云计算入门介绍

  1. 基本概念
  2. 云计算和OpenStack

如下从技术的角度谈谈对云计算的理解。

基本概念

云计算是IT技术不断发展的产物,要理解云计算,需要对IT系统架构的发展过程有所认识。

IT系统架构的发展到目前为止大致可以分为3个阶段:

1.物理机阶段

这一阶段,应用部署和运行在物理机上。比如企业要上一个ERP系统,如果规模不大,可以找3台物理机,分别部署web服务器、应用服务器和数据库服务器。
如果规模大一点,各种服务器可以采用集群架构,但每个集群成员也还是直接部署在物理机上。
在这种架构下,一套应用一套服务器,通常系统的资源使用率都很低,达到20%都是好的。

2.虚拟化架构

摩尔定律决定了物理服务器的计算能力越来越强,虚拟化技术的发展大大提高了物理服务器的资源使用率。
这个阶段,物理机上运行若干虚拟机,应用系统直接部署到虚拟机上。
虚拟化的好处还体现在减少了需要管理的物理机数量,同时节省了维护成本。

3.云计算架构

虚拟化提高了单台物理机的资源使用率,随着虚拟化技术的应用,IT环境中有越来越多的虚拟机,这时新的需求产生了:如何对IT环境中的虚拟机进行统一和高效的管理。
有需求就有供给,于是云计算登上了历史舞台。

计算(CPU/内存)、存储和网络是IT系统的三类资源。通过云计算平台,这三类资源变成了三个池子。当需要虚机的时候,只需要向平台提供虚机的规格。平台会快速地从三个资源池分配相应的资源,部署出这样一个满足规格的虚机。虚机的使用者不再需要关心虚机运行在哪里,存储空间从哪里来,IP是如何分配,这些云平台都搞定了。

云平台是一个面向服务的架构,按照提供服务的不同分为laaS、PaaS和SaaS。

  • IaaS(lnfrastructure as a Service:基础设施即服务)提供的服务是虚拟机。
    laaS负责管理虚机的生命周期,包括创建、修改、备份、启停、销毁等,使用者从云平台得到的是一个己经安装好镜像(操作系统+其他预装软件)的虚拟机,使用者需要关心虚机的类型(OS)和配置(CPU、内存、磁盘),并且自己负责部署上层的中间件和应用。
    IaaS的使用者通常是数据中心的系统管理员,典型的IaaS例子有AWSRackspace阿里云等。

  • PaaS(Platform as a Service:平台即服务)提供的服务是应用的运行环境和一系列中间件服务(比如数据库、消息队列等)。
    使用者只需专注应用的开发,并将自己的应用和数据部署到环境中。
    PaaS负责保证这些服务的可用性和性能,PaaS的使用者通常是应用的开发人员,典型的PaaS有Google App EngineIBM BIueMix等。

  • SaaS(Software as a Service:软件即服务)提供的是应用服务。
    使用者只需要登录并使用应用,无须关心应用使用什么技术实现,也不需要关心应用部署在哪里。
    SaaS的使用者通常是应用的最终用户,典型的SaaS有Google GmailSalesforce等。

云计算和OpenStack

官网对Openstack的定义如下:
OpenStack is a cloud operating system that controls large pools of compute, storage, and networking resources throughout a datacenter, all managed and provisioned through APIs with common authentication mechanisms.

A dashboard is also available, giving administrators control while empowering their users to provision resources through a web interface.

Beyond standard infrastructure-as-a-service functionality, additional components provide orchestration, fault management and service management amongst other services to ensure high availability of user applications.

据以上所述,OpenStack对数据中心的计算、存储和网络资源进行了统一管理。
由此可见,OpenStack针对的是IT基础设施,是IaaS这个层次的云操作系统。


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