主题：【原创】云里雾里的云计算 [1] -- 邓侃

【补4】云计算经济学 之三 声誉成本

前面谈的是时间成本的问题，接下来谈谈声誉成本。

文中给了列举了Amazon云计算平台，Google的AppEngine平台，以及Google的邮件系统Gmail，在2008年度因故障而停运的时间和原因。

文章的笔调很幽默，说Google把大家的期望值炒得很高，以至于每当Google搜索引擎没法用的时候，人们的第一反应是网络断了，而很少有人怀疑是Google服务器坏了。但是事实上，Google也好，Amazon也好，只要是机器，就的的确确有可能出故障。

Outages in AWS, AppEngine and Gmail

Courtesy http://farm4.static.flickr.com/3390/3292975906_ba23e1cf3c_o.gif

当云计算平台出现停止运行的时候，损失的不仅仅是金钱，而是用户对云计算平台的信任。失去了用户的信任，必将逐渐失去市场。所以，维护云计算平台的声誉，也是成本的一部份。

怎么办？文章给出的对策是让用户同时使用多家公司提供的云计算平台，互为备份，万一其中一家云计算平台暂时中止服务，还有另一家作为备份。但是这个办法有两个问题，

1. 各家公司的云计算平台之间必须提供统一的API和Protocol。

2. 让用户同时使用多家云计算平台，会增加用户的使用成本。

要解决这两个问题，难度不小。

造成云计算平台中止服务的原因，不仅包括云计算平台自身的bugs，而且还面临来自外部的恶意攻击，其中尤其以DDOS（Distributed Denial of Service）杀伤力最大。

DDOS的做法是这样的，预先想办法劫持一大批电脑，劫持的办法是给这些电脑植入木马。预先计划好某个时刻，时间一到，激活所有木马，让它们同时访问同一个网站，造成目标网站超负荷运行，导致该网站接待不了正常的用户。

怎么抵抗DDOS攻击呢？“云而上”一文给出的办法是扩大云计算平台的规模，让DDOS在经济上得不偿失。

“云而上”文中有一段犯罪经济学分析，

1. 假设攻击的目标是Amazon的EC2云计算平台。每个EC2服务器同一时刻只能承受500个访问者，而EC2平台总共有1000台服务器。

2. 为了造成所有EC2服务器瘫痪，攻击者必须招募1000 x 500 = 50万个木马，同时发动攻击。据调查，黑市上出售每个被劫持电脑里的木马的价码是每周3美分，如果攻击者想招募50万个木马，那么他需要投资1.5万美元。

3. 如果Amazon EC2平台1000台服务器被瘫痪，以Amazon目前的标价算，Amazon每小时将损失360美元的流量费，外加每小时100美元的计算处理费，总共每小时460美元。这是Amazon损失的上限，因为实际上不可能所有EC2服务器都有业务。通常情况可能只有60%到80%的服务器有业务，所以实际损失是，276美元到368美元。

4. 因为攻击者预先支付的招募木马的费用是1.5万美元，所以攻击者一定想让Amazon损失1.5万美元以上，否则得不偿失。这样一来，木马攻击的持续时间不得低于，15000 / 460 = 32 小时。换句话说，如果攻击的持续时间不足32小时，那么攻击对于Amazon的伤害，将低于攻击者付出的佣金。

5. 攻击的胜负手在于，Amazon是否有能力在32小时内，修复被攻击的EC2服务器。以现在的技术手段，及时修复的可能性很大，所以Amazon有更多胜算。

6. 如果Amazon的EC2平台，不只有1000台服务器，而是有2000台呢？那么攻击者必须招募100万个木马，也就是必须投资3万美元。攻击时间仍然不得低于32小时。这样一来，攻击者的风险就不再是1.5万美元，而是上涨到3万。

7. 如果Amazon的实际损失，每小时不足460美元，而是276美元。那么攻击时间必须持续更久，15000 / 276 = 54 小时。攻击时间从32小时延长到54小时，受损的服务器被修复的可能性更高，Amazon的胜算更大。

总之，文章的结论是云计算的规模越大，抵抗DDOS攻击的胜算越大，越有利于维护企业的声誉。

这段犯罪经济学分析很有启发，但是也有疑点。

1. 每个木马可以同时对多个目标IP地址发动攻击。如果一个木马可以同时对10个IP地址发动攻击，那么攻击者不需要招募50万个木马，而只需要10万个木马。换句话说，这段犯罪经济学分析，可能高估了攻击者的成本。

2. 文中说，每瘫痪一台EC2服务器一个小时，将给Amazon造成460美元的损失。问题是，如果每一台EC2可以同时服务多个用户，而不是一个，那么给Amazon造成的损失就可能比460美元高。换句话说，这段犯罪经济学分析，可能低估了Amazon的损失。

3. 这段分析着眼于Amazon现金的损失，但是声誉的损失难以量计。所以，即便从现金流上看，攻击者貌似得不偿失，但是如果能够极大地损害Amazon的声誉，或许攻击者还是会觉得合算。

【补3】云计算经济学 之二 时间成本

前文说到，伯克利大学的研究人员算了一笔帐，比较企业自建机房，与租用云计算平台的成本。结论是，租比造好。

成本不仅仅反映在金钱，而且还有其它方面，譬如时间和声誉。声誉如何折射成成本，可能不太好理解，但是时间是成本，这很显而易见。先谈时间。

文章举了一个例子，说是2008年3月19日，美国国家档案馆解禁了一批档案，其中包括希拉里（Hillary Clinton），作为第一夫人，在克林顿任总统的八年间，每日生活的起居录。这份档案共17481页，全部是PDF格式。华盛顿邮报得到这份档案后，指定一位工程师，让他把文件从PDF格式转换成便于搜索的格式。

如果用一台服务器，这份工作需要1400多小时。但是这位工程师租用了200台Amazon EC2服务器，做并行处理，前前后后只花了9个小时。

“云而上”这篇文章着重强调，租用一台EC2服务器，运行1400多小时，与租用200台服务器，运行7个小时，费用是一样的。以此来证明，云计算超大的并行计算能力，非常适用于高性能计算（HPC，High Performance Computing）。

高性能计算（HPC）的应用很多，海量文本处理是一个例子，科学实验数据处理也是一个例子，令人感兴趣的另外一个例子是动画电影。

文中提到好莱坞Pixar制作室也是云计算的用户。Pixar以计算机动画见长，曾经获得21项奥斯卡奖，4项金球奖，以及3项艾美奖。1979年成立，当时是制作“星球大战”的Lucas制片厂的一个部门。1986年该部门卖给Apple的创始人Steve Jobs，成为一家独立公司。2006年卖给迪斯尼公司，折价74亿美元。

计算机动画的数据处理量大，耗时长，用云计算平台，做大规模并行处理，实在是一个好应用。

Computer Generated Imagery Animation (CGI-Animation)

Courtesy http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6d/Activemarker2.PNG

云计算做并行计算的能力，能够大大缩短数据处理的时间，这一点大家都不怀疑。令人担忧的是把海量数据上传到云上去，以及把海量数据从云里下载下来，所需要花费的时间和金钱。所以，有人开玩笑说，云不是问题，问题是云雨。

话是糙了点，但是问题倒是很中肯。文章中举了一个例子，如果想把10TB的数据，从伯克利大学通过互联网，上传到位于西雅图的Amazon云计算平台，需要 4,000,000秒，也就是45多天。而且还要支付1000美元网络带宽费。无论从时间，还是金钱，通过互联网传输10TB规模的数据，代价都是非常高的。

如果用邮递方式，把光盘寄过去，需要多少时间和金钱呢？最快的邮递方式是隔夜速递，也就是最多24小时。如果每张光盘放1TB数据，那么总共是10张光盘，邮费大致是400美元。

45天 vs 1 天，1000美元 vs 400美元。互联网时代传输海量数据，高科技网络反而比不过传统物流，实在有点反讽。

为什么互联网带宽费用这么高？文章说，光缆并不贵，贵的是高端的路由器。带宽费用的2/3，用于支付高端路由器的购置费。说到这里，文章提到，一个“激进”的解决办法，是用众多廉价的路由器，去取代高端的路由器。

哦也，如果说云计算是用一堆廉价的机器，去取代大型机（Mainframe），有人在试图用同样的思路，去取代高端路由器！