新一代網絡建設理論與實踐讀書筆記-雲計算

1、雲計算定義：

維基百科：雲計算是一種基於互聯網的新計算方式，通  
         過互聯網上異構、自治的服務爲我的和企業提供按需即取的計算。

1.雲計算描述共同特徵：雲是一種服務 按需使用 靈活付費
2.特色：雲計算是一種新的IT服務模式，支持大規模計算資源的虛擬化，
提供按需計算、動態部署、靈活擴展能力；用戶只需關注業務體驗，無需關注具體技術實現細節
2、爲何須要雲計算
從企業的IT建設過程進行分析：
第一階段：大集中階段。
（1）將企業分散的數據資源和IT資源進行了物理集中，造成了規模化的數據中心基
礎設施，解決了數據業務分散時期混亂無序的問題；同時在數據集中中後期開始容災建設，以金融爲熱點行業開展了容災建設熱潮，面向應用級容災（數據零丟失爲目標）。
（2）總結：解決了企業IT分散管理和容災的問題。
（3）存在的問題：系統建設成本高，週期長，集中的大規模IT基礎設施出現了大量系統利
用率不足的問題，不一樣的系統運行在獨佔的硬件資源中效率低下，而數據中心的能耗和空間問題逐步突顯出來。
第二階段：虛擬化階段。
（1）以下降成本，提升IT運行靈活性，提高資源利用率爲目的的虛擬化部署方案。虛擬化
屏蔽了不一樣物理設備的異構性，將基於標準化接口的物理資源虛擬化成邏輯上徹底標準 化和一致化的邏輯計算資源和邏輯存儲空間。將多臺服務器整合成單臺，每臺服務器運行多種應用的虛擬機，實現物理服務器資源利用率的提高；計算和存儲資源的邏輯化變動，特別是虛擬機克隆，使得數據中心IT實施的靈活性大幅提高；應用以VM爲單元部署運行，數據中心服務器數量大大減小，且計算能效提升，使得數據中心的能耗和空間問題獲得控制。
（2）總結：提高了企業IT架構的靈活性，數據中心資源利用率獲得有效提升，運行成本降
低。
（3）存在的問題：數據中心的各類系統（包括軟硬件與基礎設施）是一大筆資源投入；新系統（特別是硬件）在建成後通常經歷3~5年即面臨逐步老化與更換的問題，而軟件技術則不斷面臨升級的壓力；
第二階段：雲計算階段。
企業IT產生新的指望：IT資源可以彈性擴展，按需服務，將服務做爲IT的核心，提高業務敏捷性，進一步下降成本。雲計算架構能夠由企業本身架構和第三方雲設施，但基本趨勢是企業將逐步採用租用IT資源的方式來實現業務需求，計算、存儲、網絡將成爲企業IT運行的一種被使用的資源，按需得到便可。

總結：三個階段中，大集中和容災是面向數據中心物理組件和業務模塊，虛擬化是面向數據中心的計算和存儲資源，雲計算最終面向IT服務。雲計算最終根本改變了傳統IT的服務結構，它剝離了IT系統中與企業核心業務無關的因素（如IT基礎設施），將IT與核心業務徹底融合，使企業IT服務能力與自身業務變化相適應。

3、雲計算的技術驅動力
1.標準化：公共技術的長期發展，使得基礎組件的標準化很是完善；開源技術使得不少系統架構和軟件基礎架構相同，爲整合提供了基礎；硬件標準接口實現了硬件層面的互通，即便很是封閉的大型機目前也支持對外直接出IP接口。大規模雲計算運營的雲計算可以極大下降單位建設成本。
2.虛擬化與自動化：虛擬化技術不斷縱深發展，IT資源已經能夠經過自動化的架構提供全局動態調度能力，自動化提高了IT架構的伸縮性和擴展性。
3.並行與分佈式：大規模的計算與數據處理系統已經在分佈式、並行處理的架構上獲得普遍應用，計算算密集、數據密集、大型數據文件系統成爲雲計算的實現基礎，從而要求整個基礎架構具備更高的彈性和擴展性。

4.帶寬：大規模的數據交換須要超高帶寬支撐，網絡平臺在40Gbps/100Gbps能力下可具有更扁平化的結構，使得雲計算的信息交互以最短快速路徑執行。

4、雲計算模型
1.服務層次劃分
（1）最低層是IT Foundation，是構成雲計算的IT基礎設施的集合，即不一樣的軟硬件廠商的產品和
方案。
（2）IaaS(Infrastructure as a Servcie，基礎架構即服務)。經過虛擬化、動態化將IT基礎資
源（計算、網絡、存儲）造成資源池。資源池便是計算能力的集合，終端用戶（企業）能夠經過網絡得到本身所須要的計算資源，運行本身的業務系統，只需對本身的所使用資源付費便可。
（3）PaaS(Platform as a Service，平臺即服務)。除了提供基礎計算能力，還具有了業務的開
發運行環境，對於企業或終端用戶而言，爲業務創新提供快速低成本的環境。
（4）SaaS(Soft ware as aService，軟件即服務)。軟件拿來即用，不須要用戶安裝，軟件真正
運行在ISP的雲計算中心。軟件升級與維護無需終端用戶參與，按需使用，不使用不付費

總結：層次化的雲計算又稱爲I-P-S雲計算，各層可獨立提供雲服務，下一層架構也能夠爲上一層雲計算
提供支撐。
2.雲歸屬分類
（1）公有云。通常由ISP構建，面向公衆和企業提供服務，由ISP運營。
（2）私有云。由企業自身構建的爲內部提供雲服務的雲。
（3）混合雲。當企業既有私有云，同時又採用公共雲計算服務，兩種雲之間造成一種內外數據相互流
動的形態，即爲混合雲。

5、雲計算服務交付方式
（1）企業全部，自行運營。典型私有云模式，企業自建自用，基礎資源在企業數據中心內部，本身進
行企業運行維護。
（2）企業全部，運維外包。私有云，企業投資建成，雲計算架構的運行維護外包給服務商，基礎資源
依然在企業數據中心。
（3）企業全部，運維外包，外部運行。企業投資建設私有云，但云計算架構位於服務商的數據中心
內，企業經過網絡訪問雲資源，這是一種物理形體的託管型。
（4）企業租賃，外部運行，資源獨佔。由SP構建雲計算基礎資源，企業只是租用基礎資源造成自身
業務的虛擬雲計算，但相關物理資源徹底由企業獨佔使用，這是一種虛擬的託管型服務(數據託管)。
（5）企業租賃，外部運行，資源共享調度。由SP構建，多個企業同時租賃SP的雲計算資源，資源的
隔離與調度由SP管理，企業只關注自身業務，不一樣企業在雲架構內虛擬化隔離，造成一種共享的私有云模式。
（6）公共雲服務。由SP爲企業或我的提供面向互聯網的公共服務(如郵箱、即時通訊、共享容災等),
雲架構與公共網絡鏈接，由SP保證不一樣企業與用戶的數據安全。

6、雲發展過程
從更長遠的週期來看，雲的形態會不斷演化，從孤立的雲逐步發展到互聯的雲。
在雲計算建設初期，發展比較快的是公共雲，
（1）企業的數據中心依然是傳統T架構，但隨着面向互聯網應用的公共雲服務快速發展，不一樣的ISP會
構建各自的雲。這些雲之間相互孤立，爲互聯網的不一樣用戶需求收集服務(如搜索、郵件等)，企業數據中心與公共雲之間存在公網互聯(企業可能會採用公共雲服務)
（2）企業開始構建本身的私有云或租賃SP提供的私有云服務，這階段是企業數據中心架構的變化，同
時，企業爲下降成本，採用公共雲服務的業務會增長。
（3）企業爲進一步下降IT成本,逐步過渡到採用SP提供的虛擬私有云服務(也可能直接跨過第二階段到
第三階段),存在企業內部雲與外部雲的互通，造成混合雲模式。
（4）因爲成本差別和服務差別，企業會採用不一樣SP提供的雲計算服務，所以，造成了一種不一樣雲之間
的互聯形態，即互聯雲。
總結：雲計算帶來IT模式的變化和IT服務的變革，企業和用戶只須要關注數據，而對數據的計算存儲方
式、效率均採用雲服務來實現和提高，雲的供應商則將核心業務重點放在IT架構的運營上,服務將成爲下一代IT的核心內容。