本文來(lái)自微信公眾號(hào)“小南瓜開(kāi)發(fā)平臺(tái)”,作者/小數(shù)先生。
云計(jì)算的概念是什么?
云計(jì)算是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式為用戶提供非常廉價(jià)的IT資源.
云計(jì)算是一種分布式計(jì)算技術(shù),它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無(wú)數(shù)個(gè)小程序,然后通過(guò)多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)進(jìn)行處理和分析這些小程序得到結(jié)果并返回給用戶。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),云計(jì)算就是將計(jì)算任務(wù)分布到多個(gè)計(jì)算機(jī)上,使它們共同完成特定任務(wù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算,達(dá)到強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
云計(jì)算的核心概念是以互聯(lián)網(wǎng)為中心,在網(wǎng)站上提供快速且安全的云計(jì)算服務(wù)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ),讓每一個(gè)使用互聯(lián)網(wǎng)的人都可以使用網(wǎng)絡(luò)上的龐大計(jì)算資源與數(shù)據(jù)中心。這為本地設(shè)備是嵌入式系統(tǒng)的情況下,提供了時(shí)間和成本的優(yōu)勢(shì)。
云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是什么?
企業(yè)不需要自建IT基礎(chǔ)設(shè)施,可以租用云端資源
云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)主要在于規(guī)模大、虛擬化、可靠性高、通用性強(qiáng)、可拓展性好、按需服務(wù)、資源靈活、安全可控、數(shù)據(jù)可靠、成本節(jié)約以及能夠提高現(xiàn)有計(jì)算力的使用率。
1.超大規(guī)模:云具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模,Google云計(jì)算已經(jīng)擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器,Amazon、IBM、微軟、Yahoo等均有幾十臺(tái)服務(wù)器,企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺(tái)服務(wù)器,賦予用戶前所未有的計(jì)算能力。
2.虛擬化:云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲得應(yīng)用服務(wù)。所請(qǐng)求的資源來(lái)自于云,而不是固定的有形的實(shí)體。應(yīng)用在云中某處運(yùn)行,實(shí)際上用戶無(wú)需了解、也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。
3.可靠性:云使用了數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的可靠性,使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠。
4.通用性:云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用,在云的支撐下可以構(gòu)造千變?nèi)f化的應(yīng)用,同一個(gè)云可以同時(shí)支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。
5.可拓展性:云的規(guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮,滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需求。
6.按需服務(wù):云是一個(gè)龐大的資源池,你可以按需購(gòu)買(mǎi)。
7.資源靈活:以并行計(jì)算為核心,按需調(diào)度計(jì)算任務(wù)分配和計(jì)算資源,并提供從數(shù)據(jù)導(dǎo)入整合處理、計(jì)算模型設(shè)定到計(jì)算結(jié)果輸出、多形式展現(xiàn)、應(yīng)用API等完整的數(shù)據(jù)處理服務(wù)??蔀榭茖W(xué)研究、公共事業(yè)、政府等提供可靠靈活的平臺(tái)。
8.安全可控:按組隔離訪問(wèn),自定義防火墻策略,天然防ARP欺騙,具有防DDOS攻擊能力。
9.數(shù)據(jù)可靠:采用分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),數(shù)據(jù)互備,快速備份和恢復(fù)。支持各種數(shù)據(jù)處理、計(jì)算模型,滿足不同領(lǐng)域、不同特點(diǎn)的計(jì)算需求。多副本容錯(cuò),數(shù)據(jù)安全無(wú)憂;海量存儲(chǔ),空間無(wú)限。
10.節(jié)約成本:簡(jiǎn)單的配置,完整的平臺(tái),即取即用,無(wú)需花費(fèi)大量的時(shí)間搭建、維護(hù)計(jì)算環(huán)境,以服務(wù)的方式使用計(jì)算及存儲(chǔ)資源,按需取用,按需付費(fèi)。
11.提高現(xiàn)有計(jì)算力的使用率:通過(guò)虛擬化技術(shù),即使在不添加新的計(jì)算能力的前提下,通常也能有效地提高物理機(jī)硬件利用率。
云計(jì)算的三種模式
1.公有云指的是第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云,一般可通過(guò)Internet使用,且成本較低,這種云有許多實(shí)例,可在整個(gè)開(kāi)放的公有網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)。
2.私有云是為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的,因此提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的有效控制,企業(yè)擁有基礎(chǔ)設(shè)施,并可以控制在此基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程序的方式,私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi),也可以部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場(chǎng)所。
3.混合云融合了公有云和私有云,是近年來(lái)云計(jì)算的主要模式和發(fā)展方向。
三種云服務(wù)模式
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。
1.IaaS(Infrastructure-as-a-Service):提供給客戶的服務(wù)是對(duì)所有計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的利用,包括處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其他基本的計(jì)算資源。消費(fèi)者可以在上面部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用,不需要管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。
2.PaaS(Platform-as-a-Service):提供給消費(fèi)者的服務(wù)是把客戶采用提供的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和工具(例如Java,python,.Net等)開(kāi)發(fā)的或收購(gòu)的應(yīng)用程序部署到供應(yīng)商的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上去。消費(fèi)者不管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,但能控制操作系統(tǒng)的選擇、存儲(chǔ)空間、部署的應(yīng)用,也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件(例如路由器、,防火墻,、負(fù)載均衡器等)的控制。
3.SaaS(Software-as-a-Service):提供給客戶的服務(wù)是運(yùn)營(yíng)商運(yùn)行在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序,用戶可以在各種設(shè)備上通過(guò)客戶端界面訪問(wèn),如瀏覽器。消費(fèi)者不需要管理或控制任何云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等等。
云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
1.虛擬化技術(shù):云計(jì)算的虛擬化技術(shù)不同于傳統(tǒng)的單一虛擬化,它是涵蓋整個(gè)IT架構(gòu)的,包括資源、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和桌面在內(nèi)的全系統(tǒng)虛擬化,它的優(yōu)勢(shì)在于能夠把所有硬件設(shè)備、軟件應(yīng)用和數(shù)據(jù)隔離開(kāi)來(lái),打破硬件配置、軟件部署和數(shù)據(jù)分布的界限,實(shí)現(xiàn)IT架構(gòu)的動(dòng)態(tài)化,實(shí)現(xiàn)資源集中管理,使應(yīng)用能夠動(dòng)態(tài)地使用虛擬資源和物理資源,提高系統(tǒng)適應(yīng)需求和環(huán)境的能力。
2.分布式資源管理技術(shù):信息系統(tǒng)仿真系統(tǒng)在大多數(shù)情況下會(huì)處在多節(jié)點(diǎn)并發(fā)執(zhí)行環(huán)境中,要保證系統(tǒng)狀態(tài)的正確性,必須保證分布數(shù)據(jù)的一致性。云計(jì)算中的分布式資源管理技術(shù)圓滿解決了這一問(wèn)題。
3.并行編程技術(shù):云計(jì)算采用并行編程模式。在并行編程模式下,并發(fā)處理、容錯(cuò)、數(shù)據(jù)分布、負(fù)載均衡等細(xì)節(jié)都被抽象到一個(gè)函數(shù)庫(kù)中,通過(guò)統(tǒng)一接口,用戶大尺度的計(jì)算任務(wù)被自動(dòng)并發(fā)和分布執(zhí)行,即將一個(gè)任務(wù)自動(dòng)分成多個(gè)子任務(wù),并行地處理海量數(shù)據(jù)。
此外,云計(jì)算還有其他一些關(guān)鍵技術(shù)
1.自動(dòng)化管理和編排:通過(guò)軟件工具對(duì)云計(jì)算資源進(jìn)行自動(dòng)化管理和配置。這包括自動(dòng)部署、彈性擴(kuò)展、資源調(diào)度等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)資源的智能管理和自動(dòng)化運(yùn)維,提高效率和響應(yīng)速度。
2.云存儲(chǔ)技術(shù):云存儲(chǔ)技術(shù)是指將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云平臺(tái)上,用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)和管理數(shù)據(jù)。云存儲(chǔ)技術(shù)提供了高可用性、可擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)備份等功能,使得用戶可以方便地存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)。
3.網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):云計(jì)算環(huán)境中,數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的安全非常重要。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包括身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、漏洞管理等各種技術(shù)手段,保護(hù)用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和攻擊。
4.彈性計(jì)算和負(fù)載均衡:云計(jì)算平臺(tái)需要具備彈性計(jì)算和負(fù)載均衡的能力,能夠根據(jù)需求自動(dòng)分配和釋放資源,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶請(qǐng)求的快速響應(yīng)和高效處理。