《数字化变革下的新云浪潮》之云计算技术的变迁与发展

 

本文章节选于由Pivotal中国研发中心官方出版的数字转型三部曲第一部《Cloud Foundry: 从数字化战略到实现》。本书由Cloud Foundry核心开发团队编写,由机械工业出版社出版,全面、系统、透彻地介绍了Cloud Foundry的特点、组件、功能及使用方法。从云计算技术的发展历程谈起,阐述了PaaS技术出现和发展的必然性。同时,以汽车行业为例,剖析传统企业如何基于行业发展和用户需求寻找痛点,利用先进的信息技术进行数字化转型,从战略角度助力传统企业更好地适应市场的挑战。

作为云计算最早的一批从业人员,作者经历了云计算从兴起到蓬勃发展的历程。在云计算日益成为信息社会基础设施的今天,回顾并展望云计算的发展对于每个云计算从业者将具有重要的意义。本章中,作者将首先回顾包括云计算在内的三代技术平台和对应的数字商业模式,帮助读者从历史中发现变革模式和机遇。接下来聚焦到云计算,对云计算技术进行剖析,结合产品战略论证P 层云(Platform as a Service,PaaS)为何将成为云计算下一阶段的发展热点。最后将和读者探讨云计算和数字化浪潮互为左右带来的社会变革和机遇。

为了帮助非技术专业读者理解云计算,本章会尽量采用通俗的语言,站在云计算产品领导层的视角从“三万英尺的高空”上总结云计算的技术概况。对于技术人员,我们将在后面的章节描述P层云计算部署的实战细节。

计算技术的变迁与发展

从上个世纪发明计算机以来,我们的社会开始进入数字化时代。数字化之后的信息变成数据,以计算机可以处理的方式存储下来。信息技术的发展带来了数据量的不断增长, 特别是最近几年,数据量呈爆发式增长。EMC公司曾在 2014 年联合世界知名IT咨询公司IDC做了一个主题为《数字宇宙》的调查。该调查报告指出,2013年全世界的数据量约为4.4ZB,而到2020年,数据量将增长到 44ZB(如图 1-1 所示)。数字宇宙中,数据量基本每两年翻一番,这意味着每 2年内创建的数据比之前积累的所有数据量还要大。

数字世界的不断膨胀对于计算机系统提出了新的要求,计算技术也因此得到不断发展。

简单来说,从计算机诞生到现在,计算技术经历了三代平台,每一代平台进化都发生了突破性的创新并带来商业模式的巨大变革。

图 1-1 数字宇宙的不断膨胀

1.1.1 计算技术经历的三代平台及其背后的技术公司

从计算机诞生到今天,我们通常认为数字技术经历了如图1-2所示三代平台:以大型机(Mainframe)为代表的第一代平台,以小型机(Mini或者Minicomputer)和 PC(Personal Computer,也叫微型机)为代表的第二代平台和以云计算为基础的第三代平台。

图 1-2 计算技术经历的三代平台

作者在20世纪90年代末进入北京大学时正好赶上PC浪潮,见证了PC时代的一大批公司的崛起和迅猛发展,包括个人机或者企业服务器的生产厂商——惠普(HP)、康柏 (Compaq)、戴尔(Dell)和蓝色巨人IBM,当时最为人熟知、规模比较大的是微软公司和太阳微系统(Sun Microsystems)公司。现在大家熟悉的苹果公司虽然已经有了Machintosh机,但是在当时,加载微软Windows系统的PC机在国内占绝对主导地位。当时主流的操作系统为DOS、Windows的各个版本(3.1, Windows95和Windows NT)、UNIX及其各种变体。最流行的UNIX变体是太阳微系统公司的Solaris操作系统。作者有幸体验过安装Solaris系统的工作站,在上面写Java程序是当时很时髦的工作。UNIX等同的开放源代码的操作系统Linux 在20世纪90年代兴起,最终取代了UNIX市场。

当时的数据管理系统主要建立在关系型数据库上,因此关系型数据库市场的竞争也相当激烈,包括大家至今仍非常熟悉的甲骨文(Oracle)、IBM DB2、微软的SQL Server和、Sybase系统(已经被 SAP 收购)。

为了实现这些机器互联,逐渐出现了一批网络设备公司,从局域网快速拓展到互联网,其中比较知名的有Novell和思科(Cisco)公司。

在PC机盛行之前,小型机占据主流地位。尽管名为小型机,但与今天的微型机相比,其外形还是要大很多。小型机的代表公司有DEC、IBM、Data General、Wang和Prime。值得一提的是,华人王安(Wang An)创建的Wang计算机曾风靡一时。作为杰出华人代表,王安本人也曾经受到时任中央领导人邓小平的接见。图 1-3 为王安和他的Wang计算机。

图 1-3 王安和 Wang 计算机

 

王安祖籍江苏昆山,1920 年出生于上海,1940年毕业于上海交大。1945年留学于哈佛大学,1948年获得应用物理博士学位。他在1951年创建了以他名字命名的实验室 Wang Laboratories,实验室生产的Wang计算器和Mini计算机Wang2200在市场取得巨大成功,曾经一度对蓝色巨人IBM构成威胁。

 

由于PC的很多设计思想和哲学继承了Mini的设计思想,UNIX操作系统最早也出现在Mini上,因此这里把 Mini 和 PC 同时归属为第二代平台。在第二代 平台及公司繁荣之前,同样存在过第一代平台和对应的伟大公司。作者没有经历过第一代平台,但是和公司的前辈交流知道,20 世界60年代和70年代是大型机(Mainframe)盛行的时期,几大代表公司被称为BUNCH,即 Burroughs、Univac、NCR、Control Data和Honeywell的首字母缩写。与 Mini和微型机的分而治之的设计思想不同,大型机强调单机硬件的处理能力。大型机年代,关系型数据思想尚未出现,IBM的大型机采用了ISAM(Index Searching Access Method)。IBM虽然最先布了关系型数据库理论,但最早开放关系型数据库的却是甲骨文公司。在第一代平台如日中天的时候,以Mini和PC代表的第二代平台开始悄悄发展。除了IBM,其他第一代平台厂商没能把握这一趋势,最终没能成功过渡到第二代平台。即使在第二代平台迅速发展,PC机崛起的时候,大部分Mini计算机产商依然没有从Mini过渡到PC时代。

我们把思路从上个世纪拉回到现在,我们正处于第二代平台向第三代平台迁移的过程中,两代平台的公司并存着。第三代平台公司从一开始就建立在云计算基础上,他们的计算资源可以随着用户的增长而动态增长,他们的软件在用户不知不觉的情况下可以连续地发布升级,不会因系统升级导致服务暂停。用户可以通过多个终端(浏览器和手机 APP)访问他们的服务,不用担心如何保存和备份自己的数据。第三代平台的代表公司是谷歌(Google)、脸谱(Facebook)和亚马逊(Amazon)等,他们为了自己的业务创造或者使用了云平台。更多的新生代公司从诞生伊始就将业务部署在云平台上,其中最知名的例子是美国电影视频服务公司Netflix。Netflix 将其业务部署在云平台上,同时为了保证自己的服务不因单个PC机(虚拟机)失败而中断,还故意在产品环境中部署了一个叫做混沌猴子(Chaos Monkey)的软件来不停地制造机器失败,验证基于云的平台仍然可以稳定地提供服务。国内一些知名互联网公司也已经将大量业务部署在云平台上,并且提供云服务,例如阿里云。

技术公司在从第二代平台向第三代平台过渡的过程中,第一代平台向第二代平台过渡的历史会不会重演?我们可以对比一下资本市场对基于PC平台的第二代大型技术公司和基于云的第三代大型技术公司的评价。之所以我们观察资本市场,是因为资本市场的前瞻性很好地反应了未来的趋势,上市公司CEO们很重要的责任就是实现资本市场预期。通过谷歌金融服务(Google Finance),我们输入几家大型技术公司的股票代码(思爱普:SAP,Salesforce:CRM,惠普:HPQ,国际通用商机:IBM,谷歌:GOOG,亚马逊:AMZN,甲骨文:ORCL,微软:MSFT),比较一下他们在最近5年(2010年12月到2015年12 月)的总市值的表现,具体结果如图 1-4 所示。这些公司市值增加的幅度从高到低依次是:亚马逊、谷歌、Salesforce、微软、SAP、甲骨文、IBM(负增长)和惠普(负增长)。可以看出,某种程度上,这个排序结果和这些公司的云计算战略的落实有明显的正关联性。亚马逊和谷歌不仅其技术基于第三平台,其商业模式也很好地反映了云计算和互联网模式的特点,因此资本给予非常高的评价。而基于第二代平台技术的公司,其对应的商业模式也是较早的企业软件模式,即使公司本身处于盈利的状态,资本市场的反应仍然不像对前一类公司那么积极。

图 1-4 大型技术公司最近 5 年市值比较

 

1.1.2 三代技术平台所驱动的商业模式

现在我们聚焦到商业世界,挖掘商业世界背后看不见的数字化驱动力。作为一个商界的决策者,具备良好的趋势判断能力非常重要,判断正确则事半功倍,判断错误则事倍功半。当然,大量的MBA课程也告诉决策者:“作为一个商业决策者,对时机的判断也非常重要。做得太早可能帮助后来者培育市场,自己的资金使用完毕不得不退出市场。”但是,对于趋势的判断往往比对于时机的判断更加重要。原因有两个:

1)商业成功并不是对于所有人都有意义。数字商业里的很多领袖早已经实现财务自由,但是他们每天还在工作。对于这些人而言,在自己所处领域保持领先是驱动他们创造价值的动力。反过来说,重复别人已经做过的工作意义不大,例如在一个细分市场进行差分产品。学术界很少从事别人已经发表过论文的理论研究。

2)对于趋势判断通常是定性不定量的。对于一个新兴事物,所有的市场预测都是不准的,所以很难根据市场规模来进行部署。时代浪潮托起的通常是在浪潮方向坚持不懈的公司,而不是按照市场时机制定完美商业计划的公司。(当然对于成熟市场的决策者,最好按照华尔街给出的预期交付。)

作为商业决策者,怎样对趋势做出正确的判断?有人说,正确的判断源自决策者敏锐的商业触觉,但是这种直觉的触发有赖于之前对本领域及业务的深刻理解与认识。所以要培养商业直觉,就要善于总结、分析历史,从趋势性变化中学习。

年轻时,我们通常是从父母、长辈、导师那里学习经验,或者通过读书、观察来获得决策所需要的知识或建议。公司里年轻的高管有较多的机会和公司执行层互动,听到或学到判断趋势的方法;商二代因为能直接获得长辈们多年来积累的商业知识,在判断趋势方面有着得天独厚的优势,所以更容易做出正确的决策进而获得成功。理论上,现在风险资 本非常丰富,非企业家家庭出身的创业者,如果能够给出独到的商业见解和较强的执行能力,就能获得足够的创业资本。但是,在没有长辈、公司执行层,或者导师帮助每天输入 这些历史商业洞察时,该怎么办呢?

这时,最有效的方法就是通过学习和观察来获得洞察,特别是观察相对超前的平行文化。之前的十年里,不少创业公司将美国互联网公司的成功商业模式带到中国,从而获得了巨大的成功。如果还没有在新兴市场出现采用成熟市场证明过的商业模式的企业,那么如果出现采用这类模式的创业者,那将更容易获得投资者的支持。但是随着互联网的兴起,知识分享的速度越来越快,看到类似机会的人也越来越多,所以完全复制商业模式带来的竞争会非常激烈。这就要求商业决策者不仅学习成熟市场的新事物、新模式,还要在观察的基础上继续在当地进行市场差分或者再向前一步。

更加复杂的方法是在同一个文化的历史变革进行观察学习,英文有句话说“历史总是重复自己”。通俗点说,大数据的大部分算法也是学习历史数据以对未来进行判断。好在数字商业的历史并不长,看到数字商业历史的不少人都还活在这个地球上。(如果要观察地质运动的大变革,那可能要稍微麻烦一些。)

第一代数字平台在计算资源非常紧缺的情况下产生,所以非常强调计算资源的使用效益最大化,大型机主要用于金融系统账号计算和人口统计等最需要计算的地方。即便当时计算资源如此紧缺,敏感的商业领袖仍然看到了利用计算资源取代人力获得价值的机会。美国航空公司(American Airline,AA)的董事会在1959年批准了4千万美元的预算开发计算机系统来替代人工订票系统。AA 当时只有25架飞机,这4千万美元可以用来购买5 ~ 6架波音707飞机。但是AA为何投入这么多费用来开发计算机系统?根据IEEE 计算机历史年鉴(IEEE Annals of Computing History,1995)记载:在1959年使用计算机系统之前,即使订购一张短途的美国国内往返的机票的工作,都涉及12个人的协作、15个流程步骤和3个小时的等待。AA开发的订票系统极大提升了订票流程的工作效率、节省了人力成本。 在 20世纪80年代,AA的订票系统还由于对旅行社影响过大而被调查,但AA也看到了他们的订票系统可以实现“ IT as a Service ”而作为独立业务发展,最终在20世纪90年代通过资本运作成为今天的美国知名旅行服务公司Travelocity,2000年后国内也兴起了类似于Travelocity 的旅行网站。今天大家习惯了通过手机 App 或在线预定航班,但是最早的订票系统却是起源于大型机时代一个有愿景的公司肯用高于20%的资产投资来开发 IT 系统以期创新商业模式。AA 在上个世纪 50年代的数字化创新精神,可以成为中国在从资产投资到 知识投资的变革环境下的借鉴。

第二代平台时代的计算资源相对丰富,计算机可以帮助很多行业和领域提高工作效率,于是工作流和无纸化办公的创新在各行业蓬勃兴起。大量大中型企业采用了企业资源管理(Enterprise Resource Planning,ERP)、客户关系管理(CustomerRelationship Management,CRM)系统和电子邮件(Email)系统。这些系统现在已经为大家所熟悉,最早采用这些系统的公司由于效率的提升而在节约成本和提升客户满意度方面获得一定的优势。后来的企业由于竞争压力不得不跟进采用这些系统,不少行业领导者虽然引进这些系统较晚,但是 由于积极跟进也不至于丧失行业领导地位。原因是这些软件解决了流程软件化的问题,因此企业即使没有采用这些软件,但只要劳动力成本足够低,也不至于被行业抛弃。那时,中国大量的中小企业还没有CRM、ERP软件或者企业 Email系统,所以当时名片上有自己的公司邮件地址的通常都是规模较大的企业。中小企业大量采用 Email 是在第三平台兴起以后直接从云服务商订购开始的。

图 1-5 新兴公司如何挑战传统行业模式

 

其中,优步(Uber)作为世界上最大的出租车公司没有一辆汽车,脸谱(Facebook)公司作为世界上最大的媒体公司自己并不创造内容,阿里巴巴(Alibaba)作为世界上最有价值的零售公司自己没有任何库存,空中食宿(Airbnb)是世界上最大的住宿提供商却没有任何地产。这些公司在几十甚至十几年内积累的用户数据比行业主导者几百年积累的数据还多,这给行业的主导者带来了巨大的竞争压力。行业主导者们也不甘落伍,纷纷按照《创新者的窘境》的理论成立新公司应对时代变革,通过数据化沉淀出本行业的知识并通过软件来 改善用户体验。手机上五花八门的餐厅、酒店、银行、电信等服务应用(App)的更新速度反映了企业在数据化方面的工作和布局。

我们再以前面提到的Netflix公司为例,仔细剖析这个从出租 DVD 起家的公司如何通过数字化战略一步步进入影视行业并保持优势的。作者在2008年左右是美国Netflix公司的客户。当时美国DVD出租的领导者是Blockbuster。在2004年的巅峰时期,Blockbuster在全美国有6万名员工和9千家实体店。但是Netflix的商业模式很不一样,用户主要通过网站来选择喜欢的DVD添加到自己的个性化列表,然后根据不同的月订购费套餐选择不同数量的DVD留在自己家里。用户看完DVD以后把DVD放入Netlix 预先支付邮费的信封寄回Netflix公司。Netflix公司收到返回的DVD以后,从用户的个性化列表中寄出等量的DVD给用户。Netflix 的商业模式的创新之处就是向用户准确推荐其喜欢的DVD,从而吸引用户持续进行月订购。相比Blockbuster,Netflix并没有大量的实体资产,但这并不妨碍 Netflix公司的业务持续增长。虽然Netflix专注于数字资产,但是他们不愿意购买自己的服务器,而是选择把软件直接部署在AWS云平台上。随着网络带宽的不断提高,Netflix又推出了网络视频点播的功能。到2010年9月,Blockbuster宣布破产,但是Netflix的步伐并没有停止。凭借积累的用户在影视偏好方面的数据,Netlifix开始进入影视制作行业。其最著名的案例是电视剧《纸牌屋》(House of Cards)的播出。由于Netflix掌握丰富的用户影视喜好数据,通过大量的分析,给出了从剧本选择、导演和演员的选择、拍摄和后期制作,乃至播出时间和营销全方位的有效决策。相比传统的影视企业,Netflix因为数据和软件的原因继续保持优势。

读到这里,读者如果把自己置身在传统影视行业的领导者的位置,便可切身感受到建立在第三代平台的数字化新兴企业所承受的压力。如果是上市企业,必须要提出相应的数字化战略来回应投资人的疑问。然而,现在依然有很多行业和企业并没有太多软件开发和大数据分析的经验,它们应该如何进入数字化世界?利用云基础设施是当前非常不错的选择,但是现有的类似于 AWS 的云基础设施对于传统企业,门槛还是略高。所以,Pivotal公司提出了基于Cloud Foundry的PaaS云平台,内含Pivotal的大数据套件和现代软件开发框架,可以帮助传统企业以Pivotal的极限软件开发方式和较低的技术门槛完成数字化转型,从而应对新一轮的挑战。本书后面的章节会解释Pivotal提出PaaS云的战略考虑,以及相关的技术实施。在此之前,我们需要先纵览下云计算发展的历程,判断在商业数字化浪潮的今天,PaaS云技术面临的机遇和挑战。

 

未完待续。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注