从0了解云计算系列专题1—云计算定义，特征，部署和服务模型

Cloud云说 2021-05-08

809

关于云计算，大家一定都有所了解。但是，该如何系统的去认识云计算呢？本系列专题文章，共计10篇，主要用于对云计算技术，进行全面的系统性讲解，为广大读者，就时下火热的云计算技术，提供一个全面的认知与了解，希望该系列文章，能够对于大家云计算学习，提供帮助。今天为大家带来系列文章的第一篇，本文将重点分享，云计算的定义，云计算有哪些特征以及云计算的部署和服务模型。下面就跟随小编一起去看看吧~

1.云计算定义

时至今日，几乎所有人都或多或少听过云/云计算等相关概念和术语，但是比较有趣的是，很少有人能够完整并且清楚的阐明云/云计算到底是什么，就算是云计算行业，从业多年的工程师，说起云，可以说得头头是道，天花乱坠，然而旁观者却只是听到了一堆不明觉厉的高大上术语，对于云/云计算，就像其名字一样，觉得更加的讳莫如深了。

很显然这是不对的，云/云计算不应该作为一种高大上的技术而存在，恰恰相反，云计算应该是一种简单的技术，越来越多的渗透到我们的日常生活中，所以首先很有必要云计算到底是什么，云计算的准确定义，有比较多的先驱定义过，具体如下：

Gartner公司将云计算定义为：「一种计算方式，能够通过Internet技术将可扩展的和弹性的IT能力作为服务交付给外部用户。」

Forrester Research公司，将云计算定义为：「一种标准化的IT性能（服务，软件或者基础设施），以按使用付费和自助服务方式，通过Internet技术进行交付。」

NIST（美国国家标准和技术研究院），将云计算定义为：「云计算是一种模型，可以随时随地，便捷地，按需地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络，服务器，存储，应用程序及服务），资源可以快速供给和释放，使管理的工作量和服务提供者的介入降低至最少。这种云模型，包括五个基本特征，三种服务模型和四种部署模型。」

云计算的相关定义，除了上述公司和组织给出的定义，实际还有很多，但是目前业内，基本都采用了NIST给出的云计算定义，即上述最后一个云计算定义，NIST给出的云计算定义，描述稍微有点长，简单总结一下为：

云计算就是一种新型的IT资源获取方式。

这样云计算定义，就简化了很多，这里简化的云计算定义，包括两项最重要的内容：

（1）新型获取方式，以及哪些技术支撑了这种新型获取方式。

（2）IT资源，什么样的资源是IT资源。

这些内容，稍后都会有详细讲解，这里留个大致印象就可以了。

最后，如果用一个例子，来类比云计算，就像是传统的洗衣服模式，在自己家里使用洗衣机洗衣服需要购买洗衣机，这样的模式弊端在于，需要自己购买洗衣机，买来的洗衣机还占地方，并且还需要自己维护该洗衣机，但是现在也有了洗衣店，我们可以将衣服丢给洗衣店洗，并且可以指定具体的洗衣服务（水洗或者干洗），每次洗衣服，只需要支付一次洗衣服的费用就可以了，至于洗衣店里有多少洗衣机，什么牌子的洗衣机，这些洗衣机怎么维护，我们都不需要关心，因为我们只是使用洗衣店的洗衣服务而已。

所以云计算，在用户层面，只是IT资源的获取方式的改变（在家里洗衣服，变成了到洗衣店洗衣服而已），这样看，云计算是不是很简单，它确实就是很简单；另外，说明一下，云和云计算是等价的概念，云就是云计算，反之亦然，所以后续云/云计算，均统称为云计算，不再做区分了；

2.IT资源的定义

根据上述云计算的定义，我们不难发现原来云计算就是IT资源获取方式的改变；所以首要的问题，就是IT资源是什么？什么样的资源被称为IT资源？

首先我们知道IT，是Information Technology的缩写，即表明IT技术是信息处理技术，所以IT资源，就是用来完成信息处理的软硬件资源，如下：IT技术，即Information Technology，泛指信息处理技术；IT资源，则泛指完成信息处理的各项软硬件资源；

所有的公司企业，都需要完成信息处理，比如一个购物网站，需要处理海量的商品订单信息；比如一个客运公司，需要处理海量的客运线路信息；换言之，现代化的公司企业，都或多或少的需要完成各种各样的信息处理，完全不需要信息处理的公司，在古代可能有，在现代肯定不会有了；再换言之，所有的现代公司企业，都需要IT资源，以支撑其完成各种各样的信息处理。

举个例子，突然有一天，笔者发现打工没前途，于是想要创业开公司，那么如果想要创办公司的话，就需要首先搭建一套IT系统，以支撑公司的日常运作（即数据信息处理），这通常包括如下步骤：

A.机房搭建，提供IT系统平稳运行的环境；

B.硬件层面，组建数据网络，购买配置存储设备和服务器；

C.软件层面，安装操作系统，数据库，中间件，运行库，以及各种应用软件；

D.基于硬件和软件资源，开始导入公司业务数据，进行数据处理，也就是信息处理；

E.数据处理（信息处理）开始后，比如开始处理商品订单数据，即表明公司开始运作起来。

至此一套IT系统也就搭建完毕了，所以一套典型的IT系统，其逻辑层次应该如下所示：

如图就是典型的9层IT系统模型，其中1到4层，也被称为基础设施层；5到7层，也被称为平台软件层；8层，也被称为应用软件层；9层，也被称为数据信息层；很显然，IT系统（IT资源），就是用来完成信息处理的，所以1到8层是Technology技术，9层是Information信息；合起来，就是1到8层的技术，完成9层信息的处理，构成了一套完整的IT系统（信息处理系统）。

那么IT资源和IT系统的关系是什么？

这个并不难理解，IT资源就是支撑IT系统运行的各项软硬件资源，比如IT系统里的服务器硬件，数据库软件等均为IT资源；零散的IT资源，是无法完成系统性的信息处理的，所以IT资源需要加以整合，整合集成后的IT资源，就是IT系统了；所以IT资源和IT系统之间，只是差一个IT工程师，进行资源集成而已，我们对于IT资源和IT系统，实际并不需要太严格的区别，直接认为IT资源就是IT系统，也不会有太大的问题。

最后，部分读者可能对于平台软件层，并不是很理解，这里再补充讲解下。平台软件层，就是提供应用软件，可以正常运行的一个软件环境，很显然QQ是不能直接运行在硬件上的，需要有操作系统（比如Windows操作系统）的环境；仅仅是操作系统还不够，很多专业应用软件，还需要调用数据库（比如MySQL数据库），以及运行库（包含各种小工具），以及中间件（介于操作系统和应用软件之间的中间软件）。所以想要一个专业应用软件正常运行，实际条件是很严苛的，需要一个完备的运行环境（一个完备的平台软件环境），我们日常生活中，觉得一个应用软件运行起来很简单，比如运行QQ软件，实际是因为这类非专业化软件，并不需要调用数据库 & 中间件，使用起来比较简单。

3.云计算的五个基本特征

现在我们应该已经比较清楚云计算的概念与定义了，那么接下来再进一步深入探讨云计算的特征；如下，依次是NIST（美国国家标准和技术研究院）给出的云计算定义，和笔者总结简化后的云计算定义。

云计算是一种模型，可以随时随地，便捷地，按需地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络，服务器，存储，应用程序及服务），资源可以快速供给和释放，使管理的工作量和服务提供者的介入降低至最少。

这种云模型，包括五个基本特征，三种服务模型和四种部署模型；云计算就是一种新型的IT资源获取方式；

云计算主要包括两项内容：

（1）新型获取方式；

（2）IT资源；其中第二项内容IT资源，我们已经了解了，现在可以看看第一项内容，也就是新型获取方式了

根据NIST的云计算定义，云计算应该拥有五个基本特征，三种服务模型和四种部署模型；所以我们首先来看下云计算的五个基本特征：

自助服务：即消费者不需要或只需要很少云服务提供商的协助，即可完成云端IT资源的获取；

泛在接入：即消费者可以随时随地，使用任何网络设备（手机，平板，电脑等），通过Internet获取云端的IT资源；

资源池化：即面向消费者，隐藏云端具体IT资源的数量，型号，甚至地理位置，而以一种IT资源池的形式，展现给消费者；就像是从水厂获取水，我只知道水厂那边有水，但是水厂的水是从地底来的，还是雪山来的，怎么消毒的，我并不知道；就像是从电厂获取电，我只知道电厂那边有电，但是电厂的电是火力发电，水力发电，还是核动力发电，我并不知道；

快速弹性：即从云端获取IT资源，是非常快速的，比如从华为云获取ECS弹性计算服务，通常只需要几分钟时间，就可以获取到云端的计算资源（即服务器资源，IT资源的一种）；

同时，从云端获取IT资源，又是弹性可伸缩的，即你可以基于自身的需求，获取你想要的IT资源规格，比如我想要架设一个自测的Web网站，那么申请2GHz CPU，2G内存的计算资源就足够了；但是，如果我负责建设一个大型的购物网站，预计每天有几百万人的访问量，那么无疑要申请更多的计算资源；就像从电厂获取电，家徒四壁，每天就开个灯，无疑只需要很少电量；突然有一天暴富了，家里各式家电应有尽有，那么用电量无疑也会提高很多；

计费服务：即从云端获取的IT资源，是需要付费的；比较常见的付费方式，包括：包月或者包年付费，按用量计费，比如每小时1RMB，使用多长时间，收多少费用；

上述云计算的5个基本特征，基本完美诠释了云计算这种IT资源新型获取方式的“新”在哪里；这种新型获取方式，包括了自助服务，泛在接入，计时收费等特点；而传统的IT资源获取方式，就是购买一堆IT资源（计算机，服务器，存储设备等），然后自行集成使用；横向对比一下，和本文第一章节里的洗衣服的例子，是不是很像，另外需要说明的是，这种云计算式的IT资源获取方式，和从电厂获取电，从水厂获取水很相近，所以很多业内人士，喜欢使用水厂，电厂的例子，来形容云计算；

至于为什么我们称这种IT资源获取方式为云计算，或者简称为云，是因为这里的IT资源，用户虽然可以通过Internet访问使用，但是实际的IT资源，用户却是看不见，摸不到的，就像在云里一样，另外IT资源里，最重要的资源是计算资源，所以称之为云计算（隐藏在云里的IT计算资源），或者简称为云。

4 云计算的四种部署模型

在了解了云计算特征后，我们可以接着深入探讨云计算的部署模型。云计算是一种模型，可以随时随地，便捷地，按需地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络，服务器，存储，应用程序及服务），资源可以快速供给和释放，使管理的工作量和服务提供者的介入降低至最少。这种云模型，包括五个基本特征，四种部署模型和三种服务模型。

如上，仍然是NIST（美国国家标准和技术研究院）给出的云计算定义，我们已经讲解了该定义中的云计算五个基本特征，那么现在继续看看云计算的四种部署模型：

私有云：即这类云的云端IT资源，只面向一个组织机构开放，换言之只有一个组织机构能够访问云端的IT资源，这类云，更像是这个组织机构所私有的，所以称之为私有云。

私有云的使用场景，很容易理解，通常公司企业处理的数据信息，都是很重要且需要保密的；在这种情况下，公司企业使用的云端IT资源，自然不希望其它公司机构也能访问；这时可以使用私有云，公司企业独占使用云端的IT资源，确保公司企业数据的安全性。

社区云：即这类云的云端IT资源，是面向几个组织机构开放的，换言之只有这几个组织机构能够访问云端的IT资源，这类云，更像是这几个组织机构所私有的，而这几个组织机构合起来，就像是一个社区，所以称之为社区云。

社区云的使用场景，也很容易理解，公司企业独占使用私有云，是需要消耗大量资金建设云端资源（或者租用云端资源）的，那么多家公司企业，出于相同的目的，可以考虑共同使用相同的云端资源（比如一套结算系统），多家公司共用该结算系统，可以摊薄资金费用。

公有云：即这类云的云端IT资源，是面向所有组织机构和用户开放的，换言之所有组织机构，甚至终端消费者，都可以申请使用（付费使用）这类云的云端IT资源，就像是这个云是公有的，所以称之为公有云。

公有云的使用场景，也很容易理解，很多互联网公司，本身数据中心内，有太多冗余的IT资源（服务器，存储等资源），这时可以考虑将这些冗余的IT资源，面向所有用户开放，用户只需要付费就可以使用这些IT资源，亚马逊AWS云服务，就是这样诞生的。

混合云：顾名思义，就是公有云 + 私有云；混合云的使用场景，也很容易理解，很多公司企业，存在周期性的资源需求暴增的特点，比如网店，每年双11期间，订单量暴增，所需要的IT资源，也会暴增；但是除了这些特定时间点，日常时间里，整体IT资源需求量是比较平稳的；这时，可以考虑使用混合云，即日常时间里，使用私有云资源，特定时间段（比如双十一），租借公有云资源，以支撑暴增的资源需求量，等到双十一过去，再释放公有云资源。

5 云计算的三种服务模型

到这里为止，云计算的特征与部署模型，我们也就全部清楚了，最后再一起看看云计算的服务模型吧：

软件即服务（Software as a service， SaaS）：即云服务提供商，以应用软件为服务，提供给消费者；比如直接提供一套结算系统软件，或者一套物流系统软件，或者一套ERP系统软件给消费者；消费者获取到服务后，可以直接使用对应的结算系统，或者物流系统，或者ERP系统；

如下IT系统结构图所示，SaaS即意味着，云服务提供商，已经完成基础设施层，平台软件层，和应用软件层的集成，直接将对应的应用软件，提供给消费者使用。

平台即服务（Platform as a service， PaaS）：即云服务提供商，以平台软件为服务，提供给消费者；比如有消费者想要开发OpenERP软件，该软件需要使用PostgreSQL数据库和Python语言，那么就需要为该用户提供支持PostgreSQL数据库和Python语言的平台环境；同理，如果有消费者想要搭建一个网站，那么可以为该用户提供一个支持MySQL数据库和PHP语言的平台环境。

如下IT系统结构图所示，PaaS即意味着，云服务提供商，已经完成基础设施层，平台软件层的集成，用户可以在对应平台环境里，开发使用自己想要的应用软件。

基础设施即服务（Infrastructure as a service， IaaS）：即云服务提供商，以基础设施为服务，提供给消费者；比如提供x86的服务器环境，配备2GHz CPU，2G内容，20G磁盘容量，或者提供ARM的服务器环境，配备8GHz CPU，20G内容，200G磁盘容量。

如下IT系统结构图所示，IaaS即意味着，云服务提供商，已经完成了基础设施层的集成，在该基础设施环境里，用户可以进一步安装自己想要的平台软件，并进一步开发自己想要的应用软件。

综上，不难发现从SaaS，到PaaS，到IaaS，云服务提供商提供的服务集成度是越来越低的，依次从集成8层，到集成7层，到集成4层；基于此，消费者需要完成的集成工作，也越来越多，从SaaS（直接使用），到PaaS（完成应用软件层的集成），到IaaS（完成平台软件层和应用软件层的集成）；换言之，从SaaS，到PaaS，到IaaS，对于消费者的使用难度和技术要求也越来越高。

划重点哦！本篇文章主要帮助读者就云计算，拥有一个全面清晰的了解与认知，明确了云计算的定义，特征，部署模型，以及服务模型，你的笔记都记好了吗？

*原创不易，记得点个V「在看」哦~

数据库

文章转载自Cloud云说，如果涉嫌侵权，请发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。

从0了解云计算系列专题1—云计算定义，特征，部署和服务模型

评论