雲計算無疑是過去一年中最熱門的詞彙之一。在計算機技術的發展史上，除了雲計算，大概還沒有第二個因為乙個響亮的名字而迅速引起廣泛關注的技術。雲計算到底是什麼？為什麼需要雲計算？是商業炒作還是未來願景？是現有技術的簡單組合還是充滿挑戰和未知？?? 類似的討論早已在**熱火朝天，但莫衷一是。
改變未來的雲計算
所謂「雲」，是指在各種技術架構圖中常用乙個雲團來表示的網際網路；所謂雲計算，即是基於網際網路的計算。由此可見，雲計算並不是乙個新事物（這也是它被一些人詬病為廣告宣傳語的原因），24年前 sun公司就提出了「the network is the computer」，並作為企業戰略奮鬥至今，相較於雲計算，這句話更有力量。
雲計算不是乙個技術名詞，很難給出乙個確切的定義，它作為一種新的計算形態，直接對應的是傳統的桌面計算，即隨著pc的發展和普及在過去20多年間人們使用計算機最主要的方式：每個人擁有自己的硬體、軟體，本地儲存資料和進行處理。網際網路只是讓人們能更方便的去獲得資訊，但計算和處理主要還是基於本地的pc進行。但如果雲計算僅僅是指通過網際網路利用遠端的計算能力進行處理，那麼現有的提供一些特定計算功能的**是不是雲計算，例如提供公曆/農曆的轉換或者簡單的影象處理？答案自然是否定的。雲計算的特質是面向海量的資料和複雜的計算，這是被很多人忽略的一點。
任何成功的新事物，它無非是提供兩個功能：將原來壞的事情，變得不那麼壞（做減法）；或者將原來好的事情，變得更好（做加法）。也可以換乙個角度，是來緩解或者解決當前面臨的問題或困境；或者啟迪、開發新的功能、需求或價值。雲計算乙個明顯的優勢是可以降低應用計算的成本。利用雲計算，使用者可以避免本地建設、運維不菲的計算系統，通過支付低廉的服務費用，即可完成同樣的計算或處理過程。類似這樣的優勢，是雲計算的緩解困境之道，但對雲計算而言，主要的意義應該在後者，即它的出現和存在，是為了觸發、滿足一些以前未有的需求。
在未來，雲計算存在的形態將會是乙個個如同google、amazon這樣的運營和服務中心，可以簡單的將它視為資料中心+計算中心+介面/介面。通過介面或者介面，普通使用者將可以利用以往只能為少數人所擁有的龐大的資料和處理能力，獲得自己所需的資訊。雲計算對未來最大的意義在於：如果你現在擁有前所未有的資料和計算能力，你能創造什麼？
google推動雲計算的乙個舉措是讓高校學生利用現有的api進行程式設計。如果你是其中之一，是一名未來的程式設計師，想象一下，編寫一小段**，後台運作的是成千上萬臺的伺服器，徜徉的是浩瀚的資料海洋，這是什麼樣的感覺？同樣，如果你是一名科研工作者，平常只是利用桌面的pc進行模擬演算，而現在給你的是世界上最快的、效能是單台pc數萬倍的超級計算機，那又會是什麼感覺？
理論、實驗和計算，這是人類進行創新的三條途徑。雲計算會使龐大的計算力為更多的人群所利用，它必將很大的加速技術改變人類生活的程序。創造者可以是科學家、工程師、或者程式設計師，也可能是任何乙個有奇思妙想的普通人，只要他有乙個終端，有一根網線，能方便的去操控資料、處理資料.
傳統的資料中心和超級計算中心，因其資源的優勢，將很有可能走在雲計算浪潮的前列。事實上，傳統的超級計算中心已經完全符合雲計算的特徵和描述。例如筆者所在的上海超級計算中心，作為國內首家也是唯一一家面向公眾開發的公共計算服務平台，已經通過網路為各個應用領域的使用者提供計算服務。對這類資料或計算中心，雲計算時代面臨的主要挑戰同樣是拓寬或者尋找新的服務領域和服務內容。
對於個人或者中小型企業，雲計算通常充滿著機遇。他們可以通過和雲計算服務中心的合作，託管執行自己的服務。一方面可以將現有的單機難以執行的應用移植到雲計算中心，以服務的方式為使用者進行資料處理或者計算；另外一方面，同樣可以利用雲計算服務中心開放的api，自行開發應用為使用者提供服務，google map api即是這樣的例子。個人或者中小型企業與大型的雲計算服務中心的緊密合作，這將很可能是未來雲計算的主要形態，也是創新的主要動力，畢竟，人民的智慧型才是無窮的。
最後，**也將在雲計算浪潮中扮演重要的角色，需要運作大型的雲計算中心來完成對各個領域大量資料的管理、整合和處理。事實上，已經有多個地方**著手建立擁有海量儲存和龐大計算能力的資訊處理中心。想一想美劇反恐24小時中的場景，哪個**不希望擁有那樣的資訊處理能力呢？
雲計算的技術挑戰
工欲善其事，必先利其器。雲計算的前景雖然美好，然而還有不少的技術障礙亟需解決，主要包括高可靠的系統技術、可擴充套件的平行計算技術、海量資料的挖掘技術和資料安全技術。
1. 高可靠的系統技術
支撐雲計算的是大規模的集群計算系統，當系統規模增大後，可靠性和穩定性就成為最大的挑戰之一。需要通過有效的系統配置、監控、管理、排程、虛擬化等技術，實現乙個強大的、動態的、自治的計算儲存資源池，提供雲計算所需要的大容量計算力。
系統級的容錯技術是系統技術方面的乙個難點。大量伺服器進行同乙個計算時，單節點故障不應影響應用的正常執行。對類似資料檢索這樣計算節點間無通訊的應用，這一點比較容易實現。但對那些有大量通訊的緊耦合類應用，當前業內仍無有效的系統級容錯方案。目前主要還是依賴應用層面的檢查點和重啟技術，一方面增加了開發的難度和工作量，另外一方面對執行效能也有一定的影響。
2. 可擴充套件的平行計算技術
平行計算技術是雲計算的核心技術，也是最具挑戰性的技術之一。多核處理器的出現增加了並行的層次性，使得並行程式的開發比以往更難。而當前業內並無有效的平行計算解決方案，無論是程式設計模型、開發語言還是開發工具，距離開發者的期望都有很大的差距。自動的並行化解決方案在過去的30年間已經被證明基本是死胡同，但傳統的手工式的並行程式開發方式又難以為普通的程式設計師所掌握。intel、微軟、sun、cray等業內巨頭正投入大量人力物力進行相關的研究，但真正成熟的產品在短期內很難出現。
可擴充套件性是雲計算時代平行計算的主要考量點之一，應用效能必須能隨著使用者的請求、系統規模的增大有效的擴充套件。當前目前大部分並行應用在超過一千個的處理器（核）上都難以獲得有效的加速效能，未來的許多並行應用必須能有效擴充套件到成千上萬個處理器上。這對開發者是巨大的挑戰。
3. 海量資料的挖掘技術
雲計算面對的是tb乃至pb級的海量資料，如何從資料中獲取有效的資訊，這將是決定雲計算應用成敗的關鍵。除了利用平行計算技術加速資料處理的速度外，還需要新的思路、方法和演算法來完成更準確、快捷、強大的資料探勘。
除了海量資料的挖掘，海量資料的儲存和管理也將是乙個巨大的挑戰。在雲計算時代，資料庫將面臨嚴重的危機，要麼將集群資料庫有效擴充套件到成千上萬個節點，要麼它就會被類似於google檔案系統這樣的新技術所替代。「資料庫已死」，這個斷言將成為可能。
4. 資料安全技術
將原本儲存在本地、為自己所掌控的資料交給乙個外部的雲計算服務中心，這樣乙個改變並不容易。網路技術的發展，使得頻寬將不會成為主要障礙，安全性依舊是最重要的顧慮。然而，如同早已習慣將錢存在銀行一樣，未來的資料銀行必將會出現，只是時間的早晚問題。技術其實不是最主要的障礙，制度、法規、誠信、習慣、觀念，這些非技術的因素將決定雲計算的受歡迎程度.
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