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1、PaaS 研究综述摘要Gartner 预测 PaaS 平台全球企业市场将从 2011 年的 9 亿美金增至 2016 年的 29 亿美金，每年复合增长率是 26.6%。在已经基本取得 IaaS 基础之后，研究 PaaS 平台刻不容缓。本综述首先介绍 PaaS 的基本概念、功能和特性；然后汇总目前国内外著名的 PaaS 平台情况；之后针对 PaaS 的发展方向和盈利模式进行探讨，并对 PaaS 与行业、产业的结合展开讨论。最后落脚到云计算产业研究所对 PaaS 的研发计划。一、 PaaS 介绍1.1概念业界 PaaS 的认知分为好多种，狭义上讲有像 Google App Engine 这些最基本
2、的开发平台，广义上讲有向 SaaS 上拓展的，诸如 NetSuite 公司的 SuiteCloud 之类平台(这种平台包括了专门针对某一种应用程序类型的预制业务对象)，以及向 IaaS 上拓展的 Windows Azure。在此，我们更多的讨论狭义上的 PaaS，也就是最核心的开发平台。我们相信，只要把握住最核心的，就能根据企业的云计算战略的需求，向各行各业、各层次进行拓展。PaaS（Platform-as-a-Service ：平台即服务）是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS 的模式提交给用户。简单的说， PaaS 平台就是指云环境中的应用基础设施服务，也可以说是中间件即服务。Paa
3、S 平台在云架构中位于中间层，其上层是 SaaS，其下层是 IaaS，基于 IaaS 之上的是为应用开发（可以是 SaaS 应用，也可以不是）提供接口和软件运行环境的平台层服务。PaaS 也可以算作是 SaaS 模式的一种应用。同时， PaaS 的出现可以加快 SaaS 的发展，尤其是加快 SaaS 应用的开发速度。 PaaS 能够提供企业进行定制化研发的中间件平台，同时涵盖数据库和应用服务器等。PaaS 可以提高在 Web 平台上利用的资源数量。例如，可通过远程 Web 服务使用数据即服务（Data-as-a-Service ：数据即服务） ，还可以使用可视化的 API，甚至像 800app
4、 的 PAAS 平台还允许你混合并匹配适合你应用的其他平台。用户或者厂商基于 PaaS 平台可以快速开发自己所需要的应用和产品。同时， PaaS 平台开发的应用能更好地搭建基于 SOA 架构的企业应用。此外， PAAS 对于 SaaS 运营商来说，可以帮助他进行产品多元化和产品定制化。把 PaaS 理解成中间件即服务如下图所示：PaaS 能将现有各种业务能力进行整合，具体可以归类为应用服务器 、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台，向下根据业务能力需要测算基础服务能力，通过 IaaS 提供的API 调用硬件资源，向上提供业务调度中心服务，实时监控平台的各种资源，并将这些资源通过 API 开放给
5、 SaaS 用户。PaaS 主要具备以下三个特点 :1、 平台即服务：PaaS 所提供的服务与其他的服务最根本的区别是 PaaS 提供的是一个基础平台，而不是某种应用。在传统的观念中，平台是向外提供服务的基础。一般来说，平台作为应用系统部署的基础，是由应用服务提供商搭建和维护的，而 PaaS 颠覆了这种概念，由专门的平台服务提供商搭建和运营该基础平台，并将该平台以服务的方式提供给应用系统运营商；2、 平台及服务：PaaS 运营商所需提供的服务，不仅仅是单纯的基础平台，而且包括针对该平台的技术支持服务，甚至针对该平台而进行的应用系统开发、优化等服务。PaaS 的运营商最了解他们所运营的基础平台，
6、所以由 PaaS 运营商所提出的对应用系统优化和改进的建议也非常重要。而在新应用系统的开发过程中，PaaS运营商的技术咨询和支持团队的介入，也是保证应用系统在以后的运营中得以长期、稳定运行的重要因素；3、 平台级服务：PaaS 运营商对外提供的服务不同于其他的服务，这种服务的背后是强大而稳定的基础运营平台，以及专业的技术支持队伍。这种“平台级”服务能够保证支撑 SaaS 或其他软件 服务提供商各种应用系统长时间、稳定的运行。PaaS的实质是将互联网的资源服务化为可编程接口，为第三方开发者提供有商业价值的资源和服务平台。有了 PaaS 平台的支撑，云计算的开发者就获得了大量的可编程元素，这些可编
7、程元素有具体的业务逻辑，这就为开发带来了极大的方便，不但提高了开发效率，还节约了开发成本。有了 PaaS 平台的支持， WEB 应用的开发变得更加敏捷，能够快速响应用户需求的开发能力，也为最终用户带来了实实在在的利益。1.2功能在传统 On-Premise 部署方式下，应用基础设施即中间件的种类非常多， 有应用服务器，数据库，ESBs, BPM, Portal, 消息中间件，远程对象调用中间件等等。对于 PaaS 平台，Gartner 把它们分为两类，一类是应用部署和运行平台 APaaS（application platform as a service)，另一类是集成平台 IPaaS（int
8、egration as a service） 。 人们经常说的 PaaS 平台基本上是指 APaaS，如 Force 和 Google App Engine。但是一个完整的 PaaS 应该包括 APaaS 和IPaaS。PaaS 的架构里需要具备如下几个基本构成要素：应用的基础软件和中间件支撑（如数据库、Web 服务、应用框架和消息服务） ，应用的部署和运行环境，应用的多租户支持与管理，云上可编程的开发环境，共享应用资源库和开发社区支持。PaaS 为部署和运行应用系统提供所需的应用基础设施，所以应用开发人员无需关心应用的底层硬件和应用基础设施，并且可以根据应用需求动态扩展应用系统所需的资源。完
9、整的 PaaS 平台应提供如下功能：1、 应用运行环境1) 分布式运行环境2) 多种类型的数据存储3) 动态资源伸缩2、 应用全生命周期支持1) 提供开发 SDK、IDE 等加快应用的开发、测试和部署。2) 公共服务：以 API 形式提供公共服务，如队列服务、存储服务和缓存服务等。3) 监控、管理和计量：提供资源池、应用系统的管理和监控功能，精确计量。应用使用所消耗的计算资源。3、 集成、复合应用构建能力：除了提供应用运行环境外，还需要提供连通服务、整合服务、消息服务和流程服务等用于构建 SOA 架构风格的复合应用。PaaS 的全局功能视图如下：1.3多租户弹性是 PaaS 的核心特性PaaS
10、 的特性有多租户、弹性(资源动态伸缩) 、统一运维、自愈、细粒度资源计量、SLA保障等。这些特性基本也都是云计算的特性。多租户弹性是 PaaS 区别于传统应用平台的本质特性，其实现方式也是用来区别各类 PaaS 的最重要标志，因此我认为多租户弹性是PaaS 的最核心特性。多租户(Multi-tenancy)是指一个软件系统可以同时被多个实体所使用，每个实体之间是逻辑隔离、互不影响的。一个租户可以是一个应用，也可以是一个组织。弹性(Elasticity)是指一个软件系统可以根据自身需求动态的增加、释放其所使用的计算资源。多租户弹性(Multi-tenancy elastic)是指租户或者租户的应
11、用可以根据自身需求动态的增加、释放其所使用的计算资源。技术上来说，多租户有如下几种实现方式：1、 Shared-Nothing：为每一个租户或提供一套和 On-premise 一样的应用系统，包括应用、应用基础设施和基础设施。Shared-Nothing 仅在商业模式上其实现了多租户。Shared-Nothing 的好处是整个应用系统栈都不需要改变、隔离非常彻底，但是技术上没有实现资源弹性分配，资源不能共享。2、 Shared-Hardware：共享物理机，虚拟机是弹性资源调度和隔离的最小单位，典型例子是 Microsoft Azure。传统软件巨头如微软和 IBM 等拥有非常广的软件产品线，
12、在 On-premise 时代占据主导地位后，他们在云时代的策略就是继续将 on-premise软件 stack 装到虚拟机中并提供给用户。3、 Shared-OS：共享操作系统，进程是弹性资源调度和隔离的最小单位。相比于Shared-Hardware，Shared-OS 能实现更小粒度的资源共享，但是安全性方面会差些。4、 Shared-Everything：基于元数据模型以共享一切资源，典型例子是。Shared-Everything 方式能够实现最高效的资源共享，但实现技术难度大，安全和可扩展性方面会面临很大的挑战。1.4PaaS 是云计算热点你想知道在云计算领域什么是热门，什么不是？那你
13、就应该这些创业公司把它们的创业精力放在哪个方面，还有 Under the Radar 会议是一个寻找有前途的创业公司的好地方。这个会议一年举办两次，大约 30 家创业公司，每家有六分钟的时间来打动一些寻找有想法有潜力的公司的风险投资者。然而，如果你想知道云计算的情况在过去两年是如何变化的，那就应该把这些创业公司的概况与两年前的那些公司作对比。焦点转移：两年前主要关注的是：1. 管理云端应用与环境的工具(27 家中有 13 家)2. 在云端存储数据的最好方式(27 家中有 6 家)2012 年这次会议关注焦点完全不同以往：1. PaaS(平台即服务)和其他 .即服务(32 家中有 10 家)2.
14、 分析的不同类型，包括社会分析和使用大数据(32 家中有 7 家)3. 提供移动解决方案(32 家中有 6 家)是的，云监视和管理工具仍有 7 项，但你会发现数量大约只是两年前的一半了。结论：1. 基础云设施已成熟且有足够管理能力；2. Forrester 的预测或许是正确的，那就是 “平台即服务 PaaS”比“基础设施即服务(IaaS)”发展更快 ；3. 移动性已经成为应用云的最大驱动力。二、 PaaS 平台汇总在 2007 年国内外 SaaS 厂商先后推出自己的 PAAS 平台。常见的 PaaS 平台一般都给予SOA 架构，通过提供 Web Severice 接口供用户编程变成调用，提供队
15、计算任务、存储、地图信息和信息检索等。常见的平台如下边所示（红色部分需技术团队进行试用测评后填入） 。2.1国外平台汇总名称 Google App Engine AppScaleWindows Azure PlatformAWS Elastic Beanstalk Red Hat OpenShift Cloud Foundry CloudifySalesforce Platform推出公司 Google 加州大学 Santa Barbara 分校 微软 亚马逊 红帽 VWMare GigaSpaces Salesforce简介App Engine 是Google 的 PaaS，基于Java 技
16、术，运行在Google 自己的 IaaS 平台之上。App Engine让开发者可以在 Google 的基础架构上构建和托管运行自己的网络应用程序，提供快速开发和部署简单的管理，无需担心硬件，补丁或备份。轻松的可扩展性。支持用户使用Python 或 Jave 来创建web 程序，然后发布到google 的平台上运行。AppScale 是 Google App Engine 的一种开源实现，来自于 UC（加州大学）Santa Barbara 分校的 RACELab。AppScale 通过构建和扩展来自 GAE 的 SDK并实现其开放 API，带来 App Engine 的强大功能，并补充了 GAE 的功能。可以简化基于 GAE 应用程序在非Google 的其他 IaaS（如Amazon 的 EC2 或Eucalyptus）上的执行。 Appscale 不仅可以在 GAE 应用程序部署到 Google 专有资源上之前预先测试和调试这些应用程序，还能让用户用自己的机群系统运行 App Engine 应用
