什么是云计算？定义、举例说明

云计算服务的例子：AWS、Azure、Google Cloud

让我们通过一个例子来学习云计算基础知识——

无论您乘坐巴士还是火车，您都会为您的目的地购买车票，并一直坐在座位上，直到到达目的地。同样，其他乘客也购买车票，与您同乘一辆巴士，而您几乎不会在意他们去哪里。当您的站点到来时，您感谢司机下车。云计算就像那辆巴士，为不同的用户搭载数据和信息，并以最低的成本允许其服务的使用。

为什么叫“云”？

“云”这个词来源于网络工程师用于表示各种网络设备的位置及其互连的网络设计。这种网络设计的形状就像一朵云。

为什么选择云计算？

随着计算机和移动用户数量的增加，数据存储已成为所有领域的优先事项。今天，大大小小的企业都依赖其数据，并花费大量资金来维护这些数据。这需要强大的 IT 支持和存储中心。并非所有企业都能负担得起高昂的内部 IT 基础设施和备份支持服务的成本。对他们来说，云计算是一种更便宜的解决方案。也许它在存储数据、计算以及较低的维护成本方面的效率也吸引了大型企业。

云计算减少了用户的硬件和软件需求。用户必须能够运行的唯一东西是云计算系统的接口软件，它可以像 Web 浏览器一样简单，而云网络会处理其余部分。我们都在某个时刻体验过云计算，我们使用过或仍在使用的流行云服务是一些邮件服务，如 Gmail、Hotmail 或 Yahoo 等。

访问电子邮件服务时，我们的数据存储在云服务器上，而不是在我们的计算机上。云背后的技术和基础设施是看不见的。无论云服务是基于 HTTP、XML、Ruby、PHP 还是其他特定技术，只要它用户友好且功能齐全，这对个人用户来说就不那么重要了。个人用户可以通过自己的设备（如台式机、笔记本电脑或手机）连接到云系统。

云计算能有效利用资源有限的小型企业，让小型企业能够获得以前难以企及的技术。云计算帮助小型企业将维护成本转化为利润。让我们来看看如何？

在内部 IT 服务器中，您必须密切关注并确保系统没有任何故障，以便其顺利运行。如果出现任何技术故障，您将完全负责；修复它将需要大量的时间和金钱。而在云计算中，服务提供商将完全负责复杂的计算和技术故障。

云的类型

根据业务需求，您可以订阅四种不同的云模型。以下是不同的云类型

1. 私有云：这里，计算资源是为特定组织部署的。这种方法更多地用于企业内部交互。计算资源可以由同一组织管理、拥有和运行。
2. 社区云：这里，计算资源是为社区和组织提供的。
3. 公有云：这种云通常用于 B2C（企业对消费者）类型的交互。在这里，计算资源由政府、学术或商业组织拥有、管理和运营。
4. 混合云：这种云可以用于两种类型的交互——B2B（企业对企业）或 B2C（企业对消费者）。这种部署方法称为混合云，因为计算资源通过不同的云绑定在一起。

云计算的优势

成本节省的潜力是许多组织采用云服务的主要原因。云计算提供了根据需求使用服务的自由，并且只为您使用的服务付费。由于云计算，已经有可能在没有大量内部资源的情况下将 IT 运营作为外包单位来运行。

现在，在本云计算教程中，我们将学习云计算的优势。

1. 降低用户 IT 基础设施和计算机成本
2. 提高性能
3. 减少维护问题
4. 即时软件更新
5. 提高操作系统之间的兼容性
6. 备份和恢复
7. 性能和可伸缩性
8. 增加存储容量
9. 提高数据安全性

云计算的例子

这里有一些云计算应用的例子

医疗保健

医护人员可以借助云计算进行远程诊断、托管信息和分析患者。云计算使医生能够从任何地方快速共享信息。它还通过允许即时传输大型数据文件来节省成本。这肯定会提高效率。

最终，云技术有助于医疗团队确保患者获得最佳护理，而不会造成不必要的延误。借助远程会议，患者的状况也可以在几秒钟内更新。

教育

云计算在教育机构中也对远程学习很有用。它为大学、学院、教授和教师提供了各种服务，以便他们能够接触到世界各地的成千上万名学生。像谷歌和微软这样的公司向来自各种学习机构的教职员工、教师、教授和学生免费提供各种服务。世界各地的各种教育机构都使用这些服务来提高效率和生产力。

政府

美国军方和政府是云计算的早期采用者。他们的云集成了社交、移动和分析技术。尽管如此，他们必须遵守严格的合规和安全措施（FIPS、FISMA 和 FedRAMP）。这可以防止国内外的网络威胁。

大数据分析

云计算有助于数据科学家分析各种数据模式、洞察，以做出更好的预测和决策。为此，有许多开源的大数据开发和分析工具可用，如 Cassandra、Hadoop 等。

沟通

云计算通过网络提供对电子邮件和社交媒体等通信工具的访问。WhatsApp 也使用基于云的基础设施来促进用户通信。所有信息都存储在服务提供商的硬件中。

业务流程

如今，许多业务流程，如电子邮件、ERP、CRM 和文档管理，都已成为基于云的服务。SaaS 已成为企业最重要的交付方式。SaaS 的一些例子包括 Salesforce、HubSpot。

Facebook、Dropbox 和 Gmail

云计算可用于文件存储。它可以帮助您自动同步来自不同设备（如桌面、平板电脑、手机等）的文件。Dropbox 允许用户免费存储和访问最多 2 GB 的文件。它还提供了一个简单的备份功能。

Facebook 等社交网络平台需要强大的托管来实时管理和存储数据。基于云的通信提供了社交网络网站的点击通话功能以及对即时消息系统的访问。

公民服务

云技术也可用于处理公民服务。它广泛用于存储、管理、更新公民详细信息、确认表单，甚至可以通过云计算来验证申请的当前状态。

云计算服务

三大云计算产品是

• 软件即服务 (SaaS)
• 平台即服务 (PaaS)
• 基础设施即服务 (IaaS)

不同的企业根据其需求使用其中一些或所有组件。

SaaS（软件即服务）

SaaS 或软件即服务是一种软件分发模型，其中应用程序由供应商或服务提供商托管，并通过网络（互联网）提供给客户。SaaS 作为一种日益普及的交付模式，得益于支持面向服务架构 (SOA) 或 Web 服务的底层技术。通过互联网，此服务可供世界任何地方的用户访问。

传统上，软件应用程序需要预先购买，然后安装到您的计算机上。而 SaaS 用户不是购买软件，而是订阅它，通常通过互联网按月订阅。

任何需要访问特定软件的个人都可以订阅为用户，无论是个人还是公司中的数千名员工。SaaS 与所有支持互联网的设备兼容。

许多重要任务，如会计、销售、发票和计划，都可以通过 SaaS 来完成。

PaaS（平台即服务）

平台即服务，也称为 PaaS，它提供了一个平台和环境，允许开发人员构建应用程序和服务。这项服务托管在云中，用户通过互联网访问。

简单来说，这就像画画一样，您的学校老师提供颜料、不同的画笔和纸张，您只需要用这些工具画出一幅漂亮的图画。

PaaS 服务会不断更新并添加新功能。软件开发人员、Web 开发人员和企业都可以从 PaaS 中受益。它提供了支持应用程序开发的平台。它包括软件支持和管理服务、存储、网络、部署、测试、协作、托管和维护应用程序。

IaaS（基础设施即服务）

IaaS（基础设施即服务）是云计算的基础服务模型之一，与 PaaS（平台即服务）并列。它在互联网“云”的虚拟化环境中提供对计算资源的访问。它提供计算基础设施，如虚拟服务器空间、网络连接、带宽、负载均衡器和 IP 地址。硬件资源池通常是从分布在众多数据中心的多个服务器和网络中提取的。这为 IaaS 提供了冗余和可靠性。

IaaS（基础设施即服务）是一套完整的计算解决方案。对于希望降低 IT 基础设施成本的小型企业来说，IaaS 是解决方案之一。每年在维护和购买硬盘驱动器、网络连接、外部存储设备等新组件上花费大量金钱，而企业主可以通过使用 IaaS 来节省这些费用。

网格计算与云计算的比较

当我们打开风扇或任何电器时，我们不太关心电力供应从何而来以及如何产生。我们家中接收的电力供应通过一系列网络传输，包括发电站、变压器、输电线路和输电站。这些组件共同构成了一个“电网”。同样，“网格计算”是一种连接计算资源（如 PC、服务器、工作站和存储元素）的基础设施，并提供访问它们的机制。

网格计算是一种中间件，用于协调网络中不同的 IT 资源，使其能够作为一个整体运行。它通常用于科学研究和大学的教育目的。例如，一组建筑系学生正在进行一个不同的项目，需要特定的设计工具和用于设计的软件，但只有其中几个人可以访问这个设计工具，问题是如何将这个工具提供给其他学生？为了让其他学生使用，他们会将这个设计工具放在校园网络上，现在网格会将校园网络中的所有计算机连接起来，并允许学生从任何地方使用他们项目所需的设计工具。

云计算和网格计算经常被混淆，尽管它们的功能几乎相似，但它们的功能实现方法却不同。让我们看看它们是如何操作的——

云计算	网格计算
云计算更多地作为服务提供商，用于利用计算资源	网格计算利用可用资源和互联的计算机系统来完成一个共同的目标
云计算是集中式模型	网格计算是分布式模型，其中计算可能发生在许多管理模型中
云是通常由单一方拥有的计算机集合。	网格是多个方在多个位置拥有的计算机集合，并将它们连接在一起，以便用户可以共享组合的资源能力。
云提供更多的服务，几乎所有的服务，如 Web 托管、数据库支持等等。	网格提供有限的服务
云计算通常在一个组织内提供（例如：亚马逊）	网格计算联合了位于不同组织内的资源。

效用计算与云计算的比较

在我们之前关于“网格计算”的讨论中，我们看到了电力是如何输送到我们家中的，我们也知道要维持电力供应，我们就必须支付账单。效用计算就像这样，我们在家中使用电力根据我们的需求，并相应地支付账单，这就是所谓的“效用计算”。效用计算是小型用户使用的一个很好的来源，它可以在任何服务器环境中进行，并且需要云计算。

效用计算是通过按需、按使用量付费的计费方式提供服务的过程。客户或客户可以通过虚拟专用网络或互联网访问几乎无限的计算解决方案，这些解决方案可以在需要时进行采购和使用。基于效用计算的概念，网格计算、云计算和托管 IT 服务都以此为基础。

通过效用计算，预算有限的小型企业可以轻松使用 CRM（客户关系管理）等软件，而无需投入大量资金购买基础设施来维护其客户群。

效用计算	云计算
效用计算是指对提供的服务进行收费，并按确切使用量向客户收费	云计算也像效用计算一样工作，您只需为使用的付费，但云计算可能更便宜，因此，基于云的应用程序可以在几天或几周内启动并运行。
效用计算用户希望控制基础设施的地理位置	在云计算中，提供商完全控制云计算服务和基础设施
当性能和基础设施选择至关重要时，效用计算更受青睐	当基础设施选择和性能不重要时，云计算非常棒且易于使用
效用计算是资源需求较低的不错选择	云计算是资源需求较高的不错选择
效用计算指的是一种商业模式	云计算指的是底层 IT 架构

云计算的安全问题

在使用云计算时，主要困扰用户的问题是其安全性。

一个问题是，云提供商本身可能可以访问客户的未加密数据——无论是存储在磁盘上、内存中还是在网络上传输。

根据数据所在的位置，某些国家的政府可能会决定在不通知数据所有者的情况下搜索数据，这是不受欢迎的，被视为隐私泄露（例如，美国棱镜计划）。

为系统、网络和数据提供安全保障，云计算服务提供商已与 TCG（可信计算组）合作，TCG 是一个非营利组织，定期发布一套规范来保护硬件、创建自加密驱动器并提高网络安全性。它保护数据免受 rootkit 和恶意软件的侵害。

随着计算已扩展到硬盘驱动器和手机等不同设备，TCG 已将安全措施扩展到包括这些设备。它提供了跨所有云创建统一数据保护策略的能力。

一些受信任的云服务包括 Amazon、Box.net、Gmail 等。

隐私问题与云计算

隐私是用户适应云计算系统的一个主要障碍

有一些措施可以提高云计算的隐私性。

1. 理论上，云计算服务的管理人员可以监控内存中的数据，然后再将其存储到磁盘中。为保持数据的机密性，应通过管理和法律控制来防止这种情况发生。
2. 提高隐私的另一种方法是在云存储站点上加密数据，防止通过互联网未经授权的访问；甚至云供应商也无法访问数据。

云计算案例研究——皇家邮政

• 案例研究主题：使用云计算实现员工之间的高效沟通。
• 使用云计算的原因：降低 28,000 名员工的通讯成本，并为员工提供高级的电子邮件服务功能和界面。

英国邮政服务公司 Royal Mail Group 是英国唯一一家通过 12,000 个邮局和 3,000 个独立处理点服务超过 2400 万客户的政府组织。其物流系统和 ParcelForceWorldwide 每年处理约 4.04 亿个包裹。为此，它们需要有效的沟通媒介。它们已经认识到云计算的优势，并将其实施到其系统中。它在内部沟通方面表现出色。

在迁移到云系统之前，该组织一直在使用过时的软件，因此运营效率受到影响。一旦组织切换到云系统，28,000 名员工就配备了新的协作套件，使他们能够访问即时消息和在线状态等工具。员工获得的存储空间比本地服务器还多。员工的工作效率大大提高。

鉴于云计算在电子邮件服务和通信方面的成功。Royal Mail Group 的第二项战略举措是从物理服务器迁移到虚拟服务器，多达 400 台服务器，以创建基于 Microsoft Hyper-V 的私有云。这将为员工桌面带来全新的外观和更多空间，并提供最新的现代 Exchange 环境。

RMG（Royal Mail Group）的 Hyper-V 项目预计未来将为其节省约 180 万英镑，并将提高该组织内部 IT 系统的效率。

上述云计算教程涵盖了所有基本的云计算笔记和云计算示例，有助于您理解所有云计算基础知识。

摘要

• 云计算被定义为通过互联网存储和访问数据及计算服务。
• “云”这个词来源于网络工程师用于表示各种网络设备的位置及其互连的网络设计。
• 如今，许多大大小小的企业都依赖其数据，并且花费大量资金来维护这些数据。
• 云计算架构有助于组织降低每个用户的 IT 基础设施和计算机成本。
• 四种云类型是：1）私有云，2）社区云，3）公有云，4）混合云。
• 重要的云计算服务是：1）软件即服务 (SaaS)，2）平台即服务 (PaaS)，3）基础设施即服务 (IaaS)。
• 网格计算是一种中间件，用于协调网络中不同的 IT 资源，使其能够作为一个整体运行。
• 效用计算是通过按需、按使用量付费的计费方式提供服务的过程。
• 隐私是用户适应云计算系统的一个强大障碍。