前言
政策与市场的双重驱动正在加速我国云计算技术与应用推广向深层次拓展，迎来新时代重要战略机遇期，逐渐实现从垂直深耕到横向拓展、从产业链单点突破到产业链图谱加速完善的新阶段。云计算发展已迎来下半场，与人工智能、大数据、区块链、边缘计算等新兴技术深度融合，共同打破技术边界，合力支撑产业变革、赋能社会需求。
2020年4月10日国家发展改革委、中央网信办印发《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》，再次确立了云计算作为核心数字基础设施的定位。数字化转型离不开云计算，数字经济的大背景下，云计算作为技术底座将撬动万亿级市场，正在催生数字经济的新模式。为了更好地推进云计算与人工智能、大数据、区块链、边缘计算等新兴技术的融合应用发展，满足企业数字化转型与企业上云的需求，由清华大学数据科学研究院和清华大学数据治理中心支持，科技智库SXR(上袭公司)牵头，SXR上袭研究院、中科华数信息科技研究院负责执行，邀请挪威工程院院士容淳铭担任总编审，东华大学/滇西应用技术大学汤兵勇教授担任总顾问及主编，以及拥有华为、阿里、腾讯、百度、京东、微软、谷歌、亚马逊、IBM、世界银行、联合国数字安全联盟、中国移动、中国电信、中国联通等企业工作背景的专家学者组成本书编委会，共同努力完成了本书撰写。
本书以云计算技术、产业发展及各行业（领域）应用为主线，围绕云计算的主要概念、技术、应用和发展进行了较全面的阐述。全书共15章：第1~2章，主要阐述了云计算的定义与分类、云计算产生的背景与发展过程、云计算的基本架构；第3~7章，探讨了云计算的关键技术，包括虚拟化技术、云存储技术、分布式计算、云计算网络技术、云计算的安全等，分别介绍了其基本概念、体系架构与典型应用等；第8~11章，主要说明了云计算数据中心的规划与建设，介绍了国内外广泛应用的云计算平台、企业数字化转型与企业上云，以及云计算的典型应用场景；第12~15章，探索了云计算与大数据、人工智能、区块链等新技术的融合发展与应用，分析了云计算发展面临的新挑战与新机遇，展望了云计算发展前景。
本书由汤兵勇（中国云计算应用联盟、东华大学/滇西应用技术大学）、徐亭（中国电子商会人工智能委员会、科技智库SXR上袭公司）、章瑞（上海工程技术大学）主编，并担任整体策划组稿和最后统稿。各章分工如下：章瑞、赵勇（电子科技大学）撰写第1章；张志军（世界银行）、黄希彤（青宁信安科技有限公司）撰写第2章；章瑞撰写第3章、第6章；赵勇撰写第4章、第5章、第12章；李雨航（联合国数字安全联盟、CSA云安全联盟大中华区）、李岩（益安在线交付）、刘宇馨（奇安信科技集团股份有限公司）、王永霞（腾讯公司）、张威（上海信息安全行业协会）、于继万（华为云）、王贵宗（谷安天下科技公司）、姚凯（欧喜投资中国有限公司）、沈勇（CSA云安全联盟上海分会）、赵锐（企业网络安全专家联盟）、诸子云（企业网络安全专家联盟）、黄连金（美国分布式应用公司）、张志军撰写第7章；蒋国文（华为云）、章瑞撰写第8章；陈清金（联通云数据公司）、章瑞撰写第9章；韩军（上海欧电云信息科技有限公司）撰写第10章、第13章；刘克鸿（深圳市昆伦博德互联网科技有限公司）、汤兵勇撰写第11章；黄步添（云象网络技术有限公司）、廖文剑（蓝源资本、SXR上袭研究院）撰写第14章；沈寓实（飞诺门阵科技有限公司、清华海峡研究院智能网络实验室、清华大学互联网产业研究院）、汝聪翀（飞诺门阵科技有限公司、清华海峡研究院智能网络实验室）撰写第15章。
本书的特点是注重理论分析与实际应用相结合，坚持系统总结与创新探索相结合，关注国际前沿与中国情景相结合；其中融入了国内外许多云计算最新的研究成果，并引入大量行业应用案例，兼顾前瞻性与通俗性，便于广大读者阅读理解和参照应用。本书可以作为高等院校电子商务专业及相关专业本科生、研究生的教学用书，也可作为企业领导、技术管理人员、云计算爱好者的学习和参考读物。
本书得到中国工程院院士李伯虎、挪威工程院院士容淳铭的大力支持，在百忙之中，为本书作序。本书在编写过程中曾得到云计算、物联网、大数据、区块链、电子商务界许多专家学者和企业家的大力支持和热情帮助，特别是中国人工智能学会原理事长钟义信，中国科学院院士何积丰，中国工程院院士沈昌祥，英国皇家工程院院士、欧洲科学院院士郭毅可，加拿大工程院院士杨军,日本工程院外籍院士李颉,百度技术委员会理事长陈尚义等，在此一并表示衷心感谢。
由于目前云计算正在发展过程中，其理论体系、内容、应用等还有待在实践中不断梳理与提升，加之作者水平有限，书中难免会有不当之处。谨以此作抛砖引玉，敬请有关专家、学者、读者批评指正，提出宝贵意见和建议。
汤兵勇 徐亭 章瑞
序一
我国正在全力建设和发展数字经济，国家的“十四五”规划更是将新基建，数字化转型列为战略发展重点。作为数字经济技术基础设施的云计算，在经历了十余年的飞速发展之后，又一次迎来了历史上的高光时刻。
2020年，全球的云计算市场已经突破2000亿美元，近年来一直保持20%左右的年复合增长率。自2006年云计算问世以来，谷歌、Salesforce、亚马逊、IBM、微软等国际巨头一直在云计算领域开疆拓土，为了保持其技术及市场上的领先优势，发起了一轮一轮的整合并购潮。IBM先是收购了Redhat，后者在开源软件、多云、混合云领域有深厚的积累，然后又收购了云计算咨询服务商NordCloud，着力布局企业云服务；Salesforce花巨资收购了云数据服务商Tableau、企业云社交服务商Slack；微软收购了云通信公司Skype，以及最大的开源软件托管平台GitHub；谷歌则收购了一众中小云服务平台，如Elastifile，Cloudsimple，Looker等。
我国的云计算市场，目前还是IaaS服务占主导，全国的各省市都建设了相当规模的云数据中心，也涌现了一大批专业的云服务商，然而总体的云市场体量才1000多亿人民币，与我国的总体经济规模很不相当，未来的发展仍处于黄金期，尤其是SaaS领域面临广阔的发展空间。我国的消费互联网已经处于世界领先的水平，短视频网站如抖音、快手等，在全球拥有数十亿的客户，淘宝、京东、微信、滴滴、美团等这些我们天天都接触的互联网平台，其后台无一不有云计算平台的强力支撑。然而，我们正步入“智能+”时代与后疫情时代交叉影响的新时代，正面临多边主义与单边霸凌主义长期竞争、博弈的严峻新形势，正适逢新征程——要开启“全面建设社会主义现代化国家”的新发展阶段，要贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念，要构建“以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进”新发展格局。因此，我国的下一个经济和技术发展的重点急需加快自主产业互联网技术、产业与应用的转型升级，将云计算与其他的新一代信息通信技术，包括物联网、5G、大数据、人工智能、区块链、VR/AR、建模仿真/数字孪生等，进行紧密融合，让数字技术真正赋能和深入应用到国民经济、国计民生、国家安全等各个领域，带动我国社会的全面转型升级。
近年来，我们团队一直致力于基于泛在新互联网，在新一代智能科学技术引领下，借助新一代智能科学技术、新信息通信科学技术、新制造科学技术，以及新制造应用领域专业技术这四类新技术的深度融合，以推进我国制造业向数字化、网络化、云化、智能化转型升级的研究与实践。不容置疑，在新一代智能科学技术引领下，新一代信息通信科学技术的演进与发展一直是从事制造业转型升级研究与实践工作的重要组成部分。
我们十分欣慰地看到，在汤兵勇教授与徐亭主任的精心策划下，集合众多的云计算领域的资深研究和实践专家学者，共同编著了《云图·云途：云计算技术演进及应用》这本好书。它详尽地梳理了云计算的历史沿革、发展变迁、产业应用，又深入结合了当前最新的前沿科技，让云计算这一技术历久弥新，再次焕发出勃勃生机。
“云霞出海曙，梅柳渡江春”，相信本书必将进一步深化云计算的产教融合和工程应用实践，为谱写中国的经济辉煌篇章做出积极而有效的贡献。
中国工程院院士 李伯虎
序二
1893年芝加哥世博会，特斯拉的交流电发电机点亮了数万盏电灯。伴随着电网的发展，如今我们使用电已经不再像当年，需要在每个工厂旁边修一个发电厂，而是可以在自己的家里、办公室里打开开关，用几百几千公里外的发电厂发出的电来驱动每一台家电。
今天，同样的巨变，在计算机世界里正在重演。伴随着互联网、5G、物联网的发展，过去距离普通人生活非常遥远的互联网数据中心和服务器，今天已经变成像自来水和交流电一样唾手可得。计算、存储和分发等各种各样的云计算服务已经可以按需分配、按量计费。而在信息社会，驾驭云的能力，犹如在工业社会驾驭电能力，是社会发展的重要动力之一，是每个创新者和创业者的一种基本技能。
同时，新的技术剧变也会带来新的思维模式、新的劳动方式和生产关系。万物互联、VR/AR、数字货币、区块链，都正在快速改变着我们的生活。对软件开发者来说，是否能全面地了解和掌握云计算，是否能借力以云计算为代表的新型基础设施来构建现代化的信息系统，将是一个巨大的挑战。一个云时代的开发者，将会是一个立足云端，云计算赋能的驾驭复杂场景问题的开发者。
本书立足于当前云计算领域前沿，尝试给读者描绘一个尽量全面的云计算知识图谱，帮助读者接触和融入云时代，用云计算的能力自我赋能。期待有更多的开发者通过本书，了解掌握更前沿的信息科技，爆发出更大的创新力，帮助国家和社会迎接一个更高效的未来。
挪威工程院院士
IEEE区块链联合主席（2018）
IEEE云计算协会主席（2017—2019）
IEEE计算机协会区块链委员会主席
中国电子商会人工智能委员会会长
容淳铭
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