“Sky Computing”會(huì)是云計(jì)算未來(lái)的新方向嗎？

科技云報(bào)道原創(chuàng)。

Spark和Ray，一個(gè)是開(kāi)源于2010年，專(zhuān)為大規(guī)模數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)的快速通用的計(jì)算引擎，另一個(gè)則是開(kāi)源于2018年，由加利福尼亞大學(xué)伯克利分校RISELab推出的新一代高性能分布式計(jì)算框架，兩者都已成為開(kāi)源領(lǐng)域備受關(guān)注的明星項(xiàng)目，而它們成長(zhǎng)的背后都離不開(kāi)一個(gè)核心人物，Ion Stoica。

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程教授Ion Stoica在展望云計(jì)算的未來(lái)時(shí)，思考了該如何推動(dòng)目前的差異化云計(jì)算平臺(tái)逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)公共服務(wù)，稱(chēng)其為“Sky Computing”，就像這個(gè)詞匯的含義，Sky Computing是云平臺(tái)之上的一層，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)云之間的互操作性。

事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)Sky Computing的障礙更多來(lái)自于經(jīng)濟(jì)層面，而不是技術(shù)層面，對(duì)等互惠則是實(shí)現(xiàn)Sky Computing的關(guān)鍵步驟。Stoica提出將其作為通用軟件平臺(tái)用于未來(lái)計(jì)算，并考慮技術(shù)趨勢(shì)和市場(chǎng)力量如何在Sky Computing的實(shí)現(xiàn)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

商業(yè)化VS公共化，云計(jì)算平臺(tái)壁壘高筑

互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)迅速帶來(lái)了全球范圍內(nèi)可以訪問(wèn)的多種服務(wù)，包括電子郵件、搜索、游戲以及在線(xiàn)零售和社交媒體等新服務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)。為了應(yīng)對(duì)由此帶來(lái)的大規(guī)模數(shù)據(jù)和工作負(fù)載，服務(wù)商必須構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，并設(shè)計(jì)復(fù)雜的分布式系統(tǒng)。但是，創(chuàng)建大規(guī)模的基礎(chǔ)計(jì)算設(shè)施也需要付出高昂的代價(jià)，這大大阻礙了大多數(shù)公司進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的腳步。

這種情況下，2006年亞馬遜推出S3和EC2時(shí)發(fā)生了變化。通過(guò)普及計(jì)算/存儲(chǔ)訪問(wèn)，并且推廣“即用即付”商業(yè)模式，亞馬遜開(kāi)啟了云計(jì)算時(shí)代。再加上摩爾定律的終結(jié)，重新推動(dòng)了構(gòu)建公用計(jì)算事業(yè)的設(shè)想。然而，商業(yè)趨勢(shì)卻將云計(jì)算推向了不同的方向。

在過(guò)去十幾年中，云計(jì)算市場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)了多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，包括AWS、微軟、谷歌、阿里以及其他云平臺(tái)（IBM、甲骨文等）。這種競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致價(jià)格越來(lái)越低，產(chǎn)品和服務(wù)種類(lèi)不斷增加，比如僅AWS一家就提供了近200種產(chǎn)品和服務(wù)。這些服務(wù)中有許多是專(zhuān)有服務(wù)，每個(gè)云平臺(tái)都有自己獨(dú)特的用于管理集群的API、對(duì)象存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等，導(dǎo)致在某個(gè)云上開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序通常不能在不同的云上運(yùn)行。直到2021年，依然沒(méi)有一個(gè)底層云平臺(tái)擁有一套任何人都可以使用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，這離公用計(jì)算的愿景越來(lái)越遠(yuǎn)。因此，現(xiàn)在主要的問(wèn)題是，如何朝著云計(jì)算公共設(shè)施化這一目標(biāo)前進(jìn)？

“云計(jì)算公共設(shè)施化”愿景

20世紀(jì)60年代，人工智能之父約翰·麥卡錫提出了把計(jì)算能力作為一種像電話(huà)一樣的公用事業(yè)提供給用戶(hù)的理念，云計(jì)算由此起源。麥卡錫的預(yù)測(cè)頗有先見(jiàn)之明，云計(jì)算最終應(yīng)運(yùn)而生，作為一種新興的資源使用和交付模式逐漸為學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界所認(rèn)知。

然而，他在經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的預(yù)測(cè)卻與現(xiàn)實(shí)相去甚遠(yuǎn)。如今，電話(huà)服務(wù)并沒(méi)有成為一種公用設(shè)施，而是由互相競(jìng)爭(zhēng)的云計(jì)算服務(wù)商提供。同樣，現(xiàn)在也沒(méi)有單一的公用計(jì)算設(shè)施，云計(jì)算也是差異化商品。并且，云計(jì)算市場(chǎng)已經(jīng)離商品化越來(lái)越遠(yuǎn)，甚至演變成一系列彼此基本不兼容的專(zhuān)有平臺(tái)，例如亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)、微軟Azure、谷歌云等。

當(dāng)時(shí)，AWS剛剛成立幾年，谷歌唯一的云產(chǎn)品是App Engine，微軟的Azure尚未正式發(fā)布。盡管云計(jì)算確實(shí)在2010年從根本上改變了IT行業(yè)以及應(yīng)用程序的構(gòu)建和部署方式，但也存在一個(gè)明顯的問(wèn)題，云計(jì)算并沒(méi)有像互聯(lián)網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)那樣成為一種公共設(shè)施。直到2021年，全球都沒(méi)有一個(gè)單一的底層云平臺(tái)具有一套任何人都可以使用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。因此，“云計(jì)算公共設(shè)施化”作為一種新的商業(yè)化版本，其創(chuàng)新性受到行業(yè)更多關(guān)注。

Sky Computing有望實(shí)現(xiàn)多云平臺(tái)的互操作

盡管云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)在許多方面存在差異，但是互聯(lián)網(wǎng)的公共設(shè)施化為云計(jì)算提供了有用的經(jīng)驗(yàn)。在Sky Computing模式下，有三個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)使互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)榇罅慨悩?gòu)技術(shù)和競(jìng)爭(zhēng)公司提供統(tǒng)一的接口。第一個(gè)是掩蓋技術(shù)差異的“兼容性”層。第二種是“云間層”，它將互聯(lián)網(wǎng)粘合在一起，使其對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。第三個(gè)是一組經(jīng)濟(jì)協(xié)議，稱(chēng)之為“對(duì)等層”，允許相互競(jìng)爭(zhēng)的網(wǎng)絡(luò)合作創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。

兼容層將使應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員能夠輕松地選擇他們的應(yīng)用程序，并將其AWS遷移到Google Cloud。簡(jiǎn)而言之，兼容層是一組可以構(gòu)建應(yīng)用程序的接口或 API，然后可以通過(guò)云平臺(tái)的一組接口將該兼容性層移植到每個(gè)云。該層可以類(lèi)比于互聯(lián)網(wǎng)中的IP層，然而與之不同的是，云兼容層更像一個(gè)操作系統(tǒng)，可以管理計(jì)算機(jī)資源并向應(yīng)用程序提供API。

通過(guò)云間層，用戶(hù)可以指定有關(guān)其作業(yè)應(yīng)在何處運(yùn)行的策略。這些策略允許用戶(hù)表達(dá)他們對(duì)性能、可用性和成本之間權(quán)衡的偏好。此外，用戶(hù)可能希望避免他們的應(yīng)用程序在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心上運(yùn)行，或者留在某些國(guó)家/地區(qū)以遵守相關(guān)的隱私法規(guī)。并且云間層也可以實(shí)現(xiàn)更安全的應(yīng)用。

對(duì)等層與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)，目前大多數(shù)云平臺(tái)都有定價(jià)政策，將數(shù)據(jù)傳入云中比將數(shù)據(jù)移出要便宜得多。例如，將數(shù)據(jù)提取到AWS是免費(fèi)的，而將數(shù)據(jù)從AWS傳輸出去可能需要0.05-0.09美元/GB。在“互惠數(shù)據(jù)對(duì)等”方案下，云間可以通過(guò)建立高速連接互相免費(fèi)傳遞數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)傳輸又快又便宜，降低兩個(gè)同級(jí)云之間的數(shù)據(jù)定價(jià)差異，并實(shí)現(xiàn)更大的數(shù)據(jù)流動(dòng)自由。

此外，用戶(hù)不必管理單個(gè)云上的部署，也不應(yīng)該面臨從一個(gè)云遷移到另一個(gè)云的各種障礙。簡(jiǎn)而言之，開(kāi)發(fā)人員構(gòu)建多云應(yīng)用程序應(yīng)該像構(gòu)建在單個(gè)云上運(yùn)行的應(yīng)用程序一樣容易，而Sky Computing正是在由多個(gè)不同云平臺(tái)組成的基礎(chǔ)設(shè)施上構(gòu)建公用計(jì)算。

展望未來(lái)，會(huì)有更多創(chuàng)新將發(fā)生在云計(jì)算領(lǐng)域。盡管在未來(lái)幾年內(nèi)，云服務(wù)商推出的新產(chǎn)品可能會(huì)繼續(xù)成為重磅新聞，但云技術(shù)的真正創(chuàng)新將是性能和成本優(yōu)化。大多數(shù)組織已經(jīng)在使用云，他們正在尋找更高效、更便宜地使用云的方法，而時(shí)髦的新服務(wù)相對(duì)來(lái)說(shuō)或許就不那么重要了。

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