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。

雲端計算是通過 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。

雲端計算以一種簡單的方式通過 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，而您只需要通過 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，現在通過網路的方式，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。

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。

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：

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。

雲端計算髮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巨集觀的把握和認識，包括軟體整體架構、底層技術、效能優化等等，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，卻依然可以通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。消費者通過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。它是一種通過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，公有云一般可通過 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。

外部使用者只能通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，不用因為黑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!

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。

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。

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

點：  [4]  

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

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，通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]  

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
 
下面是openstack的一個管理介面

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