某科研机构项目申报－云计算重点实验室申请报告.doc

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1、*市科技创新平台计划市科技创新平台计划 重点实验室项目申请书重点实验室项目申请书 项目名称：项目名称：*市先进计算重点实验室 申请单位：申请单位：*工业大学研究生院 项目负责人：项目负责人： 联系电话：联系电话： 电子邮箱：电子邮箱： 传传 真：真： *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 2 目录目录 一、立项依据一、立项依据5 1.1 云计算简介5 1.1.1 云计算原理.5 1.1.2“云”时代.6 1.1.3 云计算的几大形式.6 1.1.3 云计算的四个显著特点7 1.2 研究云计算的目的及意义9 1.2.1 云计算具有革命性技术.9 1.2.2 云计算就是未来9 1.3 云计算研

2、究国内外概况及国内外同行水平11 1.3.1 国际云计算的发展现状.11 1.3.2 国内云计算的发展现状.15 1.3.3 市云计算发展现状与思考.17 1.4 市场预测和发展趋势19 1.4.1 云计算市场预测.19 1.4.2 云计算在存储领域的发展趋势和优势20 二、云计算的研究方向二、云计算的研究方向22 2.1 电子商务方向 .22 2.1.1 云计算搜索引擎方向.24 2.1.2 CSM 模型（商业人士）25 2.1.3 IT 产品26 2.1.4 SAAS 应用27 2.1.5 应用云计算解决企业信息通信技术难题30 2.1.6 利用云计算提供一些在线软件和在线应用程序程序32

3、 2.1.7 海量数据的数据挖掘32 2.2 云安全方向 .33 2.2.1 金山毒霸的“云安全”39 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 3 2.2.2 360 安全卫士的“云安全”-木马云查杀.41 2.2.3 卡巴斯基的“云安全”41 2.2.4 McAfee 的“云安全”.42 2.2.5 瑞星的“云安全”.43 2.3 研究方向、内容、预期达到的目标 .44 三、云计算用到的关键技术三、云计算用到的关键技术46 3.1 基本架构 .46 3.1.1 基于云计算要实现的功能视图.46 3.1.2 基于云计算的基础架构视图.47 3.1.3 开源的 hadoop 为后台文件并行与分

4、布式处理程序.49 3.2 云安全主要用到的技术52 3.2.1 反 Rootkit 木马技术.52 3.2.2 虚拟机脱壳技术.54 四、移动计算技术四、移动计算技术57 4.1 高可信性可穿戴移动计算技术的国内外研究现状、发展趋势及应用前景58 4.1.1 国际上的可穿戴计算技术研究现状.58 4.1.2 我国的可穿戴计算技术.60 4.1.3 可穿戴计算技术发展趋势.60 4.1.4 可穿戴计算机的应用前景.61 4.1.5 可信计算的最新进展、发展趋势、应用前景.64 4.2 高可信可穿戴计算机技术主要研究内容65 4.2.1 智能化无线自组网络理论与基础技术.65 4.2.2 主要研

5、究内容.66 4.2.3 关键技术.66 4.2.4 可穿戴计算的 Context Aware 基础理论研究69 4.2.5 人机交互技术.70 4.2.6 可穿戴计算机系统设计技术.71 4.2.7 穿戴计算机系统数据管理技术的研究.75 4.2.8 高可信计算机系统技术.76 4.3 现有研究工作的基础78 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 4 五、实验室建设的主要目标五、实验室建设的主要目标80 5.1 研究能力及水平 .80 5.2 技术人员培养 .81 5.2.1、主要学术骨干、核心成员配置81 5.2.2、技术人员培养81 5.3 运行管理及自我发展 .82 5.3.1、实

6、验室运行管理82 5.3.2、实验室自我发展83 5.4 后勤保障 .83 5.5 经济效益和社会效益84 5.5.1、社会效益84 5.5.2、经济效益84 六、计划进度六、计划进度86 6.1 投资估算与资金筹措86 6.2 阶段计划87 第一阶段 20100101 到 2010.06.30 实验室的总体规划及建设阶段87 第二阶段 20100701 到 2010.12.31 实验室模块开发阶段 87 第三阶段 20110101 到 2011.06.30 实验室模块开发阶段 88 第四阶段 2011.07.01 到 2011.12.31 实验室系统完成阶段89 七、现有工作基础和条件七、现

7、有工作基础和条件90 7.1 依托单位简介 .90 7.2 已有研究基础及主要研究成果 .93 7.3 近三年承担的国家、省、市相关科技计划项目102 7.4 与其它企业、科研院所、大专院校的合作情况。102 八、研究团队八、研究团队102 8.1 实验室团队规模103 8.1.1*工业大学研究生院理事会103 8.1.2 学术委员会.103 8.1.3 实验室主任.103 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 5 8.2 实验室（项目）负责人和核心人员的研究背景介绍104 附件一：公司简介附件一：公司简介104 一、立项依据一、立项依据 1.1 云计算简介云计算简介 在计算机产生后的相当

8、长的一段时间内，计算机网络都还处于一个黑暗时代。但 是到了上世纪 90 年代以后，网络出现了爆炸式发展，随即进入了网络泡沫时代。在 21 世纪初期，正当互联网泡沫破碎之际，Web2.0 的兴起，让网络迎来了一个新的发展高 峰期。 在这个 Web2.0 的时代，Flickr、MySpace、YouTube 等网站的访问量，已经远远 超过传统门户网站。用户数量多以及用户参与程度高，是这些网站的特点。因此，如 何有效地为如此巨大的用户群体服务，让他们参与时能够享受方便、快捷的服务，成 为这些网站不得不解决的一个问题。 而与此同时，凭借 Google 文件系统搭建起来 Google 服务器群，为 Go

9、ogle 提供强 大的搜索速度与处理能力。于是，如何有效利用这些这种技术，为更多的企业或个人 提供强大的计算能力与多种多样的服务，就是像 Google 这样拥有巨大服务器资源的企 业在考虑的问题。 正是因为一方对计算能力的需求，而另一方能够提供这样的计算能力，于是云计 算就应运而生。 1.1.1 云计算原理云计算原理 云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业 实现。 云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量

10、的分布式计算机上，而非本地计算 机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源 切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。 这可是一种革命性的举措，打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向 了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 6 水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。 云计算的蓝图已经呼之欲出：在未来，只需要一台笔记本或者一个手机，就可以 通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。从这个角度而 言，最终用户才是云计算

11、的真正拥有者。 云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。 1.1.2“云云”时代时代 目前，PC 依然是我们日常工作生活中的核心工具我们用 PC 处理文档、存储 资料，通过电子邮件或 U 盘与他人分享信息。如果 PC 硬盘坏了，我们会因为资料丢 失而束手无策。 而在“云计算”时代， “云”会替我们做存储和计算的工作。 “云”就是计算机群，每一群 包括了几十万台、甚至上百万台计算机。 “云”的好处还在于，其中的计算机可以随时更 新，保证“云”长生不老。Google 就有好几个这样的“云”，其他 IT 巨头，如微软、雅虎、 亚马逊（Amazon）也有或正在建设这样的

12、“云”。 届时，我们只需要一台能上网的电脑，不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上， 但一旦有需要，我们可以在任何地点用任何设备，如电脑、手机等，快速地计算和找 到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。 1.1.3 云计算的几大形式云计算的几大形式 1.SAAS（软件即服务） 这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这 样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程 序就够了，这样能够减少成本。S 是迄今为止这类服务最为出名的公司。 SAAS 在人力资源管理程序和 ERP 中比较常用。 Google Apps 和 Zoho Office 也是

13、类似 的服务 2.实用计算（Utility Computing） 这个主意很早就有了，但是知道最近才在 A、Sun、IBM 和其它提供存储服 务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为 IT 行业创造虚拟的数据中心使得其能 够把内存、I/O 设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提 供服务。 3.网络服务 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 7 同 SAAS 关系密切，网络服务提供者们能够提供 API 让开发者能够开发更多基于互联 网的应用，而不是提供单机程序。 4.平台即服务 另一种 SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间 商的设备

14、来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。 5.MSP（管理服务提供商） 最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向 IT 行业而不是终端用户，常用于邮 件病毒扫描、程序监控等等。 6.商业服务平台 SAAS 和 MSP 的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。 比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种 服务。 7.互联网整合 将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的 服务供应商。 1.1.3 云计算的四个显著特点云计算的四个显著特点 1.1.3.1 云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，

15、用户不用再担心数据丢失、 病毒入侵等麻烦 很多人觉得数据只有保存在自己看得见、摸得着的电脑里才最安全，其实不 然。你的电脑可能会因为自己不小心而被损坏，或者被病毒攻击，导致硬盘上的数据 无法恢复，而有机会接触你的电脑的不法之徒则可能利用各种机会窃取你的数据。此 前轰动一时的“艳照门”事件据报道不也是因为电脑送修而造成个人数据外泄的吗？ 反之，当你的文档保存在类似 Google Docs 的网络服务上，当你把自己的照片上 传到类似 Google Picasa Web 的网络相册里，你就再也不用担心数据的丢失或损坏。 因为在“云”的另一端，有全世界最专业的团队来帮你管理信息，有全世界最先进的数 据

16、中心来帮你保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人 共享数据。这样，你不用花钱就可以享受到最好、最安全的服务，甚至比在银行里存 钱还方便。 1.1.3.2 云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便 大家都有过维护个人电脑上种类繁多的应用软件的经历。为了使用某个最新 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 8 的操作系统，或使用某个软件的最新版本，我们必须不断升级自己的电脑硬件。为了 打开朋友发来的某种格式的文档，我们不得不疯狂寻找并下载某个应用软件。 为了防止在下载时引入病毒，我们不得不反复安装杀毒和防火墙软件。所有 这些麻烦事加在一起，对于一个刚刚接触计算机，刚

17、刚接触网络的新手来说不啻一场 噩梦！如果你再也无法忍受这样的电脑使用体验，云计算也许是你的最好选择。你只 要有一台可以上网的电脑，有一个你喜欢的浏览器，你要做的就是在浏览器中键入 URL ，然后尽情享受云计算带给你的无限乐趣。 可以在浏览器中直接编辑存储在“云”的另一端的文档，可以随时与朋友分享信息， 再也不用担心你的软件是否是最新版本，再也不用为软件或文档染上病毒而发愁。因 为在“云”的另一端，有专业的 IT 人员帮你维护硬件，帮你安装和升级软件，帮你防 范病毒和各类网络攻击，帮你做你以前在个人电脑上所做的一切。 1.1.3.3 云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享 大家不妨回想一下

18、，你自己的联系人信息是如何保存的。一个最常见的情形 是，你的手机里存储了几百个联系人的电话号码，你的个人电脑或笔记本电脑里则存 储了几百个电子邮件地址。为了方便在出差时发邮件，你不得不在个人电脑和笔记本 电脑之间定期同步联系人信息。买了新的手机后，你不得不在旧手机和新手机之间同 步电话号码。 对了，还有你的 PDA 以及你办公室里的电脑。考虑到不同设备的数据同步 方法种类繁多，操作复杂，要在这许多不同的设备之间保存和维护最新的一份联系人 信息，你必须为此付出难以计数的时间和精力。这时，你需要用云计算来让一切都变 得更简单。在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，你的 所有

19、电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用同一份数据。 仍然以联系人信息的管理为例，当你使用网络服务来管理所有联系人的信息 后，你可以在任何地方用任何一台电脑找到某个朋友的电子邮件地址，可以在任何一 部手机上直接拨通朋友的电话号码，也可以把某个联系人的电子名片快速分享给好几 个朋友。当然，这一切都是在严格的安全管理机制下进行的，只有对数据拥有访问权 限的人，才可以使用或与他人分享这份数据。 1.1.3.4 云计算为我们使用网络提供了几乎无限多的可能 为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间，也为我们完成各类应用提供了 几乎无限强大的计算能力。想像一下，当你驾车出游的时候，只要用手机连入网络，

20、 就可以直接看到自己所在地区的卫星地图和实时的交通状况，可以快速查询自己预设 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 9 的行车路线，可以请网络上的好友推荐附近最好的景区和餐馆，可以快速预订目的地 的宾馆，还可以把自己刚刚拍摄的照片或视频剪辑分享给远方的亲友 离开了云计算，单单使用个人电脑或手机上的客户端应用，我们是无法享受 这些便捷的。个人电脑或其他电子设备不可能提供无限量的存储空间和计算能力，但 在“云”的另一端，由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大的集群却可以轻易地 做到这一点。个人和单个设备的能力是有限的，但云计算的潜力却几乎是无限的。当 你把最常用的数据和最重要的功能都放在“云

21、”上时，我们相信，你对电脑、应用软件 乃至网络的认识会有翻天覆地的变化，你的生活也会因此而改变。 互联网的精神实质是自由、平等和分享。作为一种最能体现互联网精神的计 算模型，云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力，并将从多个方面改变我们的 工作和生活。无论是普通网络用户，还是企业员工，无论是 IT 管理者，还是软件开发 人员，他们都能亲身体验到这种改变。 1.2 研究云计算的目的及意义研究云计算的目的及意义 1.2.1 云计算具有革命性技术云计算具有革命性技术 Gartner 公司分析师 David Cearley 和 Carl Claunch 称，多核处理器、云计算、用户 界面，社会网络/

22、社会软件，以及 Web mashups 排在最具“革命性技术“前五位，预计将 在 2008 年到 2012 年间重塑 IT 业前景。因此，云计算将是未来最新技术的研究方向， 它必将改变我们的生活，对云计算的研究具有重大的战略意义和发展前景。 1.2.2 云计算就是未来云计算就是未来 在分布式处理、并行计算以及被炒得沸沸扬扬的网格计算逐渐冷却的时候，IT 界 并没有就此终止它创新推新的步伐，在孕育十年之后，一个现在红遍天下的名词诞生 了，那就是云计算。 理解云计算其实并不难，一句话概括，凡是脱离了本地计算且计算任务分配到远 端大型的统一计算平台上的计算模型皆可成为云计算。在这种模型下，本地计算机

23、只 需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机帮你完成计算，并 将结果返回到你本地的计算机上。这样，本地计算机几乎不需要什么计算能力，所有 的处理都由云计算提供商所提供的计算机群来完成，本地计算机就像比尔盖茨 1981 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 10 年对计算机科学未来的预言那样：“只需要 640K 的内存就足够了”。从应用软件的发展 上不难证明这一点，B/S 架构正逐步取代 C/S 架构，把计算压力从客户端转移到服务器 端，那么在将来这种趋势会越来越明显，这无可置疑的昭示了云计算的光明前景。 在我们的生活当中已经存在着一些简单的云计算的例子。Google 搜索

24、引擎是其中 最有代表的一个，我们仅仅需要输入要查询的关键字，Google 机房里数以万计的计算 机便会为我们搜索出几乎全世界所有包含此关键字的页面，并返回到我们的浏览器上。 还比如 Amazon 的弹性云计算平台 EC2，用户可以按照需要来购买 EC2 的计算能力， 极大节约了用户购买硬件设备的成本。 就像煤气一样，以前我们必须要有很沉的煤气罐，而现在我们仅仅需要一个煤气 管道就可以了。 “管道”即是当今发达的互联网，而提供“煤气”的，是日益崛起的云计算 提供商们。就目前来看，云计算提供商可以分为两类：云计算基础平台提供商和云计 算服务提供商。云计算基础平台提供商主要提供底层技术，包括硬件平台

25、、虚拟化整 合、系统管理以及任务调度等基础核心技术，如 IBM、Sun、浪潮等都属于基础平台提 供商；云计算服务提供商主要提供应用服务，如 Google 提供搜索引擎和 Google Maps 等 API 服务，Windows Live 推出网络存储服务等。未来随着云计算的发展，提供商的 分工会越来越细，新的应用模型也会层出不穷，原有的软硬件技术霸主格局有可能会 被打破。 2008 年是云计算在 IT 市场上迅速崛起的一年，据 IDC 预测，用于云计算服务上 的支出在接下来的 5 年间可能会出现 3 倍的增长，到 2012 年达到 420 亿美元的市场规 模，占据 IT 支出增长总量中 25%

26、的份额。 量的积累必然会导致质的飞跃。2008 年云计算提供商雨后春笋般涌出，他们积累 了许多宝贵的技术和市场经验，从而决定了 2009 年是云计算实现质的飞跃的一年，云 计算服务体系将发生翻天覆地的变化，服务呈现的多样性将会超出我们的想象。另外， 用户的使用观念也会发生彻底的变化，因为他们直接面对的将不再是复杂的硬件和软 件，而是最终的服务。用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要为机房 支付设备供电、空调制冷、专人维护等费用，并且不需要等待漫长的供货周期和项目 实施时间，只需要把钱汇给云计算服务提供商，就会马上得到需要的计算资源。以设 备为核心的观念会逐渐被以云服务为核心的观念所取

27、代，这是互联网发展至今的一种 必然。 当然今天的云计算仍然没有被大多数企业用户所认同，这其间还存在许多无法回 避的风险和问题，如数据放在远端安全性和保密性、访问权限的风险性以及隐私和可 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 11 靠性方面的安全隐患。但未来的一两年内，随着云计算市场逐渐壮大，更多的软硬件 厂商会聚集在云计算这面大旗下共同协作，市场推动着技术不断的发展并臻于成熟， 疑难问题会迎刃而解，我们最终会看到一个健康健全的云计算体系。 或许有这么一天，我们的电脑不再需要任何操作系统和软件，只需要在嵌入式设 备里烧录一个浏览器便可以随时随地的工作和娱乐，不必再担心数据丢失以及病毒的 入侵

28、，随心所欲的动态计算资源即时获取也成为一种可能。这一切都是云计算所能带 给我们的，让我们一起在云中漫步 1.3 云计算研究国内外概况及国内外同行水平云计算研究国内外概况及国内外同行水平 对 IT 产业而言，激动人心的颠覆性技术突破往往要隔好几年才会出现一次，但渐 进式的产品创新则每时每刻都在发生聚焦 2009，云计算或许有可能成为企业追捧、 大众关注的热点。2009 年可以称为“云计算元年”经过多年的积淀和持续的探索， 眼下，云计算终于开始成为一种全球 IT 产业共同应和的、主流的声音把所有的计 算应用和信息资源都用互联网连接起来，供个人和企业用户随时访问、分享、管理和 使用，相关的应用和资源

29、可以通过全球任何一个服务器和数据中心来获取。在这样一 种应用愿景的激励下，包括 Amazon、IBM、HP、Google 在内的 IT 业领导企业均开发 了不同版本的云计算解决方案，他们希望能够让成千上万的第三方开发人员开发出丰 富的应用与新颖的服务而这样的平台势必会造就一个全新的“云产业” ，所以云计 算会逐渐趋于主流化。 1.3.1 国际云计算的发展现状国际云计算的发展现状 云计算是个热度很高的新名词。由于它是多种技术混合演进的结果，其成熟度较 高，又有大公司推动，发展极为迅速。Amazon、Google、IBM、微软和 Yahoo 等大公 司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包

30、括 Salesforce、Facebook、Youtube、Myspace 等。 1.3.1.1 Amazon 的的 EC2 和和 S3 Amazon 使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服 务。收费的服务项目包括存储服务器、带宽、CPU 资源以及月租费。月租费与电话月 租费类似，存储服务器、带宽按容量收费，CPU 根据时长(小时)运算量收费。Amazon 把云计算做成一个大生意没有花太长的时间：不到两年时间，Amazon 上的注册开发人 员达 44 万人，还有为数众多的企业级用户。有第三方统计机构提供的数据显示， *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 12

31、Amazon 与云计算相关的业务收入已达 1 亿美元。云计算是 Amazon 增长最快的业务之 一。 图 Amazon EC2 界面 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 13 图 Amazon EC2 资源 1.3.1.2 Google 的的“云端计算云端计算” Google 当数最大的云计算的使用者。Google 搜索引擎就建立在分布在 200 多个地 点、超过 100 万台服务器的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google 地球、 地图、Gmail、Docs 等也同样使用了这些基础设施。采用 Google Docs 之类的应用，用 户数据会保存在互联网上的某个位置，可以通过任

32、何一个与互联网相连的系统十分便 利地访问这些数据。目前，Google 已经允许第三方在 Google 的云计算中通过 Google App Engine 运行大型并行应用程序。Google 值得称颂的是它不保守。它早已以发表学 术论文的形式公开其云计算三大法宝：GFS、MapReduce 和 BigTable，并在美国、中 国等高校开设如何进行云计算编程的课程。 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 14 图 Google 首页 1.3.1.3 IBM 的的“蓝云蓝云” IBM 在 2007 年 11 月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买 即用的云计算平台。它包括一系

33、列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软 件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池。使得数据中心在类似于互联 网的环境下运行计算。IBM 正在与 17 个欧洲组织合作开展云计算项目。欧盟提供了 1.7 亿欧元做为部分资金。该计划名为 RESERVOIR，以“无障碍的资源和服务虚拟化” 为口号。2008 年 8 月， IBM 宣布将投资约 4 亿美元用于其设在北卡罗来纳州和日本 东京的云计算数据中心改造。IBM 计划在 2009 年在 10 个国家投资 3 亿美元建 13 个云 计算中心。 图 IBM 云计算结构 1.3.1.4 Microsoft 的的“蓝天蓝天” 微软紧跟云计算

34、步伐，于 2008 年 10 月推出了 Windows Azure 操作系统。 Azure(译为“蓝天”)是继 Windows 取代 DOS 之后，微软的又一次颠覆性转型通过 在互联网架构上打造新云计算平台，让 Windows 真正由 PC 延伸到“蓝天”上。微软拥 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 15 有全世界数以亿计的 Windows 用户桌面和浏览器，现在它将它们连接到“蓝天”上。 Azure 的底层是微软全球基础服务系统，由遍布全球的第四代数据中心构成。 1.3.1.5 企业成功应用案例企业成功应用案例 云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。纽约一家名

35、为 Animoto 的创业企业已证明云计算的强大能力。Animoto 允许用户上传图片和音乐， 自动生成基于网络的视频演讲稿，并且能够与好友分享。该网站目前向注册用户提供 免费服务。2008 年年初，网站每天用户数约为 5000 人。4 月中旬，由于 Facebook 用 户开始使用 Animoto 服务，该网站在三天内的用户数大幅上升至 75 万人。Animoto 联 合创始人 Stevie Clifton 表示，为了满足用户需求的上升，该公司需要将服务器能力提 高 100 倍，但是该网站既没有资金，也没有能力建立规模如此巨大的计算能力。因此， 该网站与云计算服务公司 RightScale

36、合作，设计能够在亚马逊的网云中使用的应用程 序。通过这一举措，该网站大大提高了计算能力，而费用只有每服务器每小时 10 美分。 这样的方式也加强创业企业的灵活性。当需求下降时，Animoto 只需减少所使用的服 务器数量就可以降低服务器支出。 1.3.2 国内云计算的发展现状国内云计算的发展现状 1.3.2.1 各地云计算中心相继建立各地云计算中心相继建立 在我国，云计算发展也非常迅猛。2008 年 5 月 10 日，IBM 在中国无锡太湖新城 科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营。2008 年 6 月 24 日，IBM 在北京 IBM 中国创新中心成立了第二家中国的云计算中心IBM

37、大中华区云计算中心； 2008 年 11 月 28 日，广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约，广东 电子工业研究院将在东莞松山湖投资 2 亿元建立云计算平台；2008 年 12 月 30 日，阿 里巴巴集团旗下子公司阿里软件与江苏省南京市政府正式签订了 2009 年战略合作框架 协议，计划于 2009 年初在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”，首期投资额将达 上亿元人民币；世纪互联推出了 CloudEx 产品线，包括完整的互联网主机服务 “CloudEx Computing Service“, 基于在线存储虚拟化的“CloudEx Storage Service“，供个 人及

38、企业进行互联网云端备份的数据保全服务等等系列互联网云计算服务；中国移动 研究院做云计算的探索起步较早，已经完成了云计算中心试验。中移动董事长兼 CEO 王建宙认为云计算和互联网的移动化是未来发展方向。 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 16 图 中国第一个云计算中IBM 无锡云计算中心 图 （北京）IBM 大中华区云计算中心 1.3.2.2 云安全云安全 我国企业创造的“云安全”概念，在国际云计算领域独树一帜。云安全通过网状的 大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息， 推送到服务端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 云安

39、全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群， 足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻 被截获。云安全的发展像一阵风，瑞星、趋势、卡巴斯基、MCAFEE、SYMANTEC、 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 17 江民科技、PANDA、金山、360 安全卫士、卡卡上网安全助手等都推出了云安全解决 方案。瑞星基于云安全策略开发的 2009 新品，每天拦截数百万次木马攻击，其中 1 月 8 日更是达到了 765 万余次。势科技云安全已经在全球建立了 5 大数据中心，几万部在 线服务器。据悉，云安全可以支持平均每天 55 亿条点击查

40、询，每天收集分析 2.5 亿个 样本，资料库第一次命中率就可以达到 99%。借助云安全，趋势科技现在每天阻断的 病毒感染最高达 1000 万次。 值得一提的是，云安全的核心思想，与刘鹏早在 2003 年就提出的反垃圾邮件网格 非常接近12。刘鹏当时认为，垃圾邮件泛滥而无法用技术手段很好地自动过滤，是 因为所依赖的人工智能方法不是成熟技术。垃圾邮件的最大的特征是：它会将相同的 内容发送给数以百万计的接收者。为此，可以建立一个分布式统计和学习平台，以大 规模用户的协同计算来过滤垃圾邮件：首先，用户安装客户端，为收到的每一封邮件 计算出一个唯一的“指纹”，通过比对“指纹”可以统计相似邮件的副本数，当

41、副本数达到 一定数量，就可以判定邮件是垃圾邮件；其次，由于互联网上多台计算机比一台计算 机掌握的信息更多，因而可以采用分布式贝叶斯学习算法，在成百上千的客户端机器 上实现协同学习过程，收集、分析并共享最新的信息。反垃圾邮件网格体现了真正的 网格思想，每个加入系统的用户既是服务的对象，也是完成分布式统计功能的一个信 息节点，随着系统规模的不断扩大，系统过滤垃圾邮件的准确性也会随之提高。用大 规模统计方法来过滤垃圾邮件的做法比用人工智能的方法更成熟，不容易出现误判假 阳性的情况，实用性很强。反垃圾邮件网格就是利用分布互联网里的千百万台主机的 协同工作，来构建一道拦截垃圾邮件的“天网”。反垃圾邮件网

42、格思想提出后，被 IEEE Cluster 2003 国际会议选为杰出网格项目在香港作了现场演示，在 2004 年网格计算国 际研讨会上作了专题报告和现场演示，引起较为广泛的关注，受到了中国最大邮件服 务提供商网易公司创办人等的重视。既然垃圾邮件可以如此处理，病毒、木马等亦然， 这与云安全的思想就相去不远了。 1.3.2.3 云计算专家委员会云计算专家委员会 2008 年 11 月 25 日，中国电子学会专门成立了云计算专家委员会，聘任中国工程 院院士李德毅为主任委员，聘任 IBM 大中华区首席技术总裁叶天正、中国电子科技集 团公司第十五研究所所长刘爱民、中国工程院院士张尧学、Google 全

43、球副总裁/中国区 总裁李开复、中国工程院院士倪光南、中国移动通信研究院院长黄晓庆六位专家为副 主任委员，聘任国内外 30 多位知名专家学者为专家委员会委员。2009 年 5 月 22 日， 中国电子学会将于在北京中国大饭店隆重举办首届中国云计算大会。 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 18 1.3.3 市云计算发展现状与思考市云计算发展现状与思考 1.3.3.1 实验室实验室(项目项目)所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求 我们回顾一下前面分析的有关研究云计算的公司：从不可一世的微软、Google 到 风光无限的英特尔、IBM 等等。为什

44、么这些跨国公司在这场争夺战中如此卖力，那是 因为未来的互联网发展必然朝着分布式计算和分布式服务的方向发展，个人用户的电 脑不可能完成所有的数据任务，将数据处理转移到网上去是一种必然的趋势。而云计 算则是这个趋势最好的体现，一旦掌握了云计算市场的主动，就能够真正控制互联网 的庞大用户，从而获取巨额回报。比如比尔盖茨自己的想法就是，全世界有数以亿计 的 Windows 用户，微软所要做的就是将这些用户通过互联网更紧密地连接起来，并向 他们提供云计算服务通过 Windwos Live。 受此影响，国内对云计算研究的兴趣已经越来越大，纷纷投入巨资进行相关研 究：阿里巴巴的“电子商务与计算中心” ，瑞星

45、的“云安全”等都是紧跟时代发展潮流 的必然产物。由于云计算为用户带来的信息技术服务成本的显著降低和信息管理的极 大便利，所以推动云计算前进的力量将势不可挡。 作为一个拥有众多著名 IT 企业的国内一线城市，市的云计算发展基本上还处 于一个起步阶段。因此，我们有必要加大投入，抓住时代发展的机遇，积极研究云计 算，从而在未来的发展中始终保持领先。 1.3.3.2 实验室建设实验室建设(项目实施项目实施)的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用的先进性、重要性、必要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用 作为未来技术发展的一个最新方向，云计算所带来的冲击也成为最近 CTO 们讨论

46、 的热门话题。在这些讨论中，CTO 们大都同意，云计算将在企业计算中发挥重要的作 用。但他们也一致认为，云计算所起到的将更多的是支持作用，而非取代作用。云计 算并不会替代我们所知的企业计算的一切。 首先，云计算提供了一个平台来支持业务发展，而无需进行 IT 基础投资。企业可 以在有限的 IT 支出下开展新的业务。其次，通过云计算提供的平台可以迅速判断新业 务机会是否会获得广泛的成功。云计算作为一个平台，适合那些需要以最少 IT 投入获 得最大商业价值的场合。 这并不意味着不久的将来，企业大量的基础应用将就此消失。我们需要做的是通 过应用将云计算和主机服务提供商结合起来，创造出更灵活的 IT 环

47、境，为动态业务需 求提供更好的支持。 1.3.3.3 实施后的预期经济和社会效益实施后的预期经济和社会效益 降低成本只是短期效益，速度会促成创新应用运算成本的降低是云计算最明显的 *市科技创新平台计划重点实验室项目申请书 19 效益，Google 工程研究所简立峰表示：“大型企业逐渐感受到单台服务器、储存和维 护等成本增加的压力，以及管理人力增加的问题，目前有兴趣的企业，多半先看到云 计算降低成本和人力的好处。再坚持一段时间，这些企业就会看到云计算的速度价值。 ” 简立峰认为过去很多企业所提供的网络应用，往往受到技术上的限制，顾虑到企 业使用的运算环境无法胜任大量数据处理及大量使用者联机，因此

48、能提供的可行服务 有限。但是，透过云计算，可以用较低的成本来处理大量资料，提供使用者几乎是实 时的信息服务。简立峰说：“速度是产生应用的关键，随着数据量越大，就越能感受 到速度的差异。 ” “云计算”：带来产业大变革 认识决定战略。面对即将到来的“云计算”时代，微软对产业发展有哪些认识也决 定着其“软件+服务”战略的未来走向?而张亚勤认为，未来十年，最重要的产业变化将 体现在 5 个方面。第一，信息产业从 PC 时代走向互联网时代，而产业也将从 PC 时代 的应用为中心走向以数据为中心，谁拥有最多、最智能、最结构化、最相关的数据， 谁就拥有优势。由于互联网化带来的计算革命，产业的第二个变化体现

49、在，PC 功能和 定义将发生很大改变，虽然 PC 仍是重要的工具，但 PC 将走向 PC+：个人计算能力进 入手机、电视、汽车、传感器等，只要有电的地方都有计算的时代。第三个变化是， 计算的架构从过去集中于 PC 或服务器的某一“端”走向“云”+“端”，即“C+C” (Cloud+Client)。第四个变化是，软件企业的业务模式从软件(Software)走向了“软件+服 务”即“S+S”。第五个变化是，市场的基础将从过去几十年来服务了第一个 10 亿人(1B) 走向服务更多用户。过去 10 年，主要是发达国家和发展中国家的部分用户体验到了信 息技术和互联网所带来的便利，而未来 10 年更多的新兴市场将体会到“云计算”所带来 的便利。 1.4 市场预测和发展趋势市场预测和发展趋势 1.4.1 云计算市场预测云计算市场预测 云计算在 IT 市场上的雏形正在逐步形成，它为供应商提供了全新的机遇并催生了 传统 IT 产品的转变。IDC 咨询公司预测用于 IT 云服务上的支出在接下来的五年间可 *市科技创新平台计划重点实验室