云計(jì)算中的IaaS、PaaS、SaaS都是啥

對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)公司而言，遷移到云是一個(gè)明智的決定。它減少了總的成本支出，同時(shí)大限度地提高了工作效率和生產(chǎn)率，本文將指出遷移到云或者建設(shè)私有云優(yōu)缺點(diǎn)以及邊界在哪里？

1、什么是云計(jì)算

云計(jì)算（cloud computing）是分布式計(jì)算的一種，指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“云”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(hù)。

本地通常是提前把軟件基礎(chǔ)架構(gòu)部署在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上，所有資源使用者自己訪(fǎng)問(wèn)和管理; 相對(duì)于本地服務(wù)，云有以下特征：

• 按需服務(wù)-需要時(shí)使用；
• 網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)-通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介，云提供商負(fù)責(zé)維護(hù)其基礎(chǔ)架構(gòu)；
• 資源共享-多個(gè)資源集中在一起，供多個(gè)客戶(hù)端使用；
• 可伸縮性-資源具有彈性能力，大程度節(jié)省和提高資源利用率，具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性、存儲(chǔ)無(wú)限擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)。

2、公有云的缺點(diǎn)在哪里？

• 云是公共資源，每秒都有數(shù)以百萬(wàn)的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)，云服務(wù)提供商可能遭受攻擊，從而竊取用戶(hù)信息，從而云在一定程度上存在安全問(wèn)題。
• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第三方機(jī)器，可能會(huì)出現(xiàn)第三方查看和修改用戶(hù)隱私數(shù)據(jù)問(wèn)題。
• 更多的控制權(quán)不在于自己，而在于云提供商，云出現(xiàn)問(wèn)題，只能等待第三方回應(yīng)。

云本身又分為公有云、私有云、混合云等，以上說(shuō)的幾點(diǎn)都是公有云的特點(diǎn)，很多企業(yè)不信任公有云平臺(tái)，特別是國(guó)內(nèi)很多企業(yè)要求對(duì)技術(shù)做到自主可控，結(jié)合本身的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)速度，需要搭建自己的私有云平臺(tái)。那么要完成私有云平臺(tái)搭建，需要完成什么工作呢？如圖（a）

（a）

3、搭建企業(yè)級(jí)云平臺(tái)需要完成哪些工作？

3.1、IaaS 基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)

IaaS 基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)，該服務(wù)提供了計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)和基礎(chǔ)服務(wù)，提供了所有云計(jì)算資源供我們直接訪(fǎng)問(wèn)使用，比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、虛擬化服務(wù)、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)等。

使用對(duì)象：企業(yè)管理員。

優(yōu)點(diǎn)：云提供了基礎(chǔ)架構(gòu)和服務(wù)、增強(qiáng)了可擴(kuò)展性、動(dòng)態(tài)按需擴(kuò)展。

缺點(diǎn)：集群規(guī)模增大后會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)延遲。

3.2、PaaS 平臺(tái)即服務(wù)

PaaS 主要是提供開(kāi)發(fā)環(huán)境/平臺(tái)，編程語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成，用戶(hù)可在其中構(gòu)建、編譯、運(yùn)行程序無(wú)需擔(dān)心其基礎(chǔ)架構(gòu)。當(dāng)今面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)量和用戶(hù)量劇增，PaaS 是企業(yè)需要著重建設(shè)的部分。很多企業(yè)都以 Kubernetes 為基礎(chǔ)建設(shè)容器云平臺(tái)。常見(jiàn)的公有云有有阿里云，騰訊云、亞馬遜云等。

使用對(duì)象：開(kāi)發(fā)人員。

優(yōu)點(diǎn)：快速開(kāi)發(fā)部署、彈性擴(kuò)容、持續(xù)交付。

缺點(diǎn)：開(kāi)發(fā)人員僅限于使用PaaS提供的語(yǔ)言和工具，如果前期使用裸金屬服務(wù)器部署，后期遷移到云，可能會(huì)有一定難度和適應(yīng)期。

3.3、saas 軟件即服務(wù)

按需使用軟件、按需付費(fèi)。跟購(gòu)買(mǎi)程序無(wú)關(guān)，該服務(wù)運(yùn)行在云端，是平臺(tái)無(wú)關(guān)的，無(wú)需在 PC 上安裝軟件。云端運(yùn)行該服務(wù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)例供多個(gè)最終用戶(hù)使用，云計(jì)算大大降低企業(yè)軟件運(yùn)行成本。比如網(wǎng)盤(pán)、網(wǎng)上沖浪服務(wù)等。

使用對(duì)象：用戶(hù)。

優(yōu)點(diǎn)：可以通過(guò)任何平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn)、無(wú)需關(guān)心在什么網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。非常適合協(xié)同辦公。

缺點(diǎn)：云服務(wù)是面對(duì)所有用戶(hù)，比如：瀏覽器兼容性可能導(dǎo)致不能使用某些服務(wù)。

3.4、PaaS VS IaaS

在云平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中 PaaS 和 IaaS 邊界在哪里呢？很多企業(yè)在建設(shè)過(guò)程中，可能會(huì)把這兩個(gè)混為一談，其實(shí)有一定的界限。

• IaaS 主要是對(duì)裸金屬機(jī)器進(jìn)行資源分配、操作系統(tǒng)安裝、服務(wù)器啟動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)配置等。
• PaaS 主要是對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行邏輯管理，與應(yīng)用有關(guān)資源分配和調(diào)度，主要是大程度上服務(wù)于上層應(yīng)用，如圖（b）。

（b）

4、云平臺(tái)真的適合你嗎？

建設(shè)之前，需要大量的時(shí)間去整理、評(píng)估組件的各種可行性分析。說(shuō)到這里，很多人可能會(huì)知難而退；是的，坦率的說(shuō)，云平臺(tái)其實(shí)不適合大多數(shù)的團(tuán)隊(duì)，如果你在一個(gè) 15 - 20 人的小團(tuán)隊(duì)里，它會(huì)帶給你大量痛苦，而好處卻微乎其微。

4.1、以建設(shè)容器云平臺(tái)舉個(gè)例子

目前 A 公司的系統(tǒng)全部運(yùn)行在裸金屬 3 臺(tái)服務(wù)器或者 5 個(gè)虛擬機(jī)上，考慮到硬件資源無(wú)法靈活調(diào)度，目前考慮遷移到Kubernetes上。

首先需要申請(qǐng)更多的機(jī)器，遷移總要有一個(gè)過(guò)渡階段，前期裸金屬服務(wù)器上要運(yùn)行一份服務(wù)，Kubernetes容器化平臺(tái)還要有一份服務(wù)，此外還需要考慮依賴(lài)的底層服務(wù)；

其次需要開(kāi)發(fā)人員的學(xué)習(xí)適應(yīng)和一定的人力投入，開(kāi)發(fā)人員需要在了解大量概念之后才能使用，Node、Pod、Container、Service、Deployment......各種資源對(duì)象，如圖（c）可以看出 Kubernetes 是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，操作和使用都是非常的復(fù)雜，它包含 58w 行 go 代碼，如果我們想要服務(wù)更好的工作，研究其運(yùn)行機(jī)制，一定是必不可少的。 ( c )

最后落地，需要考慮數(shù)據(jù)的遷移、遺留系統(tǒng)的遷移，因?yàn)?Kubernetes 本身是一個(gè)集群，不得不考慮分布式存儲(chǔ)管理、配置管理...... 如果自己系統(tǒng)本身不適應(yīng)集群部署，那么不能發(fā)揮云的作用，不得不考慮把服務(wù)拆分成分布式微服務(wù)程序，這種程序很難編寫(xiě)，編寫(xiě)過(guò)程需要考慮分布式事務(wù)等很多問(wèn)題，其次調(diào)試和日志排查問(wèn)題也會(huì)增加復(fù)雜度，于是你在云平臺(tái)的漩渦里不能自拔..........

上面說(shuō)了這么多 Kubernetes 使用問(wèn)題，是不是說(shuō)它就一無(wú)是處了，當(dāng)然不是。比如說(shuō)當(dāng)前服務(wù)客戶(hù)是金融業(yè)務(wù)，7*24 小時(shí)不能宕機(jī)，且有上萬(wàn)用戶(hù)使用，這就需要考慮到服務(wù)的擴(kuò)展性和升級(jí)可靠性了，這正是Kubernetes 最擅長(zhǎng)的事情了。

4.2、容器云平臺(tái)真的有必要嗎？

對(duì)于任何技術(shù)，在使用之前都要持保留態(tài)度，別人說(shuō)好，那是適合，換做是你，可能就是另外一種場(chǎng)景了，要學(xué)會(huì)洞察技術(shù)的本質(zhì)，就像搭建企業(yè)級(jí)云平臺(tái)一樣，在搭建之前要考慮為什么要建設(shè)企業(yè)級(jí)云平臺(tái)？可以從三個(gè)方面去考量建設(shè)的意義是什么？

業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來(lái)越多，各個(gè)系統(tǒng)之間存在大量的數(shù)據(jù)交互和接口調(diào)用，規(guī)劃的還有大量的系統(tǒng)需要建設(shè)，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)總是修修補(bǔ)補(bǔ)，無(wú)法從全局、系統(tǒng)的角度去規(guī)劃分析問(wèn)題。 資源管理層面上，有多個(gè)機(jī)房和數(shù)據(jù)中心，里面可能存在部分僵尸服務(wù)，無(wú)法做到有效監(jiān)控、動(dòng)態(tài)調(diào)度底層計(jì)算資源共享，更無(wú)法做到峰谷互補(bǔ)伸縮自如。 需求上要求快速交付、持續(xù)運(yùn)行并且已經(jīng)存在或者未來(lái)可預(yù)知的大量用戶(hù)和海量數(shù)據(jù)。

5、總結(jié)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，企業(yè)應(yīng)利用云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，減少了總的成本支出，同時(shí)大限度地提高了效率和生產(chǎn)率，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，對(duì)于大型互聯(lián)網(wǎng)公司而言，遷移到云是一個(gè)明智的決定。

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