为什么目前PaaS都没有成功?兼浅谈云计算的发展方向

　　本文通过对操作系统历史的回顾，思考PaaS是否能从Unix操作系统中汲取历史经验，成为新一代的人机交互的基础，总体来说，这是一篇讨论设计思路而非工程实践的文章。希望能引发多更多考虑底层架构的同学的思考。

　　从操作系统发展的历史可以看出，操作系统的最大作用是提供合适的抽象。

　　操作系统是帮我们操控硬件的软件，它就像是应用程序与硬件的中间者，在两者之间扮演一个协调、管理的角色。它们的关系如下图所示：

                       图1 

　　操作系统提供了几个我们熟悉的概念来表示硬件设备，比如进程、虚拟存储器、文件。它们表示的硬件设备如图2所示：

　                             图 2

　　可以看出文件是对I/O设备的抽象描述，而虚拟存储器是对主存和I/O设备的统称，最后，一个进程在此基础上又加入了处理器。

　　但在目前的大规模多机集群的情况下，这个抽象已经失效了。

　　由于摩尔定律的失效，单核CPU的效率无法提升，同时单机IO的无法扩展。但是商业与科研的上的数据需求又不断的在扩大规模，导致了在服务端越来越依靠不断的扩大机器规模来解决问题。

　　但是机器规模的扩张仅仅是粗放型的，解决机器、系统、数据之间的协调成为巨大的问题

　              图3

　　我们不会再像以前那样，通过shell或视窗来登陆系统了，我们在手机上登陆的系统，背后的数据来自于一个又一个的大集群

　              图4

　　那么，问题来了，目前的操作系统不足以抽象上面的机器。

　　这就导致了很多问题，对于程序员而言，我们写的程序不再能简单的编写然后运行了，至少一个大规模的，需要被很多人访问的系统是这样的。

          　图5

　　对于民众而言，他们不能直接接触到这个集群，但是过年抢票的痛苦的背后其实来自于系统。

   　图6

　　新的抽象是云吗?

　　如图7所示，这目前的云计算的抽象图，虽然看起来很酷，但实际上这个抽象还只是一个蓝图，并没有像第一幅图那样已经实现。

　图7

　　正如微软的win9，win10试图用同一个操作系统UI解决手机与PC的问题那样不切实际，同样的故事也在云端发生，IaaS提供给用户的还是传统的操作系统交互，登陆系统后你还是看到一样的操作系统shell。

　　PaaS稍微好一些，PaaS能让程序员把自己的程序分发部署、运行到集群上，但目前受限于安全性、性能、实现的考虑，用户能在PaaS系统中获得的自由非常小，并且又依赖于不同厂商的云实现。

　　     图8

　　Docker提供了一种思路，就是集装箱方式来管理程序，或者说，这只是集群中的一项标准。

　                          图9

　　与这个图片所暗示的一样，Docker仅仅提供了集装箱的标准，但与之配套的码头、装卸机、中心控制等还没有建立，这仅仅是个开始。人的自由还非常的小。

　　我们这个时代有无数的数据，但是这些数据却被禁锢在政府或者大商业公司的机房内，人类的大脑所能接受的数据量是有限的，可以想想目前我们的PC实质上已经性能过剩了，手机也快了。唯有在云上给出系统的合理抽象，大多人才有机会去操纵与利用这些数据，并进化出我们和这个世界的新的交流方式。