1、 1 跟踪国外工业和信息化最新动向 2011 年9月 7 日 第12 期 总第 16 期 内部资料 美国联邦政府云计算战略（下） 加速云的迁移 译者按 本文是赛迪智库电子信息产业研究所选译的 联邦政府云计算战略的后半部分，详尽阐述了美国政 府机构基于 IT 应用认知转变的云迁移决策框架，并通过 重点应用案例分析，探讨了政府机构在云计算技术应用广 度、深度与云计算解决方案潜在风险之间达致平衡的可行 之道。其中的精辟观点，对于我们做好 IT 服务生命周期 管理、确立云计算技术应用安全标准、培育健康的云计算 新兴产业等诸多方面， 不乏借鉴意义。 译文力求忠实原文， 若有不当之处，敬请指正。 赛迪译丛
2、 2 一、云迁移决策框架 要做到大规模的云迁移需要政府机构从根本上改变对 IT服务的认识。以前, 组织机构仅仅将IT视为一种投资， 现在他们需要从服务、计算资源商品化、提供存储容量以 及对美国公民的影响几方面来考虑这一问题。这种新思维 方式将对整个IT服务生命周期，从开发到提供再到操作， 产生广泛而深远的影响。 下表给出了政府机构在考虑和规划云迁移方面的战略 性观点。 表1 云迁移决策框架 选择 提供 管理 明确何时何种IT服 务需要迁移 - 明确云迁移价 值来源：效率、 灵活性、 创新性 - 定义云的可行 性：安全、政府 支持度、 技术生 命周期 部门级别的需求汇 总 确保与IT职能的协 同
3、一致 有效的合同以确保 各机构的需求得到 满足 通过清除或再利用 遗留财产，以及重 新部署分散的资 源，实现云迁移的 价值 IT思维模式从投资 向服务转变 按照需求建立新的 技术库 积极的SLAs监控以 确保服务一致并连 续的改善 周期性地重新评估 贩卖和服务模式以 达到利润最大化和 风险最小化 （一）选择将服务迁移到云 成功的组织机构都会谨慎考虑他们所需要的IT服务, 3 并为部署云计算和向云计算迁移提供一份可行的路线图。 路线图可为那些预期价值最高，利润回报率最大和迁移风 险最小的服务提供较高的优先级。准确定义一个部门所需 提供或需要的云服务是制定路线图的根本前提。下图通过 价值和可行性两
4、个维度来帮助规划云迁移。价值维度从效 率、灵活性、创新性三个方面获取利润。可行性维度用距 离来衡量IT服务迁移到云中的能力。安全、服务、市场特 征、 政府支持度以及IT生命周期是关键的需要考虑的因素。 向云迁移需要考虑那些拥有较高价值和可行性的云服务。 图1 选择向云迁移的服务 先期迁移 高价值高可行性服务 最优先向云中迁移 中期迁移 长期迁移 价 值 高 低 可行性 即日可行 4 机构部门需要调整价值和可行性的权重来达到各自的 要求。有些部门可能强调创新和安全，而有些则强调效率 和政府支持力度。但是，对于所有的部门来说，上述框架 的逻辑结构是通用的。 （二）云服务的有效提供 为了有效地提供所
5、选择的 IT服务， 各机构应将自己视 为一个服务提供者，而不是投资合同的签署者。以前的合 同更重视服务器数量、网络带宽等情况，而现在的重点侧 重于服务完成的质量。从提供云服务角度看机构重点考虑 的因素包括： 需求聚集：各机构需要在将服务向云中迁移之前通 过需求聚集来整合购买能力。 服务整合： 各机构要确保所提供的 IT服务有效地整 合为可广泛接受的应用服务。 有效合约：各机构应确保将他们与云服务提供商签署 的合约能够顺利实施。该合同应准确包含关于安全和 服务质量方面的服务层协议（SLA） ，同时还应该包含 允许第三方对云提供者在安全性方面评估的条款。 5 价值实现：在迁移过程中，各机构应采取措
6、施以确 保充分实现预期价值，如关闭遗留服务器、采用支 持更高附加值的数据中心、 技术人员再分配等问题。 （三）管理，而非资产服务 各机构必须以一种与管理传统 IT 资产不同的方式来 管理云服务。云计算作为服务提供者，需要一种新的思维 模式关注服务本身而非资产。为了有效管理云服务需要考 虑以下一些因素: 思维转变：服务提供者、政府机构、终端用户都需 要对 IT 认知产生从资产到服务的转变。 主动监控：各机构应主动追踪服务层协议的执行情 况并控制失败的终端交易。政府机构应提前获知突 发的安全威胁，并确保始终能够预判潜在的安全威 胁。最后，政府机构还应该追踪服务的使用效率以 确保未超额投资。 周期性
7、评估：政府机构应该定期对服务的选择和销 售端进行重新评估以确保云服务的有效性、 灵活性、 和创新性得到最大化。机构应对云服务投标竞价， 6 并在市场成熟后考虑增加云服务的种类和范围（例 如，从 Laas 到 Paas再到 SaaS）。合并和标准化各 机构之间服务的可能性也需要定期评估。为了更有 效地加以评估，各机构需要拥有在技术领域转换的 意识，尤其是在新的云技术可行性、商业创新和销 售端方面。 二、案例分析阐述云架构 许多联邦机构已经开始涉足云计算领域。在各种情况 下，这些机构都会通过有效地、灵活地、创新地支持某一 任务来获取相应利益。 （一）正确处理以保证安全并实现价值最大化 2008年，
8、陆军体验中心（AEC）认识到自身需要一套 新的顾客关系管理（CRM）系统，以帮助招聘人员管理招 聘流程。 经过多方面斟酌，军方首先升级了其已经使用十年的 专利数据系统，除此以外，还采用了一种定制化的商用 SaaS解决方案。 这种解决方案符合其在所有需求中占最重 要位置的安全需求问题，并满足其所有功能需求，更重要 7 的是与升级老系统的方法相比，它可以有效减少时间和资 金的开销。 军方在使用云计算过程中遵循了许多上述关键因素： 1、选择一种云解决方案 军方在计划实施 CRM 系统时将安全问题摆在首位。 在选择一种云解决方案前， AEC仔细地权衡了源数值和潜 在方案的成熟度。 有效性：AEC比较了
9、升级其现有系统与配置一个新 的 SaaS 解决方案的支出。初始化依靠传统装置的 ARISS系统，需要 50万美元到 100 万美元不等，而 初始化 SaaS,只需用升级 ARISS 系统费用的 10%左 右5.4万美元左右。 灵活性：AEC还充分考虑了开发系统所需的时间。 尽管一直以来都对 ARISS 系统进行着有规律地升 级， 但 ARISS系统仍很难适应军方体验中心的需求。 与 ARISS系统相比， SaaS解决方案只需使用 ARISS 系统所需要的一部分时间就可以完成任务。 除此以外， SaaS还比 ARISS系统更易升级并有更强的可扩展性。 8 创新性：SaaS直接与电子邮件和 Fac
10、ebook相集成， 使得招募人员即使在离开 AEC 的情况下仍然可以 实时地与参与者相联系。同时，军方招募者还可以 在任何地方获取相关信息。这些优点在 ARRISS 时 代是非常耗费精力与时间的。在高效性方面，应用 SaaS方案使 AEC不需要维护大型 IT基础设施。 安全性：SaaS 的动态方案保证了 AEC 云方案的绝 对安全性。 市场需求：SaaS 方案可以满足 AEC 所有需求，拥 有包括跟踪 AEC参与者以及相关数据， 与手持设备 相协调，并且实时与市场和收集的数据相集成的能 力。 政府准备工作：AEC已经做好了将其业务向云计算 方案转移的准备。AEC拥有采用新技术的经验，拥 有支持
11、实验与升级的方案，并拥有转换管理意愿的 能力。 技术生命周期： AEC还估计了 ARISS系统的生命周 期。ARISS系统到 2008 年为止已经使用了近十年， 9 至今还没有达到其预定使用极限。 2、提供 IT 服务 在提供服务过程中， AEC使用了一种与军方先前使用 的 ARISS系统完全不同的方法。 这种方法反映了云计算基 于服务而不是基于设备的特性。 集成服务：军方为了将其招募系统转化为云服务， 它将妥善处理与运营商之间的关系，以顺利完成服 务转移。 实现价值：在基于云计算的方案中，AEC已经可以 处理比原招募中心多 5 倍的工作量。这套系统还减 少了硬件支出以及相关人员的开支, 因此
12、军方将传 统 ARISS系统和相关硬件报废或转移至其他应用领 域。与此同时，还可以给 ARISS系统操作人员安排 其它工作，从而可以将精力投入到招募活动中而不 是系统操作中来。 （二）正确预设以保证竞争力与盈利性 USDA近期开展了使其 IT设备现代化以及简易化的进 程。作为此进程的一部分，USDA 计划合并了 21 个电子 10 邮件子系统以提高工人的生产率。USDA因此选择了一套 行之有效的基于云计算的电子邮件解决方案来加速合并 进程，这套解决方案基于最新的通信与协作手段。 USDA 实现云服务转移的关键是有效供应。作为供应 商，USDA 需要集中精力参与到整合需求的工作中来，保 证与下游
13、应用相集成，在合约上反映其优先级，以及报废 过去的数据挖掘系统。 在转移云服务的过程中，USDA 遵循了许多前面介绍 过的关键因素： 1、选择云方案 USDA 在选择基于云计算的解决方案时要谨慎地估计 数据来源以及现有数据准备情况： 灵活性：合并和升级其传统的分立环境需要花费几 年时间。使用云方案，USDA 可以接入云服务提供 商现有内存从而访问其 12 万个用户,而这种方式的 转移则只需要几个月的时间。 创新性：云解决方案使 USDA可以提供 SharePoint、 办公室通信以及实时网上会议等类似的服务给员 11 工，使他们可获得最新通信和集成工具。 市场获得性：云方案所提供的模式是符合
14、USDA需 求的。 云提供商同样拥有维护超大邮件系统的经验， 例如维护包含 30 万用户的私有服务器。 基于云技术 的邮箱系统是一个充满活力，竞争力极强的市场， 在这其中有很大的市场空间。 技术生命周期：21种邮件系统的模式已无法适应固 定不变的合约。 2、IT 服务的提供方式 USDA 的提供方式采用了一种基于服务的思想而不是 基于基础设施的思想。 总需求：USDA 在机构范围内实现了云邮件方案。 这种方式使利润最大化并且着眼于其最初的、也是 最基本的关注点分立邮件系统。这种方式同时 可以使 USDA受益于由更广泛的转换机制所带来的 动力。 集成服务：为了保证邮件系统可以与不同的 USDA
15、接口系统相集成， 系统集成商采用了一种辅助合同。 12 700 个依赖电子邮件系统的应用被分析其中只 有 4个被重新编码以维护操作。 合同有效性：USDA 将云供应商的参考点设置为工 业界保证市场竞争的占有率。USDA 还在合同中根 据其任务需求内嵌明确的 SLAs。 3、管理云服务 USDA 向着基于服务而不是基于资产的方向改进其管 理方式。 建立新的管理技能：USDA 提高其合同管理与性能 管理能力以支持新型云环境。 为了完成转移， USDA 也依靠系统集成商来暂时提供技术与经验。 试探活动：USDA 为了勾画出云服务合同而不断地 试验 SLAs。这其中包括安全因素，例如国内范围的 数据储
16、存，以及包括有最小运行时间、恢复速度以 及带宽延时的性能矩阵。 （三）从资产角度到服务角度重新定义 IT 的概念 防御信息代理处（DISA）提供全球基础设施服务来支 持美国以及联合武装力量。为了更好地适应防御问题所需 13 求的科学计算，DISA 决定开发自己的基础设施及服务 （IaaS）方案。 DISA 在实现云计算的过程中遵循了许多上述关键 因素： 1、选择一个云方案 DISA 决定了一个私有 IaaS 方案应该在高效、灵活与 创新性方面实现显著的进步，并且在维持安全控制方面体 现出创新性。 高效性：通过云计算技术 RACE可以获得更高应用 级，这种提升使得用户操作与供应及运营服务相分 离
17、。 灵活性：使用传统基础设施，提供一个专有服务器 环境需要 3 到 6 周时间。使用 RACE，时间可以缩 短为 24 小时。 安全性：RACE 拥有内嵌应用分离控制机制，使得 所有应用、数据和网页服务器彼此间分离开来。 DISA 还拥有一个清除机制， 通过此机制应用可以将 应用程序从 RACE平台上擦除掉。 14 2、管理云服务 正如 DOD 组织从 RACE 上获得基础设施一样，他们 可以将注意力通过 SLAs与 RACE 衔接而集中于软件设计 中来。 建立新的管理技能： DISA为了能支持其运营而建立 了新的管理机制。从供应链方面讲，一个单一的运 营主管更关注于支出与性能矩阵。 运行监测
18、： DISA监控并不断提升一些关注于服务质 量的 SLAs。 性能参数集合包括提供服务的平均以及 最高等待时间。 周期性评估：采用 IaaS 服务后大约一年，DISA 提 出要进一步采用私有 SaaS 服务的设想， 例如在空军 内使用 RightNow。 三、加速云计算技术的应用 鉴于许多机构都在制订将服务迁移到云计算中的计 划，因此联邦政府采取了许多降低云计算风险的措施。云 计算加速器就是其中的一项措施,它能够帮助机构改进评 估服务的质量和速度，在国土安全部（DHS）和 NIST 的 15 共同努力下，机构可以有效地获取云计算的能力，并减少 其产生的安全威胁。此外，NIST 正在积极地制定云
19、计算 标准，以确保云计算的安全性、互操作性和云服务在不同 供应商之间的可移植性。 （一）发挥云计算加速器的优势 云计算加速器能够使机构快速评估云计算候选方案， 迅速获得云计算的能力，降低使用风险。 1、云计算的商业案例 联邦 CIO委员会为了帮助政府机构在云计算应用方面 作出决定，开发了云计算商业案例库。政府机构将从案例 库中找出类似的案例，以加速开发云计算商业应用。 2、政府云计算社区和资源 各机构应积极参与政府云计算工作组的项目，例如制 订标准、参考架构、分类、安全、隐私和商业应用。各机 构还可以充分利用门户网站。 当前机构面临许多影响云计算使用的问题。随着技术 的进步和时间的推移，这些问
20、题也将随之不断变化。在很 短的一段时间内，联邦政府内部，包括 OMB、 NIST、 GSA 16 和国土安全部，已开发了关于安全、采购和标准等相关的 实际问题的指导意见，并建立了政府专项基金。 （二）确保环境安全可靠 随着云计算应用的不断展开， 联邦政府必须提高警惕， 确保政府信息的安全、公民隐私权与国家安全。 此次在向云计算环境转型的过程，从多个角度讲都是 对风险管理的一个实践。风险管理包括对风险的确认与评 估，以及采取措施将风险降至可接受的水平。在整个系统 生命周期中，风险必须经过与现有安全隐私控制和预期收 益的权衡才能接受。过多的控制反而会降低效率并且失去 效果。联邦部门机构应努力确保在
21、控制的广度、深度与云 计算方案产生的风险间找到平衡点。 联邦政府将在云技术供应商与消费者之间创造一个透 明的安全环境。此环境将带领我们进入新时代，联邦政府 评估其安全政策的能力与重要性将会达到一个新的高度。 此过程的第一步是“2010联邦风险与授权管理项目”。该 项目定义了云计算安全控制的要求，包括漏洞扫描与事件 监控、日志、报告。实施这些控制将改进云计算环境的机 17 密度与可信度。 为了在实际操作中增强安全性，国土安全局将每隔六 个月或根据实际需要列出一份头号安全威胁黑名单，并与 政府所有安全专家组成的大型团队一起确保相应安全控 制措施的实施，以消除这些威胁。 国家标准技术研究院将发布技术
22、安全指南，如聚焦云 计算方案的不间断监控与风险管理框架,如下图所示。 图 2 国家标准技术研究院风险管理框架 代理商在云计算环境下评估风险时应考虑潜在安全优 势与潜在漏洞两方面。 使用云计算服务的潜在安全优势包括： 18 在云技术供应商承担更多更广服务的情况下具有集 中资源应用于关键领域的能力。 更强的统一性和同质性带来的潜在平台优势，以及 更高级的信息保证、安全反应、系统管理可靠性并 更易维护。 提升延展性、多余性与恢复能力使资源更易获得； 提高应对超出预期的服务需求的能力。 改进了备用与恢复能力的策略、步骤及延续性。 能有效发挥多样化云计算技术服务功能，以便改进 包括传统数据中心在内的整体
23、安全政策。 同时代理商也应该权衡各种云计算服务与部署模式附 带的潜在安全漏洞，如： 云计算环境固有的复杂系统与对部件正常工作配合 的依赖。 依靠服务供应商维护多用户环境下的逻辑分隔（注 意此漏洞不仅存在于云计算模式） 。 要求组织持续监控，在最符合组织利益的条件下 19 处理突发事件，辨明是非轻重以及发起安全隐私 控制的改变。 关键性的安全需求包括以下层面： (1) 在系统发展生命周期开始的初级策划阶段， 谨慎定义安全及隐私要求。 (2) 决定对服务协定作出何种要求才能满足安全 需要；根据对安全与隐私的监控情况决定服 务协定与云计算部署模式的选择应用。 (3) 评估供应商与客户双方计算环境在满
24、足组织 安全与隐私要求上的情况。 (4) 维持安全管理对数据设备隐私与安全的控制 和责任。 （三）简化采购程序 为了提高云计算布置速度，联邦政府将为云服务提供 商提供“一次审批，多次使用”的做法，以简化审批手序。 这种方法，降低了不必要的成本并且缩短了交货时间。 （四）建立云计算标准 20 无论是在公共服务部门还是在其他部门，标准问题 是云计算能否成功的关键。考虑到投入产出比和技术创 新方面的竞争，鼓励出台一个广泛可接受的标准。标准 确保了云计算有一个可互操作的平台，不管他们是共 有、私有、社区还是混合模式，使不同供应商提供的服 务能够协调工作。 （五）在国际层面认识云计算 随着云计算的成熟，
25、在未来十年将解决一些与云计算 产生的国际问题。 它们包括： 数据主权、数据传输和访问数据问题：国家如何在 隐私、安全和国家知识产权间找到平衡点？ 是否有适用于云计算的国际法律、法规和管理框 架？ 如何解决国内和国际环境下的数据的互操作性和可 移植性？ 如何建立全球统一的云计算标准？ 21 （六）奠定坚实的政府支持 为长期有效管理云计算问题，联邦政府需要设置一个 政府基金。各方应尽可能明确各自的角色和职责。 下面是相关的角色和职责： 国家标准技术委员会（NIST）将领导并与联邦、州 和地方政府的专门机构 CIO、私营部门的专家和国 际机构合作，共同制订云计算标准和指导意见。 国土安全部（GSA）
26、将在需要的地方采用政府采购 手段采购云计算应用解决方案。 国土安全部（DHS）将监测与云业务有关的安全 问题。 机构将负责评估其采购策略，充分考虑云计算解决 方案。 联邦首席信息官理事会将推动政府各部门审批通过 云计算方案，确定下一代云技术，并分享最佳的和 可重复使用的案例和模板。 管理和预算办公室将起到跨部门协调作用，设置所 22 有与云计算项目相关的优先权并且指导专门的机构 促进云计算项目实施。 译自： Federal Cloud Computing Strategy by Vivek Kundra, U.S. Chief Information Officer, 2011 译文作者：工业
27、和信息化部赛迪研究院 薛楠 乔维 温晓君 林雨 联系方式：13051874395 电子邮件： 机构名称：工业和信息化部赛迪研究院 通讯地址：北京市海淀区万寿路27号院电子大厦25层 邮政编码：100846 联 系 人：王素娥 联系电话：010-68200746 13910810618 传 真：010-68200759 网 址： 电子邮件： 赛迪专报 赛迪译丛 赛迪软科学 信息化研究 信息安全研究 电子信息产业研究 软件与信息服务研究 新管理 投融资研究 城市发展研究 区县经济研究 工业和信息化研究 工业经济研究 工业科技研究 产业政策研究 装备工业研究 消费品工业研究 原材料工业研究 工业节能与环保研究 能源产业研究 中小企业研究 开发区研究 若需以上内部研究刊物，请按以下方式联系我们： 思想，还是思想才使我们与众不同 报：部领导 送：部机关各司局，各地方工业和信息化主管部门， 相关部门及研究单位，相关行业协会 编 辑 部：工业和信息化部赛迪研究院 通讯地址：北京市海淀区紫竹院路 66号赛迪大厦 15层国际合作处 邮政编码：100048 联 系 人：姚丹 联系电话： （010）88559543 13811086893 传 真： （010）88558833 网 址： 电子邮件：
