什么是云计算?
云计算使客户能够通过互联网使用基础架构和应用程序,而无需在本地安装和维护它们。
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什么是云计算?

云计算是通过互联网按需访问计算资源,包括应用程序、服务器(物理服务器和虚拟服务器)、数据存储、开发工具、网络功能等,这些资源托管在由云服务提供商(简写为 CSP)管理的远程数据中心。CSP 按月收取订阅费或根据使用情况对这些资源收费。

与传统的本地 IT 相比,根据您选择的云服务,云计算有助于执行以下操作:

  • 降低 IT 成本:通过部署云计算,可以帮助您节省购买、安装、配置和管理自身本地基础架构的部分或大部分成本和精力。

  • 提高敏捷性并缩短价值实现时间:借助云计算,您的组织可以在几分钟内开始使用企业应用程序,而无需等待数周或数月,让 IT 部门对请求作出回应、购买和配置支持硬件以及安装软件。云计算还可以让您授权某些用户(特别是开发人员和数据研究员)帮助自己使用软件和支持基础架构。

  • 更轻松且更具成本效益地扩展:云计算提供了弹性,您可以根据流量使用的高峰和低谷,上下调整容量,而不会购买过多容量,以免在流量低谷时闲置。您还可以利用云提供商的全球网络,将您的应用程序传播给世界各地的用户。

术语“云计算”也指使云工作的技术。这包括某种形式的虚拟化 IT 基础架构,包括服务器、操作系统软件、网络和其他基础架构,这些基础架构使用特殊软件进行了抽象化,因此可以不受物理硬件边界的限制,对其进行池化和分割。例如,单个硬件服务器可以分为多个虚拟服务器。

虚拟化使云提供商能够最大限度地利用其数据中心资源。毫不奇怪,许多企业已经为其内部基础架构采用了云交付模式,与传统 IT 基础架构,可以最大限度地利用云计算,并降低了成本,同时为最终用户提供同样的自助服务和灵活性。

如果您在家中或工作时使用计算机或移动设备,那么几乎可以肯定,您每天都会使用某种形式的云计算,无论是 Google Gmail 或 Salesforce 等云应用程序、Netflix 等流媒体,还是 Dropbox 等云文件存储。行业分析公司 Gartner 最近预测,到 2023 年,全球最终用户公有云支出将达到近 6000 亿美元(ibm.com 外部链接)。

云计算服务

IaaS(基础架构即服务)、PaaS(平台即服务)SaaS(软件即服务)是三种最常见的云服务模式,组织使用这三种模式的情况非常普遍。

SaaS(软件即服务)

SaaS(也称为基于云的软件或云应用程序)是托管在云计算中的应用程序软件,用户可以通过 Web 浏览器、专用桌面客户端或与桌面或移动操作系统集成的 API 进行访问。大多数情况下,SaaS 用户支付月费或年费;有些可能会根据您的实际使用情况提供“即用即付”定价。

除了云计算的成本节约、实现价值时间和可扩展性优势之外,SaaS 还提供以下优势:

  • 自动升级:用户可以在提供商添加新功能后立即利用这些功能,而无需协调内部升级。

  • 防止数据丢失:由于 SaaS 将应用程序数据与应用程序一起存储在云中,因此用户在设备崩溃或损坏时不会丢失数据。

SaaS 是当今大多数商业软件的主要交付模式,有成千上万种 SaaS 解决方案可供选择,从最集中的行业和部门应用程序,到功能强大的企业软件数据库和 AI(人工智能)软件。

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PaaS(平台即服务)

PaaS 为软件开发人员提供按需平台(硬件、完整的软件堆栈、基础架构,甚至开发工具),用于运行、开发和管理应用程序,而无需在本地维护该平台,从而降低了成本和复杂性,并提升了灵活性。

借助 PaaS,云提供商可以在其数据中心托管所有内容(服务器、网络、存储器、操作系统软件、中间件、数据库)。开发人员只需从菜单中选择,就能“启动”运行、构建、测试、部署、维护、更新和扩展应用程序所需的服务器和环境。

如今,PaaS 通常是围绕容器构建的,这是一种与虚拟服务器仅一步之遥的虚拟化计算模型。容器将操作系统虚拟化,使开发人员只需将应用程序与所需的操作系统服务打包,即可在任何平台上运行,无需修改,也无需中间件。

Red Hat OpenShift 是一种围绕 Docker 容器和 Kubernetes 构建的常用 PaaS,这是一种开源容器编排解决方案,可为基于容器的应用程序自动执行部署、扩展、负载均衡等操作。

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IaaS(基础架构即服务)

IaaS 以即用即付的方式,通过互联网提供对基本计算资源(物理和虚拟服务器、网络和存储)的按需访问。IaaS 使最终用户能够按需扩展和缩减资源,从而减少了对高额前期资本支出或不必要的本地部署或“自有”基础架构的需求,也减少了为适应周期性使用高峰而过度购买资源的需求。

与 SaaS 和 PaaS(甚至是容器和无服务器等较新的 PaaS 计算模型)相比,IaaS 为用户提供了对云计算中资源的最低级别的控制。

IaaS 在 2010 年代初出现时是最受欢迎的云计算模式。虽然它仍然是许多类型工作负载的云模型,但 SaaS 和 PaaS 的使用正以更快的速度增长。

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无服务器计算

无服务器计算(也简称为无服务器)是一种云计算模型,它将所有后端基础架构管理任务(配置、扩展、调度、修补)转移给云提供商,使开发人员能够将所有时间和精力集中在特定于其应用程序的代码和业务逻辑上。

此外,无服务器仅根据每个请求运行应用程序代码,并根据请求数量自动扩展和缩减支持基础架构。利用无服务器,客户只需为应用程序运行时使用的资源付费,而无需为空闲容量付费。

FaaS(即功能即服务)经常与无服务器计算混淆,而事实上,它是无服务器的子集。FaaS 允许开发人员执行部分应用程序代码(称为功能)以响应特定事件。除了代码之外的所有内容(物理硬件、虚拟机操作系统和 Web 服务器软件管理)均由云服务提供商在代码执行时自动实时配置,并在执行完成后立即恢复。计费在执行开始时开始,在执行停止时停止。

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云计算的类型

公有云

公有云是云计算的一种,云服务提供商通过公共互联网向用户提供计算资源,包括 SaaS 应用程序、单个虚拟机 (VM)裸机计算硬件、完整的企业级基础架构和开发平台等。这些资源可以免费获取,也可以按照订阅或按使用付费的定价模式购买。

客户运行工作负载使用的数据中心、硬件和基础架构,由公有云提供商拥有、管理,并承担所有责任,通常还提供高带宽网络连接,以确保高性能和快速访问应用程序和数据。

公有云是一个多租户环境,云提供商的数据中心基础架构由所有公有云客户共享。像 Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud、IBM Cloud、Microsoft Azure 和 Oracle Cloud 等领先的公有云,其客户的数量可能达到数百万。

许多企业正在将其部分计算基础架构迁移到公有云,因为公有云服务具有弹性且易于扩展,可以灵活调整以满足不断变化的工作负载需求。其他企业则被更高的效率和更少的资源浪费所吸引,因为客户只需为他们所使用的资源付费。还有一些公司希望减少在硬件和本地基础架构方面的支出。

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私有云

私有云是一种云环境,其中所有云基础架构和计算资源都专用于一个客户,且仅由该客户访问。私有云将云计算的许多优点(包括弹性、可扩展性和易于服务交付)与本地基础架构的访问控制、安全性和资源定制相结合。

私有云通常托管在客户数据中心本地。但私有云也可以托管在独立云提供商基础架构上,或者构建在异地数据中心租用的基础架构上。

许多公司选择私有云而不是公有云,因为私有云是满足其法规一致性要求的更简单的方法(或唯一的方法)。其他公司选择私有云是因为他们的工作负载涉及机密文档、知识产权、个人身份信息 (PII)、医疗记录、财务数据或其他敏感数据。

通过根据云原生原则构建私有云体系结构,组织可以灵活地将工作负载轻松移动到公有云,或在混合云(见下文)准备就绪时在混合云环境中运行它们。

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混合云

混合云正如其名,即公有云和私有云环境的组合。具体来说,理想情况下,混合云将组织的私有云服务和公有云连接到一个灵活的基础架构中,用于运行组织的应用程序和工作负载。

混合云的目标是建立一个公有云和私有云资源的混合体,并在两者之间进行一定程度的协调,使企业能够灵活地为每个应用程序或工作负载选择最佳的云,并随着情况的变化在两个云之间自由移动工作负载。与单独使用公有云或私有云相比,混合云使组织能够更有效且更具成本效益地实现其技术目标和业务目标。

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多云和混合多云

多云是使用来自两个或多个不同云提供商的两个或多个云。使用一家供应商的电子邮件 SaaS 和另一家供应商的图像编辑 SaaS,就可以轻松实现多云环境。但是,当企业谈论多云时,他们通常指的是使用两个或两个以上领先的公有云提供商提供的多种云服务,包括 SaaS、PaaS 和 IaaS 服务。

混合多云是将两个或多个公有云与私有云环境一起使用。

组织选择多云是为了避免供应商锁定、拥有更多服务选择以及获得更多创新。但是,您使用的云越多(每个云都有自己的一套管理工具、数据传输速率和安全协议),管理您的环境就越困难。多云管理平台通过中央仪表板提供跨多个提供商云的可见性,开发团队可以在其中查看他们的项目和部署,运营团队可以关注集群和节点,网络安全人员可以监控威胁。

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云安全

传统上,安全问题一直是组织考虑云服务(尤其是公有云服务)的主要障碍。然而,为了满足需求,云服务提供商提供的安全性正逐步超过本地部署的安全解决方案。

与传统 IT 环境相比,维护云安全需要不同的程序和员工技能组合。一些云安全最佳实践包括:

  • 共同的安全责任:通常,云提供商负责保护云基础架构,客户负责保护其云中的数据,但明确定义私有和公共第三方之间的数据所有权也很重要。

  • 数据加密:数据在静止、传输和使用时都应加密。客户需要保持对安全密钥和硬件安全模块的完全控制。

  • 用户身份和访问管理:客户和 IT 团队需要对网络、设备、应用程序和数据访问有充分的了解和可见性。

  • 协作管理:IT、运营和安全团队之间的适当沟通和清晰易懂的流程将确保安全且可持续的无缝云集成。

  • 安全性和一致性监控:首先要了解适用于您所在行业的所有法规一致性标准,并对所有连接的系统和基于云的服务进行主动监控,以保持公有云、私有云和混合云环境之间所有数据交换的可见性。

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云计算用例

25% 的组织计划在明年将所有应用程序迁移到云计算中,可以想见,云计算的用例拥有着无限的可能。但即使对于不打算大规模转向云的公司来说,某些举措和云计算也是 IT 领域的天作之合。

灾难恢复和业务连续性一直是云计算的天然优势,因为云计算提供了经济高效的冗余,可在发生本地中断或灾难时保护数据免受系统故障和物理距离的影响,从而恢复数据和应用程序。所有主要公有云提供商都提供灾难恢复即服务 (DRaaS)。

凡是涉及高速存储和处理海量数据,并且如果所需的存储和计算能力超出大多数组织能够或希望购买和部署的范围,都是云计算的目标。例如:

对于采用敏捷或 DevOps(或 DevSecOps)来简化开发的开发团队来说,云计算提供了按需的最终用户自助服务,从而使运营任务(如启动开发和测试服务器)不会成为开发瓶颈。

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