云計(jì)算無(wú)疑是現(xiàn)在最熱門(mén)的IT話題，不管是商業(yè)噱頭還是IT技術(shù)趨勢(shì)，它都已經(jīng)融入了我們每個(gè)人工作與生活當(dāng)中。按照現(xiàn)在比較潮的說(shuō)法，我們每個(gè)人都"被云計(jì)算"了。分布式計(jì)算、普適計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、效用計(jì)算，現(xiàn)在的計(jì)算概念與技術(shù)趨勢(shì)更新?lián)Q代太過(guò)迅速，舊的概念還沒(méi)有普及和被理解與接受，新的概念又悠如一夜春風(fēng)撲面而來(lái)。2007年底IBM宣布云計(jì)算計(jì)劃，云計(jì)算概念正式推出。于是乎，什么都成了云計(jì)算，Google, IBM, MS, Amazon, EMC等IT巨人相繼推出云計(jì)算，Amazon(S3), Google(GFS), MicroSoft(SkyDrive), EMC(Atmos, mozy)等推出云存儲(chǔ)服務(wù)，還有諸如Dropbox, SugarSync, SyncPlicity, CrashPlan等云存儲(chǔ)產(chǎn)品。這些云計(jì)算和云存儲(chǔ)，或是新推出的，或是原先早已存在的加以重新包裝或命名。在開(kāi)源界，云存儲(chǔ)項(xiàng)目也異?；钴S，如HDFS，KFS，Ceph, MFS, Sector, FastDFS。

　　云計(jì)算是2009、2010的最受關(guān)注的10大IT技術(shù)，2010年被認(rèn)為云計(jì)算元年，從現(xiàn)在起云計(jì)算/云存儲(chǔ)服務(wù)將進(jìn)行井噴發(fā)展時(shí)期。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，全球云計(jì)算的市場(chǎng)規(guī)模將在2012年達(dá)到420億美元，在IT投入比例中占25%以上。SpringBoard認(rèn)為中國(guó)云存儲(chǔ)將由2009年的605萬(wàn)美元快速增長(zhǎng)至2014年的2.0584億美元，增長(zhǎng)率達(dá)103%。中國(guó)移動(dòng)139信箱，上海電信e云、世紀(jì)互聯(lián)有備、聯(lián)想商務(wù)網(wǎng)盤(pán)、金山網(wǎng)盤(pán)，國(guó)內(nèi)云存儲(chǔ)市場(chǎng)發(fā)展迅猛。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常迅猛，根據(jù)MorganStanley分析預(yù)測(cè)，2012年智能手機(jī)持有量將超過(guò)PC持有量，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將推助云存儲(chǔ)需求大幅擴(kuò)張。

　　什么是云計(jì)算？"云計(jì)算是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)為載體提供基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)、軟件等服務(wù)為形式，整合大規(guī)?？蓴U(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)行協(xié)同工作的超級(jí)計(jì)算模式"。云計(jì)算主要特征是虛擬化技術(shù)、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展、按需部署、高靈活性、高可靠性、高性價(jià)比，其相關(guān)計(jì)算形式包括分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算，商業(yè)模式主要有IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))、DaaS(數(shù)據(jù)即服務(wù))。

　　根據(jù)SNIA的定義：Cloud storage delivers virtualized storage on demand, over a network based on a request for a given quality of services(QoS)。云存儲(chǔ)即DaaS(存儲(chǔ)即服務(wù))，專(zhuān)注于向用戶提供以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的在線存儲(chǔ)服務(wù)。它的特點(diǎn)表現(xiàn)為彈性容量(理論上無(wú)限大)、按需付費(fèi)、易于使用和管理。云存儲(chǔ)主要涉及分布式存儲(chǔ)(如分布式文件系統(tǒng)、IPSAN、數(shù)據(jù)同步、復(fù)制)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)編碼)和數(shù)據(jù)保護(hù)(如RAID、CDP、快照、備份與容災(zāi))等技術(shù)領(lǐng)域。目前典型的云存儲(chǔ)服務(wù)主要有Amazon S3, Google GFS, Microsoft SkyDrive, EMC Atmos/mozy, Dropbox, SugurSync,SyncPlicity, 中國(guó)電信e云, 中國(guó)移動(dòng)139信箱, 世紀(jì)互聯(lián)有備, 聯(lián)想商務(wù)網(wǎng)盤(pán), 金山網(wǎng)盤(pán)。

　　根據(jù)我自己的理解，云存儲(chǔ)主要有三種應(yīng)用模式。一是大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，包括互聯(lián)網(wǎng)搜索、日志分析、數(shù)據(jù)挖掘、科學(xué)計(jì)算(如HEP、大氣、生物、地質(zhì)等應(yīng)用)；二是數(shù)據(jù)共享與分發(fā)，主要面向個(gè)人和SMB用戶，包括在線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、同步、訪問(wèn)、共享、WEB2.0、SNS、圖片/音頻/視頻、博客/微博；三是數(shù)據(jù)備份與歸檔，目前這類(lèi)應(yīng)用比較多，可利用現(xiàn)有云存儲(chǔ)提供此類(lèi)服務(wù)，個(gè)人和SMB對(duì)數(shù)據(jù)備份的認(rèn)識(shí)和需求在不斷提高。

　　任何一項(xiàng)模式或技術(shù)試圖解決所有的問(wèn)題都是不現(xiàn)實(shí)的，這對(duì)云計(jì)算和云存儲(chǔ)亦適用，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)世界的需求太過(guò)復(fù)雜。云計(jì)算的烏托邦是：像使用電力一樣來(lái)使用云計(jì)算，這是極度理想的狀態(tài)。網(wǎng)格計(jì)算當(dāng)初也是這個(gè)理想，可惜未能實(shí)現(xiàn)而淡出人們視野。與網(wǎng)格計(jì)算不同，云計(jì)算得到了商業(yè)界的普遍支持，它有可能更加接近于這種理想狀態(tài)。經(jīng)歷了計(jì)算為中心、網(wǎng)絡(luò)為中心，計(jì)算進(jìn)入了以數(shù)據(jù)為中心的時(shí)代?，F(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)爆炸趨勢(shì)，預(yù)測(cè)2020年數(shù)據(jù)宇宙將達(dá)到35.2 ZB(1 ZB = 1百萬(wàn)PB)，存儲(chǔ)需求非常巨大，這將是云存儲(chǔ)發(fā)展的機(jī)遇。從目前的一些統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)分析數(shù)據(jù)來(lái)看，云存儲(chǔ)市場(chǎng)與應(yīng)用發(fā)展非常迅速，有一部分企業(yè)或個(gè)人已經(jīng)認(rèn)可這種模式，但更多人的用戶仍持懷疑和觀望態(tài)度。經(jīng)過(guò)一些調(diào)研分析，我認(rèn)為如下幾個(gè)主要原因?qū)⒂绊懺拼鎯?chǔ)普及應(yīng)用。云存儲(chǔ)終將離我們?cè)絹?lái)越近，但是終究到底還有多遠(yuǎn)？這由這些問(wèn)題的解決程度決定。

一、性能瓶頸
　　云存儲(chǔ)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)提供存儲(chǔ)服務(wù)，私有云存儲(chǔ)可以基于LAN，但公有云則需要通過(guò)廣域網(wǎng)WAN來(lái)承載。由于帶寬的限制以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，造成較大的數(shù)據(jù)訪問(wèn)延遲，尤其是對(duì)WAN來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能和實(shí)時(shí)性是個(gè)巨大的瓶頸。LAN目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以達(dá)到1Gbps和10Gpbs，WAN要差很多，諸如ADSL的寬帶網(wǎng)絡(luò)帶寬通常為512K/1M/2Mbps。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶寬則更差一些，3G網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有大規(guī)模普及，GPRS用戶仍然眾多。中國(guó)目前大概有3.8億網(wǎng)民，主要集中在城市，網(wǎng)絡(luò)情況稍好。近年來(lái)，中國(guó)農(nóng)村計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)發(fā)展較快，然而與農(nóng)村巨大的潛在市場(chǎng)相對(duì)，有線和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)帶寬都非常有限。網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題如果不能解決，則性能將是云存儲(chǔ)的關(guān)鍵瓶頸。雖然Cache緩存、預(yù)取prefetch以及數(shù)據(jù)復(fù)制replication可以在一定程度上提高性能，但無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。這樣的話，對(duì)性能和實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用則無(wú)法使用云存儲(chǔ)，TB/PB級(jí)以上的海量數(shù)據(jù)訪問(wèn)更是可望而不可及。用戶需要使用數(shù)據(jù)時(shí)，卻無(wú)法及時(shí)獲取數(shù)據(jù)，云存儲(chǔ)還有什么意義呢？

二、安全性
　　數(shù)據(jù)安全性是用戶最為關(guān)心的，尤其是用戶的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)安全包含三個(gè)目標(biāo)，即完整性integrity)、機(jī)密性(confidentiality)和可用性(availability)。簡(jiǎn)而言之，完整性要求信息必須是正確和完全的，而且能夠免受非授權(quán)、意料之外或無(wú)意的更改；機(jī)密性要求信息免受非授權(quán)的披露；可用性要求信息在需要時(shí)能夠及時(shí)獲得以滿足業(yè)務(wù)需求?，F(xiàn)代企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴性嚴(yán)重增強(qiáng)，信息數(shù)據(jù)逐漸成為企業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)損壞或丟失將給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。數(shù)據(jù)安全威脅主要來(lái)自黑客、病毒、硬件設(shè)備的失效以及火災(zāi)、地震等自然災(zāi)害，數(shù)據(jù)的丟失、破壞、篡改、失竊等都會(huì)都是用戶所極為擔(dān)心的。2010年中國(guó)云計(jì)算調(diào)研報(bào)告顯示，數(shù)安全性與隱私仍然是廣受各類(lèi)企業(yè)和用戶關(guān)注。埃森哲發(fā)布2010年中國(guó)云計(jì)算調(diào)研告也顯示，6成受訪者“十分擔(dān)心”數(shù)據(jù)安全與隱私。另外，用戶普遍認(rèn)為，數(shù)據(jù)存放在別人那里終究不如自己存放安全。因此，如果安全問(wèn)題得不到有效解決，它也將成為云存儲(chǔ)的絆腳石。

三、標(biāo)準(zhǔn)與互操作性
　　云存儲(chǔ)目前屬于處于混沌局面，SNIA等機(jī)構(gòu)聯(lián)合眾多廠商提出了一些標(biāo)準(zhǔn)(如CDMI)，然而事實(shí)是標(biāo)準(zhǔn)往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到成熟階段并實(shí)際應(yīng)用。因此，在一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，各云存儲(chǔ)服務(wù)還將各自為戰(zhàn)，無(wú)法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這樣，云存儲(chǔ)服務(wù)之間在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、訪問(wèn)協(xié)議、授權(quán)與認(rèn)證方式、用戶界面等方面可能存在差異，無(wú)法做到數(shù)據(jù)互操作性。考慮這樣的情形，用戶同時(shí)使用了幾家云存儲(chǔ)服務(wù)，或者用戶需要更換云存儲(chǔ)服務(wù)，即從一家云存儲(chǔ)服務(wù)遷移到另一家云存儲(chǔ)服務(wù)。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)和互操作性，可以想像這將是一個(gè)非常痛苦的過(guò)程。網(wǎng)格計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和互操作性做得不好，云計(jì)算和云存儲(chǔ)應(yīng)該汲取這個(gè)教訓(xùn)。標(biāo)準(zhǔn)和互操作性會(huì)給用戶帶來(lái)更多云存儲(chǔ)服務(wù)選擇，方便數(shù)據(jù)遷移、交換，有助于提高服務(wù)質(zhì)量。

四、訪問(wèn)與管理
　　云存儲(chǔ)特征之一是易用性和管理方便。用戶希望云存儲(chǔ)服務(wù)易于使用，用戶交互接口簡(jiǎn)潔，無(wú)需改變?cè)械氖褂眯袨椋軌驅(qū)ΜF(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)透明（即應(yīng)用不需要修改），比如提供WEB接口、網(wǎng)絡(luò)磁盤(pán)接口、標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)接口(如FTP、P2P、POSIX)。電力的用戶接口非常簡(jiǎn)潔，只要一個(gè)插座即可，也容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如果大家體驗(yàn)過(guò)Aamzon S3, google storage, SkyDrive, SuguarSync, mozy等云存儲(chǔ)服務(wù)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些服務(wù)不是提供自定義的訪問(wèn)接口（如REST、SOAP），就是提供各自專(zhuān)用的用戶界面，甚至要求用戶進(jìn)行開(kāi)發(fā)。另外對(duì)于數(shù)據(jù)管理，各家云存儲(chǔ)這個(gè)環(huán)節(jié)也很薄弱，要么非常簡(jiǎn)單，要么基本沒(méi)有。云存儲(chǔ)要達(dá)到電力的普及程度，路漫漫其修遠(yuǎn)兮。

五、存儲(chǔ)容量
　　云存儲(chǔ)理論上存儲(chǔ)容量無(wú)限大，用戶根據(jù)需要使用并付費(fèi)即可。資源總是有限的，用電高峰的夏天很多地方都要拉閘限電。Amazon S3從官方信息看能夠達(dá)到PB級(jí)，但其存儲(chǔ)容量肯定存在上限。google storage目前仍在測(cè)試階段，沒(méi)有公布最大存儲(chǔ)容量數(shù)據(jù)。其他的以數(shù)據(jù)備份為主的云存儲(chǔ)服務(wù)，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量基本定位在GB量級(jí)，如世紀(jì)互聯(lián)有備50GB，中國(guó)電信E云300GB，SkyDrive 25GB，SugarSync 250GB, 金山快盤(pán)5.6GB，聯(lián)想網(wǎng)盤(pán)10GB。除了Amazon，其他的云存儲(chǔ)服務(wù)基本是面向中小企業(yè)SMB和個(gè)人用戶，大中型企業(yè)用戶無(wú)法應(yīng)用。現(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)量都非常巨大，TB應(yīng)用級(jí)隨處可見(jiàn)，PB級(jí)應(yīng)用也越來(lái)越多，歐洲的LCG高能物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量在100PB以上。可見(jiàn)，存儲(chǔ)容量會(huì)限制很多用戶對(duì)云存儲(chǔ)的需求，目前云存儲(chǔ)應(yīng)用主要還是以SMB和個(gè)人用戶為主，另外就是臨時(shí)性存儲(chǔ)空間租用需求。對(duì)于大量長(zhǎng)期的海量存儲(chǔ)容量租用，云存儲(chǔ)可能還需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能夠支持，無(wú)法想像EB、ZB級(jí)的云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心是什么樣子，更無(wú)法想像其供電、空間、冷卻問(wèn)題該如何解決。

六、價(jià)格因素
　　云存儲(chǔ)的好處是無(wú)需要自行構(gòu)建存儲(chǔ)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心，也不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和維護(hù)。另外就是可以大大節(jié)省成本，根據(jù)需要租用存儲(chǔ)空間，按照實(shí)際使用付費(fèi)。下面我們以10G和10TB為例計(jì)算一下幾個(gè)云存儲(chǔ)服務(wù)的成本(價(jià)格信息從云存儲(chǔ)服務(wù)網(wǎng)站獲取)：

　　從上表可以得到，10G的云存儲(chǔ)容量年使用費(fèi)用大致都400元以內(nèi)，這個(gè)價(jià)位可以被大多數(shù)用戶所接受。不過(guò)，10GB空間是非常有限的，臨時(shí)性存儲(chǔ)和共享一些數(shù)據(jù)還是可以的，對(duì)于視頻和圖片等文件可能就相形見(jiàn)拙了。10TB存儲(chǔ)空間目前只有S3和google storage可以提供，不過(guò)年使用費(fèi)用也是非常昂貴的，S3大約為100萬(wàn)元，而后者接近200萬(wàn)元。個(gè)人用戶顯然無(wú)法承受，大多數(shù)中小企業(yè)SMB可能也無(wú)法接受，或許只有Facebook, Twitter這樣有雄厚資金實(shí)力的公司才能用得起?？梢?jiàn)，價(jià)格因素仍然制約著云存儲(chǔ)的大規(guī)模應(yīng)用，費(fèi)用降低到大眾可以普遍接受的水平，是云存儲(chǔ)像電力一樣普適應(yīng)用的前提之一。

云存儲(chǔ)離我們還有多遠(yuǎn)？