盤點云計算的概念,分類和特點


概述
云計算主要分為 4 種類型:私有云、公共云、混合云和多云。同時,云計算服務(wù)主要有 3 種:基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。
怎么選擇云類型或云服務(wù),取決于您的實際需求。世界上沒有一模一樣的兩個云(即使它們的類型相同),也沒有兩個云服務(wù)解決的是同一個問題。但是,通過了解它們的相似之處,您可以更加清楚每種云計算類型和云服務(wù)可能會如何影響到您的業(yè)務(wù)。
不同云的共同點是什么?
每種云都能夠抽象、匯集和共享整個網(wǎng)絡(luò)中的可擴展計算資源。每種云也都支持云計算,也就是在該系統(tǒng)中運行工作負載。每種云都是采用一系列獨特的技術(shù)構(gòu)建而成,基本上都包含操作系統(tǒng)、某種類型的管理平臺以及應(yīng)用編程接口(API)。這些云中還可以添加虛擬化和自動化軟件,從而豐富功能或提高效率。
不同云的區(qū)別是什么?
以往人們很容易通過位置和所有權(quán)來界定公共云、私有云、混合云和多云之間的差異。但如今已不再那么簡單。因此,我們在下面對比差異時,會作很多附加說明。
公共云(Public Cloud)
公共云通常由非最終用戶所有的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建而成。以下是一些規(guī)模最大的公共云提供商:阿里云、Amazon Web Services(AWS)、Google 云、IBM Cloud 及 Microsoft Azure。
以前的公共云基本都在組織外部運行,但如今的公共云提供商已逐漸開始在客戶的內(nèi)部數(shù)據(jù)中心提供云服務(wù)。所以用位置和所有權(quán)來區(qū)分已經(jīng)不再適用。
只要環(huán)境進行了分區(qū),并重新分配給多個租戶,那這種云就是公共云。計費結(jié)構(gòu)不再是公共云的必要特征,因為有些云提供商(比如 Massachusettes Open Cloud)允許租戶免費使用其云服務(wù)。公共云提供商所使用的裸機 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)也可以抽象并作為 IaaS 出售,或開發(fā)成一種作為 PaaS 出售的平臺。
私有云(Private Cloud)
私有云可廣義地定義為專為單個最終用戶或群組而創(chuàng)建,而且通常在該用戶或群組的防火墻內(nèi)運行的云環(huán)境。如果底層 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)歸某個擁有完全獨立訪問權(quán)限的客戶專有,那這種云就是私有云。
但是,如今的私有云不再必須從內(nèi)部 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)來搭建。現(xiàn)在,許多企業(yè)已開始在租賃的、供應(yīng)商所有的外部數(shù)據(jù)中心內(nèi)構(gòu)建私有云,所以位置和所有權(quán)都早已不是界定標準。同時,這也讓私有云形成了許多子分類,包括:
托管私有云
客戶可以創(chuàng)建并使用由第三方供應(yīng)商部署、配置和管理的私有云。托管私有云適合 IT 團隊人手不足或技能欠缺的企業(yè),能為用戶提供更為出色的私有云服務(wù)和基礎(chǔ)架構(gòu)。
專用云
它就像是云中的云。您可以在公共云(如紅帽 OpenShift? 專業(yè)版)或私有云上部署專用云。例如,會計部門可以在企業(yè)的私有云中部署自己的專用云。
混合云(Hybrid Cloud)
混合云是從局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、虛擬專用網(wǎng)(VPN)和/或 API 連接的多個環(huán)境創(chuàng)建而成的 IT 環(huán)境,但看起來只是單一的一個環(huán)境。
混合云的特性較為復(fù)雜,不同的人對它的要求和理解都各不相同。例如,混合云可能需要包含:
至少 1 個私有云與至少 1 個公共云
2 個或多個相互連接的私有云
2 個或多個公共云
連接至少一個公共云或私有云的裸機或虛擬環(huán)境
不過,如果應(yīng)用可以輕松地移入或移出多個獨立但相互連接的環(huán)境,每個 IT 系統(tǒng)就相當(dāng)于成了一個混合云。這些環(huán)境中至少有一部分必須來自可按需擴展的整合 IT 資源,而您需要使用集成化管理和編排平臺,把所有這些環(huán)境視為單個環(huán)境進行管理。
多云 (Multicloud)
多云是一種云架構(gòu),由多個云供應(yīng)商提供的多個云服務(wù)組合而成,既可以是公共云,也可以是私有云。所有混合云都是多云,但并非所有多云都是混合云。當(dāng)通過某種形式的集成或編排將多個云連接在一起時,多云就變成了混合云。
多云環(huán)境可能是有意為之(更好地控制敏感數(shù)據(jù),或作為冗余存儲空間以提高災(zāi)難恢復(fù)能力),也可能是偶然形成的(通常是影子 IT 的結(jié)果)。無論哪種,都表明有越來越多的企業(yè)選擇了多云,以期通過擴展更多環(huán)境來改進安全與性能。
云服務(wù)
云計算服務(wù)類型有哪些?
云服務(wù)是指由第三方提供商托管的基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺或軟件,可通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶。"即服務(wù)型"解決方案主要有 3 種類型:IaaS、PaaS 和 SaaS。每種解決方案都能促進用戶數(shù)據(jù)從前端客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)流向云服務(wù)提供商的系統(tǒng),或是反向流動,但具體情況會因服務(wù)內(nèi)容而異。
IaaS

IaaS 表示將由云服務(wù)提供商通過互聯(lián)網(wǎng)連接為您管理基礎(chǔ)架構(gòu),包括實際的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化和數(shù)據(jù)存儲。用戶可通過 API 或控制面板進行訪問,并且基本上是租用基礎(chǔ)架構(gòu)。諸如操作系統(tǒng)、應(yīng)用和中間件等內(nèi)容由用戶管理,而提供商則負責(zé)硬件、網(wǎng)絡(luò)、硬盤驅(qū)動器、數(shù)據(jù)存儲和服務(wù)器,并負責(zé)處理中斷、維修及硬件問題。這是云存儲提供商的典型部署模式。
PaaS

PaaS 表示硬件和應(yīng)用軟件平臺將由外部云服務(wù)提供商來提供和管理,而用戶將負責(zé)平臺上運行的應(yīng)用以及應(yīng)用所依賴的數(shù)據(jù)。PaaS 主要面向開發(fā)人員和編程人員,旨在為用戶提供一個共享的云平臺,用于進行應(yīng)用的開發(fā)和管理(DevOps 的一個重要組成部分),而無需構(gòu)建和維護通常與該流程相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)架構(gòu)。
SaaS

SaaS 是將云服務(wù)提供商管理的軟件應(yīng)用交付給用戶的服務(wù)。通常,SaaS 應(yīng)用是一些用戶可通過網(wǎng)頁瀏覽器訪問的 Web 應(yīng)用或移動應(yīng)用。該服務(wù)會為用戶完成軟件更新、錯誤修復(fù)及其他常規(guī)軟件維護工作,而用戶將通過控制面板或 API 連接至云應(yīng)用。此外,SaaS 還消除了在每個用戶計算機上本地安裝應(yīng)用的必要性,從而使群組或團隊可使用更多方法來訪問軟件。
常見的云計算問題
如何選擇適合自己的云?
需求量大或存在波動的工作負載可能更適合用公共云。
如果您的工作負載使用模式可預(yù)測,則更適合采用私有云。
混合云可以算是多面玲瓏,因為任何工作負載都可以托管到任何地方。
哪種云最安全?
由于存在多租戶和眾多接入點,公共云往往會面臨更廣泛的安全威脅。公共云通常要劃分安全防護的責(zé)任。例如,基礎(chǔ)架構(gòu)安全可由提供商負責(zé),而工作負載安全則由租戶負責(zé)。
人們認為私有云更安全,是因為工作負載通常是在用戶的防火墻后面運行,但這一切都要取決于安全防護措施的強弱程度。
混合云的安全防護集結(jié)了每種環(huán)境的最優(yōu)功能。在混合云中,用戶和管理員可以根據(jù)合規(guī)性、審計、策略或安全性需求跨環(huán)境移動工作負載和數(shù)據(jù),從而最大限度地減少數(shù)據(jù)泄漏。
哪種云成本更高?
盡管有些公共云(如 美國麻省開放云)不向租戶收費,但您通常需要為大部分公共云服務(wù)付費。
而如果您部署了私有云,未來則要負責(zé)購買或租借新的硬件和資源,來擴展容量。
混合云中可以包含任何內(nèi)部、外部或提供商的云,您可以根據(jù)成本預(yù)算創(chuàng)建自定義的環(huán)境。
哪種云的資源最好?
這取決于您想如何使用開支。您是愿意承擔(dān)資本開支(CapEx)還是運維開支(OpEx)?這就是傳統(tǒng)的縱向擴展與橫向擴展問題。
公共云用戶看似可以無限制地訪問資源,但訪問資源通常會產(chǎn)生運維開支。
而部署的私有云資源越多,需要購買或租借的硬件就越多,這些硬件就是資本開支。
采用混合云時,您可以根據(jù)具體情況,自行選擇是要承擔(dān)橫向擴展所產(chǎn)生的運維開支,還是要承擔(dān)縱向擴展所產(chǎn)生的資本開支。
云基礎(chǔ)架構(gòu)
虛擬化等抽象技術(shù)或流程用于從物理硬件中抽象出資源并將其匯集到云端;自動化軟件和管理工具負責(zé)分配這些資源并部署新的環(huán)境,以便用戶可以在需要時訪問所需的內(nèi)容。
"云基礎(chǔ)架構(gòu)"一詞用于描述云計算所需的組件,其中包括硬件、抽象資源、存儲及網(wǎng)絡(luò)資源。不妨將云基礎(chǔ)架構(gòu)視為構(gòu)建云所需的工具。
云基礎(chǔ)架構(gòu)中包含哪些組件?
云基礎(chǔ)架構(gòu)由多個組件構(gòu)成,每個組件都相互集成到一個支持業(yè)務(wù)運營的單一架構(gòu)中。典型的解決方案可能由硬件、虛擬化、存儲和網(wǎng)絡(luò)組件構(gòu)成。云基礎(chǔ)架構(gòu)一詞可用于描述單項技術(shù),也可以用于描述由各項技術(shù)整合而成的完整云計算系統(tǒng)。
什么是云架構(gòu)?
云被視為平臺即服務(wù)(PaaS),因為云提供商為用戶提供了平臺以及底層 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)。構(gòu)造云平臺要求復(fù)雜,不僅僅是從計算機硬件組件中抽象出計算機功能,做到這一步只是為用戶創(chuàng)建和提供云基礎(chǔ)架構(gòu)。還要求進行其他層次的開發(fā),以融入容器化、編排、應(yīng)用編程接口(API)、路由、安全、管理和自動化軟件。用戶體驗設(shè)計(UX)也很重要,是創(chuàng)建可導(dǎo)航在線體驗的必要元素。

雖然用途不同,云架構(gòu)也各有不同,但大多數(shù)云都要求具有硬件、中間件、管理和自動化軟件。大多數(shù)云還使用虛擬化將硬件資源抽象到集中管理的數(shù)據(jù)湖中,而某些云會將客戶端直接連接到硬件,這類云稱為裸機云。
一個實踐示例:OpenStack??是一個主流開源云項目,它將多個其他開源項目組合起來,以使用虛擬化資源構(gòu)建和管理云。紅帽將該開源項目開發(fā)成熟后予以發(fā)布,命名為紅帽O(jiān)penStack 平臺。該產(chǎn)品的第 12 個版本(于 2017 年底發(fā)布)綁定了以下云服務(wù),它們作為一個整體,代表了基本云架構(gòu)。
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