云计算

Posted 2020-09-27

云计算（Cloud Computing）

 

云计算这个名词来自于Google，而最早的云计算产品来自于Amazon。有意思的是，Google在2006年正式提出云计算这个名词的时候，Amazon的云计算产品AWS(Amazon Web Service)已经正式运作差不多4年了。因此，有人认为，Google对云计算的最大贡献是为它起了个好名字，Amazon才是云计算的真正开拓者。

 

云计算是一个新名词，却不是一个新概念。云计算这个概念从互联网诞生以来就一直存在。很久以前，人们就开始购买服务器存储空间，然后把文件上传到服务器存储空间里保存，需要的时候再从服务器存储空间里把文件下载下来。这和Dropbox或百度云的模式没有本质上的区别，它们只是简化了这一系列操作而已。

 

云计算的意义并不在于它的概念，而在于它所代表的理念。这种全新的理念被称作“X即服务”(X as a Service)。根据美国国家标准和技术研究院对云计算的定义，云计算可以分为三种：软件即服务（Software as a Service，缩写SaaS），平台即服务（Platform as a Service，缩写PaaS），基础架构即服务（Infrastructure as a Service，缩写IaaS）。

 

软件即服务（Software as a Service，缩写SaaS）

 

软件即服务是普通消费者可以感知到的云计算，它的代表有Dropbox，还有国内用户熟悉的百度云、腾讯微云等。这种云计算最大的特征就是消费者并不购买任何实体的产品，而是购买具有与实体产品同等功能的服务。

 

以前，我们是花钱购买的是服务器上的存储空间。现在，我们花钱购买的是Dropbox的存储服务。表面上看，两者没有实际的区别。但是换一个角度来看，两者却完全不同。以前，我们花钱购买服务器上的存储空间，假设是空间容量是10G，我们是真正的买到了服务器上的10G空间。如果我们不上传文件的话，那么服务器上的这10G空间就是空的。现在，我们购买Dropbox的存储服务，假设空间容量还是10G，我们却并没有真正的买到Dropbox服务器上10G的空间，我们买到的是10G空间的服务。也就是说，如果我们上传文件，Dropbox会将文件分开放在任何地方的任何服务器上，如果我们不上传文件，Dropbox的服务器上就根本没有属于我们的任何空间。

 

平台即服务（Platform as a Service，缩写PaaS）

 

与软件即服务不同，平台即服务是面向开发者的云计算。这种云计算最大的特征是它自带开发环境，并向开发者提供开发工具包。它的代表有Google的GAE（Google App Engine），还有国内的百度的BAE、新浪的SAE等。

 

平台即服务与软件即服务之间可以相互转换。如果是消费者，购买Dropbox的服务，那Dropbox就是软件即服务。如果是开发者，利用Dropbox提供的开发包借助Dropbox的服务开发自己的服务，那么Dropbox本身就是平台即服务，构筑在Dropbox之上的开发者的服务就是软件即服务。

 

以前，开发者如果要搭建一个网站，需要做很多准备工作，比如购买服务器，安装操作系统，搭建开发环境等等。现在，开发者如果购买平台即服务云计算，就可以省去上面费时费力的准备工作，直接进行网站的开发。不仅如此，开发者还可以使用各种现成的服务，比如GAE会向开发者提供Google内部使用的先进的开发工具和领先的大数据技术。这一切都使得网站开发变得比以前轻松很多，这也是云计算时代互联网更加繁荣的原因之一。

 

基础架构即服务（Infrastructure as a Service，缩写IaaS）

 

基础架构即服务一般面向的是企业用户，它的代表有Amazon的AWS（Amazon Web Service），还有国内的阿里云、盛大云等。

 

这种云计算最大的特征在于，它并不像传统的服务器租赁商一样出租具体的服务器实体，它出租的是服务器的计算能力和存储能力。AWS将Amazon计算中心的所有的服务器的计算能力和存储能力整合成一个整体，然后将其划分为一个个虚拟的实例，每一个实例代表着一定的计算能力和存储能力。购买AWS云计算服务的公司就以这些实例就作为计量单位。

 

基础架构即服务与平台即服务有显著的区别，基础架构即服务提供的只有计算能力和存储能力的服务，平台即服务提供的除了计算能力和存储能力的服务，还提供给开发者的完备的开发工具包和配套的开发环境。也就是说，开发者使用平台即服务时，可以直接开始进行开发工作。而使用基础架构即服务时，则必须先进行如安装操作系统、搭建开发环境等准备工作。

 

基础架构即服务是云计算的基石，平台即服务和软件即服务构建在它的上面，分别为开发者和消费者提供服务，而它本身则为大数据服务。

 

公有云（Public Cloud）和私有云（Private Cloud）

 

云计算有两种主要的部署方式，公有云和私有云。

 

公有云，就是说它的服务器是部署在互联网上的，人们可以通过互联网访问它。目前，大部分的云计算都是公有云。

 

私有云，就是说它的服务器是部署在防火墙内的局域网内，只有局域网内部的人才能访问它。相比公有云，私有云需要由使用者自己搭建云计算的基础架构，在获得了更大的控制权的同时，也增加了开发难度。目前，业内主要的的解决方案是由美国国家航空航天局和Rackspace合作研发的OpenStack。通过OpenStack，任何人都可以自行建立和提供云计算服务。不过，OpenStack主要还是被用来在企业内部建立云计算。

 

 

一些云计算的术语

• 宿主机：云主机所在的物理机，是云平台中的云计算节点。
• 云主机规格：云主机的内存、CPU以及硬盘大小等配置，代表着云主机的能力大小。
• ECU：一种绝对的弹性计算单位，1ECU的计算能力相当于1/4的Intel E5649单核，或者1/3的AMD6276单核的计算能力。
• VCPU：虚拟CPU，用户在云主机中看到的“物理CPU“，一个VCPU可以有不同的计算能力，也即一个VCPU可以配置成不同数量的ECU。
• 实例存储：云主机使用的本地存储所占空间大小，包括系统盘和临时存储盘。
• 云主机状态：描述云主机的状态，包括创建过程和规格调整等过程状态。
• 任务：描述当前云主机的任务状态，包括创建过程和规格调整等过程中更细节的状态变化。
• 电源情况：描述云主机电源连接情况，包括关机、运行、休眠等。
• 可用域：一个可用域是多个宿主机的集合，不同可用域可以提供容灾能力。
• 安全组：控制访问一个或多个云主机的防火墙，可为每个安全组设置多个不同的规则。
• 密钥对：公钥私钥以提供对云主机的SSH安全访问方式。
• 镜像：镜像是系统盘的一个状态备份。新申请云主机或者重装操作系统时，可以加载已有的系统镜像，实现系统恢复或者快速部署相同的系统。一般镜像是由平台管理员制作并上传。
• 快照：快照是对云主机的系统盘的一个快照备份。用户可对已有的云主机做快照，然后可从快照恢复多个同状态的云主机。
• 端口：由neutron创建的网卡，云主机需要网络服务时必须绑定相应类型的端口。
• 私有网络：租户下的内部网络，虚拟机之间可以互相通信，虚拟网络，性能较差，禁止在线上使用
• 机房网络：租户下的机房网络，用于机房内部通信，物理网络，性能较好。
• 外网：用于和外部网络通信。
• 产品配额：用户可使用的各种资源的额度限制。