本期主要談?wù)勗朴?jì)算的基本概念、云計(jì)算的架構(gòu)、云計(jì)算的價(jià)值。

1 云計(jì)算的概念

云計(jì)算的發(fā)展已經(jīng)有10年的歷史了，但是對(duì)于云計(jì)算的概念一直沒(méi)有一個(gè)明確的定義。云計(jì)算是通過(guò)Internet服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計(jì)算模式。其虛擬化資源是構(gòu)建于數(shù)據(jù)中心物理或虛擬的硬件之上的。

云計(jì)算提供了一種動(dòng)態(tài)可伸縮的模式，這種模式可以按照資源的使用量進(jìn)行付費(fèi)，可以通過(guò)便捷的、無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)，進(jìn)入到可以配置的計(jì)算資源池（包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、軟件服務(wù)等）。這些資源池不需要用戶進(jìn)行管理或者只需要很少的管理，其服務(wù)基本上由云計(jì)算服務(wù)提供商來(lái)保證。

這里根據(jù)云計(jì)算和其他計(jì)算模式的對(duì)比，提煉出云計(jì)算的幾個(gè)最主要的特征：

（1）大規(guī)模和分布式

一般具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，一些知名的云供應(yīng)商如Google云計(jì)算、Amazon、IBM、微軟、阿里云等也都擁能擁有上百萬(wàn)級(jí)的服務(wù)器規(guī)模。而依靠這些分布式的服務(wù)器所構(gòu)建起來(lái)的“云”能夠?yàn)槭褂谜咛峁┣八从械挠?jì)算能力。

（2）虛擬化

虛擬化云計(jì)算都會(huì)采用虛擬化技術(shù)，用戶并不需要關(guān)注具體的硬件實(shí)體，只需要選擇一家云服務(wù)提供商，注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)，登陸到它們的云控制臺(tái)，去購(gòu)買和配置你需要的服務(wù)（比如云服務(wù)器，云存儲(chǔ)，CDN等等），再為你的應(yīng)用做一些簡(jiǎn)單的配置之后，你就可以讓你的應(yīng)用對(duì)外服務(wù)了，這比傳統(tǒng)的在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心去部署一套應(yīng)用要簡(jiǎn)單方便得多。而且你可以隨時(shí)隨地通過(guò)你的PC或移動(dòng)設(shè)備來(lái)控制你的資源，這就好像是云服務(wù)商為每一個(gè)用戶都提供了一個(gè)IDC(Internet Data Center)一樣。

（3）高可用和可擴(kuò)展

云計(jì)算供應(yīng)商一般都會(huì)采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性。基于云服務(wù)的應(yīng)用可以持續(xù)對(duì)外提供服務(wù)（7*24小時(shí)），另外“云”的規(guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮，來(lái)滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。

（4）按需服務(wù)

按需服務(wù)，更加經(jīng)濟(jì)用戶可以根據(jù)自己的需要來(lái)購(gòu)買服務(wù)，甚至可以按使用量來(lái)進(jìn)行精確計(jì)費(fèi)。可以根據(jù)用戶的重要程度，進(jìn)行特定的用戶服務(wù)等級(jí)（SLA）設(shè)置，以提供最優(yōu)質(zhì)的訪問(wèn)。這能大大節(jié)省IT成本，而資源的整體利用率也將得到明顯的改善。

（5）租戶安全

云計(jì)算這種模式將用戶的資料全部保存在云端，其用戶安全變得更為重要，成為所有云計(jì)算提供商、企業(yè)或個(gè)人必須面對(duì)的問(wèn)題。企業(yè)的IT團(tuán)隊(duì)或個(gè)人很難應(yīng)對(duì)那些來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊，而使用云服務(wù)則可以借助更專業(yè)的安全團(tuán)隊(duì)來(lái)有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 云計(jì)算的架構(gòu)

2.1 分層架構(gòu)

云計(jì)算的架構(gòu)按照其提供服務(wù)的不同層級(jí)可以分為三層架構(gòu)：IaaS、PaaS和SaaS。

（1）IaaS

IaaS（Infrastructure as a Service）基礎(chǔ)架構(gòu)及服務(wù)，主要包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器、通信設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等，能夠按需向用戶提供的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力或網(wǎng)絡(luò)能力等IT基礎(chǔ)設(shè)施類服務(wù)，也就是能在基礎(chǔ)設(shè)施層面提供的服務(wù)。今天IaaS能夠得到成熟應(yīng)用的核心在于虛擬化技術(shù)，通過(guò)虛擬化技術(shù)可以將形形色色計(jì)算設(shè)備統(tǒng)一虛擬化為虛擬資源池中的計(jì)算資源，將存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一虛擬化為虛擬資源池中的存儲(chǔ)資源，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一虛擬化為虛擬資源池中的網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)用戶訂購(gòu)這些資源時(shí)，數(shù)據(jù)中心管理者直接將訂購(gòu)的份額打包提供給用戶，從而實(shí)現(xiàn)了IaaS。最典型的代表有Amazon Web Service（AWS）、Google Compute Engine，其均將基礎(chǔ)設(shè)置作為服務(wù)出租。

（2）PaaS

PaaS（Platform as a Service）平臺(tái)及服務(wù)，如果以傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)架構(gòu)中“硬件+操作系統(tǒng)/開(kāi)發(fā)工具+應(yīng)用軟件”的觀點(diǎn)來(lái)看待，那么云計(jì)算的平臺(tái)層應(yīng)該提供類似操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)工具的功能。實(shí)際上也的確如此，PaaS定位于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供一整套開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和運(yùn)營(yíng)應(yīng)用軟件的支撐平臺(tái)。就像在個(gè)人計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)模式下，程序員可能會(huì)在一臺(tái)裝有Windows或Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上使用開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)并部署應(yīng)用軟件一樣。微軟公司的Windows Azure和谷歌公司的GAE，可以算是目前PaaS平臺(tái)中最為知名的兩個(gè)產(chǎn)品了。

（3）SaaS

SaaS（Software as a Service）軟件即服務(wù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是一種通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的軟件應(yīng)用模式。在這種模式下，用戶不需要再花費(fèi)大量投資用于硬件、軟件和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，只需要支付一定的租賃費(fèi)用，就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)享受到相應(yīng)的服務(wù)，而且整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)也由廠商負(fù)責(zé)。

2.2 開(kāi)放架構(gòu)

云計(jì)算按照其開(kāi)放性可以分為公有云、私有云和混合云三種。

（1）Public Clouds

公有云這類云服務(wù)并非用戶所擁有，公有云是面向大眾提供計(jì)算資源的服務(wù)。是由IDC服務(wù)商或第三方提供資源，如應(yīng)用和存儲(chǔ)，這些資源是在服務(wù)商的場(chǎng)所內(nèi)部署。用戶通過(guò)Internet互聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲取這些資源的使用。公有云服務(wù)提供商有Amazon、Google和微軟，以及國(guó)內(nèi)的阿里云、騰訊云等。公有云的優(yōu)勢(shì)是成本低，擴(kuò)展性非常好。缺點(diǎn)是對(duì)于云端的資源缺乏控制、保密數(shù)據(jù)的安全性、網(wǎng)絡(luò)性能和匹配性問(wèn)題。

（2）Private Clouds

私有云是企業(yè)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的延伸和優(yōu)化，能夠針對(duì)各種功能提供存儲(chǔ)容量和處理能力。“私有”更多是指此類平臺(tái)屬于非共享資源，而非指其安全優(yōu)勢(shì)。私有云是為了一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，所以這些數(shù)據(jù)、安全和服務(wù)質(zhì)量都較公有云有著更好地保障。而私有云由于是客戶獨(dú)享，則用戶擁有著構(gòu)建云的基礎(chǔ)設(shè)置，并可以控制在此技術(shù)設(shè)置上部署應(yīng)有程序的方式。

（3）Hybrid Cloud

混合云模式中，云平臺(tái)由兩種不同模式（私有或公有）云平臺(tái)組合而成。這些平臺(tái)依然是獨(dú)立實(shí)體，但是利用標(biāo)準(zhǔn)化或?qū)Ｓ屑夹g(shù)實(shí)現(xiàn)綁定，彼此之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)和應(yīng)用的移植（例如，在不同云平臺(tái)之間的均衡）。應(yīng)用混合云模式，一個(gè)企業(yè)或機(jī)構(gòu)可以將次要的應(yīng)用和數(shù)據(jù)部署到公有云上，充分利用公有云在擴(kuò)展性和成本上的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)將任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用和數(shù)據(jù)放在私有云中，安全性更高。

3 云計(jì)算的價(jià)值

云計(jì)算是推動(dòng)企業(yè)IT向以業(yè)務(wù)為中心模式進(jìn)行的一次重大變革，它著眼于運(yùn)營(yíng)效率、競(jìng)爭(zhēng)力和快速響應(yīng)等實(shí)際成果。這意味著IT的作用正在從提供IT服務(wù)逐步過(guò)渡到根據(jù)業(yè)務(wù)需求優(yōu)化服務(wù)的交付和使用。這種全新的模式，將以前的信息化孤島轉(zhuǎn)化為靈活高效的資源池和具備自我管理能力的虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，從而以更低的成本和更好的服務(wù)形式提供給用戶。IT及服務(wù)將提供業(yè)務(wù)所需要的一切，并且在不喪失對(duì)系統(tǒng)控制力的同時(shí)保持系統(tǒng)的靈活性和敏捷性。