“雲”,這(zhè)個(gè)概念,已經滲透進了(le)我們生活的(de)每一個(gè)角落。
話(huà)說2021年春節很多(duō)人(rén)就地過年,親情隻能通(tōng)過視頻(pín)來(lái)傳達,稱之爲“雲團聚”。
有些愛(ài)貓人(rén)士自己養不了(le)喵星人(rén),隻能在網上對(duì)著(zhe)别人(rén)拍(pāi)攝的(de)貓咪視頻(pín)垂涎三尺,稱之爲“雲吸貓”。更精妙的(de)是“雲備胎”。注意這(zhè)裏說的(de)備胎和(hé)車無關,而是女(nǚ)神對(duì)于資源的(de)管理(lǐ)和(hé)使用(yòng)方式:把衆多(duō)備胎組聯網成“雲”,可(kě)随時(shí)調遣,并能和(hé)其他(tā)女(nǚ)神共享。上面的(de)雖說是笑(xiào)談,但也(yě)暗示著(zhe),大(dà)家心中的(de)“雲”,應該和(hé)聯網,帶寬,共享等詞存在著(zhe)關聯。
下(xià)面我們再來(lái)看看一些正兒(ér)八經的(de)“雲”應用(yòng)。
雲存儲:個(gè)人(rén)業務也(yě)叫做(zuò)雲盤或者網盤,就是把私人(rén)文件存在“雲”端,可(kě)以手機,平闆,電腦(nǎo)等多(duō)設備同步,永不丢失,便于分(fēn)享。
雲辦公:就是企業的(de)文檔編輯、存儲、協作、溝通(tōng)、移動辦公、工作流程等都在“雲”端進行,本地隻有顯示器,不存儲任何信息。
雲遊戲:用(yòng)戶在手機上玩得(de)津津有味,實際上遊戲卻是“雲”端運行的(de),手機隻不過是顯示器,接收網絡傳來(lái)的(de)遊戲畫(huà)面而已。
管中窺豹,可(kě)見一斑。從上述的(de)例子來(lái)看,“雲”大(dà)體上有下(xià)面幾個(gè)特點:
聯網:“雲”必須通(tōng)過聯網才能使用(yòng),并且所需的(de)網絡帶寬,時(shí)延等需求還(hái)不小。
能力:“雲”就像一個(gè)無所不能的(de)超級計算(suàn)機一樣,可(kě)存儲,可(kě)計算(suàn),可(kě)分(fēn)析。共享:“雲”這(zhè)個(gè)超級計算(suàn)機是多(duō)用(yòng)戶(企業)共享的(de),每個(gè)用(yòng)戶按需租用(yòng),花多(duō)少錢辦多(duō)少事。
雲,已成爲了(le)獲取資源的(de)一種新型方式。話(huà)說英特爾創始人(rén)戈登·摩爾曾說過:“集成電路上可(kě)容納的(de)晶體管數目,約每隔兩年便會增加一倍”。換言之,就是:處理(lǐ)器的(de)性能每隔兩年翻一倍。如此快(kuài)速的(de)發展,導緻硬件的(de)成本越來(lái)越低,單個(gè)企業也(yě)就買得(de)起大(dà)量的(de)服務器。對(duì)于很多(duō)大(dà)型企業來(lái)說,在業務高(gāo)峰期所需的(de)硬件資源很多(duō),但平均下(xià)來(lái)的(de)負荷并不高(gāo),然而服務器還(hái)得(de)按照(zhào)最大(dà)需求來(lái)配,分(fēn)配很不靈活,這(zhè)就導緻了(le)資源的(de)浪費。如果能把這(zhè)些服務器閑置的(de)能力整合成一個(gè)資源池,然後再出租給其他(tā)公司使用(yòng)的(de)話(huà),不但變廢爲寶,甚至還(hái)能開拓出新的(de)商業模式。
也(yě)就是說,大(dà)家都各自買服務器花錢多(duō)不說,還(hái)有利用(yòng)率低,擴容麻煩的(de)問題,我來(lái)大(dà)量買入服務器,組成一個(gè)大(dà)池子,按需租給大(dà)家使用(yòng),好不好?這(zhè)種由大(dà)家各自買各自用(yòng),到一家集中買,其他(tā)家來(lái)租的(de)思維轉變,促成了(le)雲計算(suàn)的(de)誕生。
于是,在2006年,谷歌(gē)在搜索引擎大(dà)會上正式提出了(le)“雲計算(suàn)”的(de)概念。亞馬遜則是個(gè)行動派,早在谷歌(gē)提出這(zhè)個(gè)概念的(de)5個(gè)月(yuè)前,就推出了(le)商用(yòng)的(de)“彈性計算(suàn)雲”服務。
這(zhè)兩個(gè)标志性的(de)事件,正式宣告了(le)雲計算(suàn)時(shí)代的(de)到來(lái),也(yě)意味著(zhe)互聯網的(de)發展進入了(le)一個(gè)新時(shí)代。雲計算(suàn)有下(xià)面幾個(gè)基本特點:資源池化(huà):服務提供商并不直接出租實體服務器,而是把多(duō)台服務器的(de)CPU,内存,硬盤,網卡虛拟化(huà)爲計算(suàn),存儲,網絡三大(dà)類資源池,再分(fēn)成小塊靈活組合後租給用(yòng)戶。
每個(gè)用(yòng)戶使用(yòng)的(de)資源在物(wù)理(lǐ)上分(fēn)布于多(duō)台服務器并多(duō)用(yòng)戶共享,邏輯則上是獨立且隔離的(de)。服務量化(huà):計算(suàn),存儲,網絡三大(dà)資源按多(duō)大(dà)粒度來(lái)出租,用(yòng)戶到底用(yòng)了(le)多(duō)少,都要算(suàn)得(de)明(míng)明(míng)白白。這(zhè)樣一來(lái),交易雙方才能互相信任,實現共赢。快(kuài)速彈縮:每個(gè)用(yòng)戶可(kě)用(yòng)的(de)容量不再受物(wù)理(lǐ)服務器的(de)限制,需求多(duō)了(le)則自動快(kuài)速擴容,需求少了(le)則釋放部分(fēn)資源。這(zhè)樣的(de)服務就像氣球一樣,容量伸縮自如,充滿彈性。自助服務:用(yòng)戶要租用(yòng)服務器,安裝系統,或者開通(tōng)雲辦公,雲存儲,雲遊戲等業務,直接自助申請,自動開通(tōng),自行結賬。就像無人(rén)超市一樣,省卻了(le)和(hé)客服的(de)低效溝通(tōng)。寬帶接入:網絡是用(yòng)戶和(hé)雲端溝通(tōng)的(de)唯一橋梁,各種服務均建立在頻(pín)繁的(de)數據上傳和(hé)下(xià)載之上,因此接入網絡的(de)帶寬和(hé)時(shí)延非常重要,有些服務還(hái)需要傳輸的(de)超高(gāo)可(kě)靠性。上述的(de)前四個(gè)特點,必須構築在虛拟化(huà)的(de)基石之上。傳統虛拟化(huà)的(de)思想是把一台物(wù)理(lǐ)服務器上的(de)CPU,内存,硬盤,網卡等資源虛拟化(huà)成資源池,再劃分(fēn)成多(duō)台虛拟服務器。但這(zhè)個(gè)資源池受限于單台物(wù)理(lǐ)服務器的(de)容量。如果能把大(dà)量的(de)服務器彙集起來(lái)形成一個(gè)超大(dà)的(de)資源池,并可(kě)以随時(shí)加入更多(duō)服務器來(lái)擴容,就形成了(le)開頭所說的(de)“超級計算(suàn)機”。
這(zhè)就需要一個(gè)可(kě)以“化(huà)零爲整”的(de)雲操作系統。它能将分(fēn)散的(de)物(wù)理(lǐ)資源整合在一起形成虛拟資源池,并可(kě)以跨設備來(lái)調度來(lái)供上層應用(yòng)使用(yòng)。從上圖可(kě)以看出,雲操作系統主要由虛拟化(huà)單元和(hé)管理(lǐ)單元組成。
虛拟化(huà)就是之前說過的(de)Hypervisor,負責對(duì)每台服務器的(de)物(wù)理(lǐ)資源進行虛拟化(huà)和(hé)抽象。
管理(lǐ)單元則對(duì)每台服務器虛拟化(huà)之後的(de)資源進行整合,形成一個(gè)大(dà)的(de)虛拟化(huà)資源池,并分(fēn)配給上層應用(yòng)使用(yòng)。有了(le)虛拟化(huà)的(de)資源池,服務提供商到底要怎麽樣出租呢(ne)?資源出租,本質上是一種服務。用(yòng)戶需求不同,需要的(de)服務級别自然也(yě)不相同,下(xià)面我們姑且把雲計算(suàn)提供的(de)服務分(fēn)成三級。第一級:就簡單出租虛拟化(huà)之後的(de)三大(dà)資源:計算(suàn),存儲,網絡,并将這(zhè)幾類資源組合成虛拟服務器。至于用(yòng)戶在上面裝什(shén)麽系統,開發什(shén)麽軟件,跑什(shén)麽業務,完全由用(yòng)戶自己搞定。這(zhè)種級别的(de)服務就叫做(zuò)IaaS。這(zhè)縮寫看似挺有玄機,其實全稱是Infrastructure as a Service,也(yě)就是“基礎設施即服務”的(de)意思,也(yě)叫“基礎雲”。這(zhè)就像直接出租地皮一樣,用(yòng)戶在上面蓋什(shén)麽房(fáng)子,種什(shén)麽花草(cǎo)蔬菜,養什(shén)麽寵物(wù),完全由用(yòng)戶自己規劃,自己實現。第二級:直接出租什(shén)麽軟件都沒有的(de)虛拟服務器,雖說靈活性最大(dà),但對(duì)有些用(yòng)戶來(lái)說使用(yòng)難度太高(gāo)了(le),因此我們把服務做(zuò)得(de)更到位一些,把操作系統裝上,數據庫,軟件開發環境等也(yě)搞起來(lái),總之就是幫用(yòng)戶把開發平台搭建好。
這(zhè)種級别的(de)服務就叫做(zuò)PaaS,全稱是Platform as a Service,含義毫無懸念,自然是“平台即服務”的(de)意思。接前面類比的(de)話(huà),就是這(zhè)次我們不直接出租地皮了(le),幫用(yòng)戶把房(fáng)子蓋好,水(shuǐ),電,天然氣都通(tōng)上,後面用(yòng)戶要怎麽裝修,怎麽布置房(fáng)間就靠自己了(le)。第三級:對(duì)于有些用(yòng)戶來(lái)說,可(kě)能沒那個(gè)時(shí)間精力,也(yě)沒那麽多(duō)雄心壯志去開發什(shén)麽軟件,直接享用(yòng)現成的(de)最好。因此我們也(yě)要服務到家,直接在雲平台上把各種軟件裝好,這(zhè)是您的(de)賬号,您随時(shí)登錄使用(yòng)就好。
這(zhè)種級别的(de)服務就叫做(zuò)SaaS,全稱是Software as a Service,含義自然就是“軟件即服務”。繼續接前面類比的(de)話(huà),就是我們不直接出租地皮了(le),不但把房(fáng)子蓋好,水(shuǐ),電,天然氣都通(tōng)上,還(hái)給裝修地漂漂亮亮的(de),家具家電配齊,您隻需拎包入住就好。對(duì)應于這(zhè)三級服務,雲服務商做(zuò)的(de)事情越來(lái)越多(duō),用(yòng)戶需要操心的(de)則越來(lái)越少。那麽,在這(zhè)三級服務的(de)基礎上,除了(le)本文開頭列出的(de)個(gè)别應用(yòng)之外,“雲”還(hái)能做(zuò)什(shén)麽?從下(xià)面的(de)幾張表格可(kě)以看出,簡直是無所不包。真是應有盡有,隻有想不到,沒有做(zuò)不到。除了(le)最基礎IaaS之外,絕大(dà)多(duō)數複雜(zá)難解的(de)平台和(hé)軟件,都有專業的(de)解決方案,可(kě)以在雲上打包爲PaaS和(hé)SaaS服務,普通(tōng)用(yòng)戶隻需付錢租用(yòng)即可(kě)。
雲服務就是這(zhè)樣的(de)理(lǐ)所當然。就像你不需要築壩蓄水(shuǐ),引水(shuǐ)淨水(shuǐ),隻需付錢,打開水(shuǐ)龍頭就有水(shuǐ)用(yòng);你也(yě)不需要燒煤發電,建設電網,隻需付錢就能用(yòng)電一樣。
可(kě)以說,“雲”,已經成了(le)信息時(shí)代的(de)水(shuǐ)和(hé)電。