云计算
1997年，Google的两位创始人，Larry Page和Sergey Brin，找Andy Bechtolsheim募集投资。
Andy问，“你们打算做什么？”
Larry和Sergey答，“打算把互联网上所有网页都下载，然后建一个搜索引擎。”
Andy说，"把互联网上所有网页统统下载？！需要多大空间？
估计是Andy觉得这个项目不太靠谱，所以给的钱不多，只有1百万美元。只有这么一点钱，如果去买高端的存储系统，显然是不够的。走投无路的情况 下，Larry和Sergey决定用PC之类便宜的机器，组建一个机器集群。先凑合着用，等以后数据量增加以后，再购买更多的PCs，扩大集群的容量。
这个故事的真实性，有待考证。但是从中可以看到Google集群，也就是Google云计算的核心，要解决的四个问题。
1. 大规模的存储空间，用于存储海量的数据。
2. 随着业务的发展，新的数据源源不断地增加，存储空间需要相应扩大。用术语讲，这叫可扩展性，scalability。
3. 系统的硬件设备必须便宜，通常使用大宗产品（commodity），譬如PC，或者价格便宜，中等性能的Dell server。
4. 便宜的硬件设备，经常死机。所以在设计这个集群的时候，必须保证不能因为个别机器死机，导致整个系统的崩溃。也就是系统的稳定性要好，reliability。
【2】从Google集群到云计算，云计算的商业模式
起初Google集群是供内部使用的系统。Google为什么要开放这个系统，包装成云计算平台，给外界使用呢？
这 要从Google的商业模式说起。Google的绝大多数收入来自于广告，其它产品和服务的收入十分有限。其它产品包括Google盒子，这是给企业内部 网用的搜索引擎。把Google盒子安装到企业内部网，企业员工就可以搜索企业内部的文档，包括可以公开的文档，也包括仅供企业内部查阅的资料。虽然技术 很新颖，但是卖得并不好。据 ZDNet的报道 ，2008年度，Google盒子的收益，占Google总利润的份额，不到2%。
Google search appliance, 俗称Google盒子。
Courtesy http://mytwentyfive.com/blog/wp-content/uploads/byme/Google%20Search%20Appliances.jpg
单一的收入来源，抗风险的能力差。譬如经济危机一来，各个企业的广告预算缩减，势必影响到Google的利润。怎么办？挖掘自身的优势，发现更多卖点，搞多种经营。
Google的技术优势在哪里？有人说，Google的搜索结果精确，所以PageRanking算法是其精髓。其实，算法容易模仿复制，即使几年前PageRanking是Google的独家秘籍，但是今日各大搜索引擎，都有类似算法。
让Google独步天下的是它的集群。2006年，Google集群的规模 是45万台机器。两年过去了，有人推测现在的规模又翻了一番。由于Google从不公布准确数字，所以大家只能靠Google给硬件厂商下的订单推测。
推测虽然不准确，但是即便是10万台机器的规模，在历史上也是从无古人的，在当代也是独一无二的。而且，更重要的，是这个超大规模的集群系统已经经历了10年的实际运行，在实践中被证明，它是可靠的，是可扩展的，每台机器的价格也是低廉的。完全符合上一节列举的四个要求。
但是如何依靠这个独门神器挣钱呢？思路有两条。
1. 做hosting，数据托管。其它企业不用建自己的数据中心了，把数据存在Google的集群里得了，每个月交点托管费。
2. 不少Google的应用服务很有人气，譬如Gmail，Gtalk，Reader，Online docs，Picasa，Google earth还有YouTube等等。这些服务对于个人用户而言，完全是免费的。但是Google从来没有说给企业用户使用，也是免费的。譬如某家商店，开 了一个网站，网站上需要贴很多照片，还要给个地图给顾客引路。这个商店不需要自己动手建照片存储中心，也不需要开发技术难度更高的地图软件，只要调用 Google提供的相关服务就好。商店建网站是为了赢利，所以Google当然要向商店收钱。
第二个思路还有个副产品，那就是给Google创造更高的流量。流量越大，说明观众越多。对于广告商来说，哪里观众多，就愿意在哪里投放广告。所以，如果第二个思路能给Google带来更高流量，那么会吸引更多的广告，给Google带来更多的广告收入。
Google的高管们一合计，觉得有钱途。于是乎，大张旗鼓地制造舆论，educate the market。
造舆论，讲究的是措辞的简练，气势的磅礴。这个新的服务叫什么? 用工程师的语言，准确地定义，应当是“超大规模的，可扩展的，低成本但是高可靠性的服务器集群系统”。Google市场部的人一听，头摇得像拨浪鼓。不行不行，既不简练，也没有气势。
研究来研究去，于是乎，“云计算cloud computing” 这个概念粉墨登场了。
【3】Google云计算的矛头指向谁？
有一次听一位IT业长者指点江山。长者说，“Google像一个阳光少年，一路顺风顺雨，张张扬 扬。让人羡慕，招人喜欢。而微软像一个稳健的中年人，一路风吹雨打，过五关斩六将，毁誉参半。对于它的支持者而言，它是令人敬重的领袖，对于它的竞争者而 言，它是令人敬重的对手，无论如何，微软是令人敬重的。”
问及电脑的killer applications，长者说了三个，1. Email，2. Office产品系列，包括Word，Excel和PPT等，3. Web。Email和Web都是泛称，不特指某家公司的产品，但是Office系列是微软公司的产品。长者这样的表述，足见他对微软的推崇。
很少有人不知道微软，但是很少有人很了解微软。随便问两个问题，1. 微软哪一年成立的，2. 微软在哪个城市成立的，有多少人答得上来？
微软是在1975年4月，于新墨西哥州的Albuquerque市成立的，后来搬到了华盛顿州的西雅图市郊。从那时到2008年6月30日，Bill Gates掌舵了33年。然后把CEO的宝座让给了Steve Ballmer，自己则专心致志去散钱搞慈善去了。
Bill Gates舍得捐出自己绝大部分家产，这个心胸让所有地球人叹服。但是Bill为了保证他的基金会平稳运转，自己退休的同时，让微软一员老将，Jeff Raikes跟着他离开微软，出任基金会的CEO。Jeff Raikes离职，对于微软而言，是不可估量的损失。为什么这么讲？
微软有三个产品系列，
1. 大家熟悉的XBox游戏机，是微软the Entertainment and Devices Division的拳头产品。这个部门是微软从单纯的软件公司，扩张到家电行业的触角。虽然XBox的成功毋庸置疑，但是它能不能给微软带来丰厚的利润， 是摆在这个部门，尤其是其掌门人，Robbie Bach面前的巨大挑战。
2. The Platforms and Services Division，去年7月份被一分为二。一个专注于改善Windows操作系统，另一个负责在线服务。原来的掌门人，Kevin Johnson，挥挥衣袖离开微软，去Juniper Networks出任CEO。
新 的两位掌门人中，有一位是我们中国人，毕业于复旦大学的陆奇。从复旦毕业后，陆奇留学美国CMU，攻读博士学位。博士学位拿到后，经历了短暂的动 荡，1998年陆奇加盟Yahoo。他从工程师干起，扎扎实实，一路升到副总裁。2009年1月，陆奇学长离开Yahoo，出任微软Online Services Group的president。他的职责是，领导微软对抗Google。
2009年，争夺互联网霸主的大戏正式开演。
Courtesy http://news.cnet.com/i/bto/20080619/qi_lu_mugshot_cred_yahoo_sm_300x422.jpg
3. 对于Windows操作系统的评价，好坏参半。但是对于Microsoft Office系列产品，业界基本上交口称赞。负责Office部门的原掌门人，就是刚才提到的Jeff Raikes。
Jeff Raikes
Courtesy http://i2.sinaimg.cn/IT/it/2008-01-11/U58P2T1D1967790F13DT20080111134704.jpg
2009年上演互联网争霸赛，微软与Google双方的战略意图相当明显。
1. 微软以陆奇为主帅，强攻Google的核心业务，网络搜索。
2. Google砸重金推广云计算，挑战微软的拳头产品，Outlook email系统，和Office产品系列。
攻防战的关键，在于寻找对方的软肋。
[1] Microsoft Outlook vs Google Gmail
Microsoft outlook email系统的软肋，在于它的后台系统不够稳定，容量也不容易扩展。对于用户而言，经常会遇到Outlook服务器联系不上，以及存储空间不够的麻烦。
看准这两点，Google把Gmail系统的号召力定位在，1. 稳定性，2. 无限的存储空间。Google之所以敢于这么叫阵，本钱就在于云计算平台。
当然微软也不会示弱，它们反制的着力点在于保密性。
譬如有一家企业叫foobar，Google的销售人员游说到，“别用Outlook了吧，那玩意儿经常掉线，而且隔三岔五地骚扰你说，存储空间没有了，请立刻删除不必要的emails。你的emails都很重要，怎么能删呢？用我们的gmail吧。”
Foobar公司的IT主管说，“我们公司的邮箱地址是@foobar.com，换成@gmail.com，不仅不方便，而且也有损于我们公司技术实力的形象。”
Google的销售人员说，“不用换邮箱地址，表面上看仍然是@foobar.com，用户也可以继续使用Outlook桌面工具，但是后台服务器被悄悄地换成了Gmail的云计算平台。”
Foobar公司的IT主管心思有点动摇。
这时候，微软的销售人员上门，说到，“听说你们想把email后台系统换成gmail？这可需要一点勇气。你们把公司所以emails，存放在Google的平台上，万一Googler偷窥你们的emails，贵公司的商业机密，。。啊，哈哈。”
所以，为Google进言，欲挑战微软outlook，必先解决gmail的保密性。也就是其它公司的emails虽然存放在Google的云计算平台，但是Google能够提供足够的技术保证，即便是Googler有意偷窥，他们也看不到。
[2] Microsoft Office vs Google Docs
Microsoft office 产品的软肋，在于所有文件存放在电脑本地。
譬如我在办公室写了一个设计草稿，通过email把文本发给一个同事审阅。晚上回家后，查看email，收到同事回复，说他做了一些文字上的改正，修订版 本放在email的附件中，同时建议多加几个插图。我加了几个插图后，文件尺寸变得很大，email发了很久，还是没有顺利发出。于是我把文件存在U盘 上，第二天上班后，拿给同事看，然后进一步修改。
Google的销售人员游说到，“你这样左一个文本，右一个文本，不仅不容易找，而且修改过的内容很容易遗漏。用Google Docs，就可以省掉所有这些麻烦。文本放在Google云计算平台上，无论你是在办公室里，还是在家里，你都可以对同一份文本进行修改。而且你可以与你 的同事共享这个文本，他也可以对同一份文本进行修改。”
我问，“万一我不同意同事的修改怎么办？”
Google的销售人员回答，“没关系，就像wiki一样，所有修改都有记录。如果需要，你可以恢复旧版本。还有，如果你需要查找几年前你写的另一份文件，你不必记住名字，只要一搜索就可以从故纸堆里找出来。”
于是我心旌动摇，准备建议领导把公司的设计文档全部放到Google Docs里去。这时候，微软的销售人员上门了。“听说你要建议把公司所有机密设计文件，转移到Google Docs中去？不怕Googler偷看呀？”
我说，“Google已经提供了解决方案，给我们所有文件加了密，密钥掌握在我们手里。即便Googler想偷看，他们也看不到。”
微软的销售人员说，“这样就好，安全第一。另外，你们的设计文档格式很简单吗？示意图怎么画，Google Docs有类似于微软Visio那样的工具吗？还有，如果你要比较两份不同的文件有什么差异，Google Docs有没有微软Word那样‘比较与合并’ 等等功能？”
微软反制的着力点在于，Google Docs的所有操作都在浏览器里完成，所有功能都通过JavaScript实现。受制于JavaScript的限制，Google Docs在功能上，不仅目前赶不上Microsoft Office，而且预计在相当长的未来，也不可能与之抗衡。
【4】云计算大战，Google出招
两军对垒，通常双方阵线连绵数十公里。在发动进攻的时候，很少出现全线推进的情况。相反，进攻往往出现在有限几个突击口上。集结强大兵力，在几个突击口上猛烈打击，期望在敌方阵线撕开缺口，然后向敌方纵深挺进，分割敌人阵线，再逐个合围，各个击破。
Courtesy http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/34/Operation_Barbarossa.png
大 公司之间竞争也有类似特点，双方都有很多产品和服务，而且功能类似，这就像战争中两军对峙的阵线。当一个公司向对手发动竞争攻势的时候，往往选择少数几个 产品，大做广告和其它市场推销活动，以期迅速扩大在相关市场的占有率。这类似于在战争中，选择突破口，集结兵力，发动冲击，企图撕开敌军阵线。
譬如Google Docs，虽说它上线已有相当时日，但是从没有见到Google大规模宣传这个服务。所以Google Docs与Microsoft Office，是对峙的阵线，而不是发动进攻的突击口。
Google在云计算战役中，选择的突破口是什么产品和服务呢？答案，Google gadgets。
Google gadgets
Courtesy http://www.elanso.com/U/Db3/b3a49166ba7dcceb2221664c 2e6181f1/128317955143437500.gif
Google gadgets简化了建网站的工作。 每个网页可以视作多个元素集成，譬如上面显示的网页包含6个元素，从左上到右下分别是天气，时钟，日 历，YouTube视频，生活小窍门，以及搜索。网页元素，portlet，这个概念早在1999年就已经出现。Google gadgets是portlets的一种实现方式，与其它实现方式相比，Google gadgets的优势是使用方便。
譬如某人想建一 个网站，在网站的首页的下方，想插入一个搜索框。他不用担心如何去实现隐藏在页面背后的搜索引擎，他要做的，仅仅是在网页的HTML里，插入几行 JavaScript。这几行JavaScript，不仅在页面上显示了一个搜索框，而且更重要的是把这个网页与Google的云计算平台联系在一起。每 当用户输入搜索请求时，这段JavaScript就把用户的请求，转发给Google搜索引擎，然后接收Google搜索到的结果，并显示在网页上。
Google gadgets的意义在于，不再像以往的产品那样，在电脑本地获取服务和内容。Google gadgets的服务和内容，来自于Google云计算平台。譬如以往的时钟，显示的时间是由电脑自己演算出来的。如果系统设置错误，时钟就有可能出错。 但是Google gadget的时钟，它的时间不是电脑本地演算的，而是从Google云计算平台索取的。只要Google云计算平台不出错，只要网络链接正常，即便电脑 本身的设置出了问题，Google gadget时钟也照样准确。
Google gadgets不仅可以给建网站的人提供便利，基于同样原理，Google又推出了Google desktop gadgets。它给千千万万普通的电脑使用者，带来多样化的，时尚的服务。
Courtesy http://vishnus.name/blog/files/vishnu_yahoowidgetmemoryuse.jpg
有人说，Google gadgets让电脑弱智。因为一旦Google gadgets大行其道，电脑就无需强大的CPU和存储空间，它所需要的无非是浏览器，接收用户的请求，转发给Google云计算平台，云计算平台提供内 容和服务，然后浏览器接收这些来自云计算平台的内容和服务结果，并且把它们显示给用户。
其实，企图让电脑弱智的，不仅仅是Google云 计算，早在1996年，Oracle总裁Larry Ellison就提出过网络电脑（Network computer）的构想。网络电脑的功能，仅限于浏览器，而内容和服务来自于网络服务器端。与Google云计算平台不同的是，Larry的构想是，网 络服务器端最好是Oracle的数据库以及Oracle的应用服务器。
十多年过去了，Larry的构想没有成为现实，原因有三，
1. Network computer的卖点是便宜，因为与传统PC相比，NC无需昂贵的CPU，内存和硬盘。但是近十年来，PC的价格迅速下跌，NC的卖点失去了吸引力。
2. Larry Ellison设想的，以Oracle Database为核心的网络服务器，没有提供很好的可扩展性，也没有提供大量的有吸引力的应用。
3. 网络带宽的发展，没有超过PC计算能力的发展。
十年后的今日，以Google云计算平台为代表的网络服务器集群，比Oracle Database有了长足的改进。不仅可扩展性更好，而且Google提供了很多能吸引人的服务，譬如搜索，视频（YouTube），地图等等。
同时，虽然网络带宽的发展没有超越PC计算能力的发展，但是至少在很多地区，网络带宽不再是制约网络服务发展的瓶颈。
Network computer失败的三条原因中，两条发生了变化，所以，Google拾起老概念，换上新包装，向微软发起攻势。其战略目标，无非是弱化PC本地计算能力的重要性，增强对Google云计算平台的依赖性。
下一步Google gadgets的发展方向是什么？
请注意，目前绝大多数gadgets都是单向使用Google云计算平台所提供的内容和服务，而缺少促进用户上传新的内容和新的服务的gadgets。
所以，不妨大胆预测一下，Google下一步将非常热衷推出像论坛（forum），维基网页（wikipage）这样的gadgets。通过它们，促进用户给Google云计算平台上传用户生成的数据。
进一步，Google将投入巨大资源，发展AppEngine。AppEngine的用处是方便用户开发新的服务逻辑，并且在云计算平台上运行这些新的服务。但是AppEngine的开发，势必遇到很多技术上的困难。详细分析，我们留给下一篇来讨论。
【5】是云计算，还是云存储？
Gadgets的目标是方便大家建网站。但是单靠gadgets，建网站的工作还是不够方便。
通常网站有三个组成部分，1. 网页，2. 业务逻辑， 3. 数据存储。如果说网页相当于商店，那么业务逻辑相当于车间，而数据存储相当于仓库。商店，车间和仓库三者中，技术含量最高的，当属车间。
车间管理可以大致概括为两件事，1. 工艺流程，2. 资源调度。工艺流程关心的是，先做什么，后做什么，才能生产一个完整的产品。资源调度的问题是，哪个工人，用哪台机器，在哪个时间，做什么。
网站的业务逻辑处理，大致来说也分业务流程和资源调度两部分。
流程的设计，每个网站不尽相同。譬如有两个网站，一个招聘人才，另一个销售图书，它们的业务流程非常不一样。但是销售图书的网站，与销售电器的网站，它们两者的业务流程相对比较接近。
流程设计千变万化，而资源调度却有章可循。所谓计算机资源，无非是这五种东西，1. CPU，2. RAM，3. Disk，4. RAM-Disk IO，5. Network。资源调度，无非是优化使用这五种资源，使之在最短的时间内，完成分配来的工作。
优化使用这五种资源，目标挺明确，实施起来却相当不容易。一日偶遇一仙人，谈到计算资源调度优化的问题，仙人说，他有一套五行八卦的优化办法，用中国古代智慧，解决当今科技难题。我把仙人的办法概括为以下几个要点，
1. 五行相生相克，系统优化不能偏执单一资源的优化。
2. 系统的总体效率需要一个测度，这个测度被称为“阴阳度”。
3. 阴阳度不是五种资源的简单加权和。阴阳度与五行的关系是非线性的，这种非线性关系可以参照河图洛书来确定，譬如规定五行中土的阴阳度为0，河图数零点的阴阳度为-5，洛书数零点的阴阳度为-10。
4. 时刻监控系统总体的阴阳度，阴阳度变化的正常模式可以分为太极，太虚以及太一三种。
5. 当阴阳度的变化偏离了正常的模式，就需要对系统进行调整。调整的办法参见“说卦”中的六种范式，即洛书逆式，先天八卦，后天八卦，神也者，洛书顺式，和乾坤六子。
仙人的办法听上去很有美感，但是操作起来却有难度。正在困惑之时，听到Google宣布，“我有办法解决资源调度问题，你们只须专注于业务流程”，确实为之感召。
Google的解决办法，是AppEngine。
Google AppEngine logo
Courtesy http://img.genbeta.com/2008/04/google-app-engine.png
问题是，Google AppEngine真得能够优化任何业务流程的资源调度吗？
譬如有人想建一个人才招聘网站，招聘的业务流程如下图所示。Google打算劝说这个人把网站建在Google云计算平台上，做为技术支持，AppEngine应该提供哪些功能？
Recruiting process business logic
Courtesy http://www.infoq.com/resource/articles/seven-fallacies-of-bpm/en/resources/job_application_process.jpg
猛一看，觉得很容易，流程清楚，算法简单。只需要把流程中诸多环节，归并成几个模块，即大功告成。
再看看，事情没那么简单。整个流程不是从头到尾一次走完，譬如interview会有好几次，然后过几天才会发offer。所以，应当把整个流程的每个模块独立出来，封装成服务，每个服务能够独立运行。召之即来，来之能战。平时不用，不占资源。
SOA（Service Oriented Architecture）还有一个好处，是便于重组业务流程。譬如系统上线以后，发现在面试（interview）以前，还需要添加一个电话约谈 （phone screen）的环节。如果流程中每个服务都能独立运行，添加新的服务就很容易，不至于造成牵一发动全身的局面。
SOA的结构设计，有很多优点，但是仍然有遗留问题。如果同时有很多人使用这个招聘网，系统的吞吐量需要随之加大，怎么办？增加系统吞吐量的办法，有两条思路。
第一种办法是购置多台机器，每台机器上安装所有服务。当很多人同时使用招聘网的时候，把他们的需求均匀转发到各个机器上去，这样每台机器的负载都不大，但是整个系统的吞吐量增加。
第二种办法的效率更高，它可以用数量较少的机器，达到和第一种办法相同的吞吐量。或者，用相同数量的机器，在更短的时间内完成所有任务。这种办法首先分析 每个服务耗费的资源，譬如CPU时间和RAM空间等等。然后给资源耗费量大的服务多分配几台机器，以免它们成为整个业务流程的瓶颈。
第二种办法虽然有很多好处，但是实现起来有些难处。首先是如何监控和分析每个服务的资源消耗，其次是如何自动把服务从一台机器转移到另一台机器去运行。
或许有人会问，为什么不提多线程的办法呢？所谓多线程是把多个任务交给多个线程去完成，这些线程交叉使用CPU，IO，Disk等等资源，减少使用这些资 源前的排队时间。多线程的办法，关注的是每个服务的实现细节。而我们刚才讨论的，是服务与服务之间怎么整合的问题，所以，是不同层面的问题。
又有人问，为什么不提MapReduce之类并行处理的办法？与多线程一样，MapReduce关注的是每个服务的实现细节，是不同层面的问题。
回到前面的问题，如果Google打算劝说大家把网站建在Google云计算平台上，做为技术支持，AppEngine应该提供哪些功能？
1. 开放更底层的APIs，而不仅仅是Python的APIs。便于第三方开发人员，实现逻辑复杂，以及资源使用方式复杂的模块。
2. 提供IDE，方便第三方开发人员，把模块封装成符合Google云计算平台规范的服务。
3. 开发调度工具，用于监督各个服务资源消耗，分配合适的机器去负责各个服务运行等等。
4. 开发预警和修复工具。开放自己的平台，去运行第三方人员（外人）开发的服务。对于Google来讲，有理由提高戒备，预防云计算平台崩溃，万一崩溃了，能够迅速修复。
这四个功能，AppEngine目前都没有实现，所以云计算平台，对于第三方开发人员来说，暂时不是计算平台，而是存储平台。
【6】安全性的难题，有解还是无解？
对于Google来说，如果希望AppEngine能够获得商业上的巨大成功，吸引更多用户，尤其是企业用户，最大的挑战在于，如何保障客户的数据和私有程序的安全。
举个例子，譬如Google想劝说某家银行，用不着银行自己建数据中心，把银行的数据存到Google的云计算平台，每月给Google一笔数据托管费即可。银行很可能会问两个问题，
1. 如何防范Google员工偷窥银行的数据？
2. 银行有投资业务，所以银行自己开发了一套软件，用于评估投资风险和收益。如何防范Google员工偷窥这些软件的代码？
Google当然会派律师去游说，指天画地地发毒誓，说如果出现Google偷窥数据及代码的情况，根据双方合同，Google必将受到法律严惩，等等。
但是银行还是不放心，作案取证本来就麻烦，如果Google再做点手脚遮掩，很可能查无实据。即便能找到实据，一个案子办下来，时间也得拖很长。
这个问题，困扰的不是Google一家，而是所有负责数据托管的公司面临的共同问题。所以，现在只有两类公司，敢把数据托管给他人。一种是中小企业，他们 或许会觉得自己在竞争对手眼里不那么重要，对手不至于甘冒风险去刺探自己的机密。另一种是数据本身机密性不高的公司，譬如新浪网，天涯社区等等，他们的数 据内容本来就是公开的。
所以，如果Google打算吸引重量级企业用户来使用云计算平台，最好的办法是从技术上想出路，保证做到，即便Google挖空心思想偷窥，也看不到。
1. 有人问，为何不用VPN技术呢？
VPN（Virtual Private Network）虚拟私网，解决的是在如何通过公共网络，远程访问企业内部私网的问题，譬如在家处理公司业务，需要把自家的电脑，通过公共网络，接入到公 司内部网络中去。所以，VPN解决的问题主要在于，保证家里电脑和公司电脑传输数据时，数据通过公网时的安全。
经常在北京街头看到振远护 卫的押运车，以及持枪的押运员，负责运输现钞，有人戏称他们是振远镖局。镖局的任务之一是，把现钞从银行押运到各个ATM自动取钱机，中途通过公共马路。 现钞安全到达目的地，镖局的任务圆满完成。但是，如果有谁把ATM取钱机撬开了，镖局不负责任。
类似的道理，客户可以通过VPN把数据安全地传输到Google云计算平台，但是VPN不能阻止Google的内部员工偷窥存放在Google机器上的数据。
Courtesy http://i1.sinaimg.cn/qc/cr/2008/0828/4024560575.jpg
2. 还有人建议，可以给数据加密。
客 户在上传数据到Google云计算平台前，先用私钥（private key）给数据加密，这样存储在Google云计算平台的数据，是加了密的数据。Google员工即便打开了文件，看到的也不过是一堆乱码。当客户授权给 他的同事看数据时，给同事一份公钥（public key）。同事用这个公钥解码，然后就能读到真实的内容了。
德国人的钥匙很有意思，办公室的钥匙，同时可以打开大楼的门，以及公司的门，但是不能打开隔壁办公室的门。隔壁办公室的钥匙，也可以打开大楼的门，以及公司的门。所以，德国人的钥匙和锁，是有层次的。
公钥也可以这么设计，一个部门的公钥，不仅可以解密本部门的文件，而且可以解密公司内部公开的文件，但是不能解密其它部门的文件。实现这样有层次的公钥并不难，一个简单的办法是把整个公钥分成几段，第一段负责公司内部公开的文件，第二段负责某特定部门的文件等等。
这个办法猛一听起来似乎可行，但是仔细想想却不然。它有四个缺陷，a. 不能给程序加密，b. 不能搜索加了密的数据，c. 不能给数据库文件加密，d. 公司员工离职后，有可能会造成私钥和公钥的外泄。
3. 程序如何加密。
按照前一段的思路，平时给程序加密，只有当运行程序前，才解密。程序运行结束后，再度加密，同时销毁解密了的程序。但是这个办法不可行。
解 密和加密，是相当耗用CPU的，同时占用时间也比较长。如果实施平时加密，用时解密的措施，用户等待时间会相当长。更严重的是，通常一段程序不能解决所有 问题，一段程序往往会调用其它程序，其它程序又调用另外程序。如果平时把所有程序加密，用时再逐个解密，整个流程将占用很长时间，这将严重影响用户的体 验。
现实中通行的办法是给程序变形，学名叫Obfuscation。道理很简单，把程序中的变量名称转换掉，同时切割整个程序，并且重新排序，以便混淆耳目。变了型的程序依然可以运行。
正常的编译过程，是把人类可读的源代码（譬如用Java写的程序），翻译成机器代码（譬如Java bytecode）。而反编译是把机器代码，逆向翻译成人类可读的源代码。虽然Obfuscation不能从根本上阻止反编译，但是却增加了这个工作的难度。
虽然有难度，但是重赏之下必有勇夫。譬如，如果能盗窃银行密码，肯定会有人不辞劳苦地反编译。
4. 加密与搜索。
“Greatness is never a given, it must be earned”，这句话怎么翻译？在Google或者百度里搜一搜这句话，一定会发现这是奥巴马总统就职演说中的一句。有人翻译成，“伟大不是凭空而来 的，而是赢得的”。意思当然不错，但是觉得不如原句有气势，不如翻译成，“坐等等不来伟大，伟大必定来自于努力”。
Google和百度是如何搜索到这话出自奥巴马的演讲呢？道理说穿了并不复杂。
首先，Google和百度建一个索引，学名叫倒排索引（inverted index）。倒排索引中记录了每个单词出现在哪些文章中，而且记录了在这些文章中的什么位置出现过。
其 次，当用户搜索“Greatness is never a given”，搜索引擎通过倒排索引，查找“greatness”在哪些文章中出现过，查找“never”在哪些文章中出现过，等等。然后把众多的搜索结 果合并起来，看看哪些文章中不仅出现过“greatness”，还出现过“never”，“given”等等。
如果把奥巴马原文加了密，不仅每个词都变成了乱码，而且词与词之间的空格消失了，甚至连词序也可能被打乱。这样一来，就没有办法按照通常的做法构建倒排索引。
怎么办？思路有三条。
a. 把加密算法和构建倒排索引的算法通盘考虑，重新设计一套一体化的算法。
这个思路能够一揽子解决我们面临的所有问题，但是设计这套算法的难度很高。目前还没有人能够想出有效的算法。
b. 客户自己动手建倒排索引，然后把索引加密，上传到云计算平台。
但是构建倒排索引是一件计算量很大的工作，如果客户能够自己构建倒排索引，那么就没有必要使用云计算平台。理由是，云计算平台的卖点是方便客户处理繁重的数据计算。如果云计算平台不能帮助客户构建他们专用的倒排索引，那么云计算的卖点就大大失色。
更 严重的问题是，在使用索引的时候，必须先解密。如果解密了的索引被Google员工偷看了，那么加密就失去意义了。原因是，索引中透露了正文中出现过那些 词，以及这些词出现的位置。通过索引中的这些信息，可以复制原文的。即便不能一字不漏的全文复制，也能复制得八九不离十。
所以，这个思路不可行。
c. 在云计算平台中分离出一部份作为密室，专供企业用户存放保密级别很高的数据，以及运行保密级别很高的程序。
信息安全的法则是分离分离再分离。给每个企业用户分配一部份机器作为密室。这些机器的Root权限掌握在企业用户手里。Google的员工只能监控密室中的机器的CPU，RAM和IO的使用情况，但是他们没有权限进入机器，查看文件，运行程序。
这个办法虽然技术含量不高，但是比较容易实现。缺点是容易造成资源浪费。因为如果给每个客户单独开密室，即使密室里的机器空闲，别人也没法用。
5. 加密与数据库。
数据库最多只能对字段逐个加密，譬如“greatness”变成“@#￥%”。但是不能整句整段地加密，否则数据库的索引，B+ tree，就没法构建。
所以，对数据库的系统管理员，无法实施高级别的加密。
6. 私钥和公钥的外泄。
公司员工离职后，很可能复制一份公司的公钥和在职期间自己使用的私钥带走。如果沿用前面所述，用私钥加密，用公钥解密的办法，员工离开公司后，仍然能阅读公司的文件，甚至篡改当年自己在职期间起草的文件。
所以，最妥善的办法是不让员工直接接触公司密钥。从这个原则出发，作者也好，读者也好，都没有密钥。作者要加密，读者要解密，让他们把文件发给密钥中心，由密钥中心统一负责加密和解密。
另外，即便由密钥中心负责保管密钥，如果长期使用同一套密钥，还是不安全。所以，密钥中心定期更换密钥，分批给文件重新加密。
这个办法可行，但是比较笨拙，因为，a. 密钥中心成为瓶颈，b. 给旧文件重新加密是负担很重的工作。
Courtesy http://employees.oneonta.edu/farberas/arth/Images/ARTH_214images/Durer/durer_perspnude_large.jpg
为Google计，目前能做的，似乎是明确云计算的定位。
1. 锁定目标客户，这些客户有一个共性，就是对内容和程序的安全性不敏感。
比如各种门户网站，论坛，B2C网上商店，政务和各种公共事业的网站，以及中小型企业等等。这部分用户数量不少，市场相当广阔。
2. 提供特色服务，尤其是海量数据处理。
云计算平台类似于巨型计算机。客户利用云计算平台，处理自己的计算中心很难完成的海量数据处理。例如：电脑动画制作，天气预报等等。
3. 根据不同的保密等级，做分级处理。
实际上一个企业的重要秘密信息是不多的，机密文件存放在企业自己的机房里。其它不需要保密的文件，托管到云计算平台。这个市场也是很大的。