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激蕩十年：云計(jì)算的過去、現(xiàn)在和未來
云計(jì)算從AWS初創(chuàng)時(shí)的牛刀小試到如今巨大的行業(yè)和生態(tài)，從新鮮詞匯變?yōu)榱餍姓Z，它的十年發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段？每個(gè)階段分別創(chuàng)造和發(fā)展了什么？未來云計(jì)算又將朝著哪些方向繼續(xù)前行？此文系QCon十周年特別策劃《技術(shù)十年》系列文章，旨在通過回顧技術(shù)發(fā)展總結(jié)最佳實(shí)踐、為開發(fā)者啟發(fā)技術(shù)新思路。本篇為 InfoQ 特邀國雙科技技術(shù)總經(jīng)理何愷鐸撰文，對(duì)云計(jì)算發(fā)展歷程進(jìn)行深入分析和探討。
寫在前面
科學(xué)技術(shù)的革新始終在推動(dòng)時(shí)代巨輪轟鳴向前。云計(jì)算，已經(jīng)走過十余年的風(fēng)雨歷程，從 AWS 初創(chuàng)立時(shí)的牛刀小試，到如今成長為一個(gè)巨大的行業(yè)和生態(tài)，堪稱是新世紀(jì)以來最偉大的技術(shù)進(jìn)步之一。“云計(jì)算”這個(gè)術(shù)語，也早已從一個(gè)新鮮詞匯，成為了婦孺皆知的流行語。十年荏苒，風(fēng)云變幻，值此 InfoQ 中國籌劃發(fā)表十周年系列回顧文章之際，我們正可憶昔撫今，回顧和感受云計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展與變革。
任何事物的誕生和發(fā)展一定有其前提條件和土壤，云計(jì)算亦是如此。記得在世紀(jì)初的大學(xué)課堂上，教授們頗為推崇網(wǎng)格計(jì)算理論，該理論事實(shí)上已經(jīng)充分體現(xiàn)了計(jì)算資源分布式協(xié)作和統(tǒng)一管理的先進(jìn)思想。可惜網(wǎng)格計(jì)算過于學(xué)術(shù)化，最終是更接地氣也更宏大的云計(jì)算橫空出世，震動(dòng)了整個(gè) IT 業(yè)界。
那么，云計(jì)算誕生及蓬勃發(fā)展的原因是什么呢？在筆者看來，主要有三大因素，分別是相關(guān)軟硬件技術(shù)的成熟、巨大的社會(huì)價(jià)值和偉大的商業(yè)模式。
所謂?軟硬件技術(shù)的成熟，指的是在技術(shù)和工程層面，構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)的條件開始陸續(xù)具備，主要包括超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以及計(jì)算資源虛擬化 (Hypervisor) 和軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN) 技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟——這些基礎(chǔ)能力構(gòu)成了云計(jì)算發(fā)展的技術(shù)前提；
所謂?巨大的社會(huì)價(jià)值，指的是從用戶角度出發(fā)，云計(jì)算的采用使任意組織和個(gè)人得以站在巨人的肩膀上開展業(yè)務(wù)，避免重復(fù)造輪，極大提高了軟件與服務(wù)構(gòu)建各環(huán)節(jié)效率，加速了各類應(yīng)用的架構(gòu)和落地，而云端按需啟用和隨意擴(kuò)展的資源彈性，也能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省巨大成本；
所謂?偉大的商業(yè)模式，指的是云計(jì)算的產(chǎn)品和服務(wù)形態(tài)非常適合新時(shí)代的 B 端需要，訂閱制和 Pay-as-you-go 的計(jì)費(fèi)方式大幅降低了客戶的進(jìn)入門檻，而技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)方面的穩(wěn)定性需要又帶來了較高的客戶粘性，再加上多租戶高密度數(shù)據(jù)中心所能帶來的規(guī)模效應(yīng)，這些因素使得云計(jì)算能夠成為一門好的生意，對(duì)應(yīng)著一個(gè)極佳的 B 端商業(yè)模式。
這三者缺一不可，共同促成了云計(jì)算的興起與繁榮，也吸引了不計(jì)其數(shù)的業(yè)界精英投入其中，是為云計(jì)算取之不竭的源動(dòng)力。
當(dāng)然，同任何新生事物一樣，云計(jì)算行業(yè)的發(fā)展也并非一帆風(fēng)順。從早期被指責(zé)為“新瓶裝舊酒” 的概念炒作，到對(duì)云上數(shù)據(jù)隱私問題的擔(dān)憂，再到對(duì)各類公有云線上偶發(fā)事故的譏諷和嘲笑，云計(jì)算的成長亦伴隨著各種挑戰(zhàn)和質(zhì)疑。其中部分負(fù)面反饋實(shí)質(zhì)上還是由于使用不當(dāng)或偏離最佳實(shí)踐造成，也讓云計(jì)算背負(fù)了不少 “冤屈” 和罵名。所幸瑕不掩瑜，云計(jì)算的先進(jìn)性終究讓發(fā)展的主旋律蓋過了干擾與雜音，配合其本身持續(xù)的改進(jìn)，越來越多地得到客戶的認(rèn)可，市場(chǎng)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。
本文會(huì)試圖從普通開發(fā)者及實(shí)踐者的視角來回顧云計(jì)算的偉大歷程。因篇幅所限，所討論的范疇將聚焦于公有云，以 IaaS 和 PaaS 層面的技術(shù)演進(jìn)為主。
萌芽時(shí)代 2008 2011
事實(shí)上，云計(jì)算行業(yè)的開端較難精準(zhǔn)定義。一般認(rèn)為，亞馬遜 AWS 在 2006 年公開發(fā)布 S3 存儲(chǔ)服務(wù)、SQS 消息隊(duì)列及 EC2 虛擬機(jī)服務(wù)，正式宣告了現(xiàn)代云計(jì)算的到來。而如果從行業(yè)視角來看，我們也不妨視 2008 年為另一個(gè)意義上的云計(jì)算元年。因?yàn)樵谶@一年，當(dāng) AWS 證明了云是可行業(yè)務(wù)之后，越來越多的行業(yè)巨頭和玩家注意到這塊市場(chǎng)并開始入局：微軟在 PDC2008 上宣布 Windows Azure 的技術(shù)社區(qū)預(yù)覽版，正式開始微軟眾多技術(shù)與服務(wù)托管化和線上化的嘗試；Google 恰好也在 2008 年推出了 Google App Engine 預(yù)覽版本，通過專有 Web 框架允許開發(fā)者開發(fā) Web 應(yīng)用并部署在 Google 的基礎(chǔ)設(shè)施之上，這是一種更偏向 PaaS 層面的云計(jì)算進(jìn)入方式；而眾所周知，國內(nèi)的云計(jì)算標(biāo)桿阿里云也是從 2008 年開始籌辦和起步——可見是從 2008 年起，云計(jì)算的時(shí)代大幕逐步拉開，開始形成一個(gè)真正的多元化市場(chǎng)，并隨著眾多巨頭的加入開始良性競(jìng)爭。
在云計(jì)算興起之前，對(duì)于大多數(shù)企業(yè)而言，硬件的自行采購和 IDC 機(jī)房租用是主流的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建方式。除了服務(wù)器本身，機(jī)柜、帶寬、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)配置、軟件安裝、虛擬化等底層諸多事項(xiàng)總體上需要相當(dāng)專業(yè)的人士來負(fù)責(zé)，作調(diào)整時(shí)的反應(yīng)周期也比較長——相信許多研發(fā)負(fù)責(zé)人都有過等待服務(wù)器到位的經(jīng)歷。云的到來，突然給出了另一種高效許多的方式：只需輕點(diǎn)指尖或通過腳本即可讓需求方自助搭建應(yīng)用所需的軟硬件環(huán)境，并且根據(jù)業(yè)務(wù)變化可隨時(shí)按需擴(kuò)展和按量計(jì)費(fèi)，再加上云上許多開箱即用的組件級(jí)服務(wù)，這對(duì)許多企業(yè)來說有著莫大的吸引力。Netflix 就是早期云計(jì)算的擁抱者和受益者，該公司在 2010 年成功地全面遷移到 AWS，堪稱是云計(jì)算史上最著名的案例之一。
技術(shù)產(chǎn)品上看，早期的云上產(chǎn)品組合雖然還比較單薄，也存在一些限制，但計(jì)算和存儲(chǔ)分離的核心理念已經(jīng)得到初步確立，并深刻影響了基于云上應(yīng)用程序的架構(gòu)模式。具體來說，該理念一方面體現(xiàn)在云廠商紛紛將存儲(chǔ)服務(wù)開辟為獨(dú)立的產(chǎn)品類別，通過如 AWS S3、Azure Storage、阿里云 OSS 等服務(wù)清晰剝離了二進(jìn)制對(duì)象與文件的負(fù)載與管理，并且提供了豐富的接口和 API 以供應(yīng)用程序進(jìn)行集成；另一方面，在虛擬機(jī)層面基于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的托管磁盤服務(wù)也得到了大力發(fā)展和推廣，如 AWS 的 EBS、Azure 的 Page Blob（后封裝為 Managed Disk）以及阿里云的塊存儲(chǔ)（云盤），此類托管磁盤既很好地保障了數(shù)據(jù)可靠性，又提供了豐富的容量和性能級(jí)別選擇，使得云上虛擬機(jī)的計(jì)算和存儲(chǔ)充分解耦，在這兩方面都能夠獨(dú)立擴(kuò)展和調(diào)節(jié)。
在云計(jì)算的萌芽時(shí)期，另一個(gè)有趣現(xiàn)象是當(dāng)時(shí)“云計(jì)算”和“大數(shù)據(jù)”糾纏不清的關(guān)系。可能是由于發(fā)展歷程上幾乎同期興起，以及在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算上的確存在能力交集，兩者的概念和定義一度容易互相混淆。早年筆者曾購買過一本很不錯(cuò)的 Hadoop 技術(shù)書籍，其副標(biāo)題卻是“開啟通向云計(jì)算的捷徑”，可見早期云計(jì)算的定義曾有較為模糊的階段。當(dāng)然，隨著后續(xù)的時(shí)代發(fā)展，這樣的歧義越來越少見了，云計(jì)算已多特指提供各類云端服務(wù)與組件的軟硬一體化技術(shù)資源平臺(tái)，是一個(gè)帶有明確商業(yè)模式的綜合性載體，而大數(shù)據(jù)則是技術(shù)上處理大體量數(shù)據(jù)的方法論和實(shí)現(xiàn)，主要是一種技術(shù)體系——所以兩者各自獨(dú)立又可互相依存，比如各云計(jì)算廠商都陸續(xù)推出了云上大數(shù)據(jù)分析服務(wù)，如 AWS 的 EMR、Azure 的 HDInsight、阿里云的 E-MapReduce，本質(zhì)上正是開源大數(shù)據(jù)技術(shù)在云上的實(shí)現(xiàn)和適配。
探索時(shí)代 2011 2014
當(dāng)云計(jì)算玩家們紛紛入場(chǎng)并確認(rèn)大舉投入的戰(zhàn)略后，行業(yè)進(jìn)入了精彩的探索時(shí)代。這一時(shí)期的各朵云在產(chǎn)品技術(shù)層面進(jìn)行了許多有益嘗試，雖然免不了在個(gè)別方向上走些彎路乃至經(jīng)受挫折，但總體而言云端服務(wù)的能力與質(zhì)量取得了相當(dāng)大的進(jìn)步和提升，也為云計(jì)算贏得了越來越多的關(guān)注和喝彩。
首先，IaaS 層面繼續(xù)圍繞虛擬機(jī)為核心得到穩(wěn)扎穩(wěn)打的推進(jìn)和增強(qiáng)。更強(qiáng)更新的 CPU 帶來了云上虛擬機(jī)計(jì)算能力的提升和換代自不必說，早期機(jī)型內(nèi)存相對(duì)偏小的問題也隨著新機(jī)型的推出逐步得到解決，新上云端的 SSD 磁盤更是讓機(jī)器性能如虎添翼。廠商們不約而同地形成了通用型、計(jì)算型、內(nèi)存型等多個(gè)虛擬機(jī)系列，通過將不同 CPU/ 內(nèi)存比例搭配的機(jī)型擺上貨架，給予不同應(yīng)用程序負(fù)載以更多選擇。當(dāng)筆者瀏覽這些琳瑯滿目的機(jī)型列表和參數(shù)時(shí)，恍惚間猶如來到了當(dāng)年熱鬧的中關(guān)村 IT 賣場(chǎng)，頗有在云端“攢機(jī)”的奇妙感覺。
同屬基礎(chǔ)設(shè)施的存儲(chǔ)類服務(wù)在初期得到了市場(chǎng)歡迎和認(rèn)可之后，也同樣迎來了大發(fā)展。原有功能得以細(xì)化，通過引入冷、熱乃至存檔的各級(jí)分層，進(jìn)一步凸顯成本優(yōu)勢(shì)。為了彌補(bǔ)托管磁盤在跨機(jī)器文件共享方面的不足，類似 NFS 的文件存儲(chǔ)類服務(wù)也逐步成為了云上標(biāo)配，如 AWS 的 EFS、Azure 的 Azure Files 及阿里云 NAS 等，進(jìn)一步把計(jì)算存儲(chǔ)分離架構(gòu)發(fā)揮到極致，大大方便了某些場(chǎng)景下的架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)。
與 IaaS 的高歌猛進(jìn)相比，PaaS 的發(fā)展在這一時(shí)期則顯得多少有些落寞，尤其是從希望從頂層應(yīng)用框架入手來推廣云的方式一直不溫不火，沒有得到太多的關(guān)注。例如前面我們提到的 Google App Engine，經(jīng)過幾年發(fā)展后技術(shù)上其實(shí)頗為扎實(shí)，除 Python 外也添加了 Java/Go 等更多語言的支持，亦可與 Google 其他基礎(chǔ)設(shè)施無縫集成，但就市場(chǎng)而言總是處于叫好不叫座的狀態(tài)；國內(nèi)率先實(shí)踐此模式的廠商是新浪 SAE，上線之初頗受關(guān)注，亮點(diǎn)在于支持 PHP 語言及集成 MySQL，可惜多年運(yùn)營亦未達(dá)到火爆狀態(tài)；阿里云也曾推出相似的 ACE 服務(wù)對(duì)此類產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行嘗試，后也于 2016 年下線——究其原因，恐怕還是因?yàn)?App Engine 類服務(wù)本質(zhì)上是相對(duì)受限的環(huán)境，平臺(tái)的技術(shù)約束和綁定較強(qiáng)，出問題時(shí)也較難進(jìn)行深入排查所致。
這揭示了云的用戶固然喜歡技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的便利和平臺(tái)抽象，但也同樣渴求技術(shù)靈活性、可移植性和自我掌控。在后來的 Web 類 PaaS 服務(wù)中，我們看到業(yè)界調(diào)整了策略：更多地定位為通用運(yùn)行平臺(tái)并著力于自動(dòng)擴(kuò)容和負(fù)載監(jiān)控等專業(yè)增值服務(wù)，盡可能解除技術(shù)、語言和框架層面的限制，如 AWS 的 Elastic Beanstalk、Azure 的 App Service 等；另一種發(fā)展思路則徹底輕量化，主要面向中小客戶推廣較為經(jīng)濟(jì)的建站服務(wù)，以滿足入門級(jí)托管需求。
所幸，PaaS 中的另一重要分支——泛數(shù)據(jù)庫類服務(wù)（亦稱 DBaaS）則得到了快速的發(fā)展。由于數(shù)據(jù)庫服務(wù)較為標(biāo)準(zhǔn)化，又是應(yīng)用程序中不可或缺的重要組成，因此很快得到了廣泛支持和采用。這里的典型代表有 Amazon RDS、阿里云 RDS、Azure SQL Databases 和 Azure Database for MySQL/PostgreSQL 等。
與自行使用虛擬機(jī)搭建相比，云上數(shù)據(jù)庫一鍵式的創(chuàng)建過程，自帶的高可用性和自動(dòng)備份，可謂省心省力；豐富的性能等級(jí)選項(xiàng)更是可根據(jù)實(shí)際負(fù)載選擇和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了成本的最優(yōu)化控制。除此之外，由于云上數(shù)據(jù)庫按時(shí)間及容量計(jì)費(fèi)的輕量特點(diǎn)，也給予了一些優(yōu)質(zhì)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫以重要的展示和售賣渠道，降低了企業(yè)的評(píng)估和嘗試成本：例如，原本只能以昂貴的一體機(jī)方式售賣的 MPP 數(shù)據(jù)庫 SQL Server Parallel Data Warehouse (PDW)，微軟將其徹底云化之后以 Azure SQL Data Warehouse 的產(chǎn)品形態(tài)發(fā)布，改變了其養(yǎng)在深閨人未識(shí)的狀態(tài)，使得相關(guān)技術(shù)讓普通開發(fā)人員觸手可及，也無疑大大增加了在整體數(shù)據(jù)架構(gòu)中的采用可能。
讓我們回到宏觀視角。在這一百家爭鳴的探索時(shí)期，令人可喜的是中國云計(jì)算真正如火如荼地發(fā)展了起來。除了早期入場(chǎng)的阿里云和盛大云，騰訊、百度及三大運(yùn)營商等各路巨頭也都先后布局試水，并紛紛把“云”的品牌從一度紅火的個(gè)人網(wǎng)盤服務(wù)讓位于企業(yè)級(jí)云計(jì)算；微軟 Azure 也于 2014 年在中國正式商用，標(biāo)志著外資廠商開始參與國內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭。值得一提的是，這段時(shí)期獨(dú)立云計(jì)算企業(yè) UCloud、七牛云、青云等都相繼創(chuàng)立，分別以極具特色的產(chǎn)品服務(wù)和強(qiáng)大的自主研發(fā)能力，為中國云計(jì)算發(fā)展書寫了濃墨重彩的篇章，使得國內(nèi)云計(jì)算市場(chǎng)更加精彩紛呈。
發(fā)展時(shí)代 2014 2018
當(dāng)整個(gè)云計(jì)算行業(yè)一定程度走過蹣跚探索時(shí)期之后，開創(chuàng)者們積累了越來越多的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)市場(chǎng)反饋和客戶需求有了更清晰的了解與洞察，業(yè)務(wù)模式與商業(yè)運(yùn)營也駕輕就熟起來——云計(jì)算行業(yè)終于進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代。在這一時(shí)期，不論是總體市場(chǎng)規(guī)模，還是云計(jì)算的產(chǎn)品與服務(wù)，都得到了極大的增長和豐富。
首先，IaaS 方面的繼續(xù)進(jìn)步體現(xiàn)在服務(wù)的特異性和多樣性上，不斷推出細(xì)分領(lǐng)域和特定場(chǎng)景下適用的虛擬機(jī)實(shí)例：如基于物理隔離的專屬實(shí)例、可運(yùn)行 SAP HANA 等大型負(fù)載的超高配實(shí)例、采用 CPU 積分制的性能突增實(shí)例、適用于機(jī)器學(xué)習(xí)與 AI 的 GPU 實(shí)例等。此類細(xì)分服務(wù)在云端出現(xiàn)的背后，是不少廠商針對(duì)性地研發(fā)和定制了適用于云的專屬配套硬件。這些新一代的服務(wù)器不僅是簡單的配置升級(jí)，而且在設(shè)計(jì)之初就是為云端負(fù)載而生，與云計(jì)算產(chǎn)品理念及底層軟件技術(shù)棧高度融合匹配。另外在虛擬機(jī)計(jì)費(fèi)規(guī)則方面，除了經(jīng)典的按使用時(shí)長計(jì)費(fèi)方式，各廠商也相繼推出更為靈活的計(jì)費(fèi)模式：包年包月、預(yù)留實(shí)例、競(jìng)價(jià)實(shí)例等，可有效幫助降低使用成本。這些 IaaS 方面的諸多進(jìn)展，進(jìn)一步滿足了各場(chǎng)景的細(xì)分需求，減少了許多客戶的上云阻礙。
在存儲(chǔ)服務(wù)方面，云計(jì)算的步伐也在加快，除立足于核心對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)的增強(qiáng)外，開始以一體化方式進(jìn)攻部分垂直市場(chǎng)，擠占傳統(tǒng)廠商的市場(chǎng)空間。最典型的例子莫過于 CDN：阿里云自 2015 年起在 CDN 領(lǐng)域大舉擴(kuò)張，多次主動(dòng)大幅降價(jià)搶占市場(chǎng)，其他云計(jì)算廠商也紛紛跟進(jìn)，這是原本波瀾不驚的 CDN 領(lǐng)域的標(biāo)志性事件。面對(duì)云計(jì)算廠商的競(jìng)爭，網(wǎng)宿、藍(lán)汛等老牌 CDN 廠商頓時(shí)立感壓力，市場(chǎng)份額也開始發(fā)生相應(yīng)變化。在國外，AWS CloudFront 和 Azure CDN 等云服務(wù)同樣與 Akamai 這樣的傳統(tǒng)巨頭進(jìn)行著激烈角逐。當(dāng)然，得益于 CDN 的架構(gòu)融合特性，傳統(tǒng)廠商也可選擇與云廠商合作，從上游的基礎(chǔ)設(shè)施方面作為云的供應(yīng)商存在，不失為合作共贏之道。但無論如何，事實(shí)說明云的參與和擠壓是相關(guān)市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而且從技術(shù)層面來看，服務(wù)之間的一體化協(xié)同效應(yīng)是云計(jì)算廠商進(jìn)入 CDN 這樣的單一領(lǐng)域的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。例如，云廠商的 CDN 可以與自家的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)聯(lián)動(dòng)，用戶只需要輕點(diǎn)鼠標(biāo)，即可將對(duì)象存儲(chǔ)中的文件映射至云 CDN 的邊緣節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)來對(duì)外服務(wù)，免去了搭建傳統(tǒng)回源站點(diǎn)的麻煩。
PaaS 方面在這個(gè)大發(fā)展時(shí)代也找到了崛起之道，不再尋求大一統(tǒng)的應(yīng)用程序框架，而是更多提供標(biāo)準(zhǔn)的可復(fù)用中間件，并與其他 IaaS/PaaS 設(shè)施進(jìn)行組合與聯(lián)動(dòng)——這一思路迅速得到開發(fā)者和架構(gòu)師們的歡迎，隨著特性完善其采用率開始穩(wěn)步上升。典型的例子包括 API 網(wǎng)關(guān)、負(fù)載均衡器、消息隊(duì)列等。更進(jìn)一步地，這一階段的 PaaS 服務(wù)在與 IaaS 虛擬網(wǎng)絡(luò)集成方面有了較大進(jìn)步——這是以往 PaaS 服務(wù)常為人詬病的短板，即只提供面向互聯(lián)網(wǎng)的公開端口，游離于 IaaS 的虛擬網(wǎng)絡(luò)和架構(gòu)體系之外——這一現(xiàn)狀也通過兩種方式得到了相當(dāng)程度的解決：一種可稱之為 PaaS-in-VNet，即允許 PaaS 服務(wù)直接部署到現(xiàn)成的虛擬網(wǎng)絡(luò)之上，例如 Azure 上的 App Service Environment (ASE)，就是將 App Service 部署到私有虛擬網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)形式；另一種方式則是所謂 PaaS-to-VNet，為 PaaS 與虛擬網(wǎng)絡(luò)之間提供私有通道，在不開放公開訪問的情況下允許雙向網(wǎng)絡(luò)互通，同樣以 Azure App Service 為例，用戶可通過開啟服務(wù)內(nèi)置的 VNet Integration 特性來配置與私有網(wǎng)絡(luò)的安全通信。可以看到，無論是 PaaS-in-VNet 還是 PaaS-to-VNet，其本質(zhì)都是試圖解決 PaaS 和 IaaS 的融合問題，這無疑增加了 PaaS 在整體架構(gòu)中被采納的可能。
勢(shì)頭頗佳的 DBaaS 方面的進(jìn)展，主要體現(xiàn)為從經(jīng)典關(guān)系型數(shù)據(jù)庫拓展到新興的各類 NoSQL 數(shù)據(jù)庫及大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的云服務(wù)。MongoDB、Redis、Kafka、ElasticSearch——這些耳熟能詳?shù)拈_源數(shù)據(jù)庫，我們幾乎能在每一個(gè)云上找到其對(duì)應(yīng)的托管服務(wù)，輕松地一鍵搭建所需集群。云上數(shù)據(jù)庫的開箱即用是如此的便捷與誘人，不斷獲得市場(chǎng)，甚至引起了開源廠商的不滿：MongoDB 近期將開源協(xié)議從 AGPL 調(diào)整為新推出的 SSPL，是一時(shí)關(guān)注度頗高的社區(qū)新聞，其矛頭正是直指開源軟件被直接包裝為云服務(wù)牟利的狀況（部分網(wǎng)友戲稱此為“插管吸血”）。
在此，我們對(duì)各方抱有商業(yè)目的的行為不做傾向性評(píng)價(jià)，但從產(chǎn)品技術(shù)層面來講，實(shí)力雄厚的云廠商并不乏應(yīng)對(duì)之道：一是基于開源版本作分叉并開始自行維護(hù)和迭代，二是完全自行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)核和引擎，僅在客戶端協(xié)議方面與主流數(shù)據(jù)庫進(jìn)行兼容。目前，后者這類自研云數(shù)據(jù)庫越來越成為一種新趨勢(shì)：廠商可以放開手腳，充分利用云的特點(diǎn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，同時(shí)又兼容流行協(xié)議，這一方式迅速取得了市場(chǎng)和開發(fā)者認(rèn)同，此類數(shù)據(jù)庫的杰出代表是 AWS Aurora 和 Azure CosmosDB。其中 AWS Aurora 完全兼容最流行的 MySQL，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算存儲(chǔ)的高度分離和近乎無限的擴(kuò)展，而 Azure CosmosDB 則是一款多模式數(shù)據(jù)庫服務(wù)，提供 SQL、MongoDB、Cassandra、Gremlin 等多種開放協(xié)議或查詢語言的兼容，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全球分布、按需擴(kuò)容、一致性保障等特性。
所以，無論是 Aurora 還是 CosmosDB，一經(jīng)推出都迅速攻城略地，取得了不俗的戰(zhàn)果。在國內(nèi)，以阿里、騰訊為代表的大廠商也同樣在自研數(shù)據(jù)庫方面不斷加碼，陸續(xù)推出了阿里云 PolarDB、騰訊云 CynosDB 等重磅服務(wù)。
在這樣的局面下，也許開源軟件廠商可以參考同為創(chuàng)業(yè)公司的 DataBricks 的做法。DataBricks 作為大數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域事實(shí)標(biāo)準(zhǔn) Spark 框架的實(shí)際掌舵者，一方面主導(dǎo)把控 Spark 開源版本不斷進(jìn)步，另一方面也開始推出性能更佳、交付節(jié)奏更快的商業(yè)版本 Databricks Runtime。更重要的是，Databricks 積極地同云廠商合作，將自身的解決方案融入到公有云平臺(tái)之中，成為了平臺(tái)上原生的 PaaS 服務(wù)，例如與微軟深度合作推出的 Azure Databricks。盡管云上已有基于純開源方案的大數(shù)據(jù)服務(wù)如 AWS EMR 和 Azure HDInsight，但基于 Databricks 商業(yè)級(jí)解決方案的 PaaS 服務(wù)有自己獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，已初步獲得了不錯(cuò)的發(fā)展勢(shì)頭。我們由衷希望，出色的開源軟件公司能夠像 DataBricks 這樣尋找到一種與云合作共贏的商業(yè)模式，畢竟業(yè)界既需要一站式的整合平臺(tái)，又應(yīng)當(dāng)保護(hù)開源與創(chuàng)新的良性環(huán)境。
容器與微服務(wù)，可以說是近年最重要的技術(shù)趨勢(shì)之一。作為新技術(shù)的擁抱者和試驗(yàn)田，公有云自然不會(huì)袖手旁觀。事實(shí)上各大云在容器服務(wù)方面的嘗試由來已久，在早期廠商們就各自推出了如 AWS ECS、Azure ACS、阿里云容器服務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施，提供基于底層 IaaS 的容器運(yùn)行環(huán)境，同時(shí)包含開源或自研的編排引擎。而當(dāng) Kubernetes 在編排大戰(zhàn)中逐步勝出并成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后，各大廠商又不約而同地對(duì) Kubernetes 提供更加定向和深度的支持，紛紛推出 AWS Elastic Kubernetes Service (EKS)、Azure Kubernetes Service (AKS) 等新一代容器服務(wù)。另一類容器托管服務(wù)則進(jìn)一步屏蔽了底層細(xì)節(jié)和調(diào)度麻煩，讓容器作為獨(dú)立計(jì)算單元直接在共享基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行，如 AWS Fargate、Azure Container Instance、阿里云 ECI 等，頗得無服務(wù)器計(jì)算思想之精髓。當(dāng)然，經(jīng)典的無服務(wù)器計(jì)算一般指 FaaS，例如也在同步發(fā)展的 AWS Lambda 和 Azure Functions，它們雖在編程框架和范式方面有所限制，但得益于更高層抽象，可讓開發(fā)者聚焦業(yè)務(wù)邏輯，在合適的場(chǎng)景中使用得當(dāng)可大幅提高研發(fā)效率。
讓我們的視角再從技術(shù)回到商業(yè)。隨著云計(jì)算行業(yè)體量越來越巨大，市場(chǎng)競(jìng)爭也愈發(fā)激烈，價(jià)格戰(zhàn)屢見不鮮。雖然說云計(jì)算有著相當(dāng)不錯(cuò)的商業(yè)模式，但這畢竟是一個(gè)重投入長周期的行業(yè)，因此陸續(xù)有中小玩家力不從心、陷入困境。例如國外的 Rackspace，原本入場(chǎng)頗早也有相當(dāng)積累，一度曾在市場(chǎng)中占先，但當(dāng)巨頭紛紛入場(chǎng)后就顯得后勁不足，現(xiàn)已跌出市場(chǎng)占有率前五名。也許當(dāng)云計(jì)算進(jìn)入巨頭角力時(shí)代后，中小玩家還是需要著力發(fā)展自己特色，深耕細(xì)分市場(chǎng)，或是尋求聯(lián)姻以共享能力與資源。
客戶方面，云計(jì)算在這一時(shí)期開始明顯地從互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)向傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行滲透。為了拿下更多傳統(tǒng)行業(yè)客戶，組織架構(gòu)和流程的匹配也是必做的功課。走在前面的云廠商相應(yīng)地完善了云上的多賬號(hào)管理、組織架構(gòu)映射、資源分組、細(xì)粒度權(quán)限管控等企業(yè)級(jí)功能。例如阿里云就在不斷地更新升級(jí)其企業(yè)控制臺(tái)，幫助用戶更好地管理人員、資源、權(quán)限及互相之間的關(guān)系。
至此，經(jīng)歷了大發(fā)展的云計(jì)算已然成長為幾乎承載一切、包容一切的巨大平臺(tái)，是一艘提供企業(yè)信息化和數(shù)字化整體解決方案的航空母艦。云計(jì)算無疑已經(jīng)全面走向成熟，成為了參與和推動(dòng) IT 業(yè)界向前發(fā)展的重要力量。
繁榮時(shí)代 2019 ？
時(shí)間終于進(jìn)入 2019 年?；谶^去十年發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)，我們沒有理由不相信云計(jì)算將進(jìn)入繁榮熱潮。來自 Gartner 的分析報(bào)告顯示，2019 年的全球公有云市場(chǎng)規(guī)模將超越 2 千億美元，并將繼續(xù)保持穩(wěn)定增速。而國內(nèi)由于起步相對(duì)較晚，市場(chǎng)滲透率還不高，將擁有更高的增速?！吧显啤睂⒊蔀楦黝惼髽I(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型、鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新和促進(jìn)業(yè)務(wù)增長的第一選擇甚至前提條件。對(duì)于企業(yè)而言，更多的不會(huì)是上不上云的問題，而是要考慮上哪家云、怎么上云的問題，是如何遷移重構(gòu)以適配云端的問題，是如何讓云更好地服務(wù)生產(chǎn)的問題。因此，我們對(duì)云的未來理應(yīng)充滿信心，同時(shí)也抱有更高的期待。接下來，我們不妨結(jié)合企業(yè)的需求和云廠商的投入方向，大膽預(yù)測(cè)未來云計(jì)算發(fā)展的若干趨勢(shì)。
趨勢(shì)之一：云計(jì)算將進(jìn)一步成為創(chuàng)新技術(shù)和最佳工程實(shí)踐的重要載體和試驗(yàn)場(chǎng)，走在時(shí)代進(jìn)步的前沿。這是得益于云產(chǎn)品本身的 SaaS 屬性，非常適合快速交付與迭代，能夠較快地把新產(chǎn)品、新技術(shù)推向業(yè)界。可以看到，當(dāng)下的熱點(diǎn)技術(shù)，從 AI 與機(jī)器學(xué)習(xí)、IoT 與邊緣計(jì)算、區(qū)塊鏈到工程實(shí)踐領(lǐng)域的 DevOps、云原生和 Service Mesh，甚至未來感十足的量子計(jì)算，都有云計(jì)算廠商積極參與、投入和推廣的身影。以人工智能為例，不論是前面提到的 IaaS 中 GPU 計(jì)算資源的提供，還是面向特定領(lǐng)域成熟模型能力開放（如各類自然語言處理、圖像識(shí)別、語音合成的 API），再到幫助打造定制化 AI 模型的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)（如 AWS SageMaker、Azure Machine Learning Service、阿里云 PAI 等），云事實(shí)上從各個(gè)層面都有力地支持和參與了 AI 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。就最終效果而言，云上的資源和產(chǎn)品讓人工智能等新興技術(shù)變得觸手可及，大大降低了客戶的探索成本，也加快了新技術(shù)的驗(yàn)證和實(shí)際交付，具有極高的社會(huì)價(jià)值。
另外值得一提的是，云在新技術(shù)的發(fā)展過程中還保持了某種程度的中立性，對(duì)于技術(shù)趨勢(shì)持有普遍包容和適應(yīng)的態(tài)度——最典型的例子莫過于容器化和開源框架（如 Spring Cloud）支持下的云原生架構(gòu)，它們事實(shí)上同部分云端 PaaS 服務(wù)存在競(jìng)爭關(guān)系，甚至有助于用戶解除廠商鎖定，但云廠商并不會(huì)厚此薄彼，而是進(jìn)行不遺余力的支持與適配，更多地把選擇權(quán)留給客戶。
趨勢(shì)之二：云計(jì)算將順應(yīng)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大潮，下沉行業(yè)場(chǎng)景，向垂直化產(chǎn)業(yè)化縱深發(fā)展。隨著通用類架構(gòu)與功能的不斷完善和對(duì)行業(yè)客戶的不斷深耕，云計(jì)算自然地滲透進(jìn)入更多垂直領(lǐng)域，提供更貼近行業(yè)業(yè)務(wù)與典型場(chǎng)景的基礎(chǔ)能力。典型的垂直云代表有視頻云、金融云、游戲云、政務(wù)云、工業(yè)云等。以視頻云為例，它是將視頻采集、存儲(chǔ)、編碼轉(zhuǎn)換、推流、視頻識(shí)別等一系列以視頻為核心的技術(shù)能力整合為一站式垂直云服務(wù)，不僅適用于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)視頻類應(yīng)用的構(gòu)建，更重要的是配合攝像頭硬件和邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)軍廣闊的線下安防監(jiān)控市場(chǎng)。再如金融云，可針對(duì)金融保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)特殊的合規(guī)和安全需要，提供物理隔離的基礎(chǔ)設(shè)施，還可提供支付、結(jié)算、風(fēng)控、審計(jì)等業(yè)務(wù)組件?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)紅利耗盡，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將逐步受到重視并興起，其規(guī)模之大、場(chǎng)景之多，將給予云計(jì)算廠商極大的發(fā)展空間；而云計(jì)算作為賦能業(yè)務(wù)的技術(shù)平臺(tái)和引擎，也非常適合承載產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的愿景，加快其落地與實(shí)現(xiàn)。
趨勢(shì)之三：多云與混合云將成為大中企業(yè)剛需，得到更多重視與發(fā)展。當(dāng)企業(yè)大量的工作負(fù)載部署在云端、對(duì)于云的應(yīng)用進(jìn)入深水區(qū)之后，新的問題則會(huì)顯現(xiàn)：雖然云端已經(jīng)能提供相當(dāng)高的可用性，但為了避免單一供應(yīng)商出現(xiàn)故障時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)鍵應(yīng)用仍須架設(shè)必要的技術(shù)冗余；另一方面，當(dāng)業(yè)務(wù)規(guī)模較大時(shí)，從商業(yè)策略上說也需要避免過于緊密的廠商綁定，以尋求某種層面的商業(yè)制衡和主動(dòng)權(quán)。因此，越來越多的企業(yè)會(huì)考慮同時(shí)采購多個(gè)云廠商的服務(wù)并將它們結(jié)合起來使用——這將催生多云架構(gòu)和解決方案的興起，以幫助企業(yè)集中管理協(xié)調(diào)多個(gè)異構(gòu)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨云容災(zāi)和統(tǒng)一監(jiān)控運(yùn)維等需要。
例如華為云不久前發(fā)布了商用級(jí)的多云容器平臺(tái) MCP，可對(duì)跨云跨區(qū)域的多個(gè)容器集群進(jìn)行統(tǒng)一資源與應(yīng)用管理，提供一站式的接入、管控和調(diào)度能力；在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層面，也有如犀思云這樣專注于云交換服務(wù)的企業(yè)，提供云與云、網(wǎng)與網(wǎng)之間的快速互聯(lián)，幫助多云互聯(lián)在穩(wěn)定性延遲等方面達(dá)到生產(chǎn)要求。除同時(shí)使用多個(gè)公有云之外，合規(guī)和隔離性要求更高時(shí)的另一選擇是私有部署云基礎(chǔ)設(shè)施，并與相應(yīng)公有云專線連接形成混合云架構(gòu)。從目前市場(chǎng)態(tài)勢(shì)看，主要有公有云廠商主導(dǎo)的混合云方案和私有云廠商主導(dǎo)的方案兩類。筆者個(gè)人更看好前者的發(fā)展，是因?yàn)楣性茝S商方案讓混合云的私有部分成為了公有云在自有數(shù)據(jù)中心的自然延伸，提供了與公有云端高度一致的能力和使用體驗(yàn)。此類服務(wù)的代表有微軟的 Azure Stack，以及阿里云 Apsara Stack，包括之前只專注公有云的 AWS 終于在 re:Invent 2018 大會(huì)上推出了 AWS Outposts，也加入了混合架構(gòu)的行列。
趨勢(shì)之四：云的生態(tài)建設(shè)重要性不斷凸顯，成為影響云間競(jìng)爭的關(guān)鍵因素。當(dāng)某個(gè)云發(fā)展到了一定規(guī)模和階段后，恐怕不能僅僅考慮技術(shù)和產(chǎn)品，同樣重要的是建立和培育具有生命力的繁榮生態(tài)和社區(qū)，此為長久發(fā)展之道。因?yàn)橐欢湓圃俅笤儇S富，也必有覆蓋不了的場(chǎng)景和完成不了的事情。這就需要大量的第三方服務(wù)提供商，以合作伙伴的身份基于云平臺(tái)提供各類解決方案。此舉既方便了用戶，又增加了云的粘性，也可保證應(yīng)用提供商的市場(chǎng)空間，可謂三方共贏。所以在當(dāng)下各大云平臺(tái)上，我們都能夠找到應(yīng)用市場(chǎng)和合作伙伴計(jì)劃，這正是廠商們著力建設(shè)的第三方解決方案平臺(tái)。例如，國內(nèi)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的明星創(chuàng)業(yè)公司 Kyligence 擁有以 Apache Kylin 為核心的企業(yè)級(jí)大數(shù)據(jù) OLAP 解決方案，通過其 Kyligence Cloud 套件深度適配了多個(gè)云端，先后登陸了包括 Azure、AWS 和阿里云在內(nèi)的多個(gè)云市場(chǎng)與平臺(tái)。
云生態(tài)的另一個(gè)重要方面是面向廣大開發(fā)者、架構(gòu)師和運(yùn)維工程師的持續(xù)輸出、培養(yǎng)和影響。只有贏得廣大技術(shù)人員的關(guān)注和喜愛，才能贏得未來的云計(jì)算之仗。我們之所以敢下這個(gè)判斷，是因?yàn)橐韵聨c(diǎn)原因：
其一，云的采購具有彈性特征，不論是 Pay-as-you-go 還是年單方式，都可隨實(shí)際項(xiàng)目效果和生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)一線研發(fā)人員和架構(gòu)師會(huì)頗具發(fā)言權(quán)，可將使用端的實(shí)際情況反推至商務(wù)決策層面并影響續(xù)約；
其二，從歷史上來看，部分較為失敗的云上功能，往往是失之于理想化和簡單化，或是過多地從管理或宣傳視角考慮而忽略了落地細(xì)節(jié)，最終導(dǎo)致了實(shí)操效果受限、口碑下滑甚至無人問津，因此從開發(fā)者的角度思考產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)于云而言至關(guān)重要；
其三，如若能培養(yǎng)龐大的技術(shù)愛好者和粉絲群體，形成傳播效應(yīng)，相信對(duì)應(yīng)的云服務(wù)自然不愁業(yè)務(wù)的增長，還能進(jìn)一步收集到更多產(chǎn)品反饋，形成良性循環(huán)。
由上種種，所以當(dāng)下各大廠商，都開始空前重視開發(fā)者關(guān)系，并視之為核心競(jìng)爭力。云廠商們不但努力地建設(shè)豐富的文檔體系和在專業(yè)媒體頻繁發(fā)聲，還會(huì)積極舉辦各類論壇和參與業(yè)界開發(fā)者會(huì)議，并新增如 Developer Advocate 這樣的布道師職位，專注于在開發(fā)者群體中擴(kuò)大影響力。這里我們不妨簡單分析一個(gè)例子：IBM Cloud(原 BlueMix)?？傮w上 IBM 云歷來相當(dāng)注重和依賴企業(yè)端的龐大銷售體系和客戶資源，但在贏得開發(fā)者和社區(qū)方面投入相對(duì)不足，所以在大多數(shù)人的印象中，IBM 云總顯得有些遙遠(yuǎn)和陌生。一旦“脫離了人民群眾”，久而久之就難免在市場(chǎng)競(jìng)爭中處于頹勢(shì)?？峙逻@也能夠解釋為什么 IBM 去年斥 340 億美元巨資收購紅帽：IBM 不僅僅是看重 Red Hat 深厚的開源技術(shù)積累及其 OpenShift 云平臺(tái)，也一定包含了對(duì)于其開發(fā)者人氣和社區(qū)基因的考量，可以很好地彌補(bǔ)自身短板。
綜上所述，“創(chuàng)新、垂直、混合、生態(tài)”這四大趨勢(shì)，將伴隨云計(jì)算走向繁榮。對(duì)于云計(jì)算的美好未來，我們已迫不及待。最后再作一個(gè)小小的預(yù)判：隨著云的高度復(fù)雜化和差異化，企業(yè)會(huì)愈發(fā)需要面向云端各個(gè)層面的解讀、判斷與幫助，除了第一方廠商支持團(tuán)隊(duì)的助力之外，獨(dú)立的云計(jì)算咨詢與托管服務(wù)會(huì)成為新的需求熱點(diǎn)——這將催生一個(gè)不小的云增值業(yè)務(wù)市場(chǎng)，即 Cloud MSP (Managed Service Provider)。在國外，Cloud MSP 已有一定的關(guān)注度，Gartner 也開始為此領(lǐng)域發(fā)布觀察報(bào)告及繪制魔力象限，目前埃森哲處于行業(yè)領(lǐng)先地位；在國內(nèi)，我們也欣喜地看到如云角信息（已被神州數(shù)碼收購）、云宿科技、新鈦云服等廠商中立的云 MSP 不斷出現(xiàn)，且發(fā)展勢(shì)頭頗為良好。能否為客戶持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值，并形成合理的商業(yè)模式，將是決定 Cloud MSP 這一云衍生行業(yè)未來的關(guān)鍵。
寫在最后
云計(jì)算走過了激蕩十年，可謂勢(shì)不可擋，風(fēng)雨兼程。它如此巨大和豐富，雖萬字不足以道其一二。限于篇幅，本文無法覆蓋云計(jì)算的更多角度與話題，還請(qǐng)讀者見諒。另外，本文對(duì)于云計(jì)算發(fā)展的分代方式僅供參考，事實(shí)上技術(shù)的發(fā)展更迭總是互相交織和持續(xù)進(jìn)行的。
云計(jì)算歷史性地對(duì) IT 硬件資源與軟件組件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、抽象化和規(guī)模化，某種意義上顛覆和重構(gòu)了 IT 業(yè)界的供應(yīng)鏈，這是一個(gè)巨大的革新與進(jìn)步。如今，云計(jì)算正迎來最好的時(shí)代，在中國這片廣闊熱土更是如此。我們由衷希望，云計(jì)算行業(yè)不僅取得商業(yè)上的成功，更能扎實(shí)服務(wù)各行各業(yè)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供數(shù)字化引擎和強(qiáng)大動(dòng)力。讓我們繼續(xù)與云計(jì)算同行，與偉大的數(shù)字時(shí)代同行。
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