【正文】 云計算是Amazon增長最快的業(yè)務(wù)之一。Google當數(shù)最大的云計算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多個地點、超過100萬臺服務(wù)器的支撐之上，這些設(shè)施的數(shù)量正在迅猛增長。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣使用了這些基礎(chǔ)設(shè)施。采用Google Docs之類的應(yīng)用，用戶數(shù)據(jù)會保存在互聯(lián)網(wǎng)上的某個位置，可以通過任何一個與互聯(lián)網(wǎng)相連的系統(tǒng)十分便利地訪問這些數(shù)據(jù)。目前，Google已經(jīng)允許第三方在Google的云計算中通過Google App Engine運行大型并行應(yīng)用程序。Google值得稱頌的是它不保守。它早已以發(fā)表學術(shù)論文的形式公開其云計算三大法寶：GFS、MapReduce和BigTable，并在美國、中國等高校開設(shè)如何進行云計算編程的課程。IBM在2007年11月推出了“改變游戲規(guī)則”的“藍云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的云計算平臺。它包括一系列的自動化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計算軟件，使來自全球的應(yīng)用可以訪問分布式的大型服務(wù)器池。使得數(shù)據(jù)中心在類似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運行計算。IBM正在與17個歐洲組織合作開展云計算項目。該計劃名為RESERVOIR，以“無障礙的資源和服務(wù)虛擬化”為口號。2008年8月， IBM宣布將投資約4億美元用于其設(shè)在北卡羅來納州和日本東京的云計算數(shù)據(jù)中心改造。IBM計劃在2009年在10個國家投資3億美元建13個云計算中心。　 微軟緊跟云計算步伐，于2008年10月推出了Windows Azure操作系統(tǒng)。Azure(譯為“藍天”)是繼Windows取代DOS之后，微軟的又一次顛覆性轉(zhuǎn)型——通過在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新云計算平臺，讓Windows真正由PC延伸到“藍天”上。微軟擁有全世界數(shù)以億計的Windows用戶桌面和瀏覽器，現(xiàn)在它將它們連接到“藍天”上。Azure的底層是微軟全球基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)，由遍布全球的第四代數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。2008年5月10日，IBM在中國無錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國第一個云計算中心投入運營。2008年6月24日，IBM在北京IBM中國創(chuàng)新中心成立了第二家中國的云計算中心——IBM大中華區(qū)云計算中心；2008年11月28日，廣東電子工業(yè)研究院與東莞松山湖科技產(chǎn)業(yè)園管委會簽約，廣東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資2億元建立云計算平臺；2008年12月30日，阿里巴巴集團旗下子公司阿里軟件與江蘇省南京市政府正式簽訂了2009年戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，計劃于2009年初在南京建立國內(nèi)首個“電子商務(wù)云計算中心”，首期投資額將達上億元人民幣；世紀互聯(lián)推出了CloudEx產(chǎn)品線，包括完整的互聯(lián)網(wǎng)主機服務(wù)CloudEx Computing Service, 基于在線存儲虛擬化的CloudEx Storage Service，供個人及企業(yè)進行互聯(lián)網(wǎng)云端備份的數(shù)據(jù)保全服務(wù)等等系列互聯(lián)網(wǎng)云計算服務(wù)；中國移動研究院做云計算的探索起步較早，已經(jīng)完成了云計算中心試驗。中移動董事長兼CEO王建宙認為云計算和互聯(lián)網(wǎng)的移動化是未來發(fā)展方向。我國企業(yè)創(chuàng)造的“云安全”概念，在國際云計算領(lǐng)域獨樹一幟。云安全通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息，推送到服務(wù)端進行自動分析和處理，再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。云安全的策略構(gòu)想是：使用者越多，每個使用者就越安全，因為如此龐大的用戶群，足以覆蓋互聯(lián)網(wǎng)的每個角落，只要某個網(wǎng)站被掛馬或某個新木馬病毒出現(xiàn)，就會立刻被截獲。云安全的發(fā)展像一陣風，瑞星、趨勢、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、江民科技、PANDA、金山、360安全衛(wèi)士、卡卡上網(wǎng)安全助手等都推出了云安全解決方案。瑞星基于云安全策略開發(fā)的2009新品，每天攔截數(shù)百萬次木馬攻擊，其中1月8日更是達到了765萬余次。勢科技云安全已經(jīng)在全球建立了5大數(shù)據(jù)中心，幾萬部在線服務(wù)器。據(jù)悉，云安全可以支持平均每天55億條點擊查詢，資料庫第一次命中率就可以達到 99%。借助云安全，趨勢科技現(xiàn)在每天阻斷的病毒感染最高達1000萬次?！? 值得一提的是，云安全的核心思想，與劉鵬早在2003年就提出的反垃圾郵件網(wǎng)格非常接近。劉鵬當時認為，垃圾郵件泛濫而無法用技術(shù)手段很好地自動過濾，是因為所依賴的人工智能方法不是成熟技術(shù)。垃圾郵件的最大的特征是：它會將相同的內(nèi)容發(fā)送給數(shù)以百萬計的接收者。為此，可以建立一個分布式統(tǒng)計和學習平臺，以大規(guī)模用戶的協(xié)同計算來過濾垃圾郵件：首先，用戶安裝客戶端，為收到的每一封郵件計算出一個唯一的“指紋”，通過比對“指紋”可以統(tǒng)計相似郵件的副本數(shù)，當副本數(shù)達到一定數(shù)量，就可以判定郵件是垃圾郵件；其次，由于互聯(lián)網(wǎng)上多臺計算機比一臺計算機掌握的信息更多，因而可以采用分布式貝葉斯學習算法，在成百上千的客戶端機器上實現(xiàn)協(xié)同學習過程，收集、分析并共享最新的信息。反垃圾郵件網(wǎng)格體現(xiàn)了真正的網(wǎng)格思想，每個加入系統(tǒng)的用戶既是服務(wù)的對象，也是完成分布式統(tǒng)計功能的一個信息節(jié)點，隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，系統(tǒng)過濾垃圾郵件的準確性也會隨之提高。用大規(guī)模統(tǒng)計方法來過濾垃圾郵件的做法比用人工智能的方法更成熟，不容易出現(xiàn)誤判假陽性的情況，實用性很強。反垃圾郵件網(wǎng)格就是利用分布互聯(lián)網(wǎng)里的千百萬臺主機的協(xié)同工作，來構(gòu)建一道攔截垃圾郵件的“天網(wǎng)”。反垃圾郵件網(wǎng)格思想提出后，被IEEE Cluster 2003國際會議選為杰出網(wǎng)格項目在香港作了現(xiàn)場演示，在2004年網(wǎng)格計算國際研討會上作了專題報告和現(xiàn)場演示，引起較為廣泛的關(guān)注，受到了中國最大郵件服務(wù)提供商網(wǎng)易公司創(chuàng)辦人丁磊等的重視。既然垃圾郵件可以如此處理，病毒、木馬等亦然，這與云安全的思想就相去不遠了。第二章 Openstack與云計算OpenStack是一個旨在為公共及私有云的建設(shè)與管理提供軟件的開源項目?；\統(tǒng)的說，Openstack可以說一個云操作系統(tǒng)，允許企業(yè)在符合安全及合規(guī)性要求的情況下構(gòu)建私有云。它的社區(qū)目前擁有超過130家企業(yè)及1350位開發(fā)者，這些機構(gòu)與個人都將OpenStack作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（簡稱IaaS）資源的通用前端。OpenStack項目的首要任務(wù)是簡化云的部署過程并為其帶來良好的可擴展性。Openstack主要又三個部分組成：Nove,Swift,Glance。OpenStack Compute (Nova)是一套控制器，用于為單個用戶或使用群組啟動虛擬機實例。它同樣能夠用于為包含著多個實例的特定項目設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。OpenStack Compute在公共云處理方面堪與Amazon EC2相提并論；而在私有云方面也毫不遜色于VMware的產(chǎn)品在公共云中，這套管理機制將提供預(yù)制的鏡像或是為用戶創(chuàng)建的鏡像提供存儲機制，這樣用戶就能夠?qū)㈢R像以虛擬機的形式啟動。OpenStack 對象存儲(Swift)是一套用于在大規(guī)?？蓴U展系統(tǒng)中通過內(nèi)置冗余及容錯機制實現(xiàn)對象存儲的系統(tǒng)。這些對象能夠通過一個REST API或是像Cyberduck這樣可以對接對象存儲API的客戶端加以恢復(fù)。OpenStack鏡像服務(wù) (Glance)是一套虛擬機鏡像查找及檢索系統(tǒng)。它能夠以三種形式加以配置：利用OpenStack對象存儲機制來存儲鏡像；利用Amazon的簡單存儲解決方案（簡稱S3）直接存儲信息；或者將S3存儲與對象存儲結(jié)合起來，作為S3訪問的連接器。OpenStack鏡像服務(wù)支持多種虛擬機鏡像格式，包括VMware（VMDK）、Amazon鏡像（AKI、ARI、AMI）以及VirtualBox所支持的各種磁盤格式。鏡像元數(shù)據(jù)的容器格式包括Amazon的AKI、ARI以及AMI信息，標準OVF格式以及二進制大型數(shù)據(jù)。 Openstack架構(gòu)Openstack三個項目(Nova,Swift,Glance)的基本關(guān)系如下圖11所示：11 OpenStack三個組件的關(guān)系OpenStack能幫我們建立自己的IaaS，提供類似Amazon Web Service的服務(wù)給客戶。為實現(xiàn)這一點，我們需要提供幾個高級特性：允許應(yīng)用擁有者注冊云服務(wù)，查看運用和計費情況；允許Developers/DevOps folks創(chuàng)建和存儲他們應(yīng)用的自定義鏡像；允許他們啟動、監(jiān)控和終止實例；允許Cloud Operator配置和操作基礎(chǔ)架構(gòu)這四點都直擊提供IaaS的核心，現(xiàn)在假設(shè)你同意了這四個特性，現(xiàn)在就可以將它們放進如下所示的概念架構(gòu)21中。21 OpenStack 概念架構(gòu)在此模型中，作者假設(shè)了需要與云交互的四個用戶集：developers, devops, owners and operators，并為每類用戶劃分了他們所需要的功能。該架構(gòu)采用的是非常普通的分層方法（presentation, logic and resources），它帶有兩個正交區(qū)域。展示層，組件與用戶交互，接受和呈現(xiàn)信息。Web portals為非開發(fā)者提供圖形界面，為開發(fā)者提供API端點。如果是更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，負載均衡，控制代理，安全和名稱服務(wù)也都會在這層。邏輯層為云提供邏輯（intelligence）和控制功能。這層包括部署（復(fù)雜任務(wù)的工作流），調(diào)度（作業(yè)到資源的映射），策略（配額等等），鏡像注冊image registry (實例鏡像的元數(shù)據(jù))，日志 (事件和計量) 。假設(shè)絕大多數(shù)服務(wù)提供者已經(jīng)有客戶身份和計費系統(tǒng)。任何云架構(gòu)都需要整合這些系統(tǒng)。在任何復(fù)雜的環(huán)境下，我們都將需要一個management層來操作這個環(huán)境。它應(yīng)該包括一個API訪問云管理特性以及一些監(jiān)控形式（forms）。很可能，監(jiān)控功能將以整合的形式加入一個已存在的工具中。當前的架構(gòu)中已經(jīng)為我們虛擬的服務(wù)提供商加入了monitoring和admin API，在更完全的架構(gòu)中，你將見到一系列的支持功能，比如provisioning和 configuration management。最后，資源層。既然這是一個pute云，我們就需要實際的pute、network 和 storage資源，以供應(yīng)給我們的客戶。該層提供這些服務(wù)，無論他們是服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)交換機，NAS（network attached storage）還是其他的一些資源。 OpenStack Compute架構(gòu) OpenStack Compute邏輯架構(gòu)OpenStack Compute邏輯架構(gòu)中，組件中的絕大多數(shù)可分為兩種自定義編寫的Python守護進程（custom written python daemons）。分別是接收和協(xié)調(diào)API調(diào)用的WSGI應(yīng)用（novaapi, glanceapi, etc）和執(zhí)行部署任務(wù)的Worker守護進程（novapute, novanetwork, novaschedule, etc.）。然而，邏輯架構(gòu)中有兩個重要的部分，既不是自定義編寫，也不是基于Python，它們是消息隊列和數(shù)據(jù)庫。二者簡化了復(fù)雜任務(wù)（通過消息傳遞和信息共享的任務(wù)）的異步部署。邏輯架構(gòu)圖31如下所示：31 OpenStack Compute邏輯架構(gòu)從圖中，我們可以總結(jié)出三點：u 終端用戶（DevOps, Developers 和其他的 OpenStack 組件）通過和novaapi對話來與OpenStack Compute交互。u OpenStack Compute守護進程之間通過隊列（行為）和數(shù)據(jù)庫（信息）來交換信息，以執(zhí)行API請求。u OpenStack Glance基本上是獨立的基礎(chǔ)架構(gòu)，OpenStack Compute通過Glance API來和它交互。其各個組件的情況如下：178。 novaapi守護進程是OpenStack Compute的中心。它為所有API查詢（OpenStack API 或 EC2 API）提供端點，初始化絕大多數(shù)部署活動（比如運行實例），以及實施一些策略（絕大多數(shù)的配額檢查）。178。 novapute進程主要是一個創(chuàng)建和終止虛擬機實例的Worker守護進程。其過程相當復(fù)雜，但是基本原理很簡單：從隊列中接收行為，然后在更新數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)時，執(zhí)行一系列的系統(tǒng)命令執(zhí)行他們。178。 novavolume管理映射到計算機實例的卷的創(chuàng)建、附加和取消。這些卷可以來自很多提供商，比如，ISCSI和AoE。178。 Novanetwork worker守護進程類似于novapute和novavolume。它從隊列中接收網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，然后執(zhí)行任務(wù)以操控網(wǎng)絡(luò)，比如創(chuàng)建bridging interfaces或改變iptables rules。178。 Queue提供中心hub，為守護進程傳遞消息。當前用RabbitMQ實現(xiàn)。但是理論上能是python ampqlib支持的任何AMPQ消息隊列。178。 SQL database存儲云基礎(chǔ)架構(gòu)中的絕大多數(shù)編譯時和運行時狀態(tài)。這包括了可用的實例類型，在用的實例，可用的網(wǎng)絡(luò)和項目。理論上，OpenStack Compute能支持SQLAlchemy支持的任何數(shù)據(jù)庫，但是當前廣泛使用的數(shù)據(jù)庫是sqlite3（僅適合測試和開發(fā)工作），MySQL和PostgreSQL。178。 OpenStack Glance，是一個單獨的項目，它是一個pute架構(gòu)中可選的部分，分為三個部分：glanceapi, glanceregistry and the image store. 其中，glanceapi接受API調(diào)用，glanceregistry負責存儲和檢索鏡像的元數(shù)據(jù)，實際的Image Blob存儲在Image Store中。Image Store可以是多種不同的Object Store，包括OpenStack Object Storage (Swift)178。 最后，user dashboard是另一個可選的項目。OpenStack Dashboard提供了一個OpenStack Compute界面來給應(yīng)用開發(fā)者和devops staff類似API的功能。當前它是作為Django web Application來實現(xiàn)的。當然，也有其他可用的Web前端。 概念映射將邏輯架構(gòu)映射到概念架構(gòu)中（如32所示），可以看見我們還缺少什么。32 邏輯架構(gòu)到概念架構(gòu)的映射這種覆蓋方式并不是唯一的，這里的只