云计算，大家一直以为是一个虚无缥缈，若有若无的一个东西，其实，我们日常生活中都有云计算的影子，所以要理解云计算，我们首先来看一个现实生活中的例子，想象一下，100年前，在没有发电厂、造水厂、超市的情况下，人们如何生活？

    当我们下班回家打开灯的时候，我们也不会关心这个灯亮是怎么实现的，也不会想到电由发电厂产生，通过大型高压输电线网络传输到全国城镇，经过一个变电站，最终到达家里。

开灯的过程很简单，此时，电成为了实用工具，可带来诸多优势，灯光下如同白天一样的生活。做为电灯的使用者，首先，仅需为所用的部分付费。购买灯泡时，不需要预先为可能使用的时间向电力供应商支付费用。相反，仅为实际使用的电量付费。其次，无需担心发电厂如何或何时升级到最新技术。最后，无需管理电力的缩放。例如，有人搬到城里时，你可以放心，灯仍会一直亮着。

作为一名计算机行业从业者，在开发和部署应用程序时获得这些优势显得尤为重要。存储数据、传输视频，甚至托管网站都需要管理硬件和软件。将应用程序交付给用户时，这种管理是不必要的障碍。此时，云计算来了。

云计算（Cloud Computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。

云计算，目前普遍仍可的名词解释住来自于美国国家标准与技术研究院（NIST）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，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

云计算会租用其他公司计算机上的存储空间或CPU周期等资源。只需为所用的部分付费。提供这些服务的公司称为云提供商。目前国际上主流云提供商有 Microsoft、Amazon 和 Google等，国内主要有阿里云、华为云、腾讯云等

云提供商负责提供执行工作所需的物理硬件，并使其保持最新。 提供的计算服务往往因云提供商而异：

• 计算能力，例如Windows和Linux虚拟机
  
• 存储，例如对象存储
  
• 应用程序，例如NoSQL或SQL数据库应用程序
  
• 网络，例如为虚拟机设置虚拟网络
  
• 分析，例如可视化遥测和性能数据
  

云计算优势主要有：

• 经济高效。云计算提供即用即付或基于使用定价模型。 无需预先支付预定义的计算资源或硬件费用，而是租用硬件并为使用的资源付费。也有助于更好地预测成本。 提供了各资源和服务的价格，因此你可以根据预期使用情况预测在给定结算周期内的支出。 还可以使用云提供商跟踪的历史使用情况数据，根据未来增长情况进行分析。
  
• 可缩放。可以在任何给定时间根据需求或工作负载增加或减少使用的资源和服务。云计算同时支持垂直扩展和水平扩展，具体视需求而定。垂直扩展（亦称为”纵向扩展”）是添加资源以增强现有服务器功能的过程。 垂直扩展的一些示例包括，添加更快的 CPU、其他 CPU 或添加更多内存。水平扩展（亦称为”横向扩展”）是添加更多服务器作为一个单元一起工作的过程。 例如，通过两个（而不是一个）服务器来处理传入的请求。表示可伸缩性的增长图表可以根据特定的触发器（例如 CPU 利用率或请求的数量）手动或自动完成缩放，资源可在几分钟内进行分配或解除分配。
  
• 灵活弹性。当企业业务系统因需求激增或下降而发生变化时，云计算系统可通过自动添加或删除资源来保证业务的快速访问。例如，假设一篇新闻文章中特别提到你的网站，导致了一夜之间流量激增。由于云具有弹性，因此会自动分配更多计算资源来处理增加的流量。当流量开始稳定时，云发现分配太多资源后，便会开始删除这些资源，这样就不会浪费资金。
  
• 最新的。企业使用云时，可以专注于真正重要的方面，即生成和部署应用程序。无需忙于软件修补、硬件设置、升级的维护工作和其他IT管理任务。所有这些都是自动完成的，确保你使用最新、最好的工具来经营企业。此外，计算机硬件由云提供商进行维护和升级。 例如，如果某个磁盘出现故障，该磁盘将被替换。 如果出现新硬件，则无需更换该硬件。 也无需承担不断更新硬件的成本。
  
• 高可靠。云计算提供商提供了数据备份、灾难恢复和数据复制服务，可确保数据始终安全。此外，冗余通常内置于云服务体系结构中，因此，如果一个组件发生故障，备份组件会取而代之。 这称为容错，可确保发生意外事故时，客户不会受到影响。
  
• 是全球性的。云提供商拥有遍布全球各个区域的完全冗余的数据中心。 这使你可以靠近客户，无论他们身在何处，都能为他们提供最佳的响应时间。可以将服务复制到多个区域以实现冗余和定位，或选择特定区域以确保帮助客户满足数据驻留和合规性法规。
  

当然我们也会经常提到云计算的安全，其实云服务提供商提供广泛的策略、技术、控件和专家技术技能，可以提供比大多数组织可以实现的更好的安全性。 其结果是增强了安全性，这有助于保护数据、应用和基础结构免受潜在威胁。

至于物理安全性 – 对云基础结构的威胁，云提供商大力投资于围墙、摄像机、大门、安全人员等，以便保护物理资产。 他们还制定了严格的规程，确保员工只能访问那些有权管理的资源。

此外还有数字安全性。 使云独一无二的一项功能是，你从共享池租用计算和存储资源。 另外，数据的传输可以有多种不同的方式 – 在数据中心内传输、在数据中心之间传输，以及通过 Internet 传输。

例如，你只允许经授权的用户登录在云中运行的虚拟机或存储系统。 保护这些资源的责任由你和云提供商共同承担。 云提供商提供用于缓解安全威胁的工具，但你必须使用这些工具来保护所用资源。

云计算三大服务模型：IaaS、PaaS、SaaS

我经常使用如下图给客户阐述云计算三大服务模型

本地部署即代表传统数据中心模式，所有的一切都需要您自己进行承建并承担所有的风险。

    IaaS，（Infrastructure as a Service），即基础设施即服务。提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件（例如路由器、防火墙、负载均衡器等）的控制。

PaaS，(Platform-as-a-Service)，即平台即服务。提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具（例如Java，python, .Net等）开发的或收购的应用程序部署到供应商的云计算基础设施上去。客户不需要管理或控制底层的云基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等，但客户能控制部署的应用程序，也可能控制运行应用程序的托管环境配置。

SaaS，（Software-as-a-Service），即软件即服务）。提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，用户可以在各种设备上通过客户端界面访问，如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储等等；

还原到IT术语中，就可以使用如下图进行表示：

    云计算中，IaaS是最灵活的云服务，因为您可以控制配置和管理运行应用程序的硬件。PaaS，注重生产效率，用户可以只关注应用程序开发，因为所有平台管理都由云提供商处理。 与分布式团队一起工作作为服务更容易，因为该平台可以通过互联网访问，并且可以更容易地在全球范围内使用。SaaS，开箱即用，按需付费定价模式，用户支付他们在订阅模型上使用的软件，通常是每月或每年，无论他们使用多少软件。

    云计算中的责任共担：

IaaS需要对所有云服务进行最多的用户管理。 用户负责管理操作系统，数据和应用程序。PaaS需要较少的用户管理。 云提供商管理操作系统，用户负责他们运行和存储的应用程序和数据。SaaS需要最少的管理。 云提供商负责管理所有内容，最终用户只使用该软件。下图为Microsoft公司定义的云计算责任共担模型图：

    任何一家云计算提供商都有自己的责任共担模型图，例如，如下图为AWS的：

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