云计算——1、云计算介绍

一、云计算的基本介绍

        云计算（cloud computing），是一种互联网上的资源利用新方式，可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算。它的前身是网格计算（网格计算就是将一个计算分割成片段，提交到网络系统上的各个计算机上（格点），工作做好进行汇总完成。比较流行的软件例如globebus+afs（提供存储映射服务））。

        云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制,只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的服务。

        云计算主要体现在用一种特殊的方式来提高资源的容量而不必为新增加的部分(基础设施，人员培训，软件的许可证)投资.云计算涵盖了任何以订户为基础的或者每次付费的实时服务，它扩展了IT设施的已有容量。

1．什么是云计算

        按照Wiki的定义：云计算是一种通过Internet以服务方式，提供动态可伸缩虚拟化资源的计算模式。可见，这是一种按需提供资源的服务，“云”中的资源在使用者看来可以随时获取、按需使用、随时扩展、按使用付费；提供虚拟的资源，包括计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化，虚拟化是实现云计算最重要的基础；所提供的资源是动态可伸缩的，根据每个租用者的需要，在一个超大的资源池中动态分配资源，而不需要为每个租用者预留峰值资源；是一种分布式计算模式，把一个大的应用程序分解成可以并行处理的若干个子程序，基于互联网，由许多计算机分别计算；最主要的是，通过Internet公网提供服务。

        维基百科云计算定义：将IT相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识及设备操作能力的情况下，通过internet获取服务。

        NIST（美国国家标准技术研究所）云计算定义：用户可以方便的、按需通过网络访问共享计算资源池（网络、服务器、存储、应用和服务等），具有快速部署，最小的管理代价或最少的服务提供商干预的一种新型IT基础运行模式。

        狭义云计算：是指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为云。云中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。

        广义云计算：是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以使任意其他的服务。

2．云计算的特点及特征

        云计算是一种商业模式，虽然不符合标准，但是一个已经实现的技术产品，并且得到了广泛的应用。云计算在很多方面，都非常类似于TCP/IP协议在计算机网络中的地位。事实上，我们大家现在就经常生活和工作在云端，享用着云计算的成果，比如Google搜索、Google地球等。

        云计算的5个特征：

• 按需自服务能力
• 足够的网络访问能力
• 动态调整的共享资源池
• 快速的弹性部署能力
• 服务可计算能力

3. 云计算的3种服务模式：

        SaaS（软件即服务）：省去服务器和软件授权上的开支；不需要管理任何架构、软件。直接访问并使用云平台提供商提供的服务（如 CRM,Mail, etc.)。用户不必购买软件，而是向服务商租用基于WEB的软件。

        PaaS（平台即服务）：PaaS 可描述为一个完整的虚拟平台，它包括一个或多个服务器（在一组物理服务器上虚拟而成）、操作系统以及特定的应用程序 （例如用于基于 Web 的应用程序的 Apache和MySQL）用户可以创建、部置自己的应用，不需要管理架构。典型的是通过租用服务商提供的操作系统、数据库管理系统和编程语言环境的平台获得所需要的服务。

        IaaS（架构即服务）：IaaS 是以服务的形式交付计算机基础设施。用户可以部署和运行任意的软件和应用具有完全控制自己资源的能力。典型的是通过租用虚拟机获得所需要的服务。

4. 云计算与虚拟化的关系

        云计算的基础是什么？最基本的需求：存储+处理器，当然，要支持无数的应用请求并负责保证存储和计算的性能，这两方面都是挑战。而虚拟化技术可以保证快速地实施存储和计算的性能的无缝扩展。目前的绝大所数的云计算平台都逐渐地使用虚拟化技术来组建云计算平台。

        虚拟化为云计算提供了很好的底层技术平台，而云计算则是最终产品。一般说来计算机可以分为三个层次：硬件、操作系统和应用，虚拟化就是对这几个层次的模拟，理论上可以从任何层次模拟到任何层次。比较典型的有以下几种：

1. 在硬件的基础上模拟出另外一个硬件， 这就叫系统虚拟化， 如将 ia-32 指令系统模拟成非ia-32指令的系统，将一台主机模拟成多台主机，vmware esri 就是一个例子；
2. 在操作系统的基础上模拟出硬件机器，大家熟知的 vmware workstation 就是最典型的例子。

        以上基本上是从单机的角度来考虑的，如果把视野扩大，从计算机集群或整个互联网上的计算机来看，可以有以下几种：在硬件的基础上模拟出硬件和软件，亚马逊的 ec2 是将硬件模拟为硬件（iaas），微软的 azure 是将硬件模拟为操作系统（paas ） ，谷歌的 google apps 是将硬件模拟成应用（saas），至于google app engine 是在操作系统上加了一层编程环境，也属于 paas。

5. 云计算与网格计算、服务器集群、虚拟化的区别

        网格计算是指分布式计算中两类比较广泛使用的子类型。一类是，在分布式的计算资源支持下作为服务被提供的在线计算或存储。另一类是，一个松散连接的计算机网络构成的一个虚拟超级计算机，可以用来执行大规模任务。该技术通常被用来通过志愿者计算解决计算敏感型的科研、数学、学术问题，也被商业公司用来进行电子商务和网络服务所需的后台数据处理、经济预测、地震分析等。

        网格计算强调资源共享，任何人都可以做为请求者使用其它节点的资源，任何人都需要贡献一定资源给其他节点。网格计算强调将工作量转移到远程的可用计算资源上。云计算强调专有，任何人都可以获取自己的专有资源， 并且这些资源是由少数团体提供的， 使用者不需要贡献自己的资源 。

        在云计算中，计算资源被转换形式去适应工作负载，它支持网格类型应用，也支持非网格环境，比如运行传统或 Web2.0 应用的三层网络架构。

        网格计算侧重并行的计算集中性需求，并且难以自动扩展。云计算侧重事务性应用，大量的单独的请求，可以实现自动或半自动的扩展。

        服务器集群是指将一组服务器关联起来，使它们在外界从很多方面看起来如同一台服务器。集群内的服务器之间通常通过局域网连接，通常用来改善性能和可用性，但一般而言比具有同等性能功能和可用性的单台主机具有更低的成本。网格通常更加松散连接、异构、地理位置分散，主机之间信任度更低。

        虚拟化指对计算资源进行抽象的一个广义概念。虚拟化对上层应用或用户隐藏了计算资源的底层属性。它既包括使单个的资源（比如一个服务器，一个操作系统，一个应用程序，一个存储设备）划分成多个虚拟资源，也包括将多个资源（比如存储设备或服务器）整合成一个虚拟资源。虚拟化技术是指实现虚拟化的具体的技术性手段和方法的集合性概念。虚拟化技术根据对象可以分成存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化等。计算虚拟化可以分为操作系统级虚拟化，应用程序级，和虚拟机管理器。虚拟机管理器分为宿主虚拟机和客户虚拟机。

             参考：http://wenku.baidu.com/link?url=8rAAcvMY99XZwSebcWGMp4iChg270vzWJiV4ClYOZsFgYvUGyWnYXb-kP8OlfzGbngqBtKFXDEKeI7K4BUoQx_ScPg3L-xbdjyqMC3QVRye