分布計(jì)算2.0:基于互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接計(jì)算
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- 發(fā)布時(shí)間:2017-06-10 14:25
分布計(jì)算的研究對(duì)象,簡(jiǎn)單說是多個(gè)獨(dú)立的計(jì)算實(shí)體組成的系統(tǒng),它們是通過網(wǎng)絡(luò)連接,通過通訊協(xié)議有效協(xié)同。
分布計(jì)算2.0
是新型應(yīng)用的支撐技術(shù)
應(yīng)從兩個(gè)視角來理解這個(gè)問題。一個(gè)我們稱為分布計(jì)算1.0,實(shí)際上分布計(jì)算這個(gè)概念,在20世紀(jì)60年代末就提出了,1.0是以計(jì)算機(jī)為中心的,它關(guān)注的問題是如何將確定數(shù)量計(jì)算實(shí)體組合成為具有明確性能或可靠性需求的計(jì)算系統(tǒng)。其中需要注意兩個(gè)關(guān)鍵詞,一個(gè)是確定的數(shù)量計(jì)算實(shí)體,一個(gè)是明確可靠性需求的計(jì)算系統(tǒng)。這是1.0關(guān)注的問題。而新型應(yīng)用的支撐技術(shù),指的是分布計(jì)算2.0,關(guān)注的是如何將持續(xù)成長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)接成為更大規(guī)模,更高效的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),是以網(wǎng)絡(luò)為中心的。它是今天信息社會(huì),賴以發(fā)展的重要的支撐技術(shù)。建設(shè)這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),是人類近幾十年做的一件大事。面向互聯(lián)網(wǎng)的連接技術(shù)能連接百億臺(tái)的設(shè)備,聯(lián)接超過45億在線網(wǎng)頁,聯(lián)接35億網(wǎng)民,以及未來的成百億成千億甚至更大規(guī)模設(shè)備。實(shí)際上這樣一個(gè)連接技術(shù),已經(jīng)在支撐社會(huì)前進(jìn)了,我們從發(fā)展角度看,支持這樣一個(gè),包括像慕課在線教育網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),持續(xù)成長(zhǎng)和發(fā)展的核心技術(shù)是什么?這樣的系統(tǒng),不是一蹴而就的,是在一個(gè)持續(xù)成長(zhǎng)發(fā)展過程當(dāng)中,走到今天的。從發(fā)展角度看,是什么樣的技術(shù)支撐人類走到今天。就是面向互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)接計(jì)算。這個(gè)聯(lián)接計(jì)算包括聯(lián)接軟件資源技術(shù),聯(lián)接計(jì)算資源技術(shù),以及聯(lián)接智力資源技術(shù)。
關(guān)于聯(lián)接軟件資源技術(shù),今天我們已經(jīng)體會(huì)到了。各種各樣不同的實(shí)體要聯(lián)接起來通常通過一個(gè)軟件標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)接到一個(gè)所謂的抽象的軟件總線上,這需要哪些標(biāo)準(zhǔn)呢?比如過去網(wǎng)絡(luò)連接的TC包括軟件技術(shù)領(lǐng)域里面的對(duì)象的遠(yuǎn)程對(duì)象連接的標(biāo)準(zhǔn),以及后來我們聯(lián)接網(wǎng)頁的Http標(biāo)準(zhǔn),等等這樣一些重要的技術(shù)。正因?yàn)橛羞@樣的技術(shù),我們今天講聯(lián)接,包括做網(wǎng)上教育的實(shí)踐才有了好的基礎(chǔ)。
聯(lián)接的三個(gè)方面
第一,聯(lián)接要關(guān)注如何支持技術(shù)的發(fā)展與演化。網(wǎng)絡(luò)體系已經(jīng)存在,我們需要重組,它既是一個(gè)變革的過程,又是連續(xù)的過程。聯(lián)接的這些組成部分,是可以升級(jí)的,是可以有效的聯(lián)接。這是我們今天需要的,所謂軟件聯(lián)接技術(shù)所要支持的,因此我們將互操作,將每個(gè)聯(lián)接實(shí)體的自主性,是我們要支持的。
第二,重要的聯(lián)接技術(shù),是計(jì)算資源的聯(lián)接,其中重要的概念就是抽象與綁定。在計(jì)算機(jī)時(shí)代,計(jì)算機(jī)的資源為什么能夠支持分布式應(yīng)用,而且越來越便捷和高效,正是因?yàn)橛辛顺橄蟮慕壎ㄏ到y(tǒng)。今天我們要抽象和綁定什么資源?不斷成長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源,如何有效地支持能開發(fā)各種應(yīng)用的平臺(tái),我們需要支持綁定和應(yīng)用。我們講的云操作系統(tǒng),云的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理環(huán)境。在這個(gè)過程當(dāng)中,我們最需要的資源是以一種聚合和協(xié)同的工作方式,實(shí)現(xiàn)彈性的綁定。眾所周知,即便在云中心,資源使用的頻率和要求也是不一樣的。比如“雙十一”搶購的峰值和平時(shí)差十倍的差別,在這個(gè)情況下,資源利用率要提高,就需要彈性的綁定,也就是適時(shí)感知需求,正確決策,進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定,在適當(dāng)?shù)馁Y源粒度上,調(diào)整時(shí)機(jī),實(shí)現(xiàn)任務(wù)和計(jì)算資源的綁定。
第三,智力資源的聯(lián)接,我所關(guān)注的領(lǐng)域是開源計(jì)算。我們知道過去的軟件的開發(fā)平臺(tái)是一個(gè)企業(yè)級(jí)平臺(tái),是按照工業(yè)化生產(chǎn)來研發(fā)軟件。它關(guān)注的是產(chǎn)品要滿足用戶需求,因此它的支撐環(huán)境,是以質(zhì)量控制為核心的協(xié)同生產(chǎn)環(huán)境。怎么把用戶控制住,這是過去我們講的。開源的環(huán)境是什么?是開發(fā)者、自由職業(yè)者和學(xué)生企業(yè),都可以參與的環(huán)境,在這里研發(fā)出很多重要的作品,這是每個(gè)參與者靈感得以表現(xiàn)的環(huán)境,在這樣的環(huán)境本質(zhì)是支持分享和協(xié)同創(chuàng)作的。在大學(xué)教育當(dāng)中,傳統(tǒng)的教室和今天網(wǎng)絡(luò)教育也是這樣一種對(duì)比,這兩種方式,不是徹底的替代。因此,如何把一個(gè)有效的作品變成產(chǎn)品需要思考,比如說維基百科做好以后,怎么把它變成有效的服務(wù),這兩種機(jī)制是需要聯(lián)接的。智力資源聯(lián)接強(qiáng)調(diào)激發(fā)與匯聚,今天的開源世界已經(jīng)提供了很好的激發(fā)模式,讓大家都可以參與,這個(gè)激發(fā)模式,如何匯聚成有價(jià)值的成果,需要研究。今天的學(xué)習(xí)者,利用在線教育平臺(tái),已經(jīng)擁有豐富的計(jì)算資源了,大家最關(guān)心的是,怎么才能匯聚更多資源?大家明顯感覺到,一個(gè)搜索引擎已經(jīng)不夠了,因此在這個(gè)過程當(dāng)中,我們要解決的問題是,一個(gè)核心團(tuán)隊(duì)和互聯(lián)網(wǎng)大眾的自主參與是如何有效協(xié)同的?在整個(gè)過程當(dāng)中,創(chuàng)作活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)如何有效協(xié)同?這里面涉及到大眾協(xié)同機(jī)制,開放工作機(jī)制和持續(xù)評(píng)估機(jī)制。
分布計(jì)算的方位
信息化時(shí)代有兩次浪潮,一次重要的浪潮是數(shù)字化,這個(gè)浪潮仍然在推進(jìn)中,分布計(jì)算是邊緣化的,在數(shù)字化浪潮后,又興起浪潮網(wǎng)絡(luò)化浪潮,網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代分布式計(jì)算處于中心的位置。在這個(gè)過程中,我們的支撐技術(shù)處于什么位置?在1.0的時(shí)候,我們計(jì)算技術(shù)是跟蹤為主,面臨的是自主可控的挑戰(zhàn);到了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,我們已經(jīng)從跟蹤到并跑,網(wǎng)絡(luò)可控的問題已經(jīng)解決得比較好了。我們最近看了一個(gè)材料,講基礎(chǔ)設(shè)施和我們的應(yīng)用,說1986年,互聯(lián)網(wǎng)在美國(guó)學(xué)術(shù)界廣泛發(fā)展的時(shí)期,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)帶寬是0,到這個(gè)世紀(jì)之初,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)帶寬達(dá)到世界第二了,到2014年中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)帶寬的累計(jì)已經(jīng)是世界第一而且兩倍于美國(guó),同時(shí)我們注意到,中國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用,也取得了一定的成就。在支撐技術(shù)模式上,中國(guó)從跟蹤到并跑,已經(jīng)有了突破。
關(guān)于這件事情,我們要?dú)v史地看,關(guān)于信息技術(shù)發(fā)展的Gartner曲線,大家都很熟悉。信息技術(shù)的早期發(fā)展,會(huì)有泡沫期,之后會(huì)有一個(gè)所謂的幻滅期,然后才會(huì)慢慢走向成熟。用中國(guó)的講法,就是生長(zhǎng)期,青春期,而立期,不惑期和穩(wěn)定期,這是Gartner曲線基本的流程。大家經(jīng)常把而立期,說成是幻滅期,把青春期說成泡沫期,這是消極的講法,我的理解是,有兩個(gè)時(shí)期是勢(shì)能的積聚期和動(dòng)能的釋放期。我們首先要有一個(gè)能量積蓄的過程,之后的過程,不是破滅,而是一個(gè)勢(shì)能得以釋放的過程,我們必須有一個(gè)很高的勢(shì)能的積累。所以重要的是要把握好勢(shì)能的快速積累和動(dòng)能的有節(jié)奏釋放這樣一種節(jié)奏。
舉一個(gè)例子,我們做了一個(gè)軟件平臺(tái)叫StarBus,這個(gè)平臺(tái)根據(jù)多元及的技術(shù),在勢(shì)能積累過程當(dāng)中,研制我們中國(guó)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中間件平臺(tái),應(yīng)用達(dá)到頂端的時(shí)候,我們就開始用這個(gè)平臺(tái)來推動(dòng)中國(guó)在中間件領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此我們就有了對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、繼續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。我們還要繼續(xù)努力,讓這樣一個(gè)勢(shì)能得以持續(xù)的釋放。過去我們做了兩件有意義的事情,第一件,是在2001年,我們用這個(gè)平臺(tái),開發(fā)出當(dāng)時(shí)在國(guó)際上失誤處理能力最強(qiáng)的計(jì)費(fèi)軟件,這在今天看很平常,但在沒有云計(jì)算的時(shí)候,支撐三千萬用戶計(jì)費(fèi)的系統(tǒng),是世界最高水平。第二件,在過去十年當(dāng)中,我們把這些技術(shù),用于國(guó)防信息化建設(shè),用我們的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國(guó)防信息系統(tǒng)的對(duì)象化、構(gòu)建化、服務(wù)化。這個(gè)軟件技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程,就是我們從勢(shì)能的積累到動(dòng)能的釋放過程。我們已經(jīng)推進(jìn)了20年。把它應(yīng)用于軍隊(duì)的信息化,我們也實(shí)踐了15年,其意義不僅在于我們是在勢(shì)能積累過程當(dāng)中,還在于我們有動(dòng)能釋放的韌性。
軟件強(qiáng)調(diào)的是聯(lián)接,最重要的是把資源高效匯聚起來。我們提出了原創(chuàng)核心概念:在互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算當(dāng)中,要按需聚合、自主協(xié)同。我們用這個(gè)概念來推進(jìn)國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)的治理?;ヂ?lián)網(wǎng)需要治理,我們要解決的是面對(duì)千倍速增值,怎樣還能管住網(wǎng)?只有利用互聯(lián)網(wǎng)資源管理互聯(lián)網(wǎng),才能真正管得住網(wǎng)。
?。ū疚母鶕?jù)王懷民在LINK2017在線教育論壇上的演講整理而成,未經(jīng)本人確認(rèn)。)
國(guó)防科技大學(xué)副教育長(zhǎng) 王懷民
