阿裡雲數字新基建系列——混合雲架構（第1章-3）

1.3　混合雲助力新基建

1.3.1　什麼是新基建

“新基建”即新型基礎設施建設的簡稱，根據國家發改委官方對“新基建”

的解讀，新型基礎設施主要包括三方面内容。

一是資訊基礎設施，主要指基于新一代資訊技術演化生成的基礎設施，比如，以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表的通信網絡基礎設施，以人工智能、雲計算、區塊鍊等為代表的新技術基礎設施，以資料中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等。

二是融合基礎設施，主要指深度應用網際網路、大資料、人工智能等技術，支撐傳統基礎設施轉型更新，進而形成的融合基礎設施，比如智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施等。

三是創新基礎設施，主要指支撐科學研究、技術開發、産品研制的具有公益屬性的基礎設施，比如重大科技基礎設施、科教基礎設施、産業技術創新基礎設施等。

新型基礎設施包含的範圍如圖1-2 所示。

圖1-2　新型基礎設施包含的範圍

從官方定義可以看出，資訊基礎設施是以5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路等作為新一代網絡基礎設施，并以雲技術作為計算基礎設施，最終形成一張比目前消費網際網路更大、更快的網絡，并通過這個網絡形成新型資訊基礎設施。

同時，資訊基礎設施是新基建的基礎，融合基礎設施是資訊基礎設施對傳統基礎設施的賦能，促進其資訊化、智能化。而創新基礎設施建設的主要目的是為前沿技術、基礎研究等提供基礎性平台，而這些研究最終都會落實到大量資料計算和分析上，這同樣離不開資訊基礎設施。

接下來，我們讨論雲計算為何是新基建的基礎。

1.3.2　雲計算是數字經濟的基礎設施

數字經濟的典型特征就是經濟活動以資料為基礎。前面介紹了雲計算起源的市場和技術背景，但要說清雲計算是數字經濟的基礎設施，我們先得介紹一下DIWK 模型。DIKW 是4 個詞彙的縮寫——Data、Information、Knowledge、Wisdom，即資料、資訊、知識、智慧。DIKW 模型将泛資料按照這4 個次元進行劃分，并分别進行了如下定義。

資料：用來抽象現實物體，描述物體屬性、狀态的資料。比如商店裡某一商品有名稱、産地、價格等屬性資料。

資訊：在資料之間建立聯系的資料，它與原始資料的差別是，它對資料進行了有意義的加工，比如統計商店裡某一商品的月銷量。

知識：對有意義的資訊進行過濾、推理、驗證，總結經驗，并進一步指導實踐。比如從商店裡某一商品的曆年月銷量得出銷售曲線，發現每年9 月份該商品的銷量很高，于是店主就可以提前向廠家預定更多的貨物。

智慧：從知識中挖掘出一種模式，其可以回答Why 之類的問題，也有指導做出正确決定和判斷的能力。還拿上一個例子來說，店主發現某一商品在每年9 月份銷量很高，但并不知道原因，後來通過分析發現購買該商品的人同時也買了很多學習方面的文具，再根據購買時間是開學季，可以判斷出購買人員是學生。根據這個分析，商店又補充了與開學相關的商品，結果發現這些商品在9 月份銷量也很好。

由此我們可以得出如下結論。

• • 資料次元随着這樣的順序逐漸增高 ：資料→資訊→知識→智慧，次元越高的資料越有價值。
  • 從低維資料邁向高維資料，需要對資料不斷進行加工、分析、挖掘等處理。
  • 每個次元的資料處理都需要計算，資料層次越高需要的算力越大。

根據以上分類，也可以粗略地将資訊化革命分為4 個階段。

1998 年以前：以資料庫為基礎的資訊化階段，主要目标是數字化，即将各種物體以庫表形式儲存到資料庫中進行管理。

1999—2008 年：以Web 資訊化為主的網際網路階段，主要目标是資訊化，以Google 為代表的搜尋引擎技術加速了全球資訊Web 化過程。

2009—2016 年：以大資料、雲計算為主的消費網際網路階段，在這一階段，随着智能手機的普及，推動了大資料和雲計算的快速發展，這也是一個巨量資訊轉化為知識的過程。

2016 年至今：邁向以人工智能為基礎的資訊化革命，其主要标志是各行各業開始以深度學習技術為基礎，開啟了面向人工智能的技術轉向，可以預見的是，這個過程未來會持續很長一段時間。

當然，以上各階段分類比較粗略，不是說某個階段隻有相應的技術在發展，而是說該階段相應的技術發展占主流。比如2009—2016 年這個階段，大資料和雲計算快速發展，而2016 年AI 爆發，這并不表示雲計算到2016 年就停止發展了；相反，大資料和雲計算等技術至今仍在快速發展中。同理，由于近幾年物聯網的發展，越來越多的裝置接入物聯網，這也意味着有更多領域應用開啟了數字化過程, 随後物聯網領域相關應用就會爆發，進一步促使物聯網進入資訊化、知識階段。上述分類隻是大緻表述資訊化革命的幾個時間段, 便于了解我們處在資訊化的哪個階段。

再回到官方對“新基建”的定義上，資訊基礎設施建設的主要目的是通過促進5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路等新一代網絡基礎設施的發展，增加更多實體之間的資料連接配接，同時加快這些資料的流動，最終在此基礎上通過雲計算加工成知識、挖掘出智慧。

此外，随着資料量越來越大，加工成知識、挖掘出智慧所需要的算力就會越來越大，對計算性能的要求會越來越高，相應的計算成本也會越來越高。根據1.2.2 節介紹的性能定律可以得出如下邏輯：計算會越來越集中，雲就是這種計算集中的具體展現，同時目前隻有公有雲提供了針對大資料、物聯網、AI等各種場景的完整的資料處理方案，是以，最終要麼将資料放到公有雲中進行集中加工處理，要麼自建私有雲進行處理，或者采取混合雲架構。

綜上所述，新基建的三大基礎設施是以雲計算為基礎，以5G、物聯網、衛星網際網路等為代表的新型聯網形式的資訊處理平台，未來其将承擔社會絕大部分計算任務。

1.3.3　混合雲是新基建的流行架構

Gartner 指出，混合雲通過融合公有雲和私有雲，将成為雲計算的主要模式和發展方向；IDC 也預測，未來混合雲将占整個雲市場的67%。

目前，雲通過優秀的大資料處理能力、成本效益極高的算力，開啟了消費網際網路時代，同時帶動了其他行業“雲化”的變革，比如政務雲形成了數字政府，城市大腦建構了智慧城市，金融雲點燃了手機支付革命，是以，雲計算已經逐漸成為整個國家的基礎設施。20 年前Web 資訊化有句口号：“如果現在還有哪些資料沒上Web，未來也沒有必要上了!”如今也可以這麼說：“如果現在還有哪些業務沒有上雲，未來也沒有必要了!”

此外，對于那些傳統上已經使用和即将使用私有雲作為IT 架構的企業，它們都必須面對一個現實：公有雲近十幾年得到了長足發展，無論其産品的豐富程度還是成本效益都遠超私有雲，在無法抛棄現有私有雲架構的情況下，通過混合雲形式擁抱公有雲、享受公有雲的技術紅利将成為企業的必然選擇。

而對新基建的使用者來說，無論其他基礎設施如何發展，他們最終都會面臨上面提到的算力性能瓶頸、計算成本高企、計算工具缺乏、巨量資料災備等問題，而這些問題的解決方案都是公有雲廠商的強項。一些新基建使用者由于資料安全、法律合規等原因，可能仍然需要自建小規模私有雲來儲存、處理敏感資料。面對這種情形，正與Gartner 指出的一樣，混合雲将是雲的主要發展方向，而雲作為新基建的基礎也必然會以混合雲形式在這個過程中發揮主流作用。