云际互联 协作共赢——国家重点研发计划项目“软件定义的云际计算基础理论和方法”

来源:项目新闻 发布时间:11/29/2016

导读:

云计算发展十年,风云际会,形成了以数据中心为核心的IaaS(基础设施作为服务)、PaaS(平台作为服务)和SaaS(软件作为服务)三层服务模式,并由此形成了持续快速增长的云计算市场。云服务呈现的爆发性、全球性和多样性等新特点,带来了规模化、全域化和个性化的新需求和新挑战。未来的云计算将如何发展?该项目认为,“云际互联,协作共赢”是云计算的未来发展方向。


一、云际计算的研究意义和研究目标


成功的云服务必然走向全球化。以阿里巴巴电子商务、腾讯微信和滴滴出行为例,这些发端中国本土的云服务已经越来越全球化。全球化的云服务需要规模化、全域化和个性化的云基础设施的支持,这里有两个实现策略:一是云服务提供商自建,但成本越来越高;二是本地化合作,但面临如何合作的机制挑战。人类工业化的历史经验告诉我们,分工协作是发展方向。互联网的发展历程也告诉我们,每一次“互联”技术的跃升,都带来了一次全球化的新境界,这种新境界都是超越传统的:TCP/IP的出现带来全球计算机互通!WWW的出现带来全球网页共享!SOA的出现带来全球应用服务融合!未来云计算呼唤云际互联技术的出现,实现全球范围的云服务提供者协作共赢。

基于上述分析,该项目提出云计算未来发展的新形态和新概念——云际计算(JointCloud Computing)。云际计算是以云服务实体之间开放协作为基础,通过多方云资源深度融合,方便开发者通过“软件定义”方式定制云服务、创造云价值的新一代云计算模式,力求实现服务无边界、云间有协作、资源易共享、价值可转换的云计算愿景。

该项目的总体目标是力求在云际计算的模型、机制和方法方面取得突破,形成标准规范;构建云际计算原型系统,验证模型、机制和方法,以及标准规范的有效性;推动我国云计算技术从“跟跑、并跑”并存向“并跑、领跑”的转变。


二、云际计算的科学问题和研究内容

云际计算面临两个紧密耦合的核心问题:

(1)协作模型:如何建立面向云际交互的云服务实体抽象模型,支持云际构建、需求量化、交互信任、动态评估、层次递进式建模,形成可编程、可定义、可审计的云际计算协作基础理论;

(2)协作机制:如何基于云际协作模型,实现云际互联、交互审计、分布存储与管理、资源多尺度聚合、虚拟专用云的动态构建、云际要素协同演化,形成云际协作的实现方法和技术体系。

前者是表示层面的协作模型问题,即需要回答如何建立面向云际交互的云服务实体抽象模型;后者是实现层面的协作机制问题,即需要回答如何基于云际协作模型实现云际计算。

该项目围绕这两个基本问题,拟展开1项基础理论模型、3项共性关键技术(即云际互联、云际存储和跨云计算),以及1项综合性应用技术(即软件定义的虚拟专用云)等内容的研究。具体而言,研究内容可概括为:

(1)研究层次递进式软件定义云际协作模型及构造演化机理;

(2)研究云际网络互联模型与协同服务机制;

(3)研究支持大数据的云际存储资源的聚合模型与协同机制;

(4)研究云际计算资源的多尺度弹性聚合与效能评价;

(5)研究面向云际应用的虚拟专用云的动态构建方法及应用验证。

该项目的创新性和前瞻性体现在:

(1)对新一代云计算模式(即云际计算模式)的前瞻定位;

(2)自下而上、联接演化的创新研究思路;

(3)层次递进、迭代反馈的实施方法。


三、云际计算的预期成果和预期效益


该项目预期成果主要体现在云际计算的模型机制、原型验证和作用影响三大方面:

在模型机制方面,项目将产出软件定义云际协作模型机制相关学术论文、专利,以及云际互联、存储、计算、虚拟专用云等方面的标准规范,力争建立云际计算标准体系,推动我国云计算产业技术升级,领跑下一波次云计算浪潮。

在原型验证方面,项目将设计实现用于验证云际互联、云际存储、跨云计算、虚拟专用云等4个方面标准规范的原型系统。

在作用影响方面,项目将与代表性的云服务商合作,开展规模化应用示范,在开源社区提供云际计算标准规范、参考实现源代码和在线服务,力求得到国际同行、产业界广泛关注及跟进研究。

项目预期效益主要体现在社会、经济和科技三个方面:

在社会效益方面,建立云际计算标准体系,以高水平成果为国家”互联网+、双创”战略提供标准、技术、人才支撑,推动我国云计算产业技术升级;

在经济效益方面,推动云际计算技术在国内外云服务商以及面向国家重大需求(例如共享经济等新经济发展战略)的关键领域取得规模化应用示范;

在科技效益方面,建立下一代云计算模型、机理和方法,形成技术体系,发表高水平学术论文,得到国际知名同行、产业界广泛关注及跟进性研究。


项目启动会成功召开


2016年9月10日,国家重点研发计划“软件定义的云际计算基础理论和方法”项目启动会议在北京举行,科技部高技术研究发展中心傅耀威处长、北京理工大学梅宏院士、北京航空航天大学李未院士、北京大学张世琨教授、复旦大学薛向阳教授、清华大学尹浩教授、国家计算机网络与信息安全管理中心刘欣然教授等专家、领导出席了会议。