摘要:什么是云計算話說英特爾創(chuàng)始人戈登摩爾曾說過集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔兩年便會增加一倍。于是,在年,谷歌在搜索引擎大會上正式提出了云計算的概念。這兩個標(biāo)志性的事件,正式宣告了云計算時代的到來,也意味著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)入了一個新時代。
“云”,這個概念,已經(jīng)滲透進(jìn)了我們生活的每一個角落。
話說2021年春節(jié)很多人就地過年,親情只能通過視頻來傳達(dá),稱之為“云團(tuán)聚”。
有些愛貓人士自己養(yǎng)不了喵星人,只能在網(wǎng)上對著別人拍攝的貓咪視頻垂涎三尺,稱之為“云吸貓”。
更精妙的是“云備胎”。注意這里說的備胎和車無關(guān),而是女神對于資源的管理和使用方式:把眾多備胎組聯(lián)網(wǎng)成“云”,可隨時調(diào)遣,并能和其他女神共享。
上面的雖說是笑談,但也暗示著,大家心中的“云”,應(yīng)該和聯(lián)網(wǎng),帶寬,共享等詞存在著關(guān)聯(lián)。
下面我們再來看看一些正兒八經(jīng)的“云”應(yīng)用。
云存儲:個人業(yè)務(wù)也叫做云盤或者網(wǎng)盤,就是把私人文件存在“云”端,可以手機(jī),平板,電腦等多設(shè)備同步,永不丟失,便于分享。
云辦公:就是企業(yè)的文檔編輯、存儲、協(xié)作、溝通、移動辦公、工作流程等都在“云”端進(jìn)行,本地只有顯示器,不存儲任何信息。
云游戲:用戶在手機(jī)上玩得津津有味,實際上游戲卻是“云”端運(yùn)行的,手機(jī)只不過是顯示器,接收網(wǎng)絡(luò)傳來的游戲畫面而已。
管中窺豹,可見一斑。從上述的例子來看,“云”大體上有下面幾個特點:
聯(lián)網(wǎng):“云”必須通過聯(lián)網(wǎng)才能使用,并且所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬,時延等需求還不小。
能力:“云”就像一個無所不能的超級計算機(jī)一樣,可存儲,可計算,可分析。
共享:“云”這個超級計算機(jī)是多用戶(企業(yè))共享的,每個用戶按需租用,花多少錢辦多少事。
云,已成為了獲取資源的一種新型方式。
話說英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾曾說過:“集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔兩年便會增加一倍”。
換言之,就是:處理器的性能每隔兩年翻一倍。如此快速的發(fā)展,導(dǎo)致硬件的成本越來越低,單個企業(yè)也就買得起大量的服務(wù)器。
對于很多大型企業(yè)來說,在業(yè)務(wù)高峰期所需的硬件資源很多,但平均下來的負(fù)荷并不高,然而服務(wù)器還得按照最大需求來配,分配很不靈活,這就導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。
如果能把這些服務(wù)器閑置的能力整合成一個資源池,然后再出租給其他公司使用的話,不但變廢為寶,甚至還能開拓出新的商業(yè)模式。
也就是說,大家都各自買服務(wù)器花錢多不說,還有利用率低,擴(kuò)容麻煩的問題,我來大量買入服務(wù)器,組成一個大池子,按需租給大家使用,好不好?
這種由大家各自買各自用,到一家集中買,其他家來租的思維轉(zhuǎn)變,促成了云計算的誕生。
于是,在2006年,谷歌在搜索引擎大會上正式提出了“云計算”的概念。亞馬遜則是個行動派,早在谷歌提出這個概念的5個月前,就推出了商用的“彈性計算云”服務(wù)。
這兩個標(biāo)志性的事件,正式宣告了云計算時代的到來,也意味著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)入了一個新時代。
云計算有下面幾個基本特點:
資源池化:服務(wù)提供商并不直接出租實體服務(wù)器,而是把多臺服務(wù)器的CPU,內(nèi)存,硬盤,網(wǎng)卡虛擬化為計算,存儲,網(wǎng)絡(luò)三大類資源池,再分成小塊靈活組合后租給用戶。
每個用戶使用的資源在物理上分布于多臺服務(wù)器并多用戶共享,邏輯則上是獨立且隔離的。
服務(wù)量化:計算,存儲,網(wǎng)絡(luò)三大資源按多大粒度來出租,用戶到底用了多少,都要算得明明白白。這樣一來,交易雙方才能互相信任,實現(xiàn)共贏。
快速彈縮:每個用戶可用的容量不再受物理服務(wù)器的限制,需求多了則自動快速擴(kuò)容,需求少了則釋放部分資源。這樣的服務(wù)就像氣球一樣,容量伸縮自如,充滿彈性。
自助服務(wù):用戶要租用服務(wù)器,安裝系統(tǒng),或者開通云辦公,云存儲,云游戲等業(yè)務(wù),直接自助申請,自動開通,自行結(jié)賬。就像無人超市一樣,省卻了和客服的低效溝通。
寬帶接入:網(wǎng)絡(luò)是用戶和云端溝通的唯一橋梁,各種服務(wù)均建立在頻繁的數(shù)據(jù)上傳和下載之上,因此接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時延非常重要,有些服務(wù)還需要傳輸?shù)某呖煽啃浴?/p>
上述的前四個特點,必須構(gòu)筑在虛擬化的基石之上。
傳統(tǒng)虛擬化的思想是把一臺物理服務(wù)器上的CPU,內(nèi)存,硬盤,網(wǎng)卡等資源虛擬化成資源池,再劃分成多臺虛擬服務(wù)器。但這個資源池受限于單臺物理服務(wù)器的容量。
如果能把大量的服務(wù)器匯集起來形成一個超大的資源池,并可以隨時加入更多服務(wù)器來擴(kuò)容,就形成了開頭所說的“超級計算機(jī)”。
這就需要一個可以“化零為整”的云操作系統(tǒng)。它能將分散的物理資源整合在一起形成虛擬資源池,并可以跨設(shè)備來調(diào)度來供上層應(yīng)用使用。
從上圖可以看出,云操作系統(tǒng)主要由虛擬化單元和管理單元組成。
虛擬化就是之前說過的Hypervisor,負(fù)責(zé)對每臺服務(wù)器的物理資源進(jìn)行虛擬化和抽象。
管理單元則對每臺服務(wù)器虛擬化之后的資源進(jìn)行整合,形成一個大的虛擬化資源池,并分配給上層應(yīng)用使用。
有了虛擬化的資源池,服務(wù)提供商到底要怎么樣出租呢?
資源出租,本質(zhì)上是一種服務(wù)。用戶需求不同,需要的服務(wù)級別自然也不相同,下面我們姑且把云計算提供的服務(wù)分成三級。
第一級:就簡單出租虛擬化之后的三大資源:計算,存儲,網(wǎng)絡(luò),并將這幾類資源組合成虛擬服務(wù)器。至于用戶在上面裝什么系統(tǒng),開發(fā)什么軟件,跑什么業(yè)務(wù),完全由用戶自己搞定。
這種級別的服務(wù)就叫做IaaS。這縮寫看似挺有玄機(jī),其實全稱是Infrastructure as a Service,也就是“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”的意思,也叫“基礎(chǔ)云”。
這就像直接出租地皮一樣,用戶在上面蓋什么房子,種什么花草蔬菜,養(yǎng)什么寵物,完全由用戶自己規(guī)劃,自己實現(xiàn)。
第二級:直接出租什么軟件都沒有的虛擬服務(wù)器,雖說靈活性最大,但對有些用戶來說使用難度太高了,因此我們把服務(wù)做得更到位一些,把操作系統(tǒng)裝上,數(shù)據(jù)庫,軟件開發(fā)環(huán)境等也搞起來,總之就是幫用戶把開發(fā)平臺搭建好。
這種級別的服務(wù)就叫做PaaS,全稱是Platform as a Service,含義毫無懸念,自然是“平臺即服務(wù)”的意思。
接前面類比的話,就是這次我們不直接出租地皮了,幫用戶把房子蓋好,水,電,天然氣都通上,后面用戶要怎么裝修,怎么布置房間就靠自己了。
第三級:對于有些用戶來說,可能沒那個時間精力,也沒那么多雄心壯志去開發(fā)什么軟件,直接享用現(xiàn)成的最好。因此我們也要服務(wù)到家,直接在云平臺上把各種軟件裝好,這是您的賬號,您隨時登錄使用就好。
這種級別的服務(wù)就叫做SaaS,全稱是Software as a Service,含義自然就是“軟件即服務(wù)”。
繼續(xù)接前面類比的話,就是我們不直接出租地皮了,不但把房子蓋好,水,電,天然氣都通上,還給裝修地漂漂亮亮的,家具家電配齊,您只需拎包入住就好。
圖片來自公眾號“鮮棗課堂”
對應(yīng)于這三級服務(wù),云服務(wù)商做的事情越來越多,用戶需要操心的則越來越少。
那么,在這三級服務(wù)的基礎(chǔ)上,除了本文開頭列出的個別應(yīng)用之外,“云”還能做什么?從下面的幾張表格可以看出,簡直是無所不包。
表格來自公眾號“鮮棗課堂”
真是應(yīng)有盡有,只有想不到,沒有做不到。除了最基礎(chǔ)IaaS之外,絕大多數(shù)復(fù)雜難解的平臺和軟件,都有專業(yè)的解決方案,可以在云上打包為PaaS和SaaS服務(wù),普通用戶只需付錢租用即可。
云服務(wù)就是這樣的理所當(dāng)然。就像你不需要筑壩蓄水,引水凈水,只需付錢,打開水龍頭就有水用;你也不需要燒煤發(fā)電,建設(shè)電網(wǎng),只需付錢就能用電一樣。
可以說,“云”,已經(jīng)成了信息時代的水和電。
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