隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現(xiàn)和大量報道，人們對在企業(yè)中采用和實施云計算技術的熱情大增?，F(xiàn)在人們對云計算可能帶來的好處已有所了解，但同時也應該看到，由于云計算概念和技術比較新穎，涵義比較寬泛，再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術，因此對云計算的描述和推銷多少出現(xiàn)了一些浮燥和炒做的嫌疑。云計算有點像天上的云的感覺：飄忽不定，虛無縹緲。本文認為，脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能帶來誤解，也會使得云計算的市場實踐盲目推進，對于云計算產(chǎn)業(yè)在中國的成長非常不利。事實上在中國產(chǎn)業(yè)界有關云計算的介紹文章較多，對云計算發(fā)展趨勢的理性分析文章較少。所以，有必要對云計算的由來和概念進行了較為全面的梳理和定義，并在此基礎上，分析云計算的早期技術模式和業(yè)務形態(tài)。在總結(jié)云計算技術為IT產(chǎn)業(yè)帶來好處的同時，理性分析其技術的不足及局限，從而找出云計算未來發(fā)展的突破方向十分必要。

值得一提的是，目前中國云計算的討論多數(shù)集中在早期云計算的概念、技術和模式。早期的云計算是一種動態(tài)的、易擴展的、通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化IT資源和應用的一種計算模式。用戶不需要了解云技術內(nèi)部的細節(jié)，也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識，更不需要直接參與、投入、建設、維護和控制就能直接按需使用并按用量付費。早期的云計算技術本質(zhì)特征是采用虛擬技術使用戶共享一個共同的物理資源池，但應看到虛擬技術不是云計算技術的全部。

早期云計算的IT資源包括服務器、存儲、寬帶、網(wǎng)絡及安全等資源組件，而數(shù)據(jù)中心是云計算資源和能力的主要支持和供應核心。早期云計算實踐結(jié)合了虛擬化技術、網(wǎng)格計算技術、分布式計算技術，不但體現(xiàn)了新興技術的組合和創(chuàng)新，更代表著業(yè)務和商業(yè)模式的創(chuàng)新和開拓。早期云計算的實踐不僅影響了IT技術和架構未來的走向，還影響著商業(yè)模式、應用開發(fā)、業(yè)務部署、運行交付的一系列IT應用和實現(xiàn)。

盡管人們所普遍熟悉和廣為介紹的這些早期的云計算概念、技術和模式已經(jīng)商用，并取得一些矚目的成功，但是必須看到，早期的云計算理念和技術還有極大的局限性。本文分析了早期的云計算理念的由來、基礎設施、云業(yè)務適用的模式、商業(yè)模型以及相關技術和應用場景，同時也指出了其局限性及造成局限性的技術根源，并從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的視野來分析云計算下一個階段的重點。本文認為絕大數(shù)企業(yè)和運營商的數(shù)據(jù)中心的改造將是云計算未來發(fā)展的主要任務：使云計算技術更為普遍和更為廣泛地為絕大部分企業(yè)、機構、團體和運營商服務[1-4]。

早期的云計算概念、技術和模式將得以全面拓展，云計算將不僅提供傳統(tǒng)意義的IT資源和應用服務，而且將支持包括IT、通信、電視、移動和物聯(lián)等一切互聯(lián)網(wǎng)技術融合后的資源和應用。毫無疑問，云計算作為一個新技術和新的運營模式正影響著IT產(chǎn)業(yè)的未來走向。

1 云計算的概念

計算機的應用模式大體經(jīng)歷了以大型機為主體的集中式架構(數(shù)據(jù)中心1.0)、以PC機為主體的客戶/服務器分布式計算架構(數(shù)據(jù)中心2.0)、以虛擬化技術為核心面向服務的體系結(jié)構(SOA)及基于Web2.0應用特征的新型架構(數(shù)據(jù)中心3.0)。計算機的應用模式、技術架構及實現(xiàn)特征的演變是云計算發(fā)展的時代背景。

云計算由英文Cloud Computing直接翻譯而來。這樣一個通俗的技術術語，卻難以找到業(yè)界統(tǒng)一的定義。隨著云計算術語的流行和廣泛使用，有必要對云計算的由來和其核心概念簡略進行介紹，以方便理性分析和討論。

云計算中的“計算”是一個簡單而明確的概念。“計算”系指計算應用，在產(chǎn)業(yè)和市場中，可以指一切IT應用。隨著網(wǎng)絡技術的融合，一切信息、通信和視頻應用也都整合在統(tǒng)一的平臺之上。由此推而廣之，云計算中的“計算”可以泛指一切ICT的融合應用。所以，云計算術語的關鍵特征并不在于“計算”，而在于 “云”。

應該說，云概念這個術語的誕生和使用純屬偶然。在互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的早期階段，技術人員都習慣性地將互聯(lián)網(wǎng)畫成一朵“云”來代表，因為這樣一來，人們可以簡化網(wǎng)絡內(nèi)部的技術細節(jié)和復雜機制來方便討論新技術。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應用的全面普及和廣泛深入，互聯(lián)網(wǎng)技術使ICT應用架構發(fā)生了深刻和根本的改變，于是采用云計算來代表和體現(xiàn)新型的網(wǎng)絡計算特征和技術趨勢就變得非常自然。因此，云計算這一術語很容易就在業(yè)界流行起來。

互聯(lián)網(wǎng)技術成為ICT應用的基礎，層出不窮的互聯(lián)網(wǎng)應用需求也要求ICT理念進行重新思考和設計。這種改變不僅帶來ICT應用平臺的更新?lián)Q代，而且也帶來 ICT應用實現(xiàn)和商用模式的創(chuàng)新。這種變化的影響是如此巨大而鮮明，以至于人們可以從多個角度和視角來描述這些新的特征和現(xiàn)象。盡管云計算的概念和定義很多，但究其本質(zhì)還是為了滿足ICT應用和業(yè)務的網(wǎng)絡實現(xiàn)。為了理論和討論的嚴謹性，本文給云計算更為明確而嚴格的定義：云計算是在整合的架構之下，基于 IP網(wǎng)絡的虛擬化資源平臺，提供規(guī)?；疘CT應用的實現(xiàn)方式。

云計算的實質(zhì)是網(wǎng)絡下的應用，是由IP和IT技術共同構建的。從發(fā)展的角度來看，“云”的技術和目標是一個逐步演化的過程。比如，Web技術出現(xiàn)時，就具備了云計算的應用特征有了統(tǒng)一界面的雛形。隨著服務器應用平臺上的虛擬化技術的成熟和Web統(tǒng)一界面的推出，虛擬化和Web走向結(jié)合，使得云計算可以在一個整合的架構上統(tǒng)一實現(xiàn)。

2 云計算的實現(xiàn)模型

如果說“云”的本質(zhì)就是業(yè)務實現(xiàn)的方式，那么云計算有哪些新的業(yè)務模型呢?

比較熟悉的早期云計算實踐來之于國際上以亞馬遜、谷歌(Google)和Saleforces.com為代表的公司，并且都提供了具有顯著特征，但又代表著不同模式的成功云業(yè)務。

基云系指將IT的基礎設施作為業(yè)務平臺，直接按資源占用的時長和多少，通過公共互聯(lián)網(wǎng)進行業(yè)務實現(xiàn)的“云”?；频挠脩艨梢允莻€人，也可以是企業(yè)、集體和行政單位?；圃谟⑽睦锸荌aaS，也稱基礎設施即服務。亞馬遜(Amazon)是業(yè)界通過其彈性計算云(EC2)最早實施基云的運營商。基云的IT業(yè)務將計算、存儲、網(wǎng)絡、安全等原始IT資源以出租形式租給用戶。用戶可以通過操作系統(tǒng)和應用軟件(如數(shù)據(jù)庫和Web服務軟件)使用租來的IT資源。[!--empirenews.page--]

平云系指將應用開發(fā)環(huán)境作為業(yè)務平臺，將應用開發(fā)的接口和工具提供給用戶用于創(chuàng)造新的應用，并利用互聯(lián)網(wǎng)和提供商來進行業(yè)務實現(xiàn)的“云”。平云可以利用其他基云平臺，也可以用平云運營商自己的基云平臺。平云在英文里是PaaS，也稱平臺即服務。谷歌(Google)通過其AppEngine軟件環(huán)境向應用開發(fā)者提供平云業(yè)務，應用開發(fā)者必須采用AppEngine應用接口來開發(fā)應用。

軟云系指基于基云或平云開發(fā)的軟件。與傳統(tǒng)的套裝軟件不同，軟云是通過互聯(lián)網(wǎng)的應用來進行業(yè)務的實現(xiàn)。軟云業(yè)務可以利用其他的基云和平云平臺，也可以利用軟云運營商自己的基云和平云環(huán)境。軟云在英文里是SaaS，也稱軟件即服務。Saleforces.com是最著名的軟云運營商之一，提供企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP)應用服務。軟云為用戶省去了套裝軟件安裝、維護、升級和管理造成的麻煩，因為應用程序完全由軟云運營商集中管理。

云計算按照層次可將業(yè)務模式劃分為3層，最頂層是軟云，中間層是平云，底層是基云。在基云之下是構建云計算的基礎技術。

基于云計算的實踐與運營案例，可以總結(jié)出云計算的基本特征：

(1)動態(tài)的高可擴展性

云技術使用戶可以隨時隨地根據(jù)應用的需求動態(tài)地增減IT資源。由于應用運行在虛擬平臺上，沒有事先預訂的固定資源被鎖定，所以云業(yè)務量的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，以滿足特定時期、特定應用及用戶規(guī)模變化的需要。

(2)虛擬化的超大規(guī)模

云業(yè)務的需求和使用與具體的物理資源無關，IT應用和業(yè)務運行在虛擬平臺之上。云計算支持用戶在任何有互聯(lián)網(wǎng)的地方、使用任何上網(wǎng)終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自于規(guī)模巨大的云平臺。

(3)高可用性

云平臺使用數(shù)據(jù)多副本拷貝容錯、計算節(jié)點同構可互換技術來保障服務的高可用性。任何單點物理故障發(fā)生，應用都會在用戶完全不知情的情況下，轉(zhuǎn)移到其他物理資源上繼續(xù)運行，使用云計算比使用其他計算手段的可用性更高。

(4)按需使用，按用付費

云業(yè)務是一個龐大的資源池，用戶按需購買，如同像自來水、電、煤氣那樣計費。無論是短期還是長期，云計算的商業(yè)模型都按使用量付費。

(5)資源復用，成本廉價

由于云計算采用資源的統(tǒng)計復用技術，所以IT物理資源的利用率大為提高，從而使云的業(yè)務成本大大降低。

早期云計算的業(yè)務模式都有一個共同特點，那就是采用共有云(Public cloud)的架構提供單云(Stand-Alone Cloud)業(yè)務。共有云系指云業(yè)務的創(chuàng)立、擁有和提供由同一云運營商通過公眾的互聯(lián)網(wǎng)對所有公眾開放的“云”。而單云系指提供相對單一功能應用的云實現(xiàn)，如搜索應用、IT資源應用。

早期云計算采用的技術理念是將分布在不同物理地點低廉的計算資源通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系在一起，形成巨大的虛擬資源池來提供單云業(yè)務。云計算可以充分利用閑置的資源進行大量運算，同時能夠快速調(diào)度資源使用量的增減，靈活應變資源用量的遷移和調(diào)配，從而極大地提高計算資源的可用性和利用率，提升應用功能實現(xiàn)的靈活性和擴展性，增強業(yè)務的可管理性和運營的性價比，達到綠色環(huán)保高效節(jié)能的目標。

盡管早期云計算展現(xiàn)了虛擬技術的巨大優(yōu)點和市場運營上的成功。但是早期云計算仍然具有一些局限性：

云業(yè)務的提供缺乏品質(zhì)保障和安全可控機制，而品質(zhì)保障和安全可控機制對企業(yè)中的多數(shù)IT應用至關重要。

云業(yè)務的實現(xiàn)模型基于特定的私有協(xié)議，因此云業(yè)務具有被云運營商鎖定的風險和可能。

云業(yè)務的類型受限于若干特定的IT單云業(yè)務，即不是企業(yè)里的一切IT應用都能在共有云中有效實現(xiàn)。

造成這種局限的原因是由于目前共有云模型是建立在公眾互聯(lián)網(wǎng)之上，與網(wǎng)絡的基礎設施沒有任何關聯(lián)，云業(yè)務的實現(xiàn)是盡力而為的技術模式。另外，早期云計算的虛擬技術基于私有協(xié)議，除了較為低層的基云業(yè)務外，平云和軟云業(yè)務幾乎不具備跨運營商遷移的可能性，極大地限制了云的應用和業(yè)務范圍的拓展。這就是為何早期云計算技術只限于若干特定的IT單云業(yè)務，而不適用于更廣泛的企業(yè)、行業(yè)和公眾用戶的ICT業(yè)務。

彩云(Rich Media Cloud)系指提供包括信息、語音、視頻、移動和物聯(lián)應用的多媒體應用的云計算平臺。內(nèi)云(Internal cloud)系指云用戶擁有云的全部資源，云平臺由用戶自己獨用。專有云(Private cloud)系指云用戶自己可支配和控制的云。專有云可以是用戶自己的云或租用云運營商共有云的一部分，或兩者的組合。有的文獻將其稱為私有云，不僅不妥而且還容易產(chǎn)生誤導，故建議稱為專有云。

從現(xiàn)在到未來5年，云計算技術主要是面對企業(yè)、行業(yè)、機構和運營商所迫切需要的內(nèi)云或?qū)Ｓ性啤＿@標志著云計算發(fā)展的第二個黃金時期。這個時期的云計算的主要任務是在充分發(fā)揚光大云計算早期技術的基礎上，使虛擬化技術在計算、應用和網(wǎng)絡3個平臺整合，在早期云計算優(yōu)勢的基礎之上提供具有品質(zhì)可靠、安全可控、運營可管的新型云計算業(yè)務。目標是依賴開放的技術標準和開放的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為企業(yè)、行業(yè)、機構和運營商提供具有彩云能力的技術體系和運營模式，為企業(yè)數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型和ICT應用轉(zhuǎn)向云技術而努力。之所以稱第二個時期為云計算發(fā)展的黃金時期，是因為這個時期的云計算市場較早期更大，云業(yè)務范圍更廣。

3 企業(yè)數(shù)據(jù)中心架構演變

無論是公有云還是專有云，都離不開強大的數(shù)據(jù)中心和IP網(wǎng)絡的支持。云計算發(fā)展下一個階段的主要任務將集中于企業(yè)、行業(yè)、機構和運營商的IT與通信應用。所以有必要全面分析目前企業(yè)IT應用的需求、數(shù)據(jù)中心技術演進所面臨的挑戰(zhàn)以及企業(yè)數(shù)據(jù)中心向內(nèi)云轉(zhuǎn)型的關鍵技術。

3.1 企業(yè)傳統(tǒng)IT應用架構面臨的挑戰(zhàn)

企業(yè)傳統(tǒng)IT應用的主體平臺是數(shù)據(jù)中心，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心往往是堆疊架構，包括IT資源和分離的IT應用。隨著企業(yè)IT應用的急速增長，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心架構已不能適合市場需求。在過去的幾年里，一方面服務器的數(shù)量和存儲的容量等物理資源以每年40%～70%的增速增長，但另一方面，每個物理資源(如服務器)的利用率卻只有10%～25%。物理資源增加使得電費和冷卻系統(tǒng)的費用占整個數(shù)據(jù)中心費用的比重越來越大，有的甚至高達25%～30%。物理資源增加還使得數(shù)據(jù)中心的部署越來越復雜，這導致人為因素成為數(shù)據(jù)中心故障的重要部分(有的甚至高達54%)。這一切都使數(shù)據(jù)中心的運維費用越來越大。面對未來 ICT應用的增長，Web2.0應用的快速實施、部署以及面向業(yè)務的架構(SOA)的發(fā)展，企業(yè)數(shù)據(jù)中心走向內(nèi)云架構勢在必行。[!--empirenews.page--]

3.2 內(nèi)云架構實現(xiàn)步驟

讓傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心具有更高物理資源利用率，讓一個數(shù)據(jù)中心能夠為多個用戶所共同使用，讓多用戶的多應用動態(tài)地使用同一物理的資源池，而它們之間又有安全的隔離，是未來企業(yè)數(shù)據(jù)中心走向云計算架構的目標。數(shù)據(jù)中心將在充分借鑒利用早期的云計算優(yōu)勢的同時，保留數(shù)據(jù)中心的傳統(tǒng)好處：品質(zhì)可靠、安全可控、運營可管。這種既具備傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的好處，又具備早期的云計算優(yōu)勢的新型云計算架構就是本文將重點討論的企業(yè)內(nèi)云技術。

實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)中心向內(nèi)云架構的轉(zhuǎn)化需要3個步驟：整合化、虛擬化和自動化。

(1)整合化

從數(shù)據(jù)中心技術架構的發(fā)展趨勢來看，IT架構有必要以網(wǎng)絡為平臺進行整合。

首先，應用所要求的底層服務功能應更多地被整合到底層設施中去。業(yè)務層面應更多地關心行業(yè)IT應用的效率，而非自身的安全性、可靠性、可達性等基礎性的服務功能。數(shù)據(jù)中心整合的一個重要思路是將原來圍繞應用而隨意堆疊和搭建的Silo結(jié)構，向網(wǎng)絡為核心的平臺架構轉(zhuǎn)移。原來圍繞應用服務器而連接的IT資源 (如存儲器)應通通搬到網(wǎng)絡上去。網(wǎng)絡可以連接各種各樣的IT資源和基礎性的服務功能。網(wǎng)絡成為數(shù)據(jù)中心資源虛擬化以后的數(shù)據(jù)交換平臺，為物理資源提供邏輯服務，為應用需求提供動態(tài)業(yè)務部署。IP網(wǎng)絡作為一個平臺，各種各樣的應用都可以享受虛擬化資源提供的計算服務。

企業(yè)往往在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的使用效率不高、資源浪費和耗能情況嚴峻后開始考慮數(shù)據(jù)中心架構的整合。如果在架構的整合設計中采用一些具有云計算理念的前瞻性技術，無疑將有利于加快企業(yè)云計算架構的實施。

(2)虛擬化

虛擬化其實就是把已整合的資源以一種與物理位置、物理存在、物理狀態(tài)無關的方式進行調(diào)用，是從物理資源到服務形態(tài)的質(zhì)變過程。虛擬化是實現(xiàn)物理資源復用、降低管理維護復雜度、提高設備利用率的關鍵，同時也為未來自動實現(xiàn)資源協(xié)調(diào)和配置打下基礎。

值得一提的是，由于數(shù)據(jù)中心虛擬化是一個非常熱門的話題，大部分企業(yè)往往面對其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心并不知道應該如何下手。其實，數(shù)據(jù)中心的整合是數(shù)據(jù)中心虛擬化的前提，在企業(yè)對數(shù)據(jù)中心有一個很好的整合架構以后，虛擬化的任務就會很容易實現(xiàn)。

(3)自動化

在整合、虛擬化基礎上，底層資源和功能便可以有條件被智能系統(tǒng)自動和動態(tài)地調(diào)用和管理。管理員將應用策略傳遞給智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)通過最優(yōu)化的計算和資源配置，自動完成相關物理資源的調(diào)度，最經(jīng)濟、最有效地完成功能提供任務。有限的資源可以最大化地提供服務，管理員的管理差錯和漏洞將降為最低，這是最理想化的資源調(diào)用模式，也是云計算所終將達到的目標。

自動部署是以服務為導向的數(shù)據(jù)中心的根本標志。自動化就是數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)隨業(yè)務量的變化而對資源做出自動調(diào)配的動作，是資源的動態(tài)增減、快速調(diào)度和靈活部署。

3.3 內(nèi)云模型

內(nèi)云模型的實現(xiàn)要根據(jù)大型企業(yè)數(shù)據(jù)中心的長期實踐經(jīng)驗，結(jié)合統(tǒng)一的IP/IT架構，對服務資源進行充分共享和靈活調(diào)配，從而降低內(nèi)云建設和運維成本，提高業(yè)務開發(fā)和部署效率，滿足最終用戶按需服務的需求。企業(yè)的內(nèi)云模型方案要求采用一系列新技術，從而提供有差異化、安全可靠和有品質(zhì)的彩云業(yè)務。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心向內(nèi)云架構轉(zhuǎn)化需要利用三大關鍵技術。

(1)統(tǒng)一交換架構(Unified Fabrics)

實現(xiàn)統(tǒng)一交換架構需要依賴一系列創(chuàng)新技術。有代表性的技術有：萬兆數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)技術(DEC)和以太網(wǎng)光纖通道技術(FCoE)。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的交換技術多數(shù)停留在千兆水平。因為過去的服務器的處理能力和I/O接口能力有限，對寬帶需求相對較低，限制了高密度和高性能千兆端口的發(fā)展。

專為新一代數(shù)據(jù)中心設計的萬兆以太網(wǎng)技術(DCE)將傳統(tǒng)以太網(wǎng)改進為高性能、低延遲，高性價比，不丟包，并具備優(yōu)先級流控機制的以太網(wǎng)。IEEE DCE標準支持二層多路徑以太網(wǎng)，不僅能夠支持無損失以太網(wǎng)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，而且為企業(yè)數(shù)據(jù)中心簡化和向內(nèi)云架構整合提供了必不可少的技術。

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡包含IP局域網(wǎng)、光纖存儲網(wǎng)和高性能計算網(wǎng)絡，而這3個網(wǎng)絡采用不同的網(wǎng)絡橋接標準和技術。IP局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)，光纖存儲網(wǎng)采用光纖通道，高性能計算網(wǎng)絡采用HyperLink?？紤]網(wǎng)管和備份的需要，服務器需要各種不同的I/O網(wǎng)卡，通過復雜的網(wǎng)絡結(jié)構來連接。

在以太網(wǎng)架構上映射和傳送光纖通道幀采用以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)技術。FCoE可以使得光纖通道幀能夠無損地運行于數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)絡上。FCoE使光纖存儲和以太網(wǎng)可以共享同一個端口，使局域網(wǎng)(LAN)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN)一次連接服務器，從而大大減少I/O適配器和線纜的數(shù)量。

采用DCE和FCoE技術為核心的統(tǒng)一交換架構，可以在一個低延遲、無損耗的10G以太網(wǎng)平臺上實現(xiàn)訪問所有目前的3個獨立網(wǎng)絡(LAN、SAN和高性能計算網(wǎng)絡)的資源。不僅整合了網(wǎng)絡物理資源，減少了設備、網(wǎng)卡、適配器、交換機、布線電纜的數(shù)量，還降低了功率/冷卻要求，節(jié)省了電力損耗，優(yōu)化了網(wǎng)絡架構，簡化了運維管理。

(2)統(tǒng)一虛擬化機制(Unified Virtualization)

計算平臺/服務器的虛擬化可使上層應用根據(jù)自己所需的計算資源對CPU、內(nèi)存、I/O和應用功能等實現(xiàn)自由調(diào)度，而無須考慮該應用的物理關聯(lián)和位置。當前商用化最為成功的x86服務器虛擬化解決方案是VMWare的VMotion，微軟的虛擬服務器和許多其他第三方廠商(如Intel、AMD等)也正在加入，使得服務器虛擬化的解決方案越來越完善。

當我們通過采用軟件技術對硬件資源進行虛擬化處理時，當一個服務器可以被虛擬為數(shù)個服務器時，數(shù)據(jù)中心運營、管理和策略就會變得非常復雜。虛擬化技術絕對不是免費的午餐，虛擬化在帶來好處的同時也帶來了更多的管理流程以及軟件的移植、驗證和安全方面的挑戰(zhàn)。

然而人們越來越意識到服務器虛擬化系統(tǒng)的解決方案中除了應用、主機、操作系統(tǒng)的角色外，網(wǎng)絡將是一個更為重要的角色，這里的網(wǎng)絡不僅指數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，還包括存儲和計算網(wǎng)絡。網(wǎng)絡將把各個資源聯(lián)系成為一個整體，網(wǎng)絡將是實現(xiàn)資源虛擬化的橋梁。云計算的概念是需要無處不在的數(shù)據(jù)中心，而服務器虛擬化是依靠虛擬機的遷移技術實現(xiàn)與物理資源無關的資源共享和復用。虛擬機遷移需要一個跨地域的一致的虛擬化網(wǎng)絡環(huán)境。[!--empirenews.page--]

網(wǎng)絡是確保企業(yè)內(nèi)云架構下的彩云業(yè)務服務品質(zhì)和安全可靠保障的根本。所以虛擬化技術要求端到端立體的虛擬化。不僅計算層面和存儲層面虛擬化，應用層面和網(wǎng)絡層面也要虛擬化，更為重要的是虛擬化必須端到端的立體一體化。這也是內(nèi)云和彩云與早期共有云和單云技術的本質(zhì)區(qū)別。

設計出統(tǒng)一的虛擬化機制，使計算平臺、應用平臺和網(wǎng)絡平臺的虛擬化相互結(jié)合、相互關聯(lián)和相互感知非常重要。沒有統(tǒng)一的虛擬化機制，監(jiān)控和執(zhí)行基于虛擬機的不同的網(wǎng)絡和存儲策略非常困難，內(nèi)云平臺的可擴展性將受制約，也使得多個物理機執(zhí)行相同的應用時，跨網(wǎng)絡實現(xiàn)虛擬化難以執(zhí)行。

VN-link技術已被提交IEEE作為標準。VN-link技術使網(wǎng)絡與服務器虛擬化時能相互關聯(lián)和相互感知，使網(wǎng)絡具備服務器的虛擬機意識，即在網(wǎng)絡上可以區(qū)別傳遞的信息是來自于哪個虛擬機。網(wǎng)絡根據(jù)虛擬機和相對應的策略來提供相應的服務，當虛擬機遷移，相應的網(wǎng)絡跟蹤手段保證服務的全局一致性。

(3)統(tǒng)一計算系統(tǒng)(Unified Computing System)

人們在談論云計算實施時，實際看到的還是一個個的虛擬化應用孤島，孤島化的平臺以及部件的孤島化。云計算在帶來好處的同時，也帶來挑戰(zhàn)：虛擬化增加了復雜性;孤島化帶來多點集成與管理的挑戰(zhàn)，增加了運維成本和風險，使應用和業(yè)務部署能力低下。

企業(yè)內(nèi)云和彩云實現(xiàn)的關鍵是如何采用一體化的系統(tǒng)來集成和管理各個組件：計算、網(wǎng)絡、存儲和虛擬化資源，從而幫助用戶不僅降低ICT基礎設施的成本而且還要降低運營和管理的復雜性，從根本上提高ICT業(yè)務的靈活性，使其適應未來業(yè)務高速發(fā)展的需求。

統(tǒng)一計算系統(tǒng)(UCS)將服務器融合到網(wǎng)絡平臺。服務器采用Intel Nehalem處理器系列的全新B系列刀片服務器。這些刀片服務器提供獲得專利的增強內(nèi)存技術，從而提高每臺服務器所支持的虛擬機數(shù)目。統(tǒng)一計算系統(tǒng)對外接口提供了對于存儲局域網(wǎng)和網(wǎng)絡連接存儲(NAS)的整合訪問。用戶可以通過以太網(wǎng)、光纖通道、以太網(wǎng)光纖通道或小型計算機系統(tǒng)接口(iSCSI)來訪問存儲，從而使投資得到最大限度的保護。統(tǒng)一計算系統(tǒng)內(nèi)只需要一個數(shù)據(jù)中心交換機就可以完成交換功能，大大減少了設備、I/O接口以及布線數(shù)量，降低了運維成本。更少的設備將使一體化的數(shù)據(jù)中心解決方案在價格上具有競爭優(yōu)勢，從而大大降低客戶的總體擁有成本(TCO)。

組件的一體化帶來管理上的方便，使管理功能被集成到系統(tǒng)的所有組件之中。UCS Manager能將整個解決方案作為單一實體來進行管理。UCS Manager提供了一個直觀的圖形化用戶界面(GUI)、一個命令行界面(CLI)和一個強大的應用編程接口(API)。管理能力是統(tǒng)一計算系統(tǒng)最重要的組成部分，而虛擬機管理技術則是管理能力的核心部分。

統(tǒng)一計算系統(tǒng)代表著數(shù)據(jù)中心從傳統(tǒng)云計算走向未來云計算，其獨特的理念包括：采用下一代數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡理念和技術，如數(shù)據(jù)中心級交換平臺、 DCB/FCoE統(tǒng)一交換架構等。統(tǒng)一交換平臺能實現(xiàn)或優(yōu)化很多應用，如大規(guī)模的高性能計算以及搜索引擎等。統(tǒng)一計算系統(tǒng)去除不必要的交換機、網(wǎng)卡、電纜線、管理模塊，實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)絡、統(tǒng)一虛擬化、統(tǒng)一計算、統(tǒng)一管理的組件一體化的云平臺架構。

4 運營商與云計算

云計算正在改寫IT、通信、互聯(lián)網(wǎng)領域的游戲與競爭規(guī)則。

互聯(lián)網(wǎng)流量的迅猛增長和應用的不斷創(chuàng)新，對電信運營商的業(yè)務產(chǎn)生了巨大沖擊。網(wǎng)絡應用日益呈現(xiàn)可視化、社區(qū)化、個性化的趨向，與此相對應，運營商更加關注投入的回報和服務提供的靈活性。電信業(yè)傳統(tǒng)的理念是按業(yè)務建網(wǎng)，一個網(wǎng)絡對應一項業(yè)務，由此形成了一個個業(yè)務孤島，不僅無法優(yōu)化利用網(wǎng)絡資源，更帶來了管理和運營的復雜性。

云計算技術的出現(xiàn)為電信運營商帶來挑戰(zhàn)和新的機會。電信運營商擁有豐富的網(wǎng)絡帶寬資源，建成的眾多大型數(shù)據(jù)中心也擁有豐富的計算機軟硬件資源，具備拓展內(nèi)云架構，開展具有競爭性的彩云業(yè)務的天然優(yōu)勢。電信運營商業(yè)務轉(zhuǎn)型過程中要注意充分吸收新技術，發(fā)揚傳統(tǒng)優(yōu)勢。

在考慮云架構的時候，運營商應該抓住兩個根本：一是運營商將原來的數(shù)據(jù)中心或業(yè)務中心的整合，使其變成一個新的業(yè)務和數(shù)據(jù)中心;二是運營商充分利用已經(jīng)建設起來的下一代網(wǎng)絡。兩者都在IP網(wǎng)上運行，如果整合在一起，將構成一個強大而靈活的統(tǒng)一業(yè)務實現(xiàn)系統(tǒng)。它既能成為運營商的傳統(tǒng)業(yè)務(如固話、視頻、移動業(yè)務和互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務)的統(tǒng)一實現(xiàn)平臺，同時也能夠支持未來可以想象到的各種彩云應用和業(yè)務。與傳統(tǒng)業(yè)務平臺不同的是，彩云平臺可以把數(shù)據(jù)中心和業(yè)務傳輸網(wǎng)絡關聯(lián)在一起，提供更安全、更高品質(zhì)應用。電信轉(zhuǎn)型中的兩大核心問題：降低運營成本、加快新業(yè)務市場化速度，都將因為引入統(tǒng)一業(yè)務的彩云平臺迎刃而解。

5 云計算的未來

云計算發(fā)展的最終目標是使用戶的云業(yè)務可以跨多個云運營商來實現(xiàn)。云業(yè)務完全依賴于開放的標準。不僅是單云業(yè)務，彩云業(yè)務也可以任意地跨運營商遷移和過渡。甚至于企業(yè)用戶的彩云業(yè)務需求可以在多個云運營商的云中如行云流水般運行自如?？缭?Inter-cloud)系指基于通用的和開放的標準下，云的應用可以跨不同的云運營商進行增減和調(diào)度?？缭颇苁蛊髽I(yè)的內(nèi)云應用利用云運營商的專有云來備份或分擔。行云(Open-cloud)系指用戶的彩云應用需求可以通過多個可以跨云的多云運營聯(lián)盟和組合來實現(xiàn)。未來云計算發(fā)展的關鍵是建立開放的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和開放的技術標準。