4、云与雾计算：概念、架构及应用

云与雾计算：概念、架构及应用

1. 云计算的特性与优势

云计算具有诸多显著特性，使其在现代信息技术领域占据重要地位。

1.1 虚拟化

虚拟化是云计算的核心特性之一。每个虚拟机（VM）可作为独立的操作系统平台，满足不同用户的请求，并且能根据用户需求进行动态重新配置。虚拟机的关键优势在于它允许资源的动态分配与释放，还能实现虚拟机在不同数据中心之间的迁移，从而实现资源的高效利用。

1.2 动态资源供应

云计算中的资源由服务提供商动态且弹性地提供。用户可以随时扩展资源需求，也可在需要时释放资源。这种动态特性主要得益于虚拟化技术。在云计算中，资源主要以虚拟机的形式交付，这些虚拟机在消费者有需求时创建，在特定任务完成后终止。

1.3 自组织

云计算中，资源分配和释放的所有过程都能自动进行，无需人工干预。诸如调度、虚拟机迁移、服务器整合和资源管理等机制都已实现自动化。

1.4 弹性

云计算中的数据会被复制到不同地理位置的多个数据中心，这确保了云服务的无缝运行，为云数据提供了强大的鲁棒性和容错能力。

2. 云计算的分层架构

云计算提供了从底层 IT 资源到应用服务等不同类型的服务，这些服务将云计算环境大致划分为四层架构，具体如下：
| 层级 | 说明 |
| ---- | ---- |
| 数据中心层 | 包含物理服务器、交换机、路由器、冷却系统等底层物理资源，是多个服务器的网络，负责云计算中物理资源的管理。 |
| 基础设施层 | 提供基础设施即服务（IaaS），负责数据中心层