云計算基本概念匯總

1、云計算基本概念匯總計算模式的演變 IT技術(shù)的開展日新月異，傳統(tǒng)的計算模式已經(jīng)越來越難適應(yīng)當(dāng)今大數(shù)據(jù)的處理以及各類工程或科學(xué)計算任務(wù)。事實上，伴隨著計算機的逐步普及和半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進步，計算模式已經(jīng)經(jīng)歷了幾次大的變革，這些變革主要包括四個階段 1.字符啞終端主機 2.客戶效勞器 3.集群計算 4.云計算云計算的定義云計算是一個新技術(shù)，同時也是一個新概念，一種新模式，而不是單純的指某項具體的應(yīng)用或標(biāo)準(zhǔn)。 前Gartner研究副總裁Ben Pring認(rèn)為，云計算正在成為一個群眾化的詞語。作為一個對互聯(lián)網(wǎng)的比喻，云是很容易理解的。一旦同計算聯(lián)系起來，它的意義就擴展了，而且開場變得模糊起來。云計算的定

2、義 美林證券認(rèn)為，云計算是透過互聯(lián)網(wǎng)從集中的效勞器交付個人應(yīng)用E-mail、文檔處理和演示文稿和商業(yè)應(yīng)用銷售管理、客戶效勞和財務(wù)管理。這些效勞器共享資源，如存儲、處理能力和帶寬。通過共享，資源能得到更有效的利用，而本錢也可以降低8090%。 而InformationWeek的定義那么更加廣泛，云計算是一個環(huán)境，其中任何的IT資源都可以以效勞的形式提供。 就連財經(jīng)媒體也對云計算很感興趣。美國最暢銷的日報?華爾街日報?也在密切跟蹤云計算的進展。它認(rèn)為云計算使得企業(yè)可以通過互聯(lián)網(wǎng)從超大數(shù)據(jù)中心獲得計算能力、存儲空間、軟件應(yīng)用和數(shù)據(jù)?？蛻糁恍枰诒匾獣r為他使用的資源付費，從而可以防止建立自己的數(shù)據(jù)中心

3、并采購效勞器和存儲設(shè)備。云計算的定義IBM認(rèn)為，云計算是一種計算風(fēng)格，其根底是用公共或私有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)效勞、軟件及處理能力的交付。前Google CEO埃里克施密特博士認(rèn)為，云計算與傳統(tǒng)的以PC為中心的計算不同，它把計算和數(shù)據(jù)分布在大量的分布式計算機上，這使計算能力和存儲獲得了很強的可擴展能力，并方便了用戶通過多種接入方式例如計算機、手機等方便地接入網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)用和效勞。云計算的定義相比于Google，微軟對于云計算的態(tài)度就要矛盾許多。如果未來計算能力和軟件全集中在云上，那么客戶端就不需要很強的處理能力了，Windows也就失去了大局部的作用。因此，微軟的提法一直是“云+端。微軟認(rèn)為，未來的計算模式

4、是云端計算，而不是單純的云計算。而在學(xué)術(shù)界，網(wǎng)格計算之父Ian Foster認(rèn)為，云計算是一種大規(guī)模分布式計算的模式，其推動力來自規(guī)?；鶐淼慕?jīng)濟性。在這種模式下，一些抽象的、虛擬化的、可動態(tài)擴展和被管理的計算能力、存儲、平臺和效勞會聚成資源池，通過互聯(lián)網(wǎng)按需交付給外部用戶。云計算的定義來自著名的伯克利Berkeley大學(xué)的一篇技術(shù)報告那么指出，云計算既是指透過互聯(lián)網(wǎng)交付的應(yīng)用，也是指在數(shù)據(jù)中心中提供這些效勞的硬件和系統(tǒng)軟件。前半局部即是SaaS，而后半局部那么被稱為Cloud。根據(jù)以上這些來自產(chǎn)業(yè)不同的說法，我們不難發(fā)現(xiàn)，大家對于云計算根本上還是有個一致的看法的，只是在某些范圍的劃定上有所

5、區(qū)別?，F(xiàn)階段廣為承受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院NIST定義云計算的定義云計算的三種定義：定義一：云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(wǎng)絡(luò)訪問， 進入可配置的計算資源共享池資源包括網(wǎng)絡(luò)，效勞器，存儲，應(yīng)用軟件，效勞，只需投入很少的管理工作，或與效勞供給商進展很少的交互，就可以讓這些資源能夠被快速提供。定義二：云計算是一種計算模式，在這種模式下，動態(tài)可擴展而且通常是虛擬化的資源通過互聯(lián)網(wǎng)以效勞的形式提供出來。終端用戶不需要了解“云中根底設(shè)施的細(xì)節(jié)，不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識，也無須直接進展控制，而只需關(guān)注自己真正需要什么樣的資源，以及如何通過網(wǎng)絡(luò)來得到相應(yīng)的效勞。云計算

6、的定義最后歸納的云計算的定義：云計算是一種模式，它實現(xiàn)了對共享可配置計算資源網(wǎng)絡(luò)、效勞器、存儲、應(yīng)用和效勞等的方便、按需訪問；這些資源可以通過極小的管理代價或者與效勞提供者的交互被快速地準(zhǔn)備和釋放。云計算的定義Amazon超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心云計算的特點 1.超大規(guī)模。大多數(shù)云計算數(shù)據(jù)中心都具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，Google云計算中心已經(jīng)擁有幾百萬臺效勞器，而Amazon、IBM、Microsoft、Yahoo等企業(yè)所掌控的云計算規(guī)模也毫不遜色，均擁有幾十萬臺效勞器。 2.虛擬化。云計算支持用戶在任意位置使用各種終端獲取應(yīng)用效勞。所請求的資源來自云，而不是固定的有形的實體。資源以共享資源池的方式統(tǒng)一管

7、理，利用虛擬化技術(shù)，將資源分享給不同用戶，資源的放置、管理與分配策略對用戶透明。云計算的特點 3.高可靠性。云計算中心在軟硬件層面采用了諸如數(shù)據(jù)多副本容錯、心跳檢測和計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障效勞的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠。它還在設(shè)施層面上的能源、制冷和網(wǎng)絡(luò)連接等方面采用了冗余設(shè)計來進一步確保效勞的可靠性。 4.通用性與高可用性。云計算不針對特定的應(yīng)用，云計算中心很少為特定的應(yīng)用存在，但它有效支持業(yè)界的大多數(shù)主流應(yīng)用，并且一個云可以支撐多個不同類型的應(yīng)用同時運行，在云的支撐下可以構(gòu)造出于變?nèi)f化的應(yīng)用，并保證這些效勞的運行質(zhì)量。云計算的特點5.高可擴展性。云計算系統(tǒng)是可以隨著

8、用戶的規(guī)模進展擴張的，可以保證支持客戶業(yè)務(wù)的開展。因為用戶所使用的云資源可以根據(jù)其應(yīng)用的需要進展調(diào)整和動態(tài)伸縮，并且再加上前面所提到的云計算數(shù)據(jù)中心本身的超大規(guī)模，云能夠有效地滿足應(yīng)用和用戶大規(guī)模增長的需要。6.按需效勞。云是一個龐大的資源池，用戶可以支付不同的費用，以獲得不同級別的效勞等。并且，效勞的實現(xiàn)機制對用戶透明，用戶無須了解云計算的具體機制，就可以獲得需要的效勞。云計算的特點 7.極其經(jīng)濟廉價。由于云的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節(jié)點來構(gòu)成云，云的自動化集中式管理使大量企業(yè)無須負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理本錢，云的通用性使資源的利用率較傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受云的低本錢

9、優(yōu)勢。通常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數(shù)萬美元、數(shù)月時間才能完成的任務(wù)。云計算的特點8.自動化。在云中，不管是應(yīng)用、效勞和資源的部署，還是軟硬件的管理，主要通過自動化的方式來執(zhí)行和管理，從而也極大地降低了整個云計算中心的人力本錢。云計算的特點 9.節(jié)能環(huán)保。云計算技術(shù)能將許許多多分散在低利用率效勞器上的工作負(fù)載整合到云中，來提升資源的使用效率，而且云由專業(yè)管理團隊運維，所以其電源使用效率(Power Usage Effectiveness，PUE)值比普通企業(yè)的數(shù)據(jù)中心出色很多云計算的特點10.高層次的編程模型。云計算系統(tǒng)提供高層次的編程模型。用戶通過簡單學(xué)習(xí)，就可以編寫自己的云

10、計算程序，在云系統(tǒng)上執(zhí)行，滿足自己的需求。現(xiàn)在云計算系統(tǒng)主要采用MapReduce模型。11.完善的運維機制。在云的另一端，有全世界最專業(yè)的團隊來幫用戶管理信息，有全世界最先進的數(shù)據(jù)中心來幫用戶保存數(shù)據(jù)。同時，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以保證這些數(shù)據(jù)的平安。這樣，用戶無須花費重金就可以享受到最專業(yè)的效勞。云計算的特點3層體系架構(gòu)多分為根底設(shè)施效勞層Infrastructure as a Service，IaaS、平臺效勞層(Platform as a Service，PaaS)、軟件效勞層Software as a Service，SaaS，即3層SPI (SaaS、PaaS、IaaS的首字母縮寫)

11、架構(gòu)。云計算的層次以及分類1根底架構(gòu)即效勞Infrastructure as a Service位于云計算3層效勞的最底端。也是云計算狹義定義所覆蓋的范圍，就是把IT根底設(shè)施像水、電一樣以效勞的形式提供給用戶，以效勞形式提供基于效勞器和存儲等硬件資源的可高度擴展和按需變化的IT能力。通常按照所消耗資源的本錢進展收費。云計算的層次架構(gòu)2平臺即效勞Platform as a Service位于云計算3層效勞的最中間。通常也稱為云計算操作系統(tǒng)。它提供給終端用戶基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，包括應(yīng)用編程接口和運行平臺等，并且支持應(yīng)用從創(chuàng)立到運行整個生命周期所需的各種軟硬件資源和工具。云計算的層次架構(gòu)3軟件

12、即效勞Software as a Service是最常見的云計算效勞，位于云計算3層效勞的頂端。用戶通過標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器來使用Internet上的軟件。效勞供給商負(fù)責(zé)維護和管理軟硬件設(shè)施，并以免費提供商可以從網(wǎng)絡(luò)廣告之類的工程中生成收入或按需租用方式向最終用戶提供效勞。云計算的層次架構(gòu)依據(jù)云計算的效勞范圍又可以將云計算系統(tǒng)分類為，私有云，公有云以及混合云。云計算的分類1.公有云公有云是云根底設(shè)施由一個提供云計算效勞的運營商或稱云供給商所擁有，該運營商再將云計算效勞銷售給一般群眾或廣闊的中小企業(yè)群體所共有，是現(xiàn)在最主流的，也是最受歡送的一種云計算部署模式。云計算的分類 公有云在許多方面都有其優(yōu)

13、越性，下面是其中的四個方面： (1)規(guī)模大。因為公有云的公開性，它能聚集來自于整個社會并且規(guī)模龐大的工作負(fù)載，從而產(chǎn)生巨大的規(guī)模效應(yīng)，如能降低每個負(fù)載的運行本錢或者為海量的工作負(fù)載作更多優(yōu)化。(2)價格低廉。由于對用戶而言，公有云完全是按需使用的，無須任何前期投入，所以與其他模式相比，公有云在初始本錢方面有非常大的優(yōu)勢。而且，就像前面提到的那樣，隨著公有云的規(guī)模不斷增大，它將不僅使云供給商受益，而且也會相應(yīng)地降低用戶的開支。云計算的分類(3)靈活。對用戶而言，公有云在容量方面幾乎是無限的。就算用戶的需求量近乎瘋狂，公有云也能非?？斓赜枰詽M足。(4)功能全面。公有云在功能方面非常豐富全面，如可支

14、持多種主流的操作系統(tǒng)和成千上萬的應(yīng)用。云計算的分類 2. 私有云 私有云是云根底設(shè)施被某單一組織擁有或租用，可以坐落在本地(on Premise)或防火墻外的異地，該根底設(shè)施只為該組織效勞。私有云主要是為企業(yè)內(nèi)部提供云效勞，不對公眾開放，大多在企業(yè)的防火墻內(nèi)工作，并且企業(yè)IT人員能對其數(shù)據(jù)、平安性和效勞質(zhì)量進展有效的控制。與傳統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心相比，私有云可以支持動態(tài)靈活的根底設(shè)施，從而降低IT架構(gòu)的復(fù)雜度，使各種IT資源得以整合和標(biāo)準(zhǔn)化。云計算的分類 2. 私有云 私有云是云根底設(shè)施被某單一組織擁有或租用，可以坐落在本地(on Premise)或防火墻外的異地，該根底設(shè)施只為該組織效勞。私有云

15、主要是為企業(yè)內(nèi)部提供云效勞，不對公眾開放，大多在企業(yè)的防火墻內(nèi)工作，并且企業(yè)IT人員能對其數(shù)據(jù)、平安性和效勞質(zhì)量進展有效的控制。與傳統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心相比，私有云可以支持動態(tài)靈活的根底設(shè)施，從而降低IT架構(gòu)的復(fù)雜度，使各種IT資源得以整合和標(biāo)準(zhǔn)化。云計算的分類由于私有云主要在企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部運行，并且由企業(yè)的IT團隊來進展管理，因此這種模式在下面五個方面表現(xiàn)了出色的優(yōu)勢。(1)數(shù)據(jù)平安。雖然每個公有云的供給商都對外宣稱，其效勞在各方面都非常平安，特別是在數(shù)據(jù)管理方面。(2)效勞質(zhì)量(QoS)。因為私有云一般在企業(yè)內(nèi)部，而不是在某個遙遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)中心，所以當(dāng)公司員工訪問那些基于私有云的應(yīng)用時，它的效勞

16、質(zhì)量應(yīng)該會非常穩(wěn)定，這樣就不會受到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)偶然發(fā)生異常的影響。云計算的分類(3)充分利用現(xiàn)有硬件資源。每個公司，特別是大公司，都會存在很多低利用率的硬件資源。這樣，就可以通過一些私有云解決方案或者相關(guān)軟件，讓它們重獲“新生。(4)支持定制和遺留應(yīng)用?，F(xiàn)有公有云所支持應(yīng)用的范圍都偏主流，偏x86，這對于一些定制化程度高的應(yīng)用和遺留應(yīng)用就很有可能束手無策。但是，這些往往都是一個企業(yè)最核心的應(yīng)用，如大型機、UNIX等平臺的應(yīng)用。在這個時刻，私有云可以說是一個不錯的選擇。云計算的分類 (5)不影響現(xiàn)有IT管理的流程。私有云的適應(yīng)性比公有云好很多，因為IT部門能完全控制私有云。這樣，它們就有能力使私有云

17、比公有云更好地與現(xiàn)有流程進展整合。云計算的分類私有云也有其缺乏之處，具體表現(xiàn)在以下兩方面。(l)本錢開支高。因為建立私用云需要很高的初始本錢，特別是如果需要購置大廠家的解決方案時，更是如此。(2)持續(xù)運營本錢偏高。由于需要在企業(yè)內(nèi)部維護一支專業(yè)的云計算團隊，因而其持續(xù)運營本錢也同樣會偏高。云計算的分類3.混合云混合云是云根底設(shè)施由兩種或以上的云私有云、公有云或行業(yè)云組成，每種云仍然保持獨立實體，但用標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來，具有數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的可移植性可通過負(fù)載均衡技術(shù)來應(yīng)對處理突發(fā)負(fù)載(Cloudburst)等。云計算的分類混合云雖然不如前面的公有云和私有云常用，但已經(jīng)有類似的產(chǎn)品和

18、效勞出現(xiàn)。混合云的構(gòu)建方式有以下兩種： (1)外包企業(yè)的數(shù)據(jù)中心。企業(yè)搭建了一個數(shù)據(jù)中心，但具體維護和管理工作都外包給專業(yè)的云供給商，或者邀請專業(yè)的云供給商直接在廠區(qū)內(nèi)搭建專供本企業(yè)使用的云計算中心，并且在建成之后由專業(yè)的云供給商負(fù)責(zé)今后的維護工作。(2)購置私有云效勞。通過購置Amazon等云供給商的私有云效勞，能將一些公有云納入全業(yè)的防火墻內(nèi)。而且，在這些計算資源和其他公有云資源之間進展隔離，同時獲得極大的控制權(quán)，這樣也免去了維護之苦。云計算的分類行業(yè)云雖然較少提及，但是有一定的潛力，主要指的是專門為某個行業(yè)的業(yè)務(wù)設(shè)計的云，并且開放給多個同屬于這個行業(yè)的企業(yè)。在構(gòu)建方式方面，行業(yè)云主要有以

19、下兩種方式。 (1)單獨構(gòu)建方式。即由某個行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，自主創(chuàng)立一個行業(yè)云，并與其他同行業(yè)的公司分享。 (2)聯(lián)合構(gòu)建方式。即由多個同類型的企業(yè)，聯(lián)合建立和共享一個云計算中心，或者邀請外部的供給商來參與其中也可。云計算的分類國內(nèi)外云計算產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀目前，全球云計算市場迅速增長，世界信息產(chǎn)業(yè)強國和地區(qū)對云計算給予了高度關(guān)注，已把云計算作為未來戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的重點，紛紛研究制定并出臺云計算開展戰(zhàn)略規(guī)劃，加快部署國家級云計算根底設(shè)施，并加快推動云計算的應(yīng)用，搶占云計算產(chǎn)業(yè)制高點。國內(nèi)外云計算產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀幾個典型數(shù)據(jù)：(1).2021年全球云計算效勞規(guī)模約為1700億美元，美國云效勞市場規(guī)模約占全球60%，遠(yuǎn)高于歐洲和日本以及中國等國家和地區(qū)。(2).預(yù)計 2021年全球云計算效勞市場規(guī)模到將到達(dá)2500億美元。(3).截止2021 年9月，我國云計算效勞市場份額約占全球云計算效勞市場份額的13%。(4).預(yù)計未來幾年，中國云計算 市場規(guī)模年均復(fù)合增長率將超過80%，到“十二五末，產(chǎn)值規(guī)模將突破1萬億元，IBM認(rèn)為，云計算是一種計算風(fēng)格，其根底是用_或_實現(xiàn)效勞