赵文银：从云计算谈解决12306难题的技术思路

    12306面临的问题实际上是全球IT公司将来必须面对的问题，因为人类社会如果想解决目前面临的生存危机，就必须在全球范围内掌握大量的信息，比如自然资源、金融、经济、产业、气候环境、人类活动等，而这些信息之间是相互关联的。

　　尽管计算机硬件的发展速度很快，但是目前人类并没有开发出解决复杂关联关系的软件系统，作为国际IT巨头，IBM提供的软件系统也只是一些简单的系统，比如智慧城市。

　　12306的数据复杂程度或许超过了设计者当时的想象，从网上技术人员的分析资料来看，这个系统的复杂性在于全线路各站点之间的关系，比如北京到昆明的火车，当卖出一张到武汉的票后，那么北京到武汉之间的票务状态都会发生改变，同样，当出现一张武汉的退票时，中间所有车站的票务状态也要发生改变。由于中国的特殊情况，当大量的人在短时间内同时执行这样的操作时，如果没有革命性技术，只是采用目前的传统技术，那么系统就会因为压力太大而崩溃。

　　软件系统本质上是逻辑过程的集合，目的是修改数据的状态。而软件人员设计逻辑方法的依据是数据，也就是说，数据的形式决定了逻辑的形式，也就决定了软件系统的运行效率。

　　对于软件工程师来说，由于知识和观察角度的不同，对数据形式的描述也是不同的，因此建立的模型也存在差异。

　　事实上12306面对的数据是有规律的，列车是唯一的，车站是唯一的，列车运行的方向是唯一的，这种唯一性使得车票可以唯一地分布在具有遗传特征的结构树结点上，车票的复杂关联关系通过遗传信息来表征。这种特殊的数据表征形式，把数据关联关系导致的几何级数增加的计算量转变为线性增量，同时由于结构树的特征，数据可以分散在不同的服务器上，从而确保每台服务器的运算压力固定在一个限定的数值内。

　　云计算并不是简单的在传统技术上的创新，而是革命性的改变，是思维模式上的重大改变。云计算应用的关键不在购买硬件的多少（比如服务器的数量，机房的规模等），而在于软件系统是否以低廉的价格解决了用户动态变化的需求。比如目前的智慧城市采用IBM模式，以购买服务器和开发孤立地解决当前局部需求的软件系统为发展思路，其实这种做法并不符合云计算发展思路，很难真正推动城市的发展。

　　当然，云计算目前并没有统一明确的定义，不同企业根据商业利益寻找自己的观察角度，所以给出的定义也是各不相同的。中国电子学会云计算专家委员会委员赵文银认为，云计算是以应用为目的，通过互联网将大量必要的硬件和软件按照一定的组织形式连接起来，并随应用需求的变化动态调整组织形式所创建的一个内耗最小、功效最大的虚拟资源服务集合。

　　尽管12306网站出现的问题是国际IT巨头也头疼的事情，但是用户只关心如何快速满足自己的需求。从科学的角度分析，任何存在的事实都是由逻辑构成的，12306系统模仿的是现实社会存在的事实，因此必定存在一种合理的逻辑来模拟现实。或许这些问题能够帮助12306网站的开发者在云计算竞争中取得成就。