|
新聞中心
當(dāng)前位置：網(wǎng)站首頁(yè) > 新聞中心
云計(jì)算的定義、架構(gòu)與組成
目前云計(jì)算、云存儲(chǔ)、云備份等技術(shù)可謂是鋪天蓋地，而目前市場(chǎng)對(duì)一款產(chǎn)品是否是云，沒有明顯的界定。因?yàn)樵票緛?lái)就沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。人們對(duì)云的認(rèn)識(shí)基本就有4種不同的觀點(diǎn)：云即設(shè)備、云即集群、云即IT系統(tǒng)、云即服務(wù)。云即設(shè)備：這是最原始的觀點(diǎn)，也就是所謂的云只是指代一堆設(shè)備，因?yàn)闆]有設(shè)備的支撐，哪來(lái)的云。
云即集群：光有設(shè)備還不行，還需要這堆設(shè)備有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，相互協(xié)同，對(duì)外呈現(xiàn)為一個(gè)集群，這是在“云即設(shè)備”上的一次發(fā)展。
云即IT系統(tǒng)：上面說(shuō)到的集群，也只是一堆服務(wù)器放在一起，可以協(xié)作，若要進(jìn)一步發(fā)展，需要加上軟件作為靈魂，比如某企業(yè)的IT系統(tǒng)。
云即服務(wù)：IT系統(tǒng)一般是用來(lái)支撐企業(yè)的業(yè)務(wù)的，但是我們能不能通過(guò)他來(lái)盈利呢？這就涉及到商業(yè)模式上面了。主要有如下幾種模式：直接賣了：如果像賣房子一樣，受眾很小，因?yàn)樾枰?gòu)買一整套IT系統(tǒng)的人很少。
租出去：這就如同租房子一樣，受眾相對(duì)于賣房子大很多。但是盈利慢
利用IT系統(tǒng)來(lái)運(yùn)營(yíng)某種業(yè)務(wù)，用來(lái)賺錢：這種方式受眾更大，像郵箱、網(wǎng)頁(yè)、博客，幾乎全民都是客戶，所以盈利面很大。這樣看來(lái)，能提供某種形式IT服務(wù)的一整套IT系統(tǒng)都是云。從這個(gè)角度，所有的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，比如各大網(wǎng)站，都是云運(yùn)營(yíng)商。給云下個(gè)定義
那么云目前最主流的定義是啥？上面提到過(guò)，設(shè)備組成集群，集群搭上軟件稱為IT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)用來(lái)服務(wù)，好了我們可以把之前的觀點(diǎn)結(jié)合起來(lái)下個(gè)定義：云是一個(gè)可運(yùn)營(yíng)的IT系統(tǒng)，但是這個(gè)定義缺少最關(guān)鍵的東西，就是資源迅速靈活地部署和回收。所以云當(dāng)前最主流的定義為：云是一個(gè)智能IT系統(tǒng)，它是可運(yùn)營(yíng)的，迅速靈活部署和回收資源的智能IT系統(tǒng)。
那么云應(yīng)該具有如下性質(zhì)：云提供商擁有一定規(guī)模的硬件基礎(chǔ)（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）；作為服務(wù)進(jìn)行交易，而不是實(shí)物交易，客戶只是租用資源。也就是說(shuō)，云其實(shí)是一種商業(yè)模式，如果認(rèn)為只有底層使用了硬件集群和虛擬化技術(shù)的系統(tǒng)才是云這種觀點(diǎn)是非常狹隘的。誰(shuí)催生了云
誰(shuí)催生了云？當(dāng)然是需求。互聯(lián)網(wǎng)以及智能終端的普及，讓信息得到了爆發(fā)性的增長(zhǎng)，那么對(duì)IT基礎(chǔ)架構(gòu)（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）來(lái)說(shuō)，正在快速被飽和。而傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)存在三個(gè)問(wèn)題：業(yè)務(wù)部署周期長(zhǎng)；資源不能充分回收利用，存在孤島；手動(dòng)部署無(wú)法滿足需求。這就是痛點(diǎn)。
比如，在傳統(tǒng)IT中，如果運(yùn)營(yíng)部門分析出網(wǎng)頁(yè)游戲業(yè)務(wù)會(huì)有20%的增長(zhǎng)，就會(huì)對(duì)其擴(kuò)容，比如增加Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)量或容量，這就需要采購(gòu)設(shè)備，遵循一系列的流程，這個(gè)周期會(huì)非常的長(zhǎng)，甚至慢于業(yè)務(wù)的變化周期。與此同時(shí)，另外一個(gè)在線視頻業(yè)務(wù)卻可能業(yè)績(jī)不好，利用率不足60%。
最原始的想法是將在線視頻業(yè)務(wù)的的40%余量分配給網(wǎng)游部門，不過(guò)會(huì)存在大量的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。比如兩種業(yè)務(wù)部署在同一個(gè)操作系統(tǒng)，會(huì)增加業(yè)務(wù)的粘度，不利于運(yùn)維，然是如果把業(yè)務(wù)部署在不同的服務(wù)器上，更不利于運(yùn)維。加上現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心中存在不同的協(xié)議、不同廠商的設(shè)備，如果靠手動(dòng)來(lái)部署、管理和回收資源，效率低而且容易錯(cuò)，業(yè)務(wù)上線的速度也不快。
云：商業(yè)模式or技術(shù)架構(gòu)？
不過(guò)上面的說(shuō)法只是云誕生的一部分理由，實(shí)際上最初的云，實(shí)際是一種商業(yè)模式，當(dāng)商業(yè)模式與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合之后，才產(chǎn)生了云這個(gè)代名詞。這也是云沒有外在的像技術(shù)一樣嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)的原因。要解決之前提到的業(yè)務(wù)部署周期長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，資源不能方便的回收和復(fù)用等，最容易想到的技術(shù)手段自然是虛擬化。服務(wù)器虛擬化，即虛擬機(jī)系統(tǒng)，充分利用了資源，再加上Vmotion，DRS(Distrubted Resource Scheduler)等技術(shù)，極大的增加了部署靈活性和資源均衡性。我們來(lái)看看部署了虛擬機(jī)以后對(duì)之前的問(wèn)題帶來(lái)的變化。資源充分利用問(wèn)題：舊業(yè)務(wù)余量會(huì)自動(dòng)回收，新業(yè)務(wù)所需的應(yīng)用可以直接以虛擬機(jī)的形式部署在物理機(jī)，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)各用各的，粘合影響得以避免。
上線業(yè)務(wù)周期長(zhǎng)的問(wèn)題：部署虛擬機(jī)消耗的時(shí)間比物理機(jī)少了很多，上線速度加快
手動(dòng)部署問(wèn)題：使用一種資源自動(dòng)化分配和回收平臺(tái)來(lái)解決自動(dòng)化部署問(wèn)題。那么所謂虛擬化，其實(shí)就是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心上加上一個(gè)彈性層，這樣整個(gè)數(shù)據(jù)中心就變成了軟數(shù)據(jù)中心了。如果還能做到部署回收自動(dòng)化、可度量化、服務(wù)化、可運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心，則就是一個(gè)云數(shù)據(jù)中心了。綜上所述，云系統(tǒng)中重要的角色有：虛擬化
集群化
自動(dòng)化：實(shí)現(xiàn)資源自動(dòng)部署、調(diào)度、分配、回收的管理者。對(duì)內(nèi)可以與其他組件進(jìn)行通信，管理資源；對(duì)外可以響應(yīng)業(yè)務(wù)部署的需求，并且將這些需求轉(zhuǎn)化為對(duì)內(nèi)的資源調(diào)度；這個(gè)模塊綜合起來(lái)就是“自動(dòng)化”。
可度量化：也就是用戶用了什么資源，用多少時(shí)間，耗費(fèi)多少成本，毛利率如何，報(bào)價(jià)幾合可以精確度量、定價(jià)?？v觀云發(fā)展的過(guò)程中，說(shuō)不清到底是先有云這種商業(yè)模式還是先有云這種技術(shù)架構(gòu)的，兩者其實(shí)是相互催生、相輔相成。回顧存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展過(guò)程。最開始的時(shí)候，存儲(chǔ)系統(tǒng)只需要關(guān)心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，只要提供一塊空間，怎么管，怎么用，底層是不關(guān)心的，后來(lái)，存儲(chǔ)系統(tǒng)開始注重?cái)?shù)據(jù)管理，開發(fā)了諸如快照、重刪、容災(zāi)等功能。再后來(lái)，又到了數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)階段，還關(guān)心數(shù)據(jù)怎么用的問(wèn)題，此時(shí)需要更貼近用戶的應(yīng)用，注重業(yè)務(wù)展現(xiàn)。公有云和私有云
現(xiàn)在我們已經(jīng)有了一個(gè)云化的數(shù)據(jù)中心了，那么可以按照數(shù)據(jù)中心的是對(duì)企業(yè)內(nèi)部開放服務(wù)還是給任何人開放服務(wù)來(lái)分為私有云和公有云：私有云即數(shù)據(jù)中心對(duì)企業(yè)內(nèi)部開發(fā)，提供云服務(wù)，比如存儲(chǔ)空間申請(qǐng)、企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的快速部署等；公有云指可以對(duì)外營(yíng)業(yè)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供各種云服務(wù)的云。私有云讓企業(yè)IT部門角色轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的IT部門是一個(gè)支撐部門，始終處于業(yè)務(wù)部門的牽引之下，所有的采購(gòu)、經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)必須以業(yè)務(wù)需求為前提。那么怎么提升IT部門的地位，只要也得與業(yè)務(wù)部門處于平等的地位。云中的“服務(wù)”兩字正好滿足了這種需求，比如IT部門可以通過(guò)建立規(guī)范的資源申請(qǐng)流程，然后建立電子工單審批系統(tǒng)，只有通過(guò)審批以后才提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)。還可以統(tǒng)計(jì)某個(gè)部門在某段時(shí)間內(nèi)使用了多少IT資源，消耗了多少成本。
這樣IT部門成為一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)角色，其他部門向IT部門申請(qǐng)資源的時(shí)候，是以協(xié)商的態(tài)度而不是強(qiáng)勢(shì)的牽制的態(tài)度，而且因?yàn)橘Y源可度量了，IT部門可以做出合理的預(yù)測(cè)，申請(qǐng)后續(xù)經(jīng)費(fèi)等資源變得更有說(shuō)服性。公有云受制于互聯(lián)網(wǎng)帶寬發(fā)展如今互聯(lián)網(wǎng)的接入速度還是比較低的，大量用戶的速度還是1Mbps，也就是只有100KB/s的吞吐量的接入速度。此時(shí)，若給他一個(gè)iSCSI協(xié)議訪問(wèn)的存儲(chǔ)空間是不現(xiàn)實(shí)的，最多提供網(wǎng)盤這樣的上傳下載服務(wù)。常用的SaaS服務(wù)（網(wǎng)頁(yè)、聊天、視頻、網(wǎng)盤等）基本上可以基于低速網(wǎng)絡(luò)，但是IaaS就困難了，比如訪問(wèn)虛擬機(jī)的時(shí)候，如果不是用xshell這種方式，而是使用虛擬桌面登錄，1Mbps非常勉強(qiáng)。而且，如果要安裝軟件，還得把安裝包傳上去。
綜上所述，云目前最能被廣泛推進(jìn)的地方就是新建數(shù)據(jù)中心，企業(yè)興建私有云，運(yùn)營(yíng)商興建混合云云系統(tǒng)架構(gòu)及組成
下圖為云具體的架構(gòu)，可分為如下幾個(gè)層次：物理架構(gòu)層：比如供電、散熱等
基礎(chǔ)IT架構(gòu)層：包括網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、服務(wù)器等。需要注意的是這些服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備不是孤島，他們會(huì)組成集群，上面搭載虛擬化，并進(jìn)行自動(dòng)化的管理。
基礎(chǔ)架構(gòu)/集群管理層：有了集群還不夠，需要在上面覆蓋虛擬化層來(lái)增加系統(tǒng)的彈性。對(duì)于服務(wù)器就是VMware這樣的虛擬機(jī)平臺(tái)。對(duì)于存儲(chǔ)，就只能分布式文件系統(tǒng)或者分布式卷管理系統(tǒng)才能滿足這種需求。
資源部署層：現(xiàn)在我們已經(jīng)可以得到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)的集群，還需要一個(gè)用來(lái)管理和驅(qū)動(dòng)集群的角色。比如進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)資源的包裹，將虛擬機(jī)在集群節(jié)點(diǎn)中靈活移動(dòng)，自動(dòng)資源動(dòng)態(tài)分配和回收。
中間件層：應(yīng)用層與資源層需要一個(gè)中間層來(lái)適配，這就是中間件層。
應(yīng)用引擎層：這一層需要提供一個(gè)通用的業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一發(fā)布。
業(yè)務(wù)展現(xiàn)與運(yùn)營(yíng)層：現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)已經(jīng)具有集群化、虛擬化、自動(dòng)化的形態(tài)了，但是這只是對(duì)自己有用，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，他們不用關(guān)心底層用不用集群或者虛擬化，只關(guān)心是否能得到快速的服務(wù)和響應(yīng)。所以我們還需要一個(gè)業(yè)務(wù)展現(xiàn)界面，這就是云服務(wù)。那么出租數(shù)據(jù)中心其實(shí)可以在以下幾個(gè)層次中進(jìn)行：
1、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）：所謂基礎(chǔ)設(shè)施指的是云系統(tǒng)中的硬件設(shè)施如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)。所以IaaS只是提供硬件平臺(tái)，具體的計(jì)算任務(wù)由用戶自行部署。
2、平臺(tái)即服務(wù)：相對(duì)于IaaS，PaaS屏蔽而不出租基礎(chǔ)架構(gòu)，轉(zhuǎn)而出租更高一層的軟件平臺(tái)。用戶可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)制作應(yīng)用。因?yàn)檫@個(gè)平臺(tái)是一種運(yùn)行與硬件集群中的軟件，用戶實(shí)際上相當(dāng)于租用了計(jì)算業(yè)務(wù)。
3、軟件即服務(wù)：SaaS是云服務(wù)中的最外層，直接出售業(yè)務(wù)級(jí)別的內(nèi)容。比如Web網(wǎng)頁(yè)等。
云本質(zhì)是一種服務(wù)，是一種方式和方法，而不是某種設(shè)備，某個(gè)軟件，當(dāng)然云需要由硬件+軟件來(lái)承載而已。所以，云和速度性能沒有直接關(guān)系，它的主要目的是廉價(jià)高效的利用資源并降低硬件的應(yīng)用成本和管理成本。云不一定就是一個(gè)高速高冗余的東西，而是說(shuō)底層硬件一般使用并行計(jì)算集群和存儲(chǔ)集群，在這個(gè)基礎(chǔ)上，云才能表現(xiàn)出更大的效能。
|
