【技术分享】云计算基础知识

随着ICT技术的高速发展，企业架构对计算、存储、网络资源的需求更高，急需一种新的架构来承载业务，以获得持续，高速，高效的发展，云计算应运而生本篇文章，我将带大家揭开云计算的面纱。学完本篇文章后，你将能够云计算领域的一些热门前沿技术与发展趋势，云计算在各行业领域的应用场景和案例。了解云计算技术能够给用户带来哪些价值，未来云计算还会在哪些领域有所突破。

云计算的背景

PC时代从本质上讲是计算机和计算机的联网，个人的电脑通过服务器彼此相连。现在，我们正处于移动时代，大家通过手机就可以互相联网。随着5G网络将要到来，所有的电脑，手机，智能终端，都能连接到一起，将会进去万物互联的时代。•万物互联到来后，整个产业的布局和竞争是生态的竞争。从过去的经验看，PC时代到了移动时代，再到万物互联时代，每个时代形成之后，生态一开始是高速变化的，然后趋于稳态，当稳态的时候很难再改变它。PC时代是Windows、Intel芯片和X86架构，上面有许许多多的应用，互联网来了之后又有了浏览器。到了移动时代，这个时候的ARM上面有IOS、安卓系统，它们上面又有各种各样的应用。•互联网经历了两代，现在正在开启第三代，也就是万物互联。每一代互联网相比上一代，从设备的数量和市场的规模，都会有巨大的增长，这是未来的机会所在。每一代互联网都有掌握产业链的龙头公司，从PC时代的英特尔和微软，到今天的ARM和Google，而未来谁能掌握核心芯片和操作系统，就会成为新的产业链霸主。

随着移动互联网、全联接时代的到来，越来越多的终端设备被投入使用，每天都会有大量的数据产生，传统的ICT基础设施也在面临着前所未有的挑战。•互联网的到来，给企业带来了大量的流量，用户以及数据，为了能够匹配企业高速发展的进度，就需要不断地采购传统IT设备，时间一长，传统IT设备的弊端就逐渐显示出来：▫采购周期长等原因，导致新业务系统上线慢；▫集中式架构扩展性差，纵向扩展只能增加单机处理性能；▫传统硬件设备孤立存在，可靠性只能依赖软件侧；▫设备种类多，厂商多，导致管理十分复杂；▫单个设备性能有限；▫设备整体利用率不高，企业总成本支出居高不下。企业IT架构该如何应对这些挑战？ØIT基础架构整合Ø资源整合以及综合利用Ø业务协同和持续优化企业IT基础设施架构开始走向云化

传统IT基础架构由通常的硬件和软件组件组成：设施、数据中心、服务器、网络硬件台式计算机和企业应用软件解决方案。与其他基础架构类型相比，这种基础架构设置通常需要更多的电力、物理空间和资金。传统基础架构往往安装在本地，仅供企业或专有使用。•虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。
企业数据中心“云化”转型的要点：

1.从资源孤岛到真正资源池化；

2.从集中式向分布式架构转型；

3：从专用硬件向开放的软件定义模式转型；

4：从人工处理向自助、自动服务转型；

5：从分散统计到统一计量转型。

云计算的定义

通俗地讲，“云”是网络、互联网的一种比喻说法，即互联网与建立互联网所需要的底层基础设施的抽象体。“计算”指的是一台足够强大的计算机提供的计算服务（包括各种功能、资源、存储）。“云计算”可以理解为：通过互联网可以使用足够强大的计算机为用户提供的服务，这种服务的使用量可以使用统一的单位来描述。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。•生活中，云计算的数据具体来源有哪些？▫云相册：百度云，苹果云相册▫云音乐：网易云音乐，酷狗，酷我，虾米▫云视频：百度云，腾讯云视频▫云文档：有道云笔记，石墨文档•通过生活中我们使用的应用就可以发现，云计算让我们的生活更加方便。企业也通过云计算的方式，让自己的产品能够提供更好的体验，从而收获更多的用户。

在政府、交通、电力、医疗、教育、金融、军队等行业领域及企业需求的共同带动下，我国的视频会议市场呈现稳定的增长趋势，平均年增长在20%以上。考虑到中国现阶段只有仅不到5%的企业拥有视频会议室，而且越来越多的企业开始意识到高效协作的重要性，视频会议系统已逐渐成为企业高效办公的“标配”。
云会议的应用场景：企业办公、远程医疗、智慧教育、企业组织建设等。
网上办事大厅是目前电子政务资源融合中最典型的应用，各地都有建设。通过网上办事大厅，申办人可以在网上填写申报内容、提交相关证明材料，行政审批中心可以通过网络收集申办人的业务申请，并通过拉通跨部门数据，实现并联审批，实现一窗式行政审批。通过上云，政务大大降低了支出，云服务提供商有了新的发展收益，而民众处理事情也越来越方便了，可以说是一举三得。

▫导：所有政策/公告/办理流程都通过信息指引发布，群众/企业办事流程指引一目了然；依托IPA（Intelligent Process Automation，智能流程自动化）智能机器人为客户提供智能指引

▫办：依托大数据和人工智能技术，可以实现资料自动完善和智能填报，自动填报

▫审：依托AI技术实现资料预审，提升资料审查效率和质量，降低工作人员压力；依托RTC（Real-Time Communication）音视频技术，实现无接触线上远程预审

▫同：依托RPA（Robotic Process Automation，机器人流程自动化）技术，所有工作项都能够通过工作台由RPA辅助处理，高效协同各个职能部门工作。所有应用/服务的入口都能够通过网上政务大厅进行统一管理

公有云被认为是云计算的主要形态。在国内发展如火如荼，根据市场参与者类型分类，可以分为五类：

▫传统电信基础设施运营商，包括中国移动、中国联通和中国电信；

▫政府主导下的地方云计算平台，如各地如火如荼的各种“XX云”项目；

▫互联网巨头打造的公有云平台，如阿里云、腾讯云；

▫部分原IDC运营商，如世纪互联；

▫具有国外技术背景或引进国外云计算技术的国内企业，如风起亚洲云。

简单来讲，就是要由云服务提供商自行建设，然后将云资源面向所有用户销售，用户可以通过互联网像使用水电一样租用IT服务，如：华为云等。

云计算的部署模式

私有云：私有云通常部署在企业或单位内部，运行在私有云上的数据全部保存在企业自有的数据中心内，如果需要访问这些数据，就需要经过部署在数据中心入口的防火墙，这样可以在最大程度上保护数据。
公有云：云服务运营商拥有云基础设施，并且为公众或者企业用户提供云服务。云计算基础设施由一个组织拥有并且向公众或者大型的工业团体销售云计算服务，用户可以通过互联网像使用水电一样使用IT服务。
混合云：混合云是一种比较灵活的云计算模式，它可能包含了公有云、私有云或者后面要讲的行业云中的两种或两种以上的云，用户的业务可以根据需求在这几种云上切换。

云计算的服务模式

IaaS：Infrastructure as a Service（基础设施即服务），就是由云平台提供基础设施（如：服务器、存储、网络、虚拟化资源）以及负责相关资源的维护，用户只需要关注系统和应用层面的部分即可。
PaaS：Platform as a Service（平台即服务），就是由云平台提供基础设施（如：服务器、存储、网络、虚拟化资源）+应用部署环境（如：操作系统、中间件、软件运行环境）以及负责相关资源的维护，用户只需要关注应用和数据本身即可。
SaaS：Software as a Service（软件即服务），就是由云平台提供全部资源服务以及维护，用户只管使用应用即可。相比于传统IT全流程全设备采购的方式，云服务模式将IT设备服务化地销售，让客户按需选择，在使用灵活性和成本上比传统IT更有优势。

云计算的价值

云计算通过将硬件资源以软件的方式整合为一个整体，然后再以软件的方式动态分配给应用，大大地提高了资源的使用率，并且还能够弹性扩容，极大地优化了工作效率。通过建设高规格的云数据中心，引入自动化调度技术，让数据存储更加集中，数据资产也就能够更加有效利用，也更加节能减排和易于维护。从各个维度都起到了降本增效的作用。
五个主要价值点：

▫按需自助服务：消费者可以按需部署处理能力，如服务器时间和网络存储，而不需要与每个服务供应商进行人工交互

▫广泛网络接入：可以通过互联网获取各种能力, 并可以通过标准方式访问，通过各种客户端接入使用。例如移动电话，笔记本电脑，PAD等

▫资源池化：供应商的计算资源被集中起来，以便以多用户租用模式服务所有客户，同时不同的物理和虚拟资源可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、网络带宽和虚拟机等

▫快速部署，弹性扩容：云计算可以迅速、弹性地提供能力，能快速扩展，也可以快速释放实现快速缩小。对客户来说，可以租用的资源看起来似乎是无限的，并且可在任何时间购买任何数量的资源

▫可计量服务：云服务的收费是基于用户实际使用的资源进行计量，比如云主机的CPU、内存、存储容量，网络带宽的消耗，按小时计费或者包年包月

云计算的8个通用点

大规模，因为云计算服务把IT的资源供应集中化了，自然规模很大。也正因为如此，量变导致质变，使得云计算与传统IT有了众多的区别。
同质化，也可以理解成标准化，这点倒是和用电很类似，大家要保持相同电压、插座接口，这样人们的电器和各种设备才能被广泛使用。
虚拟化，有两层含义，一个是计算单元的精细化，一块蛋糕太大，一个人吃不了，那最好切成小块，大家分着吃，也就是让每个计算单元更小，这样可以充分利用IT资源；另外一层含义是软硬件的分离，虚拟化之前软件和指定硬件是绑在一起的，虚拟化之后软件在所有硬件上可以自由的迁移，这跟人们由买房变成租房是一样的，既然北上广深的房价太高，很多人便租房住了，拎个箱子想住哪就住哪。
弹性计算，指的是IT资源供给可弹性伸缩。
低成本软件，是从竞争与市场需求发展的角度说的。云计算降低了人们使用IT的门槛，不仅仅在个人技术能力上，而且在资金能力上，很多小微的初创企业，希望能够用最少的钱使用最多的IT服务，要想打开这部分市场，自然需要低成本的软件，通过薄利多销的形式赚到更多的钱。
地理分布，前文提到的泛在接入，也就是能够在任意时间任意地点提供IT服务。从使用者的角度看，就是地理分散的，由于各地网络带宽的优劣差异，那么IT提供者，也就是云计算数据中心的部署，自然也是呈现出地理分布式特征的。大的公有云厂商都有几十个甚至数百个数据中心或服务节点，面向全球提供云计算服务。
面向服务，因为云计算是一种服务模式，整体的设计也就是面向服务的。•先进安全技术，林子大了，什么鸟都有，公有云大了，什么用户也都有，包括好的坏的，自然先进的安全技术保障是一个云计算必须的条件了。