云計(jì)算引發(fā)了軟件開(kāi)發(fā)部署模式的創(chuàng)新，成為承載各類應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，并為大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。已成為推動(dòng)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的關(guān)鍵要素，是推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要驅(qū)動(dòng)力量。
中國(guó)工信部 2017.4.10 日印發(fā)《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2017-2019 年）》。按照工信部統(tǒng)計(jì)口徑，2015 年云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模 1500 億元，計(jì)劃到 2019 年我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到 4300 億元，2015~2019 年云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 30%。
1、云計(jì)算（Cloud Computing）：按需提供彈性的信息化資源與服務(wù)
云計(jì)算由谷歌首席執(zhí)行官埃里克 · 施密特在 2006.8 月的搜索引擎大會(huì)（SES San Jose 2006）技術(shù)大會(huì)上提出。云計(jì)算是一種按需所取、按需付費(fèi)的模式，其的內(nèi)核是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把網(wǎng)絡(luò)上的所有資源集成為一個(gè)叫 ” 云 ” 的可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），然后對(duì)這個(gè)資源池進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，向用戶提供虛擬的、動(dòng)態(tài)的、按需的、彈性的服務(wù)，逐漸發(fā)展成基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的綜合性技術(shù)服務(wù)。
按需使用，但往往最難搞清楚 ” 需要多少 “。企業(yè)傳統(tǒng)方式由于采購(gòu)與部署周期的原因，預(yù)先采購(gòu)滿足 2-3 年發(fā)展要求的基礎(chǔ)設(shè)施，并組建信息化團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。每年實(shí)際需求不一定符合預(yù)期，則設(shè)施使用率將較低，而且買(mǎi)來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施沒(méi)法退，只能閑置折舊；不足的話擴(kuò)容配置也比較慢。云計(jì)算模式就可以解決這些 ” 按需 ” 和 ” 彈性 ” 問(wèn)題。
云計(jì)算平臺(tái)搭建：底層都需要計(jì)算單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)單元來(lái)支持，云服務(wù)廠商通過(guò)虛擬化將底層軟硬件資源抽象分割，并通過(guò)云計(jì)算操作系統(tǒng)進(jìn)行管理，組合輸出。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心設(shè)備包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，機(jī)房附屬設(shè)備包括機(jī)柜、UPS 不間斷電源、精密空調(diào)、監(jiān)控設(shè)施等。
虛擬化資源池–資源邏輯劃分，實(shí)現(xiàn) ” 按需 ” 和 ” 彈性 “：從邏輯的角度把單臺(tái)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬成數(shù)十個(gè)，甚至成百上千個(gè)邏輯單元。這些單元能夠在云計(jì)算管理平臺(tái)上進(jìn)行組合，形成非常多的虛擬機(jī)，讓云計(jì)算輸出的資源與用戶的需求相匹配，做到不多也不少。虛擬機(jī)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供，用戶不用購(gòu)買(mǎi)、安裝、維護(hù)、管理硬件，大幅縮短部署時(shí)間。（一臺(tái)服務(wù)器有多路計(jì)算單元，每一路計(jì)算單元有 CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡，每一個(gè) CPU 有多核，每個(gè)核能被虛擬成多個(gè)虛擬機(jī)。一臺(tái)存儲(chǔ)有多個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元有多個(gè)邏輯塊。）
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心硬件資源均是獨(dú)立存在，使用物理開(kāi)關(guān)，由人工進(jìn)行控制，每一個(gè)任務(wù)都需要調(diào)用一整套獨(dú)立的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件。而軟件定義數(shù)據(jù)中心以虛擬化為基礎(chǔ)架構(gòu)，包括計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。硬件資源通過(guò)軟件進(jìn)行虛擬化和池化之后，可根據(jù)用戶需求對(duì)硬件資源進(jìn)行快速配置，形成獨(dú)立的虛擬機(jī)。
圖：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心資源與軟件定義數(shù)據(jù)中心
云計(jì)算操作系統(tǒng) – 自動(dòng)化管理虛擬資源池：
(1)化管理和驅(qū)動(dòng)海量服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件邏輯資源；
(2)云應(yīng)用軟件提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的接口；
(3)量的計(jì)算任務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的資源調(diào)配。
自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算規(guī)模效應(yīng)的關(guān)鍵：對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，如果需要為不同用戶部署 1000 個(gè)移動(dòng)應(yīng)用的后臺(tái)系統(tǒng)，這可能需要若干個(gè)工程師花費(fèi)數(shù)周甚至數(shù)月時(shí)間。而利用云計(jì)算操作系統(tǒng)，可以定義一套流程，對(duì)部署過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化的管理，并跨數(shù)據(jù)中心和地域進(jìn)行同步，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)只需配置幾個(gè)參數(shù)即可，可以將部署時(shí)間縮短至僅僅幾分鐘。
數(shù)量龐大的服務(wù)器，如果以傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的方式進(jìn)行管理，其成本、風(fēng)險(xiǎn)以及效率所面臨的問(wèn)題極大，而云技術(shù)完善的解決這些問(wèn)題，公有云廠商這方面建立了高技術(shù)壁壘。
2、云計(jì)算按部署類型可以分為私有云、公有云和混合云：
（1）公有云：云計(jì)算服務(wù)由第三方提供商完全承載和管理，為用戶提供價(jià)格合理的計(jì)算資源訪問(wèn)服務(wù)，用戶無(wú)需購(gòu)買(mǎi)硬件、軟件或支持基礎(chǔ)架構(gòu)，只需為其使用的資源付費(fèi)。公有云用戶無(wú)需支付硬件帶寬費(fèi)用、投入成本低，但數(shù)據(jù)安全性低于私有云。
（2）私有云：企業(yè)自己采購(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施，搭建云平臺(tái)，在此之上開(kāi)發(fā)應(yīng)用的云服務(wù)。私有云可充分保障虛擬化私有網(wǎng)絡(luò)的安全，但投入成本相對(duì)公有云更高。
（3）混合云：一般由用戶創(chuàng)建，而管理和運(yùn)維職責(zé)由用戶和云計(jì)算提供商共同分擔(dān)，其在使用私有云作為基礎(chǔ)的同時(shí)結(jié)合了公共云的服務(wù)策略，用戶可根據(jù)業(yè)務(wù)私密性程度的不同自主在公有云和私有云間進(jìn)行切換。
國(guó)內(nèi)大型企業(yè)更偏好私有云而非公有云模式；私有云與公有云模式的核心區(qū)別在于使用云服務(wù)的客戶是否自己有用對(duì)應(yīng)的云基礎(chǔ)設(shè)施。公有云模式靈活配置、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)受到中小企業(yè)的歡迎，而大型企業(yè)更關(guān)注解決方案的針對(duì)性、信息安全性，對(duì)成本相對(duì)不敏感，同時(shí)銀行、電力等行業(yè)公有云的部署也受到監(jiān)管的限制，使得私有云模式多地得到國(guó)內(nèi)大型企業(yè)得采納。對(duì)數(shù)據(jù)安全性較敏感的政府部門(mén)將以私有云為主要部署模式；銀行、電信等大型企業(yè)也將大規(guī)模建設(shè)自己的私有云；傳媒、零售、服務(wù)業(yè)等輕資產(chǎn)公司對(duì)私有云偏好不高。
3、云計(jì)算按服務(wù)模式可以分為 IaaS，PaaS 和 SaaS：
（1）IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a server）：用戶通過(guò) Internet 可以租用到完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施層（計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬等資源）。用戶不用理會(huì)云系統(tǒng)底層的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以在上面運(yùn)行軟件、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和發(fā)布程序。
（2）PaaS 平臺(tái)即服務(wù)（platform as a Server）：將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)（系統(tǒng)中資源的部署、分配、監(jiān)控和安全管理以及分布式并發(fā)控制等）提供給用戶。在 PaaS 平臺(tái)上，企業(yè)用戶不用擔(dān)心程序運(yùn)行時(shí)所需的資源，可以快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用，第三方軟件提供商也可以快速開(kāi)發(fā)出適合企業(yè)的定制化應(yīng)用。
（3）SaaS 軟件即服務(wù)（Soft as a Server）：通過(guò) Internet 向用戶提供云端軟件應(yīng)用服務(wù)和用戶交互接口等服務(wù)。用戶：由于這些軟件應(yīng)用只是安裝在云端，從而省去了購(gòu)買(mǎi)軟件的費(fèi)用；云計(jì)算供應(yīng)商：只需維持一個(gè)程序，大幅度降低了成本。
【商業(yè)模式類比】：
公有云提供基礎(chǔ)設(shè)施整合成房間，租給客戶使用，收取租金，這就是 IaaS 的商業(yè)模式。如果公有云把房間裝修成健身房，客戶配臵教練開(kāi)健身館，公有云收取租金，這就是 PaaS 的商業(yè)模式。如果公有云把房間裝修成健身房，自己配臵健身教練開(kāi)健身館，收取客戶的健身費(fèi)用，這就是 SaaS 的商業(yè)模式。
如果客戶自己買(mǎi)房子，找私有云裝修成健身房，并把健身房交給私有云管理，私有云收建設(shè)費(fèi)和管理費(fèi)，這就是私有云的商業(yè)模式。
