美國聯(lián)邦政府CIO委員會于2011年2月8日頒布了聯(lián)邦政府云戰(zhàn)略(FederalCloudComputingStrategy)。該戰(zhàn)略旨在解決美國聯(lián)邦政府電子政務基礎設施使用率低、資源需求分散、系統(tǒng)重復建設嚴重、工程建設難于管理以及建設周期過長等問題,以提高政府的公信力。
美國聯(lián)邦政府認為云計算可以優(yōu)化政府服務的提供方式,改善上述問題。在資源有限的情況下,通過云計算技術(shù)能夠極大地幫助政府機構(gòu)快速提供高度可靠的創(chuàng)新服務。商業(yè)服務供應商將云計算推廣到整個傳統(tǒng)IT領域,包括硬件和軟件基礎設施、中間件平臺、應用系統(tǒng)組件、軟件服務以及應用套件。私營部門開始利用這些技術(shù)改善資源使用狀況,提高服務響應、工作效率、靈活性和創(chuàng)新能力。同樣,云計算有助于提高聯(lián)邦政府的運行效率,以及更快速地響應公眾需求的能力。
聯(lián)邦政府云戰(zhàn)略要實現(xiàn)以下目標:明確度量云計算產(chǎn)生的效益、注意事項和選擇條件;提供決策框架和應用案例,指導各部門向云平臺遷移;進一步加強云計算設施的部署力度;制定聯(lián)邦政府的行動計劃,確定相關(guān)部門的職責,推動云計算的部署。
2011年,美國聯(lián)邦政府計劃在發(fā)展云計算應用方面的開支達200億美元1,占聯(lián)邦政府IT總花銷(800億美元)的1/4。在此之前的2010年,美國聯(lián)邦政府白宮管理和預算辦公室已著手實施了一項“云優(yōu)先”政策,要求政府機構(gòu)在進行任何新投資之前先對安全可靠的云計算方案進行評估,從而了解云計算的價值,加快向云服務遷移的步伐。根據(jù)“云優(yōu)先”政策的要求,各部門將重新修改IT項目方案,以便充分利用云計算優(yōu)勢,高效地使用設備,提高IT靈活性和響應能力,降低開銷。通過提高IT資產(chǎn)使用效率和促進私營部門創(chuàng)新成果的利用,云計算將使政府更加高效、靈活和富于創(chuàng)新。如果一個機構(gòu)需要啟動一項新的創(chuàng)新項目,不必購買昂貴的硬件,只需利用云基礎設施便可快速實施,從而節(jié)省時間并降低部署成本(參見表1)。
二、云計算技術(shù)簡介
云計算在IT領域掀起了一場革命,使IT資源可以像普通商品一樣按需使用?;A資源的共享和規(guī)模經(jīng)濟效益的提升,使云計算為聯(lián)邦政府帶來一種富于競爭力的服務模式。利用云計算使服務模式發(fā)生了改變,云計算供應商通過網(wǎng)絡提供IT服務,就像電廠集中供電一樣,可以集中投資獲得規(guī)模經(jīng)濟效益。用戶管理各自的IT服務,就像購買水電一樣,按需使用資源和付費,降低了成本。通過云計算方式,云用戶可以花更少的時間來管理復雜的IT資源,從而把更多的時間投入到核心業(yè)務中。
(一)云計算的概念
美國國家標準和技術(shù)研究院(National Institute of Standardsand Technology,NIST)將云計算定義為“一種IT資源應用模式,將網(wǎng)絡連接的資源(如網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用和服務)構(gòu)成一個IT資源共享池向用戶按需提供服務,并只需要較少的管理工作或與服務供應商的交互,實現(xiàn)資源的快速部署”。NIST認為云計算有5種基本特征:需求自助服務、廣泛的網(wǎng)絡接入、資源共享池、快速伸縮和按使用付費。
根據(jù)上述定義,云計算有幾種部署模式,每種模式都為現(xiàn)有應用遷移到云環(huán)境中提供了不同的方案。NIST定義的云部署模式包括私有云、社區(qū)云、公共云或混合云。
1.私有云。為一個機構(gòu)單獨使用而構(gòu)建,它可以由這個機構(gòu)本身或者第三方機構(gòu)來管理。
2.社區(qū)云。為具有共同關(guān)注點(如任務、安全需求、策略和遵守協(xié)議等)的多家機構(gòu)使用而構(gòu)建,它可以由這些機構(gòu)或者第三方機構(gòu)來管理。
3.公共云。云服務供應商出售云服務,普通公眾或大型產(chǎn)業(yè)集團通過網(wǎng)絡獲取這些資源。
4.混合云。云基礎設施由兩個或兩個以上的云(私有云、社區(qū)云或公共云)組成,這些云保有其獨立性,通過標準化或?qū)@夹g(shù)綁定在一起,從而使數(shù)據(jù)和應用具有便捷性。例如,通過集中云(cloud-bursting)的架構(gòu)實現(xiàn)不同云之間的負載均衡。
NIST也將云計算在服務模式上分類為SaaS、PaaS、IaaS。
1.SaaS(SoftwareasaService,軟件即服務)。用戶可以使用服務供應商運行在云基礎設施上的各種應用程序。通過各種終端設備上的瘦客戶端接口(例如瀏覽器),用戶可以訪問這些應用程序,而無需關(guān)注底層的云基礎設施,包括網(wǎng)絡、服務器、操作系統(tǒng)、存儲與個性化應用,當然用戶指定的應用設施除外。
2.PaaS(PlatformasaService,平臺即服務)。是指將部署在云基礎設施上的平臺作為一種服務提供給用戶。在這種服務模式中,PaaS平臺提供應用開發(fā)所需的編程語言和工具,用戶只需要利用平臺就能夠創(chuàng)建、獲取和部署應用,并對應用客戶端所需環(huán)境進行配置,而無需關(guān)注底層的云基礎設施,包括網(wǎng)絡、服務器、操作系統(tǒng)和存儲。
3.IaaS(InfrastructureasaService,基礎設施即服務)。是指用戶可以從計算機基礎設施中獲得服務。計算機基礎設施主要有數(shù)據(jù)處理、存儲、網(wǎng)絡和其他基礎計算資源。用戶無需了解底層的云基礎設施,可自由地部署和運行軟件,但需要管理操作系統(tǒng)、存儲與部署的應用,并適度關(guān)注所需的網(wǎng)絡組件(如主機防火墻)。