云计算学习笔记——第一章云计算介绍

1.什么是云计算

根据没过国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种模型，它可以实现随时随地，便捷地，随机应变地从可配置计算资源共享池中获取所需资源（如，网络、服务器、存储、应用及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。简单来说，云计算就是一种服务（计算加存储的网络服务），高效快捷的提供计算、存储、网络、安全、平台等资源服务。

2.云计算的发展

云计算1.0：计算虚拟化（Hyper-v、XEN、KVM、Vmware EXS），虚拟为了更好的利用率。（以虚拟化为核心）
云计算2.0：软件定义与整合（Openstack、Vmware、AWS），基础设施云化、资源服务标准化、自动化。（以资源为核心）
云计算3.0：云原生与重构业务（Docker、CoreOS、Cloud Foundry），应用云化、敏捷应用开发与生命周期管理。（以应用为核心）

3.云计算服务提供商

（1）全球公有云厂商：
Amazon AWS（服务包括：弹性计算云（EC2）、简单存储服务（S3）、弹性块存储（EBS）、关系型数据库服务（RDS）等等。）
微软Azure（服务包括：Office 365产品、在线版的Dynamics系列企业软件和在线开发工具等等。）
（2）中国公有云厂商：
阿里云、腾讯云、百度云、华为云等等。

4.云计算下的IT建设

（1）传统IT建设
①不开放硬件平台、软件与硬件捆绑
②烟囱式系统建设，IT成本高（硬件/能耗/管理）。
③建设周期长，无法快速提供与部署。
④每个系统按峰值规模建设，资源利用率低。
（2）云计算模式下的IT建设
①开放硬件平台、软件与硬件解耦。
②分布式设计、软件定义存储。
③IT建设由传统的IOE架构逐步转向互联网架构。
④集中资源池的共享、虚拟化、分时共享。
⑤动态调配、弹性伸缩、低成本、标准化硬件。
⑥芯片、新介质取得突破，以及CPU、硬盘、网络性能大幅提升，为IT架构的水平化演进提供了技术支撑。

5.云计算优势

（1）按需自助服务；
（2）广泛网络接入；
（3）资源池化；
（4）快速弹性伸缩；
（5）可计量服务。
总的来说，云计算的优点就是：省时、省钱、省力、省人、省地、省电。

6.云计算的特点

（1）虚拟化技术；
（2）动态可扩展；
（3）按需部署；
（4）灵活性高；
（5）可靠性高；
（6）性价比高；
（7）地理分布；
（8）先进安全技术。

7.云计算服务类型

（1）基础设施即服务——IaaS架构
服务商出租处理能力、存储空间、网络容量等基本计算资源。应用、数据、运行环境、中间件、系统由自己管理，虚拟化、服务器、存储、网络由运行商提供。传统架构的应用、数据、运行环境、中间件、系统、虚拟化、服务器、存储、网络均由自己管理。
（2）平台即服务PaaS架构
服务商提供给用户一套可编程、可开发的云环境。应用、数据由自己管理，运行环境、中间件、系统、虚拟化、服务器、存储、网络由运行商提供。
（3）软件即服务SaaS
服务商提供给客户一套在云环境下的工具、应用程序。应用、数据、运行环境、中间件、系统、虚拟化、服务器、存储、网络均由运行商提供。

8.实现云计算的关键技术

（1）虚拟化
一种计算机资源技术，将各种IT实体资源抽象、转换成另一种形式的技术都是虚拟化。虚拟化是资源的逻辑表示，其不受物理限制的约束。（一个物理主机只能运行一个操作系统，虚拟化之后一个物理主机可以运行多个操作系统，虚拟化实现了软硬件的解耦合）。
（2）分布式数据存储技术
将数据存储在不同物理设备中。这种模式的优势是高效、可靠、快速。这种模式不仅摆脱了硬件设备的限制，同时扩展性更好，能够快速相应用户需求的变化（整合存储资源提供动态可伸缩资源池的分布式存储技术）。
（3）数据中心联网
东西向流量增长并行计算也为（如：搜索）需要服务器集群协同运算，产生大量横向交互流量虚拟机的自由部署和动态迁移，虚拟机间需要大量的数据。
（4）体系结构
云计算平台体系结构由用户界面、服务目录、管理系统、部署工具、监控和服务器集群组成：
①用户界面：主要用于云用户传递信息，是双方互动的界面。
②服务目录：顾名思义是提供用户选择的列表。
③管理系统：指的是主要应用价值较高的资源进行管理。
④部署工具：能偶根据用户请求对资源进行有效地部署与匹配。
⑤监控：主要对云系统上的资源进行管理与控制并制定措施。
⑥服务器集群：服务器集群包括虚拟服务器与物理服务器，隶属于管理系统。
（5）自动化部署
对云资源进行自动化部署是指基于脚本调节的基础上实现不同厂商对于设备工具的自动配置，用来减少人机交互比例、提高应变效率，避免超负荷人工操作等现象的发生，最终推进智能部署的进程。

9.云计算的部署形式

（1）私有云：利用已有或租用基础设施资源自我构建的云。一般是企业或组织搭建维护的，可以位于企业数据中心之上，在私有云中，有专门的网络维护功能和基础结构。一般大公司都会搭建自己的私有云。
（2）社区云/行业云：为特定社区或行业所构建的共享基础设施的云。
（3）公有云：构建大型的基础设施的云出租给公众。作为一个第三方云厂商所拥有和运营的，他们通过Internet提供计算资源，在公有云中，所有的硬件、软件和其他一些基础性结构均由云提供商拥有和运营。如阿里云、百度云、腾讯云等等。
（4）混合云：由两种或两种以上部署形式组成的云。同时拥有公有云和私有云。允许公司将敏感数据保存在私有云中，保障其安全性。同时使用公有云来运行应用程序，从而降低成本。
如果我们将公有云、私有云、混合云抽象为盖房子问题的话，公有云即是给我们提供了一片可以盖房子的空地，盖房子需要用的水泥和盖房子需要的工人需要我们自己去找；私有云则是给我们提供盖房子的空地和盖房子需要用到的砖和水泥，需要我们自己去找工人帮忙盖房子；而混合云则是直接将房子给我们盖好，我们直接住就可以。

10.云计算部署形式应用

（1）存储云：以数据存储和管理为核心的云计算系统。用户将本地的资源上传到云端上，可以再任何地方连入互联网来获取云上的资源。
（2）医疗云：在云计算、移动通信、多媒体、大数据、物联网等技术基础上，结合医疗技术，用“云计算”来创建医疗健康服务平台，实现了医疗资源的共享和医疗范围扩大。
（3）教育云：可以将所需要的任何教育硬件资源虚拟化，然后将其传入物联网中，向教育机构和老师提供一个方便快捷的平台。
（4）金融云：为银行、保险和基金等金融机构提供互联网处理和运行服务，同时共享互联网资源解决现有问题并达到高效、低成本的目标。
（5）其他一些云计算的部署形式应用：桌面云、企业云、云安全等等。