本期主要谈谈云计算的基本概念、云计算的架构、云计算的价值。
1 云计算的概念
云计算的发展已经有10年的历史了,但是对于云计算的概念一直没有一个明确的定义。云计算是通过Internet服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式。其虚拟化资源是构建于数据中心物理或虚拟的硬件之上的。
云计算提供了一种动态可伸缩的模式,这种模式可以按照资源的使用量进行付费,可以通过便捷的、无处不在的网络进行访问,进入到可以配置的计算资源池(包括计算、网络、存储、软件服务等)。这些资源池不需要用户进行管理或者只需要很少的管理,其服务基本上由云计算服务提供商来保证。
这里根据云计算和其他计算模式的对比,提炼出云计算的几个最主要的特征:
(1)大规模和分布式
一般具有相当的规模,一些知名的云供应商如Google云计算、Amazon、IBM、微软、阿里云等也都拥能拥有上百万级的服务器规模。而依靠这些分布式的服务器所构建起来的“云”能够为使用者提供前所未有的计算能力。
(2)虚拟化
虚拟化云计算都会采用虚拟化技术,用户并不需要关注具体的硬件实体,只需要选择一家云服务提供商,注册一个账号,登陆到它们的云控制台,去购买和配置你需要的服务(比如云服务器,云存储,CDN等等),再为你的应用做一些简单的配置之后,你就可以让你的应用对外服务了,这比传统的在企业的数据中心去部署一套应用要简单方便得多。而且你可以随时随地通过你的PC或移动设备来控制你的资源,这就好像是云服务商为每一个用户都提供了一个IDC(Internet Data Center)一样。
(3)高可用和可扩展
云计算供应商一般都会采用数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性。基于云服务的应用可以持续对外提供服务(7*24小时),另外“云”的规模可以动态伸缩,来满足应用和用户规模增长的需要。
(4)按需服务
按需服务,更加经济用户可以根据自己的需要来购买服务,甚至可以按使用量来进行精确计费。可以根据用户的重要程度,进行特定的用户服务等级(SLA)设置,以提供最优质的访问。这能大大节省IT成本,而资源的整体利用率也将得到明显的改善。
(5)租户安全
云计算这种模式将用户的资料全部保存在云端,其用户安全变得更为重要,成为所有云计算提供商、企业或个人必须面对的问题。企业的IT团队或个人很难应对那些来自网络的恶意攻击,而使用云服务则可以借助更专业的安全团队来有效降低安全风险。
2 云计算的架构
2.1 分层架构
云计算的架构按照其提供服务的不同层级可以分为三层架构:IaaS、PaaS和SaaS。
(1)IaaS
IaaS(Infrastructure as a Service)基础架构及服务,主要包括计算机服务器、通信设备、存储设备等,能够按需向用户提供的计算能力、存储能力或网络能力等IT基础设施类服务,也就是能在基础设施层面提供的服务。今天IaaS能够得到成熟应用的核心在于虚拟化技术,通过虚拟化技术可以将形形色色计算设备统一虚拟化为虚拟资源池中的计算资源,将存储设备统一虚拟化为虚拟资源池中的存储资源,将网络设备统一虚拟化为虚拟资源池中的网络资源。当用户订购这些资源时,数据中心管理者直接将订购的份额打包提供给用户,从而实现了IaaS。最典型的代表有Amazon Web Service(AWS)、Google Compute Engine,其均将基础设置作为服务出租。
(2)PaaS
PaaS(Platform as a Service)平台及服务,如果以传统计算机架构中“硬件+操作系统/开发工具+应用软件”的观点来看待,那么云计算的平台层应该提供类似操作系统和开发工具的功能。实际上也的确如此,PaaS定位于通过互联网为用户提供一整套开发、运行和运营应用软件的支撑平台。就像在个人计算机软件开发模式下,程序员可能会在一台装有Windows或Linux操作系统的计算机上使用开发工具开发并部署应用软件一样。微软公司的Windows Azure和谷歌公司的GAE,可以算是目前PaaS平台中最为知名的两个产品了。
(3)SaaS
SaaS(Software as a Service)软件即服务,简单地说,就是一种通过互联网提供软件服务的软件应用模式。在这种模式下,用户不需要再花费大量投资用于硬件、软件和开发团队的建设,只需要支付一定的租赁费用,就可以通过互联网享受到相应的服务,而且整个系统的维护也由厂商负责。
2.2 开放架构
云计算按照其开放性可以分为公有云、私有云和混合云三种。
(1)Public Clouds
公有云这类云服务并非用户所拥有,公有云是面向大众提供计算资源的服务。是由IDC服务商或第三方提供资源,如应用和存储,这些资源是在服务商的场所内部署。用户通过Internet互联网来获取这些资源的使用。公有云服务提供商有Amazon、Google和微软,以及国内的阿里云、腾讯云等。公有云的优势是成本低,扩展性非常好。缺点是对于云端的资源缺乏控制、保密数据的安全性、网络性能和匹配性问题。
(2)Private Clouds
私有云是企业传统数据中心的延伸和优化,能够针对各种功能提供存储容量和处理能力。“私有”更多是指此类平台属于非共享资源,而非指其安全优势。私有云是为了一个客户单独使用而构建的,所以这些数据、安全和服务质量都较公有云有着更好地保障。而私有云由于是客户独享,则用户拥有着构建云的基础设置,并可以控制在此技术设置上部署应有程序的方式。
(3)Hybrid Cloud
混合云模式中,云平台由两种不同模式(私有或公有)云平台组合而成。这些平台依然是独立实体,但是利用标准化或专有技术实现绑定,彼此之间能够进行数据和应用的移植(例如,在不同云平台之间的均衡)。应用混合云模式,一个企业或机构可以将次要的应用和数据部署到公有云上,充分利用公有云在扩展性和成本上的优势。同时将任务关键型应用和数据放在私有云中,安全性更高。
3 云计算的价值
云计算是推动企业IT向以业务为中心模式进行的一次重大变革,它着眼于运营效率、竞争力和快速响应等实际成果。这意味着IT的作用正在从提供IT服务逐步过渡到根据业务需求优化服务的交付和使用。这种全新的模式,将以前的信息化孤岛转化为灵活高效的资源池和具备自我管理能力的虚拟基础架构,从而以更低的成本和更好的服务形式提供给用户。IT及服务将提供业务所需要的一切,并且在不丧失对系统控制力的同时保持系统的灵活性和敏捷性。