云计算概述（云计算类型、技术驱动力、关键技术、特征、特点、通用点、架构层次）(二）

云计算概述（二）

（云计算类型、技术驱动力、关键技术、特征、特点、通用点、架构层次）

目录

零、00时光宝盒

一、云计算类型（以服务的内容或形态来分)

二、云计算的12种技术驱动力

三、云计算的关键技术

四、云计算的关键特征

五、云计算的特点

六、云计算的通用点

七、云计算优势

八、云计算架构层次

九、参考资料

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零、00时光宝盒

 

　　我们生而为人，而不是什么神仙妖怪，自然逃不脱凡尘种种不易。
　　当困难悄悄地来临，我们不知所措艰难地前行，

　　✨当别人处于困境中时，

　　请不要随便嘲笑别人，因为你并不清楚别人正在经历什么，他（她）心里或许正遭受着无边的痛苦折磨。人活在世上本就难，每个人都有迷茫、焦虑、纠结的时候，不管是什么原因造成，哪怕是不熟悉的普通朋友或陌生人，也请不要抱着嘲笑看热闹的心态，你一句冷漠的话或许就是那根最终压垮骆驼的稻草。都不容易，有机会一定要耐心多多给予他们关怀陪伴，并努力开解他们。身边人的理解（不是应酬的方式）、真心陪伴对他们来说很重要。

　　✨如果你遇到。。。，

　　请认清并努力适应危机或困境的客观事实存在，如果能找到解决问题的方法就及时处理。不能也请不要害怕，培养自己容忍和接受痛苦的能力，当渡劫好了，反正此题暂时无解，既然无法选择也无法逃避一些。。。那么只好学会天掉下来当被子盖咯。

　　识别自己消极的信念和行为，并代之以健康、积极的信念和行为。

　　不要将希望寄托在别人身上，因为。。。你懂的。再者，或许你寄托希望的人此时也正经历着他（她）自己的难处无法解决，没有精力处理其他事情。

　　能遇到在任何时候都以你为先，不把你丢下的人并不容易，所以有幸遇到了请好好珍惜。丢下你的人也不要责怪，道不同而已，或许他（她）有不得已的苦衷。放过别人的同时就是放过了自己。

　　所以我们要学会在任何困境的时候都有使自己快乐起来的能力，学会如何在崩溃中调整好自己的心态。

　　我看过一个视频，华灯初上，地上厚厚的积雪提醒着人们冬日的寒冷。一只流浪猫赤足走在街头，它没有沉浸在自己的悲伤里，而是被路边装饰的星星所吸引。。。流浪猫的快乐令人动容。

　　互勉。

 逆境清醒

2024.1.31

一、云计算类型（以服务的内容或形态来分)

云计算类型（以服务的内容或形态来分)：
♦ Infrastructure as a Service（IaaS）：基础设施即服务。
♦ Platform as a Service（PaaS）：平台即服务。
♦ Software as a Service（SaaS）：软件即服务。
♦ Network as a Service（NaaS）：网络即服务。
♦ STorage as a Service（STaaS）：存储即服务。
♦ SECurity as a Service（SECaaS）：安全即服务。
♦ Data as a Service（DaaS）：数据即服务。
♦ Desktop as a Service（DaaS）：桌面即服务。
♦ Database as a Service（DBaaS）：数据库即服务。
♦ Test Environment as a Service（TEaaS）：测试环境即服务。
♦ API as a Service（APIaaS）：API即服务。
♦ Backend as a Service（BaaS）：后端平台即服务。
♦ Integrated Development Environment as a Service（IDEaaS）：集成的开发环境即服务。
♦ Integration Platform as a Service（IPaaS）：集成平台即服务。

二、云计算的12种技术驱动力

　　云计算的提出和发展有赖于先前的IT技术，如网格计算、效用计算、面向服务的架构SOA、Web2.0、软件及服务等。同时，云计算又是一个飞跃，将对ICT行业带来革命性的突破。技术架构、商业模式以及ICT行业的竞争格局都会因云计算而重新洗牌。

　　云计算的12种技术驱动力：虚拟化、分布式计算、自治系统技术、网格计算、效用计算、宽带网、Web2.0、SOA、开源软件、Web应用框架、浏览器的发展、服务品质协议（Service Level Agreement，SLA）

三、云计算的关键技术

3.1、虚拟化技术（virtualization）

　　虚拟化技术是云计算的基础，通过将物理资源（如服务器、存储和网络）抽象为虚拟资源，实现资源的隔离和共享，提高资源利用率。常见的虚拟化技术包括服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化。包括虚拟机的安装、设置、调度分配、使用、 故障检测与失效恢复等。

　　在计算机技术中，虚拟化（virtualization）是将计算机物理资源，如服务器、网络、内存及存储等进行抽象、转换后呈现出来，使用户可以用比原本的组态更好的方式来应用这些资源，这些资源的新虚拟部分不受现有资源的架设方式、地域或物理组态的限制。

　　通常虚拟化的目标是管理任务的集中，同时要提高硬件资源的可扩展性和利用率。通过虚拟化，多个操作系统可以在单一的CPU下并行运行。这种并行与多任务处理（multitasking）是不同的，多任务处理是相同的操作系统中运行几个程序。

　　使用虚拟化技术，企业可以更好地管理和更新操作系统和应用程序，而无须中断用户。传统的“一台服务器一个应用程序”的模式导致的最大问题就是资源未充分利用。

3.2、云计算构架技术

　　云计算架构技术是指用于构建和管理云计算环境的相关技术和方法，研究解决适合于云计算的系统软硬件构架。

　　不同的云计算服务提供商会根据自身的需求和特点选择适合的技术和架构。

3.3、资源调度技术

　　解决物理或虚拟计算资源的自动化分配、调度、配置、使用、负载均衡、回收等资源管理。

　　其中很重要的一个技术是弹性计算技术。云计算环境需要根据业务需求动态分配计算资源。弹性计算技术可以实现按需分配和释放计算资源，并自动进行负载均衡和故障恢复，提高系统的可用性和可靠性。常见的弹性计算技术包括容器技术（如Docker）和自动化管理工具（如Kubernetes）。

3.4、并行计算技术

　　并行计算又称平行计算，是相对于串行计算来说的，指同时使用多种计算资源的过程。通常的计算资源包括一台或多台配有多CPU或计算处理单元的计算机和网络资源，并行计算针对大数据或复杂计算应用，主要目的是快速解决大型且复杂的计算问题。解决数据或计算任务切分和并行计算算法设计问题。

3.5、大数据存储技术

　　大数据技术的发展是伴随着云计算技术发展起来的核心领域之一。解决大数据的分布存储、共享访问、 数据备份等问题。目前已进入数据智能时代。

　　分布式存储技术：云计算环境需要大规模存储和管理海量数据，传统的存储技术无法满足这一需求。分布式存储技术将数据分散存储在多个节点上，实现数据的高可靠性和可扩展性。常见的分布式存储技术包括分布式文件系统（如HDFS）和分布式数据库（如NoSQL）。

3.6、云安全技术

（此图来源于搜狗百科）

　　安全和隐私保护技术，解决云计算系统的访问安全性、数据安全性（包括数据私密性）等问题。云计算环境需要提供安全和隐私保护，确保用户的数据和计算资源不受未经授权的访问和恶意攻击。安全技术包括身份认证、访问控制和数据加密等，隐私保护技术包括数据脱敏、隐私分析和隐私保护计算等。

　　高可用性和容灾技术，云计算环境需要提供高可用性和容灾保障，确保业务的持续运行和数据的安全。高可用性技术可以通过冗余部署和故障切换来实现，常见的高可用性技术包括负载均衡、故障检测和快速故障转移。容灾技术可以通过数据备份和灾备拓扑来实现，常见的容灾技术包括数据备份、异地多活和灾备演练。

3.7、云计算应用

　　面向各个行业的、不同形式的云计算应用技术和系统。

四、云计算的关键特征

云计算的关键特征：

♦ 按需自助服务（On-demand Self-service）
♦ 无处不在的网络接入（Broad Network Access）
♦ 与位置无关的资源池（Locations independent resources pooling）
♦ 快速弹性（Rapid Elastic）
♦ 按使用付费（Pay per User）

（此图来源于搜狗百科）

五、云计算的特点

美国国家标准和技术研究院提出了云计算的五个基本特性。

（1）按需分配的自助服务

　　消费者可以在需要的时候，不必与服务提供商接触，单方面地自动提供计算能力，比如服务器时间、网络和存储。

（2）宽带网络访问　

　　用户通过基于网络的标准机制访问计算能力，这些标准机制提倡使用各种异构的胖/瘦客户端（移动电话、平板电脑、笔记本和个人工作站）。

（3）资源池化　

　　服务提供商的资源使用多租户模式，服务多个消费者，依据用户的需求，不同的物理和虚拟资源被动态的分配和再分配。同时还有位置无关的特性，用户通常不能掌控或者了解资源的具体物理位置，不过用户可以在更高层次的抽象层指定位置（国家、省，或者数据中心）。典型的资源包括存储、处理、内存和网络带宽。

（4）快速弹性　

　　弹性的提供或者释放计算能力，以快速伸缩匹配等量的需求，在某些情况下，这种伸缩是自动的。对消费者来说，这种可分配的计算能力通常显得几乎无限，并且可以在任何时候自助任何数量。

（5）可评测的服务　

　　通过利用与服务匹配的抽象层次的计量能力（比如存储、处理、带宽和活跃用户账号数），云系统自动控制和优化资源的使用。资源使用可以被监视、控制和报告，提供透明度给服务提供商和服务使用者。

云计算特点：

（1）以用户为中心　

　　云计算的界面不需要用户改变他们的工作习惯和环境（编程语言、编译器、操作系统等）；需要在本地安装的云计算客户端是轻量级的，云计算界面与地理位置无关，可通过Web服务框架和互联网浏览器等成熟界面访问。

（2）以网络为中心

　　云计算的组件和整体构架由网络连接在一起并存在于网络中，同时通过网络向用户提供服务。而客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络的访问，从而使得云计算的服务无处不在。

（3）自主系统，按需配置服务，需求服务自助化

　　云计算系统是一种自主系统，对用户是透明的，系统中的硬件、软件和数据都可自动配置、安排、强化，并作为统一的资源提供给用户。云计算根据用户的需求提供资源和服务，为客户提供自助化的资源服务，用户可配置个性化的计算环境。云计算用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。

（4）服务质量（Quality of Service，QoS）保障　

　　云计算可为用户提供QoS保障，用户可与服务商签订SLA。　

（5）资源的池化和透明化

　　对云服务的提供者而言，各种底层资源（计算、储存、网络、资源逻辑等）的异构性（如果存在某种异构性）被屏蔽，边界被打破，所有的资源可以被统一管理和调度，成为所谓的“资源池”，从而为用户提供按需服务；对用户而言，这些资源是透明的，无限大的，用户无须了解内部结构，只关心自己的需求是否得到满足即可。

（6）可伸缩性与灵活性，服务可计量化，资源配置动态化。

　　可伸缩性与灵活性是云计算最重要的特征，可以从地理位置、硬件性能、软件配置等多方面伸缩云计算服务与平台。云计算平台应该具有足够的灵活性，以满足大量用户的不同需求。

　　在提供云服务过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。

　　根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。

六、云计算的通用点

云计算的8个通用点：

♦ 大规模（Massive scale）
♦ 同质化（Homogeneity）
♦ 虚拟化（Virtualization）
♦ 弹性计算（Resilient computing）
♦ 低成本软件（Low cost software）
♦ 地理分布（Geographic distribution）
♦ 服务定位（Service orientation）
♦ 先进安全技术（Advanced security technologies）

七、云计算优势

云计算具有以下优势：

1、透明的云端计算服务

2、“无限”多的计算资源，提供强大的计算能力

3、按需分配，弹性伸缩，取用方便，成本低廉

4、资源共享，降低企业IT基础设施建设维护费用

5、应用部署快速而容易

6、软件/应用功能更新方便快捷

7、节省能源，绿色环保

8、集计算技术之大成，具有很强的技术性、工程型特点

9、基于虚拟化技术快速部署资源或获得服务，云计算支持用户在任何位置、使用各种终端获取能力超强的服务。

10、减少用户终端的处理负担。

11、降低了用户对于IT专业知识的依赖。

八、云计算架构层次

　　云计算架构参考模型是一种抽象的模型，用于描述云计算系统的组件、模块及其之间的关系。它将复杂的云计算系统划分为四个基本组成部分：基础设施层、平台层、应用层和用户层。每个层次都有其特定的组件和功能，下一层为上一层提供服务。

　　在云计算架构中，通常会采用分层的设计思路，将计算资源划分为不同的层次，每个层次负责不同的功能和任务。例如，常见的云计算架构通常包括以下几个层次：物理层（基础设施层）、虚拟化层、平台层、应用层

8.1、物理层

　　云计算架构中的物理层通常由物理设备组成，包括服务器、存储设备、网络设备、电源设备等。这些设备构成了云计算平台的基础架构，为云计算提供了必要的计算、存储、网络和电源资源。

　　云计算架构中的物理层的一些常见设备：

服务器：云计算平台中最重要的设备之一，用于提供计算资源。服务器可以分为物理服务器和虚拟服务器两种形式，其中物理服务器通常是由多个CPU、内存、硬盘等组成的服务器设备，而虚拟服务器则是在物理服务器上通过虚拟化技术划分出来的虚拟机实例。

存储设备：用于提供数据存储服务，包括对象存储、块存储、文件存储等类型。存储设备可以分为本地存储和网络存储两种形式，其中本地存储通常是通过直接连接到服务器的硬盘或闪存实现，而网络存储则是通过网络连接的存储设备提供数据存储服务。

网络设备：用于提供网络连接和通信服务，包括交换机、路由器、防火墙等。网络设备可以分为物理设备和虚拟设备两种形式，其中物理设备通常是由硬件实现的，而虚拟设备则是在服务器上通过虚拟化技术划分出来的虚拟网络设备。

电源设备：用于提供电力支持，包括UPS、电源管理器等。电源设备可以保障服务器、存储设备、网络设备等设备的稳定运行，并提供灾备恢复功能。

8.2、虚拟层

　　云计算架构中的虚拟层是在物理层之上的一层软件抽象层，用于将物理资源进行虚拟化，以提供更高的灵活性、可靠性和可扩展性。虚拟层包括虚拟机、容器、虚拟网络等虚拟化技术。
云计算架构中的虚拟层是在物理层之上的一层软件抽象层，用于将物理资源进行虚拟化，提供更高的灵活性、可靠性和可扩展性。虚拟层包括虚拟机、容器、虚拟网络等虚拟化技术。

　　云计算架构中常见的虚拟化技术：

虚拟机：通过虚拟化技术，在物理服务器上创建多个虚拟机实例，每个虚拟机实例都拥有自己的操作系统和应用程序。虚拟机技术可以提供隔离性和安全性，并且可以在不同的操作系统和硬件平台之间进行移植。

容器：通过容器技术，将应用程序及其依赖项打包成容器镜像，并在物理服务器上运行多个容器实例。容器技术可以提供更高效的资源利用率、更快的部署速度和更高的可移植性。

虚拟网络：通过虚拟化网络技术，在物理网络设备之上创建虚拟网络，为应用程序提供更高的灵活性和可靠性。虚拟网络技术可以提供网络隔离、安全性和可扩展性。

8.3、平台层

　　云计算架构中的平台层是在虚拟层之上的一层软件平台，用于提供应用程序开发、部署、管理和监控的服务。平台层通常包括开发平台、运行时环境、数据库服务、消息队列服务、API网关等服务。
　　云计算架构中的平台层是在虚拟层之上的一层软件平台，用于提供应用程序开发、部署、管理和监控的服务。

　　平台层通常包括开发平台、运行时环境、数据库服务、消息队列服务、API网关等服务，可以简化应用程序的开发和部署过程，提高应用程序的可扩展性、可靠性和安全性。

　　云计算架构中常见的平台服务：

开发平台：包括云原生开发平台、Web开发平台、移动应用开发平台等，用于提供应用程序的开发、测试、调试和部署服务。

运行时环境：包括Java环境、Node.js环境、Python环境等，用于提供应用程序的运行环境。

数据库服务：包括关系型数据库、NoSQL数据库等，用于提供数据存储和管理服务。

消息队列服务：用于提供异步消息传递服务，可以实现解耦和异步处理等功能。

API网关：用于提供应用程序的API管理和调用服务，可以实现API的安全性、可扩展性和管理性。

8.4、应用层

　　应用层是云计算架构中最上层的一层，也是最接近用户的一层。应用层包括了各种应用程序，如企业应用、Web应用、移动应用等，这些应用程序可以部署在云计算平台上的虚拟机、容器或者无服务器环境中，通过平台层提供的服务来实现开发、部署、管理和监控。

　　应用层是云计算架构中最上层的一层，也是最接近用户的一层。应用层包括了各种应用程序，如企业应用、Web应用、移动应用等，通过平台层提供的服务来实现开发、部署、管理和监控。应用层可以提高用户体验、业务效率和业务竞争力，是云计算架构中非常重要的一层。

　　应用层常见的应用程序：

企业应用：包括ERP、CRM、HRM等各种企业管理系统，用于实现企业内部各种业务流程的管理和自动化。

Web应用：包括各种Web应用程序，如电商平台、社交媒体、在线教育、博客等，用于实现各种在线服务和信息共享。

移动应用：包括各种移动应用程序，如智能手机应用、平板电脑应用、手持设备应用等，用于实现各种移动服务和信息共享。

 

九、参考资料

• 云计算发展三年行动计划（2017-2019年）
• https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%91%E8%AE%A1%E7%AE%97/9969353 
• 「司六米希」原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_50927106/article/details/125239087
• 苏州胜网 链接：https://www.zhihu.com/question/599060179/answer/3014127456
• 「晚风_END」原文链接：https://blog.csdn.net/alwaysbefine/article/details/128775701
• 汤兵勇 云计算概论：基础、技术、商务、应用（第二版）
• https://www.ibm.com/cn-zh/topics/cloud-computing 
• 「颜淡慕潇」原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_36755535/article/details/131518116
• 阿板 干货收藏：云计算的前世今生——云计算发展大事件
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/33608591
• 云原生学习笔记 https://skyao.io/learning-cloudnative/docs/introduction/history.html
• 王伟《云计算原理与实践》
• https://zyinnju.com/2022/09/云计算-Overview/#云计算的发展与推动力
• https://www.amazonaws.cn/knowledge/what-is-utility-computing/ 
• 搜狗百科云计算
• 百度云计算

云计算和大数据服务——技术架构、运营管理与智能实践（作者：陈赤榕 叶新江 李彦涛 刘国萍）
https://zhuanlan.zhihu.com/p/55269466?from_voters_page=true 

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