1.1 云计算概述

用户利用云计算可以快速地获取IT资源，并且按需付费。云计算是通过IaaS、PaaS及SaaS的分层实现的IT服务体系。

1.1.1 云计算的概念

云计算通过互联网按需提供IT资源，并且采用按使用量计费的方式。用户可以根据需要从云计算服务商获得技术服务（如计算能力、存储和数据库），无须购买和维护物理数据中心及服务器。云计算服务按使用量计费，可以帮助用户降低运维成本，用户可以根据业务需求的变化快速调整云计算服务的使用量。

云计算相比于传统IT资源配置方式有如下优点。

·节省费用。用户无须购买硬件、软件，也不需要在设置和运行数据中心方面进行资金投入。

·速度快。大多数云计算服务是自助的，通常在数分钟内就可按需调配海量计算资源，企业不需要考虑容量规划。

·弹性扩展能力。云计算具有弹性扩展能力，这意味着云计算能够在用户需要时从适当的地理位置提供适量的IT资源，如增加或减少计算能力、存储空间、网络带宽等。

·较高的工作效率。云计算数据中心具有大量服务器，这意味着云计算具有非常多的硬件维护、硬件设置、软件补丁和其他费时的 IT 管理事务。云计算完成了这些任务中的绝大部分工作，使用户可以把时间和精力用来实现更重要的业务目标。

·性能强大。云计算服务运行在分布于全球各地的数据中心，会定期升级网络硬件，使网络时刻保持快速和高效。与单个企业数据中心相比，云计算服务数据中心能提供多项好处，包括降低应用程序的网络延迟和提高缩放的经济性。

·可靠性高。云计算能够以较低费用非常简单地完成数据备份、灾难恢复，以及实现业务连续性。

·安全性高。许多云计算服务商都提供了广泛用于提高整体安全性的策略、技术和控件，它们有助于保护数据、应用和基础设施使其免受潜在的威胁。

·敏捷性好。通过云计算服务，用户可以轻松使用各种技术，从而可以更快地进行创新，甚至可以构建任何想象出的产品。用户可以根据需要快速启动资源，比如，计算、存储、数据库、物联网、机器学习、数据湖和分析等；用户也可以在几分钟内部署技术服务，并且从构思到实施的速度比以前快了几个数量级。这使得用户可以自由地进行试验，测试新想法，以打造独特的用户体验。

1.1.2 IaaS、PaaS和SaaS

云计算服务基于分层结构，分为三层，分别为IaaS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）层、PaaS（Platform as a Service，平台即服务）层和SaaS（Software as a Service，软件即服务）层。每层的云计算服务都提供不同级别的控制、灵活性和管理，用户可以根据需要选择合适的服务集合。

如图1.1所示，基于数据中心构建IaaS、PaaS和SaaS不同层次的服务，具体介绍如下。

·IaaS层。IaaS层包含云计算IT资源的基本构建块，通常提供对网络、计算机（虚拟或专用硬件）和数据存储空间的访问。IaaS层服务为用户提供高级别的灵活性，使用户可以对IT资源进行管理控制。IaaS层服务与现有IT资源最为相似。

·PaaS层。PaaS层服务让用户无须管理底层基础设施（一般是硬件和操作系统），从而可以将更多精力放在应用程序的部署和管理上面。用户不需要关心资源购置、容量规划、软件维护、补丁安装或与应用程序运行有关的各种繁重工作，这有助于提高效率。

·SaaS 层。SaaS 层服务提供完善的产品，其运行和管理皆由服务提供商负责。在大多数情况下，SaaS指的是最终用户应用程序。使用SaaS产品，用户在使用SaaS产品时无须考虑如何维护服务或管理基础设施，只需要考虑如何使用它。

图1.1 云计算IaaS、PaaS、SaaS分层