关于云计算

基本概念和特点

        狭义云计算


  狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。 提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。


  广义云计算


  广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以使任意其他的服务。


  解释:


  这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源,通常为一些大型服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件实现自动管理,无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼,能够更加专注于自己的业务,有利于创新和降低成本。


  有人打了个比方:这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。


  云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。



         云计算具有以下特点:


  (1) 超大规模。“云”具有相当的规模,Google云计算已经拥有100多万台服务器, Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。


  (2) 虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。


  (3) 高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。


  (4) 通用性。云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。


  (5) 高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。


  (6) 按需服务。“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以象自来水,电,煤气那样计费。


  (7) 极其廉价。由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云,“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升,因此用户可以充分享受“云”的低成本优势,经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。


  云计算可以彻底改变人们未来的生活,但同时也用重视环境问题,这样才能真正为人类进步做贡献,而不是简单的技术提升。

“云计算”时代   目前,PC依然是我们日常工作生活中的核心工具——我们用PC处理文档、存储资料,通过电子邮件或U盘与他人分享信息。如果PC硬盘坏了,我们会因为资料丢失而束手无策。而在“云计算”时代,“云”会替我们做存储和计算的工作。“云”就是计算机群,每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机。“云”的好处还在于,其中的计算机可以随时更新,保证“云”长生不老。Google就有好几个这样的“云”,其他IT巨头,如微软、雅虎、亚马逊(Amazon)也有或正在建设这样的“云”。届时,我们只需要一台能上网的电脑,不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上,但一旦有需要,我们可以在任何地点用任何设备,如电脑、手机等,快速地计算和找到这些资料。我们再也不用担心资料丢失。

  在谷雪梅加入Google以后,她发现这一类概念已经得到了实践。Google的技术,可以让几十万台计算机一起发挥作用,组成强大的数据中心。Google中国CEO李开复此前接受《财经》记者专访时说,Google真正的竞争力就在于有这些“云”,他们让Google有了无与伦比的存储和计算全球数据的能力。Google在创立之初,并没有刻意地去追求“云计算”和“晶格计算”等概念。但作为一家搜索引擎,Google在客观上需要拥有这些“云”。实际上,雅虎的搜索同样用到了“云计算”。云计算是一种新兴的共享基础架构的方法,它可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务。很多因素推动了对这类环境的需求,其中包括连接设备、实时数据流、 SOA 的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等这样的 Web 2.0 应用的急剧增长。另外,数字元器件性能的提升也使IT环境的规模大幅度提高,从而进一步加强了对一个由统一的云进行管理的需求。

  云计算+always-On设备 被评为“25年来最具影响力的十大IT技术组合”

### 云计算相关术语定义和概念 #### 1. 云计算类型 云计算主要分为以下几种类型,每种类型根据其部署方式和服务对象有所不同: - **公有云**:用户可以通过互联网按需自助服务[^1]。公有云通常由第三方提供商运营,资源通过网络共享给多个用户。 - **私有云**:企业根据自身需求在自家的数据中心上部署的专有服务,也可以托管在独立云供应商的基础结构上,或构建在位于异地数据中心的租用基础结构上(内部部署、外部托管)[^1]。 - **社群云**:由众多利益相仿的组织掌控及使用,例如特定安全要求、共同宗旨等。社群成员共同使用云端资料及应用程式[^1]。 - **混合云**:公有云和私有云的结合,能够提供更高的灵活性和优化的资源配置。 - **多云和混合多云**:多云是使用来自两个或多个不同云提供商的两个或多个云;混合多云是将两个或更多公共云与私有云环境结合使用。 #### 2. Overlay网络技术 Overlay网络技术是一种在网络之上构建虚拟化层的技术,用于解决传统网络中的扩展性问题。例如,交换机MAC表项数的数目限制了网络规模,虚拟云时代VM的数量非常庞大,也会造成MAC表项过大,管理维护效率低、困难。通过采用Overlay技术后,对于相同的目的VTEP(交换机)可以共用一个表项,大大减少了表项的数目[^2]。此外,仍然采用多VTEP来减少核心VTEP表项过于集中庞大的问题。 #### 3. 虚拟存储精简置备 虚拟存储精简置备是一种通过灵活的按需分配存储空间来优化存储利用率的方法。这种方法可以为用户虚拟出比实际物理存储更大的虚拟存储空间,只有写入数据的虚拟存储空间才会为之真正分配物理存储,未写入的虚拟存储空间不占用物理存储资源,从而提高存储利用率[^3]。 #### 4. 集中式数据库与分布式数据库 - **集中式数据库**:集群是指多台服务器集中在一起,实现同一业务,作为一个整体存在,向用户提供一组网络资源,这些单个的服务器就是集群的节点。集中式数据库适用于需要高可用性和统一管理的场景,如高可用的文件服务器、数据库服务等关键应用[^4]。 - **分布式数据库**:分布式数据库是指将一个业务拆分不同的子业务,分布在不同的机器上执行,每台计算机可单独放在一个地方,有自己局部的数据库,位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接,共同组成一个完整的、全局的、逻辑上集中、物理上分布的大型数据库。分布式数据库适用于需要处理大规模数据和高并发请求的场景,如QQ、物联网数据、文件索引(大量的图片、文档、视频数据)等[^4]。 ```python # 示例代码展示如何连接到云服务 import boto3 def connect_to_aws_s3(): try: s3 = boto3.client('s3') buckets = s3.list_buckets() print("Bucket List:", buckets['Buckets']) except Exception as e: print(f"Error: {e}") ```
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