云计算简史（上）

云计算的便捷、资源可扩展、性价比高、可靠性高、存储量大等优势和特点使得它在这十年来得到飞速发展，现如今已经成为 IT应用领域的标配。“企业上云”、“数据上云”、“服务上云”的各种叫法层出不穷。

一方面，云计算成就了世界上的 “巨无霸” 公司。2020年Gartner全球公有云市场的统计报告显示：整个公有云市场的规模达到643亿美元，同比增长40.3%；亚马逊的市场份额达到40.8%，稳居云计算全球霸主地位；微软排名第二，市场份额达到19.7%；阿里云排名第三，市场份额达到9.5%。

云计算的全球前三甲也被行业戏称为“3A”,也就是亚马逊AWS、微软Azure和阿里云Alibaba Cloud的首字母简称。紧随其后，谷歌云计算以6.1%的市场份额排名第四；华为云拿下了4.2%的市场份额，排在第五名。

另一方面，云计算也在赋能数以万计的中小企业。在线存储、文档协作、数据备份与恢复、服务器租用等云服务给中小企业带来诸多优势：便捷易用、价格低廉、性价比高……

那么，它的前世今生，到底是怎样的呢？

1、云里雾里（1999年之前）“公共计算服务”思维

1961年，在麻省理工学院100周年纪念典礼上，10年后荣获图灵奖的约翰.麦卡锡第一次提出了“Utility Computing”（效用计算）的概念。他说，计算机将可能变成一种公共资源，会像生活中的水、电、煤气一样，被每一个人使用。这里说的计算机当时指的是分时计算机，即同时支持多人同时使用的计算机。

这个概念放在今天可能你已习以为常，但在当时当日，可谓天马行空、惊世骇俗。

1984 年，Sun 公司的联合创始人 John Gage 说出 “The network is the computer”（网络就是计算机） 的猜想，用于描述分布式计算技术带来的新世界，今天的云计算发展也证实了这一猜想，并真真切切地实现了这一理念。

1995年，甲骨文创始人埃里森宣布PC个人电脑已死，取而代之的将是NC--Network Computer（网络计算机），并成立了一家名为Network Computer Inc.的公司。

所谓NC网络计算机，即没有硬盘、所有数据和程序存储在远端服务器的数据库中。这个概念太超前，是云计算的另一个雏形。可惜的是，受限于当时的条件：网速太慢且网络不普及，根本无法支撑线上操作；远端并没有提供Microsoft Office类的通用应用程序；加之后来PC个人电脑的价格大大减低， NC网络计算机经过两年试验即宣告失败。

技术的成熟需要时间，商业却不能等待。自计算机被发明以来，人们对计算的需求便没有停止过，计算机商业一片繁荣，但Utility Computing等公共计算服务梦想慢慢沉睡了，进入了休眠期。计算机企业转而求其次，不得不把计算暂时封装到盒子（如大型机、小型机、x86服务器等）里供应给客户。

20世纪90年代，Utility Computing概念又一次复苏，这次直接照搬了电网（ Power Grid）起名叫网格计算（Grid Computing），其目标是把大量机器整合成一个虚拟的超级机器，给分布在世界各地的人们使用，总之还是公共计算服务。

1996年，开源网格计算平台 Globus 起步，它是国际上与网格计算相关的最有影响的项目之一，被认为是网格技术的典型代表和事实规范。网格技术也被普遍认为是云计算技术的前身技术之一。

1996年11月， Compaq康柏公司的一群技术主管在讨论计算业务的发展时，在内部文件中首次提到“Cloud Computing”这个词，他们认为商业计算会向云计算转移。在当时，云计算只是技术圈里一个很小众的词语。

直到2006年8月的谷歌年度搜索引擎策略会上，谷歌CEO Eric Schmidt兴奋地宣称“Cloud Computing”（云计算）领域充满机会云计算服务企业，这个市场规模比人们想象的要大很多。自此，云计算才真正进入各行业领域以及普通大众的视线。

大型机和小型机的“虚拟化”

对许多人来说，云计算是近10多年才出现的术语，其实，这并不完全正确。我们都知道，虚拟化是现在云计算基础架构的基石。

1959 年 6 月，牛津大学的计算机教授Christopher Strachey在国际信息处理大会上发表了一篇名为“Time Sharing in Large Fast Computer”（大型高速计算机中的时间共享）的学术论文，他在文中首次提出了“虚拟化”的基本概念，还论述了什么是虚拟化技术。

这篇文章被认为是最早的虚拟化技术论述，其虚拟化理论是如今云计算基础架构的基础理论之一，从此拉开了虚拟化发展的帷幕。

现在，由于虚拟化技术在x86服务器上的迅速普及已经引发了虚拟化技术的热潮，但是，虚拟化技术最初只是应用在大型机上。

大型机上的虚拟分区技术最早可以追溯到20世纪六、七十年代。早在上世纪60年代，IBM公司就发明了一种操作系统虚拟机技术，允许用户在一台主机上运行多个操作系统，让用户尽可能地充分利用昂贵的大型机资源。

1960年，位于纽约的IBM Watson 研究中心进行 M44/44X 计算机研究项目。该项目基于IBM 7044（M44）实现了多个具有突破性的虚拟化概念，包括部分硬件共享、时间共享、内存分页以及虚拟内存管理。通过这些虚拟化技术，应用程序可以运行在这些虚拟内存中，实现了在同一台主机上模拟出多个 7044 系统（44X）。

M44/44X 项目首次使用了虚拟机 VM（Virtual Machine） 和虚拟机监控器 VMM（Virtual Machine Monitor）一词，被认为是世界上第一个支持虚拟机的系统，IBM 7044也是最早使用虚拟化技术的计算机。

1964年，IBM 推出了著名的 System/360，它的开发过程被视为计算机发展史上最大的一次豪赌。为了研发 System/360，IBM 决定招聘60000多名新员工，创建了5座新工厂，即便如此大动干戈，项目截止日期仍然是一次一次延迟。

和这个产品项目一同出名的，还有一本著名的计算机巨著--《人月神话：软件项目管理之道》（The Mythical Man-Month: Essays on Software Engineering）。《人月神话》是当时的项目经理弗雷德里克·布鲁克斯（Frederick P. Brooks, Jr.）事后根据这项人类工程史上里程碑式的大型复杂软件系统开发经验而编写的。这本书被网上评价为“全球软件工程领域最畅销的项目管理经典”。

最终，IBM System/360 取得了巨大的商业成功。它不仅提供了新型的操作系统（让单一操作系统适用于整个系列的产品，这是 System/360 系列大型机成功的关键），还实现了基于全硬件虚拟化的虚拟机解决方案，包括页式虚拟内存（4k 分页虚拟存储系统）、虚拟磁盘以及 TSS 分时系统。它最多可提供14个虚拟机，每个虚拟机具有256k固定虚拟内存。

IBM 率先在大型机上实施虚拟化，进行逻辑分区以形成若干独立虚拟机，这些分区允许大型机进行“多任务处理”--同时运行多个应用程序和进程。在当时，虚拟化技术是作为一种充分利用十分昂贵的大型机资源、高效利用巨额投资的一种技术解决方案。

由于虚拟化技术在商业应用上的优势，IBM小型机成为了虚拟化技术第二代受益者。20世纪 60至80 年代，虚拟化技术使得大型机和小型机获得了空前的成功，并且在相当长的时间里，虚拟化技术只在大型机和小型机上得到了应用。

尽管惠普、Sun公司也跟随IBM在自己的RISC服务器上提供了虚拟化技术，但由于真正使用大型机和小型机的用户还是少数，加上各家产品和技术之间并不兼容，虚拟化技术仍然不太被普通用户所关注。

而当时的x86服务器的处理能力还不太强，根本没有太多的资源可以分出来支持更多的应用程序同时运行。因此，虚拟化技术在x86平台上的应用仍然进展缓慢。

到了20世纪90年代，C/S应用程序、价格低廉的x86服务器和台式机成就了分布式计算技术，这种分布式模式提供更有效、更经济的方法来分配处理能力。从此，大型机和小型机在新兴的服务器市场中也逐渐失去了竞争力，虚拟化技术已不再广泛使用了。

2、拨云见日（1999--2006年）X86架构的虚拟化和VMware公司

20世纪90年代， Windows的广泛使用和开源服务器操作系统Linux的出现奠定了 x86 服务器的行业标准地位。x86 服务器和桌面部署的增长带来了新的IT基础架构和运维难题：服务器资源利用率低、基础架构成本高、IT 运维成本高、灾难恢复难度大、高可用和业务连续性差……而虚拟化技术又成为解决这些难题的灵丹妙药。

此前，x86架构的虚拟化技术一直进展缓慢，主要原因有二：一是x86处理器的本身架构的不足，不适合虚拟化；二是x86处理器的性能不足。不过，x86处理器架构的问题已经由CPU生产商Intel和AMD公司修改x86处理器的指令集得到解决。随着x86处理器的性能飞速提高和广泛普及应用，原来制约虚拟化技术发展的不足又成为促进该技术发展的主要因素，x86架构上的虚拟化技术也得到了空前的关注。

1999 年，VMware公司率先针对x86平台推出了商业虚拟化软件 VMware Workstation，旨在将x86系统转变成通用共享的基础设施资源，使应用程序可以运行在完全隔离、操作系统及运行环境可选的虚拟空间。

2001年，VMware发布了服务器市场的虚拟化软件VMware GSX Server和VMware ESX Server。VMWare Workstation、GSX Server、ESX Server三者的区别在于：ESX Server并不需要操作系统的支持，它本身就是一个“操作系统”，可以用来管理硬件资源，所有的系统都安装在它的上面，带有远程web管理和客户端管理功能。GSX Server要安装在一个操作系统上，这个操作系统叫做HOST OS，这个HOST OS可以是Windows版本或是Redhat等Linux，它也有远程web管理和客户端管理功能。VMware WorkStation也需要安装在一个操作系统上，是功能强大的桌面虚拟计算机软件，提供用户可在单一的桌面上同时运行不同的操作系统，可以用于个人的开发、测试等场景。

2003年，VMware推出了VMware Virtual Center，其中VMotion功能实现虚拟机动态实时迁移，将正在运行的虚拟机从一台物理服务器移动至另一台物理服务器，而不影响最终用户；Virtual SMP技术允许一个虚拟机同时使用最多四个物理处理器。至此，VMware虚拟化软件在高可用和性能方面奠定了优势，得以进入关键应用领域，确立了行业领袖地位，堪称虚拟化技术的一哥。

2004年，VMware被EMC收购。2007年8月，EMC在纽约证券交易所发行了VMware 10%的股份，每股29美元，当天报收51美元，上涨了22美元。虚拟化技术成为了IT领域竞相追捧的“明星”技术。

随着X86虚拟化市场需求的不断高涨，微软、思杰、红帽、Parallels、Virtual Iron等众多厂商也纷纷进入市场，想分一杯羹。俗话说，人无千日好，花无百日红，居安还得思危。面临市场竞争的不断加剧和白热化，VMware在虚拟化市场的霸主地位也慢慢受到挑战和撼动，当然，这也就是后话了。

Salesforce，全球SaaS服务的先驱

进入20世纪90年代，有点前瞻意识的公司老板都想搭上信息高速公路的快车，他们都考虑着把公司的经营流程、财务数据、产品开发和设计等都实现信息化管理。随着应用场景的增多和信息化需求的增加，公司就要购置更多性能更强的服务器，甚至是要建设拥有多台服务器、存储设备、网路设备乃至安全设备的数据中心，公司的IT规模越来越大。这样一来，电费、网路、IT运营和维护等间接成本也节节攀升，高企的IT成本就成了很多企业（特别是中小微型企业）的心病。

1999年，马克·贝尼奥夫（Marc Benioff）已做到了Oracle的公司副总裁，极受Oracle公司创始人兼CEO拉里·埃里森（Larry Elison）器重。但是，这样一位 Oracle的高级经理人却一直思考着另一个问题，一个足以改变IT行业的问题。

贝尼奥夫对Oracle这种卖大型软件然后一次性收取高昂费用，同时每年收取维护费用的商业模式产生了疑问。他认为，互联网会从本质上改变软件业的想法，在未来软件将不复存在，留下来的是服务。同时，他形成了有关CRM以及通用软件如何进行改造，并实现远程访问使用的想法。这种远程访问模式使得软件变得像一个公共服务，只需要像水电煤气那样按月付费。遗憾地是，包括CEO拉里.埃里森在内的Oracle高层并不认同贝尼奥夫这种前卫的想法。

同年，贝尼奥夫离开Oracle并创立了Salesforce公司。通过租赁式网页CRM软件服务，开创了SaaS模式（软件即服务）的时代。客户只要按月支付租赁费用，不用再购买任何软件硬件，也不用花费人力成本在软件运营上，就像使用网页版的电子邮箱一样的便宜和方便。

Salesforce提出“将所有软件带入云中”的愿景，成了革命性的创举，也成了云计算的一个里程碑。实际上，Salesforce的超前SaaS思维比2006年“云计算”术语正式确定已经早了5-6年。

Salesforce靠着先进的理念和不太成熟的产品跌跌撞撞地发展了好几年，对当时的世界似乎也没带来多大的改变。不过，对于今天的我们来说，很清楚个中的缘由：2B业务（也就是针对企业，而不是个人消费者的业务）是条慢赛道，一切都需要积淀。

2004年，Salesforce上市，成为了一家市值10亿美元左右的上市公司，股票代码CRM。这种用行业术语（CRM是客户关系管理的简称）做自己的股票代码也是牛掰，颇有点舍我其谁、“Salesforce就是CRM”的霸气。

就这样，Salesforce靠着创始人的先进SaaS服务理念走完了成功第一步，成为了一家令人刮目相看的上市公司。Salesforce在上市后开始了漫长的技术积累和产品完善,推出更多SaaS和PaaS服务，围绕CRM业务打造云生态。

Amazon AWS推出弹性计算EC2、存储服务S3

现在，亚马逊已成为全球第五大商业软件提供商，排在前四的商业软件公司是微软、IBM、甲骨文和SAP。但是在云业务上，Amazon是妥妥的全球No.1，一骑绝尘，甩开老二（微软）、老三（阿里云）好几条街。

亚马逊作为网络电子商务（俗称网购）的鼻祖，一开始只经营网上的书籍销售业务。自1995年在网上卖出第一本书之后，就开始不断增加自己的服务器、存储、网络宽带等IT基础设施。

2002年，此时的亚马逊也不知道啥是云，创始人贝佐斯（Jeff Bezos）正苦恼着，Amazon网站是否能承受得住来自“黑色星期五”（美国商场的圣诞促销活动）的访问流量大爆发。以动物系列封面而闻名的技术书籍出版公司O'Reilly的人向贝佐斯展示了一个叫做Amarank的工具，它可以每隔数小时访问Amazon网站，并复制O'Reilly的销售数据及其竞争对手数据排名。O'Reilly的人趁机游说贝佐斯，希望亚马逊不如主动开发并开放一些API接口，第三方公司可以通过这些接口获取产品、价格和销售排名等信息。

绝顶聪明的贝佐斯一听，觉得这个想法不错。他细细思量，或许可以借此机会实现华丽转型，把网上卖书的电子商务公司变成一家技术公司。说来也巧，亚马逊内部其实已经在进行这项研究，并设计了一些API接口。这下好了，在贝佐斯的大力推动下，更丰富的接口被陆续推出。

同年，亚马逊启用了Amazon Web Services（AWS）平台，本意是把自己的商品目录以SOAP接口的方式开放给开发者，该服务可以让第三方企业将Amazon的功能集成到自家网站上。

但是，天才的贝佐斯又发现：网络销售有旺季和淡季，淡季时候数据中心的资源就白白浪费了。如果这些多余的IT资源能够当成虚拟商品卖给开发者和初创企业，这些客户就不需要花大量金钱和精力购买硬件软件和运维管理了。相对于当时毛利2%的电子商务主业务，多余的IT资源作为增值服务，简直就是一笔“飞来横财”。

2006年，当亚马逊AWS第一次将其弹性计算能力EC2、存储服务S3作为云服务出售时，标志着云计算这种新的商业模式诞生，拉开了云计算真正的大幕。从此，亚马逊AWS也一骑绝尘，成为了云计算市场的领导者和绝对统治者。

也就是2006年，“云计算”术语在谷歌搜索引擎大会上正式提出。自此以后，云计算的发展迈入快车道，创业公司、巨头企业纷纷登场亮相。

（编辑：华夏网）

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