云計算是什么？解讀云計算概念原理特點(diǎn)和應用

01 云計算概念

云計算是什么？云計算是分布式計算技術(shù)的一種，它的原理是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )“云”，將所運行的巨大的數據計算處理程序分解成無(wú)數個(gè)小程序，再交由計算資源共享池進(jìn)行搜尋、計算及分析后，將處理結果回傳給用戶(hù)。

云連接著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的另一端，為用戶(hù)提供了可以按需獲取的彈性資源和架構。用戶(hù)按需付費，從云上獲得需要的計算資源，包括存儲、數據庫、服務(wù)器、應用軟件及網(wǎng)絡(luò )等，大大降低了使用成本。

云計算的本質(zhì)是從資源到架構的全面彈性，這種具有創(chuàng )新性和靈活性的資源降低了運營(yíng)成本，更加契合變化的業(yè)務(wù)需求。

02 云計算原理

云計算就是把一個(gè)個(gè)服務(wù)器或者計算機連接起來(lái)構成一個(gè)龐大的資源池，以獲得超級計算機的性能，同時(shí)又保證了較低的成本。云計算的出現使高性能并行計算走近普通用戶(hù)，讓計算資源像用水和用電一樣方便，從而大大提高了計算資源的利用率和用戶(hù)的工作效率。

云計算模式可以簡(jiǎn)單理解為，不論是服務(wù)的類(lèi)型，還是執行服務(wù)的信息架構，依托互聯(lián)網(wǎng)向用戶(hù)提供應用服務(wù)，使其不需要了解服務(wù)器在哪里、內部如何運作，通過(guò)瀏覽器即可使用。

03 云計算的分類(lèi)

并非所有云計算都是相同的，也并非一種云計算適合所有人。不同型號、類(lèi)型和服務(wù)的云計算可以幫助提供滿(mǎn)足需求的解決方案。

從部署云計算方式的角度出發(fā)，云計算可以分為3類(lèi)。

• 公有云：公有云通常指第三方提供商提供給用戶(hù)進(jìn)行使用的云，公有云一般可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用。阿里云、騰訊云和百度云等是公有云的應用示例，借助公有云，所有硬件、軟件及其他支持基礎架構均由云提供商擁有和管理
• 私有云：私有云是為一個(gè)客戶(hù)單獨使用而構建的云，因而提供對數據、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效的控制。使用私有云的公司擁有基礎設施，并可以控制在此基礎設施上部署應用程序的方式
• 混合云：混合云是公有云和私有云這兩種部署方式的結合。由于安全和控制原因，企業(yè)中并非所有的信息都能放置在公有云上。因此，大部分已經(jīng)應用云計算的企業(yè)將會(huì )使用混合云模式

從所提供服務(wù)類(lèi)型的角度出發(fā)，云計算可分為3類(lèi)。

• 基礎設施即服務(wù)（IaaS）：為企業(yè)提供計算資源——包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )、存儲和數據中心空間優(yōu)點(diǎn)：無(wú)須投資自己的硬件，對基礎架構進(jìn)行按需擴展以支持動(dòng)態(tài)工作負載，可根據需要提供靈活、創(chuàng )新的服務(wù)
• 平臺即服務(wù)（PaaS）：為基于云的環(huán)境提供了支持構建和交付基于Web的（云）應用程序的整個(gè)生命周期所需的一切優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)應用程序使其更快地進(jìn)入市場(chǎng)，在幾分鐘內將新Web應用程序部署到云中，通過(guò)中間件即服務(wù)降低復雜性
• 軟件即服務(wù)（SaaS）：在云端的遠程計算機上運行，這些計算機由其他人擁有和使用，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和Web瀏覽器連接到用戶(hù)的計算機優(yōu)點(diǎn)：可以方便快捷地使用創(chuàng )新的商業(yè)應用程序，可從任何連接其中的計算機上訪(fǎng)問(wèn)應用程序和數據，如果計算機損壞，數據也不會(huì )丟失，因為數據儲存在云中

04 云計算特點(diǎn)

1. 可擴展性

云計算中，物理或虛擬資源能夠快速地水平擴展，具有強大的彈性，通過(guò)自動(dòng)化供應，可以達到快速增減資源的目的。云服務(wù)客戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，隨時(shí)隨地獲得無(wú)限多的物理或虛擬資源。

使用云計算的客戶(hù)不用擔心資源量和容量規劃，如果需要，客戶(hù)可以方便快捷地獲取新的、服務(wù)協(xié)議范圍內的無(wú)限資源。資源的劃分、供給僅受制于服務(wù)協(xié)議，不需要通過(guò)擴大存儲量或者維持帶寬來(lái)維持。這樣就降低了獲取計算資源的成本。

2. 超大規模

云計算中心具有相當的規模，很多提供云計算的公司的服務(wù)器數量達到了幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)的級別。而使用私有云的企業(yè)一般擁有成百上千臺服務(wù)器。云能整合這些數量龐大的計算機集群，為用戶(hù)提供前所未有的存儲能力和計算能力。

3. 虛擬化

當用戶(hù)通過(guò)各種終端提出應用服務(wù)的獲取請求時(shí)，該應用服務(wù)在云的某處運行，用戶(hù)不需要知道具體運行的位置以及參與的服務(wù)器的數量，只需獲取需求的結果就可以了，這有效減少了云服務(wù)用戶(hù)和提供者之間的交互，簡(jiǎn)化了應用的使用過(guò)程，降低了用戶(hù)的時(shí)間成本和使用成本。

云計算通過(guò)抽象處理過(guò)程，對用戶(hù)屏蔽了處理復雜性。對用戶(hù)來(lái)說(shuō)，他們僅知道服務(wù)在正常工作，并不知道資源是如何使用的。資源池化將維護等原本屬于用戶(hù)的工作，移交給了提供者。

4. 按需服務(wù)

無(wú)須額外的人工交互或者全硬件的投入，用戶(hù)就可以隨時(shí)隨地獲得需要的服務(wù)。用戶(hù)按需獲取服務(wù)，并且僅為使用的服務(wù)付費。

這種虛擬化軟件調度中心可以提高效率并避免浪費，類(lèi)似人們在家里吃飯，想吃各式各樣的飯菜，就需要買(mǎi)各種餐具以及食材，這樣會(huì )造成餐具的空閑和飯菜的浪費，而云計算就像是吃自助餐，無(wú)須自己準備食材和餐具，需要多少取多少，想吃什么取什么。按需服務(wù)，按需收費。

云計算服務(wù)通過(guò)可計量的服務(wù)交付來(lái)監控用戶(hù)服務(wù)使用情況并計費，云計算為用戶(hù)帶來(lái)的主要價(jià)值是將用戶(hù)從低效率和低資產(chǎn)利用率的業(yè)務(wù)模式中帶離出來(lái)，進(jìn)入高效模式。

5. 高可靠性

首先，云計算的海量資源可以便捷地提供冗余；其次，構建云計算的基本技術(shù)之一——虛擬化，可以將資源和硬件分離，當硬件發(fā)生故障時(shí)，可以輕易地將資源遷移、恢復。

而在軟硬件層面，采用數據多副本容錯、計算機節點(diǎn)同構等方式，在設施、能源制冷和網(wǎng)絡(luò )連接等方面采用冗余設計。同時(shí)，為了消除各種突發(fā)情況，諸如電力故障、自然災害等對計算機系統的損害，需在不同地理位置建設公有云數據中心，從而消除一些可能的單點(diǎn)故障。

云計算系統所使用的成熟的部署、監控和安全等技術(shù)，進(jìn)一步確保了服務(wù)可靠性。

6. 網(wǎng)絡(luò )接入廣泛

云計算使用者可以通過(guò)各種客戶(hù)端設備，如手機、平板電腦、筆記本電腦等，在任何網(wǎng)絡(luò )覆蓋的地方，方便地訪(fǎng)問(wèn)云計算服務(wù)方提供的物理資源以及虛擬資源。

05 云計算應用

云計算是當前最火爆的三大技術(shù)領(lǐng)域之一，其產(chǎn)業(yè)規模增長(cháng)迅速，應用領(lǐng)域也在不斷擴展，從政府應用到民生應用，從金融、交通、醫療、教育領(lǐng)域到創(chuàng )新制造等，全行業(yè)延伸拓展。以下是云計算的4個(gè)比較典型的應用場(chǎng)景。

1. 云存儲技術(shù)

云存儲是云計算技術(shù)的一個(gè)延伸和應用，它是一個(gè)遠程平臺，通過(guò)存儲虛擬化、分布式文件系統、底層對象化等技術(shù)，利用應用軟件將網(wǎng)絡(luò )中的海量存儲設備集合起來(lái)，協(xié)同工作，共同構成一個(gè)向外提供可擴展存儲資源的系統。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，云存儲并不是一種設備，而是一種由海量服務(wù)器和存儲設備提供的數據服務(wù)。

通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )接口，用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)云存儲服務(wù)并使用其中的存儲、備份、訪(fǎng)問(wèn)、歸檔、檢索等功能，大大方便了用戶(hù)對數據資源進(jìn)行管理。同時(shí)，用戶(hù)僅需按其使用的存儲量付費，無(wú)須進(jìn)行存儲設備的檢測和維護。

云存儲環(huán)境的可用性強、速度快、可擴展性強。云存儲可以解決本地存儲管理缺失問(wèn)題，降低數據丟失率，提供高效便捷的數據存儲和管理服務(wù)。

2. 開(kāi)發(fā)測試云

開(kāi)發(fā)測試云可以解決開(kāi)發(fā)中的一些問(wèn)題，通過(guò)構建一個(gè)個(gè)異構的開(kāi)發(fā)測試環(huán)境，利用云計算的強大算力進(jìn)行應用的壓力測試，適合于對開(kāi)發(fā)和測試需求多的企業(yè)和機構。通過(guò)友好的網(wǎng)頁(yè)界面，開(kāi)發(fā)測試云可以解決開(kāi)發(fā)測試過(guò)程中的各種難題。

3. 大規模數據處理云

大規模數據處理云通過(guò)在云計算平臺上運行數據處理軟件和服務(wù)，充分利用云計算的數據存儲能力和處理能力，處理海量數據。它可以幫助企業(yè)通過(guò)數據分析迅速發(fā)現商機，從而針對市場(chǎng)做出迅捷、準確的決策。

4. 殺毒云

殺毒云是安置了強大的殺毒軟件的云，通過(guò)云中存儲的龐大病毒特征庫并利用云強大的數據處理能力，分析一個(gè)數據是否含有病毒。如果在數據中發(fā)現疑似病毒，就將有嫌疑的數據上傳至云進(jìn)行檢測并處理。殺毒云可以準確、迅速地發(fā)現病毒，捍衛用戶(hù)計算機的安全。