第1章 云計算基礎

1.1 云計算概述

云計算（Cloud Computing）是基于互聯網相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在網絡拓撲圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象概念。對云計算的定義有多種說法。現階段廣為接受的是美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。云計算是通過網絡使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業數據中心的運行將與互聯網更相似，這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。

云計算有以下特點。

（1）超大規模。

“云”具有相當的規模，Google 云計算已經擁有100多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟、阿里巴巴等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。企業私有云一般擁有數百上千臺服務器?！霸啤蹦苜x予用戶前所未有的計算能力。

（2）虛擬化。

云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解，也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本電腦或者一部手機，就可以通過網絡服務來實現人們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。

（3）高可靠性。

“云”使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠。

（4）通用性。

云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。

（5）高可擴展性。

“云”的規?？梢詣討B伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。

（6）按需服務。

“云”是一個龐大的資源池，按需購買；云可以像自來水、電、煤氣一樣計費。

（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點來構成云，“云”的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統系統大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優勢，經常只要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。

（8）潛在的危險性。

云計算服務除了提供計算服務外，還必然提供了存儲服務。但是云計算服務當前掌握在私人機構（企業）手中，而它們僅僅能夠提供商業信用。對于政府機構、商業機構（特別像銀行這樣持有敏感數據的商業機構），選擇云計算服務應保持足夠的警惕。一旦商業用戶大規模使用私人機構提供的云計算服務，無論其技術優勢有多強，都不可避免地讓這些私人機構以“數據（信息）”的重要性“挾制”整個社會。對于信息社會而言，“信息”是至關重要的。另一方面，云計算中的數據對于數據所有者以外的其他用戶、云計算用戶是保密的，但是對于提供云計算的商業機構而言確實毫無秘密可言。所有這些潛在的危險，是商業機構和政府機構選擇云計算服務，特別是國外機構提供的云計算服務時，不得不考慮的一個重要的前提。