第一章 云計算概述

1 IT發展趨勢

1.1 什么是IT

IT就是資訊處理的總集，包括：軟體、硬體、通信和相關服務等，

IT的核心：以資料中心為基礎的核心架構

傳統的IT基礎架構由常見的硬體和軟體組件構成：

設施、資料中心、服務器、網路硬體、桌面計算機，以及企業應用軟體解決方案，

1.2 傳統IT面臨的挑戰

迅速攀升的互聯網普及率給企業帶來了大量的流量，用戶以及資料，為了能夠匹配企業高速發展的進度，就需要不斷地采購傳統IT設備，時間一長，傳統IT設備的弊端就逐漸顯示出來：

• 采購周期長等原因，導致新業務系統上線慢；

• 集中式架構擴展性差，縱向擴展只能增加單機處理性能；

• 傳統硬體設備孤立存在，可靠性只能依賴軟體側；

• 設備種類多，廠商多，導致管理十分復雜；

• 單個設備性能有限；

• 設備整體利用率不高，企業總成本支出居高不下，

企業IT架構該如何應對這些挑戰？

• IT基礎架構整合

• 資源整合以及綜合利用

• 業務協同和持續優化

1.3 IT的發展趨勢

傳統IT基礎架構由通常的硬體和軟體組件組成：設施、資料中心、服務器、網路硬體、臺式計算機和企業應用軟體解決方案，

    虛擬化是指計算機元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，虛擬化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置程序，

企業資料中心“云化”轉型的要點：

• 從資源孤島到真正資源池化；

• 從集中式向分布式架構轉型；

• 從專用硬體向開放的軟體定義模式轉型；

• 從人工處理向自助、自動服務轉型；

• 從分散統計到統一計量轉型，

三大平臺：現在已經主流第三平臺

2 云計算簡介

2.1 計算機發展史

2.2 虛擬化技術發展史

    虛擬化（Virtualization）的含義很廣泛，將任何一種形式的資源抽象成另一種形式的技術都是虛擬化，是資源的一種邏輯表示，

虛擬化是云計算的基礎，簡單地說，虛擬化使得在一臺物理服務器上可以跑多臺虛擬機，虛擬機共享物理機的CPU、記憶體、IO 硬體資源，但邏輯上虛擬機之間是相互隔離的，

在計算機方面，虛擬化一般指通過對計算機物理資源的抽象，提供一個或多個操作環境，實作資源的模擬、隔離或共享等，

本質上，虛擬化就是由位于下層的軟體模塊，通過向上一層軟體模塊提供一個與它原先所期待的運行環境完全一致的介面的方法，抽象出一個虛擬的軟體或硬體介面，使得上層軟體可以直接運行在虛擬環境上，通過空間上的分割、時間上的分時以及模擬，虛擬化可將一份資源抽象成多份，亦可將多份資源抽象成一份，

虛擬化創建了一層隔離層，把硬體和上層應用分離開來，允許在一個硬體資源上運行多個邏輯應用，

發展史圖示

2.3 什么是云計算

2.3.1 云計算的兩種定義

美國國家標準與技術研究院（NIST）定義

    云計算是一種模型，它可以實作<mark>隨時隨地，便捷地，隨需應變地</mark>從可配置計算<mark>資源共享池</mark>中獲取所需的資源（例如，網路、服務器、存盤、應用及服務），資源能夠<mark>快速供應并釋放</mark>，使管理資源的作業量和與服務提供商的<mark>互動減小到最低</mark>限度，

維基百科定義

    云計算是一種通過<mark>Internet</mark>，以<mark>服務</mark>的方式提供<mark>動態可伸縮</mark>的虛擬化的資源的計算模式，

說明一下定義中的重點：

    云計算不是技術，而是一種<mark>模型</mark>；

    通過云計算，用戶可以使用的資源包括<mark>網路、服務器、存盤、應用及服務</mark>等，這些資源全部屬于IT領域，云計算的目標就是讓大眾像獲取水電一樣獲取到IT服務；

    通俗地講，“云”是網路、互聯網的一種比喻說法，即互聯網與建立互聯網所需要的底層基礎設施的抽象體，“計算”指的是一臺足夠強大的計算機提供的計算服務（包括各種功能，資源，存盤），“云計算”可以理解為：*通過互聯網可以使用足夠強大的計算機為用戶提供的服務，這種服務的使用量可以使用統一的單位來描述，*

2.4 云計算的發展

針對上述三大云計算發展演進里程碑階段而言，云計算1.0普遍已經是過去式，且一部分行業、企業客戶已完成初步規模的云計算2.0建設商用，正在考慮該階段的進一步擴容，以及面向云計算3.0的演進；而另一部分客戶則正在從云計算1.0走向云計算2.0，甚至同步展開云計算2.0和3.0的演進評估與實施，

• Cloud 1.0：強調虛擬化，追求更高的資源利用率，

• Cloud 2.0：以資源為中心，實作基礎設施云化、資源服務標準化、自動化，

• Cloud 3.0：以應用為中心，實作應用云化，敏捷應用開發與生命周期管理，

2.5 云計算的價值

五個主要價值點：

按需自助服務：消費者可以按需部署處理能力，如服務器時間和網路存盤，而不需要與每個服務供應商進行人工互動，

廣泛網路接入：可以通過互聯網獲取各種能力, 并可以通過標準方式訪問，通過各種客戶端接入使用，例如移動電話，筆記本電腦，PAD等，

資源池化：供應商的計算資源被集中起來，以便以多用戶租用模式服務所有客戶，同時不同的物理和虛擬資源可根據客戶需求動態分配和重新分配，客戶一般無法控制或知道資源的確切位置，這些資源包括存盤、處理器、記憶體、網路帶寬和虛擬機等，

快速部署，彈性擴容：云計算可以迅速、彈性地提供能力，能快速擴展，也可以快速釋放實作快速縮小，對客戶來說，可以租用的資源看起來似乎是無限的，并且可在任何時間購買任何數量的資源，

可計量服務：云服務的收費是基于用戶實際使用的資源進行計量，比如云主機的CPU、記憶體、存盤容量，網路帶寬的消耗，按小時計費或者包年包月，

2.6 云計算的服務和部署模式

2.6.1 云計算的服務模式

IaaS：Infrastructure as a Service，基礎設施即服務，就是由云平臺提供基礎設施（如：服務器、存盤、網路、虛擬化資源）以及負責相關資源的維護，用戶只需要關注系統和應用層面的部分即可，

PaaS：Platform as a Service，平臺即服務，就是由云平臺提供基礎設施（如：服務器、存盤、網路、虛擬化資源）+應用部署環境（如：作業系統、中間件、軟體運行環境）以及負責相關資源的維護，用戶只需要關注應用和資料本身即可，

SaaS：Software as a Service，軟體即服務，就是由云平臺提供全部資源服務以及維護，用戶只管使用應用即可，

2.6.2 云計算的部署模式

私有云：私有云通常部署在企業或單位內部，運行在私有云上的資料全部保存在企業自有的資料中心內，如果需要訪問這些資料，就需要經過部署在資料中心入口的防火墻，這樣可以在最大程度上保護資料，

公有云：云服務運營商擁有云基礎設施，并且為公眾或者企業用戶提供云服務，云計算基礎設施由一個組織擁有并且向公眾或者大型的工業團體銷售云計算服務，用戶可以通過互聯網像使用水電一樣使用IT服務，

混合云：混合云是一種比較靈活的云計算模式，它可能包含了公有云、私有云或者后面要講的行業云中的兩種或兩種以上的云，用戶的業務可以根據需求在這幾種云上切換，

3 主流云計算技術

3.1 AWS簡介

AWS：Amazon Web Services，亞馬遜（Amazon）公司的云計算平臺服務，AWS面向用戶提供包括彈性計算、存盤、資料庫、應用程式在內的一整套云計算服務，能夠幫助企業降低IT投入成本和維護成本，

    AWS合作伙伴通過各種Program（VMware on AWS、渠道經銷商計劃、托管服務計劃、SaaS合作伙伴計劃、能力計劃、試用方案、政府合作伙伴計劃、Marketplace、Direct Connect計劃）在AWS業務領域獲得支持，

AWS的服務邏輯：

• 低價策略；

• 更多使用量；

• 基礎設施擴容；

• 規模經濟效益；

• 通過技術創新和生態圈構建驅動良性回圈，

3.2 VMware簡介

    VMware是面向所有應用提供多云服務的領先提供商，可通過企業控制實作數字化創新，

    VMware云計算技術利用VMware混合云和原生公有云，為IT組織提供在任意云中運行、管理、連接和保護的應用，

VMware服務介紹

    應用現代化：對應用開發進行現代化改造，以加快數字化創新，

    云環境：支持在任何云環境中構建、運行、管理、連接和保護所有應用，

    電信云：支持在任何云環境中構建、運行、管理、連接和保護所有應用，

    數字化作業空間：在任何設備上提供安全的消費級用戶體驗，

3.3 華為云簡介

華為云官網：https://www.huaweicloud.com

3.3.1 華為云Stack模式

    華為云Stack是華為云為政企客戶提供的，部署在客戶本地資料中心的云基礎設施，

產品優勢：

    <mark>三大使能（AI使能、資料使能、應用使能）</mark>—公有云能力，本地化部署；

    <mark>多級云管</mark>—匹配政企治理架構，云聯邦、多級架構、智能運維；

    <mark>云邊協同</mark>—將智能延伸到邊緣，統一邊緣框架、視頻AI/IoT接入、開箱即用；

    <mark>安全可信</mark>—功能/性能領先，全堆疊可信、一云雙池、豐富生態，

總結

APV：Advanced Power Virtualization，高級電源虛擬化

IaaS：Infrastructure as a Service，基礎設施即服務

KVM：Kernel-based Virtual Machine，基于內核的虛擬機

LPAR：Logical Partition，邏輯磁區

PaaS：Platform as a Service，平臺即服務

SaaS：Software as a Service，軟體即服務1 IT發展趨勢

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