Google Cloud Platform (GCP) 速查表：架构、服务与核心概念全景

什么是 Google Cloud Platform (GCP)？

GCP 是 Google 提供的云计算服务套件，赋能组织大规模存储、计算、分析数据。借力支撑 Google Search 的同一基建，GCP 为开发者与企业交付高性能、安全、全球分布式资源。

GCP 架构

核心为多租户模型：多用户在共享物理基建上运行负载，同时保持工作负载隔离与安全。此架构实现快速供给、弹性扩缩容、成本效能。

GCP 核心优势

• 持续创新 —— 周度发布更新，提升生产力、保持服务前沿；
• 无缝特性推出 —— 增量改进降低大规模迁移风险；
• 远程工作赋能 —— 云工具提供安全、设备无关的数据与应用访问；
• 实时协作 —— 集中存储与项目共享消除本地瓶颈；
• 企业级安全 —— 专职安全团队、硬件级加密、高级威胁检测护航数据；
• 数据主权与灵活性 —— 用户控制数据驻留位置，可随时迁出 GCP。

核心 GCP 服务全景

计算

• Compute Engine —— VM、GPU、TPU、持久磁盘
• Cloud Run —— 无服务器容器
• Cloud Functions —— 事件驱动无服务器函数
• Kubernetes Engine (GKE) —— 托管 Kubernetes
• App Engine —— 托管应用平台
• Bare Metal Solution —— 专用硬件支撑延迟敏感负载
• Preemptible & Shielded VMs —— 低成本与强化实例
• Sole-tenant nodes —— 专用物理服务器隔离

存储

• Cloud Storage —— 多区域分级对象存储
• Cloud Filestore —— 托管 NFS 文件服务器
• Persistent Disk —— VM 块存储
• Local SSD —— 高性能直连 SSD

数据库

• Cloud SQL —— 托管 MySQL、PostgreSQL、SQL Server
• Cloud Spanner —— 水平扩展关系型 DB
• Cloud Bigtable —— PB 级 NoSQL
• Cloud Firestore —— 无服务器文档数据库
• Cloud Memorystore —— 托管 Redis 与 Memcached

数据与分析

• BigQuery —— 无服务器数仓
• BigQuery BI Engine —— 内存分析加速
• BigQuery ML —— BigQuery 内直接构建 ML 模型
• Dataflow —— 统一批流流水线
• Dataproc —— 托管 Hadoop/Spark 集群
• Dataprep —— 可视化数据清洗
• Data Fusion —— 拖拽式数据集成
• Data Catalog —— 元数据中心化管理
• Looker —— 企业级 BI 平台
• Cloud Composer —— 工作流编排

混合与多云

• Anthos —— 跨本地与云统一管理
• Anthos GKE —— 本地 Kubernetes
• Anthos Service Mesh —— 基于 Istio 服务网格
• Migrate for Anthos —— VM 到 Kubernetes 迁移
• Cloud Build —— CI/CD 流水线
• Operations Suite —— 日志、监控、错误报告
• Apigee API Platform —— API 设计、安全、变现

AI 与机器学习

• AI Platform —— 端到端 ML 工作流
• AutoML (Vision、Language、Translation、Video、Tables) —— 定制模型训练
• Cloud Vision、Speech、Translation、Text-to-Speech API —— 预构建 AI 服务
• Dialogflow —— 对话式 UI 构建器
• Document AI —— 智能文档理解
• Cloud TPU —— 加速 ML 训练
• Recommendation AI —— 个性化推荐引擎

网络

• VPC —— 软件定义私有网络
• Cloud CDN —— 全球内容分发
• Cloud Load Balancing —— 全球多区域负载分发
• Cloud Armor —— DDoS 防护与 WAF
• Interconnect (专线/合作伙伴) —— 本地私有连接
• Cloud DNS —— 可编程 DNS
• Cloud NAT & VPN —— 安全出站连接
• Network Intelligence Center —— 网络拓扑可视化

身份与安全

• Cloud IAM & IAM-Aware Proxy —— 细粒度访问控制
• Cloud Security Command Center —— 统一安全仪表盘
• Cloud KMS & Cloud HSM —— 密钥管理与硬件安全模块
• Cloud Data Loss Prevention API —— 数据分类与脱敏
• Binary Authorization —— 基于策略的镜像签名
• Access Transparency & Audit Logs —— 详细审计追踪
• VPC Service Controls —— 数据渗漏防护

管理与开发工具

• Cloud Console & Cloud Shell —— Web 与 CLI 访问
• Cloud SDK —— 本地命令行工具集
• Cloud Build, Cloud Deploy —— CI/CD 与发布管理
• Cloud Code —— IntelliJ、VS Code IDE 扩展
• Cloud Scheduler, Cloud Tasks —— 作业调度与队列
• Artifact & Container Registry —— 私有镜像与包存储
• Cloud Debugger, Cloud Profiler, Cloud Trace —— 运行时诊断

迁移至 GCP

• Storage Transfer Service —— 批量数据导入
• BigQuery Data Transfer Service —— 分析数据摄入
• Cloud Migration Hub —— 迁移跟踪中心
• Migrate for Compute Engine —— VM 直接迁移至 GCE
• Migrate for Anthos —— VM 到 Kubernetes 迁移
• Google Transfer Appliance —— 物理数据传输设备

API 平台与生态系统

• Apigee —— API 设计、监控、变现
• Cloud Endpoints —— 托管 API 网关
• Cloud Healthcare API —— 健康数据互操作
• API Analytics & Monetization —— 使用洞察与收入模型

Google Maps Platform

• Maps JavaScript、Android/iOS/Unity SDK —— 动态地图渲染
• Directions、Distance Matrix、Geocoding、Geolocation API —— 位置服务
• Places API、Roads API、Street View API —— 本地信息与影像
• Time Zone API —— 坐标转时区

G Suite (Google Workspace) APIs

• Admin SDK、Drive API、Docs API、Sheets API、Gmail API、Calendar API —— 核心生产力工具
• Cloud Search、Data Studio、Looker —— 企业搜索与 BI
• G Suite Marketplace & Add-ons —— 扩展工作区功能

移动与 Firebase

• Cloud Firestore、Realtime Database —— 移动端 NoSQL 存储
• Cloud Functions for Firebase、Cloud Messaging —— 无服务器后端与推送
• Crashlytics、Performance Monitoring —— 实时应用诊断
• Authentication、Remote Config、A/B Testing —— 用户管理与实验
• Firebase Hosting、Cloud Storage for Firebase —— Web 托管与资源存储

开源项目

• Apache Beam、TensorFlow、Kubeflow —— 数据处理与 ML 框架
• Istio、Knative、gRPC、gVisor —— 服务网格、无服务器、RPC、容器安全
• OpenCensus —— 云原生应用可观测性

GCP 入门实操

从以下基础任务起步，熟悉 GCP 核心能力：

• 在 Compute Engine 创建、SSH 登入、删除 Linux VM；
• 创建 Cloud Storage 存储桶、上传文件、分享给他人；
• 用 Cloud Shell 将容器化应用部署到 Cloud Run 或 GKE；
• 在 Cloud AI Platform 训练 TensorFlow 模型并通过 Cloud Functions 部署；
• 用 Cloud Vision API 对图片跑标签检测；
• 部署简单 Python App Engine 应用理解托管服务。

延伸资源

• Google Cloud 官网
• Google Cloud Blog
• Google Cloud Open Source
• GCP Medium Publication
• Apigee Blog
• Firebase Blog
• G Suite Developers Blog
• G Suite GitHub
• Google Cloud Certifications
• Google Cloud System Status
• Google Cloud Training
• Google Developers Blog
• Google Maps Platform Blog
• Google Open Source Blog
• Google Security Blog
• Kaggle 官网
• Kubernetes Blog
• Regions and Network Map

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