第四节　全社会共享计算资源

2013年，中国市场掀起了一波“云计算”热，整个IT产业甚至整个社会都在热议一项叫作“云计算”的技术。到底什么是云计算？云计算是怎么构成的？云计算能做什么？从以下几个角度可以最终理解云计算的本质。

云计算是企业级IT技术

不同于消费互联网和消费IT技术，云计算的本质是通过互联网向企业、政府和组织等交付IT服务。这十分类似于过去的企业数据中心外包，但云计算是把企业的数据中心收归到云计算厂商手中，由云计算厂商统一运营和管理，再统一以按使用量付费和通过互联网交付的方式向企业提供IT服务。企业只需要打开一个互联网浏览器，就可以登录到公有云厂商的服务界面，勾选相应的计算需求和配置（包括服务器、存储、网络、软件等）；就可以马上使用这些计算资源，而不再像过去那样还要经过采购、部署、安装、配置、上线、调试等一系列复杂且需要一定周期的工程。而私有云就是按公有云的架构和体验，重新构建企业内部IT系统，企业内部人员也像使用公有云一样通过浏览器使用私有云。把公有云和私有云连接在一起的就是混合云技术。在这些云技术之外，还有无法云化的传统企业IT技术，它们通过某种方式连入云计算资源池，成为可以调用的计算资源。

云计算是共享计算资源

公有云就是社会化的大规模共享计算资源，公有云的最终目标是让计算资源像水和电一样成为标准化的社会基础设施。企业无论大小，都可以接入同样水平的计算资源，仅按使用量付费。共享计算资源不仅仅是全社会共同节约IT基础设施，因为随着越来越多的企业开始采用基于互联网的商业模式（就像亚马逊和阿里巴巴电商那样），整个社会对于服务器、存储和网络等计算资源的需求激增，而承载这些计算资源的数据中心还要耗费大量的工业用电和冷却水资源。例如，在阿里巴巴电商的发展历史上，杭州的电力资源就一度无法满足阿里巴巴数据中心的用电需求，因此阿里巴巴不得不在贵州、张北等有自然风冷等条件且有电力容量的地方兴建数据中心。那么，不论是对亚马逊、阿里巴巴等互联网公司，还是对正在建设大规模数据中心的传统企业，如果按照满足互联网流量峰值的需求建设数据中心的计算资源，这些资源在互联网流量洪峰过后无疑可以共享给社会上的其他企业和组织。

云计算是更大规模的虚拟化计算

过去，VMware、微软等虚拟化解决方案供应商解决了中小规模的企业计算虚拟化问题，如数百台服务器连接在一起的数据中心虚拟化，这些虚拟化技术虽然无法承载更大规模的互联网计算，但能完成很多具有复杂业务逻辑的计算任务，并且能满足企业级安全、合规等各种要求。将上千台服务器、上万台服务器甚至像前三大公有云厂商那样将上百万台服务器连在一起的虚拟化技术，以及大规模的自动化管理技术，就是云计算。在阿里云的历史上，曾经著名的“飞天5K”之战，就是阿里巴巴通过自研技术来解决5000台服务器连接在一起形成一个虚拟计算资源的挑战。

2009年，阿里云自写下第一行代码起，就要自主研发出以“飞天”为代号的大规模分布式计算系统。飞天的设计宗旨就是通过构建一套综合性的软硬件系统，将数以千计的服务器连成一台“超级计算机”，并最终实现两个目标：对内，通过对这台超级计算机进行物理资源分配、程序运行操控，以及保障服务及数据安全的操作系统，支撑阿里巴巴集团服务的核心技术平台；对外，将这台超级计算机的计算、存储等资源，以公共服务的方式，输送给互联网上的用户或者其他应用系统。使飞天平台从1500台的集群规模到3000台的集群规模，再到2013年8月最终成功实现单集群超越5000台、同时支持多集群跨机房计算的目标，阿里云整整花费了5年的时间，因此5K集群的难度可想而知。

实现云计算有多种技术方案

世界几大公有云厂商，如AWS、Google、Microsoft、阿里巴巴、Oracle、SAP等，都采用自行研发的技术方案。例如，阿里巴巴就基于C语言自行开发云计算技术方案。也正因为如此，云计算的第一个10年（2008—2018年）也可视为“孤岛”云的10年，云计算是更大规模的IT“孤岛”，不同技术方案的云计算之间很难实现互联互通，而且一旦上了某个云计算技术方案就很容易被“锁死”，导致“上云容易、下云难”的情况。不过，到了云计算的第二个10年，也就是从2018年开始，开源技术逐渐成熟并占据了产业主导地位。

例如，到了2018年，也可以用OpenStack实现5K集群，当然这晚于阿里巴巴2013年的“飞天5K”整整5年，但2017年开始建设的云计算系统都可以受益于成熟的开源云计算技术。此外，OpenStack等IaaS开源技术也开始走向开放架构，成为企业新IT资源和系统的集成器与连接器，统一的开源技术开始主导云计算的技术方向。

在PaaS应用平台层面，以Kubernetes为代表的开源技术在2018年取得了绝对的产业主导地位，所有的IaaS技术都开始与Kubernetes连接，Kubernetes从应用层面统一了云计算的架构，这样就开始出现了可以真正互联互通的云计算技术。Docker容器和DevOps敏捷开发，是统一的SaaS应用开发和运维技术。这样，“全世界一台计算机”的梦想开始成为现实。

云计算是“互联网+”技术

基于云计算的新商业模式就是“+互联网”。可以将云计算特别是公有云理解成整个社会的共享数字中台，所有的企业共享一个互联互通的互联网架构和计算系统，这样所有的企业都可以互联互通起来，相当于企业整体上网，这就是“互联网+”。一旦企业整体上网，当整个企业及所有企业和组织都运行在一个计算平台上时，就可以通过大数据、人工智能、区块链等增值技术实现新商业模式，这就是“+互联网”。

例如，在过去的技术条件下，无法追踪一个人在整个社会中的轨迹，因此传统的经济学只能通过少量的观测数据分析人的行为及其对经济的影响；而在全社会都基于“一台计算机”的前提下，可以很容易地追踪一个人的全社会数字轨迹，或研究所有消费者在线的全量数字行为，这将打开全新的经济学理论空间。当所有企业都在线的时候，很容易打开企业的边界，形成新的社会化合作，企业形态也发生巨大的变化，网络化组织和平台型组织也由此出现。把365辆互联智能汽车在一天内、在全球各地的驾驶数据汇集起来，就能抵过一辆汽车跑365天的数据，这相当把一年的学习时间缩短到一天，同样还能缩短到一小时、一分钟甚至一秒钟。人工智能在云计算的基础上改变人类文明和知识的发现方式。

云计算是一种新的计算范式，它并不是新发明或新技术，而是对原有技术的重新组织和重新架构，以支撑各种程度的共享计算。在全社会共享计算的基础上，人类正在进入新的数字文明时代，人类正在由工业革命的个体时代进入数字革命的社群和群体时代。云计算不仅是现代社会的神经网络，更是新社会经济的启动“机器”。