我看云计算20110318课件

宁家骏(国家信息化专家咨询委员会委员）

2011年3月

坚持需求导向，扎实推进云计算应用提纲发展云计算是“十二五”信息化的重大课题澄清云计算认识方面的误区发展云计算必须关注的问题以应用为核心，推进云计算应用小结当今时代步入了一个信息化助力社会全方位创新的重要时期当今时代，人类社会步入了一个科技创新不断涌现的重要时期，新科技革命及其带来的科学技术的重大发现发明和广泛应用，推动世界范围内生产力、生产方式、生活方式和经济社会发展观发生了前所未有的深刻变革，进入21世纪，世界新科技革命发展的势头更加迅猛，正孕育着新的重大突破。信息科技将进一步成为推动经济增长和知识传播应用进程的重要引擎，基础研究的重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的前景。云计算、云存储、云服务已经成为炙手可热的热点：、物联网经济发展创新持续城市运行精准高效城市生活安全舒适公共服务文明便捷“十二五”信息化的愿景和发展目标具有现代化国际旅游城市特色、古代文化与现代文明交相辉映的智慧名城，成为国内智慧城市建设的典范！加速经济结构转型升级，推动创新发展推动城乡一体化发展和公众生活文明，提升国民幸福指数强化政府服务与运行精细高效，推动信息强政信息化发展目标“十二五”发展愿景“十二五”信息化建设的指导思想与总体要求，紧扣“十二五”国民经济与社会发展战略，服务于转变发展方式、调整产业结构、促创新、惠民生全面提高信息化水平是“十二五”新时期的重大发展方略十二五是我国工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化五化并举和两化深度融合深入发展的新时期，全面提高信息化水平是“十二五”新时期的重大发展方略加快建设宽带、融合、安全、泛在的下一代国家信息基础设施，推动信息化和工业化深度融合，推进经济社会各领域信息化。统筹布局新一代移动通信网、下一代互联网、数字广播电视网、卫星通信等设施建设，形成超高速、大容量、高智能国家干线传输网络。推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。加强云计算服务平台建设。

云计算应服务于“十二五”的重点建设任务以“两化融合”为主线，带动产业结构调整和发展方式改变充分发挥电子商务和电子政务作为推进信息化建设的双轮协调互动作用以需求驱动为动力，以信息资源开发建设为核心，带动高端服务业发展

进一步明确新时期我国发展云计算的使命1、

以统筹规划推进互联互通、信息共享和协同互动2、

正确把握发展进程中政府主导与市场驱动的关系3、

合理利用云计算技术，促进电子政务、电子商务、社会信息化在信息化进程中的定位及互动应用和安全是发展云计算的关键所在

利用云计算等先进理念、模式和技术，促进经济社会信息化。推动经济社会各领域信息化。积极发展电子商务，完善面向中小企业的电子商务服务。大力推进国家电子政务建设，推动重要政务信息系统互联互通、信息共享和业务协同，促进基础信息资源体系的开发建设和应用。利用云计算等先进理念、模式和技术，促进网络与信息安全保障体系建设。提纲发展云计算是“十二五”信息化的重大课题澄清云计算认识方面的误区发展云计算必须关注的问题以应用为核心，推进云计算应用小结误区之一，把云计算等同于数据中心。误区之二，把云计算当成完全基于互联网的互联平台误区之三是认为云计算是空中楼阁，是目前很难实现的技术误区之四是把云计算当成个筐，什么都往里装必须正确识别关于云计算的几个误区（1）技术标准问题

（2）安全问题

（3）应用与服务模式问题

认真审视云计算建设存在问题对云服务模式的创新及其服务质量的度量问题安全问题：信息安全和应急处置将直接影响云计算的推广应用云架构中各方权益保护和相应法律法规健全问题积极应对云计算时代将带来的挑战思考问题二：认真研究云计算对技术、经济、社会和政治的影响技术因素对技术基础设施的冲击对国家和个人的冲击潜在变化1.信息技术在性能上的进步高性能的加密通信处理存储显示带宽2.信息服务业的整合3.对信息技术的广泛运用及时的、全球范围内的信息访问所有物体和个人实现全球定位和人与物、物与物信息访问对信息的主宰是一种非凡的能力与财富对信息技术的日趋依赖及固有的弱点基础设施（知识传送、环境控制、金融）从等级制向网络化转变，从而可以广泛地获取。

对国家安全和个人隐私的冲击信息成为资本的一种形式个体文化在全球范围内的交流扩大

从保护自然资源的物理边界向保护利益转变

度量的类型典型的数据层标准说明检测：发现目标、事件的能力检测概率虚警率丢失概率单词检测的检测概率每次覆盖的虚警每次观测的检测失败概率状态评估：对运动状态进行联系与估计的能力状态精度跟踪精度跟踪持续时间相关的出错概率三维坐标（x,y,z）及其导数的精度导数估值精度持续评估、动态目标识别：对目标、事件进行分类的能力识别概率识别精度正确识别概率识别决策的累积精度及时性：传感器/处理过程、时间的响应观察速率探测时延处理时延决策速率对观察目标的再访速率从观察到给出报告的时延从传感器报告到决策的时延输出决策更新的刷新速率思考问题之三：云计算的性能度量思考问题之四：云计算的管理领域措施商业上的提高对云计算的贡献获取正确的数据改进数量、质量、程度、刷新速率，数据类型的范围以达到对过程的完全理解，从而进行精确的控制统计抽样全面质量管理销售点分析传感系统对覆盖、检测精度、再访速率和驻留时间的优化知识提取最优化优化将数据转化为可据此行动的知识的进程，包括速率、精度、不确定性管理和决策支持数据存储数据融合数据挖掘统计过程控制信息存储数据融合数据挖掘决策辅助有效分发与应用知识以恰当的格式与内容向全体过程参与者提供及时和广泛信息分发协同电子交互工具，多路访问数据库信息分发；增强的连同性与协同性实时决策确保对信息的保护对源数据、信息提取、存储、分发进行保护，以防污染、利用和损坏信息安全；数据库备份；商业加密；防火墙、加密信息安全无线信道调制解决我国信息化面临的问题需要利用云理念信息基础设施的整合与复用：包括解决网络整合、数据整合、信息资源的交换共享和开发利用降低信息化包括存储系统的建设和运维成本，面对设备日趋复杂，利用率亟待提高；信息安全保障体系的统一和进一步完善。22云计算必须满足降低信息化成本的紧迫需求以下是美国政府部门的统计数字：表明亟待降低信息化的建设和运行成本绝大多数服务器的利用率不超过

15%每年的运行成本、维护成本惊人80%的信息系统的运行维护工作花费在系统软件的安装、调试、纠错和维护等基础服务上面按单位面积计算，数据中心、网管中心等机房设施的建设和运行成本是普通办公室建设和运行开销的一百倍以上从2001到2006年，服务器的数量增加了两倍，耗电量增加了四倍每年IT消耗了大约美国2%的碳排放充分合理发挥云计算优势尚需探索和实践如何发挥基础设施集约化应用的优势数据中心集群、BGP骨干网络、分布式存储网络、边缘计算网络如何坚持自主知识产权的核心技术和广泛合作虚拟化、自动化等核心技术积累，和主流厂商的广泛技术合作如何坚持服务创新和应用实践弹性计算、云存储、免灾数据中心、弹性专用数据中心等如何提供按需灵活选择的多种服务方式Co-Location+虚拟化平台、虚拟专用数据中心,云计算

如何在云计算中进一步实现绿色节能建设绿色云平台冷热走廊设计独特机柜设计可调节高压铸铝地板绿色云计算理念，实现按需供电，提升节能环保效果云计算需要进一步提升面向关键业务的服务能力与水平积极探索和完善云服务的新架构硬件资源的虚拟化与自动化;应用层基于虚拟机集群，根据业务要求具备弹性的伸缩能力，应用程序真正可以扩展；实现对客户端请求的均衡接入将数据库和虚拟化层的备份考虑在内

服务器、存储和网络等都在一个统一管理、分配的资源池中；侧重在满足业务的服务上，为应用程序屏蔽底层硬件架构的复杂性提纲发展云计算是“十二五”信息化的重大课题澄清云计算认识方面的误区发展云计算必须关注的问题以应用为核心，推进云计算应用小结充分发挥特色服务是推进云计算的关键架构变迁是为了更好地服务提供核心计算资源和网络资源服务构建基础服务栈:跨操作系统支撑服务高安全可信服务路由可达服务负载均衡服务IaaS利用云计算构建城市减灾和风险管理系统

-实现跨部门、跨地区的地理信息共享服务综合减灾和风险管理有关部门的信息系统相互孤立难以满足突发事件处置和应急管理对信息快速集成的要求地理信息公共平台迫切需要跨部门（跨地区）互联互通与网络化服务利用云计算-建设城市地理信息公共服务平台以网络化地理信息服务为手段以一体化的地理信息资源为基础以协同式运行维护与更新为保障向政府、企业和公众提供一站式服务。分布式地理信息共享与应用开发环境政府用户管理数据公众云平台应该支撑政府公共服务运营体系云平台应该支撑政府公共服务的数据交换地税业务市民个人基础信息库市民个人生活保障数据库地税民政卫生就业工商劳社公积金公安地税业务民政业务城乡合作医疗业务就业业务工商业务公安业务劳社业务公积金业务职工医保、养老、就业等信息缴费、余额、帐户等信息婚姻、低保等信息出生、死亡、城乡合作医疗等信息职业、失业信息个体工商户信息姓名、年龄、籍贯等信息个人缴税、欠税等信息一是市民个人照片、指纹、身份证号、姓名、籍贯、婚姻状况等基本信息在内的市民个人基础信息库。二是以劳动保障、公安、教育、民政、社区、住房等公众服务为基础信息的市民个人生活保障数据库。市民个人基础信息库市民个人生活保障数据库地税民政卫生就业工商劳社公积金公安地税业务民政业务城乡合作医疗业务就业业务工商业务公安业务劳社业务公积金业务利用云计算构建跨部门政府数据交换平台利用云计算推进服务外包没有国际化软件外包电子商务平台，就形成不了软件外包工厂的“产销链”。当前国际分工趋于深化，服务外包产业链条会配置在全球很多国家。通过技术进步和提高产业竞争力可控制产业的顶端环节，从而有效控制高附加值的产业链条。在全球化的条件下，服务外包虚拟工厂必须依靠云计算技术建设的平台，改变我国软件外包的被动局面。信息化应用的深入发展需要构建“专用云”信息化应用日趋复杂各类基础设施日益增加管理成本日益增加资源利用率普遍不均衡，特别是非峰值时段利用率很低各部门、各地区更加聚焦关键业务应用和信息资源开发利用因此，必须积极探索以云计算促进信息化深化发展面向特定业务的专用云势在必行适应信息化建设的新需求满足信息化建设亟待资源整合的要求顺应信息化建设必须坚持绿色低碳的时代特征确保信息化安全专用社区云服务于各级政务部门必须尽快研究和构建服务于特定领域的专用云架构及其服务体系剖析专用云的特点服务于特定业务应用的专用云旨在向各类特定业务提供多层次的公共性、基础性的服务，包括安全服务传输、处理、存储涉及特定业务应用的各类信息构建具有特定边界和独立自治域的网络空间，以满足特定业务应用，例如基于政务外网的电子政务专用云通过专用云构建信息安全的电子围栏对外及时感知、分析、预警来自互联网针对政务外网的各种威胁主动监控威胁源进一步拦截针对专用业务应用的恶意代码和各类攻击及时处理浪费和侵占业务网的非正常流量等利用云平台缩短感知时间、响应时间构建特定领域业务域的防洪堤坝实施确保特定领域应用系统网络飞地的安全措施对内及时俘获涉及敏感信息的外溢监控跨域信息流的非正常状态、及时报警及时发送安全情报等逐步增强和完善特定领域关键应用安全保障体系—例如电子政务云政务外网云技术框架政务外网云遵从SOA架构PaaSSaaSIaaS如：SaleforceonlineCRM服务如：GoogleAppEngine如：AmazonEC2/S3/SQS服务政务云信任链总体架构云存储安全解决方案架构CSS：非对称分布分布式存储系统：数据层—存储节点

元数据节点立体安全控制云存储服务引擎作为云的基础平台基于数据加密传输的云存储安全解决方案云存储安全管理系统平台SAN数据加密机NAS数据加密机云存储虚拟存储网关云存储管理管理平台：基于数据加密的存储安全解决方案磁带库加密机政务外网要做创新政务云服务的先行者云实际是一种资源外包方式，但它又可以成为一个高度可信的合作伙伴政务外网云可以提供如下可信服务

--网络服务提供者,

--计算设施资源提供者,

--软件提供者,

--数据存储和数据资源提供者,

--基础安全、边界安全和网络信任保障提供者

政务外网云可以从以上目标逐步做起三大问题发展云计算建设应重视：必须由技术主导转变为需求和解决城镇化发展重大问题为主导必须统筹兼顾、规划先行必须关注信息安全发展云计算必须助力解决我国当前经济社会发展存在的主要问题正确认识当前信息化发展存在的主要矛盾和问题，从我国实际出发制定解决矛盾和问题的对策措施，是发展云计算建设的重要任务。①信息化建设与运行降低成本的需求和数量型扩张导致成本急剧上涨的矛盾。②以主要依赖国外设备为特征的大集中模式与各地各部门现有零散系统调整的矛盾③低水平重复开发与缺乏标准难于整合的矛盾④地区和城乡信息化水平差距扩大与实现全面小康任务的矛盾⑤现有信息化体制难以适应新形势亟待改革创新的矛盾。这些提供了发展云计算的大好机遇“十二五”云计算建设必须助力企业信息化和电子商务发展1、推动企业信息化上水平、上效益和电子商务普及应用2、加快发展第三方信息服务业和电子商务服务业3、继续推动企业信息化与电子商务创新4、推动全球供应链和电子商务发展三大问题云计算建设应重视：必须由技术主导转变为需求和解决城镇化发展重大问题为主导必须统筹兼顾、规划先行必须关注信息安全搞好规划头等大事戏称理发为“干天下头等大事；作人间顶上文章”。今天推进云计算的头等大事是什么呢？那就是做好“十二五”专题规划。笔者认为，规划是法制云计算建设的基本纲领和总体指向，是进行总体设计和实施的前提与依据。其核心内容是要从十二五总体发展目标和发展战略中抽取内在需求和功能需求，形成云计算发展与建设总体框架和整体模型，为进一步发挥信息化在“调结构、转方式、促创新、惠民生”中应有的作用，制定可操作的实施方案，提出保障措施奠定基础。基层数据采集统筹与更新政府信息公开跨部门、跨层级政务信息资源共享基础信息库建设与共享信息资源公益性和增值性开发利用市政务外网、内网分别接入了367个单位、155个部门，及18个区县18区县政务外网基本覆盖了各政务部门和街道、乡镇。京信发[2007]1号文要求，加强市政务内网、市区（县）两级政务外网、无线政务网络的统筹规划、综合协调、集约建设、接入与应用以及监督管理。决策机制：市委常委会、市信息化工作领导小组的宏观决策；市政府办公会专题决策；市信息化专家咨询委员会咨询。机构人员：信息办（公务员编制）/信息中心（事业编制）项目组织：电子政务多部门协同，社会力量参与。电子政务项目全流程管理电子政务带动自主创新，国产软硬件发展是各政务部门电子政务系统互联互通和互操作的重要基础设施具体业务功能实现和运行由市区两级共享交换平台承载共享交换平台是本级政务信息资源共享交换的中枢，是管理本级政务信息资源目录、支撑各部门开展政务信息资源共享交换的核心设施。一个范例：北京市电子政务云总体框架协同代表信息化的发展水平，是高水平的信息化应用与服务的实现形式远程、多级、多部门协同应用以协同为核心的信息化建设将继续引领新时期信息化建设的潮流以云计算助力推进业务协同与资源整合编制规划时不我待“十二五”发展云计算规划的总体架构应围绕当今重大经济社会发展中遇到的信息安全领域的突出矛盾，以公共基础设施为支撑，以创新发展模式为核心，以重大工程为助推器，逐一明确项目建设目标，解决最紧迫和最现实的重大问题，促进跨部门、跨地区的协调互动，增强信息化的能力和水平，发挥云计算服务模式和先进技术在转方式、调结构、促创新和惠民生中应有的效能。

三大问题智慧城市和云计算建设应重视：必须由技术主导转变为需求和解决城镇化发展重大问题为主导必须统筹兼顾、规划先行必须关注信息安全上海市轨道交通4号线2003年7月1日凌晨发生险情，临江花苑大厦内的劳动保障局和市财税局的重要信息系统被迫中断和搬迁重要信息系统的安全和应急灾备也需要政务云

2008年的冰雪灾害对电力和通信系统等造成重大损失，许多信息系统包括电子政务的服务被中断。为了避免损毁和防止大量的重要数据丢失、系统瘫痪，有必要构建政务云云架构有利于防灾抵御突发事件高度重视新时期信息安全面对国际金融危机，我国经济社会持续快速发展，一枝独秀，我国城镇化、信息化步伐加快，在促进经济发展、调整经济结构、改造传统产业和提高人民生活质量等方面发挥了不可替代的重要作用。城市对信息化的依赖程度越来越高，同时逐步建设和积累了一批宝贵的信息资产。随着信息技术日新月异的发展,公用基础设施在信息化应用和要求方面也在逐步提高,信息网络覆盖面也越来越大,网络的利用率稳步提高。城市越来越依赖基础网络和信息系统的稳定运行，信息化给我们带来便利的同时,各种网络与信息系统安全问题日益凸现。互联网涉及社会经济生活各个领域，并直接与世界相联，可以说是国家的一个政治“关口”，一条经济“命脉”。网络与信息安全已上升为一个事关城市稳定、社会安定、经济有序运行和社会主义精神文明建设的全局性问题。

信息化普及到社会和城市的最小组织-家庭和最小细胞-人，信息安全无所不在。当前，世界信息化进入断代发展阶段，云计算、物联网在推动网络空间从计算与通信世界延伸到物理实体世界。联合国宣称：尽管互联网用户将计以几十亿，然而在物联网时代，人类却可能成为少数，与物联网促成的变化相比，互联网带来的安全将相形见绌。云计算等新技术带来新的安全问题信息技术飞速进步带来新的安全问题信息新技术对安全可能产生的影响信息技术消融导致信息安全泛在化信息安全延伸向生命与财产的安全自组织适应行为扩大骨牌灾难效应感知全球下的社会活动越来越透明网络空间理论上可以被分解和瘫痪主要国家进行网络空间战争的准备InternetofservicesInternetofcomputersInternetofthingsIntranet安全核心网络与服务的安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全Intranet安全网络空间的分割和相互依赖，网络安全趋向泛在化我国信息化面临新的信息安全形势网络与信息安全面临日益复杂严峻的形势进入新世纪以来，经济社会发展对信息网络和信息化的依赖程度越来越高，信息化已成为推动社会和经济发展的重要力量和各国竞相争夺的制高点，国际信息化大势不可逆转。随着中国迅速崛起引起国际社会的广泛关注。信息化不仅成为经济发展的强大推动力，而且成为中国联接世界的重要纽带。在全球网络空间国际竞争日趋激烈的背景下，我国的信息安全问题更加错综复杂。面临信息安全的严峻挑战信息成为政府、重要行业、企业以及个人的重要资产，其可靠性、安全性和完整性关系到城市的生存力和竞争力。信息系统已经成为我国能源、交通、金融等领域的关键基础随着我国信息化的高速设施的神经中枢信息安全直接影响到关键基础设施的正常运转。一旦发生安全问题，就可能导致大面积停电、交通瘫痪、通信中断，各行业管理失控等问题，不仅会严重影响人们正常的生产生活，还会严重干扰正常的社会经济秩序，造成重大经济损失和社会影响。信息安全成为城镇化与信息化发展重要问题之一，必须平稳渡过信息安全保障体系建设的磨合期。2001年1月至4月，澳大利亚Maroochy水处理厂发生了46次不明原因的控制设备功能异常事件，导致数百万公升污水进入地区供水系统。事后调查这46次异常事件是由一位与水厂有争执的合约工程师VitekBoden通过无线网络侵入水厂控制系统所进行的破坏。水厂控制系统遭受侵入破坏事件2000年10月13日，我国四川二滩水电厂控制系统收到异常信号后自动停机，7秒钟甩出力89万，川渝电网几乎瓦解。重要信息系统是城市正常运转不可缺少的部分重要信息系统一般都是部门、单位甚至国家正常运转不可缺少的部分，是执行其任务的重要手段。当前，国家、部门、企事业单位甚至个人生活对信息系统的依赖性越来越大，已成为涉及单位发展甚至国家稳定的重要问题从另一方面看，由于重要信息系统规模大，技术复杂，涉及人员多，也使其安全保障困难，而要达到一定安全标准，所需的投入也相当大。因此，需要对安全问题给以关注。重要信息系统的地位、功能使其

安全保障水平极为关键重要信息系统不仅仅是完成一般的数据处理任务，而要扩大到对整个计划、预测、决策管理的支持，是系统管理、经营的一环。社会重要部门的主要管理业务的信息化，使得系统的安全一旦出现问题则意味着许多管理工作无法正常进行。重要信息系统不能正常工作，将打乱某些经济运行工作。无法解决出现的问题，引起管理的混乱。甚至打乱生产秩序。重要信息系统的中止服务，将会产生社会问题（如股票、民航等），并使社会产生动荡，将危及国家的安全。从信息资源保护的角度看，重要信息系统的重要特征之一是信息量大，并且对单位是重要的、涉及内部重要信息甚至机密。因此，信息本身的泄漏、被修改或丢失等都将带来巨大的损失。国家重要部门的信息系统中，必定有许多国家机密信息，任何形式的破坏都会给国家带来损害。企业的信息必然涉及经营及商业秘密，在市场竞争环境中，将对企业有关键性的影响，银行储蓄信息的改变往往意味着资金的转移和被窃取。在当前建立社会主义市场经济体制的环境下，重要信息系统及其形象信誉对单位的发展成败关系极大。如果其信息系统不能正常工作，不仅失去人们的信任，丢掉市场，而且对企业、行业都是致命的。另外也在一定范围内造成社会混乱。重要信息系统的安全非常关键重要信息系统的任务，特点及重要性，使其成为攻击者的目标重要信息系统本身的脆弱性又使其较易受攻击（有意或无意）而失去安全保障；要保障任一级别的安全都需要相当的投入（人力、物力、财力等）。因此，重要信息系统的安全非常关键

重要信息系统的脆弱性造成了

安全保障的困难重要信息系统规模大、技术复杂，自身脆弱性使得安全保障难度加大。（１）重要信息系统环节多，薄弱环节也多，任何一个环节的安全都将影响到整个系统。另外系统中不是所有信息资源都需要相同级别的保护，这比起一个相对独立、集中于一地的信息系统安全保障要复杂得多。（２）重要信息系统一般均包含网络系统。网络系统遭受攻击的可能性大大高于简单的独立系统，而受攻击的