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中国电子学会云计算专家委员会委员赵文银
      中国IDC产业联盟讯 物联网在云计算时代很重要,但是它不是目前技术竞争的焦点。云计算带来的革命将改变人类社会结构,因此云计算是目前国家之间竞争的焦点。
      人类社会已经进入到了信息化时代,尽管目前并没有实现真正的信息全球化,但是信息化已经成为国家之间竞争的制高点。
      信息化概念是从社会进化的角度提出的。根据相关资料的分析,"信息化"一词起源于日本。信息化的思想是1963年1月由日本社会学家梅倬忠夫发表的《信息产业论》中首次提出的,但有关社会现象,则更早就受到西方学者的重视和研究。"信息化"概念由1967年日本科学技术和经济研究团体提出,基本看法是今后的人类社会将是一个以信息产业为主体的信息化社会。
一、信息化与云计算
      信息和物质、能量一样,是客观存在的。信息是客观存在的对象之间理解和连接的规则标识。信息是伴随物质而出现的,然而当信息出现后,是可以脱离物质而独立存在的。人类的祖先很早就认识到信息的意义,并且采用一些方法来进行记录、分析、传播。比如6000多年前的伏羲先天八卦。
      目前人们谈论的信息化是指使用计算机技术来处理信息的方法,因此信息化也是指处理数据的方法,因为计算机只能处理用0和1两种符号表示的数据。
      云计算的出现具有传奇而且神秘的色彩,尽管到目前为止,人们无法给出统一的定义,也不能准确地描述未来的云计算社会是什么模样。但是全球的企业界、学界、政府都把它作为未来的发展方向。这是人类社会从来没有出现过的现象。
      中国电子学会云计算专家委员会委员赵文银对云计算的定义是:云计算是以应用为目的,通过互联网将大量必要的硬件和软件按照一定的组织形式连接起来,并随应用需求的变化动态调整组织形式所创建的一个内耗最小、功效最大的虚拟资源服务集合。
      从战略分析的能力上讲,IBM无疑是全球最具战略眼光的公司之一,率先提出了云计算的未来目标——智慧地球,尽管IBM目前的技术能力根本不能实现“智慧地球”,但是这个战略目标为他们的云计算技术研发指明了方向,知道了需要解决的核心技术在哪里。
      从目前的现状来看,云计算是实现信息社会的唯一途径。云计算的主要任务有三大部分,数据传递、数据存储、数据处理。
      数据传递包含内部传递和通过端设备进行外部传递两部分。物联网的核心任务就是寻找一种方式,完成数据的外部传递工作。
      数据传递还涉及一个很重要的内容,就是数据在传递过程中的能量衰减,传递的规则等。
      对数据存储的研究主要体现在存储介质的管理形式,是集中式管理还是分散式管理。集中式管理的能耗很大,因为服务器大量集中后会导致机房的温度很高,空调设备会消耗大量的能量。分散管理基本上不考虑环境散热问题,因为每台机器分散在不同的地方,采用自然散热方式就可以了,但是最大的难题就是如何管理这些机器。
      数据处理是云计算里最重要的部分,它是通过软件方式实现效益最大化,是真正绿色环保低碳的。一个好的方法,可能会让同样的设备提高上千倍、上万倍的效率。
二、物联网是“数据传递”的一种重要形式
       物联网(Internet of Things)是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力或执行能力的各种信息传感设备(如传感器、RFID、二维码、短距离无线通信技术、移动通信模块等),通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。
      人类长期以来就在不断探索信息传递的方法,结绳记数、书信、烽火等。MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID的时候,发现所有的物体可以通过RFID连接起来传递信息,于是提出了物联网。
      在信息社会里,物联网是非常重要的数据传递方法,它把全球万物全部关联起来,每个物体有一个唯一的识别身份,如同地球上的每个动物有唯一的基因识别码一样。
      在云计算时代,物联网将带动大量端设备厂家的发展,同时也推动了嵌入式技术的发展。不断创新的端产品极大地满足了人们日益增长的需求。
      物联网是云计算的重要组成部分,云计算产品通过端来传递数据,而物联网是端之间连接的一种重要形式。任何一个端设备都拥有一个唯一的识别码(如果需要对每一粒沙子进行监控的话,那么每粒沙子都有一个唯一的识别码,而这个识别码同时是IP地址码),端设备的表现形式丰富多样,端设备之间的连接也是动态变化的,比如在有效区域内,甲设备和乙设备按照授权相互连接,而当甲设备移动到另外的区域,则甲设备将不连接乙设备,而是和丙设备相连。连接的目的是传递数据。
      和目前的连接方式不同,云计算时代的端设备的连接是无主体控制的连接,任何一个端设备都有可能成为连接的中心,从而改变数据的流向。而目前的连接是围绕一个预先指定的中心来完成的。下图的“鸟云”是一个无明确“头鸟”连接组织。
三、从地缘战略的争夺谈信息技术战略的竞争策略
      在地缘战略上,存在着两种关键地区,即“战略要地” 和“战略重地”,前者是指交通要冲及易守难攻之地,其价值更多的体现在纯军事意义上,而后者则是那些经济上的重要地区,可以为战争提供丰富的物资。战略要地往往是不适合人类居住生活、不发展经济的地区,或崇山峻岭,或荒凉大漠,或冰天雪地,这些地区在军事上非常重要,是兵家必争之地,例如在古代中国与游牧民族争战中的河西走廊;而战略重地则必然是经济中心,特别是大城市及其周边地区,一旦攻占,可以定居下来,建成强大的战略基地。
      军事强国通过控制关键地区来达到控制整个地区的目的,这种方法花费的代价最小,而获得的利益最大。
      信息全球化的趋势必然导致国家之间会展开信息技术争夺战,这个战争涉及的层面很多,内容也很广。硬件方面包括终端设备、计算机、网络设备等;基础软件方面包括操作系统、数据库、软件开发工具等;应用服务软件品种繁多,变化无穷,是最有想象空间的部分,也是云计算竞争的焦点。
      因此在云计算竞争中,同样存在“战略要地” 和“战略重地”,最有效的策略是控制这些关键“地区”。
      如果分析云计算产品和传统产品之间的差别,会发现它们基本上是一样的,而不同之处必须站在整体层面上,在大尺度范围内通过多层次来体现出来的。
      比如我们说IBM的“医疗云”不是真正的云计算产品,仍然是他们以前的传统“医疗”系统,主要依据就是在于从大尺度来进行的判断,IBM原来叫“医疗”系统,现在叫“医疗云”,如果从局部的产品来比较,它们是一样的,只是“医疗云”是新版本,增加了一些功能,优化了一些功能。比如某个县花了一大笔钱买了他们的“医疗云”系统,如果是一个真正的云系统,按照行政区域结构,该县所有的乡镇、村、社区就可以获得一个独立的“医疗”系统,往上进行扩充,整个地区同样可以获得独立的“医疗”系统,除了最初的系统需要花费很大的费用外,其余的系统所花费的成本非常低。事实上,目前IBM的所谓“医疗云”和原来的一样,卖出的每套系统都是孤立的。
      云计算产品是一个非常复杂的由庞大的功能软件系统组成的体系,因此开源软件将会成为云计算产品的主要选择。和地缘战略的做法一样,在云计算战略里,真正具有控制权的关键点并不多,只要拥有了关键点的话语权,就拥有了云计算时代的话语权。由于目前不知道云计算的最终形态,因此不容易了解关键点在哪里,但是根据事物发展的普遍规律,至少有几个点很关键:
      1、需要一个具有无限资源的IP空间。云计算、物联网需要无法预知的大量IP地址,比如在未来的产品管理里,生产的任何一个产品都需要一个唯一的IP地址,而这个地址也同时可以作为身份识别码。
      2、无限数据的存储管理。万物相连后,会产生不可想象的数据,而现有的数据管理系统是无法解决这个难题的。
      3、软件危机的解决方法。安全可信的软件功能系统是云计算的基本要求,系统的进化和自组织是云计算产品的特征,而实现这些就必须找到解决目前软件危机的方法。
四、云计算是新一轮信息技术的竞争焦点
      人类不断地通过技术创新来提高自身的生活质量,然而到目前为止,人类创新成果的应用基本上是以一种自私的心态在局部范围里改善人们眼前的生活质量,很少考虑自然界其它事物的生存环境。这种行为导致人类目前面临非常严重的危机,环境危机、能源危机、气象危机、道德危机等等。伴随着各种灾难的来临,人们也开始反思,为什么不能建设一个人与人、人与自然和谐共存的世界,云计算就是在这种背景下出现的。人们需要一种方法来实现万物相连,通过信息处理技术建立信息对称的博弈空间,实现社会的公平正义。
1、风向标:美国的云计算态度
      在PC时代、互联网时代,美国一直在引导技术的发展方向,因此在IT领域,国际社会基本上是在紧跟美国的步伐。
尽管目前没有人能够说清楚云计算到底是怎么回事,但是国际IT巨头已经把云计算作为未来的发展战略,并且投入了大量的资金开始研发云计算的核心技术,美国政府也把云计算上升到国家战略层面。在美国的带动下,其它国家和地区也把云计算作为未来的发展战略,投入大量的资金进行研发。
2、资源危机:云计算可以极大地提高资源的使用效率
      地球给人类提供的资源是有限的,近几百年来,科技的发展大大地提高了人们的生活质量,但是这种提高同时也破坏了人类的生存环境,尤其是近几十年来,人类对自然资源的掠夺性消耗已经导致了重大危机的出现,气候变暖、气象异常等现象引起了人们的反思:简单的消耗资源是不可取的,必须寻找一种方法,让有限的资源可以满足人们无限的需要。能够实现这个方法就是云计算。
      云计算本身并不是什么计算,也不是单纯的技术,是方法论。狭义的讲,是新的商业模式,这种新的商业模式不是传统的这种依靠简单消耗资源来获得利益的商业模式。这种商业模式超出了人们认识的范围,但是仍然有迹可寻。比如车的发明,提高了运输效率,大大地降低了资源消耗数量。
3、科技革命:云计算将导致底层技术发生革命
      真正实现“智慧地球”并不是现有的技术组合起来就可以完成的,在实施的过程中,将会有一系列重大的革命性技术的出现,这些技术突破了目前人类面临的科技瓶颈,比如目前靠提高频率来提高CPU的处理速度,这种方式会消耗更多的能量,而未来将通过算法来提高CPU的处理速度,一个很低频率CPU的处理速度将超过目前最高频率CPU的处理速度。
      云计算带来的技术革命不仅仅在影响信息技术领域,事实上是在影响人类现有的科学体系,一些重大云计算技术的应用将对其它领域产生重大的影响。比如一个模拟人脑的复杂网状学习系统的出现,会对自动控制、生命科学、人工智能、机器人等领域产生重大影响。而这个学习系统只是一个云计算产品,无限增加的数据,极其复杂的网状结构,自组织、非线性特性。
4、意识形态:云计算将导致人们的思维观念发生重大改变
      智慧地球的实现使得人们的观念发生重大改变。人们将放弃以自我为中心的观念,认识到人类是地球的一部分,人和万物是一个和谐共存的整体,道德规范成为人们生活行为的重要准则。
      当前,发达国家通过危机转移的方式来保护本国的利益,比如从不发达国家获得资源,让不发达国家破坏自然环境,导致这些国家的自然环境恶劣,产生很多自然灾害,而发达国家的决策者盲目的认为这些灾难与他们无关,他们是安全的。但是在云计算社会,人们会看到一个完全不同的结论,非洲某个地区的自然灾害会引发美国纽约发生自然灾害,因为地球是一个具有自组织特征的混沌系统,会采用某种方式来实现整体的平衡,而人们通过云计算体系来监控这种变化。
五、云计算给中国带来了机遇和挑战
      云计算时代的到来给中国带来了难得的机遇,同时也带来了巨大的挑战。能否抓住机遇真正实现超越是中国的企业和研究人员以及政府官员需要认真思考的问题。在新一轮改变人类未来的信息技术竞争中,中国不仅面临技术问题,同时还面临文化和观念问题。
      1 、云计算是在传统技术和产品上的质变过程,其基本的产品和技术仍然是传统的产品和技术,而这一部分中国没有任何话语权,在云计算时代,也很难取得竞争优势,比如RFID技术,目前的核心技术和关键技术掌握在国外公司手里,中国企业在短期内实现超越似乎存在很大的难度。其它的如操作系统、关系型数据库、服务器虚拟化技术等也存在同样的难题。
      2、尽管中国的经济取得了巨大的发展,目前已经成为世界第二大经济体,但是中国仍然是一个发展中国家。目前中国没有能力同时在几个方面开展核心技术竞争。也就是说同时在物联网和云计算方面投入资金和人力,对于中国目前的情况来说,有一定的困难。而掌握大量资金和技术的国外公司目前的主要竞争战场只有一个,就是云计算。
      3、中国具有集中力量办大事的体制优势,因此国家战略规划显得非常重要。对于云计算来说,正确的国家战略会使中国在未来的十年内成为全球信息技术的领跑者,但是如果国家战略出现偏差,可能会使中国失去这次超越的机会。因此在目标不明朗的情况下,由地方政府和企业配合作战是较好的选择。
      4、彻底放弃用市场和资源换取云计算核心技术的想法。云计算产品具有全球唯一的垄断特征,任何掌握核心技术的企业或者国家是不可能放弃对核心技术的话语权的。因此独立自主,自力更生是唯一的选择。目前国内的一些企业和研究机构指望通过和国外大公司合作的方式获得对云计算话语权的想法最终是不能实现的,因为这些国外公司非常清楚掌握云计算核心技术和关键技术意味着什么。国外公司在中国投入大量的资金和技术,目的就是为了获得属于他们的云计算核心技术和关键技术。
      5、在云计算核心技术和关键技术的竞争中,要放弃中国传统文化里谦让的优良美德。敢于在云计算核心技术和关键技术、云计算标准方面争夺控制权。
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