第1章 云計(jì)算基礎(chǔ)

1.1 云計(jì)算概述

云計(jì)算（Cloud Computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。過去在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象概念。對云計(jì)算的定義有多種說法。現(xiàn)階段廣為接受的是美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。云計(jì)算是通過網(wǎng)絡(luò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似，這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。

云計(jì)算有以下特點(diǎn)。

（1）超大規(guī)模。

“云”具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，Google 云計(jì)算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、阿里巴巴等的“云”均擁有幾十萬臺服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器。“云”能賦予用戶前所未有的計(jì)算能力。

（2）虛擬化。

云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實(shí)體。應(yīng)用在“云”中某處運(yùn)行，但實(shí)際上用戶無需了解，也不用擔(dān)心應(yīng)用運(yùn)行的具體位置。只需要一臺筆記本電腦或者一部手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)人們需要的一切，甚至包括超級計(jì)算這樣的任務(wù)。

（3）高可靠性。

“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)可靠。

（4）通用性。

云計(jì)算不針對特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，同一個“云”可以同時支撐不同的應(yīng)用運(yùn)行。

（5）高可擴(kuò)展性。

“云”的規(guī)模可以動態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需要。

（6）按需服務(wù)。

“云”是一個龐大的資源池，按需購買；云可以像自來水、電、煤氣一樣計(jì)費(fèi)。

（7）極其廉價。

由于“云”的特殊容錯措施，可以采用極其廉價的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成云，“云”的自動化集中式管理使大量企業(yè)無需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢，經(jīng)常只要花費(fèi)幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數(shù)萬美元、數(shù)月時間才能完成的任務(wù)。

（8）潛在的危險性。

云計(jì)算服務(wù)除了提供計(jì)算服務(wù)外，還必然提供了存儲服務(wù)。但是云計(jì)算服務(wù)當(dāng)前掌握在私人機(jī)構(gòu)（企業(yè)）手中，而它們僅僅能夠提供商業(yè)信用。對于政府機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)（特別像銀行這樣持有敏感數(shù)據(jù)的商業(yè)機(jī)構(gòu)），選擇云計(jì)算服務(wù)應(yīng)保持足夠的警惕。一旦商業(yè)用戶大規(guī)模使用私人機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)，無論其技術(shù)優(yōu)勢有多強(qiáng)，都不可避免地讓這些私人機(jī)構(gòu)以“數(shù)據(jù)（信息）”的重要性“挾制”整個社會。對于信息社會而言，“信息”是至關(guān)重要的。另一方面，云計(jì)算中的數(shù)據(jù)對于數(shù)據(jù)所有者以外的其他用戶、云計(jì)算用戶是保密的，但是對于提供云計(jì)算的商業(yè)機(jī)構(gòu)而言確實(shí)毫無秘密可言。所有這些潛在的危險，是商業(yè)機(jī)構(gòu)和政府機(jī)構(gòu)選擇云計(jì)算服務(wù)，特別是國外機(jī)構(gòu)提供的云計(jì)算服務(wù)時，不得不考慮的一個重要的前提。