对我国云计算标准化的思考

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1、口TELECOMMUNICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No9 DEVELOPING STF ATEGY 对我国云计算标准化的思考 高巍工业和信息化部电信研究院通信标准研究所高级工程师 摘 要云计算是近两年来新兴的IT服务模式，其市场规模正处于快速增长期，产业和市场 的发展使标准化需求日益迫切。本文从我国云计算产业发展情况出发，结合国际云计算标准化状 况，对我国云计算标准化问题进行了分析，并提出了建议。 关键词云计算产业标准化 1 引言 云计算是什么?自从“云计算”的概念提出之后， 对于云计算的概念和定义一直众说纷纭，有人说“云” 就是虚拟化，有人说“云”就是分布式计算，

2、有人说 “云”只是从互联网获取服务的一种新鲜说法，还有人 说“云”只不过是效用计算和网格的重新包装。这些说 法都没有错，但也都不完全正确，因为“云计算”本身 并不代表某一种特定的技术方案，也不代表某一种具 体的业务模式，而是通过宽带网络以按需的形式向用 户提供不同层次IT服务的各种业务模式的总称。目 前，公认的云计算服务模式有以下3种： (1)软件即服务(SaaS)。为客户提供运行在云基 础设施上的应用程序的使用能力，如Salesforce的 Cl 软件服务。 (2)平台即服务(PaaS)。为客户提供将客户开发 或购买的应用程序部署到云基础设施的能力，如谷歌 的GAE(GoogleAppEng

3、ine)服务。 (3)基础设施即服务(IaaS)。为客户提供处理、存 储、网络和其它基本计算资源，如Amazon的EC2虚 拟主机出租服务。 在这三种业务模式之外，对于云计算来说还有一 个重要的基础设施数据中心。从国际上主要的云 计算业务提供商的情况来看，无一不是以超大规模的 数据中心作为承载业务的平台。因此，随着云计算的 发展，数据中心也已经成为各国、各大互联网及电信 企业着力打造的新的业务平台。 52 随着云计算市场的快速发展，一系列问题已经即 将浮出水面，如用户锁定、提供商之间的业务融合、用 户服务水平与业务平台管理的规范等。虽然云计算提 供的业务内容脱胎于传统的，并不太重视标准化的IT

4、 领域，但毕竟云计算是IT与CT的融合，从通信和互 联网的观点来看，这诸多问题都可以从标准化的角度 去解决。本文将从我国云计算的产业发展情况分析人 手，对云计算的标准化问题进行一些思考。 2 我国云计算产业发展状况 制定标准的最终目的是要规范产品和服务，促进 市场有序竞争与合作，服务于产业发展。标准一定要 与产业发展的阶段相适应，云计算也不例外。因此在 讨论云计算的标准化问题之前，首先要理清我国整个 云计算产业的发展状况。以下将从数据中心谈起，分 别对云计算各个业务层次的产业发展状况进行概述。 21数据中心规模小、能耗高、技术水平低 数据中心是构建云计算平台的基础，无论哪种云 计算业务模式，如

5、果希望提供大规模、高可靠、具有市 场竞争力的IT服务，都需要有规模化、节能化的数据 中心来支持。谷歌数据中心中所拥有的服务器总数预 计超过100万台，能耗效率(PUE)能够达到1112； Amazon数据中心中服务器的资源利用率可以达到 40以上，正是先进的数据中心帮助这些云计算的先 行者在市场竞争中占据了优势地位。 反观我国数据中心的发展状况，规模小、能耗高、 发展 策 略 电信网技术)2010年9月第9期口 技术水平低仍是显著的特点。 (1)2009年，我国数据中心市场规模为728亿元 人民币，在亚太数据中心市场中仅占5的份额，整体 规模仍然较小，与我国全球第一的网民规模极不适 应。总体上

6、说，目前国内IDC行业混乱，从规模上来看 呈倒金字塔型，规范的大型IDC数量很少，400m。以 下的小型IDC占到90左右，大量小型1DC疏于管 理、技术落后，但承担了中国320万网站的90以上。 (2)在数据中心市场中，基础电信运营商凭借强 大的实力和品牌优势占据市场份额60以上，但由于 数据中心在电信运营商业务中属于绝对的从属地位， 因此对技术、节能方面的投入不足，宣称的平均能耗 效率(PUE)仅在223之间，而实际能耗可能远远高 于这一水平。 (3)我国的数据中心大多数仍停留在只提供机架 出租这类最原始业务的水平，数据中心的赢利更多是 依靠出租网络带宽，而非依靠更高附加值的增值服 务。由

7、于绝大多数数据中心只是机架、机房和带宽的 提供者，并没有自己的服务器资源，因此远远没有达 到成为云计算平台提供者的要求。 22 laaS处于市场化的初级阶段 IaaS是云计算中最基础的业务形式，IaaS的基础 是以虚拟化技术实现资源整合的超大规模数据中心。 同时，laaS提供商还应该具备完善的业务审计、安全 保障、用户服务规范等多方面的能力。 我国目前已经出现了一些IaaS的商用产品，如世 纪互联的CloudEx，中国电信的“e云”等，但由于我国 数据中心发展水平较低，因此这些平台普遍规模较 小，产品结构仍比较单一。我国IaaS仍处于市场化的 初级阶段。 目前，以联通、电信为首的基础电信运营商

8、正在 着手对数据中心进行包括节能、虚拟化等方向在内的 大规模改造，一方面提升企业内部资源的利用效率， 另一方面也希望能够提供具有市场竞争力的IaaS服 务，从基础电信提供商向信息服务提供商转型。 23 PaaS没有进入市场化阶段 PaaS的目的是为互联网业务开发者提供开发平 台和运行平台，其作用类似于操作系统，是未来互联 网创新的基础平台，也是新互联网商业模式中的关键 环节。目前，谷歌的GAE(GoogleApplicationEngine)已 经运行了数以万计的互联网应用，并成功建立了平 台一开发者一用户的新型互联网商业模式。 PaaS业务一方面需要以一定的用户规模作为基 础，另一方面需要大

9、规模的分布式计算平台作为支 撑。谷歌正是由于为其搜索业务建立起巨大规模的分 布式计算平台，因此才可以通过开放API的形式为开 发者提供平台服务。而我国的互联网内容提供商绝大 多数仍停留在只提供“内容”，而非提供“应用”的阶 段，从ICP向平台提供商的转型尚需时日。目前，国内 已经有一些具备实力的互联网企业开始寻求向平台 提供商的转型，如新浪建立了SAE(SinaApplication Engine)实验平台。但这些努力仍只处于试验阶段，距 离商用尚有较大差距。 24 SaaS概念混乱。炒作严重 SaaS是通过互联网向用户提供软件应用服务的 业务形式。由于SaaS的概念定义本身比较模糊，因此 也

10、造成了判断准则难以确定。 目前，国内已经有许多软件及中间件提供商宣称 提供SaaS业务，产品包括了在线CRM，在线HR，云 杀毒等多种类型。据统计，2009年我国SaaS市场规模 已经达到350亿元。由于SaaS市场概念仍比较混乱， 对SaaS缺乏统一的认证、判断标准，因此在这之中难 免有跟风炒作者存在。对于SaaS，目前比较合理的做 法是在冷静看待市场炒作的同时，给予基于互联网的 软件产品创新足够的空间。 3 国际云计算标准化状况 31标准组织众多，但成果寥寥 目前，全球范围内的云计算标准化工作已经启 动，全世界已经有30多个标准组织宣布加入云计算 标准的制订行列，并且这个数字还在不断增加。

11、从目 前的进展来看，虽然云计算标准化的参与者众多，但 成果寥寥。不过在这些云计算标准化组织之中，还是 有一些组织，如NIST，IEEE，DMTF，CSA等，在概念 定义、虚拟机数据交换与桥接、云的管理与互操作、云 计算安全等方面上取得了一些有意义的进展。 从云计算生态系统的角度来看，各个标准组织的 工作分布在云计算产业环境中的不同角色之间(见图 1)。需要特别指出的是，虽然数据中心从某种意义上 来讲并不是“云计算”的一部分，但它是构建云平台的 基础，也是保障云平台能够正常运转并提供具有“性 价比”服务的关键因素，因此在这里特别将数据中心 列入云计算的生态系统之中。 53 口TELECOMMUN

12、ICATIONS NETWORK TECHNOLOGY No9 DEVELOPING STRATEGY 图1从云计算生态系统的角度看标准各标准组织的 工作分布 32开源实现和事实标准仍是主导 虽然有众多标准组织的加入，但目前开放标准仍 远远没有为市场所接受。一方面，云计算相关的开源 实现，如Hadoop，Eucalyptus，KVM等成为构建云计算 平台的重要基础，一些具有自主开发能力的企业正在 这些开源实现的基础上进行开发，以提供具有个性化 特点的云计算业务；另一方面，具有先发优势的公司 利用其成熟的技术和产品形成了事实标准，如 VMware，Citrix的虚拟机管理系统，这些产品主导了 云

13、计算解决方案市场。开源实现和事实标准主导市 场，造成了云平台没有统一的外部接口，互操作、业务 迁移等都存在极大的困难。 33 laaS标准化是目前的重点 IaaS是基础性的云计算服务，实现了基础IT资源 (如存储，内存，CPU，网络等)的虚拟化。从产业角度来 看，IaaS具有比较成熟的产业链，是传统的企业数据中 心向云计算迁移的最现实与便捷的方式，因此IaaS是 目前市场上宣传与关注最多的云计算业务模式。在某 种程度上，IaaS甚至已经在市场上成为云计算的代名 词。从技术角度来看，IaaS的概念和技术实现最为明 确，主机虚拟化、分布式存储等技术在形式和目标上比 较统一。IaaS的标准化既有技术

14、上的可行性，又存在市 场需求，因此成为目前标准化的重点目标。 34互操作、业务迁移和安全是标准化的主要方向 以NIST为首的众多标准组织都把云的互操作、业 务迁移和安全列为云计算3个最重要的标准化方向。 54 类似于今天电信网络中不同运营商同类业务间的 互联互通，未来云提供商之间也必然实现互联而实现 互操作，这也是建立更加合理的市场竞争关系的必要 条件。云平台之间的互操作将促进云计算产业链的进 一步细分，并产生更加灵活和多样化的业务形式。互操 作将产生众多云间接口的标准化需求，如计算云与存 储云间的接口、软件云与基础设施云间的接口等。 云间的业务迁移是维护市场秩序，避免业务垄断 和用户锁定的重

15、要基础。云间的业务迁移需要在提供 同类云计算业务的提供商之间定义标准化的业务、资 源、数据描述方式，产生了大量的标准需求。 在云计算发展面临的挑战中，安全和隐私排在了 首位。云安全被认为是决定云计算能否生存下去的关 键问题。云的安全问题带来了对云平台及客户端安全 防护、数据加密、监管接口等多方面的标准化需求。 4 对我国云计算标准化的思考与建议 通过以上对国际云计算标准化进展，以及国内云 计算产业发展情况的分析，对于我国云计算标准化工 作中的一些基本问题提出一些观点和建议，仅供参考。 41标准化的原则 根据对我国云计算及相关产业发展情况的分析， 可以总结出云计算标准化中的一些基本原则： (1)

16、需要从基础人手，通过标准着重补足和促进 薄弱环节，如数据中心，使云计算产业发展能够拥有 一个比较坚实的基础。 (2)标准应与产业发展阶段相适应，对于已经进入 产业化阶段的业务模式，如IaaS，可以先进行标准化。 (3)重视用户服务规范的标准化问题，通过标准 促进服务质量的提升。 (4)通过标准促进用户业务的接受，如通过安全、 审计、计费等方面的标准化提高云计算业务的可信 水平。 (5)标准要与技术特征相适应，不同技术特征的 业务模式在标准化时需要分别考虑，不能一概而论。 42标准化的目标与方向 云计算的标准化是要服务于产业发展的，因此标 准化的目标应该面向产业发展过程中所面临的问题， 这些问题可能是现实问题，也可能是未来将会出现的 问题，这一点需要在设定标准化的路线图时进行考虑。 目前，国际上云计算标准化的主要方向是安全、 发展 策 略 电信网技术)2010年9月第9期口 互操作、可移植性。就我国的情况来说，由于云计算产 业还处于初级阶段，还没有出现类似于谷歌，Amazon 这样的标杆性