1.2　云计算的概念与特征

1.2.1　云计算的基本概念

云计算的定义有许多种说法，现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义：云计算是一种按使用量付费的服务模式，这种模式能提供便捷的、按需的网络访问，能提供可配置的计算资源共享池，资源包括网络、服务器、存储、应用软件和服务等，这些资源只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，就能够被快速提供。

可以说，云计算是一种新兴的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。

资源池通常是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无须人为参与。这使得应用提供者无须为烦琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。

云计算分类如图1-1所示，按照是否公开发布服务可分为公有云（Public Clouds）、私有云（Private Clouds）和混合云（Mixed Clouds）。

1.公有云

公有云通常指第三方提供商为用户提供的云。公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的。这种云有许多实例，可在开放的公有网络中提供服务。下面重点介绍公有云的特点。

（1）数据安全

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不必再担心数据丢失、病毒入侵等问题。

很多人觉得数据只有保存在自己看得见、摸得着的计算机才最安全，其实不然。个人计算机可能会因为自己不小心而被损坏；或者被病毒攻击，导致硬盘上的数据无法恢复……反之，当文档保存在类似Google Docs的网络服务上，把照片上传到类似Google Picasa Web的网络相册中，就再也不用担心数据的丢失或损坏。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的团队来帮你管理信息，有全世界最先进的数据中心来帮你保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助用户放心地与指定的人共享数据，不用花钱就可以享受到最好、最安全的服务。

（2）便捷性

云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。不必为了使用某个最新的操作系统，或使用某个软件的最新版本，而不断升级自己的计算机硬件；也不必为了打开某种格式的文档，而疯狂寻找并下载某个应用软件，等等。云计算给人们带来了最好选择，只要有一台可以上网的计算机，有一个喜欢的浏览器，在浏览器中键入URL，即可尽情享受云计算带来的无限乐趣。

（3）数据共享

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。一个最常见的情形是，手机中存储了几百个联系人的电话号码，个人计算机或笔记本式计算机中则存储了几百个电子邮件地址。为了方便出差时发邮件，不得不在个人计算机和笔记本式计算机之间定期同步联系人信息。买了新的手机后，不得不在旧手机和新手机之间同步电话号码。考虑到不同设备的数据同步方法种类繁多，操作复杂，要在许多不同的设备之间保存和维护最新的一份联系人信息，必须为此付出难以计数的时间和精力。这时，需要用云计算来让一切都变得更简单。在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，所有电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用同一份数据。假设离开了云计算仍然以联系人信息的管理为例，当使用网络服务来管理所有联系人的信息后，可以在任何地方用任何一台计算机找到某个朋友的电子邮件地址，可以在任何一部手机上直接拨通朋友的电话号码，也可以把某个联系人的电子名片快速分享给好几个朋友。当然，这一切都是在严格的安全管理机制下进行的，只有对数据拥有访问权限的人，才可以使用或与他人分享这份数据。

（4）无限可能

云计算为人们使用网络提供了几乎无限多的可能，为存储和管理数据提供了无限多的空间，也为人们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。想象一下，驾车出游时，只要用手机连入网络，就可以看到自己所在地区的卫星地图和实时的交通状况，可以快速查询自己预设的行车路线，可以请网络上的好友推荐附近最好的景区和餐馆，也可以快速预订目的地的宾馆，还可以把刚刚拍摄的照片或视频剪辑分享给远方的亲友。互联网的精神实质是自由、平等和分享。作为一种最能体现互联网精神的计算模型，云计算必将在不远的将来展示出强大的生命力，并将从多个方面改变人们的工作和生活。

2.私有云

私有云是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。部署私有云的公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。

私有云具有如下几个特点：

（1）数据安全

虽然每个公有云的提供商都对外宣称，其服务在各方面都是非常安全的，特别是对数据的管理。但是对企业而言，特别是大型企业而言，和业务有关的数据是他们的生命线，不能受到任何形式的威胁，所以短期而言，大型企业是不会将其关键业务的应用放到公有云上运行的。而私有云在这方面非常有优势，因为它一般都构筑在防火墙后面。

（2）更高的服务质量

因为私有云一般在防火墙之后，而不是在某一个遥远的数据中心，所以当公司员工访问那些基于私有云的应用时，它的服务质量会非常稳定，不会受到网络稳定与否的影响。

（3）充分利用现有硬件资源和软件资源

私有云的一个主要特性是加入云时能保留公司自身的设备，因为将数据交付给第三方运营商意味着放弃对这些数据的控制权。虽然现在公共云服务中数据被窃取或服务不可用的现象已几乎绝迹，但在自己的设备上处理数据与其他人为自己处理这些数据的情况是不同的。私有云可以很好地适应本公司特有的数据要求，利用企业现有的硬件资源来构建云，这样也将极大降低企业的开销。

（4）不影响现有IT管理的流程

对大型企业来说，企业管理的核心是流程，没有完善的流程，企业就像一盘散沙。不仅与业务有关的流程非常繁多，而且IT部门的流程也不少。私有云一般设置在防火墙内，所以对IT部门的流程冲击不大。

3.混合云

混合云融合了公有云和私有云，是近年来云计算的主要模式和发展方向。私有云主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被采用的机会越来越多，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。

混合云在公有云和私有云的特点基础上，具有以下特点：

（1）更完美

私有云的安全性是超越公有云的，而公有云的计算资源又是私有云无法企及的。在这种矛盾的情况下，混合云完美地解决了这个问题，它既可以利用私有云的安全，将内部重要数据保存在本地数据中心，同时也可以使用公有云的计算资源，更高效快捷地完成工作，相比私有云或是公有云都更完美。

（2）可扩展

混合云突破了私有云的硬件限制，利用公有云的可扩展性，可以随时获取更高的计算能力。企业通过把非机密功能移动到公有云区域，可以降低对内部私有云的压力和需求。

（3）更节省

混合云可以有效地降低成本。它既可以使用公有云，又可以使用私有云，企业可以将应用程序和数据放在最适合的平台上，获得最佳的利益组合。

另外，公有云、私有云和混合云在服务对象、提供商以及目标客户群等方面也有所区别，如表1-1所示。