## 第一章云计算概述

1什么是云计算
云计算(cloud computing)是一种按是使用量付费的模式，这种模式是可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算机资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需要投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

​ ----------------美国国家标准与技术研究院

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其它设备。云计算依赖资源的共享以达成规模经济，类似基础设施（如电力站网）。

​ ----------------------------------维基百科
从不同角度看云计算：
技术视角：
云计算 = 计算 / 存储的网络 , 云计算包含两部分：云设备和云服务。

云设备包含用于数据计算处理的服务器，用于数据保存的存储设备和用于数据通信的交换设备。
云服务包含物理资源虚拟化调度管理的云平台软件和用于向用户提供服务的应用平台软件。
商业视角：
云计算 = 信息电厂

用户模式变化：通过互联网提供软硬件与服务；用户通过浏览器或轻量级终端获取、使用服务。
商业模式发生变化：从“购买软硬件产品”向“购买信息服务”转变，如同100年前用电的转变。
2云计算技术发展背景

云计算产生的背景：
云计算的产生是需求推动，技术进步，商业模式转变共同促进的结果。

需求推动：

政企客户低成本且高性能的信息化需求。
个人用户的互联网、移动互联网应用需求强烈，追求更好的用户体验。
技术进步：

虚拟化技术、分布与并行计算、互联网技术的发展与成熟，使得基于互联网提供包括IT基础设施、开发平台、软件应用称为可能。
宽带技术及用户发展，使得基于互联网的服务使用模式逐渐成为主流。
3云计算的主要部署模式
云计算的部署模式：
有三种：私有云、共有云、混合云。

私有云计算：一般由一个组织来使用，同时由这个组织来运营。华为数据中心属于这种模式，华为自己是运营者，也是它的使用者，也就是说使用者和运营者是一体，这就是私有云。
公有云计算：就如共用的交换机一样，电信运营商去运营这个交换机，但是它的用户可能是普通的大众，这就是公有云。
混合云计算：它强调基础设施是由二种或更多的云来组成的，但对外呈现的是一个完整的实体。企业正常运营时，把重要数据保存在自己的私有云里面（比如：财务数据），把不重要的信息放到公有云里，两种云组合形成一个整体，就是混合云。比如说电子商务网站，平时业务量比较稳定，自己购买服务器搭建私有云运营，但到了圣诞节促销的时候，业务量非常大，就从运营商的公有云租用服务器，来分担节日的高负荷；但是可以统一的调度这些资源，这样就构成了一个混合云
云计算的4种部署模型： （1）私有云，云端资源只给一个单位组织内的用户使用，这是私有云的核心特征。而云端的所有权、日常管理和操作的主体到底属于谁并没有严格的规定，可能是本单位，也可能是第三方机构，还有可能是二者的联合。云端位于本单位内部，也可能托管在其他地方。

（2）.社区云，云端资源专门给固定的几个单位内的用户使用，而这些单位对云端具有相同诉求（如安全要求、云端使命、规章制度、合规性要求等）。云端的所有权、日常管理和操作的主体可能是本社区内的一个或多个单位，也可能是社区外的第三方机构，还可能是二者的联合。云端可能部署在本地，也可能部署于他处。
（3）.公共云，云端资源开放给社会公众使用。云端的所有权、日常管理和操作的主体可以是一个商业组织、学术结构、政府部门或者它们其中的几个联合。云端可能部署在本地，也可能部署于其他地方，比如郑州市民公共云的云端可能就建在郑州，也可能建在洛阳。
（4）混合云，混合云由两个或两个以上不同类型的云（私有云、社区云、公共云）组成，它们各自独立，但用标准的或专有的技术将它们组合起来，而这些技术能实现云之间的数据和应用程序的平滑流转。由多个相同类型的云组合在一起属于多云的范畴，比如两个私有云组合在一起，混合云属于多云的一种。由私有云和公共云构成的混合云是目前最流行的——当私有云资源短暂性需求过大时，自动租赁公共云资源来平抑私有云资源的需求峰值。例如，网站在节假日期间点击量巨大，这时就会临时使用公共云资源来应急。**
4云计算是商业模式的创新
云计算的商务模式：
IaaS（Infrastructure as a service）：基础设施即服务，指的是把基础设施以服务形式提供给最终用户使用。包括计算、存储、网络和其它的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。例如：虚拟机出租、网盘等。
PaaS（Platform as a service）：平台即服务，指的是把二次开发的平台以服务形式提供给最终用户使用，客户不需要管理或控制底层的云计算基础设施，但能控制部署的应用程序开发平台。例如：微软的Visual Studio开发平台。
SaaS（Software as a service）：软件即服务，提供给消费者的服务是运行在云计算基础设施上的应用程序。例如：企业办公系统。
5云计算的主要服务模式
服务类别 服务内容 盈利模式 实例
SaaS 互联网Web 2.0应用， 企业应用， 电信业务 通过提供满足最终用户需求的业务，按使用收费 Salesforce：CRM
PaaS 提供应用和开发环境， 提供应用开发的组件（如：数据库） 通过将IT资源、Web通用能力、通信能力打包出租给应用开发和运营者，按使用收费 Microsoft：Azure的Visio Studio工具
IaaS 出租计算、存储、网络等IT资源 按使用收费， 通过规模获取利润 Amazon： EC2云主机
IaaS: Infrastructure-as-a-Service（基础设施即服务）

第一层叫做IaaS，有时候也叫做Hardware-as-a-Service，几年前如果你想在办公室或者公司的网站上运行一些企业应用，你需要去买服务器，或者别的高昂的硬件来控制本地应用，让你的业务运行起来。
　　但是现在有IaaS，你可以将硬件外包到别的地方去。IaaS公司会提供场外服务器，存储和网络硬件，你可以租用。节省了维护成本和办公场地，公司可以在任何时候利用这些硬件来运行其应用。
　　一些大的IaaS公司包括Amazon, Microsoft, VMWare, Rackspace和Red Hat.不过这些公司又都有自己的专长，比如Amazon和微软给你提供的不只是IaaS，他们还会将其计算能力出租给你来host你的网站。

PaaS: Platform-as-a-Service（平台即服务）

第二层就是所谓的PaaS，某些时候也叫做中间件。你公司所有的开发都可以在这一层进行，节省了时间和资源。
　　PaaS公司在网上提供各种开发和分发应用的解决方案，比如虚拟服务器和操作系统。这节省了你在硬件上的费用，也让分散的工作室之间的合作变得更加容易。网页应用管理，应用设计，应用虚拟主机，存储，安全以及应用开发协作工具等。
　　一些大的PaaS提供者有Google App Engine,Microsoft Azure，Force.com,Heroku，Engine Yard。最近兴起的公司有AppFog, Mendix 和 Standing Cloud

SaaS: Software-as-a-Service（软件即服务）

第三层也就是所谓SaaS。这一层是和你的生活每天接触的一层，大多是通过网页浏览器来接入。任何一个远程服务器上的应用都可以通过网络来运行，就是SaaS了。
　　你消费的服务完全是从网页如Netflix, MOG, Google Apps, Box.net, Dropbox或者苹果的iCloud那里进入这些分类。尽管这些网页服务是用作商务和娱乐或者两者都有，但这也算是云技术的一部分。
　　一些用作商务的SaaS应用包括Citrix的GoToMeeting，Cisco的WebEx，Salesforce的CRM，ADP，Workday和SuccessFactors
　　一、SaaS模式

作用

通过SaaS这种模式，用户只要接上网络，并通过浏览器，就能直接使用在云端上运行的应用，而不需要顾虑类似安装等琐事，并且免去初期高昂的软硬件投入。SaaS主要面对的是普通的用户。

产品

主要产品包括：Salesforce Sales Cloud，Google Apps，Zimbra，Zoho和IBM Lotus Live等。

功能

谈到SaaS的功能，也可以认为是要实现SaaS服务，供应商需要完成那些功能?主要有四个方面：

随时随地访问：在任何时候或者任何地点，只要接上网络，用户就能访问这个SaaS服务。

支持公开协议：通过支持公开协议(比如HTML4/5)，能够方便用户使用。

安全保障：SaaS供应商需要提供一定的安全机制，不仅要使存储在云端的用户数据处于绝对安全的境地，而且也要在客户端实施一定的安全机制(比如HTTPS)来保护用户。

多住户(Multi-Tenant)机制：通过多住户机制，不仅能更经济地支撑庞大的用户规模，而且能提供一定的可定制性以满足用户的特殊需求。

二、PaaS模式

作用

通过PaaS这种模式，用户可以在一个包括SDK，文档和测试环境等在内的开发平台上非常方便地编写应用，而且不论是在部署，或者在运行的时候，用户都无需为服务器，操作系统，网络和存储等资源的管理操心，这些繁琐的工作都由PaaS供应商负责处理，而且PaaS在整合率上面非常惊人，比如一台运行Google App Engine的服务器能够支撑成千上万的应用，也就是说，PaaS是非常经济的。PaaS主要的用户是开发人员。

产品

主要产品包括：Google App Engine，force.com，heroku和Windows Azure Platform等。

功能

为了支撑着整个PaaS平台的运行，供应商需要提供那么功能?主要有四大功能：

友好的开发环境：通过提供SDK和IDE等工具来让用户能在本地方便地进行应用的开发和测试。

丰富的服务：PaaS平台会以API的形式将各种各样的服务提供给上层的应用。

自动的资源调度：也就是可伸缩这个特性，它将不仅能优化系统资源，而且能自动调整资源来帮助运行于其上的应用更好地应对突发流量。

精细的管理和监控：通过PaaS能够提供应用层的管理和监控，比如，能够观察应用运行的情况和具体数值(比如，吞吐量和反映时间)来更好地衡量应用的运行状态，还有能够通过精确计量应用使用所消耗的资源来更好地计费。

三、IaaS模式

作用

通过IaaS这种模式，用户可以从供应商那里获得他所需要的虚拟机或者存储等资源来装载相关的应用，同时这些基础设施的繁琐的管理工作将由IaaS供应商来处理。IaaS能通过它上面对虚拟机支持众多的应用。IaaS主要的用户是系统管理员。

产品

主要产品包括：Amazon EC2，Linode，Joyent，Rackspace，IBM Blue Cloud和Cisco UCS等。

功能

IaaS供应商需要在那些方面对基础设施进行管理以给用户提供资源?或者说IaaS云有那些功能?在《虚拟化与云计算》中列出了IaaS的七个基本功能：

资源抽象：使用资源抽象的方法(比如，资源池)能更好地调度和管理物理资源。

资源监控：通过对资源的监控，能够保证基础实施高效率的运行。

负载管理：通过负载管理，不仅能使部署在基础设施上的应用运能更好地应对突发情况，而且还能更好地利用系统资源。

数据管理：对云计算而言，数据的完整性，可靠性和可管理性是对IaaS的基本要求。

资源部署：也就是将整个资源从创建到使用的流程自动化。

安全管理：IaaS的安全管理的主要目标是保证基础设施和其提供的资源能被合法地访问和使用。

计费管理：通过细致的计费管理能使用户更灵活地使用资源。

接下来，稍微给大家介绍一下云的三种形式和云计算好处。

三种模式之间的关系

它们之间的关系主要可以从两个角度进行分析：其一是用户体验角度，从这个角度而言，它们之间关系是独立的，因为它们面对不同类型的用户。其二是技术角度，从这个角度而言，它们并不是简单的继承关系(SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS)，因为首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以构建于IaaS之上，也可以直接构建在物理资源之上。