一文带你轻松了解复杂的云计算

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云计算给企业的IT系统带来了前所未有的灵活性,可以通过瞬时增加、转移或者减少计算资源来满足不同业务的需求,能在几个小时内而不是几周内部署一个新的应用软件来满足新的业务需求。

如今,云计算广泛应用于各个领域,在数字经济的推动下产业发展迅猛,云计算在产业发展中起到了重要的推动作用。

云计算给企业的IT系统带来了前所未有的灵活性,可以通过瞬时增加、转移或者减少计算资源来满足不同业务的需求,能在几个小时内而不是几周内部署一个新的应用软件来满足新的业务需求。

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云计算由“1+1”而来

对于企业来讲,云计算这个词并不陌生,可是对云计算所承载的服务,具体如何运作并不是很清楚,本文将用通俗易懂的方法让企业逐步了解云计算的发展和简单原理。

云计算——从1个到1群

一个人一台机

最早的时候,PC机真的就是PC机——个人电脑,因为没有网络,所以自己用自己的电脑,单机操作。

PC机的每个部件已经被当时的电脑玩家熟练掌握:CPU、内存、硬盘、显卡等电脑硬件,操作系统、应用软件等电脑软件。玩家们经常自己鼓捣内存、硬盘、显卡等,拆开主机左看右瞧。

多个人多台机

后来网络的出现,让单机与单机之间可以进行简单的通信,互相交换信息,彼此之间联系密切。

强大的单机服务器

随着电脑性能的不断提升,便出现了服务器。将服务器集结起来放在公用机房里,供玩家们通过网络来与机房的服务器进行通信,这样大家都可以访问到服务器里的资源。

服务器群——云端

随着网络规模的不断壮大,互联网问世了。机房里的服务器们越来越多,小的公用机房演变成大型规模的机房,于是这些被称为了互联网数据中心IDC。

用户们通过服务器获取了越来越多的电脑资源,上网、看电影、取文件,服务器上越来越多的应用软件被共享给更多的人。

那些机房里供无数人共享的计算机资源和应用被不断地集中起来,形成了“云计算”,那些存放大量服务器的公共机房,变成了现在我们熟知的“云端”。

将庞大的云计算进行归类

云计算的演变顺应发展趋势,而云计算在不断的发展过程中变得越来越复杂。

它的复杂来源之一便是访问的人数迅猛激增,从最早只有几个人访问小型的服务器,到如今上千万上亿甚至更多的人同时访问一个因特网站,访问量从M级演变到MT级,每秒的流量也可想而知。

如何做到超大容量、同时超高并发、超高速、超安全,业务能够超平稳运行,这就是云计算的真本事了。

我们常说的计算机资源,到底指的是什么?

从计算机系统层面来看,计算机资源首先指的就是最底层的硬件资源,如CPU、硬盘、网卡。

第二个层面,指的是操作系统、数据库软件等。

第三个层面,指的是各类软件应用。

这三个层面对应的分别是大家所熟知的IaaS、PaaS、SaaS。

SaaS:Software-as-a-Service(软件即服务)

PaaS:Platform-as-a-Service(平台即服务)

IaaS:Infrastructure-as-a-Service(基础设施即服务)

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无论你想要哪类服务,都可以归类于这三种类型。

虚拟化——云计算的显著特征

虚拟化——为了更好地提供服务

谈到云计算的资源管理,就不得不提到“虚拟化”,虚拟化突破了时间、空间的界限,是云计算最为显著的特点。

在用户们看来,仿佛有专门的服务器为自己服务,实际从云端来看,多个用户使用同一台物理服务器,而这台物理服务器上运行了多台“虚拟服务器”。

这些虚拟服务器被称为虚拟机,它们共享物理服务器的CPU、内存、硬件、网卡等资源。

平常大家说的宿主机Host就是物理机,客户机Guest就是虚拟机。

VMM——统筹安排虚拟化工作

Virtual Machine Monitor是一类软件的统称,有的直接安装在物理机上,有的安装在操作系统之上,然后用来生成和管理虚拟机。

容器——好搬家

很多用户在虚拟机上只运行一些简单程序,但是为了使用户之间不相互影响,还是要建立虚拟机。但是建立虚拟机用来运行小程序有点大材小用,操作复杂,花费高。想迁移自己程序时还要迁移整个虚拟机,比较麻烦。

容器,Container,也是一种虚拟化,一种轻便的虚拟化,目的和虚拟机一样都是为了给用户们隔离各自的环境。

不同的是,虚拟机是操作系统级别的资源隔离,容器实际上是进程级的资源隔离。如果你听说过Docker,这就是创建容器的工具,称为应用容器引擎。

与操作系统级别的虚拟机相比,Docker启动快,对资源的利用高,一台主机可以同时运行更多的Docker,所占空间也比虚拟机小。

Docker赋予应用的隔离性不仅限于彼此隔离,还独立于底层的基础设施。如果应用出现问题,只是单个容器的问题,而不会波及到整台主机。

Docker创建容器后,则由K8S对容器进行编排。

K8S可以管理容器集群,包括容器的启动、自动化部署、扩展、回收。特定的容器在哪台机器上运行、容器是否出了问题、容器如何与外界通信,这些都是K8S来管。

总而言之,云计算的可贵之处在于它的灵活、可扩展、高性价比,它突破了时空的界限,具有高效的计算能力,为用户的各种需求快速配置计算资源,并兼容各种配置的软硬件产品。

即使单机发生故障,也不会影响用户对资源的正常使用,而用户无需购买高昂的高性能主机,只需价格低廉的PC电脑便可享受云计算所带来的便捷。

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