(一)雲計算概述

一、雲計算定義

  美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:雲計算是一種按使用量付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問, 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。

PS:雲計算過去用來表示電信網,後來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。它是分佈式計算(Distributed Computing)、並行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、 網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)、熱備份冗餘(High Available)等傳統計算機網絡技術發展融合的產物。

 

二、雲算機分類

(1)按網絡結構分類

      張三、李四、王五住一棟樓,樓下一個大規模的飯店。張三一直在家做飯,這是私有云,廚房是自建機房。李四一直在飯店吃,這是公有云,飯店是雲數據中心。王五牛叉,在飯店有個固定包間,包間不對外人開放,這是託管型私有云(有的廠商將其定義爲專有云),包間是雲數據中心中的託管服務器。張三家有天來了十多個客人,這是業務突增。家裏裝不開,要去飯店,這是私有云轉公有云。張三媽媽省吃儉用,對張三說,你們去吧,我和你爸在家吃,對張三家來說這是混合雲。如果飯店僅對某個特定人羣比如學生開放,這就相當於社區雲。當然,舉例不十分恰當,畢竟飯還是買的,而云是租的,此點切記 。

私有云

      私有云是爲某個特定用戶/機構建立的,只能實現小範圍內的資源優化,因此並不完全符合雲的本質--社會分工,所以 Openstack 等開源軟件帶來的私有云繁榮可能只是暫時的,會有越來越多的客戶發現廉價的硬件和免費的軟件並不是打造私有云的充分條件,精細的管理、7×24運維所耗去的總成本(TOC)不比公有云低,而且隨着公有云廠商運營能力的進步,這種趨勢會越來越明顯。託管型私有云在一定程度上實現了社會分工,但是仍無法解決大規模範圍內物理資源利用效率的問題。

公有云

      公有云是爲大衆建的,所有入駐用戶都稱租戶,不僅同時有很多租戶,而且一個租戶離開,其資源可以馬上釋放給下一個租戶,一如飯店裏一桌顧客走了馬上迎來下一桌顧客。公有云是最徹底的社會分工,能夠在大範圍內實現資源優化,因此,不管道路如何曲折,前途總是光明的。當然公有云尤其是底層公有云構建,不是一般人能玩的了的,就像開個三五桌的飯店誰都能行,開個三五萬桌的飯店就要看資金和本事了。很多客戶擔心公有云的安全問題,敏感行業、大型客戶可以考慮,但一般的中小型客戶,不管是數據泄露的風險,還是停止服務的風險,公有云都遠遠小於自己架設機房。

社區雲

      社區雲是介於公有、私有之間的一個形式,每個客戶自身都不大,但自身又處於敏感行業,上公有云在政策和管理上都有限制和風險,所以就多家聯合做一個雲平臺。

混合雲

      混合雲是以上幾種的任意混合,這種混合可以是計算的、存儲的,也可以兩者兼而有之。在公有云尚不完全成熟、而私有云存在運維難、部署實踐長、動態擴展難的現階段,混合雲是一種較爲理想的平滑過渡方式,短時間內的市場佔比將會大幅上升。並且,不混合是相對的,混合是絕對的。在未來,即使不是自家的私有云和公有云做混合,也需要內部的數據與服務與外部的數據與服務進行不斷的調用(PaaS 級混合)。並且還有可能,一個大型客戶把業務放在不同的公有云上,相當於把雞蛋放在不同籃子裏,不同籃子裏的雞蛋自然需要統一管理,這也算廣義的混合。

 專有云

      專有云相當於是將企業的私有云建立在雲服務企業的數據中心,以類似於雲託管的方式,在公有云架構上開闢出符合自身業務架構與安全性要求的雲平臺系統。

(2)按服務類型分類

服務類型:Iaas、Paas、Saas

IaaS:基礎設施服務,Infrastructure-as-a-service

PaaS:平臺服務,Platform-as-a-service

SaaS:軟件服務,Software-as-a-service

 

它們有什麼區別呢?

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IBM 的軟件架構師 Albert Barron 曾經使用披薩作爲比喻,解釋這個問題。David Ng 進一步引申,讓它變得更準確易懂。

請設想你是一個餐飲業者,打算做披薩生意。

 

 

 

你可以從頭到尾,自己生產披薩,但是這樣比較麻煩,需要準備的東西多,因此你決定外包一部分工作,採用他人的服務。你有三個方案:

方案一:IaaS

他人提供廚房、爐子、煤氣,你使用這些基礎設施,來烤你的披薩。

方案二:PaaS

除了基礎設施,他人還提供披薩餅皮。

你只要把自己的配料灑在餅皮上,讓他幫你烤出來就行了。也就是說,你要做的就是設計披薩的味道(海鮮披薩或者雞肉披薩),他人提供平臺服務,讓你把自己的設計實現。

方案三:SaaS

他人直接做好了披薩,不用你的介入,到手的就是一個成品。你要做的就是把它賣出去,最多再包裝一下,印上你自己的 Logo。

上面的三種方案,可以總結成下面這張圖:

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從左到右,自己承擔的工作量(上圖藍色部分)越來越少,IaaS > PaaS > SaaS。

 

對應軟件開發,則是下面這張圖: 

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三、雲計算特點

(1) 超大規模:“雲”具有相當的規模,Google雲計算已經擁有100多萬臺服務器, Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“雲”均擁有幾十萬臺服務器。企業私有云一般擁有數百上千臺服務器。“雲”能賦予用戶前所未有的計算能力。

 

(2) 虛擬化:雲計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“雲”,而不是固定的有形的實體。應用在“雲”中某處運行,但實際上用戶無需瞭解、也不用擔心應用運行的具體位置。

 

(3) 高可靠性:“雲”使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性,使用雲計算比使用本地計算機可靠。

 

(4) 通用性:雲計算不針對特定的應用,在“雲”的支撐下可以構造出千變萬化的應用,同一個“雲”可以同時支撐不同的應用運行。

 

(5) 高可擴展性:“雲”的規模可以動態伸縮,滿足應用和用戶規模增長的需要。

 

(6) 按需服務:“雲”是一個龐大的資源池,你按需購買;雲可以像自來水,電,煤氣那樣計費。

 

(7) 極其廉價:由於“雲”的特殊容錯措施可以採用極其廉價的節點來構成雲,“雲”的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本,“雲”的通用性使資源的利用率較之傳統系統大幅提升,因此用戶可以充分享受“雲”的低成本優勢,經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。

雲計算可以徹底改變人們未來的生活,但同時也要重視環境問題,這樣才能真正爲人類進步做貢獻,而不是簡單的技術提升。

 

(8) 潛在的危險性:雲計算服務除了提供計算服務外,還必然提供了存儲服務。但是雲計算服務當前壟斷在私人機構(企業)手中,而他們僅僅能夠提供商業信用。對於政府機構、商業機構(特別像銀行這樣持有敏感數據的商業機構)對於選擇雲計算服務應保持足夠的警惕。一旦商業用戶大規模使用私人機構提供的雲計算服務,無論其技術優勢有多強,都不可避免地讓這些私人機構以“數據(信息)”的重要性挾制整個社會。

 

 

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