北京云计算及其产业战略机会

北京云计算产业的机会和战略 姜广智 2010年 11月 8日 什么是云计算 什么是云计算 云计算形象化定义 云计算是一种新的计算模型。与传统的 该模式下，由集中管理的硬件基础设施 (云”端 )，向分散的众多用户提供远程的运算、网络和存储服务，以及其他云应用(云计算与传统 云计算 硬件在“云”端集中管理 用户不需购买硬件，仅需支付云计算服务费 可依据用户需要进行调整的计算能力 硬件由客户自行管理 用户负责硬件的购买、安装和运营维护 如不购置新硬件，计算能力无法调节 电力产业的变革 发电机 发电机 发电机 发电机 发电机 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 计算的变革 服务器 服务器 服务器 服务器 服务器 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 用户 电厂 服务器 服务器 服务器 服务器 服务器 “云” 服务器 发电机 发电机发电机 发电机 发电机 存储 计算资源 网络 操作系统环境 数据库 用 服务器 应用 中间件 云计算 基本 特点 在互联网上提供的 按用量收费 易于扩大或缩减资源 无需担心资源的具体部署 无需管理基础架构 有了云计算，广大用户无需自购软、硬件，无需将自己的软硬件系统交给它人托管，甚至无需知道是谁提供的服务，只关注自己真正需要什么样的资源或者得到什么样的服务。 买知识产权（许可证）？ 买硬设备？买软件？买配置？ 买电？买电子垃圾？ 买服务：通信带宽、存储空间、计算能力成为社会的公共基础设施！ 为什么提出云计算 云计算概念：来自 云计算 =云计算业务、支撑云计算业务运营的云计算平台和云计算相关的技术 ； 云计算业务（或“云计算服务”） 是一种通过互联网对用户提供 括计算、存储、网络、软件等）按需租用的服务 ； 云计算平台 是支撑云计算业务运营的基础设施（包括数据中心、硬件、软件、运维支持等），它将大规模的服务器、存储设备、网络带宽甚至软件资源聚合在一起形成共享的资源池，通过先进的虚拟化技术和资源按需分配与调度等技术手段提供给网络用户 “ 弹性”的 云计算技术 是指保障云计算平台高效运行的核心技术，范围涉及架构、运维、硬件和软件等多方面，例如数据中心节能技术、海量存储技术、服务器虚拟化技术、资源管理与调度技术、并行处理技术、多用户共享隔离与安全技术等 ； 云计算不是从零开始 7 云场景 云场景 1每一套应用系统都需要单独的几个服务器 每一个服务器上都只跑一个系统，即使系统很小 每一个机房都需要恒温、恒湿、高安全的环境 每一个单位都需要一个专业化信息中心，经常提出听不懂的新要求 云时代带来的数据中心改变 私有云的数据中心，原来300个服务器，现在虚拟化后成为 8台，一个机架 公有云的数据中心，苹果公司投资 10亿美元建设，是一个电厂式数据中心 社区云，集装箱式的数据中心，快速构造，高度集成 云场景 21个月为 云存储服务 备份服务 现状：分散的个人存储、不同的存储介质 线备份服务 数据存储现状： 90%以上的中小企业没有数据备份 云场景 3PIs PIs 活 节约 快速 更关注需求 应用系统构建案例 5,000+ 公共部门和非赢利机构使用 s s 134,077 52,015 49 美军的兵源跟踪系统： to 弹性计算云 收入 5亿美元，已经运行了近 10万个 个服务器租用1小时为 美国的房地产网站 算 67万个家庭在 12年间购入沽出房产的的数据。如果他们自己动手，初步预计，需要花费 6个月的时间和数以百万计的美元。而最后，他们租赁了 弹性计算机云 ” 服务，这个项目的完成仅用了 3个星期，费用不到 5万美元。 云场景 4 月至少发布60个视视频程序，每个视频程序被下载225万 to a 100 to 一家提供付费图片托管服务的站点，在 2002 年由 子二人创建，最初提供面向游戏的视频服务，随后转型为现在的模式。网站流量现在是全球 1800 多。 整个网站采用 构，300 多台 4 核的服务器，分散在四个机房，两个运营的人员。 分运用了云计算服务，是 一个大客户，图片和视频总计达到了 ，托管在 3 上，图片和视频的处理在 。结构化数据放在 ，存储引擎多数用的 据超过 2空间，数据库服务器为 4 核或更高配置，内存多达 64 成功的云创业案例 依赖云计算，谷歌能以几乎可以忽略不计的成本增加新的服务，如果新增的服务失败了，那没关系，关掉并且忘掉它就可以。如果成功了，系统会自动为它增加空间和处理能力。 司被 有 60名雇员，办公室在加州的 于一家比萨饼的楼上。他们只有一间拥挤的办公室。尽管公司很小，而且没有建立正式的组织结构，但这批人经营着互联网上最受欢迎、增长最快的网站。全世界的人每年在该网站观看 1亿部视频。谷歌以 均每个雇员的市值 2750万美元。请将他与一个传统的极为赚钱的软件公司比较，微软有 7万名员工，每人的市值 400万美元；或者与媒体及娱乐公司迪斯尼比较，迪斯尼公司有 人的市值 50万美元。 最令人称奇的是“许多鱼”（ 站。这是一个加拿大约会网站，每天有 30万人登录，每月观看 6亿个网页。整个公司只有 1个人，即创始人 为网站写了源代码，采用 以将广告放在网页上，这个业务全部是电脑化的。据报道， 28岁的他每天可以赚 1万美元。 云场景 5个人终端 云读取设备 云终端类型 智能手机 瘦客户端 个人电脑 /笔记本 /上网本 平板电脑和电子书 智能设备 电视 游戏设备 汽车电子 智能仪表 家居自动化 云终端代表作 以应用为导向 即开即用 人性化交互 在线联云 中用 从应用场景看到云计算特性 云计算的六个层次 用户 服务 应用 平台 存储 基础设施 用户 : 终端用户并不直接拥有任何云计算软件及平台赖以支撑的云计算物理基础设备。相反的，他们通过向第三方服务商租用计算 /服务能力来避免自身的固定资产投资 服务 /应用： 各类计算能力和应用将“作为服务 (as a 供给用户。众多云计算服务和应用都已采用使用量作为服务和计价基础，其提供方式接近与电厂等传统公用设施 平台 : 各类应用和服务都需通过云计算平台提供服务，该平台可供各类应用服务提供商直接再其上进行开发，而无需再在硬件及开发平台上进行额外投资 存储 : 云计算存储也将作为服务提供，并按照实际用量，如每天*每 基础设施： 云计算的硬件及网络设施基础，为其上给层次服务提供云计算能力 云计算的特性 软件即服务（ as a 用户通过各种客户端设备的瘦客户界面（如网页浏览器、基于网页的电子邮件）使用这些应用程序。用户不需管理或控制底层的网络、服务器、操作系统、存储系统、应用程序等，但可能需要完成一些与用户相关的应用程序参数设置。 提供在线客户关系管理（ 件的 提供 在线办公软件的 供中小企业在线进销存软件的阿里软件，提供中小企业在线 平台即 服务（ as a 用户采用云计算业务提供商支持的编程语言和工具编写好应用程序，然后放到云计算平台上运行。用户不需管理或控制底层的网络、服务器、操作系统、存储系统等，但要控制应用程序，可能还需要设置应用程序的运行环境。 微软的 基础设施即服务（ as a 用户将部署处理器、存储系统、网络及其他基本的计算资源，并按自己的意志运行操作系统和应用程序。用户不需管控底层的云计算基础设施，但要控制操作系统、储存系统和应用程序，可能还需要选择网络组件（防火墙、负载均衡器等） 。 ， 世纪互联的 云计算服务的三种模式 24 云计算的划时代意义 云计算开辟的 仅东京地区就有 110个第三方数据中心 东京地区 息电网 信息电器 信息电厂 3G/4G 高速卫星宽带 端产业 古拉斯 凯尔： 大转变 云计算在信息时代中所处起的作用可以与电力工业化对工业时代的作用相媲美， 正是信息时代实现 按需取用 的真正开端 信息的公用服务具有革命性潜力。在未来的几年，我们在家或上班时必做的信息处理任务，将越来越多地有互联网上的大型数据中心来处理。电脑应用的性质和经济意义将有戏剧性变化，恰如机械动力的性质和经济意义在 20世纪出曾有过类似的惊人变化。 计算技术的厚积薄发 超级计算 (1960s) 分布式计算 网格计算 云计算 2007 效用计算 集群计算 28 技术维度的演进 并行计算 用多个处理器来协同求解同一问题 上世纪 60年代初期 分布式计算 通过软硬资源的共享 ， 完成各种大规模 、 复杂的计算 上世纪 70年代中期 网格计算 通过虚拟化技术整合各种计算资源 ，完成各种大规模 、 复杂的计算 上世纪 90年代末期 泛在计算 让服务触手可及 ， 上世纪 90年代初期 效用计算 让用户能够像把灯泡插入灯头一样来使用计算机资源 ， 2003年 技术理论的整合 云计算平台 2007年 11月 软件定制 代表公司： 特点：为单 个客户提供定制软件，包括技术咨询、软件编程和维护。软件销售是一次性的 软件产品 代表公司： 特点：保护知识产权，以许可证方式销售软件产品 企业解决方案 代表公司： 特点：面向领域，以企业解决方案供应商的面目出现 面向大众的成套软件 代表公司：微软 特点：基于个人计算，服务大众市场 网络增值服务 代表公司： 特点：向端用户收小头，向寄生在服务上的广告商要大头 云计算 软件交付模式的循序演进 面向服务架构 广泛应用 芯片和硬件技术 飞速发展 虚拟化技术 的成熟 软件即服务模式的成功 云计算接入设备激增 互联网技术的发展 相关技术的驱动 绿色经济的要求 更低的硬件成本 更低廉的电价 更低的管理费用 更高的利用率 信息时代浪潮 阿尔文 托夫勒 ： 第三次浪潮 每一次巨大的变革都是由许多阶段性的小变革（又可称为“子浪潮”）驱动的 。 云计算无疑可以被认为是信息时代的“子浪潮” 小结云计算本质 云计算本质 技术角度 商业角度 基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。 由于资源是在互联网上，而在电脑流程图中，互联网常以一个云状图案来表示，因此可以形象地类比为云，“云”同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。 银行：用户的钱存在银行，随需随取；银行确保存户安全的前提下，用钱生钱； 电厂：用户需要某种服务时，只需要将需求提交给“信息电厂”（云计算中心），用户像买电一样购买云计算服务 数据中心 应用系统 数据服务 知识生产 终端使用 手机、云电视 无限强大计算能力、存储能力和软件能力在云端 即插即用，易于访问 随需随取，方便购买 从互联网诞生的第一天开始，我们都在有意无意使用云服务 云计算定义 云计算形象比喻 云计算变革 用户体验 云计算时代的趋势 计算模式由传统的分散计算，趋向为云时代的计算资源集中管理和配置 公众获得的计算服务，趋向于低成本、高性能、快速配置和海量化 中小企业甚至个人企业可以低成本实现信息化管理，产业升级加速和中小企业的经营效率迅速提升 新的计算模式将改变传统的软件开发模式， 数据处理能力的提高，将极大地改善用户体验；互联网后向收费的模式得到新的发展机会 用户可以通过具备简单计算能力的终端，方便地获得云计算服务；手机、游戏机、电视机、上网本、笔记本电脑的差别变小，端将产品更加简洁、多样，泛在计算成为趋势 计算效率得到提升，单位计算消耗的能源更少，碳排放更低 云计算的产业链 全球信息产业 全球计算机产业 1500亿美元 全球平板电视（显示）产业 1200亿美元 全球手机产业 800亿美元 谁将承担下一个千亿美元规模产业重担？ 子书？云计算？物联网？ 谁是下一个千亿美元级产业？ 国际（亿美元） 国内（亿元） 均 迪 计世 平均 2008 464 460 90 2009 563 172 552 353 123 353 03 248 2010 156 438 119 330 2011 543 439 2012 420 673 155 213 583 2013 1501 442 325 835 776 2014 1035 1032 2015 1800 950 1283 1373 增长 28% 26% 18% 18% 28% 24% 30% 30% 39% 33% 机构预测云计算产业规模 云计算技术路线图 大集中和标准化 提高资源利用率 降低能耗和成本 降低基础设施复杂性 降低运营费用 应用 1 共享存储 标准化的服务器群 应用 3 可扩展的数据中心网络 (应用 2 提高业务敏捷性 高效满足业务发展需要 应用 1 虚拟存储池 虚拟化服务器池 应用 2 应用 3 虚拟化网络和网络服务 虚拟化 (私有云 ) 增强资源利用率，提高伸缩性 弹性管理应用和数据需求 自动配置 随需应变 公用化 规模化降低成本 随需应变业务需求 应用服务 1 应用服务 2 应用服务 3 公用化基础设施 云计算 40 云计算产业链和重点企业概览 基础设施作为服务 (平台作为服务 (软件作为服务 (云计算基础软件供应商 云计算基础硬件供应商 电信运营商 / 电信网络 广电运营商 / 广电网络 案例：苹果市值超中石油赶美孚 2010年 9月 23日，苹果市值 2658亿美元，超过中石油（ 2655亿美元），成为仅次于埃克森美孚（ 3133）的全球市值第二大公司。 2010年 10月 22日，苹果市值 2898亿美元，中石油 2060亿美元，埃克森美孚 3380亿美元。 何以超越？ 产品创新 43 44 以 2008年 7月 13日 但 的成功之处在于营造了良好的生态环境。 以此为基础提供精彩的应用黏住用户，形成良性循环，进而大大推动硬件销售，在全产业链上形成收益。 由于 苹果代表的 苹果引领 公司名称 软 谷歌 苹果 市值 * （亿美元） 1792 2196 1952 2898 最新财年收入（亿美元） 958 625 237 625 时代领袖 大型机时代 互联网时代 云时代 *市值的获得的时间是 2010年 10月22日 苹果公司开创的时代变革 大规模的云建设需要的新服务器 软件公司的新生存模式 芯片和存储的新机遇 云计算领跑者 一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 。 模和资金比开发的软件与云计算兼容不够 。但是作为 可能后来居上 。 业数据计算的龙头和传统超级计算机的绝对领导者 。 与 为越南政府开发了飞行员 云 系统试点 。 并在无锡成立了数据中心 。 在只能与自身开发的软件结合 ，这可能成为它的软肋 。 但 是 在 云 科学基础理论中扮演重要的角色 。 正在伊利诺伊州和西伯利亚建立大型数据中心 。 一个将云计算作为服务出售的公司 。 规模小于其他竞争者 ， 但是在该领域的专业性为这家零售商在下一代网络服务方面从零售到传媒业的转型助了一臂之力 。 云计算需要突破的核心技术 能耗，绿色能源，模块化 数据中心的传感检测、虚拟化， 负载均衡，备份，和应急系统 多核 换机， 由器，存储层次结构（包括 硬件加速 隐私，安全，可靠计算存储技术 弹性，并行，可扩展的软件 /存储 /数据库架构 全新编程语言和开发模型， 计算密集型 数据密集型计算 云 +端互动，自然用户界面 权和支付模型 “ 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 缺少足够的定制能力 如何与内部 带回内部可能比较困难 缺少互操作标准 按需付费会不会更贵 性能 可用性 安全 云计算发展过程中存在的问题 面对云计算时代的选择 各国政府动向 制定战略规划，明确云计算发展方向和应用重点 明确管理机构，完善政府和民间合作的推进机制 加大资金投入，扶持和引导产业快速发展 政府率先垂范，开展云计算应用示范项目 支持技术创新，开展关键技术研发 推动标准研制，规范应用和市场发展 各国云计算发展战略和示范工程 国家 云计算发展战略 示范工程 美国 透明和公开的政府和政务，服务于民，推动创新 通过政府示范带动云计算及关联产业的发展 帮助政府机构降低成本，提高政府办公效率 七个方向示范项目：终端用户通信与计算、数据中心、门户网站 /整合与信息传送 、内容 /信息 /记录管理、工作流与场景管理、数据分析 /可视化 /报告、企业软件服务 英国 云计算为数字英国战略重点，政府 府在教育、健康、安全等公共服务领域，利用其地位主导服务采购，驱动标准产生 日本 支持所有政府运作所需的资讯科技系统，实 现新一代电子政务 协同完成政府职能，增加处理速度，降低成本，改进 打造安全、绿色、先进的政府服务。 扩大 造 激经济复苏 “霞云”工程，建立一个私有云环境，托管日本政府的所有 新加坡 以云计算推动智慧国的建设 开展 “ 计算研究项目 从整合政府 ( “ 智慧国2015 53 韩国政府壮志凌“云” 各国增加云计算相关政府投入 项目 部门 内容及目的 站 总务管理局 展示并提供得到政府认可的云计算应用 ， 旨在推动政府机构接受云计算的理念 ， 帮助政府机构降低成本 ， 推动创新 。 星云 ”（ 美国宇航局 将开源部件集成到无缝 、 自服务平台的云计算环境 ， 提供大容量的计算 、 存储和网络连接 ， 并利用可扩展的虚拟方法降低成本和提高能效 。 用于支持美国的太空项目 ， 增强与外部科学家的合作 ， 提供高速数据连接和一致的工具集 。 麦哲伦 ” 国能源部 美国阿贡国家实验室获得美国能源部 3200万美元的资助开展该项目 ， 旨在创建一套云计算基础设施 ， 使得全球各地的科学家均可使用 ， 将减少规模较小的大学和实验室对计算基础设施的投入 。 将云计算应用到科研实验室中 ， 从而处理大量的数据 。 快速访问计算环境 ”（ 美国国防部下属的国防信息系统局（ 部署一个共享 、 灵活的云计算基础架构 ， 帮助 安全的接口远程提供测试和开发系统 。 系统管理 、 通信和存储 ， 来支持美国国防部内服现役的 、 不同部门与作战机构的指挥 。 大大提升了云服务模式的可信性 。 国国防部 协作平台 分享软件 、 系统组件及网络服务 。美国国防信息局 军方相信 将是云计算模式收获联合智力的平台 。 云计算在中国市场发展阶段 （来源： 56 国内 云计算发展 现状 国内动态 上海定位于亚太云计算中心 云海蓝图 2010年 7月 20日上海出台 云计算产业发展行动方案（ 20102012年） 目标：经过三年的努力，实现在云计算领域“十百千”的发展目标。即培育十家在国内有影响力的年经营收入超亿元的云计算技术与服务企业，建成十个面向城市管理、产业发展、电子政务、中小企业服务等领域的云计算示范平台；推动百家软件和信息服务业企业向云计算服务转型；带动信息服务业新增经营收入千亿元，培养和引进千名云计算产业高端人才。 2010年 8月 17日 “上海市云计算产业基地”落户闸北区 发展重点聚焦在“核心技术的突破”和“自主知识产权研发”两个方面，同时，将云计算推广应用于教育、医疗、智能交通等领域，第一步就是要提升云计算信息技术设施能级，推进百兆到户。 2010年 10月 26日杨浦区又被命名为“上海市云计算创新基地” 上海市云计算创新基地将打造成云计算创业孵化器、加速器、总部基地、人才实训基地“四位一体”的产业功能区，成为上海乃至全国的云计算产业核心聚集区。目前，巴斯基上海实验室、百度上海公司、天云科技等企业已首批入驻基地。到“十二五”期末，云计算创新基地将汇聚 300余家产业链上下游企业，产值将达到 150亿元。 祥云 工程， 北京 云 战略 北京云计算已经初步形成产业版图 基础设施作为服务 (平台作为服务 (软件作为服务 (云计算基础软件供应商 云计算基础硬件供应商 电信运营商 / 电信网络 广电运营商 / 广电网络 云计算 北京云计算的开局 2010年 3月 10日