什么是云计算？

背景

伴随着移动互联网爆发性增长，尤其是微信的诞生，传统的IT模式已经不再适用。在移动互联网时代下，IT需求具有以下5点需求：

• 爆发式增长，资源需求难以评估；

• 高热点、传播快、变化快；

• 快速迭代，快速交付，快速上线；

• 轻资产，低门楷，平民化；

• 高可用，高可靠。

上述这5点需求无不体现云计算的特点。

云的定义与特征

引用美国国家标准与技术研究院（NIST）对于云计算的定义

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件以及服务），这些资源能够被快速提供，只需要投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

根据上述定义，可以发现云计算的特征：

1. 池化资源；

2. 用户按需申请资源，按量付费；

3. 用户能够快速开通，弹性配置；

4. 自动交付；

5. 用户通过网络管理虚拟主机。

服务模型

云计算提供了三种服务模型，即IaaS (Infrastructure as a service，基础设计即服务)，PaaS (Platform as a service，平台即服务)，SaaS (Software as a service，软件即服务)。IaaS 最典型的例子是虚拟机，PaaS 最典型的例子是运行环境，SaaS 最典型的例子是CRM。

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云技术

1. 计算虚拟化技术

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

其中，软件指的是Hypervisor，Hypervisor是一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件。也可叫做VMM（Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器），如下图所示。常用的Hypervisor有 Xen, Oracle VirtualBox, Oracle VM, KVM, VMware ESX/ESXi, or Hyper-V, LXD等。

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虚拟化技术的优势在于：解决硬件资源过剩问题，实现物理资源利用最大化；实现跨平台跨操作系统部署；快速部署、快速部署；实现虚机高可用。

2. 网络虚拟化技术

由于物理机虚拟出很多虚拟主机，导致1张网卡需要处理多台虚拟主机的网络流量，那么，伴随着虚拟主机数量的增加，网络设备必将称为瓶颈。为了解决这个瓶颈，引入网络虚拟化，即SDN和NFV技术。

SDN（Software Defined Network,软件定义网络）,是一种网络虚拟化的实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

NFV（Network Function Virtualization，网络功能虚拟化），通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理。从而降低网络昂贵的设备成本。

3. 存储虚拟化技术

存储虚拟化技术可以统一不同操作系统和易购存储资源；大容量数据扩容和分区管理，实现数据统一管理；数据自动备份和恢复。

4. 云管理平台-OpenStack

OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，由几个主要的组织组合起来的。OpenStack支持几乎所有类型的云环境，项目目标是提供实施简单、可大规模扩展、丰富、标准统一的云计算管理平台。

5. 容器云技术-Docker

我们知道，上述虚拟化技术需要在物理机上安装一个虚拟化软件，然后将物理机隔离成不同的操作系统，开出不同虚拟机。这样做有一个问题就是资源浪费，即每个虚拟机都需要操作系统。而Docker技术不再需要虚拟机，每个应用被打包成一个容器。它的具体定义如下：

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的Linux机器上，也可以实现虚拟化。

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