盡管目(mu)(mu)前(qian)對(dui)云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)還沒有一(yi)個統(tong)一(yi)的(de)(de)(de)(de)明確的(de)(de)(de)(de)定義，但是(shi)(shi)對(dui)于(yu)云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)將遇到的(de)(de)(de)(de)難(nan)題，人們(men)已(yi)經總結了不少(shao)，而且基本(ben)上(shang)是(shi)(shi)達成共識的(de)(de)(de)(de)。但是(shi)(shi)這些(xie)(xie)問題并不是(shi)(shi)云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)本(ben)質(zhi)難(nan)題，是(shi)(shi)出現在目(mu)(mu)前(qian)生(sheng)產上(shang)的(de)(de)(de)(de)，由(you)于(yu)我們(men)的(de)(de)(de)(de)認識原因造成的(de)(de)(de)(de)，并非(fei)那(nei)些(xie)(xie)與生(sheng)俱來的(de)(de)(de)(de)困難(nan)。云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)本(ben)質(zhi)難(nan)題只有兩個，軟件危(wei)機和(he)數量增長危(wei)機。　　一(yi)、云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)現狀(zhuang)分析

　　從2007年云(yun)計(ji)算(suan)開(kai)始在全(quan)球"紅火(huo)"開(kai)始，IT專家們就開(kai)始關(guan)注阻礙云(yun)計(ji)算(suan)發展的難題了。最有影響的應(ying)該是美國加州大學伯(bo)克利(li)分校的11位(wei)研究(jiu)人員發表的題為《云(yun)之上：伯(bo)克利(li)分校對(dui)于云(yun)計(ji)算(suan)的觀點》的白皮書。這些研究(jiu)人員在由(you)谷歌、微軟、IBM和Sun投資組(zu)建(jian)的 RAD實驗室(可靠的自(zi)適應(ying)分布式系(xi)統實驗室)工作(zuo)。

　　他們在2009年(nian)發布的(de)白皮書中指出(chu)了阻(zu)礙云計算(suan)發展的(de)10大障礙：

　　1. 服(fu)務(wu)的可用(yong)性(xing)(xing)。　　2. 數(shu)(shu)據鎖定。　　3. 數(shu)(shu)據保密性(xing)(xing)和可審計性(xing)(xing)。　　4. 數(shu)(shu)據傳輸(shu)瓶頸。　　5. 性(xing)(xing)能不可預測性(xing)(xing)。　　6. 伸(shen)縮性(xing)(xing)存儲(chu)。　　7. 大(da)型分布式(shi)系統中的瑕(xia)疵。　　8. 迅速(su)伸(shen)縮。　　9. 聲譽命運(yun)共(gong)享。　　10. 軟件許(xu)可證。

　　而在其(qi)它搜索到的(de)資料里(li)，國外專家也提出了云計算面臨的(de)難題(ti)：

　　1. 訪(fang)問(wen)速度。

　　網速對(dui)于云計算的影響在某些層(ceng)面上可(ke)能較(jiao)小。處(chu)理(li)大量數據對(dui)處(chu)理(li)單(dan)元和存(cun)儲單(dan)元的連接速度(du)要求很(hen)高。在相同速度(du)情(qing)況(kuang)下，遠(yuan)距離(li)連接總是比本(ben)(ben)地連接的成本(ben)(ben)要高。

　　2. 可(ke)用性(xing)(xing)和可(ke)靠性(xing)(xing)。

　　可(ke)(ke)用(yong)性問題(ti)的(de)(de)實(shi)質是指ITaaS要求的(de)(de)其他所(suo)有技(ji)術(shu)(shu)組(zu)件能否成功運作。服務(wu)的(de)(de)可(ke)(ke)用(yong)性和可(ke)(ke)靠性既是技(ji)術(shu)(shu)問題(ti)也(ye)是業務(wu)問題(ti)。技(ji)術(shu)(shu)可(ke)(ke)用(yong)性是指允許(xu)內部服務(wu)提供商(shang)(shang)和云服務(wu)提供商(shang)(shang)設計出最(zui)符合特(te)(te)定價格檔次的(de)(de)解決方案。進一步說，可(ke)(ke)用(yong)性雖然不是在某(mou)個特(te)(te)定價格上的(de)(de)可(ke)(ke)用(yong)性級別，但這已經(jing)是最(zui)佳的(de)(de)表述方式了。

　　3. 安全性。

　　迄今為止，安(an)全性(xing)問(wen)題仍然是云存儲潛在(zai)用(yong)戶的(de)最大顧(gu)慮。調查顯示，IT專家一(yi)直認為安(an)全性(xing)有理由成為最值得關注的(de)問(wen)題。

　　安全(quan)性一般包括(kuo)四(si)大(da)元(yuan)素(su)，即身(shen)份驗證、授權、訪問控制和審計。

　　過去(qu)安全性(xing)設(she)(she)計(ji)是針對周邊(bian)安全性(xing)，用以(yi)拒(ju)絕外部非授權用戶(hu)的訪問(wen)。在(zai)虛(xu)擬(ni)(ni)化環境中，虛(xu)擬(ni)(ni)IT服務不存在(zai)物(wu)理邊(bian)界。于(yu)是，業務必須假設(she)(she)所有傳輸的數據都有潛在(zai)的被攔截風險。

　　國外知(zhi)名IT雜志《PC Magazine》主編蘭斯 烏蘭諾夫在(zai)(zai)其文章中(zhong)指出(chu)，谷歌和其他推動(dong)云計(ji)算的公司需(xu)要在(zai)(zai)用戶采用"云計(ji)算"之前，回(hui)答以下8大(da)問題：

　　1. 數據存儲在什么地方?

　　2. 無法(fa)訪(fang)問(wen)數據時該怎么辦?

　　3. 我無法做(zuo)什么?

　　4.[FS:PAGE] 是否安全?

　　5. 我是(shi)否(fou)需要在家中(zhong)保留備份?

　　6. 我的文件是否(fou)太(tai)大(da)?

　　7. 如(ru)果服務關閉(bi)將(jiang)會(hui)怎樣(yang)?

　　8. 如果我忘記付費了會(hui)怎樣?

　　二、云計(ji)算(suan)的本質難題

　　上面列舉的(de)(de)(de)(de)三組(zu)影響云(yun)計(ji)(ji)(ji)算發展的(de)(de)(de)(de)難題(ti)，盡(jin)管(guan)說法不同，其實是(shi)(shi)同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)，只是(shi)(shi)角度不同。這(zhe)些問題(ti)不是(shi)(shi)云(yun)計(ji)(ji)(ji)算的(de)(de)(de)(de)本質難題(ti)，屬于(yu)云(yun)計(ji)(ji)(ji)算的(de)(de)(de)(de)非本質的(de)(de)(de)(de)次要(yao)難題(ti)，這(zhe)些難題(ti)來自于(yu)后天的(de)(de)(de)(de)障(zhang)礙，比如停電、硬件的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)、帶寬的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)、法律規范等(deng)等(deng)。事(shi)實上，即便這(zhe)些難題(ti)在(zai)短時間內(nei)得到突(tu)破，云(yun)計(ji)(ji)(ji)算也不會(hui)有太大的(de)(de)(de)(de)發展。

　　1、云計(ji)算(suan)是什么(me)

　　在分(fen)析(xi)云(yun)計算的本質難題之前，必(bi)須(xu)先(xian)弄清楚什(shen)么(me)是(shi)云(yun)計算，云(yun)計算應用(yong)產品是(shi)什(shen)么(me)樣的，云(yun)計算的目(mu)標是(shi)什(shen)么(me)。

　　中國電子學會云(yun)計算(suan)專家委員(yuan)會委員(yuan)趙文(wen)銀通過和(he)哲(zhe)學、經濟學、東方(fang)文(wen)化、數學、軟件開(kai)發以及云(yun)計算(suan)研究等不同領(ling)域的(de)專家學者進行交流討(tao)論，并(bing)在實(shi)踐應用(yong)的(de)基(ji)礎(chu)上，對云(yun)計算(suan)做出了全新的(de)定義(yi)。

　　云計算是以(yi)應用為目的(de)(de)，通過互(hu)聯網將必(bi)要的(de)(de)大量硬件和軟件按照一定的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)體系連接起來，并(bing)隨(sui)應用需(xu)求的(de)(de)變(bian)化不斷調整結(jie)構(gou)(gou)體系建立的(de)(de)一個(ge)內耗(hao)最小、功效最大的(de)(de)虛擬(ni)資源(yuan)服(fu)務中心。

　　從這(zhe)個(ge)定義可以看出，云(yun)計(ji)算應用產品是(shi)一個(ge)動態、不確定的(de)體系(xi)，當(dang)結構體系(xi)發生(sheng)改變時(shi)，其產品的(de)結果是(shi)會(hui)發生(sheng)變化的(de)。

　　云計(ji)算的(de)目標是形成"智慧(hui)地球系統"，萬物(wu)相連。比如一個(ge)工廠生產(chan)酒(jiu)，每(mei)瓶酒(jiu)采用RFID射頻識別獲(huo)得唯(wei)一的(de)身(shen)份(fen)編碼，這樣(yang)當運送到庫房的(de)時(shi)候，庫存管(guan)理系統就運行了，在(zai)該酒(jiu)的(de)流(liu)通過程中，所(suo)有相關的(de)軟件系統都開始運行。而(er)對(dui)于統計(ji)分析來說，可以(yi)得到實(shi)時(shi)的(de)酒(jiu)市場(chang)分析數據。

　　可見，云計算產(chan)品是一個(ge)規模龐(pang)大(da)、極其復雜的(de)系(xi)統。

　　2、云計算(suan)的本質難(nan)題

　　云(yun)計算(suan)的(de)本質(zhi)難題(ti)有兩(liang)個(ge)，一是(shi)軟(ruan)件危機(ji)，二是(shi)數量(liang)(liang)增長危機(ji)。事實上這(zhe)兩(liang)個(ge)難題(ti)并不是(shi)云(yun)計算(suan)本身的(de)問題(ti)，是(shi)傳統(tong)技(ji)術范(fan)圍里(li)(li)的(de)問題(ti)。只是(shi)在(zai)我們(men)目前的(de)應用軟(ruan)件系(xi)(xi)統(tong)里(li)(li)，由于系(xi)(xi)統(tong)比(bi)較簡單，規模較小，這(zhe)兩(liang)個(ge)難題(ti)可(ke)以(yi)暫時不考(kao)慮。比(bi)如操作系(xi)(xi)統(tong)存在(zai)的(de)大量(liang)(liang)漏洞，盡管我們(men)知道這(zhe)是(shi)一個(ge)問題(ti)，但是(shi)真正(zheng)解決的(de)迫(po)切性(xing)不大，因此(ci)可(ke)以(yi)采用一些(xie)其它的(de)方式(shi)湊合使用，比(bi)如打補丁、安裝殺毒軟(ruan)件等。又(you)比(bi)如目前的(de)物聯網基本上是(shi)閉(bi)環網，在(zai)局部范(fan)圍里(li)(li)把有限的(de)設備連接(jie)起來，暫時可(ke)以(yi)不考(kao)慮數量(liang)(liang)增長危機(ji)。

　　(1)軟(ruan)件(jian)危機(ji)。在FO軟(ruan)件(jian)開(kai)發方法出現之前，軟(ruan)件(jian)危機(ji)基本上(shang)是沒有辦(ban)法解(jie)決的(de)(de)。圖靈(ling)獎的(de)(de)獲得者Fred Brooks博士認為，"沒有任何(he)技術或(huo)管理上(shang)的(de)(de)進(jin)展，能夠(gou)獨立地(di)許諾十年內使(shi)生產率[FS:PAGE]、可靠性或(huo)簡潔性獲得數量級上(shang)的(de)(de)進(jin)步。"

　　所有軟件開發(fa)活動分為兩個(ge)部分，根(gen)本任務(wu)和次要任務(wu)。根(gen)本任務(wu)是指打造(zao)由抽(chou)(chou)象軟件實(shi)(shi)體構成的(de)復雜概念結(jie)構，次要任務(wu)指的(de)是，使用編(bian)程(cheng)語言表(biao)達這些抽(chou)(chou)象實(shi)(shi)體，在規定的(de)空間和時間內將它們映射(she)成機器語言。

　　一個相(xiang)(xiang)互牽制關聯(lian)的概念結構(gou)，是軟件實體(ti)(ti)必不可(ke)少的部(bu)分，它包括：數據集合、數據條目之(zhi)間的關系、算法、功能調用(yong)等(deng)等(deng)。這些(xie)要(yao)素(su)本身是抽象的，體(ti)(ti)現在相(xiang)(xiang)同(tong)的概念構(gou)架(jia)中，可(ke)以存在不同(tong)的表現形式。盡管(guan)如此，它仍(reng)然(ran)是內容豐(feng)富和(he)高度精確的。

　　軟(ruan)件(jian)生產率(lv)取得的巨大(da)進(jin)步來(lai)自對后天(tian)障礙的突破，例如(ru)硬(ying)件(jian)的限制、編程(cheng)(cheng)語言、軟(ruan)件(jian)開發方法等等。這些障礙使次要(yao)任務(wu)實施起來(lai)異常艱難，但是(shi)相對根本任務(wu)而言，軟(ruan)件(jian)工程(cheng)(cheng)師在次要(yao)任務(wu)上花費的時間即(ji)使縮(suo)減到零，也不會給(gei)生產率(lv)帶來(lai)數量級上的提高。

　　(2)數量增長危機。

　　在(zai)網上查找(zhao)資料時，很少看(kan)到計算機(ji)專(zhuan)家(jia)討(tao)論數量增長危機(ji)。各(ge)大公司(si)在(zai)推銷自己(ji)的(de)云(yun)計算產(chan)品時，也(ye)不提"云(yun)"里無(wu)窮多信息的(de)管理技(ji)術。

　　在互聯網剛開始的(de)時候(hou)，專家(jia)們認為(wei)IPv4的(de)地址數(shu)量(liang)(liang)已經足夠滿足人類(lei)的(de)需求，而今天IPv4由(you)于(yu)數(shu)量(liang)(liang)太少而成了一(yi)種危(wei)機，目(mu)前解決的(de)方案(an)就是使用(yong)IPv6。我(wo)曾(ceng)經和有(you)關專家(jia)提(ti)出過IPv6同樣會帶來數(shu)量(liang)(liang)危(wei)機，但是他們幾乎都(dou)認為(wei)IPv6的(de)數(shu)量(liang)(liang)完(wan)全可以滿足人類(lei)未(wei)來的(de)需求了。

　　IP地址數量(liang)決定了(le)互聯網空(kong)(kong)間(jian)的范圍。在日(ri)常(chang)生活(huo)中(zhong)我們可能會(hui)有這樣的一(yi)種體(ti)會(hui)，當一(yi)群人從寬闊的通道(dao)突然(ran)經過一(yi)個(ge)較(jiao)小(xiao)的通道(dao)時，會(hui)感覺到一(yi)種壓(ya)力。這就是空(kong)(kong)間(jian)生存壓(ya)力，這種壓(ya)力會(hui)導致一(yi)些扭曲解決方案。

　　云計算把連接的萬物(wu)通過(guo)軟件系(xi)統(tong)有機地整合起來，數量增(zeng)長危機是必須(xu)要(yao)解(jie)決的難題。比如物(wu)的定位、信息的管理等。