一篇文章带你读懂什么是云计算

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亚马逊AWS、微软Azure、阿里Aliyun组成的3A团队连续多季度保持高速增长。AWS通过光环新网实现商用,IBM Bluemix则由世纪互联提供运营,国际云服务商陆续来了。Openstack发布Newton版本,看上去就没有不能支持的东西,私有云的春天真的来了吗?Docker红得发紫,与之对应的DevOps和NoOps持续高温。但是对于不少企业尤其是传统企业,云仍在天边,对于云仍感觉云里雾里。上云还是不上云,上什么云,这是个问题。我们试着用最通俗的比喻,理清云服务中最基本的那些事儿。

什么是云?

先从一段对话开始。

张三:我们公司的资料不让存放到个人电脑上,一般都存到云上。

李四:别逗了,你们单位就二十几个人,两台服务器,没有虚拟化也没有分布式,能叫云?

张三:那怎么了?几百块钱的西数NAS都叫云呢。

张三大概是个普通人,李四是个技术宅,对话也反映出不同人眼中不同的云。那究竟什么是云呢?历史上已经有不下于一百种的定义,影响力较大的是NIST(美国国家标准与技术研究院)的定义:云计算是一种模型,它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源(例如网络、服务器、存储、应用及服务),资源能够快速供应并释放,使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。显然,对一般的用户来说,这并不好理解,翻译成人话大概是:让计算、存储、网络、数据、算法、应用等软硬件资源像电一样,随时随地、即插即用。这种定义,比较像张三眼中的云,我们称其为广义云计算。

技术宅李四眼中的云是指一整套虚拟化和分布式的技术体系,近几年以去IOE(即IBM、Oracle和EMC。为嘛去人家?因为太贵!不过IBM、Oracle和EMC的母公司Dell都在积极拥抱云计算了)的低成本化为典型特点。这种,我们称其为狭义云计算。首先,狭义云计算过度关注底层,而忽略掉了SaaS(软件即服务,后面还会讲)和PaaS(平台即服务);其次,狭义云计算过度关注具体技术,而忽略掉服务模式、商业模式等,长期看容易低估云计算的社会推动作用。当然,李四这么说也有一定道理,就目前来说,大部分云的底层架构确实是通过虚拟化和分布式来实现的,毕竟节省成本、容易管理,还支撑了分布式大数据处理。

什么是虚拟化和分布式?

一个村,有很多人家。张三家只有一个女儿,粮食总是吃不完,相当于资源闲置。李四家有五个儿子,粮食总是不够用,相当于资源紧缺。这还不算,王五家时不时来一大堆客人,粮食够不够用谁也说不准,相当于计算波动大。于是,张三家添了几双筷子几个碗,可以让别人来吃,相当于一台物理机虚拟出更多台虚机。谁家有多少粮食、几张桌子、几双筷子、几个碗,村长记在自己的小本本上,相当于统一调度,形成了资源池。李四和王五家不够吃的时候,拿小板凳去张三家,相当于分布式。有同学就问了,张三岂不是亏了?别入戏太深,张三只是一台服务器!还有同学说,我为嘛嗅到了共产主义的味道?没错,虚拟化和分布式就是要在计算、存储和网络上实现共产主义。

虚拟化和分布式在共同解决一个问题,就是物理资源重新配置形成为逻辑资源(在IT领域称为解耦,也就是你用的东西跟实际物理的东西是两码事,一如李四和王五的午饭其实是在张三家解决的)。其中虚拟化做的是造一个资源池,而分布式做的是用一个资源池。

虚拟化包括计算虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。计算虚拟化通常做的是一虚多,即一台物理机虚拟出多台虚拟机,以“榨干”实际的物理资源,其包括全虚拟化、超虚拟化、硬件辅助虚拟化、半虚拟化和操作系统虚拟化。类似于计算虚拟化,网络虚拟化同样解决的是网络资源占用率不高、手动配置安全策略过于麻烦的问题,采用的思路同样是把物理的网络资源抽象成一个资源池,然后动态获取,网络虚拟化目前有控制转发分离、控制面开放、虚拟逻辑网络和网络功能虚拟化等不同的思想路线。存储虚拟化通常做的是多虚一,除了解决弹性、扩展问题外,还解决备份的问题。

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公有云、私有云、混合云和社区云是什么东东?

张三、李四、王五住一栋楼,楼下一个大规模的饭店。张三一直在家做饭,这是私有云,厨房是自建机房。李四一直在饭店吃,这是公有云,饭店是云数据中心。王五牛叉,在饭店有个固定包间,包间不对外人开放,这是托管型私有云(有的厂商将其定义为专有云),包间是云数据中心中的托管服务器。张三家有天来了十多个客人,这是业务突增。家里装不开,要去饭店,这是私有云转公有云。张三妈妈省吃俭用,对张三说,你们去吧,我和你爸在家吃,对张三家来说这是混合云。如果饭店仅对某个特定人群比如学生开放,这就相当于社区云。当然,举例不十分恰当,毕竟饭还是买的,而云是租的,此点切记。

私有云是为某个特定用户/机构建立的,只能实现小范围内的资源优化,因此并不完全符合云的本质——社会分工,所以Openstack等开源软件带来的私有云繁荣可能只是暂时的,会有越来越多的客户发现廉价的硬件和免