云计算概述（5个基本特征、4种部署模型、3种服务类型）

文章目录

• 一、IT系统组成
• 二、云计算概述
• 三、云计算的 5 个基本特征
• 四、云计算的 4 种部署模型
• • （一）私有云
  • （二） 区云
  • （三）公共云
  • （四）混合云
• 五、云计算的3种服务
• • （一）基础设施即服务 (IaaS，Infrastructure as a Service)
  • （二）平台即服务 (PaaS，Platform as a Service)
  • （三）软件即服务 (SaaS，Software as a Service)
• 六、云计算特点
• • （一）优势
  • （二）云计算的劣势

一、IT系统组成

组装一台计算机的步骤大概就是写好计算机配单、采购零部件、组装、安装操作系统和各种应用、交付给用户使用，更详细的描述如下。

• 写好配单，重点考虑用户的需要和各种零配件之间的兼容性。
• 买齐配件，包括 CPU、主板、内存、电源、硬盘、机箱、显示器、键盘、鼠标、音箱、光驱。
• 把配件组装到一起，此时我们得到一台纯硬件的裸机。
• 安装操作系统，如 Windows 8。
• 安装驱动软件，此时我们得到一台只安装了操作系统的计算机，称为平台机。
• 安装需要的应用软件，如聊天软件、办公软件、音视频播放软件、上 软件和游戏软件等，此时我们得到安装了操作系统和应用软件的准计算机系统。
• 最后把以前备份的数据资料（如文档、照片、视频等）复制到计算机硬盘中，这样完整的计算机系统就诞生了。

由此可知，完整的计算机系统包括硬件、软件和数据资料。软件又可分为平台软件和应用软件，操作系统和数据库软件是典型的平台软件。

应用软件种类繁多，涉及人们生活的方方面面，如聊天软件、办公软件、上 软件、音视频播放软件、图片处理软件等。计算机系统体现出如下图所示的逻辑层次结构。

九层归并之后形成四层结构，分别是基础设施层、平台软件层、应用软件层和数据信息层，IT 系统的四层结构是最为普遍并被广泛接受的划分方法。

二、云计算概述

计算设备也称为计算资源，计算资源包括 CPU、内存、硬盘和 络。而在机房中，磁盘只是存储大类中的一种，存储还包括磁带库、阵列、SAN、NAS 等，这些统称为存储资源。另外，CPU、内存只是服务器的部件，一般统一用服务器资源来代替 CPU 和内存资源的说法。

广义的计算资源还包括应用软件和人力服务，所以计算资源就是指服务器、存储、 络、应用软件和人力服务。

不同于传统的计算机，云计算引入了一种全新的方便人们使用计算资源的模式，即云计算能让人们方便、快捷地自助使用远程计算资源。

计算资源所在地称为云端（也称为云基础设施），输入/输出设备称为云终端。

云终端就在人们触手可及的地方，而云端位于“远方”（与地理位置远近无关，需要通过 络才能到达），两者通过计算机 络连接在一起。

云终端与云端之间是标准的 C/S 模式，即客户端/服务器模式——客户端通过 络向云端发送请求消息，云端计算处理后返回结果。云计算的可视化模型如图 1 所示。

企业可以从数量不断增加的基于云的IT服务中进行选择和使用，并在不同类型的环境中部署它们。以下是三类最常见的“IT即服务”云产品：

（一）基础设施即服务 (IaaS，Infrastructure as a Service)

IaaS 是“Infrastructure as a Service”的首字母缩写，意思是基础设施即服务，即把 IT 系统的基础设施层作为服务出租出去。由云服务提供商把 IT 系统的基础设施建设好，并对计算设备进行池化，然后直接对外出租硬件服务器、虚拟主机、存储或 络设施（负载均衡器、防火墙、公 IP地址及诸如 DNS 等基础服务）等。

云服务提供商负责管理机房基础设施、计算机 络、磁盘柜、服务器和虚拟机，租户自己安装和管理操作系统、数据库、中间件、应用软件和数据信息，云服务提供商把 IT 系统的基础设施层作为服务出租出去，由消费者自己安装操作系统、中间件、数据库和应用程序。

PaaS表示平台即服务，它可以提供软件开发（包括APP）所需的基础功能模块。例如提供一些开发的环境及工具。

PaaS 提供在集成式云环境中开发、测试、运行和管理 SaaS 应用程序所需的基础架构和计算资源。拥有 Internet 连接的任何人都可以参与并开发基于云的解决方案，而不必寻找、购买和管理硬件、操作系统、数据库、中间件以及其他软件。

大多数PaaS供应商都可以提供比传统编程工具更易于使用的JavaScript、Adobe Flex 和 Flash等工具。用户不必拥有或控制开发环境，但却能真正地控制他们在其中开发和部署的应用程序。

一些知名度较高的 PaaS 提供商包括 Google App Engine、Windows Azure 和 Salesforce。

PaaS 云服务的实际应用：

• 商业智能（BI）：用于创建仪表盘、 表系统、数据分析等应用程序的平台。
• 数据库：提供关系型数据库或者非关系型数据库服务。
• 开发和测试平台。
• 软件集成平台。
• 应用软件部署：提供应用软件部署的依赖环境。

（三）软件即服务 (SaaS，Software as a Service)

云服务提供商把 IT 系统中的应用软件层作为服务出租出去，消费者不用自己安装应用软件，直接使用即可，这进一步降低了云服务消费者的技术门槛。

简言之，就是软件部署在云端，让用户通过因特 来使用它，即云服务提供商把 IT 系统的应用软件层作为服务出租出去，而消费者可以使用任何云终端设备接入计算机 络，然后通过 页浏览器或者编程接口使用云端的软件。这进一步降低了租户的技术门槛，应用软件也无须自己安装了，而是直接使用软件。

云服务提供商只负责出租层及以下各层的部署、运维和管理，而租户自己负责更上层次的部署和管理，两者负责的“逻辑层”加起来刚好就是一个完整的四层 IT 系统（基础设施层、平台软件层、应用软件层、数据信息层）。

六、云计算特点

（一）优势

1. 对于 会

1）降低全 会的IT能耗，减少排放，真正做到“绿色计算”。

2）提高全 会的IT设备使用率，并降低电子产品的数量，从而减少因设备淘汰而产生的电子产品垃圾，对于保护环境大有裨益。

3）信息技术产业进一步合理分工——由资金雄厚、技术过硬、专业人士众多的机构负责建设并管理云端，从而提高了整个 会信息技术处理环境的可靠性。换言之，也就降低了因天灾人祸导致的生命财产损失。

4）形成新的云计算产业。

5）有利于全 会共享数据信息，打破信息孤岛。尤其是涉及公民的身份信息、档案信息、信用信息、健康信息及教育工作信息等的全国性公共云平台，带来的 会效益更是巨大的。

2. 对于云计算消费者

1）降低了信息技术成本：前期投入和日常使用成本得到大幅度降低，同时也降低了因各种IT事故导致的损失。

2）提高了数据的安全性，具体介绍见后续章节。

3）提高了应用系统的可靠性，具体介绍见后续章节。

4）提高了用户体验：当今 络无处不在，云计算消费者可以随时随地采用任何云终端接入云端并使用云中的计算资源，真正实现移动办公。

5）大型昂贵软件平民化：诸如可靠性工程软件、ERP 系统、CRM 系统、商业智能系统等云化之后以 SaaS 模式出租，这些以前只有大型企业使用的软件系统，现在广大中小型企业和个人都能用得起。

6）从复杂的 IT 技术泥潭中摆脱出来，专注于自己的核心业务和市场。

7）能快速响应消费者对计算资源的弹性需求，从而能及时满足企业的业务变化。在传统 IT 系统下，一项新业务对 IT 资源的扩容要求，往往在数月或者一年后才能得到满足，这使得市场人员和管理层往往难以接受，因为市场是瞬息万变的。

8）有利于企业之间或者个人之间共享信息，打破信息孤岛。

9）个人、中小企业和机构也用得起高性能计算。

（二）云计算的劣势

1）严重依赖 络

没有 络的地方，或者 络不稳定的地方，消费者可能根本无法使用云服务或用户体验很差。但这并不是云计算固有的缺陷，随着 络普及越来越广、 速越来越快，甚至是城市无线 Wi-Fi 全覆盖、国家无线 Wi-Fi 全覆盖的到来，将使 络不再是问题。

针对这个问题，现在有一些胖云终端产品，它会把一些常见的应用程序驻留在本地，同时缓存数据，当 络良好时，数据自动与云端同步。

2）数据可能泄密的环节增多

云端、灾备中心、离线备份介质、 络、云终端、账 和密码，这些都有可能成为信息的泄密点。但是云计算使得数据信息遭到非人为因素破坏的概率大大降低了，比如在传统IT系统中，存储设备损坏、机房火灾、地震、雷劈、洪水等都会破坏数据，而在云计算环境则没有这些隐患。总之，云计算消除了一些数据泄密和破坏点，但是又带来了一些新的不安全因素。所以一般国企或者银行类等特别注重信息安全的单位会使用物理机部署业务，或者一些核心业务使用物理机，边缘业务使用云主机。

3）相对于传统的分散计算，云计算把计算资源集中在一起，因而风险也被集中在一起。
云端成了单点故障，如果云端发生事故，则影响面将非常巨大。目前常见的应对措施是数据冗余存储、建立灾备中心、建立双活数据中心等。

4）用户对数据和技术的掌控灵活度下降

对于 IaaS 云服务，用户无法掌控基础设施层；对于 PaaS 云服务，用户无法掌控基础设施层和平台软件层；而对于 SaaS 云服务，用户失去了基础设施层、平台软件层和应用软件层的掌控。

另外，数据存放在云端，如果数据量巨大，那么用户移动数据耗时又耗力，如果 速慢，则势必会严重影响数据的掌控灵活性。不过，对技术掌控降低反过来表示用户可以脱离繁杂的技术陷阱，从而专心关注企业的核心业务和市场，因此这也是优势。