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华为集团“云计算”战略和解决方案
定制方案          发布日期:2014-05-09

华为集团“云计算”战略和解决方案

      云计算这几年非常热,我想从三个方面来谈一下云计算。首先从行业的角度来看,为什么需要云计算,以及云计算到底是什么,阐述一下华为的理解;第二部分介绍一下华为公司的云计算战略及解决方案,以及云计算在华为整体战略中的地位;第三部分想跟各位领导、专家分享一下华为云计算应用的案例。

      首先,从前面开场视频就可以看到,我们处于一个信息化的时代,数字洪水的发展迅猛,我们所处的这个时代呼唤一种新的计算架构,来迎接数字洪水的挑战。视频上说到,2010年互联网上一天的流量就相当于美国国会图书馆200年所积累信息的100倍,但这仅仅是一个开始。再往前看,未来的十年,首先,整个网络世界人的用户数量可以达到75亿。其次,之前提到了物联网,围绕着物联网就有500亿的连接。第三,过去内容都是由各种机构产生的,而现在75%的内容由用户自己产生的。第四个方面,今天所有的家用数码设备已经都达到高清。

      把这四个方面的因素乘起来,我们认为,未来十年整个信息产业的信息量还会增长270倍。这样一个信息化的需求,就要求一个超大容量的计算和储存能力,同时还要具备超低的成本。我们认为,这是云计算产生的行业或者说时代的背景。

      云计算顾名思义,它就是一种计算的模式,让我们回顾一下计算技术的发展历史,这个发展过程还有一些故事或者笑话。首先是大型机时代,当IBM发明大型机的时候,他的创始人老沃森提出来一个观点,这个世界上只需要5台计算机就够了。但是到了PC机时代,比尔盖茨说不对,每一个人的书桌上都需要一个计算机。到了2008年的时候,谷歌的CEO施密特说老沃森说得没有错,全世界就是需要5台计算机,但是这5台计算机是在云里,在天空里,这就是云计算的来源。

      云计算相比前几代的计算,从计算的架构、终端的形态以及所覆盖网络的范围,都产生了一些根本性的变化。比如说大型机的时代,网络的计算就局限在一栋楼里,我们还记得那个年代叫机房,现在已经没有上机的概念了。第二个到了PC客户端的时代,网络局限在局域网范围;而到了云计算的时代,计算范围从一个企业的网络扩张到互联网,扩张到广域网。

      云计算对于各个行业以及政府、企业的价值,可以概括成几句话:第一句话,云计算是实现工业化和信息化结合的一个基础;第二句话,对电信运营商而言,它是实现超越管道连接,进行业务转型的引擎;对企业而言,在当今这个个性化、需求非常多的时代,如何去构建一个敏捷的、快速的市场反应能力的企业,云计算是核心。

      在这个背景下,如何去理解云计算呢?第一个维度,从商业模式这个角度来看,可以形象地称之为“信息电厂”,也就是说从买到租的转变。其实电信业一直是这样子,由于网络的发展,IT也可以按照这种模式来进行销售。它的核心就是,要弹性共享,按需获取和付费,这是云计算商业模式的核心变化。

      从技术这个角度来看,从过去的单机计算向云计算转变的过程中,分布式是一个核心,也就是说通过分布式的软件,把各种各样的硬件集中在一起,进行统一的调度,来实现资源的共享。

      从应用的角度和产品实现的角度来分,可以把云计算理解为平台层和业务层两层。平台层体现为一个数据中心,在纷纭复杂概念的背后,真正的产品是数据中心这样的解决方案。面对各个行业的信息化,实际上就是应用软件的解决方案,实现各个行业应用软件的云化。因此,可以把这两层概括成云平台和云应用。

      华为云计算战略

      以上是我们对整个云计算行业的认识和对云计算技术的一些理解。下面介绍一下华为公司云计算的战略以及解决方案。

      首先,看看云计算在华为整体战略中的地位。华为公司过去二十几年一直在电信这个领域进行耕耘,随着信息化深入的发展,业务从语音时代向数据时代转变,ICT的融合在加深,因此华为公司整体的战略上也在进一步的调整,从单纯的CT产业向ICT整个产业扩展。我们把它简单概括成云计算、网络和终端,即聚焦ICT产业,提供“云管端”整体方案,这是华为的核心战略。

      在这三块业务中,华为在网络方面的追求或者说理想是“做到领先”。当然,华为现在在市场上已经有一定的领先地位,但是要引领这个行业,我们还需要进行很大的努力。在终端这个方面,华为已经做了很多年,但是我们希望能够更快地发展、能够扩展。在云计算这个领域,华为从2008年开始规模投入,今天的发布会就算正式启航了。因此,云计算在华为公司整体的ICT战略里是一个核心。

      华为云计算到底遵循什么样的战略来发展?首先,我们认为云计算实际上是ICT技术在各个行业、各个领域里的应用。从应用这个角度来讲,就会存在各种各样的云、各种各样的应用,且没有任何一个人和企业能够包打天下。因此,我们的第一条核心战略就是开放与共赢,打造一个共赢的产业链,共同促进这个行业的发展。

      第二条核心战略,是促进业务和应用的云化。下面的计算平台变成云以后,应用要跟着走,否则的话,它就发挥不了云计算的价值。大家知道华为在电信业做了这么多年,在电信的应用和电信的运营支撑系统上有很强的积累,因此能够率先把电信的应用和支撑系统进行云化。

      第三条就是大平台战略。我们认为,云计算只有做成大平台,才能够满足未来海量信息的计算和存储要求。在这个过程中,云计算不仅仅是传统的服务器、存储的包装,而是真正产生了技术变革。这种技术变革主要体现在几个方面:分布式、网络化、虚拟化、自动化、动态,而且一定要强调动态,静态的东西就不能实现共享。

      华为云平台解决方案

      华为云平台的解决方案,概括成一个词,就是SingleCLOUD。Single不是说只有华为一家,而是从业务和终端的角度来阐述华为公司的云计算理念。这个理念是什么呢?众所周知,今天的业务都是每一个应用软件装在一个硬件设备或一个服务器上,这样的话,所有的硬件资源并不能形成共享,那会导致什么问题呢?现在业界的服务器、存储的利用率基本上都在20%以下,大量的资源被浪费了。我们希望做统一的平台,把软件与某一个具体的服务器分离,实现应用之间资源的共享,可以概括成“软件与硬件的解耦”。这样,所有的软件共享所有的硬件资源,这才是真正的云计算,而不是把现有的产品进行简单的包装。这是从应用的角度来讲。

      从终端这个角度来讲,云计算有各种各样的终端,同样的业务如何适配到不同的终端上。例如前几年讨论得很热烈的在手机上看电视,但是如果要看一个足球赛的话,手机这个小屏幕可能连足球都找不到。如何能够把图像最重要的部分,就是那个足球,显示到屏幕上,而不是把一个视频同比例放大缩小,这就是我们要做的实时动态视频的转码,而不是一个静态的转码。基于这样一个理念,华为公司的云计算分成两大块,第一块就是面向云计算优化的硬件设备,包括计算、存储、网络、安全以及工程、供电、散热等等;第二块就是云计算的平台软件,我们把它叫做云操作系统,类似于过去的操作系统,但它的核心要解决虚拟化、分布式的文件、分布式的存储,因为只有存储的分布式,才能做到业务计算的分布式和并行。

      SingleCLOUD的关键特性

      分布式的软件。软件是云计算的调度中心、核心,或者是一个灵魂。每一个服务器上都装了操作系统、文件系统、数据库系统、中间件、应用,但这些软件之间没有什么关系,导致了它不能协同。云计算的核心就是要把每一个服务器上的软件协同起来,即分布式的文件系统、分布式的数据库系统以及分布式的Web框架系统。通过全分布式的结构,能够实现从几千台服务器到上百万台服务器之间的扩展,从而构建出海量的计算能力,同时也构建出来海量的存储能力。同时,分布式的软件使得系统的可扩展性、可靠性大大提高,单个节点的故障并不影响系统的可靠性,系统的可靠性会大大提升。

      网络化。前面谈到分布式,但分布式会带来一个问题。若A服务器要使用B服务器的内存硬盘,会遇到什么问题?过去的网络都是用于服务器和客户端的响应,网络是层层收敛上去的,而云计算使得服务器之间可以通信,数据中心的网络变成了服务器内部的总线。这需要多大的带宽呢?按照我们现在跟各大互联网服务提供商的沟通,从他们数据中心的实际数据来看,这个流量相当于原有的服务器响应客户端流量的40倍。也就是说,今天的数据中心如果需要1个T的话,未来可能需要40个T。事实上需要多少呢?我们认为一个大容量的数据中心,三年以后如果一个服务器的需求是10G接口,那么一万台服务器就需要100T的容量。这仅仅是一万台服务器,而电信运营商、大的互联网服务商、政府大的部门,其服务器的数量都有几十万台。因此我们认为,网络是做好云计算的核心技术,是云计算的基础。

      与此同时,网络技术又发生了根本性的变革。有人说,这是IP网络和以太网络从诞生以来最大的变革。这个变革是什么?即它的组网方式从原来的层层汇聚变成了CLOS组网,类似于大型机里内部总线的组网方式。目前华为已经拥有大容量的网络设备,例如华为高端的NE5000E路由器已经能够实现160T的交换容量。

      智能管控。这是云计算的一个最关键的特性。过去的软件维护、升级、资源的分配都是人工规划的,但是请设想一下,如果有几十万台服务器的时候,人工维护这些东西是不现实的。这就相当于IP技术和过去的TDM技术的区别。大家知道过去的TDM技术,打电话就是那几条七号信号点,配一下就好了,但是到了IP时代,以骨干路由器为例,IP路由表是以百万为单位的,靠人力是没法配的,所以要实现智能化的IP路由协议。云计算同样存在这个问题。资源共享了以后,不能靠人工去调整,这就是云计算最核心的智能管控。智能管控核心的算法是来自于古雅典的民主制,将民主选举的算法用到了整个云计算的调度当中来,实现资源动态调度和自动管理。

      节能环保。在今天能源危机的背景下,这个行业浪费了大量资源,节能需要考虑的因素非常多。第一个因素,就是散热要精准、热量分布要均匀。如果进到数据中心后,你热得要命,那是好的设计方案,但如果你冷得要命,那是非常差的设计方案。为什么?因为如果数据中心很冷,说明热流量的分布是不均匀的,你只能按照最热的地方进行设计,从而造成很大的浪费。第二,要根据负载进行动态的控制能源,而不是简单的一成不变。第三,在设计上能不能把散热系统和业务系统直接集成在一起,实现模块化的设计,而不需要专门的空调等等。这种方案对于一个中等规模或者中小规模的企业是非常有用的,不需要建一个非常大的很高档的专业机房。第四,要想进行控制,就要检测数据中的温度、湿度等情况。一般是在数据中心里布一些温度、湿度的采集点,但这是远远不够的,因为它不连续。在这种情况下,我们做了一个机器人,通过机器人每天自动采集各个点的温度,然后反馈给智能控制系统,通过精确制冷,实现节能减排。华为的实践经验表明,采用这种方式能耗可以降低百分之几十。

      综上所述,未来云计算在平台领域有四个关键的特性:分布式的软件系统,构建出百万级服务器的扩展能力和百万T字节的存储能力;支撑分布式需要构建出百T的网络;资源调度自动化;自动化的节能减排。

      云平台系列产品

      华为有全系列的服务器产品。在做这些服务器产品的时候,我们面向云计算进行了大量的优化。比如说,结合软件,对硬盘、SSD、内存进行一个有效的分配和调度,使得既能解决存储的容量,又能够提升它的效率,就是要把整个软件调度起来。另外,服务器之间的流量是主要的云计算的网络流量,如何把服务器的CPU从通信中解放出来,我们做了大量网络的优化,如把CPU卸载,网络的处理不要CPU完成,而是通过一个智能网卡完成。

      其次,在存储方面华为做了大量的工作,大家知道我们有华赛。

      在网络上,我们做出了全系列的网络产品,支撑数据中心百T网络的需求。

       针对一些中小型企业,及中等规模的企业,我们做了一个集装箱的方案。你只要把这个集装箱拉回去,整个云计算数据中心就有了。

      华为云应用解决方案

      云业务涉及到各行各业,我们自己比较擅长做电信业务,所以就率先把电信业务给云化了。在这个过程中,我想说的是,现在的电信业务跟几年前的电信业务是完全不同的事,过去的电信业务是以语音为主导,而现在是以数字内容为主,且各种各样的商业模式变得非常复杂。在整个产业链变得非常复杂的情况下,左边有上百万的开发商、媒体以及广告商等等企业,右边是几十亿的用户,涉及各种各样的行业、各种各样的终端,谁去作为中间这个桥梁,把他们给嫁接起来,使得整个社会运作的成本最低,效率最高?我们认为,运营商在这里会起到一个核心的作用。这样的商业模式,理论界或者学界把它叫做“双边的商业模式”,一边是供应商,一边是客户,运营商把它整合在一起,作为一个中间商把整个产业链打通。

      基于这样的一个认识,华为公司在应用的平台上做了三大块,我们称之为“前店后厂”。所谓前店就是运营商要有一个整套的数字商场,去经营各种各样的业务。后厂,就是让开发商和这个产业链各种各样的合作伙伴能够充分开发业务。而中间平台是用户的洞察,包括商业智能、OSS、BSS这些东西,来支撑整个产业的运营和精准营销。

      生活在云里

      在个人应用方面,我们认为个人的应用从过去的语音向社区化和多媒体化发展。社区化日益流行,运营商天然就是一个社区,如何把它打造起来,这是我们的一个核心理念。除了打电话以外,内容还向多媒体化发展。例如我们现在给中国联通和中国移动做的手机阅读,现在已经有8000万的用户。对于家庭,家庭的应用以TV为核心,但是这个TV是跨终端的TV,而不仅仅是电视机,还包括手机、iPad、PC等等一系列的跨屏。此外,我们构建了digital shopping mall,就是数字商城来支撑各个产业的合作伙伴来开发业务。现在这个平台里已经有超过3万个各种各样的应用。

      工作在云里

      面向企业,云计算的商业模式促进企业从买产品到买服务的转变。在这个过程中,运营商会有一个很大的优势,天然就是服务商,天然就是为企业提供了网络服务。云计算给运营商提供一个向ICT扩张的机会,这个过程中有中小企业,也有部分大企业把他的IT系统包出来,包给运营商。有一句形象的话来概括云计算对小企业的价值,“云计算使得小企业具备了享受大企业所具备的IT的能力”,这是云计算对中小企业的价值。但是,大企业由于自己的规模足够大,所以很多时候也会自行去建设这样一个云计算数据中心。

      运营支撑在云中

      在OSS、BSS系统方面,云计算对它们有什么价值呢?我们认为云计算对OSS的价值包括几个方面:第一方面,一站式或者大IT系统。过去的计算是很分散的,比如说德国电信的运维中心有400个,成本非常高,通过云计算,把整个营运系统从400个减少到3个,这样一个大集中的变化,对效率的提升、成本的降低非常重要。第二方面,商业智能。商业智能的价值是什么?就是要挖掘用户的需求,但是没有大规模、大容量的计算之前,是没法进行大规模数据挖掘的。最后一个方面是开放与合作。任何一个产业要想规模发展,就必须要进行标准化,联盟。只有这样,才能形成规模。

      最后分享几个案例:第一个案例,延续了华为公司一贯的传统,自己做的产品自己先用,从2009年开始,华为陆陆续续把研发迁移到云计算上,目前已经达到1万多人。它带来的好处很多,首先不需要桌面,不需要桌面就连空调都省了,因为每天计算机的发热量远远超过人的发热量,空调也会省很多。其次实现共享,以前每个研发人员有一个开发计算机,还有一个测试的计算机,现在一台电脑,白天写代码、晚上这个服务器进行系统集成测试,全是敏捷的开发,自动化的测试。第三保证信息安全,每个人的终端只有一个小的盒子,接个键盘,接个显示器,接个鼠标,所有的计算都在服务器端,信息安全很容易解决。

       第二个案例,是华为和上海联通的合作。上海联通把整个营业厅向云迁移,2010年底将把86个营业厅全部迁到云计算上。同时联通也跟华为有一个联合的创新中心,在研究面向企业提供IT服务,除了给自己用以外,还向别人提供服务。

      第三个案例,是华为和合作伙伴合作,一起给上海闸北区建了健康云。它能够解决办公和各种医疗行业的流程化问题,使业务迁到云计算上。

      最后,简单总结一下华为公司云计算战略,概括成三句话,大平台、业务云化、开放合作。

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