的服务。
　　1.3.1  Webmail 服务
　　电子邮箱自诞生之日起就是互联网的基础应用之一，它弥补了一般邮政和电话通信的不足，极大地满足了信息社会中大量存在的人与人通信的需求。Eudora 是第一个有图形界面的电子邮件管理系统，曾经有大量的拥趸。而基于万维网的电子邮件服务 Webmail 的诞生，使得人们可通过任何联网计算机获得邮件服务。
　　互联网上最早的 Webmail 服务是于1996年7月4日开始商业运作的 Hotmail。到1997年12月被微软收购时，Hotmail已拥有了850万注册账号。微软针对世界不同地区的市场进行了本地化的服务，因此 Hotmail 迅速流行起来并成为全球最大的网络邮件服务提供商之一。2007年 Yahoo.cn 推出全球首款无限量的免费网络邮箱，并引起各大邮箱服务提供商的跟进。目前，网络邮箱逐渐加入网络日历、即时通信、音乐盒、相册、新闻、博客、天气预报、理财、网络硬盘等多种服务，呈现出整合应用的趋势。专业公司提供的企业邮箱服务也被广泛使用。Webmail 服务使用网页浏览器在互联网上阅读或发送电子邮件、拥有海量的消费者、整合多种服务等已具有鲜明的云计算特点。
　　1.3.2  网络搜索服务
　　目前，搜索引擎是互联网网民使用最广泛的服务，仅在我国就有近3亿搜索引擎用户。万维网出现之前，为查找网络上的文件，1990年初曾出现过Archie、Gopher 等搜索工具。1994年，Lycos 推出了基于机器人的数据挖掘技术，支持搜索结果相关性排序，并开始在搜索结果中使用网页自动摘要。1995年出现的 AltaVista 是第一个支持自然语言和图片搜索的工具。1998年9月，Google 诞生，它以网页分级（PageRank）技术为基础，大大增强了搜索结果的相关性，成为目前世界上最流行的搜索引擎之一。为了处理来自全世界的网页和搜索需求，Google 利用上百万的廉价服务器组建了它的“云”网络，并摸索出一套适合的云计算技术。同时，搜索引擎的主流商务模式，如竞价排名，是一种“后向收费”的方式，通过在搜索结果页面放置广告，依靠用户的点击向广告业主收费。这种模式有两个特点，一是点击付费（Pay Per Click），不点击则广告主不用付费。二是竞价排序，根据广告业主的付费多少排列结果。在应对海量信息处理和海量用户需求的挑战过程中，搜索引擎服务提供商在技术上和商业模式上都积累了大量宝贵的经验，从而成为云计算领域的先行者。
　　1.3.3  电子商务服务
　　在中国，电子商务已经逐步成为中国核心消费人群重要的消费渠道，据相关调查表明，2009年我国总计有1.3亿消费者在网上购物，成交额高达2670亿元，即每3个网民就有1个有网购行为。我国2009年网购总体规模相对2008年增长了90.7%，网购消费者数量增加了5 000万人。有预计表明，到2012年，中国网上零售市场销售规模将超过7 000亿。无论 B2B，C2C 还是 B2C，无论草根小店还是巨无霸企业，都在基于互联网的电子商务大潮中各领风骚。曾经带来困扰的诚信、网上支付和物流等问题也逐渐得以解决。人们从对网络购物的新奇到自己尝试在网上开店，渐渐信任与习惯网络交易这种形式。电子商务为基于互联网的云计算服务培养了消费习惯和群众基础。
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