以數(shù)據(jù)為中心的云計算——淺談阿里云OS

    云計算.的三個實質(zhì)問題

　　第一是大規(guī)模。這里提到的大規(guī)模不僅是超過單臺PC服務(wù)器的能力，更指的是能夠支撐互聯(lián)網(wǎng)級別的數(shù)據(jù)和應(yīng)用，例如個人郵箱、搜索等。

　　第二是低成本。低成本的一個標志在于用系統(tǒng)軟件來解決廉價硬件在復(fù)雜條件下不可靠的問題。

　　第三是服務(wù)運營。這里所指的服務(wù)運營是能夠通過無差別的存儲計算能力來提供公共的基礎(chǔ)服務(wù)。

　　當(dāng)各式各樣的應(yīng)用可以共同運行在一個統(tǒng)一平臺之上，才能達到真正的大規(guī)模，而由此得到的規(guī)模效益才能夠獲得低成本，于是這三個本質(zhì)的問題是云計算.的有機整體。

　　傳統(tǒng)的軟件以功能為主體，而云計算.則徹底推動了“數(shù)據(jù)為王”。數(shù)據(jù)將成為一家企業(yè)乃至是一個國家極其重要的戰(zhàn)略資源。而數(shù)據(jù)的搜集、存儲、分享、處理和應(yīng)用是需要大量的計算資源的，從這個意義上說，云計算.可以稱為“以數(shù)據(jù)為中心的分布式大規(guī)模計算”。而一個企業(yè)乃至一個國家瞬間能夠調(diào)用的計算資源則成為了能否利用和發(fā)揮好數(shù)據(jù)這個戰(zhàn)略資源的核心競爭力。提供公共計算服務(wù)的云計算.平臺將大大促進企業(yè)之間、社會各行業(yè)間的數(shù)據(jù)收集、分享和實時處理，在這基礎(chǔ)之上必將孕育出大量的數(shù)據(jù)運營的新商業(yè)模式，數(shù)據(jù)也將最終成為一切商業(yè)行為的決策基礎(chǔ)，從而大大提高社會的整體效率，促進人類從大工業(yè)化時代走向信息化時代。

　　云OS架構(gòu)

　　搭建云計算.平臺是一項有較高技術(shù)門檻的大工程。云OS在這個大工程中起著至關(guān)重要的工作。云OS的本質(zhì)就是數(shù)據(jù)中心上的操作系統(tǒng)，它需要把成千上萬臺通用PC服務(wù)器變成一臺超級計算機。

圖1 阿里云OS架構(gòu)

　　如圖1所示，阿里云OS運行在成千上萬臺服務(wù)器的Linux之上，飛天大規(guī)模計算系統(tǒng)相當(dāng)于Windows中的內(nèi)核，負責(zé)管理集群系統(tǒng)資源、控制分布式程序運行、隱藏下層故障恢復(fù)和數(shù)據(jù)冗余等細節(jié)、有效地提供彈性計算和負載均衡的服務(wù)；開放存儲服務(wù)(OSS)、開放結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)服務(wù)(OTS)和開放數(shù)據(jù)處理服務(wù)(ODPS)類似于WindowsAPI，提供了方便的進行大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲、查詢和處理服務(wù)；在這之上的CloudEngine為第三方云應(yīng)用提供了彈性、低成本的運行環(huán)境，幫助開發(fā)者簡化云應(yīng)用的構(gòu)建和部署；在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用的層面，如同Windows自帶記事本和畫筆，阿里云OS自帶了搜索、郵箱和地圖的服務(wù)。

　　這樣的體系結(jié)構(gòu)可以有效并廣泛地支持各種互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，并且作為一個開放系統(tǒng)，為第三方開發(fā)者提供簡易的操縱整個數(shù)據(jù)中心計算資源的能力。在阿里云OS中，飛天大規(guī)模計算系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心技術(shù)能力，承載了從PC服務(wù)器到“數(shù)據(jù)中心”這臺超級計算機的質(zhì)變。

　　云計算.與移動互聯(lián)網(wǎng)

　　隨著3G時代的到來，移動互聯(lián)網(wǎng)的興起將帶動互聯(lián)網(wǎng)進入新一輪的高速發(fā)展。移動設(shè)備將成為人們更方便、更廣泛地接入互聯(lián)網(wǎng)的終端。移動的特性同時也帶來了對數(shù)據(jù)收集、分享、處理等更高規(guī)模上和實時性上的要求。因此，雖然云計算.不是為移動互聯(lián)網(wǎng)而誕生的，卻很可能在移動互聯(lián)網(wǎng)開花結(jié)果。為了更好地配合和利用數(shù)據(jù)中心中云計算.平臺提供的計算能力，阿里云OS同時管理了移動終端上的計算資源(如圖2所示)。其中，為了幫助開發(fā)者便捷地將互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)接入移動終端，使得云應(yīng)用擁有和本地應(yīng)用一樣流暢的用戶體驗，阿里云OS為開發(fā)者提供了云端和終端的資源和服務(wù)構(gòu)建統(tǒng)一的云應(yīng)用框架。

　　阿里云通過構(gòu)建阿里云OS來實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的云計算.，解決了大規(guī)模、低成本、可服務(wù)運營這三個本質(zhì)的問題。同時，阿里云OS在移動終端的努力，使用戶可以用更便捷的方式來獲取互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。云OS是一個費時費力的大工程，但同時也是云計算.繞不過的技術(shù)門檻。阿里云將直面平臺搭建這樣的正面戰(zhàn)場，使得云計算.不再是概念，而是實實在在的工作。

　　作者林晨曦，2008年11月加入阿里集團研發(fā)院，目前是阿里云計算.平臺部門的資深專家。從2008年到目前，一直從事阿里云大規(guī)模分布式系統(tǒng)(飛天)的架構(gòu)和開發(fā)工作。在加入阿里云之前，林晨曦曾在微軟亞洲研究院從事分布式系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)等研究工作。

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