2019-04-16 11:56:01 發(fā)表閱讀:143
一般談云計算的時候會提到大數(shù)據(jù),、談人工智能的時候會提大數(shù)據(jù),、談人工智能的時候會提云計算……感覺者之間相輔相成又不可分割,。但如果是非技術(shù)的人員,,就可能比較難理解這三者之間的相互關(guān)系,,所以有必要解釋一下,。
今天跟大家講講云計算,、大數(shù)據(jù)和人工智能,。這三個詞現(xiàn)在非?;穑⑶宜鼈冎g好像互相有關(guān)系,。
一般談云計算的時候會提到大數(shù)據(jù),、談人工智能的時候會提大數(shù)據(jù)、談人工智能的時候會提云計算……感覺三者之間相輔相成又不可分割,。
但如果是非技術(shù)的人員,,就可能比較難理解這三者之間的相互關(guān)系,所以有必要解釋一下,。
▌云計算最初的目標(biāo)
我們首先來說云計算,。云計算最初的目標(biāo)是對資源的管理,管理的主要是計算資源,、網(wǎng)絡(luò)資源,、存儲資源三個方面。
▌管數(shù)據(jù)中心就像配電腦
什么叫計算,、網(wǎng)絡(luò),、存儲資源?
比如你要買臺筆記本電腦,,是不是要關(guān)心這臺電腦是什么樣的 CPU,?多大的內(nèi)存,?這兩個就被我們稱為計算資源,。
這臺電腦要上網(wǎng),就需要有個可以插網(wǎng)線的網(wǎng)口,,或者有可以連接我們家路由器的無線網(wǎng)卡,。
您家也需要到運營商比如聯(lián)通、移動或者電信開通一個網(wǎng)絡(luò),,比如 100M 的帶寬,。然后會有師傅弄一根網(wǎng)線到您家來,師傅可能會幫您將您的路由器和他們公司的網(wǎng)絡(luò)連接配置好,。
這樣您家的所有的電腦,、手機、平板就都可以通過您的路由器上網(wǎng)了,。這就是網(wǎng)絡(luò)資源,。
您可能還會問硬盤多大?過去的硬盤都很小,,大小如 10G 之類的,;后來即使 500G、1T,、2T 的硬盤也不新鮮了,。(1T 是 1000G),,這就是存儲資源。
對于一臺電腦是這個樣子的,,對于一個數(shù)據(jù)中心也是同樣的,。想象你有一個非常非常大的機房,里面堆了很多的服務(wù)器,,這些服務(wù)器也是有 CPU,、內(nèi)存、硬盤的,,也是通過類似路由器的設(shè)備上網(wǎng)的,。
這時的問題就是:運營數(shù)據(jù)中心的人是怎么把這些設(shè)備統(tǒng)一的管理起來的呢?
▌靈活就是想啥時要都有,,想要多少都行
管理的目標(biāo)就是要達(dá)到兩個方面的靈活性,。具體哪兩個方面呢?
舉個例子來理解:比如有個人需要一臺很小的電腦,,只有一個 CPU,、1G 內(nèi)存、10G 的硬盤,、一兆的帶寬,,你能給他嗎?
像這么小規(guī)格的電腦,,現(xiàn)在隨便一個筆記本電腦都比這個配置強了,,家里隨便拉一個寬帶都要 100M。然而如果去一個云計算的平臺上,,他想要這個資源時,,只要一點就有了。
這種情況下它就能達(dá)到兩個方面的靈活性:
▌物理設(shè)備不靈活
第一個階段是物理設(shè)備時期,。這個時期客戶需要一臺電腦,我們就買一臺放在數(shù)據(jù)中心里,。
物理設(shè)備當(dāng)然是越來越牛:
首先是它缺乏時間靈活性。不能夠達(dá)到想什么時候要就什么時候要,。比如買臺服務(wù)器,、買個電腦,都要有采購的時間。
如果突然用戶告訴某個云廠商,說想要開臺電腦,,使用物理服務(wù)器,當(dāng)時去采購就很難,。與供應(yīng)商關(guān)系好的可能需要一個星期,與供應(yīng)商關(guān)系一般的就可能需要采購一個月,。
用戶等了很久電腦才到位,,這時用戶還要登錄上去慢慢開始部署自己的應(yīng)用。時間靈活性非常差,。
其次是它的空間靈活性也不行,。例如上述的用戶需要一個很小很小的電腦,,但現(xiàn)在哪還有這么小型號的電腦,?不能為了滿足用戶只要一個 G 的內(nèi)存、80G 硬盤的,,就去買一個這么小的機器,。
但是如果買一個大的,又會因為電腦大,,需要向用戶多收錢,,可用戶需要用的只有那么小一點,所以多付錢就很冤,。
▌虛擬化靈活多了
有人就想辦法了,。第一個辦法就是虛擬化。用戶不是只要一個很小的電腦么,?
數(shù)據(jù)中心的物理設(shè)備都很強大,,我可以從物理的 CPU,、內(nèi)存、硬盤中虛擬出一小塊來給客戶,,同時也可以虛擬出一小塊來給其他客戶,。
每個客戶只能看到自己的那一小塊,但其實每個客戶用的是整個大的設(shè)備上的一小塊,。
虛擬化的技術(shù)使得不同客戶的電腦看起來是隔離的,。也就是我看著好像這塊盤就是我的,你看著這塊盤就是你的,,但實際情況可能我的這個 10G 和你的這個 10G 是落在同樣一個很大很大的存儲上,。
而且如果事先物理設(shè)備都準(zhǔn)備好,虛擬化軟件虛擬出一個電腦是非??斓?,基本上幾分鐘就能解決。所以在任何一個云上要創(chuàng)建一臺電腦,,一點幾分鐘就出來了,,就是這個道理。
這樣空間靈活性和時間靈活性就基本解決了,。
▌虛擬世界的賺錢與情懷
在虛擬化階段,,最牛的公司是 VMware。它是實現(xiàn)虛擬化技術(shù)比較早的一家公司,,可以實現(xiàn)計算,、網(wǎng)絡(luò)、存儲的虛擬化,。
這家公司很牛,,性能做得非常好,虛擬化軟件賣得也非常好,,賺了好多的錢,,后來讓 EMC(世界五百強,存儲廠商第一品牌)給收購了,。
但這個世界上還是有很多有情懷的人的,,尤其是程序員里面。有情懷的人喜歡做什么事情,?開源,。
這個世界上很多軟件都是有閉源就有開源,源就是源代碼,。也就是說,,某個軟件做的好,所有人都愛用,但這個軟件的代碼被我封閉起來,,只有我公司知道,,其他人不知道。
如果其他人想用這個軟件,,就要向我付錢,,這就叫閉源。但世界上總有一些大??床粦T錢都讓一家賺了去的情況,。大牛們覺得,這個技術(shù)你會我也會,;你能開發(fā)出來,,我也能。
我開發(fā)出來就是不收錢,,把代碼拿出來分享給大家,,全世界誰用都可以,所有的人都可以享受到好處,,這個叫做開源,。
比如最近的蒂姆·伯納斯·李就是個非常有情懷的人。2017 年,,他因“發(fā)明萬維網(wǎng),、第一個瀏覽器和使萬維網(wǎng)得以擴展的基本協(xié)議和算法”而獲得 2016 年度的圖靈獎。
圖靈獎就是計算機界的諾貝爾獎,。然而他最令人敬佩的是,,他將萬維網(wǎng),也就是我們常見的 WWW 技術(shù)無償貢獻(xiàn)給全世界免費使用,。
我們現(xiàn)在在網(wǎng)上的所有行為都應(yīng)該感謝他的功勞,,如果他將這個技術(shù)拿來收錢,應(yīng)該和比爾蓋茨差不多有錢,。
開源和閉源的例子有很多:例如在閉源的世界里有 Windows,,大家用 Windows 都得給微軟付錢;開源的世界里面就出現(xiàn)了 Linux,。
比爾蓋茨靠 Windows,、Office 這些閉源的軟件賺了很多錢,,稱為世界首富,,就有大牛開發(fā)了另外一種操作系統(tǒng) Linux。
很多人可能沒有聽說過 Linux,,很多后臺的服務(wù)器上跑的程序都是 Linux 上的,,比如大家享受雙十一,無論是淘寶、京東,、考拉……支撐雙十一搶購的系統(tǒng)都是跑在 Linux 上的,。
再如有 Apple 就有安卓。Apple 市值很高,,但是蘋果系統(tǒng)的代碼我們是看不到的,,于是就有大牛寫了安卓手機操作系統(tǒng)。
所以大家可以看到幾乎所有的其他手機廠商,,里面都裝安卓系統(tǒng),。原因就是蘋果系統(tǒng)不開源,而安卓系統(tǒng)大家都可以用,。
在虛擬化軟件也一樣,,有了 VMware,這個軟件非常貴,。那就有大牛寫了兩個開源的虛擬化軟件,,一個叫做 Xen,一個叫做 KVM,,如果不做技術(shù)的,,可以不用管這兩個名字,但是后面還是會提到,。
▌虛擬化的半自動和云計算的全自動
要說虛擬化軟件解決了靈活性問題,,其實并不全對。因為虛擬化軟件一般創(chuàng)建一臺虛擬的電腦,,是需要人工指定這臺虛擬電腦放在哪臺物理機上的,。
這一過程可能還需要比較復(fù)雜的人工配置。所以使用 VMware 的虛擬化軟件,,需要考一個很牛的證書,,而能拿到這個證書的人,薪資是相當(dāng)高,,也可見其復(fù)雜程度,。
所以僅僅憑虛擬化軟件所能管理的物理機的集群規(guī)模都不是特別大,一般在十幾臺,、幾十臺,、最多百臺這么一個規(guī)模。
這一方面會影響時間靈活性:雖然虛擬出一臺電腦的時間很短,,但是隨著集群規(guī)模的擴大,,人工配置的過程越來越復(fù)雜,越來越耗時,。
另一方面也影響空間靈活性:當(dāng)用戶數(shù)量多時,,這點集群規(guī)模,,還遠(yuǎn)達(dá)不到想要多少要多少的程度,很可能這點資源很快就用完了,,還得去采購,。
所以隨著集群的規(guī)模越來越大,基本都是千臺起步,,動輒上萬臺,、甚至幾十上百萬臺。如果去查一下 BAT,,包括網(wǎng)易,、谷歌、亞馬遜,,服務(wù)器數(shù)目都大的嚇人,。
這么多機器要靠人去選一個位置放這臺虛擬化的電腦并做相應(yīng)的配置,幾乎是不可能的事情,,還是需要機器去做這個事情,。
人們發(fā)明了各種各樣的算法來做這個事情,算法的名字叫做調(diào)度(Scheduler),。
通俗一點說,,就是有一個調(diào)度中心,幾千臺機器都在一個池子里面,,無論用戶需要多少 CPU,、內(nèi)存、硬盤的虛擬電腦,,調(diào)度中心會自動在大池子里面找一個能夠滿足用戶需求的地方,,把虛擬電腦啟動起來做好配置,用戶就直接能用了,。
這個階段我們稱為池化或者云化,。到了這個階段,才可以稱為云計算,,在這之前都只能叫虛擬化,。
▌云計算的私有與公有
云計算大致分兩種:一個是私有云,一個是公有云,,還有人把私有云和公有云連接起來稱為混合云,,這里暫且不說這個。
私有云:把虛擬化和云化的這套軟件部署在別人的數(shù)據(jù)中心里面,。使用私有云的用戶往往很有錢,,自己買地建機房、自己買服務(wù)器,,然后讓云廠商部署在自己這里,。
VMware 后來除了虛擬化,,也推出了云計算的產(chǎn)品,,并且在私有云市場賺的盆滿缽滿,。
公有云:把虛擬化和云化軟件部署在云廠商自己數(shù)據(jù)中心里面的,用戶不需要很大的投入,,只要注冊一個賬號,,就能在一個網(wǎng)頁上點一下創(chuàng)建一臺虛擬電腦。
例如 AWS 即亞馬遜的公有云,;國內(nèi)的阿里云,、騰訊云、網(wǎng)易云等,。
亞馬遜為什么要做公有云呢,?我們知道亞馬遜原來是國外比較大的一個電商,它做電商時也肯定會遇到類似雙十一的場景:在某一個時刻大家都沖上來買東西,。
當(dāng)大家都沖上買東西時,,就特別需要云的時間靈活性和空間靈活性。因為它不能時刻準(zhǔn)備好所有的資源,,那樣太浪費了,。但也不能什么都不準(zhǔn)備,看著雙十一這么多用戶想買東西登不上去,。
所以需要雙十一時,,就創(chuàng)建一大批虛擬電腦來支撐電商應(yīng)用,過了雙十一再把這些資源都釋放掉去干別的,。因此亞馬遜是需要一個云平臺的,。
然而商用的虛擬化軟件實在是太貴了,亞馬遜總不能把自己在電商賺的錢全部給了虛擬化廠商,。
于是亞馬遜基于開源的虛擬化技術(shù),,如上所述的 Xen 或者 KVM,開發(fā)了一套自己的云化軟件,。沒想到亞馬遜后來電商越做越牛,,云平臺也越做越牛。
由于它的云平臺需要支撐自己的電商應(yīng)用,;而傳統(tǒng)的云計算廠商多為 IT 廠商出身,,幾乎沒有自己的應(yīng)用,所以亞馬遜的云平臺對應(yīng)用更加友好,,迅速發(fā)展成為云計算的第一品牌,,賺了很多錢。
在亞馬遜公布其云計算平臺財報之前,,人們都猜測,,亞馬遜電商賺錢,,云也賺錢嗎?后來一公布財報,,發(fā)現(xiàn)不是一般的賺錢,。僅僅去年,亞馬遜 AWS 年營收達(dá) 122 億美元,,運營利潤 31 億美元,。
▌云計算的賺錢與情懷
公有云的第一名亞馬遜過得很爽,第二名 Rackspace 過得就一般了,。沒辦法,,這就是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的殘酷性,多是贏者通吃的模式,。所以第二名如果不是云計算行業(yè)的,,很多人可能都沒聽過了。
第二名就想,,我干不過老大怎么辦呢,?開源吧。如上所述,,亞馬遜雖然使用了開源的虛擬化技術(shù),,但云化的代碼是閉源的。
很多想做又做不了云化平臺的公司,,只能眼巴巴的看著亞馬遜掙大錢,。Rackspace 把源代碼一公開,整個行業(yè)就可以一起把這個平臺越做越好,,兄弟們大家一起上,,和老大拼了。
于是 Rackspace 和美國航空航天局合作創(chuàng)辦了開源軟件 OpenStack,,如上圖所示 OpenStack 的架構(gòu)圖,,不是云計算行業(yè)的不用弄懂這個圖。
但能夠看到三個關(guān)鍵字:Compute 計算,、Networking 網(wǎng)絡(luò),、Storage 存儲。還是一個計算,、網(wǎng)絡(luò),、存儲的云化管理平臺。
當(dāng)然第二名的技術(shù)也是非常棒的,,有了 OpenStack 之后,,果真像 Rackspace 想的一樣,所有想做云的大企業(yè)都瘋了,,你能想象到的所有如雷貫耳的大型 IT 企業(yè):IBM,、惠普,、戴爾、華為,、聯(lián)想等都瘋了,。
原來云平臺大家都想做,看著亞馬遜和 VMware 賺了這么多錢,,眼巴巴看著沒辦法,,想自己做一個好像難度還挺大,。
現(xiàn)在好了,,有了這樣一個開源的云平臺 OpenStack,所有的 IT 廠商都加入到這個社區(qū)中來,,對這個云平臺進(jìn)行貢獻(xiàn),,包裝成自己的產(chǎn)品,連同自己的硬件設(shè)備一起賣,。
有的做了私有云,,有的做了公有云,OpenStack 已經(jīng)成為開源云平臺的事實標(biāo)準(zhǔn),。
▌IaaS,,資源層面的靈活性
隨著 OpenStack 的技術(shù)越來越成熟,可以管理的規(guī)模也越來越大,,并且可以有多個 OpenStack 集群部署多套,。
比如北京部署一套、杭州部署兩套,、廣州部署一套,,然后進(jìn)行統(tǒng)一的管理。這樣整個規(guī)模就更大了,。
在這個規(guī)模下,,對于普通用戶的感知來講,基本能夠做到想什么時候要就什么時候要,,想要多少就要多少,。
還是拿云盤舉例子,每個用戶云盤都分配了 5T 甚至更大的空間,,如果有 1 億人,,那加起來空間多大啊。
其實背后的機制是這樣的:分配你的空間,,你可能只用了其中很少一點,,比如說它分配給你了 5 個 T,這么大的空間僅僅是你看到的,,而不是真的就給你了,。
你其實只用了 50 個 G,,則真實給你的就是 50 個 G,隨著你文件的不斷上傳,,分給你的空間會越來越多,。
當(dāng)大家都上傳,云平臺發(fā)現(xiàn)快滿了的時候(例如用了 70%),,會采購更多的服務(wù)器,,擴充背后的資源,這個對用戶是透明的,、看不到的,。
從感覺上來講,就實現(xiàn)了云計算的彈性,。其實有點像銀行,,給儲戶的感覺是什么時候取錢都有,只要不同時擠兌,,銀行就不會垮,。
未完待續(xù)。,。,。
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