云计算技术架构及发展

news2024/12/26 12:25:51

云计算是指一种将可伸缩、弹性、共享的物理和虚拟资源池以按需自服务的方式供应和管理,并提供网络访问的模式。

云计算服务商利用分布式计算和虚拟资源管理等技术,通过网络将分散的ICT资源集中起来形成共享的资源池,并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。

云计算技术架构

从云计算服务商的角度来分析云计算技术架构,大致可分为:

  • 基础架构层:通过虚拟化技术将所有可用的资源统一虚拟为资源池中的虚拟资源;

  • 中间层:在基础架构层的基础上,不同的厂商通过中间件、数据库、访问控制、负载均衡等手段,根据自身的云计算解决方案构建云计算的平台;

  • 应用层:应用层是云服务技术架构中最上面的一层,云服务提供商可以在应用层中部署各种企业运用模板,如IM、ClM  等 。

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图1  云计算技术架构

云计算跟传统模式对比

传统IT服务模式:每一个都固定在某个服务器和存储上,当应用的访问量较低时,由于硬件与应用是绑死的,无法把资源提供给其他应用,服务器和存储资源会大量闲置。

云计算可以在系统池中动态调配适量的存储、服务和网络资源,自动部署相应的软件资源,使用后还可以自动回收。

通过云计算,可以把原来分散的数据中心资源包括服务器、存储、网络设备聚集在一起,由专门的服务提供商来运营和维护云计算中心,引用虚拟化技术来突破物理限制、提高资源利用率,实现资源的动态调配和聚合。这是云计算产业商业模式给传统IT商业模式的根本有利改变。

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图2  云计算跟传统模式对比

云计算三大服务模式

企业网络运营需要网络工程支持,相关搭建运营成本较高。随着云计算相关技术进步,市场上逐渐出现了为企业及个人用户提供网络应用管理服务的企业,这便是云服务企业。

目前,根据提供服务的不同,云计算产业内已形成了三种服务模式,分别为:

  • 基础即服务 (laaS)

在laaS 服务模式下,云服务厂商只提供搭建基础架构(包括网络、存储和计算)的服务,剩余的软件和平台均由企业自己完成。

  • 平台即服务 (PaaS) 

在PaaS服务模式下,云服务厂商负责提供基础架构和平台,企业仅需在此基础上安装应用和数据即可;

  • 软件即服务 (SaaS)

在SaaS  服务模式下,云服务厂商将全权负责企业网络工程搭建的所有工作。

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图3  云计算服务模式

云计算部署模式

云计算按后台位置分类主要分为公有云、私有云和混合云三种形态。

  • 公有云

指基础设施由某一组织所拥有,面向公众或某一行业提供云计算服务的部署模式。

  • 私有云

指将云基础设施与软硬件资源部署在内网之中,供机构或企业内各部门使用的云计算部署模式。

  • 混合云

指同时部署公有云和私有云的云计算部署模式。

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图4  云计算三大部署模式对比

云计算产业链

云计算综合了软硬件与平台服务,不但让用户的IT基础架构管理焕然一新,还为企业及公共机构带来了更加智慧的运算方式。

  • 产业链上游

包括芯片、内存、硬盘等硬件供应商,以及操作系统、数据库等软件供应商;代表企业: Intel、Aspeed、 微软等。

  • 产业链中游

包括服务器、交换机、路由器、中继器等IT基础设备制造商,以及网络运营商等各种互联网基础服务商;代表企业:Dell、中国电信、华为、 HP等。

  • 产业链下游

整个云服务生态,包括云集成服务商、 laaS运营商、PaaS 运营商、SaaS 运营商等;代表企业:华为云、百度云、天翼云等。

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图5  云计算产业链结构图

全球云计算发展历程

早在上世纪八十年代,Sun 公司便提出了“网络计算机”  概念,并推出相关的工作站产品;而后随着虚拟化、格式化、分布式等技术加速发展,云计算所依赖的三大底层技术逐个出现。

1996年左右,Cloud   Computing (云计算)概念正式出现,在全球范围内掀起了一股云计算产业发展小高潮;

1997年,InsynQ 基于HP的设备上线了按需使用的应用和桌面服务;

1999年,MarcAndreessen创建世界上第一个商业化的laaS平台LoudCloud;

自此,全球云计算产业化发展趋势逐渐成形。产业发展至2005年亚马逊推出AWS后,全球云计算行业影响力已初步显现,开始推动IT产业进行服务模式变革。

产业发展至今,全球云计算不论从类别到服务模式都已十分完善,服务领域也从企业应用逐渐扩展至政府等公共服务机构。

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图6  全球云计算产业发展历程

中国云计算发展历程

2006年,云计算概念传入我国,因此与欧美等国家相比,国内云计算市场发展起步相对较晚。

随着阿里巴巴于2008年开始筹备云计算业务、腾讯于2010年开始跟进云计算,我国云计算市场开始进入成长阶段,行业技术研究逐渐取得新突破、云计算相关应用案例开始逐渐丰富。如2013年,阿里云宣布突破5K测试;同年,腾讯云宣布正式面向全社会开放。

近年来,随着数字经济对于国民经济发展推动力日益增强,我国云计算行业发展源动力日益增强,传统IT 服务企业加速切入云计算领域,产业进入高速增长阶段,全国云计算市场开始逐步走向繁荣。

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