云计算的原则

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

研究云计算原理将帮助您理解云计算的采用和使用。这些原理揭示了云客户将其计算迁移到云端的机会,以及云供应商部署成功云环境的机会。

美国国家标准与技术研究院(NIST)表示,云计算提供全球范围内的按需计算资源访问,可根据客户需求进行配置。NIST还提出了云计算的5-4-3原理,其中包括云计算的五个主要特征、四种部署模型和三种服务模型。

五大基本特征

云计算的基本特征定义了成功云计算的重要特性。如果定义特征中缺少任何一个特性,那么很不幸,它就不是云计算。现在让我们讨论一下这些基本特征是什么

1. 按需服务

客户可以根据自己的需求自助配置计算资源,如服务器时间、存储、网络、应用程序,无需人工干预,即无需云服务提供商的介入。

2. 广泛的网络访问

计算资源可通过网络获得,并可使用异构客户端平台(如手机、笔记本电脑、台式机、PDA等)进行访问。

3. 资源池化

存储、处理、网络等计算资源被汇集起来,为多个客户提供服务。为此,云计算采用多租户模型,服务提供商的计算资源根据客户需求动态分配给客户。

客户甚至不知道这些资源的物理位置。然而,在更高的抽象层次上,可以指定资源的位置。

4. 快速弹性

云客户的计算资源通常看起来是无限的,因为云资源可以快速且弹性地供应。资源可以以越来越大的规模释放,以满足客户需求。

计算资源可以随时按任意数量购买,具体取决于客户的需求。

5. 可计量服务

通过在某个抽象级别(取决于服务类型)实施计量器,可以对客户使用的计算资源进行监控和控制。

使用的资源可以通过计量能力报告,从而实现提供商和客户之间的透明度。

云部署模型

顾名思义,云部署模型是指如何获取和向客户提供计算资源。云计算部署可分为以下四种不同的形式

1. 私有云

专供单个组织使用的云环境是私有云。一个组织可以拥有属于同一组织不同业务单元的多个云用户。

私有云基础设施可以位于组织内部或外部,具体取决于组织。该组织可以单方面拥有和管理私有云。它也可以将此责任分配给第三方,即云提供商,或两者的组合。

2. 公有云

部署供公众使用的云基础设施是公有云。这种公有云模型由云供应商、政府组织或两者共同部署。

公有云通常部署在云供应商的场所。

3. 社区云

多个组织共享的云基础设施,这些组织形成一个社区并拥有共同利益,即社区云。社区云由组织或云供应商(即第三方)拥有、管理和运营。

通信可能发生在云社区组织的场所或云提供商的场所。

4. 混合云

云基础设施包含两种或多种不同的云模型,如私有云、公有云和社区云,因此云基础设施是混合云。

虽然这些不同的云结构仍然是独特的实体,但它们可以通过专门的技术绑定在一起,实现数据和应用程序的可移植性。

服务提供模型

云计算为其最终用户提供三种服务,我们将在本节中讨论

1. SaaS

软件即服务(SaaS),在这里,云服务提供商允许客户通过互联网以订阅方式使用运行在云基础设施上的应用程序。服务提供商提供服务器、存储、网络、虚拟化、操作系统、运行环境和具有此能力的软件。

用户可以在本地或异地访问云应用程序。客户可以根据自己的需求扩展或延伸所提供的服务。客户无需担心维护和更新,因为这是服务提供商的责任。

SaaS最常见的例子是Google Dropbox、Microsoft OneDrive和Slack。

2. PaaS

平台即服务(PaaS),云服务提供商为其消费者提供一个运行时环境基础设施,该环境利用基于网络的软件或应用程序开发和部署。

PaaS客户不需要管理或控制云基础设施,尽管他们对部署的软件拥有完全控制权。最受欢迎的PaaS服务有Google App Engine、Windows Azure和Heroku。

3. IaaS

基础设施即服务(IaaS),在这里,云服务提供商通过虚拟化为其最终用户提供服务器、存储、网络服务。消费者可以通过互联网访问这些虚拟化的计算资源。

IaaS客户不需要管理或控制云基础设施,尽管客户对运行时环境、中间件、操作系统和部署的应用程序拥有控制权。最受欢迎的IaaS服务有Google Compute Engine、Rackspace和Amazon Web Services(AWS)。

扩大云计算规模的原则

本节将讨论利用互联网扩大云计算服务规模的原则。

Principles of Cloud Computing

1. 联盟

云资源对客户来说总是无限的,但每个云的容量是有限的。如果客户需求持续增长,云将不得不超越其潜力,为此服务提供商的联盟形式能够实现协作和资源共享。

联邦云必须允许虚拟应用程序部署在联邦站点上。虚拟应用程序不应依赖位置,并应能够在站点之间轻松迁移。

联盟成员应独立,这使得竞争性服务提供商更容易形成联盟。

2. 自由

云计算服务应为最终用户提供完全的自由,允许用户在不依赖特定云提供商的情况下使用云服务。

即使是云提供商也应该能够在不与客户或合作伙伴分享内部细节的情况下管理和控制计算服务。

3. 隔离性

我们都知道云服务提供商将其计算资源提供给多个最终用户。最终用户在将其计算云迁移之前必须确信,他的数据或信息将与云隔离,并且其他共享云的成员无法访问。

4. 弹性

云计算资源应具有弹性,这意味着用户应能根据自己的需求自由地连接和释放计算资源。

5. 商业导向

在将关键任务应用程序迁移到云端之前,公司必须确保服务提供商提供的服务质量。云服务提供商应开发一种机制,以了解客户的确切业务需求,并根据客户需求定制服务参数。

6. 信任

信任是促使任何客户将其计算迁移到云端的最重要因素。为了使云成功,必须保持信任,以在云客户、云供应商和各种云提供商之间建立联盟。

因此,这些是利用互联网增强云计算的云计算原则。云提供商在向最终用户部署云服务之前会考虑这些原则。