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何为“云计算”-科普百科

2017-09-11  来自: 励牛课思(北京)信息技术有限公司 浏览次数:165

到底什么是云()

  有很多关于云的介绍。然而,大都是 用比喻的形式来介绍云的属性。比较有 名的比喻是餐馆、和电网。但是,云毕竟不是餐馆、或电网,如果只有这些比喻,仍然不 清楚到底什么是云。

  本文试 图不用任何比喻,直接从普通的PC电脑入手,逐步递进,来介绍云的构成。你只需 要具有初中文化,并对CPU、内存、硬盘等 计算资源有些基本的概念,就可以了。

  一、传统的电脑

  当你启 动一台个人电脑(PC机)时,电脑所做的事,就是把 硬盘上的操作系统(OS,本文以微软的Windows 8为例,但也可以是Unix、Linux等等)的一些 基本的控制程序调入到电脑的内存中去。一旦这个过程完成,这台电脑就完全由Windows 控制了。你所谓的电脑,其实就 是你在上面工作的Windows。

  对Windows而言,它所赖以运行的,只有电脑的处理器(CPU)、内存、和存储设备(硬盘)这三个要素(或者说三项资源)。电脑还有机箱,但那只是起着封装、固定、再加供电的作用;电脑还有主板,但那只 是起着电脑内各主要部件通信连接的作用。当然,你可能 还需要网络连接, 但那只 是一项外在资源,不是Windows本身所必需的。作为PC机,你还需 要键盘和显示器等外部设备来直接在机器上工作。如果是服务器,则不需 要键盘和显示器,一切都 可以是远程登录访问。

  所以,一台电 脑实质上就是在CPU、内存、和硬盘上运行的Windows。当打开Windows 的任务管理器,你就会发现,CPU和内存 大部分是闲置的。特别是CPU,其利用率通常不到10%。Windows在硬盘 占有的空间一般就是几个GB。 也就是说,一个Windows独占了 电脑的全部资源,而大部 分资源又都是闲置的。

  那么,有没有这种可能:不让一个Windows单独控制一台机器,而是在 一台机器上安装多个操作系统,并且让 它们同时地运行?

  有,最 好的方案就是 --

云计算,虚拟化

  二、器了:

  C把各自 管理的资源提交给D,比如,一个或几个C总共向D提供了5000GHz CPU、3TB 内存、3PB 存储空间。D再把所 有资源组成一个大池子,叫做“资源池”。

  这个池 子的大小是可以动态变化的。当C控制的资源增加了、升级了,C可以动 态向这个池子贡献资源,这个庞 大的资源池也就随之增长得更大。

  2. 二次虚拟:

  为了便于分配和管理,D把庞大 的资源池划分成多个子集(小组),这每个 子集就相当一个虚拟的数据中心(或叫“计算中心”)。

  D再从各个“计算中心”里提取计算资源,创建一个个用户环境。每个用 户环境就相当于一个“机房”,这个“机房”包括CPU、内存、存储等资源。

  D同时还 给用户提供登陆访问的接口。用户通 常用浏览器来登录这个接口。

  作为用户,当你用浏览器连接到D提供的访问界面,就可以建立一个账户,并且输 入你的信用卡号。这时,云服务器D就可以根据你的要求,提供所需要的“机房”。

  这个“机房”的大小,完全根 据用户的需求而定,比如可以包括50GHz CPU、100GB 内存、和2TB 硬盘。这些“机房”的资源,都是由云服务器D从它的那些虚拟的“计算中心”里抓给你的。

  通过层层抽象和虚拟,在每个“机房”里,你看不到、也不用 去关心每个计算资源实际来自哪里。

  3. 用户的自主管理:

  当你作 为用户拥有了一个“机房”,你就可 以随意干你所需要的的事:

  建立多台虚拟的机器(VMs)。云商在 你的机房里已经提供了很多现成的VM模板,有各种Windows、有各种Linux、等等,你可以随意拷贝过来、定制自己的配置、启动,就可以了。当然,你也可 以自己从初始安装。

  4. 连接到网络:

  在本文开头提到, 网络也是计算资源。在谈及单个VM的时候 可以暂不谈网络,但是在连接VM的时候就需要了。云在给你提供一个“机房”的时候,它已经 就按需求给你提供了虚拟的交换机、路由器、IP地址池等等。这些网络资源,同样也 是由数据中心服务器C提供给云服务器D的;C则是从 所管理的各个监控程序得到;各监控 程序管理着实际的硬件网卡。

  从用户的角度,各个“机房”是完全独立的,彼此是不可见的。你在自己的“机房”里干任 何事都干扰不了别人的“机房”,别的“机房”也干扰不了你。

  这就是云。下面还 要介绍一些分类。

  这里再 回溯一下这个云“机房”的来源:

  “机房”<-- 云服务器D管理的虚拟的“计算中心”<-- 数据中心服务器C提供给D的资源池 <-- C 动态管理A、B两台(或多台)机器所 连接的计算资源 <-- A、B两台(或多台)电脑通 过监控程序的虚拟化 <-- PC机

  在实际配置中,PC机一般 为企业级的服务器所取代,比如联想的System X 服务器。但这些服务器和PC机没有本质区别,性能和 可靠性不同而已。

  五、云的种类

  这里描 述的云的建立过程和结构,只是一 种比较普通和容易理解的形式。由于技术的不同、实现方式的不同,各家云 的实现方式和结构会有很大的不同。但是,一些基 本的概念是相同的,其共同 的核心要点包括:

  一定要有资源池。把分散 的计算资源集中到大的资源池里,以方便 统一管理和分配。例如前面讲的D所管理的资源池。

  按需分配、自助服务。用户实 际消耗多少资源,就被分配多少资源;用户对 自己得到的资源能够自助管理。例如前面讲的“机房”。

  灵活的资源变化。随便撤 掉一台硬件的电脑,其上面 的信息和活动会自动转移到别处去;随便增加一台电脑,其资源 会随时添加到资源池里去。所有这些增减,用户根本意识不到。例如前面讲的“配载调配和平衡”。

  一定要有记账系统。用户消耗了多少资源,如何给这些资源计费,系统有 详尽的信息采集和报告,以便对用户收费(即使是免费,也得有详细的记账)。例如前 面提到用户输入信用卡,就是以记账为前提。

  在组建云的技术上,说到底,就是用软件产品(如前面提到的C和D,并通过监控程序)来管理、组织、和分配 经过抽象或虚拟的硬件计算资源。除了个 别企业用自己的技术建设、和服务外,现在常 见的云技术提供者主要有:VMware、微软、Citrix、和,你就不 怕别人说一个什么时髦的新服务,都只不过是“机房”里的不 同服务花样而已!

  六、云的诱惑

  试想,有了云上的“机房”,你如果是中小企业的IT部经理或CIO,你还会 在建设机房上操心供电、空调、消防、设备故障等等琐事吗?你还会 去调研购买何种服务器设备吗?你只需要一个帐号、一个信用卡,你就可以在云上“机房”里随意 创建任何服务器,喜欢就启动,不喜欢就删除。你可以 安装所需要的操作系统、配置任何数据库。你甚至 不需要为员工购置PC电脑,有“云桌面”就可以了。

  英国政 府用不到一年的时间,迅速建起了统一的“政府云”(简称“G云”),目的是 把国家各个政府部门的IT系统都逐步转移到G云上去。自2012年正式启用之日起,政府各 个部门一律禁止购买硬件的服务器,所有新 增内容都必须是从G云上创建。

  不管是企业、政府、还是个人,如果想避开云,看来是很困难了。这就是 为什么要多少了解一下“到底什么是云”。

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