云计算介绍

标签：服务用户模式公有介绍计算资源

一、云计算基础

云计算定义：是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池

定义来自：美国国家标准与技术研究院（NIST）
资源：包括网络、服务器、存储、应用软件、服务
这些资源能被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

云计算特点：

On Demand self-service：按需自助服务————允许用户根据需求来获取和配置计算资源，无需人工干预。
Broad network access：广泛网络访问————可以在任何具有互联网接入的地方使用，使得远程工作和协同成为可能。
Resource pooling：资源池化————采用多租户模式，将物理和虚拟的资源集中起来供多个用户共享，使得云服务提供商可以更有效利用资源。
Rapid elasticity or autoscaling：快速弹性伸缩————让用户可以根据业务变化调整使用的资源。
Measured service：按使用付费————可计量的服务，用户可以按使用付费，根据使用情况，按需付费。

1、基础架构走向云化

传统IT面临的挑战————互联网的到来，给企业带来了大量的流量、用户和数据，传统IT架构已经不能满足企业高速发展的需求。

业务上线慢
扩展困难
可靠性不高
生命周期管理复杂：传统架构技术过时、维护成本会随着时间推移增加、应对安全威胁需要定期更新安全协议和采用最新的安全技术、人员培训
I/O瓶颈导致延迟：吞吐量大、复杂高
TCO居高不下：TCO指总拥有成本，业务实时变化，很多资源闲置。

2、云计算关键技术

虚拟化技术：服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石，在服务器虚拟化中，虚拟化软件需要实现对硬件的抽象，资源的分配、调度和管理。
数据存储技术：云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务，因此云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。
海量数据管理技术：云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。

除了以上关键技术，还有两个重要技术：

编程方式：云计算提供了分布式的计算模式，客观上要求必须又分布式的编程模式。
- 云计算采用了一种思想简洁的分布式并行编程模型MapReduce，
- MapReduce主要用于数据集的并行运算和并行任务的调度处理。该模式下，用户只需要自行编写Map函数和Reduce函数，即可进行并行计算。
云计算平台管理技术：云计算资源规模庞大，服务数量众多并分布在不同地点，同时运行非常多应用，如何有效管理这些服务器，保证系统提供不间断的服务是巨大的挑战。

3、云计算的通用点

大规模（Massive Scale）：云计算服务把IT资源供应集中化了，自然规模很大，正因如此，使得云计算与传统IT有了很多区别。
同质化（Homogeneity）：也可以理解为标准化，和用电类似，大家要保持相同电压、接口，才能被广泛使用。
虚拟化（Virtualization）：两层含义，一是计算单元的精细化，让每个计算单元更小，可以充分利用IT资源；二是软硬件的分离，虚拟化后软件在硬件上可以自由迁移。
弹性计算（Resilient Computing）：弹性计算是云计算的一个重要特点，云计算系统能够根据用户的需求，动态地调整计算资源，以应对负载变化和故障恢复，确保系统的高可用性和可靠性。
低成本软件（Low Cost Software）：降低了人们使用IT的门槛，不仅仅在个人技术能力上，且在资金能力上，很多小微的初创企业，希望能够用最少的钱用最多的服务。
先进安全技术（Advanced Security Technologies）：云计算的安全性是一个重要的问题，云计算的安全性包括数据的安全性、隐私的安全性、服务的安全性等，云计算的安全性是云计算的一个重要特点。
地理分布（Geographical Distribution）：云计算的服务是通过网络提供的，因此，云计算的服务可以随时随地访问，用户可以通过互联网访问云计算的服务，无需关心服务的地理位置。
面向服务（Service Orientation）：云计算是一种服务模式，用户可以通过互联网访问云计算的服务，无需关心服务的具体实现，只需要关心服务的功能。

4、云计算的部署模式

公有云（Public Cloud）：云服务运营商拥有云基础设施，并且为公众或者企业提供云服务，云计算基础设施由一个组织拥有并且向公众或者大型的工业团体销售云计算服务，用户可以通过互联网像使用水电一样使用IT服务。
私有云（Private Cloud）：通常部署在企业或单位内部，运行在私有云上的数据全部保存在企业自有的数据中心内，如果需要访问这些数据，就需要通过部署在数据中心入口的防火墙，这样可以最大程度保护数据。
混合云（Hybrid Cloud）：一种比较灵活的云计算模式，它可能包含了公有云、私有云或后面要讲的行业云中的两种或两种以上的云计算模式，用户的业务可以根据需求在这几种云计算模式之间进行切换。
社区云（Community Cloud）：由多个组织共享的云基础设施，支持具有共同需求的特定社区。通常由社区成员或第三方托管，适用于行业联盟或合作伙伴之间的协作。

二、公有云介绍

公有云是指第三方通过公共网络提供的云计算服务，用户可以通过互联网访问云并享受各种服务，包括并不限于计算、存储、网络等，公有云服务的模式可以是免费或按量付费。

1、特点和价值

公有云的核心属性：共享资源服务，第三方提供商将共享的计算、存储、网络等资源按需提供给用户，用户不需要进行初始IT基础设施投资就可以按需付费的方式享受IT服务，数字化门槛和IT成本大大降低。

公有云的价值：对于多数中小型企业或初创型企业而言，公有云是一种非常好的选择:

运营的角度：公有云能够按需提供用户所需资源，计量收费，降低TCO，达到节约成本的目的。
运维的角度：传统企业通过自建数据中心来支撑自身业务，而自建带来的工作量就要包括基础设施（风火水电、服务器、存储、交换机、防火墙等）、系统、中间件服务等。维护复杂且支出庞大。
服务的角度：公有云提供种类繁多的服务，使用户可以尽情享用云带来的便利。
安全的角度：当前主流的公有云服务商的安全等级往往是大部分企业难以达到的，公有云服务商的安全团队会对云服务商的安全进行全方位的保障。

2、公有云的服务模式

公有云的服务模式一直在进行发展和改进，在业界中通常将其模式分为如下三种：

IaaS（Infrastructure as a Service）基础设施即服务：将IT基础设施作为一种服务通过网络对外提供。IaaS是云计算的一种服务模式，它提供了计算、存储、网络等基础设施资源的服务，用户可以通过互联网访问这些资源，按需使用，按使用量付费。
- 用户无需构建数据中信，而是通过租用的方式来使用基础设施服务，包括服务器、存储、网络等。
- 使用模式上，IaaS与传统的主机托管有相似之处，但在服务的灵活性、扩展性和成本等方面IaaS具有很强的优势。
PaaS（Platform as a Service）平台即服务：云端已经搭建软件平台，客户租用所需的软件平台。PaaS是云计算的一种服务模式，它提供了应用程序开发和部署的平台，用户可以通过互联网访问这个平台，开发、测试、部署、管理应用程序，而不需要关心底层的基础设施。
- 用户使用时，云端已经搭建好了操作系统、数据库、中间件、开发工具等软件平台，用户只需要关注应用程序的开发和部署。
- 相对于IaaS，PaaS的自由度和灵活度比较低，不太适合专业性比较高的技术从业人员。
SaaS（Software as a Service）软件即服务：云端已经部署客户所需的系统、中间件、数据库、运行库、软件应用。大多数SaaS应用程序可直接通过浏览器运行，无需客户端安装。

总结：对于用户而言，三种服务模式之间的关系时独立的，因为面向的用户群体不同；如果从技术角度而言，三者并不是简单的继承关系，SaaS基于PaaS，PaaS基于IaaS，但是三者之间并不是简单的继承关系，而是三种不同的服务模式。

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