“梅宏: 对云计算时代软件技术快速发展的若干思考”

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科学技术信息5月24日由中国电子学会主办，由中国云计算技术与产业联盟、中国电子学会云计算专家委员会主办的“第四届中国云计算大会”今天在北京召开。 这次会议以“模范领导、创新实践”为主题，邀请主管部门领导和云计算核心专家共同参加，重点探讨国内外云计算核心技术和领域的应用创新实践。 科学技术全面报道了这次大会。 中国电子学会云计算专业委员会委员、中国科学院院士梅宏发表了主题演讲。

中国电子学会云计算专业委员会委员、中国科学院院士梅宏

梅宏说，网络创新分为作为新闻来源的网络和计算机平台两个阶段。 现在，在这个“云”的时代，类型有iaas、paas、saas多种类型，云计算不是唯一的模式，私有云也不应该直接使用公共云技术。

以下是中国电子学会云计算专业委员会委员、中国科学院院士梅宏的演讲实录。

第四届中国云计算大会的阵容和出席率确实令人吃惊。 我先做软件技术的研究，对云计算的理解也非常不深入。 只是从我的角度想看网络云计算的迅速发展状况，和从我自己的专业背景，从软件技术方面看的东西和大家交流，很多有个人观点，大家可以参考，批评。

整体演讲分为三个部分。 一是对云计算的认识，二是想谈谈云计算的软件，三是想谈谈网购软件和实践。

什么是云计算？ 我想你必须先从网上开始。 新世纪以来，网络的广泛应用和普及实际上给我们带来了创新的时代。 网络环境和上面的大量应用，不仅产生了许多新的应用模式，而且在网络时代产生了新的企业、国际企业和国内所有的网络企业。 迄今为止，互联网企业通过各种方法与云和网络结合。 从学术界来说，我们的时代处于许多概念革新时代，出现了各种用语。 大家从“知识地球”、“社会交流互联网”、“数字经济”、“网格计算”、“普遍计算”等各种立场和观点，摸索网络时代，如何充分利用和利用网络资源， 我们中国有一个从以前就流传下来的寓言。 是盲人的形象。 实际上，无论是不同领域的人，还是不同技术方向的人，都是从自己的角度看网络，看网络给我们提供的所谓计算能力。

我们大致初步看，实际上这样的创新，我们可以分为两个阶段。 第一阶段是以网络为新闻来源，我们在其上发布和获取新闻。 从最初的门户到后来的大规模搜索引擎，整合了很多网络上的资源，整合了各种网站，从而使更多的人以这种方式通过门户和大规模搜索引擎找到他想要的消息。 第二阶段是想让网络作为计算平台，提供计算能力，提供各种复印服务能力，提供软件能力。 这里也有例子。 例如，最近几年很受欢迎的网格计算希望连接很多计算资源，为大家共享和采用。 现在的云计算也是聚集越来越多的资源，产生我们的能力提供的模式。

从网络的迅速发展到现在，云计算是网络最重要的热点。 产业界构建了各种各样的云平台，提供各种各样的云服务。 学术界试图从各种角度处理云平台上的新研究性问题。 例如，平台本身如何提高云中心的运行效率和降低价值成本？ 从编程的角度，你如何支持高同时大数据应用程序的设计？ 从可靠的角度如何保证客户的隐私、数据安全和服务可靠性？ 在能效方面，如何降低能耗？ 互联网访问如何优化结构和访问路径，从而降低带宽消耗？ 等等。 还有很多技术问题，实际上学术界正在认真研究。 当然，这不是比较云模型的唯一问题，网络时代的很多问题也有共性。

从现在的状况来说，这是一个有各种说法的时代。 简单地分割的话，有iaas、PAAs~SaaS等各种各样的东西。 这是各种类型的云提供模式。 拷贝有与云相关的概念，现在至少没有一个统一的定义，包括所谓的云电视、云手机、云病毒对策等一系列云。 在招聘的定义上，有所谓的公共云、私有云、混合云、家庭云、甚至个人云。 定义也很奇怪，大致的核心也有共性。 例如，云计算是saas和效用计算，是提供计算和资源的服务，云计算就像大主机，是计算模型、计算模型，随时随地根据需要可以简单地配置。 这些不同的定义从不同的角度阐述了他们对云计算的理解。

你从我自己的立场来看怎么样？ 我想我经历了过去巨大抵抗的时代。 所以云计算在某种意义上说，那是新的集中计算。 早期的80年代，我们国家建立了许多计算中心，购买了许多机器，例如在各城市甚至各省建立了计算中心，大家采用了与计算中心相关的计算能力。 但是那时我们可能必须骑自行车，坐公共汽车，或者用其他各种方法，拿着我们的任务向计算中心请求飞机的支持。 这种集中计算的好处是价格可以分担，维护简单。 但是缺点是什么呢？ 个性化往往很困难，服务不周到。 我们到达计算中心后，你会发现我需要的软件可能还没有安装，时间不够。

因为我大多是通过操作员在计算中心运行的，所以有些不想让我自己的隐私和别人看到，有些很难通过操作员保证隐私。 当然云计算和大数据不是简单的重复，但现在采用起来更方便。 我们可以随时随地通过网络，通过我们的移动网络访问云中心的各种服务。 你不需要再开车去了。 你不需要自己去现场。 第二，其能力得到扩展，在初期的集中计算中心时代，第一只提供计算服务，没有其他服务。 现在我们可以在上面构建业务逻辑，提供各种应用服务。 很明显，云中心可以提供更灵活、更方便的定制手段，因此提高了定制功能、提供个性化服务的能力。 但是，应该也知道这样的个性化不足以满足个人的诉求。

云计算并不是未来所有计算的唯一模式. .。 个人计算，组织内部的计算也依然必要，至少有几个理由。 第一，当一个身体有条件的时候，他总是希望能独占资源，总是希望私有的计算资源和数据资源随时随地都能采用，有很多浪费，但我们各自都有这种垄断资源的自私属性 第二个隐私问题，有点安全保护问题，这些东西最好总是在我内部控制。 第三，我有很多自己的应用程序，但实际上刚才提到的个性化也不一定完全满足我的个人和公司的内部诉求。 这是来自诉讼本身。

虽然所有的东西都没有必要使用云，但是最终终端的能力需要一个一个地发挥出来。 第一，我们的终端能力更强。 我们现在大家手中的高端智能手机比早期pc强得多，终端能力强，为什么不浪费呢？ 其次，有些应用程序不需要在云上运行，而必须在终端上执行。 所以，未来的云计算模型和其他模型应该是共存的。

关于公共云和私有云，我认为两者不能完全模仿同样的技术。 是私有云公司特有的计算，硬件环境也不同，内部高速互联网和服务资源的诉求量一般可以估计。 第三，他说由于客户的行为受到限制，许多公共云技术也不应该直接反映在私有云上。

在云时代，中国需要更自主创新。 这几年，大家有很多话要说。 公司、政府、专家和不同的立场在谈论云带来的东西。 统一的说法是中国在同一起跑线上。 如果同时热了就不能说是同一个起跑线。 这个事件值得我们自己考虑。 而且我也经常听说包括政府项目的申请在内，各种立项提案也有很多公司家在谈论所谓的技术，最多的是openstack，hadoop是从海外来的。 中国公司、中国学术界和研究界在做什么？ 有自己的东西吗？

另外，我们的创新机会在哪里呢？ 这些问题没有答案。 有中国特有的应用诉求。 客户的喜好、业务规则和法律法规能带来新的诉求吗？ 基础设施、客户的规模有特征性的技术课题吗？ 几年前谈论最多的所谓中国特色诉求，大家翻过来得到一个诉求是中国最典型的，是大客户，规模很大，大家公司一定都认识到了。 那么，在中国特色的创新体系下有什么可以做的吗？ 政产学研的结合包括目前政府提倡的最多的协同创新。

将来如何看待云计算？？ 实际上，让我们从单机时代开始，从最早的计算中心开始，比较一下所谓的科学和工程学的计算。 之后，原则上还是独立的，可能有网络、局域网。 从计算到解决各种商务业务，进入了所谓的领域应用时代。 在pc时代，个人方便的桌面计算应运而生，成为了人为中心。 在互联网时代，从计算初期的网格到现在的云，未来是什么？ 从我个人的观点来看，计算的未来一定要以人为中心，以人为中心，走向人与机器融合的大计算环境。 这样的环境是什么？ 我们的新闻技术各种机器相连的新闻世界，以网络为代表的新闻世界，我们的整体和社会网络相连，以及我们的物理世界数字化后，通过网络管理，一个机械网，人网和物网的新 在这种三网融合的模式下，一方面，研究界依然追求高能力的快速发展，二方面，我们面临着许多复杂的应用，这种许多复杂被新闻技术克服、建模和瞄准 三是我们也面临着新资源的限制，特别是能源。 资源的合理消费可以使我们保证社会持续快速发展的基本保障。 因此，这种合体物融合的新和谐环境的形成需要在能力、许多复杂性和资源三个要素共同优化的这种合作下追求我们技术的新的迅速发展。

云计算有两大技术。。 一种称为虚拟化，是在下方管理硬件资源。 二是服务化，向外或向上提供各种服务。 本质上，这两大技术属于软件技术。 实际软件技术的现状在我们提到的三个级别逐渐出现，paas级别的相关模型和saas级别的多模式终端接入等一系列相关技术，大部分都是软件技术方面的。 当然，这些软件技术还是集中在这个平台的运行支持方面，从我个人的角度，长期以来从软件技术的角度来看，这样的软件技术从技术体系的角度来看还缺乏一定的系统性。

什么是系统？ 所谓软件的系统，这个图基本上表示软件的系统，首先必须比较某种软件模板。 一般以新模型为中心，首先如何构建这个模型的软件？ 提高开发效率和质量，如何支持其运行，提供相应的运行平台，包括操作系统、中间件等，包括现在很多云平台想做的事情。 第三，这样做的东西质量怎么样？ 满足诉求吗？ 其实我们也提供了相应的质量测量和判断手段。 这是技术体系值得关注的总体结果。

回顾过去的迅速发展可以发现，模型的迅速发展和范式的迅速发展是非常重要的主线，总是追求更有表现力的软件模型。 从初期的基本模型开始，我们从机器编程到采用高新技术要素一步一步地迅速发展，所以我们的模型逐渐发展。 从运营支持方面来看，我们一直在追求如何有效发挥底层硬件资源提供的计算能力，但实际上计算机硬件迅速发展的主线是追求速度的。 通过软件形成灵活、高效统一的虚拟资源，满足各种应用程序的诉求。 从结构上努力提供软件开发的效率和质量。 另一方面，我们提取了共性，说我们不断采用这种共性。 从过去的第一个应用程序到操作系统到中间件，将来会写入云运营平台。 在这个过程中，开发技术产生的很多东西陆续被我们的运行平台提取出来，成为了其中的一部分。 所谓的模型驱动开发、按需开发等模型。 因此，云计算需要新的软件模型，左这一现有模型基本上是明确的问题，以结构化为导向的对象是主流。 现在的语言可能需要考虑模糊的构建。 需要根据面向服务、甚至更新的软件模型的构建，重新构思问题的特征、编程模型、机器模型。 以往传来的os管理独立、局域网，通过窗口进行交互，应用能力基本上是定型的，但云时代的操作系统需要管理大量分布的资源，行动的出现也是 顾客访问需要采用在线多模式访问方法，从应用的角度沉淀各种新的共性，提供对应这些新的共性的平台。 因此，将来这种操作系统将表现出结构化、服务化、可扩展性和可定制的迅速发展趋势。

从开发方法来说，这样的软件结构一定是基于许多现有资源形成了自下而上的聚合开发模式。 在这样的服务中心，分布并行，灵活伸缩，实现持续的进化。 以前传来的计算环境比较封闭，我们只需要关心局部。 在云计算环境中，需要关注越来越多的质量属性及其集成，包括安全性、隐私等。 此时，系统质量只是一个内因，越来越多的东西必须根据系统质量，保证面向顾客、从顾客的角度来看或感受到的采用质量。 这是我理解的网络计算时代，即云计算时代对软件的技术诉求和课题。

最后介绍web软件及其实践。 这也是与网络计算进行比较的，研究的背景是在开放动态的网络环境下，有时会出现新的计算模式。 当时的国家有各种各样的技术记述，这里是独立时代，有必要构筑新的软件平台，从软件的角度来构成所谓的软件机器。 网络的软件平台通过如何从软件的角度切入，提出了网络结构的概念。 这是2002年正式提出的，在国家973项目的支持下连续两次展开。 第一期是基于网络的软件中间件理论和方法研究，09年是基于网络的复杂软件可靠性和服务质量及其开发方法的研究。 核心科学问题是，基于互联网的许多复杂软件的模式和理论是什么？ 比较这个模型，我们如何建立开发方法和质量保证系统？ 如何提供良好的运营支持？ 如何测量和判断呢？

网络的定义是什么？ 这是网络开放模式中的新范式，是以前传入的节点的扩展，具有自主性、协同性、出现性、进化性等与以前传入的形态不同的独特特征。 这是基本的形态模型，微观上是其相互作用方法、节点自主性、宏观上是面向这种社区模型的宏观组织模型、工程开发者自下而上的组装、从无序到有序、从有序到无序的变化 在传统项目支持下，我们基本上形成了以架构为中心的网络软件的技术体系，以一些基本性质为中心，开发了网络软件的模型、网络中间件的技术模型、网络软件

其中一种网络开发软件的开发方法是abc的做法，采用整体的人际结构勾结整个生命周期，实现分析、结构设计、装配进化的全生命周期支持。 我们想为未来公司的计算模型提供运行支持平台，即网络操作系统。。 对于现在大家谈论的比较多的私有云，它是新的部门级互联网应用，也是基于互联网的云，客户端，通过操作系统形成一点共性的支持，从以前开始就在传播 上面的支持应用程序有两类:内部或组织中通用的办公室系统和相关的生产系统。 这是生成什么样的产品。 例如，内部构筑支持软件开发的环境，包括软件工具的孵化等，该事业也在进行中，以面向私有云的结构进行。

另外，必须如何构建其可靠性的保障，在特定的环境下，考虑到软件的实际质量是否满足顾客的期待值，考虑到顾客的诉求、顾客的观点，即所谓的采用质量，构建这样的可靠性高的系统。 我们也搭建了实验床。 现在这张实验床基本上具有典型的网络结构特征，是支持云计算模型的平台，是相关的应用服务。 以上，构建了被称为软件工空的应用、网络结构的saas平台，在线整合了软件工程相关的全方位知识和软件开发所需的各种服务。 现在这个网站也是对外的，第一被学术界采用，从08年开始访问数十万人，从世界各地访问，涵盖70多个软件开发的服务，涵盖软件开发的第一过程，在北大支持很多教育工作者