2015阿里云开放的新科技，从量子加密到机器学习

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2015阿里云开放的新科技，从量子加密到机器学习

2015-12-19 作者:云知秋

作为云计算产业热土的中国，2015年产业规模依旧保持高速增长，且国内的公有云服务领域有几十家企业在角逐，经过几年的发展，目前市场逐渐明朗，有些公有云企业已经遥遥领先，而有些企业很可惜，已经开始掉队。

下面，我们一起盘点下国内云计算生态系统中公认的翘楚阿里云在2015年那些有价值的新产品。
互联网安全的下一个关键技术量子加密
在今年10月中旬的云栖大会上，阿里云与中国科学院旗下的国盾量子联合发布了量子加密通信产品，志着全球互联网迈入量子时代。目前量子加密已在阿里云网络环境建立了多个量子安全传输域，通过量子传送门实现同城数据中心互联组网，能够为客户提供无条件安全数据传输服务，而这是全球首家云服务商提供量子安全传输产品落地服务。另外，阿里云通过复杂的算法和软件（特别是更为复杂地对网络和终端进行管控的软件）将加密技术链接到云中，从而实现更高的性价比。
从成本上来说，当下量子计算主要沿京沪干线展开，基于已有光纤，其主成本主要表现在光纤上附加的设备，主要分为两个部分：第一是发送和接收部分；第二是中继设备，这点主要是受限于单光子传播的可靠距离，在这里当下使用的可靠传输距离是50公里。
中国首个可视化机器学习平台DTPAI
今年下半年，阿里云宣布推出国内首个人工智能平台DTPAI，开发者可通过简单拖拽的方式完成对海量数据的分析挖掘，以及对用户行为、行业走势等的预测。而且，该平台还集成了阿里核心算法库，包括特征工程、大规模机器学习、深度学习等。
DTPAI基于阿里云大数据处理平台ODPS构建（后者可在6小时内处理100PB数据，相当于1亿部高清电影），目前主要支持鼠标拖拽的编程可视化（Visual Programming），用户可以实现0代码的算法应用开发；同时也支持的据可视化和模型可视化，让用户更直观的了解数据与算法。此外，用户还可以基于阿里云计算平台提供的开发语言和框架来搭建应用或者组件。阿里云计算平台提供自研的计算框架，例如ODPS（SQL、Open MapReduce等）和一些常见的开源产品例如Spark。同时针对机器学习，阿里云也对接了开源的例如DMLC等框架和自研的Parameter Server开发框架。

DTPAI的机器学习核心库

DTPAI开放的算法支持对ODPS上的数据集上的数据处理和分析的一些基本功能，包括统计、采样、拆分、标准化等。在机器学习建模和预测的算法有分类和聚类的算法，包括Kmeans、逻辑回归、随机森林、GBDT等。另外用户也可以使用R脚本来封装一个节点逻辑。除此之外，还支持ISV或者用户提供自己开发的第二方或第三方算法。
读写性能超群的高性能存储服务SSD云盘，提升原ECS存储性能20倍。
在证券交易、实时航空预定、搜索引擎等IO密集型应用中，存储系统的IO吞吐量瓶颈已成为许多机构不得不攻克的难题。阿里今年发布的又一亮眼新品SSD云盘，该产品采用了全新的底层架构与全面优化的技术，完全基于SSD介质的SSD云盘可为虚拟机提供随机I/O访问的高性能和高可靠块存储。
为了完全发挥SSD硬件的全部性能，阿里团队做了多个优化，其中包括：RPC优化，小报性能从20万增加到50万；内存拷贝优化，EC2优化少掉1 Core CPU；同步转异步，CPU消耗降低2个Core；锁优化，CPU消耗降低2个Core。同时，为了保障异常情况下的IO性能稳定性，大量的场景同样被考虑到，比如：网络抖动、服务器硬件故障等不可避免的异常情况；如何在假死、真死情况下同时保证可靠性和IO性能的稳定性；Chase/replication机制等。当然，为了发挥SSD云盘的全部性能，用户需要采用阿里提供的IO优化实例。
十万核并发处理的基因测序与渲染等行业的批量计算
阿里云今年还发布了支持十万核级别并发的批量计算，该计算适用于影视渲染、生物基因分析、多媒体转码、科学计算、金融保险分析等行业；以真实动画渲染为例，此前单机需要工作520天的计算量可节省至18小时。此外，阿里云批量计算服务能够在PaaS层平台服务提供批量计算框架，帮助用户专注业务逻辑本身。
使用阿里云批量计算的基本方法是：首先用户开通阿里云批量计算服务，创建、上传自定义镜像到OSS，再由OSS注册自定义镜像到阿里云批量计算。注册成功后，用户就可以上传程序数据到OSS，并创建作业描述（JSon格式）到算法中，待算法完成任务提交给阿里云批量计算，最后由OSS把作业结果反馈回用户。
据悉，阿里云批量计算是基于阿里云飞天开放平台而实现的。在这种大规模并发读取共享文件的场景上，用到了阿里特色的OSS数据动态挂载。OSS数据基于NFS协议挂载到虚拟机上，用户无须修改程序接口，且采用了分布式缓存加速，实现500个节点并发性能达到50MB/S。几个广泛的案例都应用了此技术，如昆塔渲染、视觉云平台、人类全基因组测序分析等。
兼得公共和专用优势的VPC融合网络
经长期测试后，阿里云今年也推出了可构建混合云的VPC服务，通过在公共云上构建一个安全的隔离环境，并且通过专线与已有的客户自有数据中心打通，基于阿里云遍布各地的公有云集群以及顶级的基础网络环境，VPC的推出为客户提供了统一了安全与便捷的混合云体验。
VPC还可以帮助用户构建一个隔离的网络环境，从而实现虚拟网络的完全控制，包括选择自由IP范围、划分网段、配置路由别和网管等。通过VPC构建的融合网络将具备以下几大特性：成本，专线/VPN的就近接入能力、按需开通和使用、丰富的解决方案和合作伙伴；稳定性，多线容灾和可控网络延时；安全，传输通道的安全保障。
兼容Redis的KV数据库
在7月22日的阿里云分享日上，阿里云宣布正式推出KVStore for Redis，它是第一个完全基于Open API实现控制台的阿里云产品。它也支持即开即用，不需要客户自行部署，同时产品提供了完善的可视化统计监控与报警功能。KVStore也支持弹性扩容，当用户数据量随业务发展而增多时，用户只需通过KVStore控制台进行在线扩容即可，服务本身不中断。
值得一提的是，KVStore支持分布式集群，最大规格可以达到1TB，它提供的内存是完全归用户来存储有效数据的，快照等额外的内存占用是由阿里云服务器预留公用内存来解决的，不会占用用户配额，对用户更加实惠。另外，KV数据库采取主从双节点架构，实现了主从透明切换。当主节点出现故障时，可以自动切换至从节点，整个过程对用户完全透明。
RDS for PostgreSQL服务：支持MySQL、SQL Server 和PostgreSQL三大关系数据库
年中，阿里云正式推出RDS for PostgreSQL服务，成为国内首家同时支持MySQL、SQL Server 和PostgreSQL关系型数据库的云计算服务商，并有如XML、IP、MONEY等丰富的数据类型支持，拥有对复杂查询支持的强大引擎。此外，嵌套事务、分布事物、分析函数、规划试图、递归查询等高级功能也一样不落。现在，用户在云上就能享受PostgreSQL引擎带来的对SQL标准和NoSQL的高度兼容、强大的处理复杂查询能力、以及丰富的插件支持等特性，同时还能大幅节省运维成本和硬件投入。
云盾安全网络Quick Shield
阿里今年推出的云盾安全网络是一款针对中小企业的产品，提供了安全的动态CDN服务，负载均衡SLB也将具备七层WAF和CC防护能力。云盾拥有东半球最大的高防中心，可以轻松应对大流量攻击，确保云服务稳定正常。
对于经典的DDoS防护服务，阿里云将根据客户的安全信誉实施智能黑洞策略，更好地保护客户。同时，用户在选择云盾的时候，不需要再做多次配置，更简单、更便捷。
云计算已经成为备受看好的发展重点，国内外众多企业都投入技术和资金研发云计算及相关产品，不管云计算的发展道路通顺或者坎坷都好，云计算的发展前景无疑是光明的。最终，我们也期待阿里云有更多满足企业新业务需求的云服务出现。