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  • 云计算与边缘计算

    2021-01-10 17:56:37
    云计算时一种按使用量付费的模式,这种模式可以提供可用的、便捷的、按需的网络访问 (进入可配置资源共享池),资源包括:网络、服务器、存储、应用软件、服务。这些资源能够快速提供,只需要投入很少的管理工作。 ...

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    博文配套视频课程:人工智能、区块链、物联网、云计算(1课四通免费课程)


    云计算概念

    云计算时一种按使用量付费的模式,这种模式可以提供可用的、便捷的、按需的网络访问 (进入可配置的资源共享池),资源包括:网络、服务器、存储、应用软件、服务。这些资源能够快速提供,只需要投入很少的管理工作。

    资源整合,弹性按需分配

    1. 自家挑水
    2. 集资打井
    3. 水电厂 (抽水、过滤、水管)

    前现阶段的云计算已经不单单是一种分布式计算了,包括:计算、存储、负载均衡、虚拟化等计算机技术混合演化并跃的一种结果。

    云产生背景

    • 管理者角度 (考虑成本):服务器数量庞大、重复购买严重,能耗高,利用率低,仅20%
      解决方案:通过资源利用,减少购买数量,同时资源还可以即用即放,通过虚拟化技术,实现资源复用 (CPU/内存/硬盘/网络),提高资源
      利用效率 (70%~80%)

    • 业务人员:硬盘更新淘汰块,业务上线周期长,业务容量和压力大 (例如:购票系统)、上线周期慢肯定会影响业务
      解决方案:随着业务增加,灵活分配增加云主机资源,避免较长的采购周期,申请立即使用,根据业务容量和压力大,弹性伸缩主机资源

    • 运维效率比较低,可可靠性差,信息系统分散,资源缺乏集中管控
      解决方案:信息系统集中建设,统一管理主机资源,虚拟资源。

    云四种模式

    1. 私有云:企业利用自有或租用的基础设施资源自建的云
    2. 社区云:行业云、银行、电商、为特定社区或者行业所构建基础设施的云
    3. 公有云:出租给公众的大型基础设施云
    4. 混合云:由两种或者两种以上部署模式组成的云

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    云计算的应用场景

    1. 云存储:云存储系统可以解决本地存储在管理上的缺失,降低数据的丢失率,整合网络中多种存储设备来对外提供云存储服务,并能管理数据的存储、备份、同步和存档,云存储系统非常适合那些需要管理和存储海量数据的企业

    2. 云计算:为机器学习模式提供超强的计算服务,例如图形图形、计算机视觉需要大量的算力

    3. 云测试:虚拟镜像来快速地构建一个个异构的开发测试环境,通过快速备份/恢复等虚拟化技术来重现问题,并利用云的强大的计算能力来对应用进行压力测试

    4. 云杀毒:云杀毒技术可以在云中安装附带庞大的病毒特征库的杀毒软件,当发现有嫌疑的数据时,杀毒软件可以将有嫌疑的数据上传至云中,并通过云中庞大的特征库和强大的处理能力来分析这个数据是否含有病毒


    边缘计算

    云计算就像是天上的云,看得见摸不着,像章鱼的大脑,边缘计算就类似于八爪鱼的那些小爪子,一个爪子就是一个小型的机房,靠近具体的实物。边缘计算更靠近设备端,更靠近用户。云计算是把握整体,那么边缘计算就更专注于局部。那么边缘计算的优势就显而易见。

    边缘计算优势

    1. 实时性:边缘计算分布式以及靠近设备端的特性注定它实时处理的优势,所以它能够更好的支撑本地业务实时处理与执行。
    2. 省资源、省流量:边缘计算减缓数据爆炸和网络流量的压力,用过边缘节点进行数据处理,减少从设备到云端的数据流量。
    3. 更智能、更节能:AI+边缘计算组合的边缘计算不止于计算,智能化特点明显

    边缘计算解决堵车问题

    1. 限牌 ?
    2. 限行 ?
    3. 百度地图推荐路线 ?
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    边缘计算 VS 云计算

    边缘计算和云计算互相协同,它们是彼此优化补充的存在,共同使能行业数字化转型。云计算是一个统筹者,它负责长周期数据的大数据分析,能够在周期性维护、业务决策等领域运行。边缘计算着眼于实时、短周期数据的分析,更好地支撑本地业务及时处理执行。边缘计算靠近设备端,也为云端数据采集做出贡献,支撑云端应用的大数据分析,云计算也通过大数据分析输出业务规则下发到边缘处,以便执行和优化处理。

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    所谓万物互联,以时间为横坐标延伸,最大的网络就是物联网。那么边缘计算就是靠近物联网边缘的计算、处理、优化和存储。搭载物联网的发展,边缘计算的应用也十分广泛,智慧城市、智慧家居、智慧医院、在线直播,到智能泊车、自动驾驶、无人机、智能制造等各方面都有它的身影,制霸物联网的时刻指日可待。

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  • 您可能想知道与网格计算相比的云计算。 在本文中,我将讨论云计算服务类型以及云计算与网格计算之间的异同。 我研究了为什么云计算可能比网格计算更具优势,两者都需要考虑哪些问题,以及一些安全问题。 我以Amazon ...

    云计算与网格计算 csdn

    您可能想知道与网格计算相比的云计算。 在本文中,我将讨论云计算服务类型以及云计算与网格计算之间的异同。 我研究了为什么云计算可能比网格计算更具优势,两者都需要考虑哪些问题,以及一些安全问题。 我以Amazon Web Services为例。

    要使云计算正常工作,您需要三件事:瘦客户端(或具有瘦交换机的客户端),网格计算和效用计算。 网格计算将不同的计算机链接在一起,形成一个大型基础架构,从而利用未使用的资源。 公用事业计算是为您在共享服务器上使用的东西付费,就像您为公用事业付费(例如电,气等)一样。

    使用网格计算,您可以将计算资源配置为可以打开或关闭的实用程序。 云计算在按需资源配置方面又向前迈进了一步。 与公用事业定价一起使用时,这可以避免过度配置。 它还消除了为满足数百万用户的需求而过度配置的需求。

    基础架构即服务等

    消费者可以通过Internet从完整的计算机基础结构中获得服务。 这种服务称为基础架构即服务(IaaS)。 基于Internet的服务(例如存储和数据库)是IaaS的一部分。 互联网上的其他类型的服务是平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。 PaaS提供用户可以访问的全部或部分应用程序开发,而SaaS提供完整的交钥匙应用程序,例如通过Internet的企业资源管理。

    要了解现实生活中如何使用基础架构即服务(IaaS),请考虑《纽约时报》 ,该公司在36小时内使用数百个Amazon EC2实例处理了TB级的档案数据。 如果《纽约时报》未使用EC2,则将需要几天或几个月的时间来处理数据。

    IaaS分为两种用法:公共和私有。 Amazon EC2在基础架构云中使用公共服务器池。 更加私有的云服务使用内部公司数据中心中的公共或私有服务器池组。 您可以使用这两种类型在公司数据中心环境中开发软件,并使用EC2以低成本临时扩展资源(例如出于测试目的)。 这种组合可以提供更快的方式来开发应用程序和服务,并缩短开发和测试周期。

    亚马逊网络服务

    使用EC2,客户可以创建自己的包含操作系统,应用程序和数据的Amazon Machine Image(AMI),并且可以控制每个AMI在给定时间运行多少个实例。 客户为他们使用的实例时间(和带宽)付费,在高峰时间添加计算资源,并在不再需要它们时将其删除。 EC2,简单存储服务(S3)和其他Amazon产品可以扩展以通过Internet向数百万用户提供海量服务。

    Amazon提供了五种不同类型的服务器,从简单核心x86服务器到八核心x86_64服务器。 您不必知道正在使用哪些服务器来交付服务实例。 您可以将实例放置在不同的地理位置或可用性区域中。 Amazon允许可以动态分配给实例的弹性IP地址。

    云计算

    借助云计算,公司可以立即扩展到大容量,而无需投资新的基础架构,培训新的人员或许可新的软件。 对于希望完全外包其数据中心基础架构的中小型企业,或希望获得峰值负载容量而又不承担在内部构建大型数据中心的较高成本的大型公司,云计算特别有用。 在这两种情况下,服务使用者都可以使用他们在Internet上所需的东西,而只为所使用的东西付费。

    服务使用者不再需要在PC上,使用PC上的应用程序或购买为智能手机,PDA和其他设备配置的特定版本。 消费者不拥有云中的基础架构,软件或平台。 他的前期成本,资本支出和运营支出较低。 他并不关心如何在云中维护服务器和网络。 消费者可以在全球任何地方访问多台服务器,而无需知道服务器的位置和位置。

    网格计算

    云计算从网格计算发展而来,并提供按需资源调配。 网格计算可能会或可能不会在云中,这取决于使用哪种类型的用户。 如果用户是系统管理员和集成商,则他们关心如何在云中维护事物。 他们升级,安装和虚拟化服务器和应用程序。 如果用户是消费者,则他们并不关心系统中事物的运行方式。

    网格计算要求使用软件,该软件可以将程序的一部分作为一个大型系统映像分割并分发给数千台计算机。 关于网格的一个担忧是,如果节点上的某个软件出现故障,则其他节点上的其他软件可能会出现故障。 如果该组件在另一个节点上具有故障转移组件,则可以缓解这种情况,但是如果组件依赖于其他软件来完成一个或多个网格计算任务,仍然会出现问题。 大型系统映像以及用于操作和维护它们的关联硬件可能会导致大量资金和运营支出。

    相同点和不同点

    云计算和网格计算是可扩展的。 可伸缩性是通过对在各种操作系统上分别运行并通过Web服务连接的应用程序实例进行负载平衡来实现的。 CPU和网络带宽根据需要分配和取消分配。 系统的存储容量会根据用户,实例的数量以及在给定时间传输的数据量而增加或减少。

    两种计算类型都涉及多租户和多任务,这意味着许多客户可以执行不同的任务,访问单个或多个应用程序实例。 在大量用户之间共享资源有助于降低基础架构成本和峰值负载容量。 云和网格计算提供了服务级别协议(SLA),以保证99%的正常运行时间可用性。 如果服务滑落到保证的正常运行时间服务水平以下,则消费者将因延迟接收数据而获得服务信用。

    Amazon S3提供了用于在云中存储和检索数据的Web服务接口。 设置最大限制可以在S3中存储的对象数。 您可以存储小至1个字节,大至5 GB甚至几个TB的对象。 S3使用存储桶的概念作为对象的每个存储位置的容器。 使用与Amazon电子商务网站相同的数据存储基础架构安全地存储数据。

    尽管网格中的存储计算非常适合于数据密集型存储,但从经济角度而言,它不适合存储小至1字节的对象。 在数据网格中,分布式数据量必须很大才能获得最大收益。

    计算网格专注于计算密集型操作。 云计算中的Amazon Web Services提供两种类型的实例:标准实例和高级CPU。

    要考虑的问题

    云和网格计算突出了四个问题:阈值策略,互操作性问题,隐性成本和意外行为。

    门槛政策

    假设我有一个程序可以在云中进行信用卡验证,并且在12月的购买旺季遇到了麻烦。 将检测到更高的需求,并将创建更多实例来满足该需求。 随着我们摆脱购买紧缩的局面,需求将减少,该资源的实例将被重新分配并用于其他用途。

    在将程序移至生产环境之前,先在试点研究中测试程序是否有效,发展或改进并实施了阈值策略。 检查策略如何检测到需求突然增加,并导致创建其他实例来满足需求。 还要检查以确定如何取消分配未使用的资源并将其移交给其他工作。

    互操作性问题

    如果一家公司与一个云计算供应商外包或创建应用程序,则该公司可能会发现很难转换到另一个拥有专有API和不同格式的数据导入和导出数据的计算供应商。 这带来了实现这两个云计算供应商之间的应用程序互操作性的问题。 您可能需要重新格式化数据或更改应用程序中的逻辑。 尽管不存在API或数据导入和导出的行业云计算标准,但IBM和Amazon Web Services共同努力实现了互操作性。

    隐藏费用

    云计算不会告诉您什么是隐性成本。 例如,公司可能会从其服务提供商那里收取更高的网络费用,用于存储和包含云中TB级数据的数据库应用程序。 这超过了他们在新基础架构,培训新人员或许可新软件方面可以节省的成本。 在发生网络成本的另一情况下,距离云提供商不远的公司可能会遇到延迟,尤其是在流量大的情况下。

    意外行为

    假设您的信用卡验证应用程序在公司的内部数据中心运行良好。 通过初步研究检查云中的应用程序以检查意外行为,这一点很重要。 测试示例包括应用程序如何验证信用卡,以及在12月采购紧缩的情况下,如何分配资源并释放未使用的资源,将其移交给其他工作。 如果测试显示出信用卡验证或释放未使用资源的意外结果,则需要在云中运行应用程序之前解决问题。

    安全问题

    2008年2月,亚马逊的S3和EC2停电了三个小时。 即使SLA为此类中断提供了数据恢复和服务信用,但消费者却错失了销售机会,高管也无法使用中断期间所需的关键业务信息。

    消费者不应等待中断发生,而应自己进行安全测试-检查供应商恢复数据的能力。 测试非常简单。 无需工具。 您所要做的就是询问已存储的旧数据,并检查供应商恢复所需的时间。 如果恢复时间太长,请询问供应商为什么以及在不同情况下可以获得多少服务信用。 验证校验和是否与原始数据匹配。

    您应该做的安全测试领域是测试一种受信任的算法,以对本地计算机上的数据进行加密,然后尝试使用解密密钥访问云中远程服务器上的数据。 如果访问后无法读取数据,则说明解密密钥已损坏,或者供应商正在使用其自己的加密算法。 您可能需要与供应商联系算法。

    另一个问题是云中的数据可能会出现问题。 为了保护数据,您可能需要管理自己的私钥。 向供应商咨询私钥管理。 如果您注册,Amazon会给您证书。

    云中的软件开发

    要使用高端数据库开发软件,最有可能的选择是在内部数据公司中心使用云服务器池,并通过Amazon Web services临时扩展资源以进行测试。 这使项目经理可以更好地控制成本,管理安全性,并将资源分配给分配给项目的云。 项目经理还可以将单独的硬件资源分配给不同的云类型:Web开发云,测试云和生产云。 与每种云类型相关的成本可能彼此不同。 开发云的每小时成本或使用成本很可能低于生产云,因为将其他功能(例如SLA和安全性)分配给了生产云。

    管理者可以将项目限制在某些云中。 例如,来自生产云部分的服务可用于生产配置。 来自开发云的服务只能用于开发目的。 为了在软件开发项目的不同阶段优化资产,管理人员可以通过跟踪项目和用户的使用情况来获取成本会计数据。 如果发现成本很高,则只要解决了安全和数据恢复问题,管理人员就可以使用Amazon EC2以极低的成本临时扩展资源。

    环保云计算

    云计算的一种诱因是它可能更环保。 首先,减少在公司内部数据中心上运行应用程序所需的硬件组件数量,并用云计算系统代替它们可以减少运行和冷却硬件的能耗。 通过将这些系统整合到远程中心,可以将它们作为一个整体进行更有效地处理。

    其次,云计算技术促进了远程办公技术,例如远程打印和文件传输,从而潜在地减少了对办公空间的需求,购买新家具,处置旧家具,用化学药品和垃圾桶清洁办公室等。 它们还减少了开车上班的需要以及由此产生的二氧化碳排放。

    结论

    本文通过了解云计算与网格计算的比较,如何解决云计算和网格计算中的问题以及数据恢复和按需付费管理私钥时存在的安全问题,可帮助您预先计划使用云的工作环境。 潜在的消费者对通过Internet增加容量的需求对开发人员和项目团队的其他成员构成了挑战。 意识到并解决Web应用程序设计问题和潜在的安全问题,可以使您的团队的工作毫无麻烦。 为了提供帮助,请查看用于构建Web应用程序的IBM Rational Web Developer WebSphere软件以及用于缺陷和应用程序跟踪的IBM Rational ClearQuest(请参阅参考资料 )。


    翻译自: https://www.ibm.com/developerworks/web/library/wa-cloudgrid/index.html

    云计算与网格计算 csdn

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  • 简介:革命就是人们的思考和行为方式在性质和广度两方面发生的重大变化。按照这个定义,云计算的确算得上是革命了。云计算在计算机架构、软件和工具开发方面带来了根本性...尽管云计算只是一种交付计算资源的新方式,

    简介:革命就是人们的思考和行为方式在性质和广度两方面发生的重大变化。按照这个定义,云计算的确算得上是革命了。云计算在计算机架构、软件和工具开发方面带来了根本性变化,当然也改变了我们存储、发布和使用信息的方式。本文的目的是帮助您了解这次革命的性质,让您能够适应和受益于云计算。


    近几年,信息技术 (IT) 领域出现了一种新模型 — 云计算。尽管云计算只是一种交付计算资源的新方式,而不是新技术,但是它导致组织提供信息和服务的方式发生了革命。

    在最初,IT 由大型机计算主导。这种配置最终让位给客户机-服务器模型。当代的 IT 不断向移动技术、普遍存在的计算和云计算发展。但是,与所有革命一样,这次革命包含原有的一些东西。

    因此,要想彻底了解云计算的来龙去脉,就一定要记住云计算的许多特点实际上源于以前的系统。在许多方面,这个重大变化是在以前基础上的跃进,而不是过去的全面终结。在全新的云计算环境中,既能够通过云技术实现创新性协作,也能够发挥大型机等传统系统的功效。计算方式的这一重大变化为 IT 人员提供了无限的机会,他们可以利用这一变化发挥自己和组织的优势。

    什么是云计算?

    云计算是以服务形式交付 IT 的全面解决方案。它是一种基于 Internet 的计算解决方案,它像电网传输电力那样提供共享的资源。云中的计算机一起工作,各种应用程序使用同一计算能力集合,好像它们在单一系统上运行一样。

    云计算的灵活性在于能够按需分配资源。因此,不再需要给任务分配特定的硬件,这会提高现有系统资源的利用率。在云计算出现之前,网站和基于服务器的应用程序都在特定的系统上运行。有了云计算之后,资源就集合为一台虚拟的计算机。在这种融合式配置提供的环境中,独立地执行应用程序,不需要关心任何具体配置。

    云为什么会掀起热潮?

    出现向云计算转移这一潮流有许多合理的重要的业务和 IT 原因。原因之一是外包的基本性质要求有更合适的解决方案。

    • 降低成本:云计算可以降低资本费用 (CapEx) 和运营费用 (OpEx),因为可以只在需要时购买资源,而且只按使用时间付费。
    • 优化人力资源的使用:使用云计算可以解放宝贵的人力资源,让他们能够把精力集中在创造价值上,而不是维护硬件和软件。
    • 健壮的可伸缩性:云计算允许快速地扩大或收缩规模,既没有时间限制,也不需要承担长期义务。

    云计算的基本组成部分

    云计算模型由前端后端组成。这两个部分通过网络连接,在大多数情况下是 Internet。用户通过前端与系统交互;后端是云本身。前端由客户机计算机(或企业的计算机网络)和用来访问云的应用程序组成。后端提供实现云服务的应用程序、计算机、服务器和数据存储。

    层:计算能力成为商品

    云的概念基于,每一层提供一类功能。云组件的这种分层方式让云计算的各个层成为像电力、电话服务或天然气一样的商品。云计算以低廉的价格向用户销售计算能力这种商品。云计算将会成为新型的公共事业服务。

    虚拟机监视器 (virtual machine monitor, VMM) 让用户能够同时使用云设施(见 图 1)。VMM 是主机系统上的一个程序,它让一台计算机支持多个相同的执行环境。从用户的角度来看,系统是一台与其他用户隔离的自含的计算机。实际上,所有用户都由同一台计算机提供服务。虚拟机是一个由底层控制程序管理的操作系统 (OS),这让它看起来像多个操作系统。在云计算中,VMM 允许监视用户,因此可以管理数据访问、数据存储、加密、寻址、拓扑和工作负载转移等方面。


    图 1. 虚拟机监视器的工作方式
    虚拟机监视器的工作方式  

    下面是云提供的层:

    • 基础架构 层是云的基础。它由服务器、网络设备、存储磁盘等物理资产组成。IBM® Cloud 等提供基础架构即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)。在使用 IaaS 时,用户并不实际控制底层基础架构,而是控制操作系统、存储和部署应用程序,还在有限的程度上控制网络组件的选择。

      随需印刷 (Print On Demand,POD) 服务就是可以受益于 IaaS 的例子之一。POD 模型基于可定制产品的销售。POD 让个人能够在产品上进行设计并开店销售。店主可以上传他们的设计,数量不限。许多人上传了数千种设计。通过使用云存储功能,POD 可以提供无限的存储空间。

    • 中间层是平台。它提供应用程序基础架构。平台即服务 (Platform as a Service,PaaS) 提供对操作系统和相关服务的访问。它让用户能够使用提供商支持的编程语言和工具把应用程序部署到云中。用户不必管理或控制底层基础架构,而是控制部署的应用程序并在一定程度上控制应用程序驻留环境的配置。

      PaaS 的提供者包括 Amazon 的 Elastic Compute Cloud (EC2) 等。小企业软件工作室是非常适合使用 PaaS 的企业。通过使用云平台,可以创建世界级的产品,而不需要负担内部生产的开销。

    • 最上面一层是应用程序 层,这一层是对云的最直观表示。应用程序在这里运行,根据需要提供给用户。软件既服务 (Software as a Service,SaaS) 的提供者包括 Google Pack 等。Google Pack 包含可以通过 Internet 访问的应用程序和工具,比如 Calendar、Gmail、Google Talk、Docs 等等。

    图 2 给出这三层。


    图 2. 嵌入在 “服务式” 组件中的云计算层
    云计算层  

    云的构成

    云的构成有三种类型:私有(内部)、公共和混合型。

    • 公共云可供一般公众或大型行业组织使用,由销售云服务的组织拥有和供应。公共云被看作一般意义上的云;也就是说,离站的第三方提供商使用 web 应用程序通过 Internet 动态地供应资源,它们提供共享的资源并按使用量收费。
    • 私有云位于公司防火墙之内,由组织自己管理。它们是在企业内部创建和控制的云服务。私有云具有许多与公共云相同的优点,主要差异在于您的组织负责创建和维护云。
    • 混合型云是公共云和私有云的组合,同时使用公共和私有的服务。公共云提供商和企业本身分别承担一部分管理责任。通过使用混合型云,组织可以先判断要创建的服务的目标和需求,然后以最合适的方式获得它们。

    IT 在云中的角色

    考虑到管理和控制需要更加自动化,为了应对代码生产的增长,IT 人员的任务必须有所变化。IT 正在整合,对硬件和软件实现的需求更少了,但是也出现了新的任务。IT 的变化趋势是向知识工作者发展。在新的模型中,技术人员的主要责任是增强和升级一般业务过程。

    开发人员

    移动设备使用量的增长、社交网络的流行以及商业 IT 过程和系统在其他方面的发展将保证开发人员团队的工作更高效;但是由于云配置模型的系统化过程,企业开发人员的一些传统角色正在发生变化。

    IBM 最近的一项调查 New developerWorks survey shows dominance of cloud computing and mobile application development(见 参考资料)表明,对移动技术的需求将呈指数级增长。这一趋势以及云计算在全球的快速流行势必导致了解这一领域的开发人员急速增加。为了满足不断增长的移动连接需求,需要更多了解云计算的开发人员。

    云计算提供近乎无限的容量,因此不再需要考虑可伸缩性。云计算让开发人员可以访问大多数中小型企业无法负担的极大量的软件和硬件资产。这种配置提供 Internet 驱动的云计算和资产,让开发人员能够访问过去只能梦想到的巨大资源。

    管理员

    管理员是 IT 系统的守护者和立法者。他们的责任是控制用户对网络的访问。这意味着他们控制用户密码的创建,以及为对系统资产的一般访问等基本功能制定规则和过程。云计算的出现势必导致对这一过程的调整,因为管理员在这种环境中不再只关心内部问题,还要关心自己的企业与云计算的外部关系,以及公共云中其他承租人的活动。

    由于管理和企业总体安全程序的性质,这还会改变防火墙的作用。这不会消除对保护系统的需求。云计算会带来更多责任,而不是减少。在云计算环境中,管理员不但必须在组织内部保护数据和系统,还必须监视和管理云,从而确保他们的系统和数据在所有地方的安全性。

    架构师

    架构师的任务是对真实 IT 环境中给定系统的功能进行有效的建模。基本责任是为代理商的云计算模型开发架构性框架。云计算的架构实际上由三个层(IaaS、PaaS 和 SaaS)的抽象组成,这种方式有助于部署云计算的企业满足自己的目标。需要开发层的功能的抽象,让决策者和基层人员能够使用这些抽象规划、执行和评估 IT 系统的过程。

    在云计算时代,架构师的作用是对云的层的功能性交互进行设计和建模。架构师必须使用抽象确保 IT 发挥应有的作用,帮助实现组织的目标。

    采用云还是不采用:风险评估

    正在转向云计算的组织最关心的问题是安全性和私密性。提供云计算服务的公司明白这一点,他们知道如果没有可靠的安全性,他们的企业一定会垮台。因此,安全性和私密性是所有云计算提供商优先考虑的问题。

    治理:如何监视行业标准?

    在私有云中,治理由云的所有者负责;在公共云中,这一责任由服务提供商和服务使用方分担。但是,由于存在跨国恐怖主义活动、拒绝服务、病毒、蠕虫等因素 — 这些问题的某些方面超出了私有云所有者或公共云服务提供商和服务使用方的控制能力 — 所以需要全球、地区性和国家级的某种更广泛的协作。当然,对于公共云,这种协作不应该妨碍或损害云的所有者或使用者的控制能力。

    带宽需求

    如果打算采用云框架,那么必须在您的战略中评估带宽和可能出现的带宽瓶颈。在 CIO.com 的文章 The Skinny Straw: Cloud Computing's Bottleneck and How to Address It 中,提出了以下观点:

    在过去,对于实现虚拟化的组织,提高虚拟机密度的主要瓶颈是内存容量;现在,新型服务器提供的内存量大多了,内存不再是系统瓶颈了。云计算解决了机器密度问题,从而消除了这一瓶颈 — 解决机器密度问题成了云提供商的责任,云用户不需要考虑它。

    对于云计算,云用户与云提供商之间的带宽是瓶颈。

    那么,带宽问题当前最好的解决方案是什么?在当今的市场上,最好的方法是刀片服务器。刀片服务器是以物理空间和电力使用量最小化为目标优化过的服务器。对于云计算来说,刀片服务器的主要优点之一是提高了带宽速度。例如,IBM BladeCenter 可以快速高效地处理高性能计算工作负载。正如过去必须解决内存问题才能够有效地缓解高虚拟机密度的瓶颈,现在必须解决云计算的带宽瓶颈,所以要考察提供商的能力,判断带宽瓶颈是否是主要的性能问题。

    财务影响

    IT 运营成本中的相当一部分来自管理和控制方面,所以在云计算环境中其中一些任务的自动化会降低成本。自动化可以显著降低错误几率和人工重复工作的成本。

    其他一些因素对财务问题有不利影响,比如维护物理设施的成本、电力使用量、冷却系统以及控制和管理。无论如何,带宽不是惟一的问题。

    降低风险

    考虑下面的风险:

    • 数据处理不当的严重影响。
    • 有争议的服务费用。
    • 厂商的财务或法律问题。
    • 厂商的运营出现问题或关闭。
    • 数据恢复和机密性问题。
    • 一般的安全问题。
    • 外部力量发动的系统攻击。

    如果使用云中的系统,在数据安全性和连接性方面会有风险,恶意活动也可能会妨碍计算过程。但是,如果进行缜密的规划、谨慎地选择服务提供商并细致地管理风险,大多数公司可以安全地使用这种技术。

    结束语

    在这个革命性的新时代,云计算可以向组织提供确保财务稳定和高质量服务所需的方法。当然,如果云计算要想达到最佳的安全性和一般运营标准,就必须有全球协作。云计算出现了,我们所有人都必须准备好应对这次革命。

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  • 本节书摘来自异步社区《混合云计算》一书中的第1章,第1.2节,作者: 【美】Judith Hurwitz , Marcia Kaufman , Dr....1.2 云计算的要素:资源池/云计算模式和服务 现在,你已经了解了各种类型的云计算环境,重要的...

    本节书摘来自异步社区《混合云计算》一书中的第1章,第1.2节,作者: 【美】Judith Hurwitz , Marcia Kaufman , Dr. Fern Halper , Daniel Kirsch 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

    1.2 云计算的要素:资源池/云计算模式和服务

    现在,你已经了解了各种类型的云计算环境,重要的是要知道使云计算运行的共同元素。在本节中,我们向你介绍需要知道的基础知识。如图1-1所示说明了一起创造云的相关元素。在图的底部,是一组资源池,它们提供一套云交付服务。在图的顶部,是支持这些交付模式所需要的共同的服务元素。

    云计算和传统计算之间的一个根本区别是,设计云来管理工作负载资源的方式。管理工作负载是云计算的基础。关于工作负载管理的更多详细信息,请阅读第12章。而数据中心被设计为管理应用,云被用来管理资源池——一组独立于物理位置的共享、配置的服务。在很多情况下,云服务提供商建立一个多租户环境,支持这些资源的部署。多租户在共享服务的同时,又保持单个客户的数据和配置被分开。

    例如,假设你是一家云服务提供商。你不希望客户为工作负载或数据选择一个特定的服务器或存储系统。相反,你希望客户从那个想法中跳出来,而只简单地说,“我还需要更多的存储”,来自各种不同物理系统的存储资源汇集在一起,创建了一个资源集合。换句话说,客户不需要知道他们正在访问哪个存储系统。这些共享的资源池如图1-1的底部所示。


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    提示
     

    为了使资源池工作,编写每个放入池中的元素时,要考虑面向服务的结构。因此,每个资源作为独立的服务被写入,相互没有依赖关系,而且具有良好定义的接口。关于面向服务的更多细节,请见第3章。
    为了了解云计算的基础,需要了解四种不同的云交付模式:

    • 软件即服务;
    • 平台即服务;
    • 基础设施即服务;
    • 业务流程即服务。

    本书的第二部分对每种模式各有一章作介绍,但在这里我们将介绍不同的云计算交付模式的基础知识。见图1-1中的基础设施服务、平台服务和软件服务。

    1.2.1 基础设施即服务
    基础设施即服务(IaaS)根据需要提供如硬件、存储、网络、数据中心空间,以及各种实用软件元素的服务。有公共云和私有云两种版本的IaaS。在公共云IaaS中,用户只需要一张信用卡,便可以获得这些资源。当该用户停止支付时,资源就消失。在私有云IaaS服务中,通常是IT机构或集成商创建基础设施,它被设计为按照需要为内部用户,有时也为业务合作伙伴提供资源。而公共云的标准,主要是基于为服务支付的能力,私有云服务将公司的政策应用于服务请求。IaaS是其他云计算模式中使用的基础性元素。有些客户会用自己的工具和软件创建应用。有关IaaS的更多细节,请阅读第5章。

    1.2.2 平台即服务
    平台即服务(PaaS)是一种机制,它将IaaS与一个抽象的中间件服务、软件开发和部署工具相结合,使机构能够以统一的方式,在云中或内部环境中创建和部署应用。PaaS提供了一组一致的编程和中间件服务,确保开发人员以行之有效的集成方式,在云计算环境中创建应用。PaaS环境将开发和部署放在一起,共同创造了一种更易于管理的方式,来构建和部署应用。PaaS需要基础设施服务。关于PaaS的更多信息,请阅读第7章。

    1.2.3 软件即服务
    软件即服务(SaaS)是一个由提供商以多租户模式创建并托管的企业应用。客户为服务支付费用,每个用户可按每月或每年的合同支付。SaaS应用位于平台即服务和基础设施服务的基础之上。通常,这些基础的服务对于SaaS应用的最终用户是不可见的。关于SaaS的更多细节,请见第6章。

    1.2.4 业务流程即服务
    在传统的计算环境中,业务流程通常内置在应用中。例如,可能有一个支付服务,或一个设置了递送服务请求的服务。转到云计算的一个好处是,机构可以使用基于云计算的跨机构的业务流程服务。业务流程服务的标准化,减少了出错的机会,并使得机构更容易确保正确的服务被用于正确的目的。如果你的公司只使用很少的云服务,你可能不知道为什么要担心业务流程服务。然而,随着时间的推移,机构将使用更多的云服务,企业领导人需要在各种云应用和数据中心服务之间移动数据的能力。因此,有一个从跨环境的角度考虑业务流程服务的计划,将有助于简化企业向云服务的转移。BPaaS可以成为云计算消费者和服务提供者的一个收入来源。

    1.2.5 支持云计算资源模式的基础服务
    无论用到什么类型的资源池,一些核心功能在云计算环境中是必不可少的,包括:

    • 弹性和自助服务调配;
    • 计费和服务使用计量;
    • 工作负载管理。

    这些在图1-1所示中被称为基本服务要素。

    1.2.5.1 弹性和自助服务调配
    云计算的一个好处是,在有需要的时候,客户可以根据需要访问使用尽量多的服务。如果他们需要一个月的计算服务,可以租用一个月时间内的服务,而不必购买一个系统去处理需求。虽然这种潜能明显有利于客户,但使服务提供商的生活变得更复杂。在云计算中,服务提供者事先不可能知道,在任何给定的时间内,一个客户可能需要什么。因此,服务提供商(无论是公共云提供商还是私有云提供商)必须创造一种可以扩展的环境以支持一组不同的客户需求。云服务的提供商需要设计一个平台架构,对本公司所提供的服务进行优化。该平台的设计必须使用户/客户调配他们按单元付费的资源,如计算或存储资源。当用户不再需要该资源并停止付费时,资源被释放回资源池。

    警告
     

    在有些情况下,服务提供商不能预测客户的需求。因此,一个服务供应商从第三方服务提供商增加额外容量的情况,是很常见的。通常情况下,消费者意识不到,他们正在与一个额外的云服务提供商打交道。
    自助服务是云计算最重要的功能之一。例如,有了自助服务,应用开发者能够使用浏览器或门户网站界面,获得构建应用所需的资源,这与在数据中心的开发人员有着显著的不同。在传统的数据中心模式中,开发人员必须从IT运营部门请求资源,这可能需要IT去获得更多的服务器和存储,并购买所需要的软件。这种情况下,系统必须进行配置,以满足开发项目的需求。假设云服务被设计为满足所需要的目标,开发人员可以避开这些复杂的步骤。我们将在第7章中以平台即服务为重点,讨论云计算如何帮助软件开发的更多详细信息。

    1.2.5.2 计费和服务计量
    云服务必须提供一种衡量和计量一项服务的方法。因此,云环境包括一个内置的服务,它跟踪记录客户使用了多少资源。对于使用公共云资源的客户,将按照使用的单位收取费用——无论是一个CPU:时间还是一定量的存储。对于使用软件即服务的客户,每年对每个注册用户收取费用。在私有云中,员工可能不会被直接扣费,其使用情况将被跟踪记录。在许多企业中,部门的预算与它所使用的服务数量和类型有直接关系。
    **
    1.2.5.3 管理工作负载**
    如我们在本章的前面所提到的,云不是一个单一的统一环境;相反,它是一个资源集合体,这些资源可能跨系统和地域。云是一个汇集资源的联合环境,使各种资源能够协同工作。要有组织地做到这一点,需要组织工作负载。工作负载是一个独立的服务,或可以执行的代码集合。所以,需要将云看作是一组被管理的工作负载,就如同它们是一个单一的有粘聚性的环境。在云环境中,重要的是用正确的云服务设计工作负载支持正确的任务。例如,某些工作负载需要被放置在私有云中,因为它们需要快速的交易管理和高安全级别。其他的工作负载可能不那么重要,可被放置在公共云中。

    当企业开始将云计算作为一种战略来思考,他们必须做更多而不是简单地转向使用公共云或私有云资源,并充分利用这些服务。如同任何计算环境一样,云计算要求工作负载被平衡和管理,无论基于什么样的资源池。在精心设计的云环境中,工作负载可以在不同云环境的资源池之间移动。因为,在现实世界中,你将使用组合服务,重要的是不只考虑单个的工作负载,也要考虑工作负载的组合和各工作流之间,以及它们与合作者之间如何互动。

    1.2.6 管理服务
    许多管理服务是强制性的,以确保云计算是一个管理良好的支持客户需求的平台,包括确保以正确的方式支持多种工作负载。不管什么样的云部署和交付模式都是这样。一些核心服务,如图1-1的顶部所示。安全和治理是确保应用和数据被保护的关键服务。在混合云环境中,数据管理也很重要,因为数据将在云环境之间移动。此外,必须提供适当的服务等级,以满足消费者的要求。无论你是否正在使用一个公共云、私有云,还是混合云,都是如此。这是为什么混合云的管理和监控是如此重要的原因。最后,由于不同的服务需要在混合云中整合,云之间的接口也很重要。

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