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于英涛:公有云绝无可能一统天下!

【发布时间:2017-02-04】

科技杂谈 于英涛

云计算已经成为IT发展的一个新常态。无论是何种机构(包括政府和企业),在谈到自己的IT建设时,云计算基本上都摆在了第一位。

但在云计算领域里,一直有两种观点激烈交锋。

一种观点来自于公有云服务商,他们认为公有云将成为未来IT的统治者,几乎所有机构的IT环境都可以,也都应该放到公有云上而无需自建。

另一种观点则来自于有行业服务经验的IT领导厂商,以及相关行业的大型机构,他们认为无论何时,私有云都是必备的,理想的状态应该是私有云与公有云的有机结合,即混合云,而且私有云也将随着行业变革,被赋予新的含义。

从我个人及新华三的视角来看,我坚定的认同后一种观点,而且技术创新与科技发展所带给社会的颠覆性影响,也让后一种观点更有说服力。

今天,我不想去重复公有、私有以及混合等云的概念,因为这都是老生常谈的话题,已经不再新鲜。

在2017开年这个时点,我更希望从技术趋势以及与之相应的社会变迁之中,和大家共同探讨云计算发展内在的客观规律。之所以强调是客观规律,是因为它将像物理定理那样,不以个人意愿所左右地影响着IT发展。

从历史中看未来

如果用一个核心的理念来形容云计算,我认为应该是"中心化"。

从一个标准的云计算模型中,我们能清晰看到这种架构——各种各样的端(电脑、手机、平板、游戏机等),通过网络与后方的云计算中心相联。

回顾历史,我们会发现有一个阶段与当前非常相像,那就是曾经在上世纪60年代开始盛行的大型机(Mainframe),与之相联的只是具有基本字符I/O能力的哑终端。当时,最著名的大型机厂商甚至宣称,全球只需要5台大型机就足够了。

如果我们把5台大型机换成5大公有云服务商,这论调和今天是何其的相似!

但到了70年代,小型机就开始大行其道。其原因在于,越来越多的机构需要IT,而大型机对于他们太过奢侈,并且无法通过共享服务输出IT能力。

为此,越来越多的厂商开发出了更廉价的小型计算机。虽然一开始,与之配套的前端仍然是哑终端,但从80年代,PC异军突起开始,前端设备就开始具有了完整的计算能力,而且功能越来越强大,越来越广泛。

如今的智能手机的爆发,也同样如此。

梳理这一历史,我们就会发现一个规律——信息的处理越来越走向前端。

在这一过程中,有两个维度,一个是纵向的,代表终端处理的综合能力,包括性能、成本等整体因素。另一个是横向的,代表终端的种类,或者说是对于人们工作与生活环境的覆盖广度,即用户与场景的普及。

而且,信息走向前端的进程,一直在持续,即使在公有云这种重新倡导宏观"中心化"的IT理念出现后,仍是如此。

为什么会是这样?

我认为,这是技术与社会发展相互影响的客观规律使然。

其实,大型机所倡导的中心化处理原则,并非落伍且一直存在,尤其是中心化的数据管理与软件部署,还是非常重要的,只是很多愿景的实现,需要相关配套技术的突破与成熟。

比如,在大型机时代,没有支撑其远程交付IT服务的网络,所以当IT需求开始大规模起步,也就让"5台大型机足够"的言论成为笑谈,各个机构也必须要拥有自己专有的IT基础设施,才能支撑自己的业务发展。相对于以大型机为中心支撑起整个世界的理念,这可以说是"分散化"时代的宏观开始,并延续至PC时代到达第一个顶峰。

与之对应的是,信息的处理越来越走向前端的历史进程,结果并不是让后端的服务器无事可干,反倒是带来了更多IT应用与新的业务、商业模式(想想各类终端软件)。

这也就是说,IT所带来的数据和场景(行业)应用是不断增多的,传统的中心化模式仍然存在,但进行计算的位置则分散了出来。

也因此,业界将PC时代定义为"服务器+端"模式,后台仍然负责集中的数据与企业应用管理,PC则针对工作人员个体提升本地工作效率。

公有云是当前"中心化"IT理念最明显的体现

公有云是当前"中心化"IT理念最明显的体现(图片来源:a16z.com)

但渐渐的,人们发现在这种模式下,随着应用数量增多与数据不断积累,虽然逻辑上后台是中心化的,但以相互独立的(也可以认为是一种分散)物理服务器/存储构成的IT基础设施,在成本、利用率、业务动态响应方面的表现,已经越来越差。

为此,人们开始进行新的努力。随着服务器、存储虚拟与网络虚拟化等IT技术的发展,机构自有的IT再次从资源整合的高度进入"中心化"时代,将后台原本割裂的物理资源,整合为单一的资源池,逐渐演变为私有云。

而跨越机构界限的IT中心化,也以云的形态重新出现在我们的面前,这就是"公有云"——其以全新的IT服务形态,打破了人们对IT中心化的传统认知。这也让人第一次觉得"全世界5台大型机就够用"的预言即将实现——各机构自身的中心化IT(私有云)都不需要了,如果愿意,全国及至全世界的IT需求,都可以用一个超大规模的公有云体系来承载。

但是,历史规律告诉我们,这只是一个短暂的阶段。

无论公有云的支持者愿不愿意,都要面对这个现实——随着技术的突破,前台互联终端的能力不断增强,类型也在迅速增多,并由此诞生出新的应用场景和信息处理需求。

随之而来的,将是相对于公有云的大集中化,IT平台的重心将进入第二个"分散化"时代。

这其中将有多个层级——组件、系统、机构,而从云的角度,我认为私有云仍将是这一轮 "分散化"进程中,比公有云最重要的中枢节点。

(图片来源:a16z.com)

回顾IT的发展历史,就会发现"分分合合"的客观规律,而随着IoT的发展,新的一轮分散化时代已经来临,以大中心化为核心理念的公有云将难以应对。

为什么会这么说?

核心的关键在于,不可阻挡的IoT(物联网)大潮已至。

各种物联网配套技术的发展(无线通信、移动化CPU、GPU、FPGA等芯片技术),让"信息处理越来越走向前端的进程",进入了横向普及的高速发展期,即在第二个维度上迅速爆发——所物联的事物包罗万象:比如机械设备上的状态传感器、遍布城市的摄像头、可穿戴的智能设备等等。

这些事物可以是消费类的,也可能是工业级的,并由此带来了新的管理、业务与商业模式。随之而来的结果就是,面对数以亿级乃至百亿级前端设备所产生海量数据,实时反应能力面临严峻的考验。

为此,一种新的在最前端进行实时信息处理的概念出现了,这就是如今异常火热的Edge Computing,即 "前沿(边缘)计算",或者说"雾计算"。

与传统的中心化理念相比 ,显然Edge Computing更符合未来发展的需求,而基于互联网的公有云服务,则在及时应对分散化的能力与安全性上受到越来越大的制约。

第二个"分散化"时代里的云计算

从技术上讲,云计算本身和实时处理并不冲突,但公有云的应用理念,是以规模化取胜——用超级的数据中心(或数据中心集群)来覆盖尽量广阔的地域,但不可能在每个城市,每个客户的旁边都建立一个数据中心。

比如在中国,AWS目前只有一个北京大区,我们可以想象在哈尔滨或海口的AWS服务延迟,相对于北京的差距会有多大。

而在安全层面,IoT将原本很多机构内核心的物理环境、状态都数字化了,对这类数据的处理(如关键生产设备的状态、关键地区的影像等),安全性要求明显更高,放在外部的公有云,也可能会带来严重的安全隐患。

再从数据量角度来看,对于传统的普通应用,公有云有较强的综合优势,但在应用场景不断增多,需要海量数据实时处理的趋势下,公有云应对起来将愈发捉襟见肘。

比如一辆自动驾驶汽车,以当前的水平,平均每行驶1.6公里就会产生10GB的数据(来自内部机械监控、周身雷达与摄像头等传感器),如果以时速60公里计算,相当于每秒产生106MB的数据。而且,这个数据量将随着车速、汽车数量的增加而增加,所以必须要在汽车本地(即Edge端)处理。即使是外传部分数据,进行次实时的响应处理,也因为时延等原因,不可能选择非本地的云。

再比如,对于城市安防意义重大的街道摄像头,对其拍摄视频进行人像识别的速度,很可能就决定了抓捕重要逃犯的速度,而面对成千上万的摄像头,除了逐步让它们本身具备Edge Computing的智能,另一方面也可以选择高响应速度的云予以支撑,但首选绝不会是非本地的云服务。

另一个明显的例子,就是在工业4.0中,一个重要的环节:生产系统的实时自动调节与控制(比如与外界实时沟通的CPS系统)。

试想,一个拥有成千上万制造设备的制造企业,若把生产设施的实时精度调控、协同管理的处理,都交由外部的公有云,无论是安全性还是响应能力,显然都不如放在本地的私有云上更让人放心。

基于前沿(边缘)的应用场景将越来越多,如果再绕道于外部公有云,将事半功倍。

基于前沿(边缘)的应用场景将越来越多,如果再绕道于外部公有云,将事半功倍。(图片来源:a16z.com)

其他类似的例子还有很多,就不再一一赘述。

当然,举这些例子,并非是说公有云一无是处,恰恰相反,它的出现极大的促进了信息技术与社会发展的融合,推动了数字经济的发展。但是,时代的进步也让IT的需求永远不会停留在某一阶段,而更靠近前端的私有云,将在新阶段里被赋予新的使命与含义,公有云的职责也将会发生改变。

云计算发展的"中庸之道"

在前面我提到了,相对于公有云的理念,IT平台将重新回归到"分散化"的状态,由底层至顶层可分为三个层级——组件、系统和机构。

其中,组件就相当于Edge Computing的前沿(边缘)设备,系统就是针对某一场景的一组设备与方案的集成(主要由IoT网关来协同),而机构就相当于现有概念的私有云,是前两者的顶层容器。

从某种角度上讲,私有云和公有云的很多概念是互通的(如资源的统一管理与动态交付),关键的区别在于限定的地理范围与使用对象。而从应用本身来看,主要差异在于私有云提供了更灵活的场景化可定制能力、拥有更高的安全性与次实时的更快本地响应速度,能更好的与相关场景下的Edge Computing配合;公有云则以更低的成本提供了标准化的基础IT能力。

这些关键的差异,也决定了两者的运营、业务与商业模式的差异。

但不管怎样,用户都将忠于自己的需求,选择合适的云,来应对"分散化"时代的到来。

而这种选择,我认为越来越多的会是混合型的——以私有云更好的满足本地业务响应能力与定制化、安全需求,借助公有云的规模化与低成本来获得通用IT能力的补充,比如常规应用容量与非敏感数据存储空间的动态扩展、以及针对业务逻辑优化的机器学习等等。

因此,我始终认为,走"中庸路线"的混合云模式,将是最终的形态,它无论在何时,都可以在中心化与分散化的两极中找到最优的平衡。

至于具体的平衡点在哪里,则仍然取决于技术发展的本身——90年代,奔腾处理器只有300万个晶体管,而如今的手机处理器则拥有30多亿个晶体管;90年代初几百MB的硬盘已经是PC的顶级配置,如今手机的存储空间已经达到256GB;90年代的56Kb的拨号上网速度就已经上人惊喜不已,如今的4G手机都能享受几Mb/s的下载速度; 在成本方面,谷歌第一代无人驾驶汽车所使用的雷达模块价格达75000美元,而现在已经降至不到500美元……毋庸置疑,这样强烈的反差也终会在Edge Computing时代出现,也将让IT平台的重点在"中心化"与"分散化"间漂移。

我坚信,永远不会出现单极的状态,而新华三的使命与目标也就在于,以私有云为基点,以混合云为方向,时刻找准最佳云平衡点,在不同的应用场景中,配合自身优秀的大数据(提升管理与商业智能)、大互联(包括IoT在内的全连接)与大安全(端到端的全局监测与防护)的能力,为用户提供领先的新IT解决方案,为用户提供更好的服务。

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