什么是云計(jì)算?一文看懂
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「無(wú)線(xiàn)深海」,作者蜉蝣采采。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系無(wú)線(xiàn)深海公眾號(hào)。
“云”,這個(gè)概念,已經(jīng)滲透進(jìn)了我們生活的每一個(gè)角落。
話(huà)說(shuō)2021年春節(jié)很多人就地過(guò)年,親情只能通過(guò)視頻來(lái)傳達(dá),稱(chēng)之為“云團(tuán)聚”。
有些愛(ài)貓人士自己養(yǎng)不了喵星人,只能在網(wǎng)上對(duì)著別人拍攝的貓咪視頻垂涎三尺,稱(chēng)之為“云吸貓”。
更精妙的是“云備胎”。注意這里說(shuō)的備胎和車(chē)無(wú)關(guān),而是女神對(duì)于資源的管理和使用方式:把眾多備胎組聯(lián)網(wǎng)成“云”,可隨時(shí)調(diào)遣,并能和其他女神共享。
上面的雖說(shuō)是笑談,但也暗示著,大家心中的“云”,應(yīng)該和聯(lián)網(wǎng),帶寬,共享等詞存在著關(guān)聯(lián)。
下面我們?cè)賮?lái)看看一些正兒八經(jīng)的“云”應(yīng)用。
云存儲(chǔ):個(gè)人業(yè)務(wù)也叫做云盤(pán)或者網(wǎng)盤(pán),就是把私人文件存在“云”端,可以手機(jī),平板,電腦等多設(shè)備同步,永不丟失,便于分享。
云辦公:就是企業(yè)的文檔編輯、存儲(chǔ)、協(xié)作、溝通、移動(dòng)辦公、工作流程等都在“云”端進(jìn)行,本地只有顯示器,不存儲(chǔ)任何信息。
云游戲:用戶(hù)在手機(jī)上玩得津津有味,實(shí)際上游戲卻是“云”端運(yùn)行的,手機(jī)只不過(guò)是顯示器,接收網(wǎng)絡(luò)傳來(lái)的游戲畫(huà)面而已。
管中窺豹,可見(jiàn)一斑。從上述的例子來(lái)看,“云”大體上有下面幾個(gè)特點(diǎn):
聯(lián)網(wǎng):“云”必須通過(guò)聯(lián)網(wǎng)才能使用,并且所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬,時(shí)延等需求還不小。
能力:“云”就像一個(gè)無(wú)所不能的超級(jí)計(jì)算機(jī)一樣,可存儲(chǔ),可計(jì)算,可分析。
共享:“云”這個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)是多用戶(hù)(企業(yè))共享的,每個(gè)用戶(hù)按需租用,花多少錢(qián)辦多少事。
云,已成為了獲取資源的一種新型方式。
什么是云計(jì)算?
話(huà)說(shuō)英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾曾說(shuō)過(guò):“集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔兩年便會(huì)增加一倍”。
換言之,就是:處理器的性能每隔兩年翻一倍。如此快速的發(fā)展,導(dǎo)致硬件的成本越來(lái)越低,單個(gè)企業(yè)也就買(mǎi)得起大量的服務(wù)器。
對(duì)于很多大型企業(yè)來(lái)說(shuō),在業(yè)務(wù)高峰期所需的硬件資源很多,但平均下來(lái)的負(fù)荷并不高,然而服務(wù)器還得按照最大需求來(lái)配,分配很不靈活,這就導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。
如果能把這些服務(wù)器閑置的能力整合成一個(gè)資源池,然后再出租給其他公司使用的話(huà),不但變廢為寶,甚至還能開(kāi)拓出新的商業(yè)模式。
也就是說(shuō),大家都各自買(mǎi)服務(wù)器花錢(qián)多不說(shuō),還有利用率低,擴(kuò)容麻煩的問(wèn)題,我來(lái)大量買(mǎi)入服務(wù)器,組成一個(gè)大池子,按需租給大家使用,好不好?
這種由大家各自買(mǎi)各自用,到一家集中買(mǎi),其他家來(lái)租的思維轉(zhuǎn)變,促成了云計(jì)算的誕生。
于是,在2006年,谷歌在搜索引擎大會(huì)上正式提出了“云計(jì)算”的概念。亞馬遜則是個(gè)行動(dòng)派,早在谷歌提出這個(gè)概念的5個(gè)月前,就推出了商用的“彈性計(jì)算云”服務(wù)。
這兩個(gè)標(biāo)志性的事件,正式宣告了云計(jì)算時(shí)代的到來(lái),也意味著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。
怎樣實(shí)現(xiàn)云計(jì)算?
云計(jì)算有下面幾個(gè)基本特點(diǎn):
資源池化:服務(wù)提供商并不直接出租實(shí)體服務(wù)器,而是把多臺(tái)服務(wù)器的CPU,內(nèi)存,硬盤(pán),網(wǎng)卡虛擬化為計(jì)算,存儲(chǔ),網(wǎng)絡(luò)三大類(lèi)資源池,再分成小塊靈活組合后租給用戶(hù)。
每個(gè)用戶(hù)使用的資源在物理上分布于多臺(tái)服務(wù)器并多用戶(hù)共享,邏輯則上是獨(dú)立且隔離的。
服務(wù)量化:計(jì)算,存儲(chǔ),網(wǎng)絡(luò)三大資源按多大粒度來(lái)出租,用戶(hù)到底用了多少,都要算得明明白白。這樣一來(lái),交易雙方才能互相信任,實(shí)現(xiàn)共贏。
快速?gòu)椏s:每個(gè)用戶(hù)可用的容量不再受物理服務(wù)器的限制,需求多了則自動(dòng)快速擴(kuò)容,需求少了則釋放部分資源。這樣的服務(wù)就像氣球一樣,容量伸縮自如,充滿(mǎn)彈性。
自助服務(wù):用戶(hù)要租用服務(wù)器,安裝系統(tǒng),或者開(kāi)通云辦公,云存儲(chǔ),云游戲等業(yè)務(wù),直接自助申請(qǐng),自動(dòng)開(kāi)通,自行結(jié)賬。就像無(wú)人超市一樣,省卻了和客服的低效溝通。
寬帶接入:網(wǎng)絡(luò)是用戶(hù)和云端溝通的唯一橋梁,各種服務(wù)均建立在頻繁的數(shù)據(jù)上傳和下載之上,因此接入網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時(shí)延非常重要,有些服務(wù)還需要傳輸?shù)某呖煽啃浴?/p>
上述的前四個(gè)特點(diǎn),必須構(gòu)筑在虛擬化的基石之上。
傳統(tǒng)虛擬化的思想是把一臺(tái)物理服務(wù)器上的CPU,內(nèi)存,硬盤(pán),網(wǎng)卡等資源虛擬化成資源池,再劃分成多臺(tái)虛擬服務(wù)器。但這個(gè)資源池受限于單臺(tái)物理服務(wù)器的容量。
如果能把大量的服務(wù)器匯集起來(lái)形成一個(gè)超大的資源池,并可以隨時(shí)加入更多服務(wù)器來(lái)擴(kuò)容,就形成了開(kāi)頭所說(shuō)的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”。
這就需要一個(gè)可以“化零為整”的云操作系統(tǒng)。它能將分散的物理資源整合在一起形成虛擬資源池,并可以跨設(shè)備來(lái)調(diào)度來(lái)供上層應(yīng)用使用。
從上圖可以看出,云操作系統(tǒng)主要由虛擬化單元和管理單元組成。
虛擬化就是之前說(shuō)過(guò)的Hypervisor,負(fù)責(zé)對(duì)每臺(tái)服務(wù)器的物理資源進(jìn)行虛擬化和抽象。
管理單元?jiǎng)t對(duì)每臺(tái)服務(wù)器虛擬化之后的資源進(jìn)行整合,形成一個(gè)大的虛擬化資源池,并分配給上層應(yīng)用使用。
云計(jì)算能實(shí)現(xiàn)哪些服務(wù)?
有了虛擬化的資源池,服務(wù)提供商到底要怎么樣出租呢?
資源出租,本質(zhì)上是一種服務(wù)。用戶(hù)需求不同,需要的服務(wù)級(jí)別自然也不相同,下面我們姑且把云計(jì)算提供的服務(wù)分成三級(jí)。
第一級(jí):就簡(jiǎn)單出租虛擬化之后的三大資源:計(jì)算,存儲(chǔ),網(wǎng)絡(luò),并將這幾類(lèi)資源組合成虛擬服務(wù)器。至于用戶(hù)在上面裝什么系統(tǒng),開(kāi)發(fā)什么軟件,跑什么業(yè)務(wù),完全由用戶(hù)自己搞定。
這種級(jí)別的服務(wù)就叫做IaaS。這縮寫(xiě)看似挺有玄機(jī),其實(shí)全稱(chēng)是Infrastructure as a Service,也就是“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”的意思,也叫“基礎(chǔ)云”。
這就像直接出租地皮一樣,用戶(hù)在上面蓋什么房子,種什么花草蔬菜,養(yǎng)什么寵物,完全由用戶(hù)自己規(guī)劃,自己實(shí)現(xiàn)。
第二級(jí):直接出租什么軟件都沒(méi)有的虛擬服務(wù)器,雖說(shuō)靈活性最大,但對(duì)有些用戶(hù)來(lái)說(shuō)使用難度太高了,因此我們把服務(wù)做得更到位一些,把操作系統(tǒng)裝上,數(shù)據(jù)庫(kù),軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境等也搞起來(lái),總之就是幫用戶(hù)把開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建好。
這種級(jí)別的服務(wù)就叫做PaaS,全稱(chēng)是Platform as a Service,含義毫無(wú)懸念,自然是“平臺(tái)即服務(wù)”的意思。
接前面類(lèi)比的話(huà),就是這次我們不直接出租地皮了,幫用戶(hù)把房子蓋好,水,電,天然氣都通上,后面用戶(hù)要怎么裝修,怎么布置房間就靠自己了。
第三級(jí):對(duì)于有些用戶(hù)來(lái)說(shuō),可能沒(méi)那個(gè)時(shí)間精力,也沒(méi)那么多雄心壯志去開(kāi)發(fā)什么軟件,直接享用現(xiàn)成的最好。因此我們也要服務(wù)到家,直接在云平臺(tái)上把各種軟件裝好,這是您的賬號(hào),您隨時(shí)登錄使用就好。
這種級(jí)別的服務(wù)就叫做SaaS,全稱(chēng)是Software as a Service,含義自然就是“軟件即服務(wù)”。
繼續(xù)接前面類(lèi)比的話(huà),就是我們不直接出租地皮了,不但把房子蓋好,水,電,天然氣都通上,還給裝修地漂漂亮亮的,家具家電配齊,您只需拎包入住就好。
圖片來(lái)自公眾號(hào)“鮮棗課堂”
對(duì)應(yīng)于這三級(jí)服務(wù),云服務(wù)商做的事情越來(lái)越多,用戶(hù)需要操心的則越來(lái)越少。
那么,在這三級(jí)服務(wù)的基礎(chǔ)上,除了本文開(kāi)頭列出的個(gè)別應(yīng)用之外,“云”還能做什么?從下面的幾張表格可以看出,簡(jiǎn)直是無(wú)所不包。
表格來(lái)自公眾號(hào)“鮮棗課堂”
真是應(yīng)有盡有,只有想不到,沒(méi)有做不到。除了最基礎(chǔ)IaaS之外,絕大多數(shù)復(fù)雜難解的平臺(tái)和軟件,都有專(zhuān)業(yè)的解決方案,可以在云上打包為PaaS和SaaS服務(wù),普通用戶(hù)只需付錢(qián)租用即可。
云服務(wù)就是這樣的理所當(dāng)然。就像你不需要筑壩蓄水,引水凈水,只需付錢(qián),打開(kāi)水龍頭就有水用;你也不需要燒煤發(fā)電,建設(shè)電網(wǎng),只需付錢(qián)就能用電一樣。
可以說(shuō),“云”,已經(jīng)成了信息時(shí)代的水和電。
好了,本期的內(nèi)容就到這里,希望對(duì)大家有所幫助。