什么是云計(jì)算？云計(jì)算的功能、優(yōu)勢有哪些

云計(jì)算是繼1980年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。

　　云計(jì)算(Cloud Computing)是分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行計(jì)算(Parallel Computing)、效用計(jì)算(Utility Computing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負(fù)載均衡(Load Balance)、熱備份冗余(High Available)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。

　　云計(jì)算(cloudcomputing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。

云計(jì)算簡介

　　云計(jì)算引發(fā)了軟件開發(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、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要驅(qū)動(dòng)力量。

　　中國工信部 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)方式由于采購與部署周期的原因，預(yù)先采購滿足 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，而且買來的基礎(chǔ)設(shè)施沒法退，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)單元來支持，云服務(wù)廠商通過虛擬化將底層軟硬件資源抽象分割，并通過云計(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)通過互聯(lián)網(wǎng)提供，用戶不用購買、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、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)。

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)自動(dòng)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)為云應(yīng)用軟件提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的接口;3)管理海量的計(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題極大，而云技術(shù)完善的解決這些問題，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)算資源訪問服務(wù)，用戶無需購買硬件、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)自己采購基礎(chǔ)設(shè)施，搭建云平臺(tái)，在此之上開發(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 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。如 IBM 的藍(lán)云和亞馬遜的 EC2。

　　(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，可以快速開發(fā)應(yīng)用，第三方軟件提供商也可以快速開發(fā)出適合企業(yè)的定制化應(yīng)用。如 Salesforce 公司的 force.com 平臺(tái)。

　　(3)saas 軟件即服務(wù)(Soft as a Server)：通過 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，從而省去了購買軟件的費(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。如 Salesforce 的 crm、微軟的在線辦公平臺(tái)和 Google Apps。

“云計(jì)算”的五大特點(diǎn)：

　　大規(guī)模、分布式

　　“云”一般具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，一些知名的云供應(yīng)商如Google云計(jì)算、Amazon、IBM、微軟、阿里等也都擁能擁有上百萬級(jí)的服務(wù)器規(guī)模。而依靠這些分布式的服務(wù)器所構(gòu)建起來的“云”能夠?yàn)槭褂谜咛峁┣八从械挠?jì)算能力。

　　虛擬化

　　云計(jì)算都會(huì)采用虛擬化技術(shù)，用戶并不需要關(guān)注具體的硬件實(shí)體，只需要選擇一家云服務(wù)提供商，注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)，登陸到它們的云控制臺(tái)，去購買和配置你需要的服務(wù)(比如 云服務(wù)器，云存儲(chǔ)，CDN等等)，再為你的應(yīng)用做一些簡單的配置之后，你就可以讓你的應(yīng)用對(duì)外服務(wù)了，這比傳統(tǒng)的在企業(yè)的數(shù)據(jù)中心去部署一套應(yīng)用要簡單方便得多。而且你可以隨時(shí)隨地通過你的PC或移動(dòng)設(shè)備來控制你的資源，這就好像是云服務(wù)商為每一個(gè)用戶都提供了一個(gè)IDC(Internet Data Center)一樣。

高可用性和擴(kuò)展性

　　那些知名的云計(jì)算供應(yīng)商一般都會(huì)采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性?；谠品?wù)的應(yīng)用可以持續(xù)對(duì)外提供服務(wù)(7*24小時(shí))，另外“云”的規(guī)?？梢詣?dòng)態(tài)伸縮，來滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需要。

按需服務(wù)，更加經(jīng)濟(jì)

　　用戶可以根據(jù)自己的需要來購買服務(wù)，甚至可以按使用量來進(jìn)行精確計(jì)費(fèi)。這能大大節(jié)省IT成本，而資源的整體利用率也將得到明顯的改善。

　　安全

　　網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為所有企業(yè)或個(gè)人創(chuàng)業(yè)者必須面對(duì)的問題，企業(yè)的IT團(tuán)隊(duì)或個(gè)人很難應(yīng)對(duì)那些來自網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊，而使用云服務(wù)則可以借助更專業(yè)的安全團(tuán)隊(duì)來有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　關(guān)于“云計(jì)算”已經(jīng)深深植入到我們生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，平時(shí)常用的那些APP或網(wǎng)站，基本都已經(jīng)離不開“云計(jì)算”作為背后的強(qiáng)大服務(wù)支持，如剁手黨愛恨交加的淘寶、京東，社交癡迷黨的微信、微博等等。

　　如今越來越多的應(yīng)用正在遷移到“云”上，如我們生活中接觸的各種“云桌面”。實(shí)際上，“云”并不新潮，已經(jīng)持續(xù)了超過10年，并還在不斷擴(kuò)大到所有領(lǐng)域。可預(yù)見的事：下一個(gè)10年中，幾乎所有的應(yīng)用都會(huì)部署到云端，例如云之翼云桌面、云存儲(chǔ)、云服務(wù)器、云管理平臺(tái)、云終端等軟硬件產(chǎn)品與服務(wù)都是基于云計(jì)算與云應(yīng)用的發(fā)展延伸，特別對(duì)教育校園云教學(xué)、大型企業(yè)云辦公、政務(wù)云、醫(yī)療云等行業(yè)帶來了巨大的IT應(yīng)用變革、使得個(gè)其在IT的管理應(yīng)用上更加便捷、安全、高效與低成本性。

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