云计算讲解课件100

云计算讲解课件计算机科学与工程系云计算：云计算是指通过互联网（“云”）提供计算服务，包括服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和智能等，从而实现更快的创新、更灵活的资源和规模经济。您通常只需为使用的云服务付费，这有助于降低运营成本、更高效地运行基础设施，并随着业务需求的变化进行扩展。云计算的优势：成本云计算省去了购买硬件和软件以及搭建和运行本地数据中心的资本支出——服务器机架、全天候电力供应和冷却、以及管理基础设施的IT专家。这些费用累积起来相当可观。速度大多数云计算服务都是自助式按需提供的，因此即使是大量的计算资源也可以在几分钟内完成配置，通常只需点击几下鼠标，这为企业提供了很大的灵活性，并减轻了容量规划的压力。全球规模云计算服务的优势之一在于其弹性扩展能力。用云计算术语来说，这意味着可以根据需要，从合适的地理位置提供适量的IT资源，例如，更多或更少的计算能力、存储空间和带宽。生产率：本地数据中心通常需要大量的“机架安装和堆叠”工作——硬件设置、软件补丁以及其他耗时的IT管理任务。云计算消除了许多此类任务的需求，因此IT团队可以将时间用于实现更重要的业务目标。表现规模最大的云计算服务运行在遍布全球的安全数据中心网络上，这些数据中心会定期升级到最新一代的快速高效计算硬件。与单一企业数据中心相比，这具有诸多优势，包括降低应用程序的网络延迟和实现更大的规模经济效益。可靠性云计算使数据备份、灾难恢复和业务连续性更容易、成本更低，因为数据可以在云提供商网络上的多个冗余站点进行镜像。安全许多云服务提供商提供一系列广泛的策略、技术和控制措施，以增强您的整体安全态势，帮助保护您的数据、应用程序和基础设施免受潜在威胁。传统计算云计算1数据存储在本地内部/硬盘驱动器上数据存储在云端或外部服务器上2额外存储空间——需付费购买硬件，存储空间并非无限。无限存储空间——无需额外硬件3硬件配置方面，您可以聘请专家。无需进行硬件配置——动态资源4支付电力、电费、空调制冷等费用。

无需支付电力、电费、空调制冷等费用。

5如果需要添加新服务器，则需要几天时间，并且会产生额外费用。按需付费，动态资源分配。6固定费用——安装费、硬件使用费。资源使用越少，支付的金额就越少。7缺乏隔离——安全风险高，性能差。无需担心安全/数据丢失问题。8备份和恢复存在风险。备份和恢复非常容易。9软件安装和升级需额外付费。提供自动软件升级10支付额外的硬件和其他资源费用按需资源云计算架构：云计算架构由许多松耦合的云组件构成。我们可以将云架构大致分为两部分：前端后端两端都通过网络连接，通常是互联网。前端前端指的是云计算系统的客户端部分。它包括访问云计算平台所需的各种界面和应用程序，例如网络浏览器。后端后端指的是云本身。它包含了提供云计算服务所需的所有资源，包括海量数据存储、虚拟机、安全机制、服务、部署模型、服务器等等。云基础设施包括服务器、存储设备、网络、云管理软件、部署软件和平台虚拟化。

虚拟机管理程序：（Hypervisor）是一种固件或底层程序，它充当虚拟机管理器。它允许多个租户共享单个云资源物理实例。管理软件：它有助于维护和配置基础设施。部署软件：它有助于在云端部署和集成应用程序。网络：它是云基础设施的关键组成部分。它允许通过互联网连接云服务。此外，还可以通过互联网以公用事业的形式提供网络服务，这意味着客户可以自定义网络路由和协议。服务器：服务器帮助计算资源共享，并提供其他服务，如资源分配和释放、资源监控、提供安全保障等。贮存：云计算会保留多个存储副本。如果其中一个存储资源发生故障，可以从另一个存储资源中提取数据，这使得云计算更加可靠。基础设施限制：云基础设施应实施的基本约束如下图所示：

集群计算：集群计算或高性能计算框架是一种计算形式，它将多台计算机（通常称为节点）通过局域网(LAN)连接起来，使它们像一台计算机一样运行。计算机集群能够以比单台计算机更快的处理速度和更高的数据完整性更高效地解决复杂运算，通常用于关键任务型应用。集群计算机的一些关键应用包括谷歌搜索引擎、石油储层模拟、地震模拟、天气预报。集群计算的类型：1.负载均衡集群：顾名思义，该系统用于将工作负载分配到多台计算机上。它尽可能地将处理负载分散到计算机集群中。2

.高可用性(HA)集群：高可用性集群（HA集群）是指在集群计算中，当节点发生故障时，能够可靠地

用于冗余操作的计算机组。3.高性能(HP)集群：这种计算机网络方法利用超级计算机和集群计算来解决高级计算问题。使用集群计算的优势1.成本效益：集群计算的成本效益是指成本与产出的比率，也就是说，与大型机相比，集群计算机的成本要低得多。2

.处理速度：集群计算机的处理速度与大型机相当。3

.可扩展性：集群计算最大的优势在于其可扩展性，只需向系统中添加额外的桌面工作站即可。4

.资源高可用性：如果集群计算机中的任何节点发生故障，集群中的另一个节点将继续提供不间断的处理。而大型机系统一旦发生故障，整个系统都会瘫痪。网格计算：网格计算是指利用多台计算机（通常地理位置分散但通过网络连接）协同工作以完成共同任务的实践。它通常运行在“数据网格”上，数据网格是由一组直接相互交互以协调作业的计算机组成。网格计算是如何工作的？网格计算的工作原理是在参与数据网格的每台计算机上运行专门的软件。该软件充当整个系统的管理者，协调网格中的各项任务。具体来说，该软件会将子任务分配给每台计算机，使它们能够同时处理各自的子任务。子任务完成后，其输出会被收集并聚合，以完成更大规模的任务。该软件允许每台计算机通过网络与其他计算机通信，从而共享每台计算机正在运行的子任务部分以及如何整合和交付输出的信息。在基本的网格计算系统中，每台计算机都可以访问网络中其他每台计算机的资源。网格计算与集群计算的区别在于，网格计算中每个节点都拥有异构且地理位置分散（例如位于广域网中）的资源管理器，并执行不同的任务；而集群计算中的资源则集中在一个位置进行管理。网格计算是一种在组织内部优化利用资源的方式。网格类型：

网格有很多种类型，例如：1)计算网格：-它利用网络中多台计算机的资源，一次解决一个问题。2)数据网格：-它处理大量分布式数据的受控共享和管理。3)协作网格：-它是解决协作问题的网格。4)手稿网格：-当以大块连续文本或图像的形式呈现内容时，此网格效果很好。5)模块化网格：-当仅靠列无法为复杂问题提供足够的灵活性时，这种网格效果很好。网格计算的优势：

1）它能在很短的时间内解决更复杂的问题。2

）它能轻松地与其他组织合作。3

）它能更好地利用现有硬件。分布式计算：分布式计算是一种计算概念，广义上讲，它指的是多个计算机系统协同处理同一个问题。在分布式计算中，一个问题被分解成多个部分，每个部分由不同的计算机分别解决。只要这些计算机联网，它们就可以相互通信来解决问题。如果配置得当，这些计算机就能像一个整体一样协同工作。分布式计算的最终目标是以经济高效、透明可靠的方式连接用户和IT资源，从而最大限度地提高性能。它还能确保容错能力，并在某个组件发生故障时保证资源的可用性。分布式计算架构由若干客户端机器组成，这些机器上安装了非常轻量级的软件代理，并与一个或多个专用的分布式计算管理服务器相连。运行在客户端机器上的代理通常会检测机器何时处于空闲状态，并向管理服务器发送通知，表明该机器未被使用，可以用于处理任务。然后，代理会请求一个应用程序包。当客户端机器从管理服务器收到该应用程序包后，会在有空闲CPU周期时运行该应用程序，并将结果发送回管理服务器。当用户返回并再次需要资源时，管理服务器会将用户不在时用于执行其他任务的资源归还给用户。可以将网格视为一个分布式系统，其工作负载是非交互式的，涉及大量文件。效用计算：按需付费计算是指通过按需付费的计费方式提供计算服务的过程。在这种计算商业模式中，服务提供商拥有、运营和管理计算基础设施和资源，而用户则根据自身需求，按租赁或计量方式访问这些资源。公用事业计算是目前最流行的IT服务模式之一，主要原因在于其灵活性和经济性。这种模式借鉴了传统公用事业（例如电话、电力和燃气）的运作方式。公用事业计算的原理很简单：用户可以通过互联网或虚拟专用网络访问几乎无限的计算资源，并可根据需要随时获取和使用。后端基础设施以及计算资源的管理和交付均由服务提供商负责。实用计算解决方案可以包括虚拟服务器、虚拟存储、虚拟软件、备份和大多数IT解决方案。云计算的优点和缺点：优点：无需基础设施成本：云计算根据服务分为三大类：基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。所有这些类别都有一个共同点：您无需投资硬件或任何基础设施。通常，每个组织都必须在IT基础设施上投入大量资金，以建立和聘请专业团队。服务器、网络设备、ISP连接、存储和软件——这些是我们在谈论一般IT基础设施时需要投资的主要方面。但如果您迁移到云计算服务，则无需进行这些投资。您只需向云服务提供商购买云服务即可。最低管理和成本：选择云服务，您可以从多方面节省成本：基础设施投资为零。——由于你不拥有基础设施，所以你无需花费任何费用用于管理或聘请人员来管理它。云计算采用按需付费模式，因此您只需为所需的资源付费，无需支付其他费用！选择云服务后，基础设施的管理完全由云服务提供商负责，用户无需承担任何责任。无需操心行政或管理上的麻烦：每当需要购买或升级硬件时，都会浪费大量时间寻找最佳供应商、邀请报价、协商价格、获得批准、生成采购订单、等待交货，然后还要设置基础设施。整个过程包含大量行政/管理任务，浪费了很多时间。使用云服务，您只需比较最佳云服务提供商及其套餐，然后选择最符合您需求的即可。整个过程既省时又省力。此外，云端还免去了您的系统维护工作。访问便捷，按需付费：云资源可从全球各地轻松访问——随时随地，通过任何设备，您可以完全访问您的资源。这也决定了你的计费方式——你只需为实际使用的资源和数量付费。就像你的电话费或电费账单一样。但其他IT基础设施通常一次性投入全部费用，而这些资源很少能得到最佳利用，因此投资往往被浪费掉。可靠性：云端基础设施可提高应用程序和服务的可靠性和可用性。云服务运行在共享且冗余的基础设施上，从而提供更高的IT服务可用性。数据控制：云的另一个主要优势在于，它将来自多个项目和分支机构的所有数据集中到一个位置。您无需亲自前往各个地点查看信息，即可完全掌控数据。数据备份与恢复：数据丢失会对您的业务造成重大影响。您可能会丢失关键信息，这不仅会造成巨额经济损失，还会浪费您宝贵的时间，并对您的品牌形象产生负面影响。为防止数据丢失，您可以定期将所有数据自动备份到云端。这样，即使发生意外删除、自然灾害导致数据丢失或硬盘崩溃等情况，也能帮助您恢复数据。海量云存储空间：大多数云服务都提供免费、安全且海量的存储空间，供您存储所有重要信息。OneDrive这样的大多数云存储服务都提供相当多的免费存储空间，但如果您用完了所有空间，您始终可以选择在云端购买更安全的存储空间。自动软件更新：对于企业来说，定期更新系统可能是一项令人头疼的任务。IT部门需要为每个用户单独更新系统，这不仅浪费时间，还会影响工作效率。但如果您使用的是基于云的应用程序，它们将自动更新，无需用户干预。云计算的缺点：需要高速稳定的互联网连接：要访问您的云服务，您需要始终保持良好的互联网连接，并具备足够的带宽，以便上传或下载云端文件。停机时间：由于云计算需要高速互联网连接和充足的带宽，因此始终存在服务中断的可能性，这可能导致业务停机。如今，任何企业都无法承受因停机或关键业务流程中断而造成的收入损失或业务放缓。对基础设施的控制有限：由于您不是云基础设施的所有者，因此您对云基础设施没有任何控制权或访问权限有限。

灵活性受限：云服务种类繁多，但使用这些服务也存在诸多限制，对应用程序或开发而言灵活性有限。此外，平台依赖性或“供应商锁定”有时会使您难以从一个供应商迁移到另一个供应商。持续成本：虽然使用云服务可以节省基础设施及其管理方面的支出，但只要继续使用，就需要持续付费。而传统方式只需一次性投资。

安全：数据安全是每个人都非常关心的问题。由于公共云使用互联网，您的数据可能会面临风险。对于公有云，数据安全取决于云服务提供商。因此，在选择云服务之前，务必找到一家遵循最高数据安全合规政策的服务提供商。为了确保云端数据的绝对安全，需要考虑成本稍高的私有云方案或混合云方案，其中通用数据可以放在公有云上，而业务关键数据则保存在私有云上。

供应商锁定：虽然云服务提供商向您保证，他们允许您随时切换到任何其他服务提供商或迁移到其他服务提供商，但这却是一个非常困难的过程。你会发现将所有云服务从一个服务提供商迁移到另一个服务提供商非常复杂。迁移过程中，你可能会遇到兼容性、互操作性和支持方面的问题。为了避免这些问题，许多客户选择不更换供应商。

技术问题：即使您是技术专家，也难免会遇到技术问题，而且并非所有问题都能自行解决。为避免服务中断，您需要联系服务提供商寻求支持。但是，并非所有供应商都为客户提供全天候(24/7)支持。云计算的优势云计算的缺点基础设施无需成本良好的网络连接和带宽要求最低管理和成本停机时间没有行政或管理上的麻烦对基础设施的控制有限易于访问受限或有限的灵活性按次付费持续成本可靠性安全数据控制供应商锁定数据备份和恢复技术问题海量云存储不适用云计算的优缺点列表：云计算的优势云计算能为您的企业带来诸多益处。它使您能够搭建一个虚拟办公室，让您随时随地灵活地连接到您的业务。随着当今商业环境中联网设备（例如智能手机、平板电脑）的日益普及，访问您的数据也变得更加便捷。将业务迁移到云端有很多好处：降低IT成本迁移到云计算可以降低管理和维护IT系统的成本。您无需为企业购买昂贵的系统和设备，而是可以利用云计算服务提供商的资源来降低成本。您或许能够降低运营成本，原因如下：系统升级、新硬件和软件的费用可能包含在您的合同中。你不再需要支付专业人员的工资您的能源消耗成本可能会降低时间延误较少。可扩展性您的企业可以根据实际情况快速扩展或缩减运营和存储需求，灵活应对不断变化的需求。您无需自行购买和安装昂贵的升级设备，云服务提供商可以为您处理这些事宜。使用云服务可以节省您的时间，让您专注于业务运营。业务连续性保护您的数据和系统是业务连续性计划的重要组成部分。无论您遭遇自然灾害、停电或其他危机，将数据存储在云端都能确保数据得到备份，并保存在安全可靠的位置。能够快速恢复数据访问，让您可以照常开展业务，最大限度地减少停机时间和生产力损失。协作效率云环境下的协作使您的企业能够以更便捷的方式进行沟通和共享，突破传统方法的局限。如果您正在开展跨地域的项目，可以利用云计算让员工、承包商和第三方访问相同的文件。您还可以选择一种云计算模式，方便您与顾问共享记录（例如，快速安全地与会计师或财务顾问共享会计记录）。工作方式的灵活性云计算让员工的工作方式更加灵活。例如，无论在家、度假还是上下班途中（只要有网络连接），您都可以访问数据。如果您需要在异地访问数据，可以快速便捷地连接到您的虚拟办公室。访问自动更新您的服务费可能包含满足您IT需求的自动更新服务。根据您的云计算服务提供商，您的系统将定期更新至最新技术。这可能包括最新版本的软件，以及服务器和计算机处理能力的升级。云计算的演进：云计算的核心在于租用计算服务。这一概念最早出现于20世纪50年代。在云计算发展至今的过程中，五项技术发挥了至关重要的作用。它们分别是分布式系统及其外围设备、虚拟化、Web2.0、面向服务的计算以及实用计算。分布式系统：

它由多个独立系统组成，但对用户而言，所有这些系统都被视为一个整体。分布式系统的目的是共享资源并高效利用它们。分布式系统具有可扩展性、并发性、持续可用性、异构性和故障独立性等特性。但该系统的主要问题在于所有系统都必须位于同一地理位置。因此，为了解决这个问题，分布式计算衍生出了三种新的计算类型：大型机计算、集群计算和网格计算。大型机计算：

大型机最早于1951年问世，是功能强大且高度可靠的计算机器。它们负责处理海量数据，例如海量的输入输出操作。即使在今天，它们仍然用于处理大量任务，例如在线交易等。这些系统几乎没有停机时间，并且具有很高的容错能力。分布式计算的出现进一步提升了系统的处理能力，但成本非常高昂。为了降低成本，集群计算应运而生，成为大型机技术的替代方案。集群计算：

20世纪80年代，集群计算作为大型机计算的替代方案出现。集群中的每台机器都通过高带宽网络连接在一起。集群系统比大型机系统便宜得多，而且同样具备强大的计算能力。此外，如果需要，可以轻松地向集群添加新节点。因此，成本问题在一定程度上得到了解决，但地理限制问题仍然存在。为了解决这个问题，网格计算的概念被引入。网格计算：

20世纪90年代，网格计算的概念被提出。这意味着不同的系统被部署在完全不同的地理位置，并通过互联网连接起来。这些系统隶属于不同的组织，因此网格由异构节点组成。虽然网格计算解决了一些问题，但随着节点间距离的增加，新的问题也随之出现。遇到的主要问题是高带宽连接的可用性低，以及由此引发的其他网络相关问题。因此，云计算通常被认为是“网格计算的后继者”。

虚拟化：

硬件虚拟化技术诞生于近40年前。它指的是在硬件之上创建一个虚拟层，使用户能够在硬件上同时运行多个实例。它是云计算的关键技术，也是AmazonEC2、VMwarevCloud等主流云计算服务的基础。硬件虚拟化至今仍是最常见的虚拟化类型之一。

Web2.0：

它是云计算服务与客户端交互的接口。正是由于Web2.0，我们才能拥有交互式和动态的网页。它也提高了网页的灵活性。Web2.0的典型例子包括谷歌地图、Facebook、Twitter等。毋庸置疑，社交媒体的出现离不开这项技术。它在2004年开始迅速普及。服务意识：

它作为云计算的参考模型，支持低成本、灵活且可演进的应用。该计算模型引入了两个重要概念：服务质量（QoS，也包括服务级别协议SLA）和软件即服务（SaaS）。效用计算：

它是一种计算模型，定义了计算服务以及其他主要服务（如存储、基础设施等）的服务提供技术，这些服务都是按使用付费的。因此，上述技术为云计算的诞生做出了贡献。推动企业采用云计算的业务驱动因素：商业上涨：分析你的举措会得出虚假的结果。因此，如果你发现业务增长达到一定幅度，这可能是云计算的驱动因素之一。业务增长是任何组织都必须面对的主要任务之一。因此，根据推动云服务发展的计划步骤，通过考虑云采用情况来制定业务战略就显得尤为重要。-均衡的成本结构：这是推动云采用的最公认因素之一。许多组织已经发现，采用云技术有助于降低成本，从而减少了对传统系统的许可使用。依靠云来获取云存储服务，减少办公空间并达到质量目标，穹顶成为云采用的驱动力。临时提高生产力：当组织采用制造技术手段时，人们相信生产力范围将发生巨大变化。生产力通常被认为是推动企业采用云计算的关键因素。如果云计算架构能够高效运行，就能为企业带来显著的效益。-效率：提高效率并最大限度地减少错误是推动人们采用云计算的关键因素之一。当组织采用任何新技术时，其根本目的始终在于利用该技术满足业务需求，从而提升业务水平并优化云解决方案。效率的核心在于去除不必要的步骤，简化流程，以提高生产力或更快地满足客户需求。可扩展性：云服务的可扩展性是其最大的关键驱动因素之一，对企业大有裨益。云服务以灵活的方式构建，用户可以根据自身需求扩展服务范围。如果组织认为自身已准备好提升服务水平，则可以增加更多具有定制功能的服务。同样，如果组织认为减少服务范围过于宽泛，也可以减少服务种类。NIST模型：美国国家标准与技术研究院(NIST)是美国商务部的一部分，致力于通过为测量和标准基础设施提供技术领导来促进经济发展和公共福祉。根据美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义，“云计算是一种模型，它能够实现对共享的可配置计算资源池的普遍、便捷、按需的网络访问，这些资源可以快速配置和释放，且只需极少的人工干预或服务提供商交互。”NIST还提供了以下云计算基本特征、服务和部署模型的定义。云计算的基本特征：按需自助服务：消费者可以根据需要自动单方面配置计算能力，而无需与每个服务提供商进行人工交互。广泛的网络访问：可通过网络访问各种功能，并通过标准机制促进异构瘦客户端或胖客户端平台的使用。资源池化：提供商的计算资源被集中起来，以多租户模式服务多个消费者，根据消费者需求动态分配和重新分配不同的物理和虚拟资源。快速弹性：能力可以弹性地提供和释放，以便根据需求快速向外或向内扩展。计量服务：云系统利用计量功能，在适合服务类型的一定抽象级别上自动控制和优化资源使用。服务模型：云计算的多种范式可以归纳为三种独特的服务模型分类：软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。软件即服务（SaaS）平台即服务(PaaS)基础设施即服务(IaaS)部署模型：私有云社区云公有云混合云基础设施即服务|IaaSIaaS也称为硬件即服务(HaaS)。它是云计算平台的一个层级。它允许客户将服务器、网络、处理器、存储、虚拟机和其他资源等IT基础设施外包。客户可以通过互联网按需付费的方式访问这些资源。在传统的托管服务中，IT基础设施按预定的硬件配置租用特定期限。客户需要为配置和时间付费，而不管实际使用情况如何。借助IaaS云计算平台，客户可以根据不断变化的需求动态扩展配置，并且只需为实际使用的服务付费。云计算服务提供商（例如Azure）负责管理基础设施，而您则负责购买、安装、配置和管理自己的软件——操作系统、中间件和应用程序。

托管应用程序/应用开发工具、数据库管理、商业分析操作系统服务器和存储网络防火墙/安全数据中心物理设施/建筑物IaaS提供商提供以下服务-计算：计算即服务包括为最终用户提供的虚拟机的虚拟中央处理器和虚拟主内存。贮存：

IaaS提供商提供用于存储文件的后端存储。网络：网络即服务(NaaS)为虚拟机提供路由器、交换机和网桥等网络组件。负载均衡器：它在基础设施层提供负载均衡功能。IaaS云计算层的优势IaaS计算层具有以下优势：1.共享基础设施IaaS允许多个用户共享同一物理基础设施。2.通过网络访问资源IaaS允许IT用户通过互联网访问资源。3.按使用量付费模式IaaS提供商按使用量付费的方式提供服务。用户只需为他们实际使用的资源付费。4.专注于核心业务IaaS提供商关注的是组织的核心业务，而不是IT基础设施。5.按需扩展按需扩展是IaaS最大的优势之一。使用IaaS，用户无需担心软件升级和硬件组件相关的故障排除问题。

IaaS的缺点：1.安全性IaaS领域最大的问题之一。大多数IaaS提供商无法提供100%的安全性。2.维护与升级虽然IaaS服务提供商会维护软件，但他们不会为某些组织升级软件。3.互操作性问题IaaS提供商迁移到另一个IaaS提供商很困难，因此客户可能会面临与供应商锁定相关的问题。提供IaaS云计算平台的顶级IaaS提供商IaaS（基础设施即服务）IaaS提供虚拟机等基础设施以及其他资源，例如虚拟机磁盘映像库、块存储和文件存储、防火墙、负载均衡器、IP地址、虚拟局域网等。基础设施即服务(IaaS)是云计算模型中的基础层。常见例子：

DigitalOcean、Linode、Rackspace、AmazonWebServices(AWS)、CiscoMetapod、MicrosoftAzure、GoogleComputeEngine(GCE)都是一些流行的IaaS示例。PaaS（平台即服务）PaaS（平台即服务）模式为您提供计算平台，通常包括操作系统、编程语言执行环境、数据库和Web服务器。从技术上讲，它是IaaS（基础设施即服务）之上的一个层，因为在基础设施之后，您需要的第二个要素就是平台。常见示例：AWSElasticBeanstalk、WindowsAzure、Heroku、F、GoogleAppEngine、ApacheStratos。SaaS（软件即服务）在SaaS模式下，您可以访问安装在服务器上的应用程序服务。您无需担心软件的安装、维护或编码。只需通过浏览器即可访问和操作软件。您无需下载或安装任何安装程序或操作系统，软件即刻可用，供您访问和使用。软件维护、设置或技术支持均由SaaS提供商提供，您只需为实际使用量付费。常见示例：GoogleApps、MicrosoftOffice365、GoogleDocs、Gmail、WHMCS计费软件平台即服务|PaaS平台即服务(PaaS)提供运行时环境，使程序员能够轻松创建、测试、运行和部署Web应用程序。您可以按需付费地从云服务提供商处购买这些应用程序，并通过互联网连接访问它们。在PaaS中，后端扩展由云服务提供商管理，因此最终用户无需担心基础设施的管理。PaaS包括基础设施（服务器、存储和网络）和平台（中间件、开发工具、数据库管理系统、商业智能等），以支持Web应用程序生命周期。例如：GoogleAppEngine、F、Joyent、Azure。下图展示了PaaS如何向开发者提供API和开发工具，以及如何帮助最终用户访问业务应用程序。PaaS提供商提供编程语言、应用程序框架、数据库和其他工具：编程语言PaaS提供商为开发者提供多种编程语言，用于开发应用程序。一些常用的编程语言包括Java、PHP、Ruby、Perl和Go。2.应用框架PaaS提供商提供应用程序框架，以便用户轻松理解应用程序开发。一些流行的PaaS提供商提供的应用程序框架包括Node.js、Drupal、Joomla、WordPress、Spring、Play、Rack和Zend。3.数据库PaaS提供商提供各种数据库，例如ClearDB、PostgreSQL、MongoDB和Redis，以便与应用程序进行通信。4.其他工具PaaS提供商还提供开发、测试和部署应用程序所需的各种其他工具。PaaS的优势PaaS具有以下优势——1）简化开发PaaS让开发者能够专注于开发和创新，而无需担心基础设施管理。2）降低风险无需前期投入硬件和软件。开发者只需一台电脑和互联网连接即可开始构建应用程序。3)预置业务功能一些PaaS供应商还提供已定义的业务功能，以便用户避免从头开始构建所有内容，从而可以直接启动项目。4）即时社区PaaS供应商经常提供在线社区，开发者可以在其中获取灵感、分享经验并向他人寻求建议。5）可扩展性部署的应用程序可以从一个用户扩展到数千个用户，而无需对应用程序进行任何更改。PaaS的缺点：供应商锁定用户必须根据PaaS供应商提供的平台编写应用程序，因此将应用程序迁移到另一个PaaS供应商将会是一个问题。例如，用Python编写的、针对GoogleAPI并使用GoogleAppEngine的应用程序可能只能在该环境下运行。2）数据隐私企业数据，无论是否重要，都属于隐私范畴，因此，如果数据不在公司内部存储，就可能存在数据隐私风险。3）与系统其余应用程序的集成有些应用程序可能部署在本地，有些则部署在云端。因此，当我们想将云端数据与本地数据结合使用时，复杂性可能会增加。什么是软件即服务(SaaS)？软件即服务（简称SaaS）是一种基于云的软件交付方式。SaaS用户无需购买并安装软件，而是订阅应用程序。用户可以通过互联网从任何兼容设备登录并使用SaaS应用程序。实际的应用程序运行在云服务器上，这些服务器可能远在用户所在地之外。SaaS应用程序可以通过浏览器或应用程序访问。用户通过浏览器访问的在线电子邮件应用程序，例如Gmail和Office365，就是常见的SaaS应用程序示例。SaaS与在用户计算机上安装软件之间的区别，有点像在线观看电视节目和购买该电视节目所有季的DVD之间的区别。购买DVD电视剧的用户只需支付一次费用；但是，他们需要自行存储和维护DVD光盘，而且如果他们更换了硬件——例如，将DVD播放器更换为蓝光播放器——则需要再次购买实体光盘。而在线观看电视剧则意味着第三方负责所有存储和升级工作，用户只需点击播放即可。然而，在线观看依赖于互联网连接，用户通常需要支付每月固定费用才能继续观看。“即服务”是什么意思？想想代客泊车和租用停车位之间的区别。代客泊车是一种服务，而停车位是一种产品，尽管两者都为顾客提供相同的好处：一个停放车辆的地方。传统上，软件供应商将软件作为产品出售给用户。然而，在SaaS模式下，他们通过云端主动为用户提供和维护软件。他们托管并维护应用程序运行所需的数据库和代码，并在自己的服务器上运行应用程序。因此，SaaS更像是一种服务，而非产品。云是什么？“云”指的是位于各个数据中心的远程网络服务器，这些服务器托管数据库并运行应用程序代码。云服务提供商通过互联网向客户或最终用户提供服务。使用SaaS的优势和劣势是什么？SaaS模式有利有弊，但对于现代企业和用户而言，SaaS的优势通常大于劣势。以下列举了使用SaaS应用程序的一些优缺点：优势：随时随地，任何设备均可访问。通常，用户可以从任何设备和任何地点登录SaaS应用程序。这提供了极大的灵活性——企业可以允许员工在全球各地办公，用户无论身在何处都能访问自己的文件。此外，大多数用户使用多个设备并经常更换设备；用户无需每次更换设备时都重新安装SaaS应用程序或购买新的许可证。无需更新或安装。SaaS提供商会持续更新和修补应用程序。可扩展性。SaaS提供商负责应用程序的扩展，例如随着使用量的增长增加数据库空间或计算能力。节省成本。SaaS可以降低内部IT成本和管理费用。SaaS提供商负责维护支持应用程序的服务器和基础设施，企业只需支付应用程序的订阅费用。缺点：加强访问控制的需求日益增长。SaaS应用的日益普及也意味着验证用户身份和控制访问级别变得至关重要。在SaaS时代，组织资产不再局限于与外部世界隔离的内部网络。相反，用户访问权限基于用户身份：只要拥有正确的登录凭证，即可获得访问权限。因此，强大的身份验证机制至关重要。供应商锁定。企业可能会过度依赖SaaS应用提供商。如果组织的整个数据库都存储在旧应用中，那么迁移到新应用将既耗时又费钱。对企业而言的缺点：安全性和合规性。使用SaaS应用时，保护应用及其数据的责任从内部IT团队转移到了外部SaaS提供商。对于中小型企业来说，这并非主要缺点，因为大型云提供商通常拥有更多资源来部署强大的安全措施。但如果大型企业面临严格的安全或监管标准，这可能会成为一个挑战。在某些情况下，企业可能无法自行评估其应用的安全性，例如通过渗透测试。本质上，他们只能相信外部SaaS提供商关于应用安全性的说法。云计算堆栈：云计算是一个涵盖范围很广的术语，它描述了种类繁多的服务。我们可以将云服务分为三种类型：软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。之所以称之为“即服务”，是因为企业是从第三方购买这些服务产品。它们共同构成了云计算技术栈。SaaS由企业员工等最终用户使用，PaaS由程序员用于开发应用程序，而IaaS由网络架构师用于设计公司的IT系统。云计算通常被称为“堆栈”，因为它通常包含许多不同类型的服务，这些服务在“云”下相互叠加构建。美国国家标准与技术研究院(NIST)将云计算定义为一种模型，它能够按需访问由服务器、网络、应用程序、服务和存储组成的共享资源池，并且可以快速部署，且只需极少的管理工作。云计算服务主要分为三种类型：平台即服务(PaaS)、软件即服务(SaaS)和基础设施即服务(IaaS)。云计算是如何运作的？云计算是一种基于应用程序的软件基础设施，它将数据存储在远程服务器上，可以通过互联网访问这些服务器。为了理解云计算的工作原理，可以将其分为前端和后端。前端使用户能够通过互联网浏览器或云计算软件访问存储在云端的数据。然而，云计算的核心组件——负责安全存储数据和信息——是后端。后端由服务器、计算机、数据库和中央服务器组成。中央服务器遵循一套称为协议的规则来促进操作。它使用一种名为中间件的软件来确保通过云计算连接的设备/计算机之间的无缝连接。云计算服务提供商通常会维护数据的多个副本，以降低安全威胁、数据丢失、数据泄露等事件发生的风险。假设你是一家大型企业的管理人员。你的职责之一是确保所有员工都拥有完成工作所需的硬件和软件。仅仅为每位员工购买电脑是不够的——你还需要购买软件或软件许可，为员工提供他们所需的工具。每当有新员工入职，你都必须购买更多软件，或者确保你现有的软件许可允许新用户使用。这让你压力巨大，以至于每天晚上你都难以安心入睡，即使你手里拿着一大堆钱。不久之后，像您这样的企业高管或许会有另一种选择。您无需为每台电脑安装一整套软件，只需加载一个应用程序即可。该应用程序允许员工登录一个基于网络的服务器，该服务器托管着用户工作所需的所有程序。从电子邮件、文字处理到复杂的数据分析程序，所有程序都由其他公司拥有的远程机器运行。这被称为云计算，它可能会彻底改变整个计算机行业。在云计算系统中，工作负载发生了显著变化。本地计算机不再需要承担运行应用程序的所有繁重工作，而是由构成云的计算机网络来处理。用户端的硬件和软件需求也随之降低。用户的计算机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负责。你很可能已经使用过某种形式的云计算。如果你拥有像Hotmail、Yahoo!Mail或Gmail这样的网络邮箱服务，那么你已经体验过云计算了。你无需在电脑上运行邮件程序，而是远程登录网络邮箱账户。你账户的软件和存储空间并不存在于你的电脑上，而是在服务提供商的云端。网络在云计算中的作用：网络的新兴能力使云计算能够成功提供按需服务，这些服务可以单方面配置服务器、网络、操作系统和存储等计算能力。此外，它还支持资源池化，允许多个用户通过多租户模式（多个客户使用同一设施）访问不同的物理和虚拟资源。虚拟化技术允许应用程序、计算和网络资源驻留在任何位置，然后通过网络访问这些资源，从而使这些资源具有灵活性和可扩展性。云计算还能够通过计费或计量来衡量所提供的服务，从而控制和优化资源使用。

网络在云服务的交付中发挥着关键作用，因为它提供了一种连接所有IT系统的途径，并且能够配置和扩展这些资源以满足应用程序和最终用户的需求。XaaS：XaaS是一个通用术语，指的是将任何东西都作为服务(AnythingasaService)或一切皆服务(Everything-as-a-Service)来交付。它涵盖了大量产品、工具和技术，供应商现在通过网络（通常是互联网）以服务的形式向用户交付，而不是在企业内部本地或现场提供。XaaS的例子不胜枚举，但最常见的例子涵盖了三种通用的云计算模型：软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。硬件即服务(HaaS)托管服务提供商(MSP)拥有部分硬件，并根据客户需求将其安装在客户现场。客户根据服务级别协议(SLA)使用这些硬件。这种按需付费模式类似于租赁，也可以与基础设施即服务(IaaS)相比较，后者是指计算资源位于MSP的站点，并以物理硬件的虚拟形式提供给用户。哈斯模型对于中小型企业来说尤其具有成本效益。通信即服务(CaaS)该模式包含多种通信解决方案，例如VoIP（网络电话）、IM（即时通讯）和视频会议应用，这些应用均托管在供应商的云端。企业可以根据自身当前需求，选择性地部署最合适的通信应用，并仅在特定使用期限内付费。这种方法成本效益高，可以降低短期通信需求的费用。桌面即服务(DaaS)桌面系统以虚拟服务的形式提供，并附带使用所需的应用程序。因此，客户可以使用个人电脑，借助第三方服务器的计算能力（这些服务器的计算能力可能比个人电脑强大得多）。DaaS提供商通常负责存储、保护和备份用户数据，以及为所有受支持的桌面应用程序提供升级。安全即服务(SECaaS)这就是外包安全管理模式。服务提供商将其安全服务集成到贵公司的基础设施中，通常通过互联网提供这些服务。此类服务可能包括防病毒软件、加密、身份验证、入侵检测解决方案等等。医疗保健即服务(HaaS)随着电子病历(EMR)和医院信息系统(HIS)的普及，医疗保健行业正在向“医疗即服务”模式转型。医疗服务越来越以数据为导向，以患者为中心。得益于物联网、可穿戴设备和其他新兴技术，以下服务得以实现：在线咨询医生全天候健康监测药品送到家门口即使在家中也能采集实验室样本，并在结果出来后立即送达。全天候访问您的医疗记录HaaS为几乎所有类别的公民创造了获得合格医疗帮助的机会。交通即服务(TaaS)现代社会的重要趋势是出行便利和不同距离的交通自由。与交通相关的应用程序层出不穷，因此该行业的一部分正在向“即服务”（aaS）模式转型。最典型的例子包括：汽车共享（您可以通过专用应用程序在任何地方租车，并驾驶到您需要的任何地方，按用车时间或行驶里程付费）Uber出租车服务（您通过应用程序叫车，应用程序会提前计算路线费用）。Uber计划在不久的将来测试飞行出租车和自动驾驶飞机。交通即服务（TaaS）模式不仅方便，而且环保。数据库即服务(DBaaS)：通过云端提供对数据库平台的访问。AWS和Azure等公共云提供商都提供DBaaS产品。恶意软件即服务(MaaS)：利用公有云帮助组织抵御常见的攻击，例如勒索软件和分布式拒绝服务(DDoS)攻击。VMwareAppDefense就是MaaS的一个新兴示例。XaaS的优势：由于云计算和互联网为企业和终端用户带来了诸多优势，因此通过这些方式提供的服务市场正在快速扩张。其中最大的优势包括：可扩展性（外包可以提供无限的计算能力、存储空间、内存等；公司可以根据需求快速无缝地扩展或缩减其流程，而无需担心额外的部署或停机时间）成本效益高（公司无需购买和部署个人设备，从而节省大量时间和金钱；按需付费模式也很有益处）专注于核心竞争力（无需设置应用程序和程序或对员工进行培训；因此，他们可以专注于自己的直接职责并取得更好的绩效）高质量的服务（由于专业人员支持和维护您的基础设施和系统，他们会提供最新的更新和所有新兴技术，从而保证服务质量）更好的客户体验（上述优点可提高客户满意度并增强客户忠诚度）然而，即服务并非完美无缺。最大的缺点主要与最终用户相关，涉及个人数据安全和大规模数据丢失的风险。许多消费者担心完全依赖云服务提供商会失去对自身业务的控制权。而服务提供商方面，则正竭尽全力消除这些顾虑，并帮助企业将更多工作负载迁移到云端。部署模型部署模型定义了对云的访问类型，即云的部署位置？或者云部署模型是对环境参数的特定配置，例如部署基础设施的可访问性和所有权以及存储大小。这意味着部署类型会因基础设施的控制者及其所在位置而异。云可以提供以下四种类型的访问权限：公共云、私有云、混合云和社区云。公有云这种类型的云服务通过公共网络提供，客户无法控制基础设施的位置。它采用所有用户共享成本的模式，或者采用按用户付费等许可策略。公共云部署模式非常适合需求不断增长且波