1.1 云計算概述

用戶利用云計算可以快速地獲取IT資源，并且按需付費。云計算是通過IaaS、PaaS及SaaS的分層實現的IT服務體系。

1.1.1 云計算的概念

云計算通過互聯網按需提供IT資源，并且采用按使用量計費的方式。用戶可以根據需要從云計算服務商獲得技術服務（如計算能力、存儲和數據庫），無須購買和維護物理數據中心及服務器。云計算服務按使用量計費，可以幫助用戶降低運維成本，用戶可以根據業務需求的變化快速調整云計算服務的使用量。

云計算相比于傳統IT資源配置方式有如下優點。

·節省費用。用戶無須購買硬件、軟件，也不需要在設置和運行數據中心方面進行資金投入。

·速度快。大多數云計算服務是自助的，通常在數分鐘內就可按需調配海量計算資源，企業不需要考慮容量規劃。

·彈性擴展能力。云計算具有彈性擴展能力，這意味著云計算能夠在用戶需要時從適當的地理位置提供適量的IT資源，如增加或減少計算能力、存儲空間、網絡帶寬等。

·較高的工作效率。云計算數據中心具有大量服務器，這意味著云計算具有非常多的硬件維護、硬件設置、軟件補丁和其他費時的 IT 管理事務。云計算完成了這些任務中的絕大部分工作，使用戶可以把時間和精力用來實現更重要的業務目標。

·性能強大。云計算服務運行在分布于全球各地的數據中心，會定期升級網絡硬件，使網絡時刻保持快速和高效。與單個企業數據中心相比，云計算服務數據中心能提供多項好處，包括降低應用程序的網絡延遲和提高縮放的經濟性。

·可靠性高。云計算能夠以較低費用非常簡單地完成數據備份、災難恢復，以及實現業務連續性。

·安全性高。許多云計算服務商都提供了廣泛用于提高整體安全性的策略、技術和控件，它們有助于保護數據、應用和基礎設施使其免受潛在的威脅。

·敏捷性好。通過云計算服務，用戶可以輕松使用各種技術，從而可以更快地進行創新，甚至可以構建任何想象出的產品。用戶可以根據需要快速啟動資源，比如，計算、存儲、數據庫、物聯網、機器學習、數據湖和分析等；用戶也可以在幾分鐘內部署技術服務，并且從構思到實施的速度比以前快了幾個數量級。這使得用戶可以自由地進行試驗，測試新想法，以打造獨特的用戶體驗。

1.1.2 IaaS、PaaS和SaaS

云計算服務基于分層結構，分為三層，分別為IaaS（Infrastructure as a Service，基礎設施即服務）層、PaaS（Platform as a Service，平臺即服務）層和SaaS（Software as a Service，軟件即服務）層。每層的云計算服務都提供不同級別的控制、靈活性和管理，用戶可以根據需要選擇合適的服務集合。

如圖1.1所示，基于數據中心構建IaaS、PaaS和SaaS不同層次的服務，具體介紹如下。

·IaaS層。IaaS層包含云計算IT資源的基本構建塊，通常提供對網絡、計算機（虛擬或專用硬件）和數據存儲空間的訪問。IaaS層服務為用戶提供高級別的靈活性，使用戶可以對IT資源進行管理控制。IaaS層服務與現有IT資源最為相似。

·PaaS層。PaaS層服務讓用戶無須管理底層基礎設施（一般是硬件和操作系統），從而可以將更多精力放在應用程序的部署和管理上面。用戶不需要關心資源購置、容量規劃、軟件維護、補丁安裝或與應用程序運行有關的各種繁重工作，這有助于提高效率。

·SaaS 層。SaaS 層服務提供完善的產品，其運行和管理皆由服務提供商負責。在大多數情況下，SaaS指的是最終用戶應用程序。使用SaaS產品，用戶在使用SaaS產品時無須考慮如何維護服務或管理基礎設施，只需要考慮如何使用它。