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云计算服务--运营管理和技术架构

2015-01-26 16:45:58   作者:创想空间商务通信公司(全时)副总裁 陈赤榕   来源:CTI论坛   评论:0  点击:


  (2)平台即服务(PaaS)

  平台即服务(PaaS, Platform as a Service)是在SaaS基础上发展而来,如从Salesforce延伸出的Force.com。最初是CRM的SaaS服务,但随着业务发展,Salesforce将服务平台化,以利于其他应用服务软件的集成。

  PaaS成熟是最近几年的事情,PaaS技术上的构架探讨还不如SaaS那么丰富。

  在PaaS模式中,云服务供应商提供了一个计算平台(computing platform)。这个平台通常包括操作系统、软件编码语言的执行环境、数据库和WEB服务器。应用程序开发人员可以在这样的云平台上开发和运行他们自己的应用软件,而不用去烦恼购买和管理复杂的底层硬件和基础软件层带来的麻烦。有一些PaaS提供商甚至提供了底层的计算机和存储资源自动匹配的功能,这样云用户不必去手动分配资源来满足应用的扩展需求。

  PaaS的例子包括:AWS Elastic、Beanstalk、Cloud Foundry、Heroku、Force.com、EngineYard、Mendix、Google App Engine、Windows Azure Compute 和 OrangeScape 。

  (3)基础设施即服务(IaaS)

  基础设施即服务(IaaS,Infrastructure as a Service)是最底层的云服务。IaaS供应商提供计算机(包括物理机或虚拟机)及其资源管理系统,如Xen或KVM虚拟机管理系统可以支持大量的虚拟机的随时扩展和调配。IaaS云通常会提供额外的资源,如虚拟机镜像、存储、防火墙、负载均衡、IP地址、虚拟局域网(vLAN)和软件包。Iaas云供应商通常在自己的数据中心建立这些资源的资源池(resource pool)来提供服务。IaaS的用户可以通过互联网或运营商的虚拟专用网VPN来接入和使用这些服务。

  IaaS提供商的例子包括Amazon CloudFormation、Amazon EC2、 Windows Azure Virtual Machines, DynDNS, Google Compute Engine、HP Cloud、Oracle IaaS、Rackspace Cloud、ReadySpace Cloud Services、SAVVIS、Terremark和NaviSite。

  1.3.3 云计算的部署方式

  (1)公有云(Public cloud)

  公共云是由服务供应商将应用程序、存储和其他资源作为服务提供给一般的使用者。服务模式是用免费或按需使用付费的模式。一般情况下,公共云服务供应商,像亚马逊的AWS、微软和谷歌,拥有并运营这些服务基础设施。用户只能用通过互联网来使用这些服务。服务提供商不提供到用户的直接连接。

  (2)社区云(Community cloud)

  社区云是云服务商提供给某些公司或团体的服务,而不是面向所有互联网用户的。公司或团体有着共同关心的问题,如安全性,合规性等,因此称为社区(community)。社区内用户是共同使用一套云服务设施。这套设施可能是在内部建立的,也有可能是建立在外部的。其成本被社区内部的用户分摊。因此其成本效益比公共云低,但比私有云高。

  (3)混合云(Hybrid cloud)

  混合云是两个或两个以上的云(私有云、社区云或公有云)的组合。它在所提供的服务本身是单一的,但是后面的服务设施是被绑定在一起。这样可以达到对不同部署模式的取长补短。

  利用“混合云”的架构,企业和个人都能够获得结合本地即时可用性,得到不依赖于互联网连接的服务容错度(fault tolerance)。同时,由于借助了外部的云的服务,混合云上的应用服务也得到了较好的可扩展性(scalability)。

  (4)私有云(Private cloud)

  私有云是仅仅为单一的公司或团体使用而运营的云基础措施。这个基础措施可以是内部管理或由第三方托管。

  私有云的使用者基本上是那些业务上有特殊要求的公司或组织。比如内部的IT应用,对网络配置有特殊要求的通讯应用服务等。

  一些已经具有内部大中型数据中心(IDC)的企业,也通过虚拟化等的云计算技术手段,将自己的数据中心的基础设施和应用服务云化(即私有云),以达到成本效益的提高。

  1.3.4 云计算的发展

  综述图1-6简要的介绍了云的发展。详细的内容,请参阅附录1“云的发展历史”

  综述图1-6 云的进化过程[2]

  附录1.云计算的发展历史[1]

  云计算这个词的来源比较模糊,但它似乎源自在实践中使用云的图形来表示的计算和通信系统中的网络图。到了互联网时代,开始使用云的形状来表示一个网络电话图,再后来用来作为一个抽象描绘来形容互联网在基础设施层的网络架构。云的图形早在1994年被用来表示互联网。

  云计算的底层概念可以追溯到1950年代。当时,大型机(mainframe)在学术界和企业所使用,用户可以通过瘦客户端(thin client)/终端计算机(terminal)来接入。为了节省昂贵的大型机的费用,出现了新的技术,允许多个用户同时登陆大型机和以及共用CPU时间,以消除了大型机的空置时间。这种技术被业界称为分时(time-sharing)。

  在1990年代,曾主要提供专用的点到点(P2P,point-to-point)数据专线的电信公司,开始提供虚拟私有网络(VPN)的服务。这种服务的质量与P2P 的服务相当,但价格却低得多。通过流量的调度和平衡,他们能够将他们的整体网络带宽的使用更有效。云的图形是用来表示提供者职能和用户职能之间的分界点。在后来的云计算中,这个边界从网络基础设施延伸到服务器。

  随着计算机变得越来越普遍,科学家和技术人员探索了很多方式来使用分时(time-sharing)的方法以使大规模的计算能力能够给更多的用户使用。这些方式是通过基础设施、平台和应用程序对CPU的使用优先级和效率提高的算法改进的实验上进行的。

  在1960年代,约翰·麦卡锡(John McCarthy)认为,“计算总有一天会被组织成一个公用设施(computation may someday be organized as a public utility)”。在道格拉斯。帕克希尔(Douglas Parkhill)1966年出版的《计算机应用的挑战》(The Challenge of the Computer Utility)一书中,深入探讨了几乎所有的现代云计算的特征(比如以在线式和无限供应式来提供的弹性构建服务),并与电力行业使用方式的比较,同时也探讨了公共、私人、政府和社区的多种可能形式。

  其他学者表明,云计算的根源可以追溯到1950年代。当时的科学家Herb Grosch(Grosch's Law 一书的作者)推测整个世界将使用非常简单的终端设备,而这些终端设备是由约15个大型数据中心来进行控制的。由于这些强大的计算机成本的昂贵,很多企业和组织可以通过计算能力的分时(time sharing)方法来降低成本。一些组织,比如通用电气的GEISCO、IBM子公司Service Bureau Corporation (成立于1957年)、Tymshare(成立于1966年)、National CSS(成立于1967年,并在1979年被Dun & Bradstreet收购)、Dial Data(在1968年被Tymshare收购)、Bolt、Beranek 和 Newman(BBN),它们当时认为分时是一个新的商业的发展机会。

  随后的高容量网络、低成本电脑和存储设备、以及广泛采用的硬件虚拟化、面向服务的技术结构(Service Oriented Architecture)、自适应的分布式计算系统(autonomic computing)和效用计算(utility computing)给云计算的技术发展带来了很大的推动。

  企业软件的服务化是SaaS发展的关键的第一步。最早期的SaaS服务包括2000前后年出现的在线CRM(Salesforce)和网络会议应用(WebEx)。到目前,SaaS成为云计算的商务应用中最大的部分。

  网络泡沫之后,通过将自己的数据中心的现代化,亚马逊(Amazon)在云计算的发展中扮演了重要角色。当时,亚马逊的数据中心,就像其它的大多数的数据中心一样,在任何时间其网络用量使用仅为10%的容量,而这种设计只是为了偶尔出现的峰值留出空余。亚马逊后来发现了新的云架构可以带来显着的内部效率的提高,这种效率的提高可以让小型和快速的“两个比萨团队”(two-pizza teams)(意思是说,这种团队足够小,买两个比萨就能喂饱他们),能够更快和更容易地增加新功能。在这个发现之后,亚马逊启动了一项新产品的开发。这个产品是为外部客户在效用计算的基础(utility computing basis)上提供云计算服务。这就是2006年推出的亚马逊网络服务(AWS: Amazon WEB Service)。

  SaaS和IaaS的服务,真正带动了云计算的商业化应用,也真正带来了云计算的飞速发展时代。

  到2008年中期,Gartner公司预测,云计算可以用来改变IT服务提供者和IT服务使用者之间的关系,并指出,“组织正在从公司拥有的硬件和软件资产的方式,转向按需使用服务的模式(per-use service-based models)”,并且预计这种转移将导致在某些领域的IT产品的显着增长和某些领域的显着减少。

  详细的分析与案例,请见《云计算服务:运营管理与技术架构》一书。书由清华大学出版社出版,是国内外第一本系统和具体地介绍云计算服务是怎样实现的专着,由15位云计算行业的高管和架构师共同创作,4年写成。

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