云計算 3.0 的發(fā)展面臨哪三大挑戰(zhàn)?
云計算1.0專注于基于虛擬化的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù) (IaaS)。云計算 2.0 引入了云原生服務(wù),例如大數(shù)據(jù)、AI/ML、可擴(kuò)展的中間件服務(wù)以及基于容器化等概念的開發(fā)。
云下一步將走向何方?我們有理由相信云3.0 將專注于在任何地方進(jìn)行大規(guī)模的計算——想象一個“去中心化的世界計算機”,完全分布在云的邊緣,存在于多個位置,并且永遠(yuǎn)不會消亡。
為什么去中心化很重要
如今,AWS、Azure、GCP 等公有云大多是中心化的。雖然公有云有多個區(qū)域,但每個區(qū)域基本上還是一個數(shù)據(jù)中心。
托管在此類區(qū)域中的應(yīng)用程序?qū)⒁缘湫偷目蛻舳朔?wù)請求/響應(yīng)方式為遠(yuǎn)程位置的客戶端提供服務(wù)。
隨著越來越多的數(shù)據(jù)在邊緣生成,由于“數(shù)據(jù)引力”,計算自然會更靠近數(shù)據(jù)所在的位置。5G 等技術(shù)可以最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬限制,但不能解決邊緣處理的需求。
例如,如果一家零售店想要捕捉客戶的照片進(jìn)行圖像識別,然后在客戶的手機上做一些推送促銷,最好直接在商店本地處理圖像,而不是通過 WLAN將圖像發(fā)送到集中的云區(qū)域。還有一些用例需要更多本地用戶交互,例如 AR/VR。
分散式云計算方法的另一個優(yōu)點是參與者可以在需要時相互提供資源。資源孤島可以被打破,這樣整個世界就可以減少基礎(chǔ)設(shè)施的過度配置。
我們已經(jīng)看到公共云提供商將其業(yè)務(wù)擴(kuò)展到更靠近邊緣的位置。這些位置和投資,跨越多個云和數(shù)據(jù)中心,為真正的全球化提供了堅實的基礎(chǔ)設(shè)施點。
差距和挑戰(zhàn)
雖然“云3.0”可能是一種自然演變,但我們才剛剛開始解決企業(yè)需要解決的問題:
1. 安全和控制必須是首要考慮因素
這類似于早期的私有云與公共云的爭論。企業(yè)花了十多年的時間才擁抱公共云。云提供商必須證明他們在安全性、運營效率、工作負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)隔離方面做得更好。
即便如此,企業(yè)仍然會使用混合云或多云。沒有人愿意把所有的雞蛋放在一個籃子里,有些云更適合某些特定的工作負(fù)載。
完全去中心化的全球“公共”云將很難被企業(yè)所接受,特別是如果他們的工作負(fù)載將在不可見的不受信任的計算環(huán)境中運行。由于一切都是分布式的,因此網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)物理隔離幾乎是不可能的。需要改變思維方式才能轉(zhuǎn)向邏輯隔離。
企業(yè)將更喜歡專用的“私有”去中心化云,覆蓋現(xiàn)有的公共云和私有云,利用他們自己的公共云帳戶和本地基礎(chǔ)設(shè)施,以便他們擁有控制和信任。
2. 要求重寫應(yīng)用程序會減慢采用率
早期的去中心化計算平臺要求開發(fā)人員使用專有的編程語言或 PaaS 服務(wù)來創(chuàng)建可以在其平臺上運行的應(yīng)用程序。
例如,CDN 提供商提供 FaaS 服務(wù),以太坊提供類似 Javascript 的編程語言Solidity,或者 Synadia 提供用于應(yīng)用程序的去中心化 NATS 消息總線服務(wù)。
這可能是充分利用平臺并在幕后隱藏一些互連所必需的。然而,這阻礙了采用——重寫應(yīng)用程序不僅是一項巨大的投資,對于企業(yè)而言,只有一個選擇也是有風(fēng)險的。
2009 年《伯克利云計算》(A Berkeley View of Cloud Computing)曾經(jīng)給出預(yù)測。它描述了兩種相互競爭的云計算方法:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(例如 AWS EC2)和平臺即服務(wù)(例如 Google應(yīng)用引擎)。
它預(yù)測 PaaS 將會獲得廣泛應(yīng)用,因為它會隱藏基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性并提供簡單的編程接口來使用服務(wù)。
當(dāng)此觀點發(fā)布后,作者承認(rèn):“市場最終接受了亞馬遜的低級虛擬機方法來進(jìn)行云計算,因此谷歌、微軟和其他云計算公司提供了類似的接口。我們認(rèn)為低級虛擬機成功的主要原因是,在云計算的早期,用戶希望在云中重新創(chuàng)建與本地計算機相同的計算環(huán)境,以簡化將工作負(fù)載移植到云的過程。顯然,實際需求優(yōu)先于僅為云編寫新程序,尤其是在尚不清楚云會取得多大成功的情況下。”
而AWS 同時提供 IaaS 和 PaaS 服務(wù)。兩者都很重要,但首先采用 IaaS 是因為它更好地理解了最初如何使用它。
成功過渡到云3.0將建立在當(dāng)今熟悉的開發(fā)人員工具和平臺上,例如容器和 Kubernetes,但要以采用多云和多集群方式。其他去中心化服務(wù)和平臺將隨著時間的推移而發(fā)展。
3. 羅馬不是一天建成的,去中心化的云也不是
企業(yè)采用和遷移到去中心化云不會在一夜之間發(fā)生——這將是一個過程。此外,服務(wù)仍將存在于本地或公共云上,因此與它們的互操作性將很重要。
當(dāng)遷移到去中心化云時,第二層或第三層站點到站點的VPN / VPC 對等設(shè)置將不再可行。大多數(shù)服務(wù)訪問控制必須在應(yīng)用程序服務(wù)級別的第7層。Service Mesh 將發(fā)揮重要作用并擴(kuò)展到其他集群,以及與現(xiàn)有的遺留服務(wù)互連。
為了讓一切變得無縫,需要計算平臺編排和放置額外的 Service Mesh 網(wǎng)關(guān),以實現(xiàn)服務(wù)可訪問性控制的自動化。
雖然完全去中心化的泛在計算平臺的概念很有趣,但要實現(xiàn)它還需要解決許多問題。新的用例、實現(xiàn)——我們將在未來幾年看到更多發(fā)展。