云计算：强大与安全并重的计算革命
制图：张丹峰
你是否好奇，云计算如何成为数字时代的核心引擎？多年来，我国高度重视新一代信息产业发展。国务院发布《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》，工信部制订云计算“十三五”规划，科技部部署国家重点研发计划“云计算与大数据”重点专项等，为云计算提供顶层设计。
其实，云计算并非全新概念，其发展可追溯至1956年虚拟化技术的提出。我国云计算历程分为三阶段：2010年前是准备期；2011-2013年稳步成长；2014年至今进入高速发展。当前，云计算从新业态转向常规业态，与传统行业深度融合。据中国信通院统计，全球云计算市场持续增长，年均增长率约20%。预计到2022年，全球市场规模将超2700亿美元，我国达1731亿元人民币。
四大核心技术支撑
云计算究竟是什么？
通过高速网络，云计算连接大量计算单元，提供可扩展的高性能计算力。其特点包括：资源虚拟化、服务按需化、接入泛在化、部署可扩展、使用可计费。
简而言之，用户无需本地计算，只需将需求提交“云平台”。云平台将巨量数据分解为小任务，分发给众多服务器，汇总结果后返回用户。好比用餐不必亲自下厨，只需下单餐厅，餐厅会高效服务众多顾客。随着用户激增和程序复杂化，对计算力和安全的需求攀升，推动技术不断升级与普及。
云计算由数据存取处理、资源分配共享、系统安全保障和服务灵活应用四大功能区组成，支撑技术包括：数据中心技术、软件定义技术、云安全技术、移动云计算技术。
数据中心作为硬件核心，负责数据组织、处理、存储和传输。根据角色，分为平台提供商（如阿里云）、服务提供商（提供APP等）、终端用户（如微信、微博使用者）。
软件定义技术核心是“资源虚拟化”和“功能可编程”，负责为硬件分配任务并协调统筹。例如，一台服务器通过虚拟化“分身”，承担多台服务器工作，满足多样需求。这些技术支撑资源池无限扩展，解决存储不均，提升网络吞吐量。
数据交“云”处理会泄露吗？云计算普及使信息安全更紧迫。信息安全重加密隐私，网络安全防非法访问与恶意代码，云安全核心是共享技术安全利用。云安全技术涵盖数据安全、访问控制与身份认证、共享技术问题、系统漏洞、内部威胁等。由于云安全复杂多变，云服务商需承担更多责任，构建完善安全生态。
过去10年，手机日益智能普及，许多办公娱乐活动移至移动端，这得益于移动云计算技术。作为四大支柱之一，它将云计算计算存储优势延伸至移动端，突破资源限制，大幅改善体验。
技术迭代更“好用”
随着互联网快速发展，用户量激增、业务多样。像“双11”购物节这类难以预估负载的场景，对云计算技术形成挑战。万物互联时代，如何提供更灵活便捷的服务？如何实现更简易可定制的架构？新问题不断推动技术迭代。
云计算已新本领：混合云、超融合、边缘计算等技术前沿。
超融合技术解决传统存储设备容量、性能与计算不匹配问题。超融合架构集成计算、网络、存储及缓存加速、数据去重、在线压缩等技术。通俗来说，以往构建数据中心需单独采购服务器、交换机、存储等，现在仅需超融合一体机，通过网络实现模块化横向扩展，形成统一资源池。
边缘计算模型助力解决中心能力不足、网络延迟、传输能耗、隐私保护等问题。例如，视频会议和云存储就运用边缘计算。视频会议中，语音延迟、画质不佳等情况常见；云存储如百度云也时有速度慢或访问失败。边缘计算能有效缓解这些痛点，提升实时响应。
应用广泛接地气
只有应用得当，云计算价值才得以实现。当前，云计算通过政务云、金融云、工业云等深度融入日常工作生活，带来便利并注入经济活力。
电子政务云由政府部门主导、企业实施，利用云计算精简优化政府系统，提供基础设施、软件、服务、资源、保障和安全等云服务。
金融云在保障信息安全、监管合规、数据隔离的同时，助力金融机构处理突发业务、快速上线、创新改革。日常支付工具如支付宝和微信支付，就是典型金融云服务。
工业云通过网络提供弹性共享资源给制造企业，实现需求与资源高效对接。它为中小企业提供云主机租赁和智能办公系统，促进研发、生产、营销、管理等环节应用，推动产业升级。
如今，云计算已成为关系国计民生的重要行业，走入寻常百姓家。随着“新基建”深入，以云计算为代表的数字技术产业潜力巨大，将成为我国经济转型和高质量发展的关键着力点。立即行动，深入了解云计算安全技术，共同拥抱数字新时代！
（作者为北京理工大学教授）
推荐读物：
1.《云计算导论》：李伯虎主编；机械工业出版社出版。
2.《云计算工程》：陈国良、明仲主编；人民邮电出版社出版。
3.《云计算：概念、技术与架构》：［美］托马斯·埃尔等著，龚奕利等译；机械工业出版社出版。
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