雲計(jì)算(suàn)發展和(hé)變化的7種方式

沒有服務器可以進行計(jì)算(suàn)嗎?還是沒有代碼也(yě)能(néng)進行編程?人們需要在采用(yòng)不斷發展的雲計(jì)算(suàn)技術中思考這(zhè)些(xiē)創新。 “雲”是人們一直在使用(yòng)的定義并不明(míng)确的術語之一。就像政客在陷入困境時(shí)喜歡說解決問題的方法更多的是“教育”一樣。在過去的十年或更長的時(shí)間裏，從(cóng)實習生到(dào)首席信息官，IT部門(mén)的每個人都知(zhī)道(dào)，解決任何問題的正确答(dá)案都是“雲”。 但(dàn)是，這(zhè)個術語掩蓋了(le)很(hěn)多複雜(zá)性和(hé)混亂性，因爲其含義千差萬别。在這(zhè)個流行術語被采用(yòng)之前，大(dà)型機提供商開(kāi)始銷售分時(shí)系統，托管公司在Unix服務器上(shàng)租用(yòng)帳戶。像美(měi)國在線這(zhè)樣的公司以娛樂爲背景，提供類似雲計(jì)算(suàn)的存儲和(hé)計(jì)算(suàn)服務。 即使到(dào)現(xiàn)在，這(zhè)種演變仍在繼續。雲計(jì)算(suàn)最早的産品隻是在服務器上(shàng)運行的數十個虛拟機。即使用(yòng)戶實例隻占機器的一小(xiǎo)部分，也(yě)可以假定是root用(yòng)戶。FTP服務器後來(lái)被重命名爲bucket和(hé)dropbox。從(cóng)那時(shí)起，其衍生的服務開(kāi)始爆炸式增長，“aaS”(即服務)已經成爲首字母縮略詞創建者最喜歡采用(yòng)的後綴。 這(zhè)一演變仍在繼續，每一項新的發展都促使雲計(jì)算(suàn)用(yòng)戶重新考慮他(tā)們希望購買和(hé)租賃的東西。其中許多是重新發現(xiàn)并重新包裝的想法。許多都是解決上(shàng)一代解決方案産生的問題的更智能(néng)的解決方案。所有這(zhè)些(xiē)都給人們提供了(le)重新構建雲計(jì)算(suàn)的機會(huì)，希望讓它煥然一新。 以下(xià)是雲計(jì)算(suàn)發展和(hé)變化的七種重要方式： 1.節省成本的計(jì)算(suàn)粒度變小(xiǎo)可以節省成本 第一代無服務器計(jì)算(suàn)具有相對(duì)較大(dà)的計(jì)算(suàn)單元。例如，AWS Lambda一開(kāi)始就把所有的計(jì)算(suàn)粒度統一爲100毫秒，程序員很(hěn)快(kuài)就發現(xiàn)，他(tā)們花(huā)同樣的費用(yòng)可以實現(xiàn)更加快(kuài)速的計(jì)算(suàn)，或者是實現(xiàn)20倍、30倍甚至100倍的計(jì)算(suàn)量。如果他(tā)們利用(yòng)效率不高(gāo)，那也(yě)沒關系。支付的賬單是一樣的。 随着越來(lái)越多的無服務器平台參與競争，計(jì)算(suàn)粒度變得越來(lái)越小(xiǎo)。AWS公司停止以100ms計(jì)費，最終以1ms的增量開(kāi)始計(jì)費。 2.簡化操作(zuò)系統運營 現(xiàn)代化的操作(zuò)系統是一種複雜(zá)的系統，可以處理(lǐ)打印任務、視(shì)頻遊戲、文(wén)檔編輯以及無數的任務。人們是否想過爲什(shén)麽要在啓動雲實例時(shí)準備好(hǎo)所有代碼來(lái)處理(lǐ)這(zhè)些(xiē)任務? Unikernels是消除這(zhè)些(xiē)複雜(zá)性的一種方法。一旦你(nǐ)的代碼運行，編譯器将構建一個規模更小(xiǎo)的程序包，該程序包将駐留在标準虛拟機管理(lǐ)程序之上(shàng)。支持者指出，這(zhè)不僅可以提高(gāo)效率，攻擊面也(yě)要小(xiǎo)得多，從(cóng)而更易于保護。 爲什(shén)麽不直接從(cóng)AWS或Google獲得最小(xiǎo)的操作(zuò)系統? 谷歌的Container-Optimized OS和(hé)亞馬遜的Bottlerocket将傳統的虛拟化範例應用(yòng)于操作(zuò)系統，其中容器由虛拟操作(zuò)系統(OS)和(hé)更小(xiǎo)的Linux充當虛拟機管理(lǐ)程序。它們非常适合用(yòng)于封裝隻做一件事(shì)的微服務，而無需依賴操作(zuò)系統的許多功能(néng)。 3.開(kāi)源功能(néng) 簡化部署到(dào)雲平台的工(gōng)作(zuò)的另一種方法是讓開(kāi)發人員編寫簡單的功能(néng)，并将所有其他(tā)工(gōng)作(zuò)留給雲平台本身。在過去的幾年中，所有主要的雲計(jì)算(suàn)提供商都推出了(le)自(zì)己的工(gōng)具，這(zhè)些(xiē)工(gōng)具允許一小(xiǎo)段代碼、一個功能(néng)來(lái)做出一些(xiē)決策，并處理(lǐ)一些(xiē)數據。這(zhè)些(xiē)都是了(le)不起的進步，特别是對(duì)于将許多服務組合到(dào)一個産品中的開(kāi)發人員來(lái)說。 唯一的缺點是可能(néng)面臨雲計(jì)算(suàn)供應商鎖定的情況。盡管可以采用(yòng)多種語言編寫功能(néng)，但(dàn)與框架的交互是專有的。現(xiàn)在，有許多有趣的開(kāi)源項目(OpenWhisk、OpenFaaS、Kubeless、Knative、Fission)提供“功能(néng)即服務”。 4.Arm芯片 Arm芯片不僅僅是爲Mac設備愛好(hǎo)者準備的。亞馬遜公司有一些(xiē)服務器運行帶有Arm内核的Gravitron芯片，可以将成本降低(dī)40%。當然還有一些(xiē)警告。除非使用(yòng)Java、JavaScript(Node.js)或PHP(Drupal，WordPress等)等高(gāo)級語言進行工(gōng)作(zuò)，否則必須重新編譯可執行文(wén)件才能(néng)在Arm平台上(shàng)運行。 如果希望知(zhī)道(dào)是否會(huì)節省成本，這(zhè)在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)取決于計(jì)算(suàn)的性質和(hé)負載。某些(xiē)基準測試将Gravitron機器與基于Intel的機器置于通用(yòng)範圍内。其他(tā)人則認爲基于Arm的實例的功能(néng)稍差一些(xiē)，因此更适合運行使用(yòng)較少的代碼，這(zhè)些(xiē)代碼可以節省成本，而無需運行更長的時(shí)間。 那麽應該進行切換嗎?找出答(dá)案的唯一方法是在生産環境附近測試自(zì)己的工(gōng)作(zuò)負載，以查看(kàn)它們是否可以節省成本。 5.萬能(néng)的數據庫 很(hěn)久以前，Fortran程序員看(kàn)到(dào)Fortran逐漸添加一些(xiē)令人興奮的新功能(néng)，并打趣說不知(zhī)道(dào)将來(lái)的編程語言是什(shén)麽，但(dàn)是仍将稱之爲“Fortran”。如今對(duì)于數據庫也(yě)可以說是這(zhè)樣，其原始的微功能(néng)作(zuò)爲服務層。很(hěn)久以前，數據庫隻能(néng)存儲矩形表，而現(xiàn)在幾乎可以做所有事(shì)情。 開(kāi)發人員開(kāi)始注意到(dào)其中有多少功能(néng)。例如，PostgreSQL 11具有自(zì)己的JIT來(lái)編譯查詢，并且其嵌入式功能(néng)現(xiàn)在具有提交或回滾事(shì)務的能(néng)力。該數據庫使用(yòng)JSON，因此在不超出數據庫範圍的情況下(xià)構建完整的微服務比以往任何時(shí)候都更加容易。 其他(tā)數據庫(例如Azure Cosmos DB)結合了(le)SQL、MongoDB、Cassandra和(hé)圖形API。還有其他(tā)諸如Google的Firebase這(zhè)樣的機會(huì)，既可以存儲數據，又可以通過複制将其交付給客戶端，他(tā)們将分配與存儲合并。 6.辦公應用(yòng)程序的新角色 充滿數字、字母和(hé)公式的網格是Bean計(jì)數器和(hé)管理(lǐ)器(而不是編碼器)的通用(yòng)語言，但(dàn)它們作(zuò)爲一種智能(néng)文(wén)件格式和(hé)一種向大(dà)衆開(kāi)放(fàng)雲計(jì)算(suàn)的方式而得到(dào)越來(lái)越多的應用(yòng)。“無代碼”的理(lǐ)念使程序員擺脫了(le)這(zhè)樣的循環，并直接使用(yòng)将電子表格轉換爲應用(yòng)程序的工(gōng)具來(lái)接觸宏程序。例如谷歌公司宣稱，一家用(yòng)戶使用(yòng)AppSheet構建和(hé)部署了(le)35種具有“無編碼技能(néng)”的商業應用(yòng)程序。 不隻是電子表格，辦公應用(yòng)程序套件現(xiàn)在可用(yòng)于運行業務的越來(lái)越多的自(zì)定義應用(yòng)程序。一些(xiē)程序員并沒有将應用(yòng)程序構建和(hé)部署到(dào)獨立實例中，而是在構建與Google或Microsoft University中的文(wén)字處理(lǐ)器、幻燈片演示生成器和(hé)其他(tā)通用(yòng)工(gōng)具集成的應用(yòng)程序，這(zhè)會(huì)讓企業中的每個員工(gōng)都能(néng)輕松地處理(lǐ)文(wén)檔和(hé)電子郵件。 7.邊緣計(jì)算(suàn) 雲計(jì)算(suàn)将繼續發展，将越來(lái)越多的計(jì)算(suàn)能(néng)力推到(dào)網絡的邊緣。像Cloudflare這(zhè)樣的公司現(xiàn)在提供智能(néng)計(jì)算(suàn)服務。Cloudflare Workers将在其200多個數據中心盡可能(néng)靠近用(yòng)戶的位置運行JavaScript、Rust、C或C ++代碼。 亞馬遜的AWS for Edge服務提供了(le)類似的機會(huì)，可以将代碼移到(dào)更接近用(yòng)戶的位置。那些(xiē)使用(yòng)Amazon SeageMaker機器學習服務的人可以将它們從(cóng)主要數據中心推到(dào)網絡邊緣。亞馬遜公司現(xiàn)在強調要與新興的5G網絡連接，毫無疑問，消費者将越來(lái)越多地采用(yòng)移動設備浏覽互聯網。 微軟的Azure IoT Edge旨在針對(duì)爆炸式增長的依賴于雲計(jì)算(suàn)功能(néng)的設備。例如，Custom Vision爲新興的攝像機網絡帶來(lái)了(le)邊緣計(jì)算(suàn)。 随着雲計(jì)算(suàn)的增長和(hé)廣泛應用(yòng)，正在開(kāi)發大(dà)量的示例。雲計(jì)算(suàn)曾經僅限于可租用(yòng)實例的集中式數據中心，但(dàn)現(xiàn)在正在遷移到(dào)網絡中。在此之後是什(shén)麽?物聯網?智能(néng)烤箱?還是汽車的智能(néng)設備? 總之，隻要租賃比構建更加經濟有效，那麽雲計(jì)算(suàn)就将被任何需要電腦(nǎo)和(hé)數據存儲來(lái)推動業務發展的人員所接受。