中国移动云计算平台害场专题研究强告2015(院饭) 2015年4月 源,但是授入成本较高。 混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合,既有自己的云计算基础架构,也使用外部提供的 服务。这样慨能保证企业不愿意公开的关键性数据安全可挖。又能接入外部现成的赏源以简化流程, 节省成本。混合云需要将不同的云通过标准化技术或专有技术绑定在一起,实现各云之间的量据和应 用程序的贯通、可移植,对于服务提供者的要求较高。 本报告中,主要时论云厂商对外部提供的云计算服务,即公有云服务,私有云不在时论的范畸之 内。因此本报告中的云计算平台也是围绕对外提供云服务的平台而展开, 1.3云计算服务分类 云计算按照服务类型大致可以分成三类: 云计算服务分类 软叶酸务S司 电子商务 行 羽南识 CRM 鲜件多务 电子务 云 数村餐韵 供店档管理 办公自动化 222-2-=====4-““““““““““““““““““““““““气 平台U图务PaS可 权据挖雨 窝智授更 教据腾管理 表务 6问授 身粉认证 系统管理 用用用用年用带年用带”常常”年常”常常常带常节两常带”带”两 础设烧即报务(aS) 基健服 数取韩 计弹服务 负假督理 安全备 虚拟云 基时设愧 仔纯 其硬件 OAn心y%已现暂库 信an4 yws.cn 图11云计算服务分类 laaS:基础设施即服务(Infrast功ucture彭a Service),是将硬件贤源进行成拟化,将计算基础设铺 (U/内存和存储/操作系统)等以出租的方式提供给客户的服务慎式。企业或者个人可以使用云计算 技术米运程访问计算资源,包括主机、存储,网铬和其他硬件及应用虚拟化技术所提供的相关功 能。用户能够在其上部署和运行任意载件,控制操作系统、存储和都署的应用,从基留设能中获得所 需的计算服务、数据存销、备份、负载管理等服务,但无需对支持这线基健服务的基础T软硬件付出 攻建程陆们aps易观智岸http://www..Analysys. TeL406-515-715E-mat:co8analsys.com.cn
中国移动云计算平台市场专题研究报告 2015(简版) 2015 年 4 月 欢迎登陆 Analysys 易观智库:http://www.Analysys.cn Tel:4006-515-715E-mail:co@analysys.com.cn 11 源,但是投入成本较高。 混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合,既有自己的云计算基础架构,也使用外部提供的 服务。这样既能保证企业不愿意公开的关键性数据安全可控,又能接入外部现成的资源以简化流程, 节省成本。混合云需要将不同的云通过标准化技术或专有技术绑定在一起,实现各云之间的数据和应 用程序的贯通、可移植,对于服务提供者的要求较高。 本报告中,主要讨论云厂商对外部提供的云计算服务,即公有云服务,私有云不在讨论的范畴之 内。因此本报告中的云计算平台也是围绕对外提供云服务的平台而展开。 1.3云计算服务分类 云计算按照服务类型大致可以分成三类: 图 1- 1 云计算服务分类 IaaS: 基础设施即服务(Infrastructure as a Service),是将硬件资源进行虚拟化,将计算基础设施 (CPU/内存和存储/操作系统)等以出租的方式提供给客户的服务模式。企业或者个人可以使用云计算 技术来远程访问计算资源,包括主机 CPU、存储、网络和其他硬件及应用虚拟化技术所提供的相关功 能。用户能够在其上部署和运行任意软件,控制操作系统、存储和部署的应用,从基础设施中获得所 需的计算服务、数据存储、备份、负载管理等服务,但无需对支持这些基础服务的基础 IT 软硬件付出
中国移动云计算平台出场专题研究级容2015(简饭) 2015年4月 原始投资成本,贝需交纳一定的粗金即可 PaaS平台即服务《Platform站a Service)是一种基础服务平台,由平台服务提供商搭建运营并以服 务的形式提供给系统运营商。开发者可情助该平台选行应用程序的输码、开发、部暑和管理。这种彩 式的云计算对资源的抽象层次更进一步,提供给用户开发应用程序的环境和能力,即将计算机平台中 的应用设计,开发、测试和托管都作为一种服务提供给客户。P5通过应用托管可以实现数据挖据, 访刊控制、身份认证、系统管理、数据库管理和编程横型的功能。用户不需要购买硬件和软件,只需 要利用P阳5平台创建、测试和部署应用服务,投入成本低 50aS:软件即服务(5 oftware as a5 ervice)是一种通过Internet提供载件的核式,厂商将应用软件 统一部署在白己的服务器上,客户可以根暴白己实际需求,通过互展网白厂商定陶所需的应用软件服 务,按定购的服务多少和时间长短向厂育支付费用,并通过互联网获得厂商提供的服务。客户不再像 传统模式那样花费大量投货用于硬件、软件、人员。而只需要支出一定的和质服务费用,通过互联网 便可以享受到相应的硬件、软件和维护服务,消除了企业购买、构建和隆护基础股施和应用程序的需 要。 1.4云计算特征 互联网上的云计算服务特征和自然界的云、水着环具有一定的相似性,因此,云是一个相当贴切 的比喻。云计算的核心理念是集约构建弹性服务,具体体现在三个方面:一是货源统筹化,聚合硬件、 载件,网洛等资源,使其整合成为庞大的资源地,这些魔源都可以根据需要进行动态扩展和配置:二 是服务定制化。对外提供弹性可定制的服务,用户按实际使用最付费:三是管理透明化,面向宽源和 服务的高效管理,而不需用户管理。根据美国国家标准和技术研究院的定义,云计算服务应该具备以 下五个本特征】 一,随需自助服务。云计算为客户提供自助化的资源服务,用户无需同服务提供商交互就可自动 获得白助的计算资源能力,根据白身实际需求,通过网络方便地透行计算能力的申请调用。同时云系 统为客户提供一定的应用服务目录,客户可采用自助方式选择满是自身需求的服务项目和内容,面服 务提供商可以及时谜行资源的分配和回收。 二,侧时随地用任何网络设备访问。云计算的组件和整体构架由网路连接并存在于网络之中,通 过网络向用户提供服务。面用户不需要部著相关的钛硬件基础设随和应用软件,可直接借助不同的峰 端设备,通过标准的应用实现对网络的访间,从而使得云计算的服务无处不在。 三,多人共享赏源泡。云计算服务将分布式的物理资源汇聚整合,进行统一管理和调度,形成资 源泡,然后将赏源池中的资源以单一整体的形式呈现给多个用户,为用户提供按看服务。对用户来说, 资源均是共享且透明的,无须了解其内部结构,具要满足需求即可。 四、快速重新部署灵活度。服务提供商可以根据消费者的需求动态划分或释成不同的物理和虚拟 资源,快速而弹性地供应CU、存销、带宽和软件应用等T鬓源,满足应用和用户规横变化的需要。 当需求增加时,通过增加可用贷源进行匹配,实现资源的快速弹性提供:如果用户不再使用部分资源 时,可释放相应资潭。云计算服务使得T货源的规模可以动态伸馏,实现了货源利用的可节扩展性, 五,可被监控与量测的服务。即资源的使用可被监测和控制,云服务提供育根据服务类型以计量 的方法米自动控制和优化魔源配置。如根据用户使用云资源的时间和体量控制鼎务收费,是一种即付 意注登陆hss8易观智库http://www.Ana5形cn 12 TeL4006-515-715E-mal:coanalsys.com.on
中国移动云计算平台市场专题研究报告 2015(简版) 2015 年 4 月 欢迎登陆 Analysys 易观智库:http://www.Analysys.cn Tel:4006-515-715E-mail:co@analysys.com.cn 12 原始投资成本,只需交纳一定的租金即可。 PaaS:平台即服务(Platform as a Service)是一种基础服务平台,由平台服务提供商搭建运营并以服 务的形式提供给系统运营商,开发者可借助该平台进行应用程序的编码、开发、部署和管理。这种形 式的云计算对资源的抽象层次更进一步,提供给用户开发应用程序的环境和能力,即将计算机平台中 的应用设计、开发、测试和托管都作为一种服务提供给客户。PaaS 通过应用托管可以实现数据挖掘、 访问控制、身份认证、系统管理、数据库管理和编程模型的功能。用户不需要购买硬件和软件,只需 要利用 PaaS 平台创建、测试和部署应用服务,投入成本低。 SaaS: 软件即服务(Software as a Service)是一种通过 Internet 提供软件的模式,厂商将应用软件 统一部署在自己的服务器上,客户可以根据自己实际需求,通过互联网向厂商定购所需的应用软件服 务,按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用,并通过互联网获得厂商提供的服务。客户不再像 传统模式那样花费大量投资用于硬件、软件、人员,而只需要支出一定的租赁服务费用,通过互联网 便可以享受到相应的硬件、软件和维护服务,消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需 要。 1.4云计算特征 互联网上的云计算服务特征和自然界的云、水循环具有一定的相似性,因此,云是一个相当贴切 的比喻。云计算的核心理念是集约构建弹性服务,具体体现在三个方面:一是资源统筹化,聚合硬件、 软件、网络等资源,使其整合成为庞大的资源地,这些资源都可以根据需要进行动态扩展和配置;二 是服务定制化,对外提供弹性可定制的服务,用户按实际使用量付费;三是管理透明化,面向资源和 服务的高效管理,而不需用户管理。根据美国国家标准和技术研究院的定义,云计算服务应该具备以 下五个基本特征: 一、随需自助服务。云计算为客户提供自助化的资源服务,用户无需同服务提供商交互就可自动 获得自助的计算资源能力,根据自身实际需求,通过网络方便地进行计算能力的申请调用。同时云系 统为客户提供一定的应用服务目录,客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容,而服 务提供商可以及时进行资源的分配和回收。 二、随时随地用任何网络设备访问。云计算的组件和整体构架由网络连接并存在于网络之中,通 过网络向用户提供服务。而用户不需要部署相关的软硬件基础设施和应用软件,可直接借助不同的终 端设备,通过标准的应用实现对网络的访问,从而使得云计算的服务无处不在。 三、多人共享资源池。云计算服务将分布式的物理资源汇聚整合,进行统一管理和调度,形成资 源池,然后将资源池中的资源以单一整体的形式呈现给多个用户,为用户提供按需服务。对用户来说, 资源均是共享且透明的,无须了解其内部结构,只要满足需求即可。 四、快速重新部署灵活度。服务提供商可以根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟 资源,快速而弹性地供应 CPU、存储、带宽和软件应用等 IT 资源,满足应用和用户规模变化的需要。 当需求增加时,通过增加可用资源进行匹配,实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用部分资源 时,可释放相应资源。云计算服务使得 IT 资源的规模可以动态伸缩,实现了资源利用的可扩展性。 五、可被监控与量测的服务。即资源的使用可被监测和控制,云服务提供商根据服务类型以计量 的方法来自动控制和优化资源配置,如根据用户使用云资源的时间和体量控制服务收费,是一种即付
中国移动云计算平台岁场专题研究餐告2015〔食饭) 2015年4月 即用的服务核式。 1.5云计算技术 1.5.1云计算技术体系结构 云计算技术体系结构即面向云计算的三种服务类型的解决方案,共分为4层:物理资源层、资源 泡县,管理中间件层和sOA(Service-Oriented Arch信ecture)构建层, 物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等主要软硬件资源: 宽源池层是将大量相同类型的资源构成同结构或接近同结构的资源泡。如计算魔源池、数据魔源 池、存储资源池、料络资源池、软件资源池等。构建贷源池主要是对物理资潭进行集成和管理: 管理中间件负责对云计算的资源进行管理,并对众多应用任务进行调度,使货源能够高效安全地 为应用提供服务,管理中问件主要负责货源管理、任务管理,用户管理和安全管理等工作。资源管理 即对绕源进行弹性控制和监测,任务管理负责执行用户或者应川提交的任务,用户管理则提供用户交 互结构、管理和识别用户身份、对用户计费等功能,安全管理是保障云计算服务执行的整体安全,如 身份认证,综合防护、安全审计和访问授权等: 5OA构建层即面向服务果构的构建层,将云计算能力封装成标准的地b5 ervices服务,并纳入到 S如A体系进行管理和使用,包基服务注精、查找、访问和构建服务工作流等, 管理中间件和货源泡层是云计算技术的最关健都分,S如A构建层的功能更多依靠外部设施提供: 攻进是陆们ap择得观智库http://www.Analyyys.cn 13 Tel 4006-515-715E-mal.co8analsys.com.cn
中国移动云计算平台市场专题研究报告 2015(简版) 2015 年 4 月 欢迎登陆 Analysys 易观智库:http://www.Analysys.cn Tel:4006-515-715E-mail:co@analysys.com.cn 13 即用的服务模式。 1.5云计算技术 1.5.1 云计算技术体系结构 云计算技术体系结构即面向云计算的三种服务类型的解决方案,共分为 4 层:物理资源层、资源 池层、管理中间件层和 SOA(Service-Oriented Architecture)构建层。 物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等主要软硬件资源; 资源池层是将大量相同类型的资源构成同结构或接近同结构的资源池,如计算资源池、数据资源 池、存储资源池、网络资源池、软件资源池等。构建资源池主要是对物理资源进行集成和管理; 管理中间件负责对云计算的资源进行管理,并对众多应用任务进行调度,使资源能够高效安全地 为应用提供服务。管理中间件主要负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理 即对资源进行弹性控制和监测,任务管理负责执行用户或者应用提交的任务,用户管理则提供用户交 互结构、管理和识别用户身份、对用户计费等功能,安全管理是保障云计算服务执行的整体安全,如 身份认证、综合防护、安全审计和访问授权等; SOA 构建层即面向服务架构的构建层,将云计算能力封装成标准的 Web Services 服务,并纳入到 SOA 体系进行管理和使用,包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。 管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分,SOA 构建层的功能更多依靠外部设施提供
中国移动云计草平台言场专题研究蟹告2015(?饭) 2015年4月 云计算技术体系结构 S0A构建层 务相回 服务注带 副务查戏 零务访同 务工作流 管理中间件 用户管硬 张号管理 用户环编配看 用户珍互管理 使用计特 安 身份认证 全 任务管理 任务调度 陕橡郭摆和营罚 生命期管河 任务执 缘合历的 资动管理 负我为衡 或海除测 故除族复 色我晚围 图油 计销泡范 存储商摩油 网格消池 放起资潭形 物理阅聊 计锋 存桃透 网路设施 酸起性 软 Analysy%易或智库 www.naysys.cn 图12云计算技术体系结构 1.52云计算关键技术 ●编程棋型技术 云计算提供的分布式计算模式要求其有相应的分布式编程模型以进行数据集的并行运算和并行任 务的调度处理。云计算采用Map-Reduce编程枫式将任务自动分成多个子任务,通过他p和Reduce两 步实现任务在大规模计算节点中的调度和分配。Mp函数中定义各节点上的分块数据的处理方法。面 Reduce函数定文中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法.Map-Reduce不仅是一种编程模型,同 时也是一种高效的任务调度视型。 ·数据存储技术 云计算系统由大量服务器组成。同时为大量用户服务,必须具备高吞吐率和高传输的特点,因此 云计算系统深用分布式存储的方式存储数据,以保证高可用、高可靠和经济性。同时用元余存销的方 式保证数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本,通过任务分解和集群,用低配机器替代超级计 算机的性隆来保证低成本。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是Gc©吧e的丰开源的GFS(Go0ge File System)和Hadocp团队开发的GF5的开簿实现HDFS(Hadoop Distributed File System). ●数据管弹技术 云计算香要对分布的、海量的登据遗行处理分析,因此数据管理技术必雷能够高效的管理大量的 攻建理陆naps易观智率http://www.Analysys.m 14 Tel4006-515-715E-mat:co@analysys.com.cn
中国移动云计算平台市场专题研究报告 2015(简版) 2015 年 4 月 欢迎登陆 Analysys 易观智库:http://www.Analysys.cn Tel:4006-515-715E-mail:co@analysys.com.cn 14 图 1- 2 云计算技术体系结构 1.5.2 云计算关键技术 编程模型技术 云计算提供的分布式计算模式要求其有相应的分布式编程模型以进行数据集的并行运算和并行任 务的调度处理。云计算采用 Map-Reduce 编程模式将任务自动分成多个子任务,通过 Map 和 Reduce 两 步实现任务在大规模计算节点中的调度和分配。Map 函数中定义各节点上的分块数据的处理方法,而 Reduce 函数定义中间结果的保存方法以及最终结果的归纳方法。Map-Reduce 不仅是一种编程模型,同 时也是一种高效的任务调度模型。 数据存储技术 云计算系统由大量服务器组成,同时为大量用户服务,必须具备高吞吐率和高传输的特点,因此 云计算系统采用分布式存储的方式存储数据,以保证高可用、高可靠和经济性。同时用冗余存储的方 式保证数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本,通过任务分解和集群,用低配机器替代超级计 算机的性能来保证低成本。云计算系统中广泛使用的数据存储系统是 Google 的非开源的 GFS(Google File System)和 Hadoop 团队开发的 GFS 的开源实现 HDFS(Hadoop Distributed File System)。 数据管理技术 云计算需要对分布的、海量的数据进行处理分析,因此数据管理技术必需能够高效的管理大量的
中国移动云计算平台出场专题研究级告2015(管饭) 2015年4月 数据。由于云数据存储管理形式不同于传统数据管理方式,如何在大规模的分布式数据中找到特定的 数据,保证数据访问高效性,是云计算数据管理技术必须解决的月题,另外,云计算对海量数据存储、 读取后进行大量的分析,数据的读操作顿率远大于数据的更新频率,云数据管理即是一种读优化的数 据管理,在此过程中保证数据安全性也是重点月题。 。虚拟化技术 虚拟化技术是带计算元件在虚拟的基确上运行,可扩大硬件容量并简化款件的重新配置过程,以 减少软件虚激机相关开销,扩展操作系统兼容性。通过虚数化技术可实观款件应用与底层硬件相隔离, 但括将单个源划分成多个虚拟魔源的夏分核式,也但括将多个源整合成一个虚拟魔源的豪合核式。 虚拟化技术主要应用在、操作系统、服务器等多个方面,是提高服务效率的最佳解决方案,根据 对象可分成存储虚拟化、计算虚拟亿、网路虚拟化等。 ·云计算平台管理技术 云计算货源规核虎大,服务暑数量众多并分形在不同物理地点的数据中心,同时运行着数百种应 用,因此,如何有效地管理这些服务露,绿证整个系统提供不间断的服务是巨大的技术战。云计算系 统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的透行业务部署和开通,快速发现和恢复系统 故障。通过自动化、智能化的手段实现大规颅系统的安全运营, ·并行计算技术 并行计算是保证系统状态正确性的关健技术,是同时使用多种计算货源解决计算问题的过程。它 的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问愿,即将被求解的问题分解成若干个部分,各部分均由 一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机, 也可以是以某种方式互连的若干台的独立计算机构成的集丽。通过并行计算集那完成数据的处理。再 将处理的结果运国给用户,是一种提高计算机系统计算速度和处理能力的有效手段。 1.6移动云计算平台 移动互联网,纸是将移动通信和互联网二者结合起来。成为一体,是指互联网的技术,平台,商 业核式和应用与移动通信技术结合井实我的活动的总称。随着v6技术的迅延发展。移动互联料技术 也在迅延发展。其业务模式主要包括:移动社交、移动广告、手机静戏、手机电视、移动电子阅速、 移动定位服务、手机搜素、手机内容共享、移动支付,移动电子商务。 云计算平台,是提供云计算服务的平台,怪够以快速、商单和可扩展的方式创建和管理大型、复 杂的下基础设随,包括虚拟服务器、网路、应用、存储设备等, 随着云计算和移动互联网的不断发展和融合,产生了一种新的应用模式:移动云计算。移动云计 算是云计算技术在移动互联网中的应用,指通过移动网洛以按需,易扩展的方式获得所需的基础设能、 平台、软或应用)等的一种T资源或(信息服务的交付与使用棱式,移动云计算的出现,把虚拟化找 术应用于手机和平板等移动峰端,使得应用的存储,计算等资薄从木地转到了云端,顾名思义,移动 云计算平台则是面向移动互联网提供云服务的平台。 1.7中国云计算服务市场现状 意注登陆hss8易观智库http://www.Ana5形cn 15 TeL4006-515-715E-mal:coanalsys.com.on
中国移动云计算平台市场专题研究报告 2015(简版) 2015 年 4 月 欢迎登陆 Analysys 易观智库:http://www.Analysys.cn Tel:4006-515-715E-mail:co@analysys.com.cn 15 数据。由于云数据存储管理形式不同于传统数据管理方式,如何在大规模的分布式数据中找到特定的 数据,保证数据访问高效性,是云计算数据管理技术必须解决的问题。另外,云计算对海量数据存储、 读取后进行大量的分析,数据的读操作频率远大于数据的更新频率,云数据管理即是一种读优化的数 据管理,在此过程中保证数据安全性也是重点问题。 虚拟化技术 虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上运行,可扩大硬件容量并简化软件的重新配置过程,以 减少软件虚拟机相关开销,扩展操作系统兼容性。通过虚拟化技术可实现软件应用与底层硬件相隔离, 包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式,也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。 虚拟化技术主要应用在 CPU、操作系统、服务器等多个方面,是提高服务效率的最佳解决方案,根据 对象可分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等。 云计算平台管理技术 云计算资源规模庞大,服务器数量众多并分布在不同物理地点的数据中心,同时运行着数百种应 用,因此,如何有效地管理这些服务器,保证整个系统提供不间断的服务是巨大的技术战。云计算系 统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作,方便的进行业务部署和开通,快速发现和恢复系统 故障,通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的安全运营。 并行计算技术 并行计算是保证系统状态正确性的关键技术,是同时使用多种计算资源解决计算问题的过程。它 的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题,即将被求解的问题分解成若干个部分,各部分均由 一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机, 也可以是以某种方式互连的若干台的独立计算机构成的集群。通过并行计算集群完成数据的处理,再 将处理的结果返回给用户,是一种提高计算机系统计算速度和处理能力的有效手段。 1.6移动云计算平台 移动互联网,就是将移动通信和互联网二者结合起来,成为一体,是指互联网的技术、平台、商 业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。随着 IPv6 技术的迅猛发展,移动互联网技术 也在迅猛发展,其业务模式主要包括:移动社交、移动广告、手机游戏、手机电视、移动电子阅读、 移动定位服务、手机搜索、手机内容共享、移动支付、移动电子商务。 云计算平台,是提供云计算服务的平台,能够以快速、简单和可扩展的方式创建和管理大型、复 杂的 IT 基础设施,包括虚拟服务器、网络、应用、存储设备等。 随着云计算和移动互联网的不断发展和融合,产生了一种新的应用模式:移动云计算。移动云计 算是云计算技术在移动互联网中的应用,指通过移动网络以按需、易扩展的方式获得所需的基础设施、 平台、软件(或应用)等的一种 IT 资源或(信息)服务的交付与使用模式。移动云计算的出现,把虚拟化技 术应用于手机和平板等移动终端,使得应用的存储、计算等资源从本地转到了云端。顾名思义,移动 云计算平台则是面向移动互联网提供云服务的平台。 1.7中国云计算服务市场现状