我的《云计算核心技术剖析》读书笔记之Google的云计算产品

从云计算角度而言，几乎Google的所有产品都可以被认为是典型的云计算产品。因为 Google本身就是世界上最大的云，在全球有30多个数据中心，服务器的总数超过100万台， 而且在运营效率和0动化管理程度这两个非常重要的云指标上也是独领风骚的，并且这些产品 大都以Web的形式发布。另外，在最近一段时间，Google在云客户端方面也有发力。下面从 SaaS、PaaS、laaS和云客户端这4个方面介绍Google的云计算产品。

一、SaaS 层

在SaaS层，Google的云服务主要可分为两大部分：其一是主要而向个人用户的苦通SaaS 服务，其二是面对公司和机构的企业级SaaS服务。

1.普通SaaS服务

大多数Google服务（包括最重要的捜索）都可以归为这类。这些服务可总结为下面这6 大类，具体请参考表3-1。

表3-1 普通SaaS服务的列表

2. 企业级SaaS服务

Google的企业级SaaS服务统称为GoogleApps，它可以有效降低IT成本，有助于提高现有员工的工作效率，并且有超过200万家企业已经购买了 GoogleApps服务，而且每天新注册的企业达数千个。Google Apps主要包括6大组件，下面将介绍这6大组件所支持的特性和功能。

□企业版Gmail。每位用户都可获得容量达25GB的存储空间，并提供强大的垃圾邮件过滤，与黑莓和Outlook之间的交互，以及99.9%的正常运行时间可靠性保证。

□ Google日历。基于网络的R历应用程序使员工可以有效地协作，并帮助降低成本和IT负担，支持轻松简单的预约，共享项目日历，进行日历的同步，与电子邮件系统集成和通过移动设备进行访问等功能。

□ Google文档。可在线编辑和创建Word文档、电子表格和演示文稿，并且支持多人之间 的协作编輯和强大的安全访问机制。

□ Google网上论坛。用户可创建群组，提供邮件列表，轻松共亨内容和搜索存档。

□  Google协作平台。它是一种快速创建网页的工具，比较适合Intranet (内联网）和小型团队项目，只需单击几下鼠标即可创建网页，无需编写任何代码，而且支持企业级的安全控制。

□ Google视频。可以安全地托管和流化企业的视频，因此员工可随意地分享视频，也无需因复杂的本地视频解决方案而加重企业IT部门的负担。

虽然Google Apps里面有许多服务也存在而向个人用户的普通SaaS版本，但是身为企业级服务的Google Apps，在下面这3方面有一定的增强。其一是在客户支持和可靠性方面。对于重大问题，Google提供全天候电话和电子邮件支持，并保证99.9%正常运行时间的SLA和提供自助式在线支持等。其二是在安全性方面。为确保安全而提供HTTPS访问，N时强制执行SSL 协议，并可定制垃圾邮件过滤机制和密码强度要求等。其三是在迁移和集成工具方面，Google Apps提供用下电子邮箱迁移的工具和API,并可与企业的LDAP (Lightweight Directory Access Protocol，轻景目录访问协议）系统进行目录方面的同步，还支持电子邮件的路由和网关、单点登录API以及用户与群组配置API等。

在 2010 年 3 月，Google 还发布了 Google Apps 专属的应用商店 Google Apps Marketplace, 在这个商店中已经有上百种出色的应用供Google Apps用户选择。比如，用于在客户端的〇ffice和Google文档之间进行同步的OffiSync、出色的在线图片编辑器Aviary和提供在线文件存储的Box.net 等。

二、 PaaS 层

Google App Engine提供一整套开发组件让用户轻松地在本地构建和调试网络应用，之后能 让用户在Google强大的基础设施上部署和运行网络应用程序，并自动根据应用所承受的负载对 应用进行扩展，免去用户对应用和服务器等的维护工作。同时提供大量的免费额度和灵活的资 费标准。在开发语言方面，现支持Java和Python两种语言，并为这两种语言提供基本相同的 功能和API。关于Google App Engine的具体介绍，将在3.4节展开。

三、laaS 层

由于与Google本身的业务相比，普通IaaS层的业务在利润率上相对较低，再加上其他一些原因，到现在为止，Google只推出类似Amazon S3的名为Google Storage的云存储服务。

Google Storage是一次构建在Google基础设施之上的云服务，开发者可以非常容易地使用其基于REST模式的API，将他们的应用程序和Google Storage连接起来。这些数据将保存在若干机房内，所以将非常可靠。Google Storage支持数据的强-致性，同时每个请求都可以调用数百GB的对象。开发者可以通过Web管理界而或者gsulti这个开源的命令行工具来 管理他们的存储内容，比如新建存储库（Bucket)、新建文件夹、批最上传、批量删除和共享 文件等。

Google Storage内置基于Google账户的验证与访问控制机制，但目前它只支持个人的 Google账户，未来会加入对Google Apps账户的支持。Google Storage首先向小批开发者开放， 在此期间每个开发者将有100GB免费的数据#储空间，每月的数据流量限制为300GB。

云客户端

虽然Google现在的利润中•要来源于搜索这样的基于Web的SaaS服务，但是近两年来， Google投入了大量的人力和物力在云客户端方面，并推出了 Android、Chrome和Chrome OS 这3个产品。

1. Android

Android是主要用于智能移动终端（包括手机和车载设备等）的操作系统和软件平台，并 基子Linux内核。这个项M由前苹果工程师、现Google副总裁Andy Rubin创立。2005年7月， Google收购了 Android这个项目，并对其进行重点培育。在2007年11月5日，Google正式对 外发布了 Android,并成立了开放手机联盟（Open Handset Alliance)，其中HTC、英特尔、 Sprint-Nextel、T-Mobile、中国移动以及NVIDIA等大企业都是这个联盟的成员。

Android平均每半年发布一个新版本，而且都以甜点命名。到现在为止，Android共发布了 5个比较重要的版本，具体请看表3-2。

表3-2 Android的主要版本

在架构方面，Android总体来说和传统PC架构比较类似，但也有创新的地方，共可分为4 个层次。

□应用程序层。以Java为编程语言，Android从接口到功能都有层出不穷的变化，其中 Activity等同于J2ME的MIDlet，一个Activity类负贵创建Window, —个活动中的 Activity就是在前台（Foreground)模式，后台运行的程序叫作服务（Service)。两者之 间通过ServiceComiection机制进行通信，从而实现多个程序同时运行的效果。如果运行 中的Activity的全部画面都被其他Activity所取代，该Activity便被停止，甚至系统会 清除其所占用的资源。

□中间件。它是操作系统与应用程序之间沟通的桥梁，分为两部分：函数库（Library)和 虚拟机（Virtual Machine)。在函数库方面，有作为改良libc的Bionic，名为OpenCORE 的基础多媒体框架，名为skia的内核图形引擎（它支持OpenGL/ES规范）和SQLite数 据库系统等。在虚拟机方面，采用了定制的Dalvik虚拟机。Dalvik虚拟机是一种“寄存 器型（Register Based)”的Java虚拟机，变量皆存放于寄存器中，这使得虚拟机的指令 得到了一定程度的消减，对手机这种移动设备非常有帮助。Dalvik虚拟机吋以有多个实 例同时运行，每个Android应用程序都用一个艽专属的Dalvik虚拟机来运行，让系统在 运行程序时达到优化。Dalvik虚拟机不是运行hva二进制代码，而是运行一种称为.dex 格式的文件。

□硬件抽象层。Android的硬件抽象层的作用是将Android本身的框架与Linux的内核隔 开，从而降低对Linux内核的依赖，以实现内核独立。Android硬件抽象层目前以存根 (stub)的形式存在，本身是“.so”库，是一种类似代理的槪念。Android的运行时会向 硬件抽象层取得存根的动作，再以回调的方式执行这个动作。

□操作系统。Android是运行于Linux内核之上的，但并小是传统的GNU/Limix。一般在 GNU/Linux 里支持的功能，Android 大都小•支持。比如 Cairo、XII、Alsa、FFmpeg、 

GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了，因•为Android为了达到商业应用的目的，必须 移除被严格的GNU GPL所约束的部分。H前，Android的Linux内核中包括了安全、存 储器管理、进程管理、网络栈和驱动程序的模型等模块。

在终端方面，由于其开放性和免费性，所以受到了除RIM、Nokia和苹果之外，其他儿乎 所有手机厂商的认可。已经推出的著名智能手机终端有：G1 (HTC Dream)、HTC Hero、Motorola Droid、HTCEVO、Motorola Droid X、三星的 Galaxy S 系列和 Google 自己的 Nexus One，而 且在市场占有率方面节节攀升，并在2010年8月份超过iPhone。

2. Chrome

Google Chrome是一个由Google公司开发的网页浏览器，Chrome是化学元素“铬”的英 文名称。Google Chmme采用BSD许可证授权并开放源代码，开源计划名为Chromium。截至 2010年6月，Chrome浏览器的市场占有率高达7.24%,排名第三，仅次干微软的IE和Mozilla 的Firefox。其代码基于其他开源软件所撰写，包括WebKit和Mozilla，并开发出代号为“V8” 的高效能的JavaScript处理引擎。GoogleChrome的整体发展H标是在稳定性、速度和安全性3 方面不断提升，并创造出简单且髙效的用户界面。

和其他主流浏览器相比，特别是IE，Chrome在以下4个方面有一定的优势。

□安全性。在这方面主要有两个机制。其一是黑名单（Blacklists): Chrome会定期地更新 用干防止网络钓鱼和恶意软件侵入的黑名单，并在用户试图浏览有潜在危险的网站时予 以警告。其二是沙盒（sandbox): Chrome中的每一个标签页都是一个沙盒，以防止恶 意软件破坏用户系统。由干遵守最小权限原则，所以Chrome中每个动作的权限都会被 限制，一般仅能运算而无法写入文件或者读取存储在敏感区域内的文件。

□稳定性。支持多进程机制，能容许多个程序同时运行而互不影响，每个M页标签独立干 窗口程序存在。当资源过髙或崩溃时，不会因为一个停顿而导致整个程序崩溃。

□速度。利用其内置的JavaScript处理引擎V8来加快运行JavaScript的速度。V8的机制 是把JavaScript代码转换成机器码，利用CPU直接运算，减少了解释JavaScript的时间， 并使用简易小巧、能有效利用内存的WebKit HTML排版引擎。

□对HTML5的支持。虽然HTML5规范还没正式发布，但是Chrome已经对大多数的 HTML5规范有了很好的支持，比如在高淸视颊领域，它不仅支持商业的H.264格式， 而且还支持开源的VP8格式。

3. Chrome OS

Chmme OS是一个开源、轻最级的操作系统，主要面向移动设备，但与Android主打手机 不同的是，Chrome OS主要关注上网本（netbook)和平板（tablet),并且运行Chrome OS系统 的上网本CR-48已经作为样品在2010年年底提供给试用者进行测试。这个项H本身也是 Chrome的一个延伸。

和Android—样，Chrome 0S也是基于Linux内核的，并能够在x86和ARM两个架构下的 芯片上运行。在内核之上就只有一个Chrome浏览器，但通过这个Chrome能I方问所有基于Web 的应用和服务，并支持多种插件。

在设计上，Chrome OS非常关注速度、简便和安全性。首先是速度：Chrome 0S在启动后 能让用户在几秒钟后就能访问互联网。其次是简便：用户界面就是大家常用的Chrome，而且 能直接访问任意基T Web的应用和服务，无需安装任何软件。最后，在安全性方面：和Chrome 一样，Google重新设计了 ChromeOS的底层安仝架构，使用户不必担心病毒和恶意软件，并保 障它一直能正常运行。

总体而言，由于Chrome OS基本上以依赖云服务为主，而不是本地的原生应用，所以 ChromeOS可以被认为是第一个云操作系统。