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周春亮解读新基建-云计算篇

[摘要]云原生技术彻底改变了传统信息基础设施架构,加速了基础设施的敏捷化,进一步提升了企业生产效能。
参考:

中国信息通信研究院发布的《全球数字治理白皮书(2020)》,《全球数字经济新图景(2020年)——大变局下的可持续发展新动能》,《中国数字经济发展白皮书(2020年)》,《物联网白皮书(2020年)》,《中国5G发展和经济社会影响白皮书(2020年)》,《区块链白皮书(2020年)》,《大数据白皮书(2020年)》,《ICT产业创新发展白皮书(2020年)》,《工业互联网产业经济发展报告(2020年)》,《车联网白皮书(网联自动驾驶分册)》,《全球数字治理白皮书(2020)》,《人工智能治理白皮书》,《互联网法律白皮书(2020年)》,百度百科《三大产业》概述,艾瑞咨询:《2019年中国数字中台行业研究报告》,互联网公众信息等。

正文:

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关于云意义

数字化转型旨在提高生产力,云化能力是关键,利用数字基础设施加速转型既是国家发展战略的重要导向,也是经济高质量发展和消费升级的客观要求。云计算加速数字化转型,显著提升企业生产力数字化转型是利用数字技术,把企业各环节要素数字化,推动要素资源配置优化、业务流程生产方式重组变革,从而提高企业经济效率的过程,其中数字基础设施是生产工具,数据是生产资料。以云计算为核心,融合人工智能、大数据等技术实现企业信息技术软硬件的改造升级,创新应用开发和部署工具,加速数据的流通、汇集、处理和价值挖掘,有效提升了应用的生产率。云原生技术彻底改变了传统信息基础设施架构,加速了基础设施的敏捷化,进一步提升了企业生产效能。

关于云概念

从广义上说,云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务,这种计算资源共享池叫做“云”,云计算把许多计算资源集合起来,通过软件实现自动化管理,只需要很少的人参与,就能让资源被快速提供。也就是说,计算能力作为一种商品,可以在互联网上流通,就像水、电、煤气一样,可以方便地取用,且价格较为低廉。

根据NIST(NationalInstituteofStandardsandTechnology,美国国家标准与技术研究院)的权威定义,云计算的服务模式有SPI(即SaaS、PaaS和IaaS)这三个大类或层次。首先了解一些基本概念,IaaS,PaaS,SaaS。

IaaS(Infrastructure as a Service),即基础设施即服务;

PaaS(Platform as a Service,PaaS),即平台即服务;

SaaS(Software as a Service),即软件即服务;

SaaS:提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序,用户可以在各种设备上通过客户端界面访问,如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等等;

PaaS:提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具(例如Java,python, .Net等)开发的或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制底层的云基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等,但客户能控制部署的应用程序,也可能控制运行应用程序的托管环境配置;

IaaS:提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用,包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施,但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用,也有可能获得有限制的网络组件(例如路由器、,防火墙,、负载均衡器等)的控制。

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SPI的全球市场规模保持20%左右的高速增长,我国公有云市场规模首次超过私有云,且领跑全球增长。

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关于云市场

厂商市场份额方面。据中国信息通信研究院调查统计,阿里云、天翼云、腾讯云占据公有云 IaaS 市场份额前三,华为云、光环新网(排名不分先后)处于第二集团 2 ;阿里云、腾讯云、百度云、华为云位于公有云 PaaS 市场前列。

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关于云技术

云计算技术不断推陈出新,早期,虚拟化技术凭借较高的可用性、灵活性、扩展性等优势受到人们的追逐。然而,基于传统技术栈构建的应用包含了太多开发需求,云端强大的服务能力红利还并没有完全得到释放。近年来,以容器、微服务、DevOps 为代表的云原生技术,可以为企业提供更高的敏捷性、弹性和云间的可移植性,受到了人们的广泛关注。

云计算安全能力备受关注,中国信息通信研究院的云计算发展调查报告显示,42.4%的企业在选择公有云服务商时会考虑服务安全性,是影响企业选择的重要因素;降本增效显著,云计算成数字化转型关键要素。

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为了解决众多微服务间通信的性能瓶颈问题,服务网格(Service Mesh)应运而生,首先,服务网格将服务治理与业务逻辑解耦,其次,服务网格将异构系统的统一治理,为进一步聚焦应用开发,无服务器(Serverless)的理念近两年逐渐火热起来。

数字中台是将企业的共性需求进行抽象,并打造成平台化、组件化的系统能力,以接口、组件等形式共享给各业务单元使用。数字中台为业务而生,将数据视为生产原料而作为加工对象,从而产生各种基于数据的服务,此时,数据成了资产。

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SaaS 市场开始加速,将成企业上云重要抓手。国内 SaaS 服务数量显著增长,服务专业性同步提升。国内云服务商开始重视 SaaS 生态深度建设。2019 年,以阿里云、腾讯云为代表的云服务商依托自身市场优势,先后推出了“SaaS 服务加速器”、“千帆计划”等,助力 SaaS 服务商成长。

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SaaS 直击企业痛点,加速中小企业应用上云,中小企业从基础设施上云到应用全面上云仍道阻且长,面临人才储备不足、技术能力薄弱等挑战。SaaS 服务输出多元化应用,具备灵活、稳定、安全等优势,大大缩短中小企业应用上云路径。SaaS 服务聚焦解决企业业务发展痛点环节,有针对性输出 SaaS服务能力,助力企业业务创新。

SaaS的未来发展趋势

深耕行业,SaaS 服务向平台化、智能化发展SaaS为企业上云赋能,助力传统行业数字化转型,企业级 SaaS 服务将向平台化发展,满足上云后企业业务系统定制化和集成能力需求,实现业务数据流动。企业级 SaaS 服务将向智能化发展,实现上云后企业智能化管理和运营。

分布式云成云计算新形态,助力行业转型升级

云计算从中心向边缘延伸,边缘的具体形态分为边缘云和边缘终端,包括边缘网关、边缘服务器、智能盒子等终端设备。围绕边缘云与边缘终端,在 CDN、视频渲染、游戏、工业制造、自动驾驶、农业、智慧园区、交通管理、安防监控等应用场景下,相关产业已初现端倪,蓄势待发。

边缘侧需求催生分布式云新形态,分布式云或分布式云计算,是云计算从单一数据中心部署向不同物理位置多数据中心部署、从中心化架构向分布式架构扩展的新模式。

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中心云构建在传统的中心化云计算架构之上,部署在传统数据中心之中,提供全方面的云计算服务;区域云位于中心云和边缘云之间,一般按照需求部署在省会级数据之中,主要作用是为中心云和边缘云之间进行有效配置;边缘云与中心云相对应,是构筑在靠近事物和数据源头的网络边缘处,提供可弹性扩展的云服务能力的云计算模式,并能够支持与中心云协同。

分布式云通过云边协同,提供了一种更加全局化的弹性算力资源,为边缘侧提供有针对性的算力。

边缘云应用服务产品不断丰富,云边协同技术体系架构趋于成熟,云边协同布局促使计算资源分布式发展,增加边缘基础设施数量,是计算资源分布式发展的基础,增强云边协同能力,是计算资源分布式发展的核心。

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关于云应用

云计算助力不同领域的应用:视频,游戏,农业,交通,城市,园区,安防

“云边协同+游戏”使得近年大热的 AR、VR 以及云游戏变得更加容易落地实践。

智慧农业,云边协同帮助传统农业向数字化、智能化、网络化转型。以畜牧养殖为例,边缘网关、边缘控制器等边缘计算设备接收来自猪、牛、羊、兔等牲畜佩戴设备上传的数据,并在边缘侧对养殖数据进行处理,实时掌握牲畜分布、饲料使用量、疫情数据等信息。云计算平台与边缘网关、边缘控制器等边缘计算设备协同工作,解决带宽和网络覆盖不全面、生产风险不可控等问题,保证牲畜采集信息和数据的准确性,对检疫和疫情进行有效管控,全程监管畜牧生产过程,最终达到数字化、智能化、网络化养殖。

无人驾驶,云边协同助力智能驾驶升级。以自动驾驶为例,汽车将集成激光雷达、摄像头等感应装置,并将采集到的数据与道路边缘节点和周边车辆进行交互,从而扩展感知能力,实现车与车、车与路的协同。云计算中心则负责收集来自分布广泛的边缘节点的数据,感知交通系统的运行状况,并通过大数据和人工智能算法,为边缘节点、交通信号系统和车辆下发合理的调度指令,从而提高交通系统的运行效率。

智慧城市利用云边协同实现感知、互联和智慧,智慧城市是城市化发展的高级阶段,主要指利用新一代信息技术,推动城市各类信息系统之间的资源共享和业务协同,实现城市“感知、互联和智慧”。智慧城市的运行中,具有广泛终端接入、海量数据处理和实时性要求高等特点,利用云边协同可以大幅降低网络负载,提高响应速度,降低能源消耗。目前,云边协同已经在交通、园区、安防等领域发挥作用,成为智慧城市建设的新生力量。

智慧交通领域应用云边协同助解城市拥堵病。随着我国机动车保有量迅速增加,城市交通系统结构复杂,形成包含人、车、路,视频、图片、交通流等各类的海量交通数据,交通领域如何获取实时路况信息、快速解决突发事故、缓解交通拥堵是社会关注的焦点。云边协同模式下,云计算相当于智慧交通的“大脑”,边缘计算相当于智慧交通的“神经末梢”。在边缘服务器上通过运行智能交通控制系统来实时获取和分析数据,根据实时路况来控制交通信号灯,以减轻路面车辆拥堵等问题。同时,可借助多方数据资源,通过自动比对和分析,对道路拥堵情况提前发出预警,辅助人工决策。

智慧园区领域应用云边协同加速园区创新转型。传统园区的信息化往往存在数据不互通、业务难融合、运营效率低、业务创新难等痛点。智慧园区的构建聚焦于园区在能源、环境、安防等方面的智慧化服务,为园区的管理者和使用者提供深度数据共享和服务体验。基于云边协同可实现园区视频监控和态势感知能力的提升,通过将园区内的所有摄像头接入到边缘服务器,视频分析算法下沉实现对视频流直接进行处理,从而无需把视频流数据上传到云端,既可以减少带宽成本,又可以提高处理的实时性。构建开放的“云、管、边、端”协同的园区信息基础设施架构,有助于加快园区智慧化转型。

智慧安防领域应用云边协同筑牢城市安全防线。随着“平安城市”、“雪亮工程”的深入开展,安防行业对视频图像的清晰度、网络带宽要求越来越高,更多的数据需要借助在前端处理以提升决策准确率。云边协同在安防领域的实践从根本上打破了“智能”应用落地的壁垒,让原本受限于计算力、传输环境、存储环境等诸多问题的应用设想得以实现。在边缘计算节点上搭载 AI 人工智能视频分析赋能边缘智慧化,完善重大刑事案件和恐怖袭击活动预警系统和处置机制,提高视频监控系统的防范刑事犯罪和恐怖袭击能力。

关于云安全

云服务商可以从三大方面充分发挥自身安全能力优势,不断促进云平台安全原生化:

一是从研发阶段关注云计算安全问题,前置安全管理;

二是落地应用新兴安全技术,推动云平台整体安全;

三是提高交付云服务的安全性,SaaS 安全迎来新挑战;

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