參考：http://c.biancheng.net/view/3787.html

理解之前

我們打開計(jì)算機(jī)中已有的一份文檔，編輯，保存，退出。
這份文檔存在于硬盤中，當(dāng)我們打開后，讀入內(nèi)存；我們敲擊鍵盤，內(nèi)存會(huì)按照一定的計(jì)算方式輸出相應(yīng)的文字；輸入設(shè)備是這份文檔，輸出也是。
在這個(gè)場(chǎng)景中，計(jì)算設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備沒有分離！
對(duì)于計(jì)算來(lái)講，計(jì)算設(shè)備一般指 CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算設(shè)備就是程序運(yùn)行時(shí)需要使用的資源——計(jì)算資源

計(jì)算設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備的分離是云計(jì)算的特征之一。也就是說(shuō)，對(duì)于云計(jì)算而言，計(jì)算設(shè)備位于遠(yuǎn)方的云端，而輸入/輸出設(shè)備就在眼前。

IT 系統(tǒng)

一個(gè)典型的 IT 系統(tǒng)從邏輯上分為九層，施工時(shí)也是嚴(yán)格按照從第 1 層到第 9 層的順序進(jìn)行的，九層歸并之后形成四層結(jié)構(gòu)，分別是基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)軟件層、應(yīng)用軟件層和數(shù)據(jù)信息層

云計(jì)算

計(jì)算資源所在地稱為云端（也稱為云基礎(chǔ)設(shè)施），輸入/輸出設(shè)備稱為云終端。

云終端就在人們觸手可及的地方，而云端位于“遠(yuǎn)方”（與地理位置遠(yuǎn)近無(wú)關(guān)，需要通過網(wǎng)絡(luò)才能到達(dá)），兩者通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

云終端與云端之間是標(biāo)準(zhǔn)的 C/S 模式，即客戶端/服務(wù)器模式——客戶端通過網(wǎng)絡(luò)向云端發(fā)送請(qǐng)求消息，云端計(jì)算處理后返回結(jié)果

云計(jì)算的可視化模型下圖，有5個(gè)基本特征、3種服務(wù)模式、4種部署模型

5個(gè)基本特征

1. 自助服務(wù)
   消費(fèi)者不需要或很少需要云服務(wù)提供商的協(xié)助，就可以單方面按需獲取云端的計(jì)算資源。
2. 廣泛的網(wǎng)絡(luò)訪問
   消費(fèi)者可以隨時(shí)隨地使用任何云終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)并使用云端的計(jì)算資源。常見的云終端設(shè)備包括手機(jī)、平板、筆記本電腦、PDA 掌上電腦和臺(tái)式機(jī)等。
3. 資源池化
   云端計(jì)算資源需要被池化，以便通過多租戶形式共享給多個(gè)消費(fèi)者，也只有池化才能根據(jù)消費(fèi)者的需求動(dòng)態(tài)分配或再分配各種物理的和虛擬的資源。消費(fèi)者通常不知道自己正在使用的計(jì)算資源的確切位置，但是在自助申請(qǐng)時(shí)允許指定大概的區(qū)域范圍（比如在哪個(gè)國(guó)家、哪個(gè)省或者哪個(gè)數(shù)據(jù)中心）。
4. 快速?gòu)椥?br> 消費(fèi)者能方便、快捷地按需獲取和釋放計(jì)算資源，也就是說(shuō)，需要時(shí)能快速獲取資源從而擴(kuò)展計(jì)算能力，不需要時(shí)能迅速釋放資源以便降低計(jì)算能力，從而減少資源的使用費(fèi)用。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，云端的計(jì)算資源是無(wú)限的，可以隨時(shí)申請(qǐng)并獲取任何數(shù)量的計(jì)算資源。
5. 計(jì)費(fèi)服務(wù)
   消費(fèi)者使用云端計(jì)算資源是要付費(fèi)的，付費(fèi)的計(jì)量方法有很多。

4種部署模式

1. 私有云
   云端資源只給一個(gè)單位組織內(nèi)的用戶使用，這是私有云的核心特征。而云端的所有權(quán)、日常管理和操作的主體到底屬于誰(shuí)并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，可能是本單位，也可能是第三方機(jī)構(gòu)，還可能是二者的聯(lián)合。云端可能位于本單位內(nèi)部，也可能托管在其他地方
2. 社區(qū)云
   云端資源專門給固定的幾個(gè)單位內(nèi)的用戶使用，而這些單位對(duì)云端具有相同的訴求（如安全要求、云端使命、規(guī)章制度、合規(guī)性要求等）。云端的所有權(quán)、日常管理和操作的主體可能是本社區(qū)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)單位，也可能是社區(qū)外的第三方機(jī)構(gòu)，還可能是二者的聯(lián)合。云端可能部署在本地，也可能部署于他處。
3. 公共云
   云端資源開放給社會(huì)公眾使用。云端的所有權(quán)、日常管理和操作的主體可以是一個(gè)商業(yè)組織、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、政府部門或者它們其中的幾個(gè)聯(lián)合。云端可能部署在本地，也可能部署于其他地方，比如中山市民公共云的云端可能就建在中山，也可能建在深圳。
4. 混合云
   混合云由兩個(gè)或兩個(gè)以上不同類型的云（私有云、社區(qū)云、公共云）組成，它們各自獨(dú)立，但用標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來(lái)，而這些技術(shù)能實(shí)現(xiàn)云之間的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的平滑流轉(zhuǎn)。由多個(gè)相同類型的云組合在一起屬于多云的范疇。
   比如兩個(gè)私有云組合在一起，混合云屬于多云的一種。由私有云和公共云構(gòu)成的混合云是目前最流行的——當(dāng)私有云資源短暫性需求過大（稱為云爆發(fā)，Cloud Bursting）時(shí)，自動(dòng)租賃公共云資源來(lái)平抑私有云資源的需求峰值。
   例如，網(wǎng)店在節(jié)假日期間點(diǎn)擊量巨大，這時(shí)就會(huì)臨時(shí)使用公共云資源來(lái)應(yīng)急。

3種服務(wù)模式

可以和IT系統(tǒng)部分結(jié)合起來(lái)

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）

1. 直觀理解
   1.1 云服務(wù)提供商把 IT 系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施層作為服務(wù)出租出去，由消費(fèi)者自己安裝操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序。
   1.2 云服務(wù)提供商負(fù)責(zé)機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、磁盤柜和服務(wù)器/虛擬機(jī)的建設(shè)和管理，而云服務(wù)消費(fèi)者自己完成操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件和應(yīng)用軟件的安裝和維護(hù)。另外，還要管理數(shù)據(jù)信息（如初始化、數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)等）

2. 細(xì)節(jié)理解

   
   

IaaS 云服務(wù)提供商計(jì)算租賃費(fèi)用的因素包括 CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)的數(shù)量，一定時(shí)間內(nèi)消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬，公網(wǎng) IP 地址數(shù)量及一些其他需要的增值服務(wù)（如監(jiān)控、自動(dòng)伸縮等）等。

3. 服務(wù)商如何出租
   出租的物理服務(wù)器和虛擬機(jī)統(tǒng)稱為主機(jī)，相對(duì)于租戶來(lái)說(shuō)，這些主機(jī)不在現(xiàn)場(chǎng)而在“遠(yuǎn)方”，租賃之后并不是把這些主機(jī)從云端搬到租戶的辦公室來(lái)使用。
4. 租戶如何使用
   出租前后主機(jī)的物理位置并沒有改變，租戶仍然是通過網(wǎng)絡(luò)使用這些云端主機(jī)。租戶登錄云服務(wù)提供商的網(wǎng)站，填寫并提交主機(jī)配置（如需要多少個(gè) CPU、多少內(nèi)存、多少網(wǎng)絡(luò)帶寬等）表后付款，然后云服務(wù)提供商向租戶頒發(fā)賬號(hào)和密碼，最后租戶以此賬號(hào)和密碼登錄云端的自助網(wǎng)站。
   在這里，租戶可以管理自己的主機(jī)：啟動(dòng)和關(guān)閉機(jī)器、安裝操作系統(tǒng)、安裝和配置數(shù)據(jù)庫(kù)、安裝應(yīng)用軟件等。其實(shí)只有啟動(dòng)機(jī)器和安裝操作系統(tǒng)必須要在自助網(wǎng)站上完成，其他操作可以直接登錄到已經(jīng)安裝了操作系統(tǒng)并配置好網(wǎng)卡的主機(jī)中完成
5. 常見服務(wù)
   虛擬機(jī)VM，下載之后你需要在上面自己安裝操作系統(tǒng)，可選ubuntu/centos等~

平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）

1. 直觀理解
   1.1 云服務(wù)提供商把 IT 系統(tǒng)中的平臺(tái)軟件層作為服務(wù)出租出去，消費(fèi)者自己開發(fā)或者安裝程序，并運(yùn)行程序。
   1.2 云服務(wù)消費(fèi)者只需安裝自己需要的應(yīng)用軟件并進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化即可
2. 細(xì)節(jié)理解
   
   
   PaaS 云服務(wù)提供商要做的事情增加了，他們需要準(zhǔn)備機(jī)房、布好網(wǎng)絡(luò)、購(gòu)買設(shè)備、安裝操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件，即把基礎(chǔ)設(shè)施層和平臺(tái)軟件層都搭建好，然后在平臺(tái)軟件層上劃分“小塊”（習(xí)慣稱之為容器）并對(duì)外出租。PaaS 云服務(wù)提供商也可以從其他 IaaS 云服務(wù)提供商那里租賃計(jì)算資源，然后自己部署平臺(tái)軟件層。另外，為了讓消費(fèi)者能直接在云端開發(fā)調(diào)試程序，PaaS 云服務(wù)提供商還得安裝各種開發(fā)調(diào)試工具
3. 分類
   根據(jù)平臺(tái)軟件層中安裝的軟件種類多少，PaaS 又分為兩種類型。
   1）半平臺(tái) PaaS
   平臺(tái)軟件層中只安裝了操作系統(tǒng)，其他的留給租戶自己解決。最為流行的半平臺(tái) PaaS 應(yīng)用是開啟操作系統(tǒng)的多用戶模式，為每個(gè)租戶創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)賬號(hào)，并對(duì)他們做權(quán)限控制和計(jì)算資源配額管制。比如我們實(shí)驗(yàn)室有高級(jí)GPU的服務(wù)器，老師創(chuàng)建不同權(quán)限的賬號(hào)后分配給實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生和其他老師，學(xué)生的權(quán)限一般是最低的，在UBUNTU系統(tǒng)中連安裝軟件的權(quán)限都沒有。
   2）全平臺(tái) PaaS
   全平臺(tái) PaaS 安裝了應(yīng)用軟件依賴的全部平臺(tái)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、運(yùn)行庫(kù)）。不同于半平臺(tái) PaaS，全平臺(tái) PaaS 是針對(duì)應(yīng)用軟件來(lái)做資源配額和權(quán)限控制的，盡管最終還需要通過賬號(hào)實(shí)現(xiàn)。公共云多采用全平臺(tái) PaaS。
4. 服務(wù)
   對(duì)于半平臺(tái)Paas，比如虛擬機(jī)安裝好操作系統(tǒng)Ubuntu后，你可以從你的筆記本上訪問這臺(tái)ubuntu虛擬機(jī)。我蹭過實(shí)驗(yàn)室大佬的阿里云的服務(wù)器，有現(xiàn)成的ubuntu操作系統(tǒng)。
   對(duì)于全平臺(tái)Paas，還擁有擁有豐富的開發(fā)環(huán)境（InteliJ IDEA、Eclipse、visual studio等）

軟件即服務(wù)（Software as a Service，SaaS）

1. 直觀理解
   1.1 云服務(wù)提供商把 IT 系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件層作為服務(wù)出租出去，消費(fèi)者不用自己安裝應(yīng)用軟件，直接使用即可，這進(jìn)一步降低了云服務(wù)消費(fèi)者的技術(shù)門檻。
   1.2 云服務(wù)消費(fèi)者不需要安裝軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)單的注冊(cè)后就可以使用

2. 細(xì)節(jié)理解

   
   
   
   

   SaaS 云服務(wù)提供商負(fù)責(zé) IT 系統(tǒng)的底三層（基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)軟件層和應(yīng)用軟件層），也就是整個(gè) T 層，最后直接把應(yīng)用軟件出租出去

3. 服務(wù)
   各類的網(wǎng)盤(Dropbox、百度網(wǎng)盤等)
   電子郵件
   在線辦公：GoogleDoc、騰訊文檔

總結(jié)

云計(jì)算的精髓就是把有形的產(chǎn)品（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、各種軟件等）轉(zhuǎn)化為服務(wù)產(chǎn)品，并通過網(wǎng)絡(luò)讓人們遠(yuǎn)距離在線使用，使產(chǎn)品的所有權(quán)和使用權(quán)分離