什么是云计算？定义及示例
伊森·赖特
以下各节定义了云计算，解释了它的重要性，并介绍了它的类型、服务和现实世界的例子。
什么是云计算？
云计算是指通过互联网存储和访问数据及计算服务。它不会在您的个人电脑上存储任何数据。云计算提供按需访问的计算机服务，例如服务器、数据存储、网络、数据库等。云计算的主要目的是让众多用户能够访问数据中心。用户还可以访问远程服务器上的数据。
云计算服务示例：AWS Azure, Google Cloud
让我们通过一个例子来学习云计算的基础知识。
无论何时你乘坐公共汽车或火车，你都会购买前往目的地的车票，然后坐在座位上直到到达目的地。同样，其他乘客也会购买车票，与你同乘一辆车，他们去哪里你几乎不会在意。到站后，你下车并向司机道谢。云计算就像那辆载着你的公共汽车一样，承载着…… 数据和信息 针对不同用户，并允许他们以最低成本使用其服务。
为什么叫云这个名字？
“云”这个术语源于网络工程师用来表示各种网络设备的位置及其互连关系的一种网络设计。这种网络设计的形状就像一朵云。
为什么选择云计算？
随着计算机和移动设备用户数量的增长，数据存储已成为各领域关注的重点。如今，无论规模大小，企业都依赖数据生存发展，并为此投入巨资维护数据。这需要强大的IT支持和存储中心。并非所有企业都能承担自建IT基础设施和备份支持服务的高昂成本。对他们而言，云计算是一种更经济的解决方案。或许正是其在数据存储、计算和维护成本方面的高效性，使其在众多企业中脱颖而出。trac甚至规模更大的企业也是如此。
云计算降低了用户对硬件和软件的需求。用户只需运行云计算系统的界面软件（例如简单的网页浏览器），其余一切都由云网络处理。我们都曾体验过云计算；一些我们曾经使用或正在使用的热门云服务包括邮件服务等。 Gmail例如 Hotmail 或 Yahoo 等。
当我们访问电子邮件服务时，我们的数据存储在云服务器上，而不是我们的计算机上。云背后的技术和基础设施是不可见的。云服务是基于 HTTP、XML 还是 Ruby 并不重要。 PHP 或其他特定技术，只要它们易于使用且功能齐全即可。个人用户可以通过自己的设备（例如台式机、笔记本电脑或手机）连接到云系统。
云计算能够有效利用资源有限的小型企业，使它们能够获得以前遥不可及的技术。云计算帮助小型企业将维护成本转化为利润。让我们来看看它是如何实现的。
在自建IT服务器上，您需要格外关注并确保系统无任何缺陷，才能保证其流畅运行。一旦出现任何技术故障，您将承担全部责任；修复工作将耗费大量精力、时间和金钱。而云计算则不同，服务提供商将承担所有复杂情况和技术故障的全部责任。
云的类型
您可以根据业务需求订阅四种不同的云模式。以下是具体内容。 云的类型:
- 私有云： 在此模式下，计算资源是为特定组织部署的。这种方法更常用于企业内部交互，因为计算资源可以由同一组织进行管理、拥有和运营。
- 社区云： 这里为社区和组织提供计算资源。
- 公有云： 这种类型的云通常用于B2C（企业对消费者）类型的交互。在这种模式下，计算资源由政府、学术机构或商业组织拥有、管理和运营。
- 混合云： 这种类型的云可用于B2B（企业对企业）和B2C（企业对消费者）两种类型的交互。这种部署方式被称为混合云，因为计算资源是由不同的云平台绑定在一起的。
云计算的好处
节省成本的潜力是许多组织采用云服务的主要原因。云计算使用户能够根据需求灵活使用服务，并且只需为实际使用的服务付费。得益于云计算，企业无需投入大量内部资源即可将 IT 运营外包。
现在在这个 云计算教程，我们将了解云计算的好处。
- 降低用户的IT基础设施和计算机成本
- 提高性能
- 更少的维护问题
- 即时软件更新
- 提高了操作系统之间的兼容性
- 备份与还原
- 性能和可扩展性
- 增加的存储容量
- 提高数据安全性
云计算的例子
以下是云计算应用的一些示例：
卫生保健：
借助云计算，医疗专业人员可以远程诊断、托管信息并分析患者。云计算使医生可以从任何地方快速共享信息。它还通过允许即时传输大量数据文件来节省成本。这无疑提高了效率。
最终，云技术可帮助医疗团队确保患者得到最好的护理，避免不必要的延误。借助远程会议，患者的病情也可在几秒钟内更新。
Education:
云计算在教育机构的远程教育中也发挥着重要作用。它为大学、学院、教授和教师提供各种服务，帮助他们触及世界各地的成千上万的学生。像……这样的公司 Google 和 Microsoft 为各教育机构的教职员工、教师、教授和学生免费提供各种服务。世界各地的各种教育机构都使用这些服务来提高效率和生产力。
政府：
美国军方和政府是云计算的早期采用者。他们的云融合了社交、移动和分析技术。不过，他们必须遵守严格的合规性和安全措施（FIPS、FISMA 和 FedRAMP）。这可以防止国内外的网络威胁。
大数据分析：
云计算帮助数据科学家分析各种数据模式和洞察，从而更好地进行预测和决策。目前有很多开源的大数据开发和分析工具可供使用，例如…… Cassandra、Hadoop等，用于此目的。
通讯：
云计算提供基于网络的通信工具（如电子邮件和社交媒体）访问。WhatsApp 还使用基于云的基础设施来促进用户通信。所有信息都存储在服务提供商的硬件中。
业务流程：
如今，许多业务流程（如电子邮件、 ERP, 客户关系管理文档管理等服务已经转向云服务。SaaS 已成为企业最重要的解决方案。Salesforce 和 HubSpot 就是 SaaS 的例子。
Facebook上， Dropbox和 Gmail:
云计算可用于存储文件。它可以帮助您自动同步来自不同设备（如台式机、平板电脑、手机等）的文件。 Dropbox 允许用户免费存储和访问最大 2 GB 的文件。它还提供简单的备份功能。
像 Facebook 这样的社交网络平台需要强大的托管来实时管理和存储数据。基于云的通信提供了来自社交网站的点击通话功能以及对即时消息系统的访问。
公民服务：
云计算技术也可以用于处理公民服务。它被广泛用于存储、管理和更新公民信息，确认表格，甚至还可以借助云计算来验证申请的当前状态。
云计算服务
三大主要云计算产品是：
- 软件即服务（SaaS）
- 平台即服务（PaaS）
- 基础设施即服务（IaaS）
不同的企业会根据自身需求使用其中的部分或全部组件。
SaaS（软件即服务）
SaaS 或 软件作为一种服务 SaaS 是一种软件分发模式，其中应用程序由供应商或服务提供商托管，并通过网络（互联网）提供给客户。随着支持面向服务的底层技术的不断发展，SaaS 正成为一种日益普遍的交付模式。 Archi架构（SOA）或Web服务。通过互联网，世界各地的用户都可以使用此服务。
传统上，软件应用程序需要预先购买，然后安装到计算机上。而SaaS用户则无需购买软件，而是通过互联网按月订阅。
任何需要使用特定软件的人都可以订阅成为用户，无论是一两个人，还是公司里的数千名员工。SaaS 与所有联网设备兼容。
许多重要任务，例如 会计销售、开票和计划都可以使用 SaaS 来完成。
PaaS（平台即服务）
平台即服务（PaaS）为开发者提供平台和环境，用于构建应用程序和服务。该服务托管在云端，用户可通过互联网访问。
为了更简单地理解，我们可以把它比作画画，老师会提供颜料、不同的画笔和纸张，你只需要用这些工具画出一幅美丽的画。
PaaS 服务不断更新并添加新功能。软件开发人员、Web 开发人员和企业都可以从 PaaS 中受益。它提供了一个支持应用程序开发的平台，包括软件支持和管理服务、存储、网络、部署等。 测试、协作、托管和维护应用程序。
IaaS（基础架构即服务）
基础设施即服务 (IaaS) 是云计算的基本服务模式之一，与平台即服务 (PaaS) 并驾齐驱。它提供对互联网上虚拟化环境“云”中计算资源的访问。它提供虚拟服务器空间、网络连接、带宽、负载均衡器和 IP 地址等计算基础设施。硬件资源池是……trac通常情况下，数据来自分布在多个数据中心的多个服务器和网络。这为 IaaS 提供了冗余性和可靠性。
基础设施即服务 (IaaS) 是一套完整的计算解决方案。对于希望降低 IT 基础设施成本的小型企业来说，IaaS 是理想的解决方案之一。企业每年都需要花费大量资金用于维护和购买硬盘、网络连接、外部存储设备等新组件，而使用 IaaS 则可以将这些资金节省下来用于其他方面。
网格计算与云计算
当我们打开风扇或其他电器时，我们很少会关心电源的来源和发电方式。我们家中的电力供应是通过一系列网络传输的，这些网络包括发电站、变压器、输电线路和变电站。这些组件共同构成了“电网”。同样，“网格计算”是一种基础设施，它将个人电脑、服务器、工作站和存储设备等计算资源连接起来，并提供访问这些资源所需的机制。
网格计算是一种中间件，用于协调网络中分散的IT资源，使它们能够作为一个整体运行。它常用于科学研究和大学教学。例如，一群建筑系学生正在进行一个项目，需要使用特定的设计工具和软件，但只有少数学生能够访问该工具。问题在于如何让其他学生也能使用该工具。为了实现这一点，他们可以将该设计工具部署到校园网络中；网格计算会将校园网络中的所有计算机连接起来，使学生能够从任何地方使用项目所需的设计工具。
云计算和网格计算经常被混淆；虽然它们的功能几乎相同，但实现功能的方式却截然不同。让我们来看看它们是如何运作的。
| 云计算 | 网格计算 |
|---|---|
| 云计算更像是一种利用计算机资源的服务提供商。 | 网格计算利用可用资源和互连的计算机系统来实现共同目标 |
| 云计算是一种集中式模型 | 网格计算是一种去中心化模型，其中计算可以在多个管理模型上进行。 |
| 云是指通常由单一方拥有的计算机集合。 | 网格是由多个位于不同地点的多个用户拥有并相互连接的计算机组成的集合，以便用户可以共享资源的综合算力。 |
| 云服务几乎涵盖所有服务，例如网站托管、数据库支持等等。 | 电网提供有限的服务 |
| 云计算通常在单个组织内部提供（例如， Amazon) | 网格计算将位于不同组织内的资源联合起来。 |
效用计算与云计算
在之前关于“网格计算”的讨论中，我们已经了解了电力是如何输送到我们家中的；我们也知道，为了维持电力供应，我们需要支付电费。实用计算也是如此：我们根据自身需求在家中使用电力，并相应地支付电费。同样，您使用计算服务时，也会根据实际使用量付费；这就是所谓的“实用计算”。实用计算非常适合小规模应用，它可以在任何服务器环境中运行，并且需要云计算的支持。
按需付费计算是指通过按需、按使用量付费的方式提供服务的过程。客户可以通过虚拟专用网络或互联网访问几乎无限量的计算解决方案，并可随时根据需要获取和使用这些资源。网格计算、云计算和托管IT服务等概念均基于按需付费计算。
通过实用计算，预算有限的小企业可以轻松使用 CRM（客户关系管理）等软件，而无需在基础设施上投入大量资金来维护其客户群。
| 效用计算 | 云计算 |
|---|---|
| 效用计算是指对所提供的服务收费，并根据实际使用量向客户收费的能力。 | 云计算也像按需付费一样，只为使用的资源付费，但云计算可能更便宜，因为基于云的应用程序可以在几天或几周内启动并运行。 |
| 公用计算用户希望控制基础设施的地理位置 | 在云计算中，服务提供商完全控制着云计算服务和基础设施。 |
| 当性能和基础设施选择至关重要时，效用计算更具优势。 | 当对基础设施的选择和性能要求不高时，云计算非常方便易用。 |
| 对于资源需求较低的任务，效用计算是一个不错的选择。 | 云计算是处理高资源需求任务的理想选择。 |
| 效用计算是一种商业模式 | 云计算是指底层IT架构 |
云计算的安全问题
在使用云计算时，用户最关心的问题是其安全性。
一个令人担忧的问题是，云服务提供商本身可能能够访问客户的未加密数据，无论这些数据是存储在磁盘上、内存中还是其他位置。 transmit通过网络传输。
一些国家的政府可能会在未通知数据所有者的情况下搜索数据，具体取决于数据存储地点，这种做法不受欢迎，并被视为侵犯隐私（例如， 棱镜 （由美国政府发起）。
为了保障系统、网络和数据的安全，云计算服务提供商与可信计算组织 (TCG) 携手合作。TCG 是一个非营利组织，定期发布一系列规范，用于保护硬件安全、创建自加密驱动器以及提升网络安全。它能够保护数据免受 rootkit 和恶意软件的侵害。
随着计算扩展到硬盘驱动器和移动电话等各种设备，TCG 也扩展了安全措施，将这些设备纳入其中。它能够跨所有云创建统一的数据保护策略。
一些 值得信赖的云服务 旨在 Amazon, Box。净， Gmail 和其他许多人。
隐私问题和云计算
隐私是用户适应云计算系统的一大障碍。
有一些措施可以提高云计算的隐私性。
- 理论上，云计算服务的管理人员可以监控数据在存储到磁盘之前在内存中的流动情况。为了保障数据机密性，行政和法律控制措施应能防止这种情况发生。
- 另一种提高隐私性的方法是在云存储站点对数据进行加密，防止通过互联网进行未经授权的访问；即使是云供应商也无法访问这些数据。
云计算案例研究-Royal Mail
案例研究主题： 使用云计算实现员工之间的有效沟通。
使用云计算的原因： 降低 28,000 名员工的通信成本，并向其员工提供高级功能和电子邮件服务界面。
Royal Mail 英国邮政集团是英国唯一一家通过其12,000个邮局和3,000个独立处理中心为超过24万客户提供服务的政府机构。其物流系统和Parcelforce Worldwide每年处理约404亿个包裹。为了实现如此庞大的物流需求，他们需要一个高效的沟通渠道。他们认识到云计算的优势，并将其应用到自己的系统中。云计算在内部沟通方面展现出了卓越的性能。
在迁移到云系统之前，该组织一直饱受过时软件的困扰，导致运营效率低下。迁移到云系统后，28,000名员工立即获得了全新的协作套件，可以使用即时通讯和状态感知等工具。员工还获得了比本地服务器更大的存储空间。员工的工作效率也显著提高。
鉴于云计算在电子邮件服务和通信领域的成功，Royal 的第二个战略举措是 Mail 该团队计划将多达 400 台服务器从物理服务器迁移到虚拟服务器，以创建一个基于私有云的平台。 Microsoft Hyper-V这将为员工的桌面带来焕然一新的外观和更大的空间，并提供最新的现代化交流环境。
此 Hyper-V RMG（皇家）项目 Mail 据估计，该集团未来将节省约 1.8 万英镑，并提高该组织内部 IT 系统的效率。
