云计算时代：本质、技术、创新、战略

《云计算时代：本质、技术、创新、战略》看点：
1、凝结了作者6年多的国际云计算发展一线工作经验，隐含中国和全球的云计算发展的真实脉络（从萌芽到炒作，再到差距与现状，有独到的见解）。
2、剖析云计算七巨头VMware、Salesforce、IBM、微软、Google等的云计算战略，清晰揭露大家各自布的什么局。
3、通俗易懂地介绍了云计算的技术体系和核心技术，包括虚拟化、PaaS、运维自动化和DevOps、分布式存储和计算、SDN、NoSQL。
4、在业界首次分析了主要云服务的架构，更包含被人称之为价值五位数的分析报告。

海报：

云计算已经不仅仅是一项技术，或一个产品，或一种商业模式，它已经代表了IT产业的一个新的浪潮和时代。深受传统知识、思维、利益影响的专家、学者、厂家、媒体，从不同的角度阐释自己的观点，或有意或无意、或多或少地推动着云计算的车轮滚滚前行。而在此过程中，很多IT 人士包括云计算从业人士，以及更多关注IT 的人，却在看似清晰的云计算时代门口，感到彷徨和不解。
《云计算时代：本质、技术、创新、战略》用普通读者可以理解的语言，介绍云计算时代的本质和发展过程。首先解释了云计算时代到来的必然性，以及对整个IT 行业和日常生活的影响，全面介绍了全球云计算领域最前沿的创新，并阐释了云计算何以作为经济持续发展的引擎，剖析了中国云计算市场的状况并对今后几年的发展做出了预测，同时以全面的视角和深入的细节介绍了云计算的技术体系和核心技术。

刘黎明，云计算布道师。2008年3月起从事云计算与IaaS产业研究、产品设计、技术研发，现任北京新网数码信息技术有限公司云计算事业部副总经理，曾担任网银互联副总经理兼云计算事业部总经理、世纪互联云快线产品总监和研发主管、思科系统（中国）研发有限公司软件开发工程师。先后分别主持了国内第一个基于Xen和KVM的基础设施公有云的研发和产品化工作，并完成重点产业化科研项目——北京市科委“虚拟化管理平台”。湖北随州人，于北京科技大学计算机系统结构专业获工学硕士学位。

王昭顺，北京科技大学计算机科学与技术系副主任、教授、博士生导师。2002年于北京科技大学获得工学博士学位，2003年至2006年在中国科学院研究生院做博士后研究工作。研究方向为云计算、软件工程与软件测试、信息安全、ASIC芯片设计。参加国家“863”、“973”、国家自然科学基金、“十一五”国家密码基金、教育部优秀青年教师基金、北京市自然科学基金项目课题各1项；主持“全国信息安全标准化技术委员会”项目2项。在国际会议、计算机类核心期刊发表科技论文60余篇，其中SCI检索1篇、EI检索10余篇、ISTP检索10余篇。获省市级科技进步二等奖1项，申请国家发明专利2项。

第1 章 必然――从远古到云计算
1．1 生产力是社会进步的标志
1．1．1 生产力是什么
1．1．2 生产力简史
1．1．3 满足需求的能力就是生产力
1．2 人类历史的三次生产力革命
1．2．1 农业革命
1．2．2 工业革命
1．2．3 信息革命
1．3 电子信息产业的三次变革
1．4 云计算兴起的推动力
1．4．1 虚拟化技术成熟
1．4．2 宽带的普及
1．4．3 互联网应用增加
1．4．4 服务器浏览器开发技术的进步
1．4．5 IT 基础设施利用率低下
1．4．6 数据中心能耗问题突出
1．4．7 IT 管理与维护成本提高
1．4．8 经济危机
1．4．9 Web 2．0 应用的特征
1．4．10 移动互联网和智能终端的兴起
1．4．11 大数据成为问题和需求

第2 章 本质――火眼金睛洞穿本质
2．1 云计算的起源与演化
2．1．1 云计算起源
2．1．2 云计算源头――IBM-Google 并行计算项目
2．1．3 云计算源头――亚马逊EC2 产品
2．1．4 云计算概念的演化过程
2．1．5 那些不能被遗忘的先驱们
2．2 云计算定义不需要百花齐放
2．2．1 云计算的定义
2．2．2 云计算的五大特征
2．2．3 云计算的三大服务模式
2．2．4 云计算的四大部署模式
2．2．5 广义云计算
2．3 云计算是信息行业的四个现代化
2．4 那些错误的认识
2．5 前途是光明的，道路是曲折的
2．5．1 炒作周期
2．5．2 云计算炒作过程
2．5．3 泡沫破灭之后才是新生

第3 章 影响――无处不在地改变生活
3．1 云计算产业链具备雏形
3．2 云计算冲击波威胁和升华现有IT 格局
3．3 云计算影响遍及IT 各个领域
3．4 云计算还将影响社会生活
3．5 云计算如何影响国家竞争力
3．6 IaaS 与PaaS 容易陷入热恋
3．7 PaaS 就是云计算中间件，有前景但不是主流
3．8 从SaaS 到XaaS
3．9 对全球云计算市场的预测

第4 章 创新――经济持续发展的引擎
4．1 创新、创造与创业
4．2 IaaS 创新、创业的核心
4．3 IaaS 先驱不分公司大小
4．4 IaaS 创新、创业
4．5 虚拟化创新、创业
4．6 存储和网盘创新、创业
4．7 IaaS 增值服务
4．8 PaaS 的创新、创业
4．9 SaaS 和XaaS 层的创新、创业
4．10 云安全创新、创业
4．11 SDN 和SDX 创新、创业

第5 章 差距――中国云计算落后了5 年
5．1 唱衰是因为有太多期待
5．2 劣势
5．3 优势
5．4 私有云
5．5 公有云Enabler
5．6 云存储
5．7 IaaS 关键要素
5．8 IaaS 市场
5．8．1 谁先开始干云计算和IaaS
5．8．2 追忆云快线
5．8．3 还有谁参与进来了
5．8．4 中国IaaS 产业相对于全球的水平
5．8．5 IaaS 在中国发展面临的问题
5．8．6 IDC 公司的IaaS 机遇与挑战
5．8．7 中国IaaS 魔力象限图
5．8．8 那些虎视眈眈的外资巨头
5．8．9 盛大云磁盘事件
5．8．10 阿里云IO 事件
5．8．11 以阿里云为代表的第一阵营
5．8．12 以百度云、腾讯云、盛大云、UCloud、QingCloud为代表的第二阵营
5．8．13 以LinkCloud、太平洋电信臻云等为代表的第三阵营
5．8．14 以华为、中国电信、中国联通、中国移动、京东、金山为代表的第四阵营
5．9 PaaS 市场
5．10 对中国IaaS 和PaaS 市场的预测
5．11 SaaS 与XaaS 市场
5．12 寄语中国

第6 章 技术――创新的引擎
6．1 虚拟化――不是新瓶装旧酒
6．1．1 虚拟化简介
6．1．2 数据中心虚拟化和私有云不是等价的
6．1．3 对几种硬件虚拟化的比较
6．1．4 Type1 和Type2 之争
6．1．5 主流Hypervisor ESXi XEN Hyper-V KVM
6．1．6 半虚拟化驱动
6．1．7 动态内存和内存去重
6．1．8 存储与I/O
6．1．9 快照与迁移
6．1．10 硬件辅助虚拟化
6．1．11 虚拟化管理与私有云开源项目
6．2 PaaS 平台――IT 基础设施不再重要
6．3 DevOps――运维翻身仗
6．3．1 基础设施管理与监控
6．3．2 DevOps 的诞生
6．3．3 DevOps 的好处
6．3．4 如何实施DevOps
6．3．5 技术与工具
6．4 分布式存储和计算――大数据的基石
6．4．1 信息与数据
6．4．2 CAP 理论和BASE 理论
6．4．3 分布式文件系统
6．4．4 分布式对象存储系统
6．4．5 分布式块存储系统
6．4．6 分布式计算系统
6．5 虚拟网络和SDN――死水翻浪要变天
6．5．1 SDN 简史
6．5．2 OpenFlow
6．5．3 SDN 来了――有人欢呼有人恐惧
6．5．4 SDN 开源项目
6．5．5 SDN 两大组织ONF 和OpenDaylight
6．6 NoSQL 数据库――重点不是SQL
6．7 云计算架构实例――不是秘密的秘密
6．7．1 网络应用架构
6．7．2 亚马逊AWS EC2 架构
6．7．3 阿里云架构
6．7．4 IaaS 块设备架构

第7 章 拥抱――真心加行动赢得芳心
7．1 安全是一种恐吓
7．2 标准从来不是大问题
7．3 巨头的战略
7．3．1 亚马逊――公有云之王
7．3．2 VMware――私有云之王
7．3．3 Salesforce――SaaS 始祖和CRM SaaS 之王
7．3．4 IBM――IT 管理之王
7．3．5 微软――桌面软件之王
7．3．6 Google――网络服务之王
7．3．7 Rackspace――虚胖的小伙子
7．4 有形的政府之手
7．4．1 外国政府如何支持云计算
7．4．2 中国政府支持力度不落下风
7．4．3 政府和社会还需要做什么
7．5 拥抱
参考资料

2.5.3 泡沫破灭之后才是新生
最后要说的是，允许炒作，认识本质，迎接潮流。炒作是需要的，过度炒作是必然的，泡沫破灭是早晚的。不变的，是云计算的本质和对信息产业、社会生产力的推动。
尽管从2006年算起，云计算已经有7年的时间，但是无论是对于国外还是国内的云计算服务特别是IaaS服务，其稳定性和服务能力一直饱受争议，而媒体对云计算事故的报道热情丝毫不亚于对云计算创新性的热情。比如CSDN在2012年、2013年曾有以下数篇报道。
Google、苹果云端宕机背后的故事。
AWS东部地区再次发生宕机，Netflix等网站受影响。
响应高达6秒，用户揭露Heroku私自修改路由造成高支出。
大掌门与阿里云和解：云生态系统呼之欲出。
又是备案惹的祸？盛大云主机停机4天，数据删除引发开发者热议。
2013—2014年的此类云计算负面报道显然多于前几年，但是云计算的发展脚步并未停下，比如Netflix所开源的Janitor Monkey（云计算管理工具）、Eureka（载均衡服务）等，已帮助若干企业更好地使用AWS。
云计算代表了信息产业的规模化、专业化、精细化、自助化趋势。专业化代表了汽车厂的发展，规模化代表了电网的发展，服务模式代表了超市的发展。它们代表了社会生产力的进步，只是现在，运用到了IT上，刚好被称作云计算而已。
抓住云计算本质，任炒作翻天覆地，任泡沫升起破灭，只要你做的工作能提高生产力水平和工作效率，能为客户创造价值，能为社会节约资源，你的价值很有可能在泡沫破灭后得到体现和存留。
中国的云计算在2013—2014年处于拐点，也就是幻灭期，而且还将持续两年。潮水退去，才知道大家是不是都在裸泳，才会激起反思和实质的行动，那时，才是中国云计算可持续发展真正的开始。
……

"完成本书历时6年，这是全球云计算从蛰伏到快速发展的6年，也是中国云计算从无到有的6年。
在2008年3月，我回到北京，作为第1名外聘员工加入世纪互联云计算事业部。其实世纪互联在2008年3月后才把下一代数据中心事业部改为云计算事业部，事业部的重心也由绿色数据中心和增值业务转变为云计算基础设施服务。
在此之前，我在思科上海研发中心开发UDF（UniversalDiskFormat，通用磁盘格式）文件系统和VOIP（VoiceOverIP）电 话。其间，我发表了一篇UDF的论文，发布了一个虚拟磁盘系统ngfs。自认识了当时在世纪互联负责云计算事业部的蒋建平后，在个人感情和新的工作机会的 召唤下，没有任何思考，我回到北京。
自那以后，至今已有6年，虽然我所工作的公司发生了变化，但我的工作范围一直没有离开云计算和IaaS一 线，尤为重要的是，没有离开国际云计算发展的一线。其间，我在国外的各个社区里经历了云计算概念的激辩和形成过程，经历了IBM、惠普、Oracle对云 计算认识的演变和战略的调整，也经历了Eucalyptus、OpenStack和CloudStack的创立和兴起，更经历了Rackspace、 GoGrid、RightScale等创新公司的成立和发展。
国内在2008年和2009年时，云计算不但念起来不顺口，说起来也很难被业内 的人和媒体理解。"云"和"计算"这两个词在以前并没有关系，突然变成了一个名词，就像你现在说"花计算"一样不自然。那时我拿着云计算服务的材料去申请 政府扶持，专家们基本一致认为云计算没有技术价值，也没有实际价值，又是一个营销名词。甚至业内和公司内部的人在仔细研究之后认为，云计算就是把一台服务 器分成好几个小服务器，租给不同的人，难登大雅之堂，传统的虚拟机等业务已经证明了。当然，后来有很多专家，甚至博士、教授以及更高层次的专家想尽各种办 法，向业界解释云计算，典型的有发电机与电网的比喻，还有一个专用教室与公用教室的比喻。
在2008年和2009年，国内几乎只有世纪互联云 计算事业部在为云计算呐喊和实践。到了2010年，盛大云和阿里云有了实际的动作，盛大云开始招聘员工，阿里云忙着搭建飞天等系统，市面上能见到产品和服 务的公司只有前身为世纪互联云计算事业部的云快线，也叫CloudEx。随后在2011年，盛大云和阿里云刚上线后，云快线就突然解体。现在只能说，在种 种原因中，能说得出来的内部原因都是间接原因，真正的原因还是急于求成。云快线的实力自然没有阿里云雄厚，在系统上推倒重来的次数可能没有阿里云多，但在 产品上也是有过推倒重来的过程的。因为急于求成，所以进展缓慢，因为进展缓慢，内部问题不断积累，积累到最后，没有倒在冲锋陷阵的战场上，而是自己轰然解 体。这绝不只是云快线面对的问题，这几乎是中国所有的公司都面对的问题。也许中国人习惯了炒股、炒楼、炒大蒜赚钱的快，对于基础研究、基础性运营型产品， 缺乏耐心。
盛大云是另外一个例子。盛大云在2010年年初才开始组建团队，对其能在2011年年初就推出四五个产品，我是非常惊讶的。可以 说，盛大云投入很大，执行力也很强，执行的是全面模仿AWS的战略。但是，问题也很大，当然，这是马后炮、事后诸葛亮，我最初并没有料到他们的问题 的影响会那么大。有两个重要的问题盛大云没有重视：国内IaaS现阶段的目标客户，以及中国特殊的带宽现状。这两个问题在快速发现、快速行动的情况下是可 以用时间解决的，但不幸的是，在问题爆发的时候盛大云正在与阿里云展开激烈的市场竞争，任何问题都可能导致竞争天平的倾斜，更何况这么重要的问题。市场和 客户没有给盛大云那么多时间，当然，盛大的决策者也没给盛大云那么多时间。在书中我将会进一步剖析这两个问题。
我一直认为阿里云进入IaaS 是无心插柳的，但能不能柳成荫现在还不好说。很多媒体人和阿里巴巴的员工都宣传阿里巴巴很有远见，宣传阿里巴巴从2008年9月就开始开发云计算，多次推 倒重来。但我的猜测是，在2008年9月阿里云准备开发的是一个现在被称为飞天的系统，那时叫作飞天操作系统。这个系统一直被定义为一个分布式计算平台， 其核心是分布式文件系统--盘古。在书中会讲到分布式计算基本上和云计算没有一毛钱的关系，勉强说的话也只有半毛钱的关系。
这个飞天分布式计 算平台据说至少开发了3版，其实就是一个特别版的Hadoop。飞天分布式计算平台和Hadoop的关系，考虑到王坚博士对自主知识产权的看重，可以参考 阿里云OS和Android的关系。考虑到阿里云在2011年7月上线之前经过了近3年的开发，我认为飞天分布式计算平台一开始就是为非结构化数据存储和 分布式计算准备的，而不是为IaaS准备的。IaaS应该是在其第3版开始时或者是在2010年3月组建九泉项目组时才提上工作日程的。王坚博士对媒体表 示，公司无意大兴土木来布局云计算基础设施，而是提供应用平台服务。
阿里云后来面临的最大问题就和上面描述的过程，特别是飞天系统有关，特别 是阿里云决定所有产品都要基于飞天系统来开发以后。阿里云决定所有产品都要基于飞天系统来开发，是基于技术考量还是公司内部政治考量不得而知，或者两个原 因都有，但至少其中一个原因起到了决定性的作用，因为都是合理的理由。因为飞天系统对存储和计算能力的整合池化，从技术的理论上说得过去。而飞天系统是整 个阿里云和很多阿里云重要人物3年的成就，如果在阿里云的发展中不能起到决定性作用，那就不是面子的问题，是要有人为此承担责任的。当然，实际结果是有些 服务确实不能给予飞天系统，比如RDS。而诸如云服务器之类的产品，一直基于飞天系统，它既决定了阿里云在初期与盛大云的竞争中能避免磁盘故障而获得竞争 优势，也决定了后来阿里云在拓展高质量客户的过程中，能对云服务器进行的性能提升非常有限。关于阿里云的策略和技术架构，在书中还有讨论。
本书历时6年，书中当然有描述中国和全球的云计算发展脉络，但更多的内容不在于此。
我自2008年从事云计算工作以来，陆续有零星的博客和文章发表，或者数百字，或者数千字，多者能达到2万字。对2万字的博客《中国IaaS产业 2012年度点评》，有人称之为超级软文，也有人称之为价值五位数的分析报告。作为一篇文章，确实很长，可以称之为报告；作为一篇软文，里面提到了20家 公司，当然也顺便用了不大的篇幅提到了我当时工作的LinkCloud。但无论是作为博客、报告还是软文，我都没有因此获得经济利益，最大的效果是分享了 我的观察和思考，包括当时的市场现状和存在的问题。
本书内容贯穿了我这6年多来的职业生涯，取自我撰写和发表的各类博客、分析报告、PPT， 当然，对所有的内容我都做了更新和完善。毕竟发表几十篇博客，即使有的博客达到了一两万字，与写一本书还是有很大不同的：除了内容多少不同，质量要求不 同，更大的不同是连贯的思路、思维和精神需要在整本书中贯穿始终。
元年复元年，元年何其多。自2011年以来，几乎每一年都被媒体或云计算乐观人士称为云计算元年，元年真的到了或者过去了吗？创业公司、投资公司、投机者和务实者期待的爆发点到了吗？还是让本书来回答。
虽然我一直从事产品和研发工作，间或从事一些市场工作，但我在以前的公开文章中很少谈产品和技术细节，一则是想通过工作之外的互动弥补自己在工作内关注 不到的方方面面，二则是关注和能够理解产品和技术细节的人相对较少。但是本书中对云计算联系紧密的技术，从广度和深度上都讲述得相当充足，当然，不会在这 里涉及代码的层次。无论是技术或是非技术性的，我都从行业内的人士那里得到很多有用的观点和内容，对很容易找到出处的我会在书中做出说明，难以找到原始出 处的就暂时没有提到原始作者，但在书后附了我能找到的出处。
云计算布道师，这是一个我自封的头衔，从没获得任何公司或官方的任命和承认，但它 却是我这几年在工作身份数次变换之外的一个不变的自我认知。正是因为不需要别人的任命和承认，这个头衔我可以一直用。反映到本书上，尽管技术内容有相当的 广度和深度，但这却表示本书描述的是一个时代、潮流和变革。
本书将从剖析云计算时代的必然性趋势开始，拨开云雾认识云计算的本质，探讨云计算 如何重塑IT产业格局并影响我们的生活，进而介绍云计算对于创新的重要推动力和全球的云计算产业创新现状，分析中国云计算市场的优劣势和市场现状并提出建 议，也做出一些关于云计算市场发展的预测。关于技术性的内容当然占据了相当大的篇幅，相对通俗地介绍了虚拟化、PaaS、运维自动化和DevOps、分布 式存储和计算、SDN、NoSQL，并在业界首次分析了主要云服务的架构。最后则分析了国内外政府在云计算时代所做的事情，解剖了云计算七巨头的策略，对 企业和个人如何迎接和拥抱云计算时代给出了建议。
王昭顺教授负责了本书第3、4、6章的部分内容，王教授同时也是我在北京科技大学的硕士生导师，在此一并感谢他的教导和对本书的贡献。
本书能够面世，也得到了电子工业出版社博文视点的董英编辑和张国霞编辑的帮助，感谢她们的理解和辛苦。
还要感谢我的家人，特别是我的爱人阮方和女儿刘文涵，还有父亲刘世银、母亲汪兴秀、岳母陈金莲，以及已经去世的岳父阮永国。因为工作，以及准备本书，我在很多时候忽略了对他们的关心和照顾，他们的理解就是我的动力。"