2021 年的 8 种不同类型的云计算
云计算是通过互联网提供各种服务。这些服务包括服务器、网络、数据库、存储、软件、分析和智能。
换句话说,云计算将 IT 基础设施转变为实用程序。您可以通过 Internet 连接到基础架构并使用资源,而无需在本地安装或维护它们。
云技术让您只需为您使用的服务付费,更高效地运行您的应用程序或服务,并根据您的业务需求变化进行扩展。
近年来,出于多种原因,例如提高性能、节省成本、安全性和提高生产力,它已成为企业和个人的流行选择。
根据 Flexera 的报告,截至 2020 年,超过 50% 的企业将其运营转移到了云端。这种趋势将在未来几年继续下去,因为 46% 的企业报告了节省成本的好处。
公司可以根据具体要求选择何时、何地以及如何利用云计算来确保高效、安全的 IT 解决方案。
为了帮助您了解云技术的复杂性,我们描述了不同类型的云计算及其优缺点。
云计算可以根据服务模型和部署模型进行分类。让我们详细说明两者。
基于服务模型的云计算
三种最重要的云计算服务模型是 IaaS、PaaS 和 Saas。每个代表云计算堆栈的不同部分,并具有一组独特的功能。
1. IaaS [基础设施即服务]
优点 缺点IaaS 云提供商为用户管理基础设施。这意味着提供商负责服务器、网络、数据存储和虚拟化。用户可以在云基础设施上管理操作系统和部署应用软件。
在这种类型的部署模型中,云提供商通常从安装在数据中心的大量机器按需提供资源。他们处理各种维修、停电和硬件问题。
通常,IaaS 涉及使用云编排技术,例如 OpenNebula、Apache CloudStack 或 OpenStack。这管理虚拟机的创建以及存储卷的分配。用户根据分配和消耗的资源数量收费。
2. PaaS [平台即服务]
优点 缺点
PaaS 提供了一个框架(带有内置软件组件),开发人员可以使用它来构建和定制基于云的应用程序。它还提供了各种工具来分析应用数据、发现独特的模式并做出明智的决策。
通过选择 PaaS 模型,您可以避免购买和维护软件许可证、底层基础设施、中间件和其他资源的复杂性和费用。只需管理您创建的应用程序和服务,您的云提供商就会处理其他所有事情。
一些提供商使用 PaaS 的特定应用程序作为数据的交付模型。例如:
- 集成 PaaS :使用户能够构建、执行和管理集成流,而无需安装任何中间件。
- 数据 PaaS :云提供商为客户构建数据应用,并提供数据可视化工具来访问和分析数据。
提供商还可以提供额外的服务来增强工作流程和安全性。
3. SaaS [软件即服务]
优点 缺点这种云服务模型让您可以直接访问完全开发的软件产品。它让您可以专注于如何最好地利用产品。一切(包括开发、执行、分发和管理)都由服务提供商处理。
目前市场上可用的大多数 SaaS 解决方案都是最终用户应用程序。通常,SaaS 应用程序是移动应用程序或网站应用程序,可以通过网络浏览器访问。用户无需在本地安装或更新应用。
SaaS 应用程序最常见的示例是 Gmail、Dropbox、Office365、Google Maps 和 GoToMeeting。虽然其中一些是免费的,但大多数公司对每位用户收取固定的月费或年费。
其他不太受欢迎的服务模式
4.无服务器计算
使用无服务器供应商服务的公司根据他们的计算收费,无需为固定数量的服务器或带宽付费。
“无服务器计算”这个术语非常令人困惑:这并不意味着没有物理服务器。服务器仍然用于存储和管理数据。但是,开发人员无需关心配置、管理、虚拟机、容器扩展和容量规划。
无服务器模型仅按需运行代码。它们允许开发人员构建更敏捷的应用程序,只需为使用的资源付费,而无需为闲置容量付费。
5. FaaS [功能即服务]
FaaS 设计为潜在的无服务器架构,允许您部署应用程序的一部分(单个功能)。主要用于开发微服务应用。
将应用拆分为微服务对开发人员来说非常有益,因为这使他们能够构建和修改可以轻松实现到其代码库中的小段代码。
与单体架构不同,即使是很小的改动也需要大量的部署过程,而 FaaS 则消除了部署过程的复杂性。
任何大型公共云供应商提供的第一个 FaaS 是 Amazon AWS Lambda(最初于 2014 年发布),其次是 Google Cloud Functions 和 Microsoft Azure Functions。
6. MBaaS [移动后端即服务]
MBaaS 模型为 Web/应用程序开发人员提供了一种将前端应用程序软件与后端云计算和云存储连接起来的方法。这使开发人员无需担心管理或执行与服务器相关的任何任务。
MBaaS 提供商提供各种基本操作,例如文件存储和服务、支持推送通知、消息和聊天功能、位置服务以及用于登录和发布的社交网络 API。
基于部署模型的云计算
一旦您决定了哪种云服务最适合您,下一步就是有效地部署它。云部署模式主要有三种:私有云、公有云和混合云。
1.私有云
优点 缺点
私有云,也称为内部云,提供专用于单个公司的专有环境。其硬件和软件资源仅可由单个客户访问。
私有云模型通过存储在供应商数据中心或本地的物理组件提供虚拟化、可扩展的计算资源。它可以由内部或第三方管理。
许多企业选择私有云基础架构,因为它通过防火墙和内部托管为数据提供更高程度的控制和严格的安全性和隐私。他们可以根据自己的特定计算需求定制云。
此外,使用私有云模型的企业可以采用云原生应用程序架构和实践(例如微服务和容器)。这带来了更好的灵活性和效率,并允许客户在未来无缝过渡到公共或混合云基础架构。
2.公共云
优点 缺点
公共云服务提供商向任何想从世界任何地方使用或购买资源的人提供资源。用户可以通过互联网访问这些资源。
虽然公共云模型包含各种特性和功能,但其核心包含四个主要特征:按需计算、资源池、可扩展性或快速弹性以及按使用付费的定价。
大多数企业更喜欢公共云来托管他们的服务,因为它的可扩展性可以满足工作负载和用户需求。此外,他们不需要管理自己的 IT 资源。而且由于客户只需为他们使用的东西付费,因此浪费的资源更少。
虽然公有云基础设施存在诸多安全隐患,但如果实施得当(采用严格的安全措施,如入侵检测和防御系统),它可以像私有云网络一样安全。
3.混合云
优点 缺点
混合云将私有云与一个或多个公共云服务合并,使用安全的专有软件程序来支持这两种不同服务之间的通信。
混合云模型旨在混合两种服务的优点。它们允许企业随着需求的变化在云解决方案之间移动工作负载。
使用混合模型,公司可以将敏感数据存储在本地数据中心,同时利用托管公共云的强大计算资源。与开发人员单独管理每个云的多云方法不同,混合云依赖于单一的管理平面。
近年来,许多企业已升级到混合云环境,以减少本地资源的过载并最大限度地降低成本。从医疗保健行业到金融行业,混合云技术已被证明在优化资源和提高计算性能方面非常有效。
其他不太流行的云部署模型
4.分布式云
分布式云服务在多个不同的物理位置运行公共云基础设施。这意味着用户不仅可以在云供应商的基础设施上托管他们的操作,还可以在本地、托管中心或第三方数据中心或其他云供应商的数据中心进行操作。他们可以从一个控制平面操作一切。
换句话说,企业可以在多个云环境中部署和运行应用程序或应用程序的各个部分。他们可以选择最能满足其性能和合规性需求的云供应商和位置。
此外,集中管理的公共云分布是边缘计算的理想解决方案 - 托管更靠近数据源(例如物联网设备或本地边缘服务器)的应用程序。
5.社区云
社区云是一项协作工作,其中资源在具有相似需求的多个组织之间共享。它由社区中的一个或多个组织、第三方或两者拥有和管理。
例如,美国的政府机构可能会在云中共享计算基础设施来管理和操作数据。这种类型的云计算是可扩展的、灵活的,并且与每个业务兼容。它允许用户根据需要更改文档和配置。
6.高性能计算 (HPC) 云
顾名思义,HPC 云用于执行消耗大量计算能力和内存的应用程序。通常,HPC 系统是 GPU 密集型服务器的分布式集群。
更具体地说,集群包含数百或数千个连接在一起的计算服务器(节点)。每个集群中的服务器相互并行工作,提高处理速度以提供高性能计算。每个集群每秒可以进行千万亿次计算。
HPC 云主要用于研究实验室(执行复杂的模拟)、石油和天然气行业(准确检测钻探位置)、金融服务(跟踪实时股票趋势和自动交易)以及利用人工智能的公司和机器学习工具。
7.多云
多云是在单个网络架构中使用两个或多个云计算和存储服务。它可以是全私有云、全公有云或两者的组合。 与混合云不同,它不一定包括私有云。
企业使用多个云环境来分散数据存储和计算资源,从而降低数据丢失和停机的风险。
8.聚云
多云与多云完全不同。它允许您在该特定功能的最佳提供商上执行工作负载的特定模块。例如,您可能在 Amazon 的 AWS Lambda 上运行您的 API,但在 Microsoft Azure 上运行您的数据湖。
尽管 Poly Cloud 提供了可观的成本优势,但您必须依赖不同云供应商的连接,这可能会增加延迟。
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常见问题
谁发明了云计算?
云计算的概念是由计算机科学家 Joseph Carl Robnett Licklider 在 1960 年代初期发明的。他在今天互联网的前身 ARPANet 上工作,使用当时的软件建立了一个计算机分时网络。
然而,直到亚马逊于 2002 年推出其子公司 Amazon Web Services 使开发人员能够自行构建应用程序,云计算才得以普及。 2006 年,亚马逊创建了简单存储服务 (S3) 和弹性计算云 (EC2),率先使用服务器虚拟化以按价格付费模式提供 IaaS。
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云计算的主要优势是什么?
云服务允许企业建立实质上的虚拟办公室。虽然使用云服务有很多优势,但主要包括:
- 节省成本(按使用付费模式)
- 灵活性和可扩展性
- 损失预防和灾难恢复
- 访问最新 IT 技术的自动更新
云计算有哪些常见示例?
成千上万的企业正在使用不同类型的云基础设施来提供服务。最受欢迎的服务是:
- Google Apps,例如 Google Sheets 和 Google Drive
- Slack,一款面向企业的消息传递应用
- Microsoft Power BI,一种业务分析服务
- Heroku,一个允许开发者构建、交付、监控和扩展应用程序的云平台
- Dropbox,一种文件托管服务,可让您在线保存文件并将其同步到您的设备
谁是主要的云提供商?
前五名提供商提供上面列出的所有类型的云服务。他们的收入(来自云服务)以超过 20% 的复合年增长率增长。
- 亚马逊网络服务
- 微软 Azure
- 谷歌云平台
- 阿里巴巴云
- IBM 云
- Oracle 云
- SAP 云平台
云计算的未来是什么?
2020年全球云计算市场规模为3714亿美元。预计未来五年复合年增长率为 17.5%。到2025年,云计算市场规模将达到8321亿美元。
这种增长主要是由于大数据、人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 等先进技术的日益普及。大型企业也在将其运营转移到经济高效的云解决方案以利用众多优势。
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此外,美国、英国、中国和日本等国家对各种基于云的开发项目的投资增加,预计将加速市场增长。
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