云计算基础知识

云计算的概念由IBM与2007年提出。

云计算是一种可伸缩、弹性、共享的物理和虚拟资源池按需自服务的方式供应和管理,并提供网络访问的模式

云计算关键特征

从上述定义可知,云计算的关键特征如下

  • 广泛的网络接入
  • 可测量的服务
  • 多租户
  • 按需自服务
  • 快速的弹性和可扩展
  • 资源池化

其它特征:

  • 虚拟化技术
  • 可靠性高
  • 性价比高

云计算分类

按部署模式和应用范围:

  • 公有云
  • 社区云
  • 私有云
  • 混合云

按服务层次和服务类型:

  • 基础设施即服务

infrastructure as Service, IaaS

即提供虚拟化计算资源,如虚拟机、存储、网络和操作系统,如亚马孙的EC2。

其核心是虚拟化计算

  • 平台即服务

Platform as Service,PaaS

通过为开发人员提供全球互联网构建应用程序和服务的平台。

PaaS 为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。

其核心是分布式并行计算

  • 软件即服务

Software as Service,SaaS

通过互联网提供按需软件付费应用程序,有云计算提供托管和管理软件应用程序,并允许其他用户通过互联网访问应用程序。

云关键技术

  • 虚拟化技术

云计算中的虚拟化往往指系统虚拟化。

  • 分布式数据存储

主要包括非结构化数据存储和结构化数据存储

非结构化数据存储主要采用文件存储和对象存储

结构化数据存储主要是分布式数据库技术,特别是NoSql数据库

分布式文件存储如:GFL(Google File System)

对象存储如:Amazon 的 S3

  • 并行计算

典型的如Google 的MapReduce。

云计算下的并行处理需要考虑以下关键问题

1️⃣ 任务划分

2️⃣ 任务调度

3️⃣ 自动容错处理

  • 运营支撑管理

为了支持大规模的云计算环境,需要成千上万台服务器来支撑,如果高效运营这些服务器,成为云服务被用户认可的关键因此。

最主要的是:负载管理和监控、计量计费系统。

云计算实施

分计算分层框架示意图:

  • 用户层
  • 访问层
  • 服务层
  • 资源层

云计算实施路线

  • 组建团队
  • 制定业务案例和云战略
  • 选择云部署模式
  • 选择云服务模式
  • 明确云服务的服务方
  • 制定和管理SLA(云服务水平协议)
  • 管理云环境

云服务水平协议实施

云服务水平协议,即 Service-Level Agreement

云计算的安全性

云计算面临的主要数据安全问题和风险包括:

  • 数据存储及访问控制
  • 数据传输保护
  • 数据隐私及敏感性信息保护
  • 数据可用性
  • 依从性管理(数据服务违反法律及政策的要求等)