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摘要：什么是云計算話說英特爾創始人戈登摩爾曾說過集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔兩年便會增加一倍。于是，在年，谷歌在搜索引擎大會上正式提出了云計算的概念。這兩個標志性的事件，正式宣告了云計算時代的到來，也意味著互聯網的發展進入了一個新時代。
“云”，這個概念，已經滲透進了我們生活的每一個角落。
話說2021年春節很多人就地過年，親情只能通過視頻來傳達，稱之為“云團聚”。
有些愛貓人士自己養不了喵星人，只能在網上對著別人拍攝的貓咪視頻垂涎三尺，稱之為“云吸貓”。
更精妙的是“云備胎”。注意這里說的備胎和車無關，而是女神對于資源的管理和使用方式：把眾多備胎組聯網成“云”，可隨時調遣，并能和其他女神共享。
上面的雖說是笑談，但也暗示著，大家心中的“云”，應該和聯網，帶寬，共享等詞存在著關聯。
下面我們再來看看一些正兒八經的“云”應用。
云存儲：個人業務也叫做云盤或者網盤，就是把私人文件存在“云”端，可以手機，平板，電腦等多設備同步，永不丟失，便于分享。
云辦公：就是企業的文檔編輯、存儲、協作、溝通、移動辦公、工作流程等都在“云”端進行，本地只有顯示器，不存儲任何信息。
云游戲：用戶在手機上玩得津津有味，實際上游戲卻是“云”端運行的，手機只不過是顯示器，接收網絡傳來的游戲畫面而已。
管中窺豹，可見一斑。從上述的例子來看，“云”大體上有下面幾個特點：
聯網：“云”必須通過聯網才能使用，并且所需的網絡帶寬，時延等需求還不小。
能力：“云”就像一個無所不能的超級計算機一樣，可存儲，可計算，可分析。
共享：“云”這個超級計算機是多用戶（企業）共享的，每個用戶按需租用，花多少錢辦多少事。
云，已成為了獲取資源的一種新型方式。
話說英特爾創始人戈登·摩爾曾說過：“集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔兩年便會增加一倍”。
換言之，就是：處理器的性能每隔兩年翻一倍。如此快速的發展，導致硬件的成本越來越低，單個企業也就買得起大量的服務器。
對于很多大型企業來說，在業務高峰期所需的硬件資源很多，但平均下來的負荷并不高，然而服務器還得按照最大需求來配，分配很不靈活，這就導致了資源的浪費。
如果能把這些服務器閑置的能力整合成一個資源池，然后再出租給其他公司使用的話，不但變廢為寶，甚至還能開拓出新的商業模式。
也就是說，大家都各自買服務器花錢多不說，還有利用率低，擴容麻煩的問題，我來大量買入服務器，組成一個大池子，按需租給大家使用，好不好？
這種由大家各自買各自用，到一家集中買，其他家來租的思維轉變，促成了云計算的誕生。
于是，在2006年，谷歌在搜索引擎大會上正式提出了“云計算”的概念。亞馬遜則是個行動派，早在谷歌提出這個概念的5個月前，就推出了商用的“彈性計算云”服務。
這兩個標志性的事件，正式宣告了云計算時代的到來，也意味著互聯網的發展進入了一個新時代。
云計算有下面幾個基本特點：
資源池化：服務提供商并不直接出租實體服務器，而是把多臺服務器的CPU，內存，硬盤，網卡虛擬化為計算，存儲，網絡三大類資源池，再分成小塊靈活組合后租給用戶。
每個用戶使用的資源在物理上分布于多臺服務器并多用戶共享，邏輯則上是獨立且隔離的。
服務量化：計算，存儲，網絡三大資源按多大粒度來出租，用戶到底用了多少，都要算得明明白白。這樣一來，交易雙方才能互相信任，實現共贏。
快速彈縮：每個用戶可用的容量不再受物理服務器的限制，需求多了則自動快速擴容，需求少了則釋放部分資源。這樣的服務就像氣球一樣，容量伸縮自如，充滿彈性。
自助服務：用戶要租用服務器，安裝系統，或者開通云辦公，云存儲，云游戲等業務，直接自助申請，自動開通，自行結賬。就像無人超市一樣，省卻了和客服的低效溝通。
寬帶接入：網絡是用戶和云端溝通的唯一橋梁，各種服務均建立在頻繁的數據上傳和下載之上，因此接入網絡的帶寬和時延非常重要，有些服務還需要傳輸的超高可靠性。
上述的前四個特點，必須構筑在虛擬化的基石之上。
傳統虛擬化的思想是把一臺物理服務器上的CPU，內存，硬盤，網卡等資源虛擬化成資源池，再劃分成多臺虛擬服務器。但這個資源池受限于單臺物理服務器的容量。
如果能把大量的服務器匯集起來形成一個超大的資源池，并可以隨時加入更多服務器來擴容，就形成了開頭所說的“超級計算機”。
這就需要一個可以“化零為整”的云操作系統。它能將分散的物理資源整合在一起形成虛擬資源池，并可以跨設備來調度來供上層應用使用。
從上圖可以看出，云操作系統主要由虛擬化單元和管理單元組成。
虛擬化就是之前說過的Hypervisor，負責對每臺服務器的物理資源進行虛擬化和抽象。
管理單元則對每臺服務器虛擬化之后的資源進行整合，形成一個大的虛擬化資源池，并分配給上層應用使用。
有了虛擬化的資源池，服務提供商到底要怎么樣出租呢？
資源出租，本質上是一種服務。用戶需求不同，需要的服務級別自然也不相同，下面我們姑且把云計算提供的服務分成三級。
第一級：就簡單出租虛擬化之后的三大資源：計算，存儲，網絡，并將這幾類資源組合成虛擬服務器。至于用戶在上面裝什么系統，開發什么軟件，跑什么業務，完全由用戶自己搞定。
這種級別的服務就叫做IaaS。這縮寫看似挺有玄機，其實全稱是Infrastructure as a Service，也就是“基礎設施即服務”的意思，也叫“基礎云”。
這就像直接出租地皮一樣，用戶在上面蓋什么房子，種什么花草蔬菜，養什么寵物，完全由用戶自己規劃，自己實現。
第二級：直接出租什么軟件都沒有的虛擬服務器，雖說靈活性最大，但對有些用戶來說使用難度太高了，因此我們把服務做得更到位一些，把操作系統裝上，數據庫，軟件開發環境等也搞起來，總之就是幫用戶把開發平臺搭建好。
這種級別的服務就叫做PaaS，全稱是Platform as a Service，含義毫無懸念，自然是“平臺即服務”的意思。
接前面類比的話，就是這次我們不直接出租地皮了，幫用戶把房子蓋好，水，電，天然氣都通上，后面用戶要怎么裝修，怎么布置房間就靠自己了。
第三級：對于有些用戶來說，可能沒那個時間精力，也沒那么多雄心壯志去開發什么軟件，直接享用現成的最好。因此我們也要服務到家，直接在云平臺上把各種軟件裝好，這是您的賬號，您隨時登錄使用就好。
這種級別的服務就叫做SaaS，全稱是Software as a Service，含義自然就是“軟件即服務”。
繼續接前面類比的話，就是我們不直接出租地皮了，不但把房子蓋好，水，電，天然氣都通上，還給裝修地漂漂亮亮的，家具家電配齊，您只需拎包入住就好。
圖片來自公眾號“鮮棗課堂”
對應于這三級服務，云服務商做的事情越來越多，用戶需要操心的則越來越少。
那么，在這三級服務的基礎上，除了本文開頭列出的個別應用之外，“云”還能做什么？從下面的幾張表格可以看出，簡直是無所不包。
表格來自公眾號“鮮棗課堂”
真是應有盡有，只有想不到，沒有做不到。除了最基礎IaaS之外，絕大多數復雜難解的平臺和軟件，都有專業的解決方案，可以在云上打包為PaaS和SaaS服務，普通用戶只需付錢租用即可。
云服務就是這樣的理所當然。就像你不需要筑壩蓄水，引水凈水，只需付錢，打開水龍頭就有水用；你也不需要燒煤發電，建設電網，只需付錢就能用電一樣。
可以說，“云”，已經成了信息時代的水和電。
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