石懷德,王雪松
(1.中國(guó)電力科學(xué)研究院 北京100192;2.華北電力大學(xué) 北京100050)
云計(jì)算到底是什么?為什么需要云計(jì)算?是商業(yè)炒作還是未來(lái)愿景?是現(xiàn)有技術(shù)的簡(jiǎn)單組合還是充滿(mǎn)挑戰(zhàn)和未知?…… 類(lèi)似的討論早已在媒體熱火朝天,但莫衷一是。
云計(jì)算(cloud computing)是一種新近提出的計(jì)算模式。維基百科給云計(jì)算下的定義:云計(jì)算將IT相關(guān)的能力以服務(wù)的方式提供給用戶(hù),允許用戶(hù)在不了解提供服務(wù)的技術(shù)、沒(méi)有相關(guān)知識(shí)以及設(shè)備操作能力的情況下,通過(guò)Internet獲取需要的服務(wù)[1]。云計(jì)算是虛擬化、效用計(jì)算、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。
任何成功的新事物,它無(wú)非是提供兩個(gè)功能:將原來(lái)壞的事情,變得不那么壞;或者將原來(lái)好的事情,變得更好。也可以換一個(gè)角度說(shuō),用來(lái)緩解或者解決當(dāng)前面臨的問(wèn)題或困境;或者啟迪、開(kāi)發(fā)新的功能、需求或價(jià)值。云計(jì)算一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)是可以降低應(yīng)用計(jì)算的成本。利用云計(jì)算,用戶(hù)可以避免本地建設(shè)、運(yùn)維不菲的計(jì)算系統(tǒng),通過(guò)支付低廉的服務(wù)費(fèi)用,即可完成同樣的計(jì)算或處理過(guò)程。
根據(jù)加州大學(xué)伯克利的《克利云計(jì)算白皮書(shū)》,云計(jì)算供應(yīng)商的必要非充分條件是:必須已經(jīng)擁有非常大型的數(shù)據(jù)中心、大規(guī)模的基礎(chǔ)軟件和運(yùn)維數(shù)據(jù)中心的高級(jí)人才,鑒于電力營(yíng)銷(xiāo)目前的信息化水平和軟硬件條件以及電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的敏感性和中國(guó)電力系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)的完整性要求,在中國(guó)電力營(yíng)銷(xiāo)管理完全可以利用現(xiàn)有的系統(tǒng)內(nèi)/外網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立符合電力行業(yè)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的電力營(yíng)銷(xiāo)私有云和客戶(hù)服務(wù)公有云。
隨著國(guó)家電網(wǎng)公司SG186信息化建設(shè)總體規(guī)劃的逐步落實(shí),電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)、用電采集信息平臺(tái)、95598客戶(hù)服務(wù)平臺(tái)和營(yíng)銷(xiāo)輔助決策分析系統(tǒng)的統(tǒng)一推廣以及電力光纖入戶(hù)的發(fā)展戰(zhàn)略要求,各電網(wǎng)省公司軟硬件條件和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日趨完善。然而,電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)要求實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高,且電費(fèi)計(jì)算時(shí)間相對(duì)集中,所以在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)資源投入要求必須預(yù)留擴(kuò)展空間。因此,如在電力營(yíng)銷(xiāo)信息化領(lǐng)域采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建基于企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的“電力營(yíng)銷(xiāo)私有云”,將各系統(tǒng)磁盤(pán)陣列和計(jì)算能力虛擬為按需、動(dòng)態(tài)、靈活分配的存儲(chǔ)池和計(jì)算池,根據(jù)計(jì)算能力在不同時(shí)段的需求增減相應(yīng)IT資源(包括CPU、存儲(chǔ)、帶寬和中間件應(yīng)用等)使得IT資源的規(guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮,滿(mǎn)足應(yīng)用和用戶(hù)規(guī)模、計(jì)算任務(wù)改變的需要。那么在存儲(chǔ)分配的合理性、計(jì)算能力的時(shí)間空間均衡性、網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬利用率上將存在較大的優(yōu)化和資源綜合利用空間。
云計(jì)算另外一個(gè)具體應(yīng)用就是“應(yīng)用多租戶(hù)”,即把IT資源、數(shù)據(jù)和應(yīng)用作為服務(wù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給客戶(hù)。具體到電力營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域可以在外網(wǎng)通過(guò)構(gòu)建 “電力營(yíng)銷(xiāo)公有云”在電力客戶(hù)服務(wù)中融入服務(wù)租賃的業(yè)務(wù)模式,采用SaaS計(jì)算模式構(gòu)建基于廣域網(wǎng)的開(kāi)放式智能需求側(cè)管理平臺(tái)。通過(guò)這種方式對(duì)外提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的 “在線(xiàn)客戶(hù)能源中心”的服務(wù)租賃增值業(yè)務(wù);從用電客戶(hù)角度同電力企業(yè)簽訂“能源中心托管合同”租用電力企業(yè)提供的標(biāo)準(zhǔn)化能源中心,代替自身投資建設(shè)能源監(jiān)控中心,節(jié)約了大量資源。從電力企業(yè)的角度,電力企業(yè)為用電客戶(hù)提供可供選擇的互動(dòng)用電方式和基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重點(diǎn)用電設(shè)備監(jiān)控;并通過(guò)能源綜合利用仿真技術(shù)和輔助決策技術(shù)為客戶(hù)提供企業(yè)級(jí)用電方式優(yōu)化方案、幫助客戶(hù)分析參與不同有序用電模式對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效果影響的預(yù)測(cè)分析,以經(jīng)濟(jì)手段配合信息化工具引導(dǎo)客戶(hù)優(yōu)化用電方式。
通過(guò)上述方式在需求側(cè)管理領(lǐng)域?qū)⑿枨箜憫?yīng)、有序用電、高級(jí)量測(cè)業(yè)務(wù)同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)融合;為電力企業(yè)有序用電方案的科學(xué)制定提供數(shù)據(jù)支持,拓展了多元化客戶(hù)服務(wù)和需求側(cè)管理業(yè)務(wù)范圍,為用電客戶(hù)節(jié)省了能源中心所需的建設(shè)維護(hù)費(fèi)用,豐富了客戶(hù)體驗(yàn)。
(1)良好的擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性
即使建立營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域中再小的節(jié)點(diǎn)或者計(jì)算機(jī)終端,需要配置顯示器、硬盤(pán)、CPU、內(nèi)存等一整套設(shè)備,并且確保其性能滿(mǎn)足該節(jié)點(diǎn)或終端的計(jì)算和存儲(chǔ)需要。但利用電力系統(tǒng)營(yíng)銷(xiāo)智能云,可能需要一個(gè)現(xiàn)實(shí)設(shè)備接入電力系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng),就可以根據(jù)權(quán)限實(shí)現(xiàn)計(jì)算和儲(chǔ)存功能,而且不必?fù)?dān)心自己購(gòu)置的設(shè)備被淘汰,因?yàn)橹悄茉扑捎玫挠布O(shè)備是系統(tǒng)核心節(jié)點(diǎn)單位負(fù)責(zé)維護(hù)和更新,這樣在信息交互的這個(gè)層面就具有良好的擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)型。
(2)強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)能力
電力營(yíng)銷(xiāo)智能云將系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)和終端的計(jì)算和數(shù)據(jù)分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,針對(duì)電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)規(guī)模和龐大的系統(tǒng)數(shù)據(jù),電力營(yíng)銷(xiāo)智能云可提供強(qiáng)大的計(jì)算和儲(chǔ)存能力。
(3)計(jì)算和儲(chǔ)存的虛擬化
虛擬化是電力系統(tǒng)智能云的技術(shù)基礎(chǔ),它將底層的硬件,,如服務(wù)器、存儲(chǔ)與系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)設(shè)備,全面虛擬化,以建立起一個(gè)共享的、可以按需分配的龐大的電力系統(tǒng)內(nèi)部資源池。
(4)“應(yīng)用多租戶(hù)”
通過(guò)云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息資源綜合利用,對(duì)于外網(wǎng)資源可采用增值服務(wù)的方式開(kāi)展服務(wù)租賃業(yè)務(wù),拓展服務(wù)渠道和服務(wù)方式,提供客戶(hù)服務(wù)水平。
(5)資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、分配
系統(tǒng)信息網(wǎng)的各種資源可以隨需分配和自動(dòng)增長(zhǎng),而上層的數(shù)據(jù)及應(yīng)用可以根據(jù)級(jí)別和重要程度的不同,搭配出各種互相隔離的應(yīng)用,形成一個(gè)服務(wù)導(dǎo)向的內(nèi)部智能云架構(gòu)。
(6)電力系統(tǒng)智能化
由于電力營(yíng)銷(xiāo)智能云的建立,可以基于系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)獲得大量的系統(tǒng)知識(shí),為智能電網(wǎng)的用電環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。
云計(jì)算代表了互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),無(wú)論從技術(shù)角度還是應(yīng)用角度來(lái)講,云計(jì)算對(duì)于現(xiàn)有信息通信技術(shù)都是一次質(zhì)的飛躍,正在悄然引起從IT資源投入方式到客戶(hù)服務(wù)方式的變革。根據(jù)電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)特點(diǎn)和信息化水平,營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)在電力行業(yè)實(shí)施云計(jì)算方案中具有天然的優(yōu)勢(shì)。電力營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)可以及時(shí)利用自身的用戶(hù)與資源優(yōu)勢(shì)、部署自己的云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)造電力營(yíng)銷(xiāo)私有云和電力營(yíng)銷(xiāo)公有云,從而提高營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的資源綜合利用水平,根據(jù)市場(chǎng)需要制定合適的運(yùn)營(yíng)模式,提供更多更豐富的信息服務(wù)豐富客戶(hù)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)電力供應(yīng)商”到“電力綜合服務(wù)提供商”的轉(zhuǎn)變。
1 維基百科,http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
2 克利云計(jì)算白皮書(shū),http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2009/EECS-2009-28.pdf