雲端計算、公有云、私有云、混合雲等

lhrbest發表於2019-06-24

雲端計算、公有云、私有云、混合雲


雲端計算(Cloud Computing)、公有云(Public Cloud)、私有云(Private Cloud)、混合雲(Hybrid Cloud)

AWS(Amazon Web Service,亞馬遜)、華為雲、阿里雲、騰訊雲、金山雲、微軟雲、聯通沃雲

OpenStack



網際網路發展至今天,已形成了一片生機勃勃的景象。如今,大資料、雲端計算、AR、VR、MR等等一系列的概念被網際網路公司運用到實際中來,不論是誰,只要能搶佔第一個高地,誰就能佔據先機。而在這其中,雲端計算無疑和大資料緊密聯絡的,對於個人使用者而言,現在網上資源豐富,很多人習慣將資源儲存在雲盤中以期慢慢“品嚐”,但是,技術的更新,使得很多資源所佔空間極大,以GB為單位的硬碟也無法滿足,360雲盤的36TB,百度的2TB,這些都由於各公司內部的改革導致免費時代終結。為此,很多人現在習慣構建自己的雲盤,而這,就使得“雲”這一概念,從政府、企業往個人發展。

一個著名技術專家曾經說過這樣的一句話:“對於雲端計算,每個人都有自己的定義”。但是大家對於雲端計算很多方面都有一定的共識,比如三層架構(SaaS,PaaS和IaaS)。除了三層架構外,大家也都認為雲可以被分為三種:公有云,私有云和混合雲。

雲端計算是未來的趨勢。這意味著社會效率進一步提高,錢更加花到刀刃上。一家企業從前買的是伺服器,路由器,交換機,計算機。歸根結底買的是計算能力。如今將計算能力抽象出來,打包成雲產品出售,更加降低了社會成本。IT商必須轉變身份,有需求就有買賣。安全,高效,靈活,智慧的雲端計算產品未來將遍佈各地,猶如20年前PC的趨勢是人手一臺那樣。政府,大型、中型、小型企業,家庭,個人都將對雲有各自的需求。大潮湧動。



1、什麼是雲端計算

雲端計算是透過 Internet 雲服務平臺按需提供計算能力、資料庫儲存、應用程式和其他 IT 資源,採用按需支付定價模式。


無論您是在執行擁有數百萬移動使用者的照片共享應用程式,還是要為您的業務的關鍵運營提供支援,雲服務平臺都讓您可以快速訪問靈活且成本低廉的 IT 資源。


透過雲端計算,您無需先期巨資投入硬體,再花大量時間來維護和管理這些硬體。與此相反,您可以精準配置所需的適當型別和規模的計算資源,為您的新點子提供助力,或者幫助運作您的 IT 部門。您可以根據需要訪問任意多的資源,基本是實時訪問,而且只需按實際用量付費。


2、雲端計算如何工作?

雲端計算以一種簡單的方式透過 Internet 訪問伺服器、儲存空間、資料庫和各種應用程式服務。Amazon Web Services 等雲服務平臺擁有和維護此類應用程式服務所需的聯網硬體,而您只需要透過 Web 應用程式就可以配置和使用需要的資源。


本來在自己主機上搭建伺服器,現在透過網路的方式,遠端訪問雲端,雲端部署伺服器就如在本地。本地類似於客戶端。購買雲端的服務能力。


3、雲端計算的優勢

將資本投入變成可變投入:與其不明就裡地投資重金構建資料中心和伺服器,不如使用雲服務,這樣您只需在使用計算資源時付費,只需按您的使用量付費。


大範圍規模經濟的優勢:雲會彙整合千上萬的客戶,因此像 AWS 這樣的提供商可以利用規模經濟的優勢,將這一特點轉化成更低的按使用量付費的價格。


不必再猜測容量:可以訪問任意規模的資源,可多可少,並根據需要擴充套件或縮減,一切只要幾分鐘就能完成。如果自己搭建,提前要算,算多了資源閒置,算少了擴充套件麻煩。


增加速度和靈活性:在雲端計算環境中,新的 IT 資源只要點點滑鼠就能配置到位,顯著節省時間,將開發人員調配資源耗費的時間大大縮短。


不再為資料中心的執行和維護投入資金:關注讓您的公司與眾不同的專案,而非基礎設施。雲端計算讓您可以專注於自己的客戶,卸下安裝和維護伺服器的繁重工作。


分分鐘將業務擴充套件到全球:只需點選幾下,即可在全世界的多個區域輕鬆部署您的應用程式。也就是說,您可以用最少的成本輕鬆幫助您的客戶獲得較低的延遲和更好的體驗。比如申請雲端的北美服務,亞洲服務等。


4、雲端計算的型別

雲端計算讓開發人員和 IT 部門可以全身心投入最有價值的工作,避免採購、維護、容量規劃等無價值的工作分散精力。雲端計算已經日漸普及,已經出現幾種不同的模型和部署策略,以滿足不同使用者的特定需求。每種型別的雲服務和部署方法提供了不同等級的控制力、靈活性和管理功能。


雲端計算模型用框圖表示出來:


根據對使用者的可見性,分為三種型別:


(1)基礎設施即服務  (Infrastructure as a Service, IaaS)


IaaS 包含雲 IT 的基本構建塊,通常提供對聯網功能、計算機(虛擬或專用硬體)以及資料儲存空間的訪問。IaaS 提供 最高等級 的靈活性和對 IT 資源的管理控制,其機制與現今眾多 IT 部門和開發人員所熟悉的現有 IT 資源最為接近。最底層對使用者可見,使用者安裝作業系統。如下圖:



(2)平臺即服務  (Platform as a Service, PaaS)


平臺即服務消除了組織對底層基礎設施(一般是硬體和作業系統)的管理需要,讓您可以將更多精力放在應用程式的部署和管理上面。這有助於提高效率,因為您不用操心資源購置、容量規劃、軟體維護、補丁安裝或任何與應用程式執行有關的不能產生價值的繁重工作。例如,給你一個虛擬機器用著,自己在上面部署服務即可。圖如下:



(3)軟體即服務  (Software as a Service, SaaS)


軟體即服務提供一種完善的產品,其執行和管理皆由服務提供商負責。通常人們所說的軟體即服務指的是終端使用者應用程式。使用 SaaS 產品時,服務的維護和底層基礎設施的管理都不用您操心,您只需要考慮怎樣使用 SaaS 軟體就可以了。


SaaS 的常見應用是基於 Web 的電子郵件,在這種應用場景中,您可以收發電子郵件而不用管理電子郵件產品的功能新增,也不需要維護電子郵件程式所執行的伺服器和作業系統。還比如,要用mindmanager這個軟體,本來要裝個Windows系統,然後安裝該軟體,現在雲端直接提供該服務,只需要開啟網頁,直接操作即可。圖如下:


5、雲解決方案、雲產品和服務

AWS 面向政府、機構、企業、個人使用者等都提供了針對性的解放方案。可解決網站、移動端應用、資料庫的備份和恢復等各種服務。


當前,全球排名第一的雲端計算商就是亞馬遜的 AWS。國內業界有名的是阿里雲、金山雲、騰訊雲等。華為於17年成立了Cloud BU,開始佈局雲端計算產業。


6、雲端計算能為運維帶來什麼?

雲端計算發展正在進入以企業上雲和技術融合為兩大特徵的新階段。而掌握雲端計算技術的運維勢必成為網際網路新寵!


並且掌握雲端計算技術的運維前景比較光明,而且未來轉型的路子也多。


1、掌握雲端計算的運維不同於傳統運維。

雲端計算的運維已經打破傳統運維的框架和定式,對工程師的技術要求非常高,既要會寫程式碼,又要懂演算法(本人的面試體驗),本質上是DevOps。


2、對個人成長以及經驗積累比較有利。

可以這麼說,運維工程師能夠對整個雲產品有宏觀的把握和認識,包括軟體整體架構、底層技術、效能最佳化等等,這是最容易成為架構師的途徑之一。


3、雲端計算運維掌握先機和主動權。

“雲”的要求是高可靠、高容錯、高效能、可擴充套件等,國內外牛逼的“雲”拼到最後都是拼運維,誰能做到這幾點,就有贏面了。




什麼是雲端計算?

按照美國國家標準與技術研究院(NIST)的定義,雲端計算是一種按需求付費的方式,簡單理解是什麼呢?就是說,你所需要的“計算”服務已經由雲服務提供商幫你部署好了,即使你沒有很厲害的硬體裝置,卻依然可以透過自己的筆記本或者小型PC完成一些大型的計算服務的接入。這裡的雲,在以前的概念中僅僅指電信網,現在一般泛指網際網路。當今世界上,雲端計算做得最好的是亞馬遜的AWS(Amazon Web Service),從亞馬遜最新的財報中也可以發現,AWS也是亞馬遜目前來說主要的營收來源。國內的雲端計算提供商以BAT為首,尤其是阿里雲和騰訊雲,燒了很多錢,建了很多機房,也很好用。


通俗來講,雲端計算旨在將服務部署在超多分散式的計算機上,實現虛擬化和高移植性。作為使用者來說,僅僅需要按需付費即可。“雲”具有相當的規模,Google雲端計算已經擁有100多萬臺伺服器, Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的“雲”均擁有幾十萬臺伺服器。企業私有云一般擁有數百上千臺伺服器。“雲”能賦予使用者前所未有的計算能力。還有一些雲端計算的開源專案,比如OpenStack等等。


雲端計算系統由雲平臺、雲端儲存、雲終端、雲安全組成。

根據使用者角度劃分,雲平臺的型別主要有公有云、私有云和混合雲。

根據服務層次,主要有IaaS、PaaS、SaaS三種,也就是基礎設施、平臺、軟體。




雲端計算可以認為包括以下幾個層次的服務:基礎設施即服務(IaaS),平臺即服務(PaaS)和軟體即服務(SaaS)。IaaS(Infrastructure-as-a- Service):基礎設施即服務。消費者透過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。例如:硬體伺服器租用。PaaS(Platform-as-a- Service):平臺即服務。PaaS實際上是指將軟體研發的平臺作為一種服務,以SaaS的模式提交給使用者。因此,PaaS也是SaaS模式的一種應用。但是,PaaS的出現可以加快SaaS的發展,尤其是加快SaaS應用的開發速度。例如:軟體的個性化定製開發。SaaS(Software-as-a- Service):軟體即服務。它是一種透過Internet提供軟體的模式,使用者無需購買軟體,而是向提供商租用基於Web的軟體,來管理企業經營活動。例如:陽光雲伺服器。


公有云:

什麼是公有云呢?設想一個場面,如果你製作了一個網站(代理+應用伺服器+資料庫),一般來說,都是隻可以在本機裝個tomcat,mysql等等進行除錯,你使用的ip就是localhost,這種Web,一般稱之為單機的服務。如果你想讓別人也訪問你的網頁,當然是要把機器接入到Internet上。但是目前你完全不具備購買一臺Web伺服器的能力,這時候怎麼辦呢?沒關係,你可以購買一臺虛擬的雲伺服器。這臺雲伺服器本身已經具備了一個公網的ip,如果你把服務部署在這臺伺服器上,那麼它的localhost就是這個公網的ip了,你和你的朋友可以在隨時隨地訪問了。因此,公有云的概念簡單理解就是申請一臺接入Internet的雲主機,你可以對其隨便搞(裝系統、裝應用、開關機),你只需要購買一個使用的類似租賃的費用,而並不需要購買它。


這裡,你申請的“機器”,可能是一臺虛擬機器,也可能是一些容器,對於這些容器,一般稱它們為“例項”。當代的網際網路公司,在進行服務部署的時候,往往會選擇部署例項而非虛擬機器,至於為什麼,可以參考虛擬機器和容器的區別的文章。選用例項,是因為例項的部署是秒級的(虛擬機器是分鐘級別的),而且例項是APP層面的封裝,更小更輕便,是對硬體的更有效地利用。

公有云(Public Cloud)通常指第三方提供商為使用者提供的能夠使用的雲,公有云一般可透過 Internet 使用,可能是免費或成本低廉的,公有云的核心屬性是共享資源服務。這種雲有許多例項,可在當今整個開放的公有網路中提供服務。

外部使用者只能透過網際網路訪問服務,而不擁有網路資源。這就使得公有云具有安全性以及方便性,不用因為硬體問題而擔心資料丟失,不用因為駭客攻擊或者中病毒而擔心資料的安全性,同時高度的共享性使得使用者可以在資料共享方面具有保障。

對於公有云而言,其具有無限的可能性!

雲端計算部署中,公有云、私有云、混合雲之間的區別在哪些?





私有云:

私有云是為了解決安全問題的一種雲端計算方案。雖然公有云很方便,但是畢竟是把資料和資源都交給其它人了,這對於企業管理來說,是一個很大的隱患。畢竟,很多資料是無價的,很多企業把使用者資料作為他們的靈魂支柱。因此,當今的企業常常不希望把資料和資源部署到公有云上,他們往往會自己出資搭建機房,這時的解決方案,就是私有云方案。私有云比起公有云,更加安全,但是,成本也更高。

私有云(Private Clouds)是為一個客戶單獨使用而構建的,因而提供對資料、安全性和服務質量的最有效控制。該公司擁有基礎設施,並可以控制在此基礎設施上部署應用程式的方式。私有云可部署在企業資料中心的防火牆內,也可以將它們部署在一個安全的主機託管場所,私有云的核心屬性是專有資源。而該私有云可以是公司自己的IT機構,或者是雲提供商進行構建。在此“託管式專用”模式中,像 Sun ,IBM這樣的雲端計算提供商可以安裝、配置和運營基礎設施,以支援一個公司企業資料中心內的專用雲。

私有云而言,高度的資料安全性保證了企業內部資料的安全,而且其一般不會因為網速問題導致網路癱瘓等隱患的出現。完美了整合利用了公司現有的軟硬體資源,也不會對企業原有流程產生影響。

雲端計算部署中,公有云、私有云、混合雲之間的區別在哪些?





混合雲:

混合雲是在成本和安全方面的一種折中方案。顧名思義,就是公有云和私有云的結合。資料依然是存到本地的機器上,但是一旦出現大規模的訪問或者計算時,就會把這部分計算的需求轉移到公有云平臺上,實現不同場景的切換。與此同時,在混合雲方案中,私有云還常常把公有云作為災難恢復和災難轉移的平臺。混合雲在使用起來具有更高的靈活性,是企業在考慮成本效益下的首選方案。

混合雲,顧名思義就是融合了公有云和私有云的特點,在此基礎上發展起來的一個概念,是近年來雲端計算的主要模式和發展方向。我們已經知道私企業主要是面向企業使用者,出於安全考慮,企業更願意將資料存放在私有云中,但是同時又希望可以獲得公有云的計算資源,在這種情況下混合雲被越來越多的採用,它將公有云和私有云進行混合和匹配,以獲得最佳的效果,這種個性化的解決方案,達到了既省錢又安全的目的。

私有云安全,公有云計算資源快捷,而混合雲融合前兩者的優點,使得其更加完美。

雲端計算部署中,公有云、私有云、混合雲之間的區別在哪些?

總結下來,三者之間區別十分明顯:

1、公有云是放在Internet上的,只要是註冊使用者、付費使用者都可以用;公有云服務使用更加方便,同時可以輕鬆實現不同裝置間的資料與應用共享,擁有豐富的資源,資料儲存空間幾乎無限;但缺點是因使用者資料儲存在雲服務中心,安全可靠性和資料所有權存在不確定和爭議;

2、私有云是放在私有環境中的,比如企業、政府、組織等等自己在機房中建立的,或者是運營商建設好,但是整體租給某一組織的。企業、組織、政府等之外的使用者無法訪問或無法使用;私有云服務通常來說安全性高,服務穩定,管理方便;缺點是建立成本較高,共享性低;

3、混合雲是公有云和私有云的混合,大多數是指私有云建設好了,但是很多資源(計算能力或儲存空間)不夠用,所以還得動態的在公網上申請公有云作為自己私有云的補充。混合雲結合了公有云和私有云的優勢,可以在私有云上執行關鍵業務,在公共雲上進行開發與測試,操作靈活性較高,缺點是混合雲正處於起步階段,可用服務目前比較狹窄,安全性介於公有云和私有云之間。

綜上所述未來的趨勢在於混合雲,既可以儘可能多地發揮雲服務的規模經濟效益,同時又可以保證資料安全性。那些不是很敏感的非關鍵業務可以由混合雲中的公有模組實現,而對那些安全性要求較高的應用則可以遷移到私有模組實現。混合雲可以引入更多諸如身份認證、資料隔離、加密等安全技術來保證資料的安全,同時保留雲服務的規模經濟效益。為順應市場趨勢,雲服務企業需推出私有云服務,整體上向混合雲服務轉進。並且實現能為大家帶來更全面更優質的雲服務的目的。





近幾年隨著雲端計算技術的逐漸普及,越來越多的企業開始選擇了部署雲端計算方案,但是公有云、私有云、混合雲到底怎麼選,或者說它們各自具體有什麼區別,很多人是不瞭解的,針對不同需求的企業擁有不同部署方案,如果不瞭解的話,選型也會為難。今天我們深入淺出舉一個例子,讓你通俗的明白什麼是公有云、私有云、混合雲和社群雲。

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,飯店是雲資料中心。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(有的廠商將其定義為專有云),包間是雲資料中心中的託管伺服器。張三家有天來了十多個客人,這是業務突增。家裡裝不開,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群比如學生開放,這就相當於社群雲。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 。

1 私有云

私有云是為某個特定使用者/機構建立的,只能實現小範圍內的資源最佳化,因此並不完全符合雲的本質--社會分工,所以 Openstack 等開源軟體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體和免費的軟體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,而且隨著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。

2 公有云

公有云是為大眾建的,所有入駐使用者都稱租戶,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,一如飯店裡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最佳化,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,不管是資料洩露的風險,還是停止服務的風險,公有云都遠遠小於自己架設機房。

3 社群雲

社群雲是介於公有、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。

4 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、儲存的,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、動態擴充套件難的現階段,混合雲是一種較為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,也需要內部的資料與服務與外部的資料與服務進行不斷的呼叫(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裡,不同籃子裡的雞蛋自然需要統一管理,這也算廣義的混合。




雲端計算(cloud computing)是分散式計算的一種,指的是透過網路“雲”將巨大的資料計算處理程式分解成無數個小程式,然後,透過多部伺服器組成的系統進行處理和分析這些小程式得到結果並返回給使用者。雲端計算早期,簡單地說,就是簡單的分散式計算,解決任務分發,並進行計算結果的合併。因而,雲端計算又稱為網格計算。透過這項技術,可以在很短的時間內(幾秒種)完成對數以萬計的資料的處理,從而達到強大的網路服務。  [1]
現階段所說的雲服務已經不單單是一種分散式計算,而是分散式計算、效用計算、負載均衡、平行計算、網路儲存、熱備份冗雜和虛擬化等計算機技術混合演進並躍升的結果。  [1]

概述

“雲”實質上就是一個網路,狹義上講,雲端計算就是一種提供資源的網路,使用者可以隨時獲取“雲”上的資源,按需求量使用,並且可以看成是無限擴充套件的,只要按使用量付費就可以,“雲”就像自來水廠一樣,我們可以隨時接水,並且不限量,按照自己家的用水量,付費給自來水廠就可以。  [2]
從廣義上說,雲端計算是與資訊科技、軟體、網際網路相關的一種服務,這種計算資源共享池叫做“雲”,雲端計算把許多計算資源集合起來,透過軟體實現自動化管理,只需要很少的人參與,就能讓資源被快速提供。也就是說,計算能力作為一種商品,可以在網際網路上流通,就像水、電、煤氣一樣,可以方便地取用,且價格較為低廉。  [2]
總之,雲端計算不是一種全新的網路技術,而是一種全新的網路應用概念,雲端計算的核心概念就是以網際網路為中心,在網站上提供快速且安全的雲端計算服務與資料儲存,讓每一個使用網際網路的人都可以使用網路上的龐大計算資源與資料中心。  [2]
雲端計算是繼 、 後在資訊時代有一種新的革新,雲端計算是資訊時代的一個大飛躍,未來的時代可能是雲端計算的時代,雖然目前有關雲端計算的定義有很多,但總體上來說,雲端計算雖然有許多得含義,但概括來說,雲端計算的基本含義是一致的,即雲端計算具有很強的擴充套件性和需要性,可以為使用者提供一種全新的體驗,雲端計算的核心是可以將很多的計算機資源協調在一起,因此,使使用者透過網路就可以獲取到無限的資源,同時獲取的資源不受時間和空間的限制。  [3]

產生背景

網際網路自1960年開始興起,主要用於軍方、大型企業等之間的純文字電子郵件或新聞叢集組服務。直到1990年才開始進入普通家庭,隨著web網站與 的發展,網路已經成為了目前人們離不開的生活必需品之一。雲端計算這個概念首次在2006年8月的搜尋引擎會議上提出,成為了網際網路的第三次革命。  [2]
近幾年來,雲端計算也正在成為資訊科技產業發展的戰略重點,全球的資訊科技企業都在紛紛向雲端計算轉型。我們舉例來說,每家公司都需要做資料資訊化,儲存相關的運營資料,進行產品管理,人員管理,財務管理等,而進行這些資料管理的基本裝置就是計算機了。  [2]
對於一家企業來說,一臺計算機的運算能力是遠遠無法滿足資料運算需求的,那麼公司就要購置一臺運算能力更強的計算機,也就是伺服器。而對於規模比較大的企業來說,一臺伺服器的運算能力顯然還是不夠的,那就需要企業購置多臺伺服器,甚至演變成為一個具有多臺伺服器的資料中心,而且伺服器的數量會直接影響這個資料中心的業務處理能力。除了高額的初期建設成本之外,計算機的運營支出中花費在電費上的金錢要比投資成本高得多,再加上計算機和網路的維護支出,這些總的費用是中小型企業難以承擔的,於是雲端計算的概念便應運而生了。  [2]

發展歷程

雲端計算這個概念從提出到今天,已經差不多10年了。在這10年間,雲端計算取得了飛速的發展與翻天覆地的變化。現如今,雲端計算被視為 領域的一次革命,因為它的出現,社會的工作方式和商業模式也在發生巨大的改變。  [1]
追溯雲端計算的根源,它的產生和發展與之前所提及的平行計算、分散式計算等計算機技術密切相關,都促進者雲端計算的成長。但追溯雲端計算的歷史,可以追溯到1956年,ChristopherStrachey發表了一篇有關於虛擬化的論文,因為正式提出虛擬化。虛擬化則是今天雲端計算基礎架構的核心,是雲端計算發展的基礎。而後隨著網路技術的發展,逐漸孕育了雲端計算的萌芽。  [1]
在上世紀的90年代,計算機網路出現了大爆炸,出現了以思科為代表以一系列公司,隨即網路出現泡沫時代。  [1]
在2004年,Web2.0會議舉行,Web2.0成為當時的熱點,這也標誌著網際網路泡沫破滅,計算機網路發展進入了一個新的階段。在這一階段,讓更多的使用者方便快捷地使用網路服務成為會聯網發展亟待解決的問題,與此同時,一些大型公司也開始致力於開發大型計算能力的技術,為使用者提供了更加強大的計算處理服務。  [1]
在2006年8月9日,Google執行長埃裡克·施密特(Eric Schmidt)在 大會(SESSanJose2006)首次提出“雲端計算”(Cloud Computing)的概念。這是雲端計算發展史上第一次正式地提出這一概念,有著巨大的歷史意義。  [1]
2007年以來,“雲端計算”成為了計算機領域最令人關注的話題之一,同樣也是大型企業、網際網路建設著力研究的重要方向。因為雲端計算的提出,網際網路技術和IT服務出現了新的模式,引發了一場變革。  [1]
在2008年,微軟釋出其公共雲端計算平臺(Windows Azure Platform),由此拉開了微軟的雲端計算大幕。同樣,雲端計算在國內也掀起一場風波,許多大型網路公司紛紛加入雲端計算的陣列。  [1]
2009年1月,阿里軟體在江蘇南京建立首個“電子商務雲端計算中心”。同年11月,中國移動雲端計算平臺“大雲”計劃啟動。到現階段,雲端計算已經發展到較為成熟的階段。  [1]

特點

雲端計算的可貴之處在於高靈活性、可擴充套件性和高性比等,與傳統的網路應用模式相比,其具有如下優勢與特
雲端計算 雲端計算
點:  [4]
1、虛擬化技術。
必須強調的是,虛擬化突破了時間、空間的界限,是雲端計算最為顯著的特點,虛擬化技術包括應用虛擬和資源虛擬兩種。眾所周知,物理平臺與應用部署的環境在空間上是沒有任何聯絡的,正是透過虛擬平臺對相應終端操作完成資料備份、遷移和擴充套件等。  [4]
2、動態可擴充套件。
雲端計算具有高效的運算能力,在原有伺服器基礎上增加雲端計算功能能夠使計算速度迅速提高,最終實現動態擴充套件虛擬化的層次達到對應用進行擴充套件的目的。  [4]
3、按需部署。
計算機包含了許多應用、程式軟體等,不同的應用對應的資料資源庫不同,所以使用者執行不同的應用需要較強的計算能力對資源進行部署,而云計算平臺能夠根據使用者的需求快速配備計算能力及資源。  [4]
4、靈活性高。
目前市場上大多數IT資源、軟、硬體都支援虛擬化,比如儲存網路、作業系統和開發軟、硬體等。虛擬化要素統一放在雲系統資源虛擬池當中進行管理,可見雲端計算的相容性非常強,不僅可以相容低配置機器、不同廠商的硬體產品,還能夠外設獲得更高效能運算。  [4]
5、可靠性高。
倘若伺服器故障也不影響計算與應用的正常執行。因為單點 出現故障可以透過虛擬化技術將分佈在不同物理伺服器上面的應用進行恢復或利用動態擴充套件功能部署新的伺服器進行計算。  [4]
6、價效比高。
將資源放在虛擬資源池中統一管理在一定程度上最佳化了物理資源,使用者不再需要昂貴、儲存空間大的主機,可以選擇相對廉價的 組成雲,一方面減少費用,另一方面計算效能不遜於大型主機。  [4]
7、可擴充套件性。
使用者可以利用應用軟體的快速部署條件來更為簡單快捷的將自身所需的已有業務以及新業務進行擴充套件。如,計算機雲端計算系統中出現裝置的故障,對於用來說,無論是在計算機層面上,亦或是在具體運用上均不會受到阻礙,可以利用計算機雲端計算具有的動態擴充套件功能來對其他伺服器開展有效擴充套件。這樣一來就能夠確保任務得以有序完成。在對虛擬化資源進行動態擴充套件的情況下,同時能夠高效擴充套件應用,提高計算機雲端計算的操作水平。  [4]

服務型別

通常,它的服務型別分為三類,即基礎設施即服務( )、平臺即服務( )和軟體即服務( )。這3種雲端計算服務有時稱為雲端計算堆疊,因為它們構建堆疊,它們位於彼此之上,以下是這三種服務的概述:  [5]
1、基礎設施即服務IaaS)
基礎設施即服務是主要的服務類別之一,它向雲端計算提供商的個人或組織提供虛擬化計算資源,如虛擬機器、儲存、網路和作業系統。  [5]
2、平臺即服務(PaaS)
平臺即服務是一種服務類別,為開發人員提供透過全球網際網路構建應用程式和服務的平臺。Paas為開發、測試和管理軟體應用程式提供按需開發環境。  [5]
3、軟體即服務(SaaS)
軟體即服務也是其服務的一類,透過網際網路提供按需軟體付費應用程式,雲端計算提供商託管和管理軟體應用程式,並允許其使用者連線到應用程式並透過全球網際網路訪問應用程式。  [5]

實現關鍵技術

雲端計算實現關鍵技術如下:
一、體系結構
實現計算機雲端計算需要創造一定的環境與條件,尤其是體系結構必須具備以下關鍵特徵。第一,要求系統必須智慧化,具有自治能力,減少人工作業的前提下實現自動化處理平臺智地響應要求,因此雲系統應內嵌有自動化技術;第二,面對變化訊號或需求訊號雲系統要有敏捷的反應能力,所以對雲端計算的架構有一定的敏捷要求。與此同時,隨著服務級別和增長速度的快速變化,雲端計算同樣面臨巨大挑戰,而內嵌叢集化技術與虛擬化技術能夠應付此類變化。  [4]
雲端計算平臺的體系結構由使用者介面、服務目錄、管理系統、部署工具、監控和伺服器叢集組成:
(1)使用者介面。主要用於雲使用者傳遞資訊,是雙方互動的介面。  [4]
(2)服務目錄。顧名思義是提供使用者選擇的列表。  [4]
(3)管理系統。指的是主要對應用價值較高的資源進行管理。  [4]
(4)部署工具。能夠根據使用者請求對資源進行有效地部署與匹配。  [4]
(5)監控。主要對雲系統上的資源進行管理與控制並制定措施。  [4]
(6)伺服器叢集。伺服器叢集包括虛擬伺服器與物理伺服器,隸屬管理系統。  [4]
二、資源監控
雲系統上的資源資料十分龐大,同時資源資訊更新速度快,想要精準、可靠的動態資訊需要有效途徑確保資訊的快捷性。而云系統能夠為動態資訊進行有效部署,同時兼備資源監控功能,有利於對資源的負載、使用情況進行管理。其次,資源監控作為資源管理的“血液”,對整體系統效能起關鍵作用,一旦系統資源監管不到位,資訊缺乏可靠性那麼其他子系統引用了錯誤的資訊,必然對系統資源的分配造成不利影響。因此貫徹落實資源監控工作刻不容緩。資源監控過程中,只要在各個 上部署Agent代理程式便可進行配置與監管活動,比如透過一個監視伺服器連線各個雲資源伺服器,然後以週期為單位將資源的使用情況傳送至資料庫,由監視伺服器綜合資料庫有效資訊對所有資源進行分析,評估資源的可用性,最大限度提高資源資訊的有效性。  [4]
三、自動化部署
科學進步的發展傾向於半自動化操作,實現了出廠即用或簡易安裝使用。基本上計算資源的可用狀態也發生轉變,逐漸向自動化部署。對雲資源進行自動化部署指的是基於指令碼調節的基礎上實現不同廠商對於裝置工具的自動配置,用以減少人機互動比例、提高應變效率,避免超負荷人工操作等現象的發生,最終推進智慧部署程式。自動化部署主要指的是透過自動安裝與部署來實現計算資源由原始狀態變成可用狀態。其於與計算中表現為能夠劃分、部署與安裝虛擬資源池中的資源為能夠給使用者提供各類應用於服務的過程,包括了儲存、網路、軟體以及硬體等。系統資源的部署步驟較多,自動化部署主要是利用指令碼呼叫來自動配置、部署與配置各個廠商裝置管理工具,保證在實際呼叫環節能夠採取靜默的方式來實現,避免了繁雜的人際互動,讓部署過程不再依賴人工操作。除此之外,資料模型與工作流引擎是自動化部署管理工具的重要部分,不容小覷。一般情況下,對於資料模型的管理就是將具體的軟硬體定義在資料模型當中即可;而工作流引擎指的是觸發、呼叫工作流,以提高智慧化部署為目的,善於將不同的指令碼流程在較為集中與重複使用率高的工作流資料庫當中應用,有利於減輕伺服器工作量。  [4]

實現形式

雲端計算是建立在先進網際網路技術基礎之上的,其實現形式眾多,主要透過以下形式完成:
(1)軟體即服務。通常使用者發出服務需求,雲系統透過瀏覽器向使用者提供資源和程式等。值得一提的是,利用瀏覽器應用傳遞服務資訊不花費任何費用,供應商亦是如此,只要做好應用程式的維護工作即可。  [4]
(2)網路服務。開發者能夠在API的基礎上不斷改進、開發出新的應用產品,大大提高單機程式中的操作效能。  [4]
(3)平臺服務。一般服務於開發環境,協助中間商對程式進行升級與研發,同時完善使用者下載功能,使用者可透過網際網路下載,具有快捷、高效的特點。  [4]
(4)網際網路整合。利用網際網路發出指令時,也許同類服務眾多,雲系統會根據終端使用者需求匹配相適應的服務。  [4]
(5)商業服務平臺。構建商業服務平臺的目的是為了給使用者和提供商提供一個溝通平臺,從而需要管理服務和軟體即服務搭配應用。  [4]
(6)管理服務提供商。此種應用模式並不陌生,常服務於IT行業,常見服務內容有:掃描郵件病毒、監控應用程式環境等。 [4]

安全威脅

1、雲端計算安全中隱私被竊取
現今,隨著時代的發展,人們運用網路進行交易或購物,網上交易在雲端計算的虛擬環境下進行,交易雙方會在網路平臺上進行資訊之間的溝通與交流。而網路交易存在著很大的安全隱患,不法分子可以透過雲端計算對網路使用者的資訊進行竊取,同時還可以在使用者與商家進行網路交易時,來竊取使用者和商家的資訊,當有企圖的分子在雲端計算的平臺中竊取資訊後,就會採用一些技術手段對資訊進行破解,同時對資訊進行分析,以此發現使用者更多的隱私資訊,甚至有企圖的不法分子還會透過雲端計算來盜取使用者和商家的資訊。  [3]
2、雲端計算中資源被冒用
雲端計算的環境有著虛擬的特性,而使用者透過雲端計算在網路交易時,需要在保障雙方網路資訊都安全時才會進行網路的操作,但是雲端計算中儲存的資訊很多,同時在雲端計算中的環境也比較的複雜,雲端計算中的資料會出現濫用的現象,這樣會影響使用者的資訊保安,同時造成一些不法分子利用被盜用的資訊進行欺騙使用者親人的行為,同時還會有一些不法分子會利用這些在雲端計算中盜用的資訊進行違法的交易,以此造成雲端計算中使用者的經濟遭到損失,這些都是雲端計算資訊被冒用引起的,同時這些都嚴重威脅了雲端計算的安全。  [3]
3、雲端計算中容易出現 的攻擊
駭客攻擊指的是利用一些非法的手段進入雲端計算的安全系統,給雲端計算的安全網路帶來一定的破壞的行為,駭客入侵到雲端計算後,使雲端計算的操作帶來未知性,同時造成的損失也很大,且造成的損失無法預測,所以駭客入侵給雲端計算帶來的危害大於病毒給雲端計算帶來的危害。此外,駭客人侵的速度遠大於安全評估和安全系統的更新速度,使得當今駭客人侵到電腦後,給雲端計算帶來巨大的損失,同時技術也無法對駭客攻擊進行預防,這也是造成當今雲端計算不安全的問題之一。  [3]
4、雲端計算中容易出現病毒
在雲端計算,大量的使用者透過雲端計算將資料儲存到其中,這時大量當雲端計算出現異常時,就會出現一些病毒,這些病毒的出現會導致以雲端計算為載體的計算機無法正常工作的現象,同時這些病毒還能進行復制,並透過一些途徑進行傳播,這樣就會導致為雲端計算為載體的計算機出現當機的現象,同時,因為網際網路的傳播速度很快,導致雲端計算或計算機一旦出現病毒,就會很快地進行傳播,這樣會產生很大的攻擊力。  [3]

應用

較為簡單的雲端計算技術已經普遍服務於現如今的網際網路服務中,最為常見的就是網路搜尋引擎和網路郵箱。
雲端計算 雲端計算
搜尋引擎大家最為熟悉的莫過於谷歌和百度了,在任何時刻,只要用過移動終端就可以在搜尋引擎上搜尋任何自己想要的資源,透過雲端共享了資料資源。而網路郵箱也是如此,在過去,寄寫一封郵件是一件比較麻煩的事情,同時也是很慢的過程,而在雲端計算技術和網路技術的推動下,電子郵箱成為了社會生活中的一部分,只要在網路環境下,就可以實現實時的郵件的寄發。其實,雲端計算技術已經融入現今的社會生活。  [1]
1、儲存雲
儲存雲,又稱雲端儲存,是在雲端計算技術上發展起來的一個新的儲存技術。雲端儲存是一個以資料儲存和管理為核心的雲端計算系統。使用者可以將本地的資源上傳至雲端上,可以在任何地方連入網際網路來獲取雲上的資源。大家所熟知的谷歌、微軟等大型網路公司均有云儲存的服務,在國內,百度雲和微雲則是市場佔有量最大的儲存雲。儲存雲向使用者提供了儲存容器服務、備份服務、歸檔服務和記錄管理服務等等,大大方便了使用者對資源的管理。  [1]
2、醫療雲
醫療雲,是指在雲端計算、移動技術、多媒體、4G通訊、大資料、以及物聯網等新技術基礎上,結合醫療技術,使用“雲端計算”來建立醫療健康服務雲平臺,實現了醫療資源的共享和醫療範圍的擴大。因為雲端計算技術的運用於結合,醫療雲提高醫療機構的效率,方便居民就醫。像現在醫院的預約掛號、電子病歷、醫保等等都是雲端計算與醫療領域結合的產物,醫療雲還具有資料安全、資訊共享、動態擴充套件、佈局全國的優勢。  [1]
3、金融雲
金融雲,是指利用雲端計算的模型,將資訊、金融和服務等功能分散到龐大分支機構構成的網際網路“雲”中,旨在為銀行、保險和基金等金融機構提供網際網路處理和執行服務,同時共享網際網路資源,從而解決現有問題並且達到高效、低成本的目標。在2013年11月27日,阿里雲整合阿里巴巴旗下資源並推出來阿里金融雲服務。其實,這就是現在基本普及了的快捷支付,因為金融與雲端計算的結合,現在只需要在手機上簡單操作,就可以完成銀行存款、購買保險和基金買賣。現在,不僅僅阿里巴巴推出了金融雲服務,像蘇寧金融、騰訊等等企業均推出了自己的金融雲服務。  [1]
4、教育雲
教育雲,實質上是指教育資訊化的一中發展。具體的,教育雲可以將所需要的任何教育硬體資源虛擬化,然後將其傳入網際網路中,以向教育機構和學生老師提供一個方便快捷的平臺。現在流行的慕課就是教育雲的一種應用。慕課MOOC,指的是大規模開放的線上課程。現階段慕課的三大優秀平臺為Coursera、edX以及Udacity,在國內,中國大學MOOC也是非常好的平臺。在2013年10月10日,清華大學推出來MOOC平臺——學堂線上,許多大學現已使用學堂線上開設了一些課程的MOOC。  [1]

發展問題

1、訪問的許可權問題
使用者可以在雲端計算服務提供商處上傳自己的資料資料,相比於傳統的利用自己計算機或硬碟的儲存方式,此時需要建立賬號和密碼完成虛擬資訊的儲存和獲取。這種方式雖然為使用者的資訊資源獲取和儲存提供了方便,但使用者失去了對資料資源的控制,而服務商則可能存在對資源的越權訪問現象,從而造成資訊資料的安全難以保障。  [6]
2、技術保密性問題
資訊保密性是雲端計算技術的首要問題,也是當前雲端計算技術的主要問題。比如,使用者的資源被一些企業進行資源共享。網路環境的特殊性使得人們可以自由的瀏覽相關薪資資源,資訊資源洩漏是難以避免的,如果技術保密性不足就可能嚴重影響到資訊資源的所有者。  [6]
3、資料完整性問題
在雲端計算技術的使用中,使用者的資料被分散的儲存與雲端計算資料中心的不同位置,而不是某個單一的系統中,資料資源的整體性受到影響,使其作用難以有效發揮。另一種情況就是,服務商沒有妥善、有效的管理使用者的資料資訊,從而造成資料儲存的完整性受到影響,資訊的應用作用難以被髮揮。  [6]
4、法律法規不完善
雲端計算技術相關的法律法規不完善也是主要的問題,想要對實現對雲端計算技術作用的有效發揮,就必須對其相關的法律法規進行完善。目前來看,法律法規尚不完善,雲端計算技術的作用的發揮仍然受到制約。就當前雲端計算技術在計算機網路中的應用來看,其缺乏完善的安全性標準,缺乏完善的服務等級協議管理標準,沒有明確的責任人承擔安全問題的法律責任。另外,缺乏完善的雲端計算安全管理的損失計算機制和責任評估機制,法律規範的缺乏也制約了各種活動的開展,計算機網路的雲端計算安全性難以得到保障。  [6]

完善措施

1、合理設定訪問許可權,保障使用者資訊保安
當前,雲端計算機服務由供應商提供,為保障資訊保安,供應商應針對使用者端的需求情況,設定相應的訪問許可權,進而保障資訊資源的安全分享。在開放式的網際網路環境之下,供應商一方面要做好訪問許可權的設定工作,強化資源的合理分享及應用;另一方面,要做好加密工作,從供應商到銀狐都應強化資訊保安防護,注意網路安全構建,有效保障使用者安全。因此,雲端計算機技術的發展,應強化安全技術體系的構建,在訪問許可權的合理設定中,提高資訊防護水平。  [7]
2、強化資料資訊完整性,推進儲存技術發展
儲存技術是計算機雲端計算技術的核心,如何強化資料資訊的完整性,是雲端計算技術發展的重要方面。首先,雲端計算資源以離散的方式分佈於雲系統之中,要強化對雲系統中資料資源的安全保護,並確保資料的完整性,這有助於提高資訊資源的應用價值;其次,加快儲存技術發展,特別是大資料時代,雲端計算技術的發展,應注重儲存技術的創新構建;再次,要最佳化計算機網路雲技術的發展環境,透過技術創新、理念創新,進一步適應新的發展環境,提高技術的應用價值,這是新時期計算機網路雲端計算機技術的發展重點。  [7]
3、建立健全法律法規,提高使用者安全意識
隨著網路資訊科技的不斷髮展,雲端計算應用的領域日益廣泛。建立完善的法律法規,是為了更好地規範市場發展,強化對供應商、使用者等行為的規範及管理,為計算機網路雲端計算技術的發展提供良好條件。此外,使用者端要提高安全防護意識,能夠在資訊資源的獲取中,遵守法律法規,規範操作,避免資訊保安問題造成嚴重的經濟損失。因此,新時期計算機網路雲端計算技術的發展,要從實際出發,透過法律法規的不斷完善,為雲端計算機技術發展提供良好環境。  [7]



openstack是一個搭建雲平臺的一個解決方案,可以搭建公有云,私有云,企業雲。 OpenStack是一個 雲平臺 管理的專案,它不是一個軟體。這個專案由幾個主要的元件組合起來完成一些具體的工作。 OpenStack是一個旨在為公共及私有云的建設與管理提供軟體的開源專案,OpenStack被公認作為基礎設施即服務(簡稱IaaS)資源的通用前端。

openstack是用做雲端計算的一個平臺,或則一個解決方案。它是雲端計算一個重要組成部分。 大家都知道阿里雲平臺,百度雲平臺,而阿里雲平臺據傳說就是對openstack的二次開發。對於二次開發相信只要接觸過軟體的都會明白這個概念。不明白的自己網上去查一下。也就是說openstack,可以搭建 雲平臺,什麼雲平臺,公有云,私有云。


此圖為openstack的登入介面
雲端計算、公有云、私有云、混合雲等  
下面是openstack的一個管理介面
雲端計算、公有云、私有云、混合雲等







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