雲計算從AWS初創時的牛刀小試到如今巨大的行業和生態，從新鮮詞彙變爲流行語，它的十年發展經歷了哪些階段？每個階段分別創造和發展了什麼？未來雲計算又將朝着哪些方向繼續前行？此文系QCon十週年特別策劃《技術十年》系列文章，旨在通過回顧技術發展總結最佳實踐、爲開發者啓發技術新思路。本篇爲InfoQ特邀北京國雙科技有限公司（以下簡稱：國雙）技術總經理何愷鐸撰文，對雲計算髮展歷程進行深入分析和探討。更有大數據、移動、運維等領域文章敬請期待。訪問QCon北京2019官網日程，瞭解最新技術趨勢與實踐。
寫在前面
本文上篇回顧了雲計算領域早期的發展與變革，從普通開發者及實踐者視角梳理了十年來雲計算髮展的上半程：萌芽時代和探索時代。本文下篇是對該選題的延續，着重介紹雲計算髮展的下半程：發展時代和繁榮時代，並將探討未來雲計算領域的若干發展趨勢。因篇幅所限，本文所討論的範疇同樣聚焦於公有云，以IaaS和PaaS層面的技術演進爲主。
發展時代 2014-2018
當整個雲計算行業一定程度走過蹣跚探索時期之後，開創者們積累了越來越多的經驗，對市場反饋和客戶需求有了更清晰的瞭解與洞察，業務模式與商業運營也駕輕就熟起來——雲計算行業終於進入高速發展時代。在這一時期，不論是總體市場規模，還是雲計算的產品與服務，都得到了極大的增長和豐富。
首先，IaaS方面的繼續進步體現在服務的特異性和多樣性上，不斷推出細分領域和特定場景下適用的虛擬機實例：如基於物理隔離的專屬實例、可運行SAP HANA等大型負載的超高配實例、採用CPU積分制的性能突增實例、適用於機器學習與AI的GPU實例等。此類細分服務在雲端出現的背後，是不少廠商針對性地研發和定製了適用於雲的專屬配套硬件。這些新一代的服務器不僅是簡單的配置升級，而且在設計之初就是爲雲端負載而生，與雲計算產品理念及底層軟件技術棧高度融合匹配。另外在虛擬機計費規則方面，除了經典的按使用時長計費方式，各廠商也相繼推出更爲靈活的計費模式：包年包月、預留實例、競價實例等，可有效幫助降低使用成本。這些IaaS方面的諸多進展，進一步滿足了各場景的細分需求，減少了許多客戶的上雲阻礙。
在存儲服務方面，雲計算的步伐也在加快，除立足於核心對象存儲服務的增強外，開始以一體化方式進攻部分垂直市場，擠佔傳統廠商的市場空間。最典型的例子莫過於CDN：阿里雲自2015年起在CDN領域大舉擴張，多次主動大幅降價搶佔市場，其他雲計算廠商也紛紛跟進，這是原本波瀾不驚的CDN領域的標誌性事件。面對雲計算廠商的競爭，網宿、藍汛等老牌CDN廠商頓時立感壓力，市場份額也開始發生相應變化。在國外，AWS CloudFront和Azure CDN等雲服務同樣與Akamai這樣的傳統巨頭進行着激烈角逐。當然，得益於CDN的架構融合特性，傳統廠商也可選擇與雲廠商合作，從上游的基礎設施方面作爲雲的供應商存在，不失爲合作共贏之道。但無論如何，事實說明雲的參與和擠壓是相關市場發展的必然趨勢。而且從技術層面來看，服務之間的一體化協同效應是雲計算廠商進入CDN這樣的單一領域的獨到優勢。例如，雲廠商的CDN可以與自家的對象存儲服務聯動，用戶只需要輕點鼠標，即可將對象存儲中的文件映射至雲CDN的邊緣節點網絡來對外服務，免去了搭建傳統回源站點的麻煩。
PaaS方面在這個大發展時代也找到了崛起之道，不再尋求大一統的應用程序框架，而是更多提供標準的可複用中間件，並與其他IaaS/PaaS設施進行組合與聯動——這一思路迅速得到開發者和架構師們的歡迎，隨着特性完善其採用率開始穩步上升。典型的例子包括API網關、負載均衡器、消息隊列等。更進一步地，這一階段的PaaS服務在與IaaS虛擬網絡集成方面有了較大進步——這是以往PaaS服務常爲人詬病的短板，即只提供面向互聯網的公開端口，遊離於IaaS的虛擬網絡和架構體系之外——這一現狀也通過兩種方式得到了相當程度的解決：一種可稱之爲PaaS-in-VNet，即允許PaaS服務直接部署到現成的虛擬網絡之上，例如Azure上的App Service Environment (ASE)，就是將App Service部署到私有虛擬網絡的服務形式；另一種方式則是所謂PaaS-to-VNet，爲PaaS與虛擬網絡之間提供私有通道，在不開放公開訪問的情況下允許雙向網絡互通，同樣以Azure App Service爲例，用戶可通過開啓服務內置的VNet Integration特性來配置與私有網絡的安全通信。可以看到，無論是PaaS-in-VNet還是PaaS-to-VNet，其本質都是試圖解決PaaS和IaaS的融合問題，這無疑增加了PaaS在整體架構中被採納的可能。
勢頭頗佳的DBaaS方面的進展，主要體現爲從經典關係型數據庫拓展到新興的各類NoSQL數據庫及大數據領域的雲服務。MongoDB、Redis、Kafka、ElasticSearch——這些耳熟能詳的開源數據庫，我們幾乎能在每一個雲上找到其對應的託管服務，輕鬆地一鍵搭建所需集羣。雲上數據庫的開箱即用是如此的便捷與誘人，不斷獲得市場，甚至引起了開源廠商的不滿：MongoDB近期將開源協議從AGPL調整爲新推出的SSPL，是一時關注度頗高的社區新聞，其矛頭正是直指開源軟件被直接包裝爲雲服務牟利的狀況（部分網友戲稱此爲“插管吸血”）。在此，我們對各方抱有商業目的的行爲不做傾向性評價，但從產品技術層面來講，實力雄厚的雲廠商並不乏應對之道：一是基於開源版本作分叉並開始自行維護和迭代，二是完全自行實現數據內核和引擎，僅在客戶端協議方面與主流數據庫進行兼容。目前，後者這類自研雲數據庫越來越成爲一種新趨勢：廠商可以放開手腳，充分利用雲的特點進行重新設計，同時又兼容流行協議，這一方式迅速取得了市場和開發者認同，此類數據庫的傑出代表是AWS Aurora和Azure CosmosDB。其中AWS Aurora完全兼容最流行的MySQL，同時實現了計算存儲的高度分離和近乎無限的擴展，而Azure CosmosDB則是一款多模式數據庫服務，提供SQL、MongoDB、Cassandra、Gremlin等多種開放協議或查詢語言的兼容，同時實現了全球分佈、按需擴容、一致性保障等特性。所以，無論是Aurora還是CosmosDB，一經推出都迅速攻城略地，取得了不俗的戰果。在國內，以阿里、騰訊爲代表的大廠商也同樣在自研數據庫方面不斷加碼，陸續推出了阿里雲PolarDB、騰訊雲CynosDB等重磅服務。
在這樣的局面下，也許開源軟件廠商可以參考同爲創業公司的DataBricks的做法。DataBricks作爲大數據處理領域事實標準Spark框架的實際掌舵者，一方面主導把控Spark開源版本不斷進步，另一方面也開始推出性能更佳、交付節奏更快的商業版本Databricks Runtime。更重要的是，Databricks積極地同雲廠商合作，將自身的解決方案融入到公有云平臺之中，成爲了平臺上原生的PaaS服務，例如與微軟深度合作推出的Azure Databricks。儘管雲上已有基於純開源方案的大數據服務如AWS EMR和Azure HDInsight，但基於Databricks商業級解決方案的PaaS服務有自己獨到的優勢和特點，已初步獲得了不錯的發展勢頭。我們由衷希望，出色的開源軟件公司能夠像DataBricks這樣尋找到一種與雲合作共贏的商業模式，畢竟業界既需要一站式的整合平臺，又應當保護開源與創新的良性環境。
容器與微服務，可以說是近年最重要的技術趨勢之一。作爲新技術的擁抱者和試驗田，公有云自然不會袖手旁觀。事實上各大雲在容器服務方面的嘗試由來已久，在早期廠商們就各自推出瞭如AWS ECS、Azure ACS、阿里雲容器服務等基礎設施，提供基於底層IaaS的容器運行環境，同時包含開源或自研的編排引擎。而當Kubernetes在編排大戰中逐步勝出併成爲事實標準後，各大廠商又不約而同地對Kubernetes提供更加定向和深度的支持，紛紛推出AWS Elastic Kubernetes Service (EKS)、Azure Kubernetes Service (AKS)等新一代容器服務。另一類容器託管服務則進一步屏蔽了底層細節和調度麻煩，讓容器作爲獨立計算單元直接在共享基礎設施上運行，如AWS Fargate、Azure Container Instance、阿里雲ECI等，頗得無服務器計算思想之精髓。當然，經典的無服務器計算一般指FaaS，例如也在同步發展的AWS Lambda和Azure Functions，它們雖在編程框架和範式方面有所限制，但得益於更高層抽象，可讓開發者聚焦業務邏輯，在合適的場景中使用得當可大幅提高研發效率。
讓我們的視角再從技術回到商業。隨着雲計算行業體量越來越巨大，市場競爭也愈發激烈，價格戰屢見不鮮。雖然說雲計算有着相當不錯的商業模式，但這畢竟是一個重投入長週期的行業，因此陸續有中小玩家力不從心、陷入困境。例如國外的Rackspace，原本入場頗早也有相當積累，一度曾在市場中佔先，但當巨頭紛紛入場後就顯得後勁不足，現已跌出市場佔有率前五名。也許當雲計算進入巨頭角力時代後，中小玩家還是需要着力發展自己特色，深耕細分市場，或是尋求聯姻以共享能力與資源。
客戶方面，雲計算在這一時期開始明顯地從互聯網企業向傳統行業進行滲透。爲了拿下更多傳統行業客戶，組織架構和流程的匹配也是必做的功課。走在前面的雲廠商相應地完善了雲上的多賬號管理、組織架構映射、資源分組、細粒度權限管控等企業級功能。例如阿里雲就在不斷地更新升級其企業控制檯，幫助用戶更好地管理人員、資源、權限及互相之間的關係。
至此，經歷了大發展的雲計算已然成長爲幾乎承載一切、包容一切的巨大平臺，是一艘提供企業信息化和數字化整體解決方案的航空母艦。雲計算無疑已經全面走向成熟，成爲了參與和推動IT業界向前發展的重要力量。
繁榮時代 2019-
時間終於進入2019年。基於過去十年發展的良好態勢，我們沒有理由不相信雲計算將進入繁榮熱潮。來自Gartner的分析報告顯示，2019年的全球公有云市場規模將超越2千億美元，並將繼續保持穩定增速。而國內由於起步相對較晚，市場滲透率還不高，將擁有更高的增速。“上雲”將成爲各類企業加快數字化轉型、鼓勵技術創新和促進業務增長的第一選擇甚至前提條件。對於企業而言，更多的不會是上不上雲的問題，而是要考慮上哪家雲、怎麼上雲的問題，是如何遷移重構以適配雲端的問題，是如何讓雲更好地服務生產的問題。因此，我們對雲的未來理應充滿信心，同時也抱有更高的期待。接下來，我們不妨結合企業的需求和雲廠商的投入方向，大膽預測未來雲計算髮展的若干趨勢。
趨勢之一：雲計算將進一步成爲創新技術和最佳工程實踐的重要載體和試驗場，走在時代進步的前沿。這是得益於雲產品本身的SaaS屬性，非常適合快速交付與迭代，能夠較快地把新產品、新技術推向業界。可以看到，當下的熱點技術，從AI與機器學習、IoT與邊緣計算、區塊鏈到工程實踐領域的DevOps、雲原生和Service Mesh，甚至未來感十足的量子計算，都有云計算廠商積極參與、投入和推廣的身影。以人工智能爲例，不論是前面提到的IaaS中GPU計算資源的提供，還是面向特定領域成熟模型能力開放（如各類自然語言處理、圖像識別、語音合成的API），再到幫助打造定製化AI模型的機器學習平臺（如AWS SageMaker、Azure Machine Learning Service、阿里雲PAI等），雲事實上從各個層面都有力地支持和參與了AI相關技術的發展。就最終效果而言，雲上的資源和產品讓人工智能等新興技術變得觸手可及，大大降低了客戶的探索成本，也加快了新技術的驗證和實際交付，具有極高的社會價值。另外值得一提的是，雲在新技術的發展過程中還保持了某種程度的中立性，對於技術趨勢持有普遍包容和適應的態度——最典型的例子莫過於容器化和開源框架（如Spring Cloud）支持下的雲原生架構，它們事實上同部分雲端PaaS服務存在競爭關係，甚至有助於用戶解除廠商鎖定，但云廠商並不會厚此薄彼，而是進行不遺餘力的支持與適配，更多地把選擇權留給客戶。
趨勢之二：雲計算將順應產業互聯網大潮，下沉行業場景，向垂直化產業化縱深發展。隨着通用類架構與功能的不斷完善和對行業客戶的不斷深耕，雲計算自然地滲透進入更多垂直領域，提供更貼近行業業務與典型場景的基礎能力。典型的垂直雲代表有視頻雲、金融雲、遊戲雲、政務雲、工業雲等。以視頻云爲例，它是將視頻採集、存儲、編碼轉換、推流、視頻識別等一系列以視頻爲核心的技術能力整合爲一站式垂直雲服務，不僅適用於消費互聯網視頻類應用的構建，更重要的是配合攝像頭硬件和邊緣計算節點進軍廣闊的線下安防監控市場。再如金融雲，可針對金融保險機構特殊的合規和安全需要，提供物理隔離的基礎設施，還可提供支付、結算、風控、審計等業務組件。可以預計，隨着消費互聯網紅利耗盡，產業互聯網將逐步受到重視並興起，其規模之大、場景之多，將給予雲計算廠商極大的發展空間；而云計算作爲賦能業務的技術平臺和引擎，也非常適合承載產業互聯網的願景，加快其落地與實現。
趨勢之三：多雲與混合雲將成爲大中企業剛需，得到更多重視與發展。當企業大量的工作負載部署在雲端、對於雲的應用進入深水區之後，新的問題則會顯現：雖然雲端已經能提供相當高的可用性，但爲了避免單一供應商出現故障時的風險，關鍵應用仍須架設必要的技術冗餘；另一方面，當業務規模較大時，從商業策略上說也需要避免過於緊密的廠商綁定，以尋求某種層面的商業制衡和主動權。因此，越來越多的企業會考慮同時採購多個雲廠商的服務並將它們結合起來使用——這將催生多雲架構和解決方案的興起，以幫助企業集中管理協調多個異構環境，實現跨雲容災和統一監控運維等需要。例如華爲雲不久前發佈了商用級的多雲容器平臺MCP，可對跨雲跨區域的多個容器集羣進行統一資源與應用管理，提供一站式的接入、管控和調度能力；在網絡基礎設施層面，也有如犀思雲這樣專注於雲交換服務的企業，提供雲與雲、網與網之間的快速互聯，幫助多雲互聯在穩定性延遲等方面達到生產要求。除同時使用多個公有云之外，合規和隔離性要求更高時的另一選擇是私有部署雲基礎設施，並與相應公有云專線連接形成混合雲架構。從目前市場態勢看，主要有公有云廠商主導的混合雲方案和私有云廠商主導的方案兩類。筆者個人更看好前者的發展，是因爲公有云廠商方案讓混合雲的私有部分成爲了公有云在自有數據中心的自然延伸，提供了與公有云端高度一致的能力和使用體驗。此類服務的代表有微軟的Azure Stack，以及阿里雲Apsara Stack，包括之前只專注公有云的AWS終於在re:Invent 2018大會上推出了AWS Outposts，也加入了混合架構的行列。
趨勢之四：雲的生態建設重要性不斷凸顯，成爲影響雲間競爭的關鍵因素。當某個雲發展到了一定規模和階段後，恐怕不能僅僅考慮技術和產品，同樣重要的是建立和培育具有生命力的繁榮生態和社區，此爲長久發展之道。因爲一朵雲再大再豐富，也必有覆蓋不了的場景和完成不了的事情。這就需要大量的第三方服務提供商，以合作伙伴的身份基於雲平臺提供各類解決方案。此舉既方便了用戶，又增加了雲的粘性，也可保證應用提供商的市場空間，可謂三方共贏。所以在當下各大雲平臺上，我們都能夠找到應用市場和合作伙伴計劃，這正是廠商們着力建設的第三方解決方案平臺。例如，國內大數據領域的明星創業公司Kyligence擁有以Apache Kylin爲核心的企業級大數據OLAP解決方案，通過其Kyligence Cloud套件深度適配了多個雲端，先後登陸了包括Azure、AWS和阿里雲在內的多個雲市場與平臺。
雲生態的另一個重要方面是面向廣大開發者、架構師和運維工程師的持續輸出、培養和影響。只有贏得廣大技術人員的關注和喜愛，才能贏得未來的雲計算之仗。我們之所以敢下這個判斷，是因爲以下幾點原因：其一，雲的採購具有彈性特徵，不論是Pay-as-you-go還是年單方式，都可隨實際項目效果和生產運行情況進行調整，此時一線研發人員和架構師會頗具發言權，可將使用端的實際情況反推至商務決策層面並影響續約；其二，從歷史上來看，部分較爲失敗的雲上功能，往往是失之於理想化和簡單化，或是過多地從管理或宣傳視角考慮而忽略了落地細節，最終導致了實操效果受限、口碑下滑甚至無人問津，因此從開發者的角度思考產品設計對於雲而言至關重要；其三，如若能培養龐大的技術愛好者和粉絲羣體，形成傳播效應，相信對應的雲服務自然不愁業務的增長，還能進一步收集到更多產品反饋，形成良性循環。由上種種，所以當下各大廠商，都開始空前重視開發者關係，並視之爲核心競爭力。雲廠商們不但努力地建設豐富的文檔體系和在專業媒體頻繁發聲，還會積極舉辦各類論壇和參與業界開發者會議，並新增如Developer Advocate這樣的佈道師職位，專注於在開發者羣體中擴大影響力。這裏我們不妨簡單分析一個例子：IBM Cloud(原BlueMix)。總體上IBM雲歷來相當注重和依賴企業端的龐大銷售體系和客戶資源，但在贏得開發者和社區方面投入相對不足，所以在大多數人的印象中，IBM雲總顯得有些遙遠和陌生。一旦“脫離了人民羣衆”，久而久之就難免在市場競爭中處於頹勢。恐怕這也能夠解釋爲什麼IBM去年斥340億美元巨資收購紅帽：IBM不僅僅是看重Red Hat深厚的開源技術積累及其OpenShift雲平臺，也一定包含了對於其開發者人氣和社區基因的考量，可以很好地彌補自身短板。
綜上所述，“創新、垂直、混合、生態”這四大趨勢，將伴隨雲計算走向繁榮。對於雲計算的美好未來，我們已迫不及待。最後再作一個小小的預判：隨着雲的高度複雜化和差異化，企業會愈發需要面向雲端各個層面的解讀、判斷與幫助，除了第一方廠商支持團隊的助力之外，獨立的雲計算諮詢與託管服務會成爲新的需求熱點——這將催生一個不小的雲增值業務市場，即Cloud MSP (Managed Service Provider)。在國外，Cloud MSP已有一定的關注度，Gartner也開始爲此領域發佈觀察報告及繪製魔力象限，目前埃森哲處於行業領先地位；在國內，我們也欣喜地看到如雲角信息（已被神州數碼收購）、雲宿科技、新鈦雲服等廠商中立的雲MSP不斷出現，且發展勢頭頗爲良好。能否爲客戶持續創造價值，並形成合理的商業模式，將是決定Cloud MSP這一雲衍生行業未來的關鍵。
結語
雲計算走過了激盪十年，可謂勢不可擋，風雨兼程。它如此巨大和豐富，雖萬字不足以道其一二。限於篇幅，本系列文章無法覆蓋雲計算的更多角度與話題，還請讀者見諒。另外，本系列文章對於雲計算髮展的分代方式僅供參考，事實上技術的發展更迭總是互相交織和持續進行的。
雲計算歷史性地對IT硬件資源與軟件組件進行了標準化、抽象化和規模化，某種意義上顛覆和重構了IT業界的供應鏈，這是一個巨大的革新與進步。如今，雲計算正迎來最好的時代，在中國這片廣闊熱土更是如此。我們由衷希望，雲計算行業不僅取得商業上的成功，更能紮實服務各行各業，爲社會經濟發展提供數字化引擎和強大動力。讓我們繼續與雲計算同行，與偉大的數字時代同行。
作者簡介
何愷鐸，國雙(Nasdaq:GSUM)技術總經理，QCon講師，公衆號“雲間拾遺”作者。畢業於清華大學，曾供職於摩根士丹利基礎架構部門，2011年加入國雙工作至今。多年來參與架構和設計了國雙數個面向數字營銷和社交聆聽的大數據解決方案。個人關注的技術領域包括雲計算、Hadoop生態系統、數據庫技術等。
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