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中國電子學會云計算專家委員會委員趙文銀
      中國IDC產業聯盟訊 物聯網在云計算時代很重要,但是它不是目前技術競爭的焦點。云計算帶來的革命將改變人類社會結構,因此云計算是目前國家之間競爭的焦點。
      人類社會已經進入到了信息化時代,盡管目前并沒有實現真正的信息全球化,但是信息化已經成為國家之間競爭的制高點。
      信息化概念是從社會進化的角度提出的。根據相關資料的分析,"信息化"一詞起源于日本。信息化的思想是1963年1月由日本社會學家梅倬忠夫發表的《信息產業論》中首次提出的,但有關社會現象,則更早就受到西方學者的重視和研究。"信息化"概念由1967年日本科學技術和經濟研究團體提出,基本看法是今后的人類社會將是一個以信息產業為主體的信息化社會。
一、信息化與云計算
      信息和物質、能量一樣,是客觀存在的。信息是客觀存在的對象之間理解和連接的規則標識。信息是伴隨物質而出現的,然而當信息出現后,是可以脫離物質而獨立存在的。人類的祖先很早就認識到信息的意義,并且采用一些方法來進行記錄、分析、傳播。比如6000多年前的伏羲先天八卦。
      目前人們談論的信息化是指使用計算機技術來處理信息的方法,因此信息化也是指處理數據的方法,因為計算機只能處理用0和1兩種符號表示的數據。
      云計算的出現具有傳奇而且神秘的色彩,盡管到目前為止,人們無法給出統一的定義,也不能準確地描述未來的云計算社會是什么模樣。但是全球的企業界、學界、政府都把它作為未來的發展方向。這是人類社會從來沒有出現過的現象。
      中國電子學會云計算專家委員會委員趙文銀對云計算的定義是:云計算是以應用為目的,通過互聯網將大量必要的硬件和軟件按照一定的組織形式連接起來,并隨應用需求的變化動態調整組織形式所創建的一個內耗最小、功效最大的虛擬資源服務集合。
      從戰略分析的能力上講,IBM無疑是全球最具戰略眼光的公司之一,率先提出了云計算的未來目標——智慧地球,盡管IBM目前的技術能力根本不能實現“智慧地球”,但是這個戰略目標為他們的云計算技術研發指明了方向,知道了需要解決的核心技術在哪里。
      從目前的現狀來看,云計算是實現信息社會的唯一途徑。云計算的主要任務有三大部分,數據傳遞、數據存儲、數據處理。
      數據傳遞包含內部傳遞和通過端設備進行外部傳遞兩部分。物聯網的核心任務就是尋找一種方式,完成數據的外部傳遞工作。
      數據傳遞還涉及一個很重要的內容,就是數據在傳遞過程中的能量衰減,傳遞的規則等。
      對數據存儲的研究主要體現在存儲介質的管理形式,是集中式管理還是分散式管理。集中式管理的能耗很大,因為服務器大量集中后會導致機房的溫度很高,空調設備會消耗大量的能量。分散管理基本上不考慮環境散熱問題,因為每臺機器分散在不同的地方,采用自然散熱方式就可以了,但是最大的難題就是如何管理這些機器。
      數據處理是云計算里最重要的部分,它是通過軟件方式實現效益最大化,是真正綠色環保低碳的。一個好的方法,可能會讓同樣的設備提高上千倍、上萬倍的效率。
二、物聯網是“數據傳遞”的一種重要形式
       物聯網(Internet of Things)是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力或執行能力的各種信息傳感設備(如傳感器、RFID、二維碼、短距離無線通信技術、移動通信??櫚齲?,通過網絡設施實現信息傳輸、協同和處理,從而實現廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯。
      人類長期以來就在不斷探索信息傳遞的方法,結繩記數、書信、烽火等。MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID的時候,發現所有的物體可以通過RFID連接起來傳遞信息,于是提出了物聯網。
      在信息社會里,物聯網是非常重要的數據傳遞方法,它把全球萬物全部關聯起來,每個物體有一個唯一的識別身份,如同地球上的每個動物有唯一的基因識別碼一樣。
      在云計算時代,物聯網將帶動大量端設備廠家的發展,同時也推動了嵌入式技術的發展。不斷創新的端產品極大地滿足了人們日益增長的需求。
      物聯網是云計算的重要組成部分,云計算產品通過端來傳遞數據,而物聯網是端之間連接的一種重要形式。任何一個端設備都擁有一個唯一的識別碼(如果需要對每一粒沙子進行監控的話,那么每粒沙子都有一個唯一的識別碼,而這個識別碼同時是IP地址碼),端設備的表現形式豐富多樣,端設備之間的連接也是動態變化的,比如在有效區域內,甲設備和乙設備按照授權相互連接,而當甲設備移動到另外的區域,則甲設備將不連接乙設備,而是和丙設備相連。連接的目的是傳遞數據。
      和目前的連接方式不同,云計算時代的端設備的連接是無主體控制的連接,任何一個端設備都有可能成為連接的中心,從而改變數據的流向。而目前的連接是圍繞一個預先指定的中心來完成的。下圖的“鳥云”是一個無明確“頭鳥”連接組織。
三、從地緣戰略的爭奪談信息技術戰略的競爭策略
      在地緣戰略上,存在著兩種關鍵地區,即“戰略要地” 和“戰略重地”,前者是指交通要沖及易守難攻之地,其價值更多的體現在純軍事意義上,而后者則是那些經濟上的重要地區,可以為戰爭提供豐富的物資。戰略要地往往是不適合人類居住生活、不發展經濟的地區,或崇山峻嶺,或荒涼大漠,或冰天雪地,這些地區在軍事上非常重要,是兵家必爭之地,例如在古代中國與游牧民族爭戰中的河西走廊;而戰略重地則必然是經濟中心,特別是大城市及其周邊地區,一旦攻占,可以定居下來,建成強大的戰略基地。
      軍事強國通過控制關鍵地區來達到控制整個地區的目的,這種方法花費的代價最小,而獲得的利益最大。
      信息全球化的趨勢必然導致國家之間會展開信息技術爭奪戰,這個戰爭涉及的層面很多,內容也很廣。硬件方面包括終端設備、計算機、網絡設備等;基礎軟件方面包括操作系統、數據庫、軟件開發工具等;應用服務軟件品種繁多,變化無窮,是最有想象空間的部分,也是云計算競爭的焦點。
      因此在云計算競爭中,同樣存在“戰略要地” 和“戰略重地”,最有效的策略是控制這些關鍵“地區”。
      如果分析云計算產品和傳統產品之間的差別,會發現它們基本上是一樣的,而不同之處必須站在整體層面上,在大尺度范圍內通過多層次來體現出來的。
      比如我們說IBM的“醫療云”不是真正的云計算產品,仍然是他們以前的傳統“醫療”系統,主要依據就是在于從大尺度來進行的判斷,IBM原來叫“醫療”系統,現在叫“醫療云”,如果從局部的產品來比較,它們是一樣的,只是“醫療云”是新版本,增加了一些功能,優化了一些功能。比如某個縣花了一大筆錢買了他們的“醫療云”系統,如果是一個真正的云系統,按照行政區域結構,該縣所有的鄉鎮、村、社區就可以獲得一個獨立的“醫療”系統,往上進行擴充,整個地區同樣可以獲得獨立的“醫療”系統,除了最初的系統需要花費很大的費用外,其余的系統所花費的成本非常低。事實上,目前IBM的所謂“醫療云”和原來的一樣,賣出的每套系統都是孤立的。
      云計算產品是一個非常復雜的由龐大的功能軟件系統組成的體系,因此開源軟件將會成為云計算產品的主要選擇。和地緣戰略的做法一樣,在云計算戰略里,真正具有控制權的關鍵點并不多,只要擁有了關鍵點的話語權,就擁有了云計算時代的話語權。由于目前不知道云計算的最終形態,因此不容易了解關鍵點在哪里,但是根據事物發展的普遍規律,至少有幾個點很關鍵:
      1、需要一個具有無限資源的IP空間。云計算、物聯網需要無法預知的大量IP地址,比如在未來的產品管理里,生產的任何一個產品都需要一個唯一的IP地址,而這個地址也同時可以作為身份識別碼。
      2、無限數據的存儲管理。萬物相連后,會產生不可想象的數據,而現有的數據管理系統是無法解決這個難題的。
      3、軟件?;慕餼齜椒?。安全可信的軟件功能系統是云計算的基本要求,系統的進化和自組織是云計算產品的特征,而實現這些就必須找到解決目前軟件?;姆椒?。
四、云計算是新一輪信息技術的競爭焦點
      人類不斷地通過技術創新來提高自身的生活質量,然而到目前為止,人類創新成果的應用基本上是以一種自私的心態在局部范圍里改善人們眼前的生活質量,很少考慮自然界其它事物的生存環境。這種行為導致人類目前面臨非常嚴重的?;?,環境?;?、能源?;?、氣象?;?、道德?;鵲?。伴隨著各種災難的來臨,人們也開始反思,為什么不能建設一個人與人、人與自然和諧共存的世界,云計算就是在這種背景下出現的。人們需要一種方法來實現萬物相連,通過信息處理技術建立信息對稱的博弈空間,實現社會的公平正義。
1、風向標:美國的云計算態度
      在PC時代、互聯網時代,美國一直在引導技術的發展方向,因此在IT領域,國際社會基本上是在緊跟美國的步伐。
盡管目前沒有人能夠說清楚云計算到底是怎么回事,但是國際IT巨頭已經把云計算作為未來的發展戰略,并且投入了大量的資金開始研發云計算的核心技術,美國政府也把云計算上升到國家戰略層面。在美國的帶動下,其它國家和地區也把云計算作為未來的發展戰略,投入大量的資金進行研發。
2、資源?;涸萍撲憧梢約蟮靨岣咦試吹氖褂瞇?BR>      地球給人類提供的資源是有限的,近幾百年來,科技的發展大大地提高了人們的生活質量,但是這種提高同時也破壞了人類的生存環境,尤其是近幾十年來,人類對自然資源的掠奪性消耗已經導致了重大?;某魷?,氣候變暖、氣象異常等現象引起了人們的反思:簡單的消耗資源是不可取的,必須尋找一種方法,讓有限的資源可以滿足人們無限的需要。能夠實現這個方法就是云計算。
      云計算本身并不是什么計算,也不是單純的技術,是方法論。狹義的講,是新的商業模式,這種新的商業模式不是傳統的這種依靠簡單消耗資源來獲得利益的商業模式。這種商業模式超出了人們認識的范圍,但是仍然有??裳?。比如車的發明,提高了運輸效率,大大地降低了資源消耗數量。
3、科技革命:云計算將導致底層技術發生革命
      真正實現“智慧地球”并不是現有的技術組合起來就可以完成的,在實施的過程中,將會有一系列重大的革命性技術的出現,這些技術突破了目前人類面臨的科技瓶頸,比如目前靠提高頻率來提高CPU的處理速度,這種方式會消耗更多的能量,而未來將通過算法來提高CPU的處理速度,一個很低頻率CPU的處理速度將超過目前最高頻率CPU的處理速度。
      云計算帶來的技術革命不僅僅在影響信息技術領域,事實上是在影響人類現有的科學體系,一些重大云計算技術的應用將對其它領域產生重大的影響。比如一個模擬人腦的復雜網狀學習系統的出現,會對自動控制、生命科學、人工智能、機器人等領域產生重大影響。而這個學習系統只是一個云計算產品,無限增加的數據,極其復雜的網狀結構,自組織、非線性特性。
4、意識形態:云計算將導致人們的思維觀念發生重大改變
      智慧地球的實現使得人們的觀念發生重大改變。人們將放棄以自我為中心的觀念,認識到人類是地球的一部分,人和萬物是一個和諧共存的整體,道德規范成為人們生活行為的重要準則。
      當前,發達國家通過?;頻姆絞嚼幢;け竟睦?,比如從不發達國家獲得資源,讓不發達國家破壞自然環境,導致這些國家的自然環境惡劣,產生很多自然災害,而發達國家的決策者盲目的認為這些災難與他們無關,他們是安全的。但是在云計算社會,人們會看到一個完全不同的結論,非洲某個地區的自然災害會引發美國紐約發生自然災害,因為地球是一個具有自組織特征的混沌系統,會采用某種方式來實現整體的平衡,而人們通過云計算體系來監控這種變化。
五、云計算給中國帶來了機遇和挑戰
      云計算時代的到來給中國帶來了難得的機遇,同時也帶來了巨大的挑戰。能否抓住機遇真正實現超越是中國的企業和研究人員以及政府官員需要認真思考的問題。在新一輪改變人類未來的信息技術競爭中,中國不僅面臨技術問題,同時還面臨文化和觀念問題。
      1 、云計算是在傳統技術和產品上的質變過程,其基本的產品和技術仍然是傳統的產品和技術,而這一部分中國沒有任何話語權,在云計算時代,也很難取得競爭優勢,比如RFID技術,目前的核心技術和關鍵技術掌握在國外公司手里,中國企業在短期內實現超越似乎存在很大的難度。其它的如操作系統、關系型數據庫、服務器虛擬化技術等也存在同樣的難題。
      2、盡管中國的經濟取得了巨大的發展,目前已經成為世界第二大經濟體,但是中國仍然是一個發展中國家。目前中國沒有能力同時在幾個方面開展核心技術競爭。也就是說同時在物聯網和云計算方面投入資金和人力,對于中國目前的情況來說,有一定的困難。而掌握大量資金和技術的國外公司目前的主要競爭戰場只有一個,就是云計算。
      3、中國具有集中力量辦大事的體制優勢,因此國家戰略規劃顯得非常重要。對于云計算來說,正確的國家戰略會使中國在未來的十年內成為全球信息技術的領跑者,但是如果國家戰略出現偏差,可能會使中國失去這次超越的機會。因此在目標不明朗的情況下,由地方政府和企業配合作戰是較好的選擇。
      4、徹底放棄用市場和資源換取云計算核心技術的想法。云計算產品具有全球唯一的壟斷特征,任何掌握核心技術的企業或者國家是不可能放棄對核心技術的話語權的。因此獨立自主,自力更生是唯一的選擇。目前國內的一些企業和研究機構指望通過和國外大公司合作的方式獲得對云計算話語權的想法最終是不能實現的,因為這些國外公司非常清楚掌握云計算核心技術和關鍵技術意味著什么。國外公司在中國投入大量的資金和技術,目的就是為了獲得屬于他們的云計算核心技術和關鍵技術。
      5、在云計算核心技術和關鍵技術的競爭中,要放棄中國傳統文化里謙讓的優良美德。敢于在云計算核心技術和關鍵技術、云計算標準方面爭奪控制權。
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