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整体论VS还原论 如何正确理解云计算

http://www.sina.com.cn  2010年05月10日 10:30  IT168.com

  作者: 中国云计算专家委员会委员 赵文银

  正确认识并理解云计算,对加快推动云计算的发展意义重大。追究引发当前云计算混乱的根源,主要在于思维方式的差异,即整体论与还原论,也可以说是东方科学和西方科学的差异。在西方科学为主导的今天,东方科学是否存在一直受到争议,不过也有一些西方知名科学家把东方科学思想融入到他们的理论中,以便解决一些难题。比如美国气象学家爱德华•诺顿•劳仑次提出混沌理论,非线性系统具有的多样性和多尺度性。英国物理学家保罗•戴维斯的《上帝与新物理学》,采用整体论方式从原子的角度理解生命。

  一、用整体论方法来理解云计算

  云计算是什么,汽车是什么,生命是什么。要正确理解这些东西,就需要采用多层次结构的方式来分析。在小尺度里看到的是一种结果,看大尺度里看到的又是另外的结果。比如在一张很大的纸板上扎很多小点组成一幅人脸,在近距离内,看到的只是很多小点,但是在一个更大的距离上,看到的就是人脸了。

  维基百科对汽车的定义,本身具有动力得以驱动,不须依轨道或电力架设,得以机动行驶之车辆。维基百科对生命的定义,泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象(能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界)、能回应刺激、能进行自我复制(繁殖)的半开放物质系统。

  中国电子学会云计算专家委员会委员赵文银通过和哲学、经济学、东方文化、数学、软件开发以及云计算研究等不同领域的专家学者进行交流讨论,并在实践应用的基础上,对云计算做出了全新的定义。云计算是以应用为目的,通过互联网将必要的大量硬件和软件按照一定的结构体系连接起来,并随应用需求的变化不断调整结构体系建立的一个内耗最小、功效最大的虚拟资源服务中心。

  很明显,以上定义都包含两个层面的内容,一是整体特征,一是构成物质。汽车是一个整体的概念,它和其组成部分比如轮胎等是不同的,不能认为汽车就是轮胎或者底盘;生命是一个整体的概念,它和其组成部分比如皮肤等是不同的,不能认为生命就是皮肤或者骨头;同样云计算也是一个整体的概念,它和其组成部分比如服务器是不同的,不能认为云计算就是服务器或者功能软件。

  因此对云计算产品的认识应该站在更高的层面上,看看整体效果是不是大于局部构成的总和,如果只是构成部件功能的累计,而没有本质的飞跃,那么和传统的系统没有区别,不能被认为是具有革命性影响的云计算产品。

  二、用还原论方法来实现云计算

  开发一个云计算产品和制造一部汽车的过程是一样的。尽管汽车是一个整体的概念,是很多部件的组合,本身不是有具体指向的技术,是方法论,但是其组成的部件是有具体的指向的,是有技术的,比如轮胎,发动机等。我们不能认为发动机的技术就是汽车的技术,如果这样的话,飞机的发动机和飞机的关系如何定义?

  所以对汽车的理解要分两个层次,上一层是汽车,是指按照一定方式组织在一起的全部构件的集合,在这个层面上,汽车的内涵不再是具体构件的内涵的集合,而有了新的特征,比如运输等。下一个层面就是这些基本的构件,这些构件具有明确的用途,比如轮胎。这些构件需要使用明确的技术和工具来完成。这一过程需要采用还原论方法来完成,通过“静止的、孤立的”方式来制造轮胎、玻璃。

  云计算产品同样需要从两个层面来理解,上一层是该产品的应用目的,这是一个综合的效果,比如全国大蒜统计分析系统,当每个村的大蒜统计分析系统运行的时候,全国的统计分析系统得到的分析报告不是各村信息的累计,得到的是一个未来的趋势分析。下一个层面就是基本构件,比如服务器,功能软件等,这些东西就是传统的IT设备或者软件产品。

  编写软件系统需要采用还原论的方法,因为每个具体的功能系统具有明确的指向,在系统运行时,其实现的功能必须是稳定的。

  三、如何认识云计算产品

  2010年5月6日纽约股市出现暴跌,道琼斯工业股票指数盘中一度下跌998.5点,跌幅达9.2%,股票市值瞬间蒸发逾1万亿美元,创1987年10月美国“股灾”以来的最大跌幅;道琼斯指数全天波幅达1010.14点,也为历史所罕见。7日全球股市再次大幅低开。这次股市危机由欧债危机引起,而欧债危机是全球金融危机的结果。可见全球金融危机的影响并没有得到解决,未来的不确定因素仍然有可能导致全球金融市场的重挫。

  分析历史上的几次金融危机,每次危机都会导致革命性技术的出现。由此可以推断,本次全球性金融危机也同样会加快革命性技术的出现。从人类对信息的依赖程度来看,这次的革命性技术应该发生在IT信息领域。而当前IT领域最引人注目的是云计算,从目前国际大公司在云计算研究上投入的资金数量也可以看出它的重要性。如果云计算扮演解决本次全球金融危机影响的角色,那么云计算产品和传统的产品相比较,就一定存在本质的差别,否则就不可能发挥如此大的能力。比如目前全球已经有很多的局部金融软件管理系统,但是这些系统是孤立的,不可能通过系统本身获得发现和解决金融危机的方法。如果未来云计算金融应用系统只是现在这些系统的集中,那么肯定也不能发挥太多的作用。而当前由国际巨头推出的云计算产品和他们以前推出的产品比较,只是数量的集中和增加,基本上属于“新瓶装旧酒”,不可能是所谓的革命性的方法或者技术。

  判断一个产品是否属于云计算产品,应该具有一个明显的特征——是否存在整体效果,比如汽车是一个整体效果。而把大量的轮胎集中在一起还是轮胎。按照这个基本标准,下面的这些产品不能被认为是真正的云计算产品。

  (1)把大量的服务器集中在一起,然后提供计算能力。

  (2)把大量的存储介质集中在一起,然后提供存储能力。

  (3)Google的邮件系统为大量的用户提供了邮件服务,但还是原来的邮件系统。

  (4)微软的vs2010只是生产云计算产品构件的工具。

  (5)淘宝网只有一个系统,每个网店等同于一个用户空间。

  (6)搜索引擎仅仅是一个提取信息的工具,而且信息的总量被限制在一定的范围内。

  作为全球第一个云计算应用网站平台,鸿蒙网(worldhm.com)具有以下一些特征:

  1、采用虚拟化技术按照行政区划和行业进行边界划分搭建多个系统,每个系统又有多个用户,从而构成了一个“多系统多用户”平台。比如中国鸿蒙网是一个系统,北京鸿蒙网,河北鸿蒙网又分别是独立的系统。而中国鸿蒙网又包含多个行业网站平台系统,每个行业平台又拥有多个用户。从而形成了巨复杂的“云中云(Cloud of Cloud)”系统。如下图所示。

整体论VS还原论如何正确理解云计算

  多系统多用户的云计算应用网站平台示意图

  2、云网站平台里的数据按照其物理属性进行描述,因此数据是连通的。比如一个村里的数据,同时属于上级行政区域。所以在鸿蒙云计算网站平台里,不存在信息“孤岛”问题。

  3、鸿蒙网云中的系统或者功能可以根据需要任意动态增加或者减少。比如增加或者减少“电脑信息网”等。

  4、鸿蒙网云中的数据可以无限增加。而数据的增加只是服务器数量的增加,系统提取数据的速度不受影响。

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