云计算、公有云、私有云、混合云

云计算（Cloud Computing）、公有云（Public Cloud）、私有云（Private Cloud）、混合云（Hybrid Cloud）

AWS（Amazon Web Service，亚马逊）、华为云、阿里云、腾讯云、金山云、微软云、联通沃云

OpenStack

互联网发展至今天，已形成了一片生机勃勃的景象。如今，大数据、云计算、AR、VR、MR等等一系列的概念被互联网公司运用到实际中来，不论是谁，只要能抢占第一个高地，谁就能占据先机。而在这其中，云计算无疑和大数据紧密联系的，对于个人用户而言，现在网上资源丰富，很多人习惯将资源保存在云盘中以期慢慢“品尝”，但是，技术的更新，使得很多资源所占空间极大，以GB为单位的硬盘也无法满足，360云盘的36TB，百度的2TB，这些都由于各公司内部的改革导致免费时代终结。为此，很多人现在习惯构建自己的云盘，而这，就使得“云”这一概念，从政府、企业往个人发展。

一个著名技术专家曾经说过这样的一句话：“对于云计算，每个人都有自己的定义”。但是大家对于云计算很多方面都有一定的共识，比如三层架构(SaaS，PaaS和IaaS)。除了三层架构外，大家也都认为云可以被分为三种：公有云，私有云和混合云。

云计算是未来的趋势。这意味着社会效率进一步提高，钱更加花到刀刃上。一家企业从前买的是服务器，路由器，交换机，计算机。归根结底买的是计算能力。如今将计算能力抽象出来，打包成云产品出售，更加降低了社会成本。IT商必须转变身份，有需求就有买卖。安全，高效，灵活，智能的云计算产品未来将遍布各地，犹如20年前PC的趋势是人手一台那样。政府，大型、中型、小型企业，家庭，个人都将对云有各自的需求。大潮涌动。

1、什么是云计算

云计算是通过 Internet 云服务平台按需提供计算能力、数据库存储、应用程序和其他 IT 资源，采用按需支付定价模式。

无论您是在运行拥有数百万移动用户的照片共享应用程序，还是要为您的业务的关键运营提供支持，云服务平台都让您可以快速访问灵活且成本低廉的 IT 资源。

透过云计算，您无需先期巨资投入硬件，再花大量时间来维护和管理这些硬件。与此相反，您可以精准配置所需的适当类型和规模的计算资源，为您的新点子提供助力，或者帮助运作您的 IT 部门。您可以根据需要访问任意多的资源，基本是实时访问，而且只需按实际用量付费。

2、云计算如何工作？

云计算以一种简单的方式通过 Internet 访问服务器、存储空间、数据库和各种应用程序服务。Amazon Web Services 等云服务平台拥有和维护此类应用程序服务所需的联网硬件，而您只需要通过 Web 应用程序就可以配置和使用需要的资源。

本来在自己主机上搭建服务器，现在通过网络的方式，远程访问云端，云端部署服务器就如在本地。本地类似于客户端。购买云端的服务能力。

3、云计算的优势

将资本投入变成可变投入：与其不明就里地投资重金构建数据中心和服务器，不如使用云服务，这样您只需在使用计算资源时付费，只需按您的使用量付费。

大范围规模经济的优势：云会汇集成千上万的客户，因此像 AWS 这样的提供商可以利用规模经济的优势，将这一特点转化成更低的按使用量付费的价格。

不必再猜测容量：可以访问任意规模的资源，可多可少，并根据需要扩展或缩减，一切只要几分钟就能完成。如果自己搭建，提前要算，算多了资源闲置，算少了扩展麻烦。

增加速度和灵活性：在云计算环境中，新的 IT 资源只要点点鼠标就能配置到位，显著节省时间，将开发人员调配资源耗费的时间大大缩短。

不再为数据中心的运行和维护投入资金：关注让您的公司与众不同的项目，而非基础设施。云计算让您可以专注于自己的客户，卸下安装和维护服务器的繁重工作。

分分钟将业务扩展到全球：只需点击几下，即可在全世界的多个区域轻松部署您的应用程序。也就是说，您可以用最少的成本轻松帮助您的客户获得较低的延迟和更好的体验。比如申请云端的北美服务，亚洲服务等。

4、云计算的类型

云计算让开发人员和 IT 部门可以全身心投入最有价值的工作，避免采购、维护、容量规划等无价值的工作分散精力。云计算已经日渐普及，已经出现几种不同的模型和部署策略，以满足不同用户的特定需求。每种类型的云服务和部署方法提供了不同等级的控制力、灵活性和管理功能。

云计算模型用框图表示出来：

根据对用户的可见性，分为三种类型：

（1）基础设施即服务 (Infrastructure as a Service, IaaS)

IaaS 包含云 IT 的基本构建块，通常提供对联网功能、计算机（虚拟或专用硬件）以及数据存储空间的访问。IaaS 提供最高等级的灵活性和对 IT 资源的管理控制，其机制与现今众多 IT 部门和开发人员所熟悉的现有 IT 资源最为接近。最底层对用户可见，用户安装操作系统。如下图：

（2）平台即服务 (Platform as a Service, PaaS)

平台即服务消除了组织对底层基础设施（一般是硬件和操作系统）的管理需要，让您可以将更多精力放在应用程序的部署和管理上面。这有助于提高效率，因为您不用操心资源购置、容量规划、软件维护、补丁安装或任何与应用程序运行有关的不能产生价值的繁重工作。例如，给你一个虚拟机用着，自己在上面部署服务即可。图如下：

（3）软件即服务 (Software as a Service, SaaS)

软件即服务提供一种完善的产品，其运行和管理皆由服务提供商负责。通常人们所说的软件即服务指的是终端用户应用程序。使用 SaaS 产品时，服务的维护和底层基础设施的管理都不用您操心，您只需要考虑怎样使用 SaaS 软件就可以了。

SaaS 的常见应用是基于 Web 的电子邮件，在这种应用场景中，您可以收发电子邮件而不用管理电子邮件产品的功能添加，也不需要维护电子邮件程序所运行的服务器和操作系统。还比如，要用mindmanager这个软件，本来要装个Windows系统，然后安装该软件，现在云端直接提供该服务，只需要打开网页，直接操作即可。图如下：

5、云解决方案、云产品和服务

AWS 面向政府、机构、企业、个人用户等都提供了针对性的解放方案。可解决网站、移动端应用、数据库的备份和恢复等各种服务。

当前，全球排名第一的云计算商就是亚马逊的 AWS。国内业界有名的是阿里云、金山云、腾讯云等。华为于17年成立了Cloud BU，开始布局云计算产业。

6、云计算能为运维带来什么？

云计算发展正在进入以企业上云和技术融合为两大特征的新阶段。而掌握云计算技术的运维势必成为互联网新宠！

并且掌握云计算技术的运维前景比较光明，而且未来转型的路子也多。

1、掌握云计算的运维不同于传统运维。

云计算的运维已经打破传统运维的框架和定式，对工程师的技术要求非常高，既要会写代码，又要懂算法（本人的面试体验），本质上是DevOps。

2、对个人成长以及经验积累比较有利。

可以这么说，运维工程师能够对整个云产品有宏观的把握和认识，包括软件整体架构、底层技术、性能优化等等，这是最容易成为架构师的途径之一。

3、云计算运维掌握先机和主动权。

“云”的要求是高可靠、高容错、高性能、可扩展等，国内外牛逼的“云”拼到最后都是拼运维，谁能做到这几点，就有赢面了。

什么是云计算？

按照美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义，云计算是一种按需求付费的方式，简单理解是什么呢？就是说，你所需要的“计算”服务已经由云服务提供商帮你部署好了，即使你没有很厉害的硬件设备，却依然可以通过自己的笔记本或者小型PC完成一些大型的计算服务的接入。这里的云，在以前的概念中仅仅指电信网，现在一般泛指互联网。当今世界上，云计算做得最好的是亚马逊的AWS（Amazon Web Service），从亚马逊最新的财报中也可以发现，AWS也是亚马逊目前来说主要的营收来源。国内的云计算提供商以BAT为首，尤其是阿里云和腾讯云，烧了很多钱，建了很多机房，也很好用。

通俗来讲，云计算旨在将服务部署在超多分布式的计算机上，实现虚拟化和高移植性。作为用户来说，仅仅需要按需付费即可。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器， Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。还有一些云计算的开源项目，比如OpenStack等等。

云计算系统由云平台、云存储、云终端、云安全组成。

根据用户角度划分，云平台的类型主要有公有云、私有云和混合云。

根据服务层次，主要有IaaS、PaaS、SaaS三种，也就是基础设施、平台、软件。

云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。例如：硬件服务器租用。PaaS(Platform-as-a- Service)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。例如：软件的个性化定制开发。SaaS(Software-as-a- Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。例如：阳光云服务器。

公有云：

什么是公有云呢？设想一个场面，如果你制作了一个网站（代理+应用服务器+数据库），一般来说，都是只可以在本机装个tomcat,mysql等等进行调试，你使用的ip就是localhost，这种Web，一般称之为单机的服务。如果你想让别人也访问你的网页，当然是要把机器接入到Internet上。但是目前你完全不具备购买一台Web服务器的能力，这时候怎么办呢？没关系，你可以购买一台虚拟的云服务器。这台云服务器本身已经具备了一个公网的ip，如果你把服务部署在这台服务器上，那么它的localhost就是这个公网的ip了，你和你的朋友可以在随时随地访问了。因此，公有云的概念简单理解就是申请一台接入Internet的云主机，你可以对其随便搞（装系统、装应用、开关机），你只需要购买一个使用的类似租赁的费用，而并不需要购买它。

这里，你申请的“机器”，可能是一台虚拟机，也可能是一些容器，对于这些容器，一般称它们为“实例”。当代的互联网公司，在进行服务部署的时候，往往会选择部署实例而非虚拟机，至于为什么，可以参考虚拟机和容器的区别的文章。选用实例，是因为实例的部署是秒级的（虚拟机是分钟级别的），而且实例是APP层面的封装，更小更轻便，是对硬件的更有效地利用。

公有云(Public Cloud)通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过 Internet 使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。

外部用户只能通过互联网访问服务，而不拥有网络资源。这就使得公有云具有安全性以及方便性，不用因为硬件问题而担心数据丢失，不用因为******或者中病毒而担心数据的安全性，同时高度的共享性使得用户可以在数据共享方面具有保障。

对于公有云而言，其具有无限的可能性!

私有云：

私有云是为了解决安全问题的一种云计算方案。虽然公有云很方便，但是毕竟是把数据和资源都交给其它人了，这对于企业管理来说，是一个很大的隐患。毕竟，很多数据是无价的，很多企业把用户数据作为他们的灵魂支柱。因此，当今的企业常常不希望把数据和资源部署到公有云上，他们往往会自己出资搭建机房，这时的解决方案，就是私有云方案。私有云比起公有云，更加安全，但是，成本也更高。

私有云(Private Clouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。而该私有云可以是公司自己的IT机构，或者是云提供商进行构建。在此“托管式专用”模式中，像 Sun ，IBM这样的云计算提供商可以安装、配置和运营基础设施，以支持一个公司企业数据中心内的专用云。

私有云而言，高度的数据安全性保证了企业内部数据的安全，而且其一般不会因为网速问题导致网络瘫痪等隐患的出现。完美了整合利用了公司现有的软硬件资源，也不会对企业原有流程产生影响。

混合云：

混合云是在成本和安全方面的一种折中方案。顾名思义，就是公有云和私有云的结合。数据依然是存到本地的机器上，但是一旦出现大规模的访问或者计算时，就会把这部分计算的需求转移到公有云平台上，实现不同场景的切换。与此同时，在混合云方案中，私有云还常常把公有云作为灾难恢复和灾难转移的平台。混合云在使用起来具有更高的灵活性，是企业在考虑成本效益下的首选方案。

混合云，顾名思义就是融合了公有云和私有云的特点，在此基础上发展起来的一个概念，是近年来云计算的主要模式和发展方向。我们已经知道私企业主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。

私有云安全，公有云计算资源快捷，而混合云融合前两者的优点，使得其更加完美。

总结下来，三者之间区别十分明显：

1、公有云是放在Internet上的，只要是注册用户、付费用户都可以用;公有云服务使用更加方便，同时可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享，拥有丰富的资源，数据存储空间几乎无限；但缺点是因用户数据存储在云服务中心，安全可靠性和数据所有权存在不确定和争议；

2、私有云是放在私有环境中的，比如企业、政府、组织等等自己在机房中建立的，或者是运营商建设好，但是整体租给某一组织的。企业、组织、政府等之外的用户无法访问或无法使用;私有云服务通常来说安全性高，服务稳定，管理方便；缺点是建立成本较高，共享性低；

3、混合云是公有云和私有云的混合，大多数是指私有云建设好了，但是很多资源(计算能力或存储空间)不够用，所以还得动态的在公网上申请公有云作为自己私有云的补充。混合云结合了公有云和私有云的优势，可以在私有云上运行关键业务，在公共云上进行开发与测试，操作灵活性较高，缺点是混合云正处于起步阶段，可用服务目前比较狭窄，安全性介于公有云和私有云之间。

综上所述未来的趋势在于混合云，既可以尽可能多地发挥云服务的规模经济效益，同时又可以保证数据安全性。那些不是很敏感的非关键业务可以由混合云中的公有模块实现，而对那些安全性要求较高的应用则可以迁移到私有模块实现。混合云可以引入更多诸如身份认证、数据隔离、加密等安全技术来保证数据的安全，同时保留云服务的规模经济效益。为顺应市场趋势，云服务企业需推出私有云服务，整体上向混合云服务转进。并且实现能为大家带来更全面更优质的云服务的目的。

近几年随着云计算技术的逐渐普及，越来越多的企业开始选择了部署云计算方案，但是公有云、私有云、混合云到底怎么选，或者说它们各自具体有什么区别，很多人是不了解的，针对不同需求的企业拥有不同部署方案，如果不了解的话，选型也会为难。今天我们深入浅出举一个例子，让你通俗的明白什么是公有云、私有云、混合云和社区云。

张三、李四、王五住一栋楼，楼下一个大规模的饭店。张三一直在家做饭，这是私有云，厨房是自建机房。李四一直在饭店吃，这是公有云，饭店是云数据中心。王五牛叉，在饭店有个固定包间，包间不对外人开放，这是托管型私有云(有的厂商将其定义为专有云)，包间是云数据中心中的托管服务器。张三家有天来了十多个客人，这是业务突增。家里装不开，要去饭店，这是私有云转公有云。张三妈妈省吃俭用，对张三说，你们去吧，我和你爸在家吃，对张三家来说这是混合云。如果饭店仅对某个特定人群比如学生开放，这就相当于社区云。当然，举例不十分恰当，毕竟饭还是买的，而云是租的，此点切记。

1 私有云

私有云是为某个特定用户/机构建立的，只能实现小范围内的资源优化，因此并不完全符合云的本质--社会分工，所以 Openstack 等开源软件带来的私有云繁荣可能只是暂时的，会有越来越多的客户发现廉价的硬件和免费的软件并不是打造私有云的充分条件，精细的管理、7×24运维所耗去的总成本(TOC)不比公有云低，而且随着公有云厂商运营能力的进步，这种趋势会越来越明显。托管型私有云在一定程度上实现了社会分工，但是仍无法解决大规模范围内物理资源利用效率的问题。

2 公有云

公有云是为大众建的，所有入驻用户都称租户，不仅同时有很多租户，而且一个租户离开，其资源可以马上释放给下一个租户，一如饭店里一桌顾客走了马上迎来下一桌顾客。公有云是最彻底的社会分工，能够在大范围内实现资源优化，因此，不管道路如何曲折，前途总是光明的。当然公有云尤其是底层公有云构建，不是一般人能玩的了的，就像开个三五桌的饭店谁都能行，开个三五万桌的饭店就要看资金和本事了。很多客户担心公有云的安全问题，敏感行业、大型客户可以考虑，但一般的中小型客户，不管是数据泄露的风险，还是停止服务的风险，公有云都远远小于自己架设机房。

3 社区云

社区云是介于公有、私有之间的一个形式，每个客户自身都不大，但自身又处于敏感行业，上公有云在政策和管理上都有限制和风险，所以就多家联合做一个云平台。

4 混合云

混合云是以上几种的任意混合，这种混合可以是计算的、存储的，也可以两者兼而有之。在公有云尚不完全成熟、而私有云存在运维难、部署实践长、动态扩展难的现阶段，混合云是一种较为理想的平滑过渡方式，短时间内的市场占比将会大幅上升。并且，不混合是相对的，混合是绝对的。在未来，即使不是自家的私有云和公有云做混合，也需要内部的数据与服务与外部的数据与服务进行不断的调用(PaaS 级混合)。并且还有可能，一个大型客户把业务放在不同的公有云上，相当于把鸡蛋放在不同篮子里，不同篮子里的鸡蛋自然需要统一管理，这也算广义的混合。

云计算（cloud computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。 [1]

现阶段所说的云服务已经不单单是一种分布式计算，而是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。 [1]

概述

“云”实质上就是一个网络，狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。 [2]

从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫做“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。 [2]

总之，云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。 [2]

云计算是继互联网、计算机后在信息时代有一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代可能是云计算的时代，虽然目前有关云计算的定义有很多，但总体上来说，云计算虽然有许多得含义，但概括来说，云计算的基本含义是一致的，即云计算具有很强的扩展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取到无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制。 [3]

产生背景

互联网自1960年开始兴起，主要用于军方、大型企业等之间的纯文字电子邮件或新闻集群组服务。直到1990年才开始进入普通家庭，随着web网站与电子商务的发展，网络已经成为了目前人们离不开的生活必需品之一。云计算这个概念首次在2006年8月的搜索引擎会议上提出，成为了互联网的第三次革命。 [2]

近几年来，云计算也正在成为信息技术产业发展的战略重点，全球的信息技术企业都在纷纷向云计算转型。我们举例来说，每家公司都需要做数据信息化，存储相关的运营数据，进行产品管理，人员管理，财务管理等，而进行这些数据管理的基本设备就是计算机了。 [2]

对于一家企业来说，一台计算机的运算能力是远远无法满足数据运算需求的，那么公司就要购置一台运算能力更强的计算机，也就是服务器。而对于规模比较大的企业来说，一台服务器的运算能力显然还是不够的，那就需要企业购置多台服务器，甚至演变成为一个具有多台服务器的数据中心，而且服务器的数量会直接影响这个数据中心的业务处理能力。除了高额的初期建设成本之外，计算机的运营支出中花费在电费上的金钱要比投资成本高得多，再加上计算机和网络的维护支出，这些总的费用是中小型企业难以承担的，于是云计算的概念便应运而生了。 [2]

发展历程

云计算这个概念从提出到今天，已经差不多10年了。在这10年间，云计算取得了飞速的发展与翻天覆地的变化。现如今，云计算被视为计算机网络领域的一次革命，因为它的出现，社会的工作方式和商业模式也在发生巨大的改变。 [1]

追溯云计算的根源，它的产生和发展与之前所提及的并行计算、分布式计算等计算机技术密切相关，都促进者云计算的成长。但追溯云计算的历史，可以追溯到1956年，ChristopherStrachey发表了一篇有关于虚拟化的论文，因为正式提出虚拟化。虚拟化则是今天云计算基础架构的核心，是云计算发展的基础。而后随着网络技术的发展，逐渐孕育了云计算的萌芽。 [1]

在上世纪的90年代，计算机网络出现了大爆炸，出现了以思科为代表以一系列公司，随即网络出现泡沫时代。 [1]

在2004年，Web2.0会议举行，Web2.0成为当时的热点，这也标志着互联网泡沫破灭，计算机网络发展进入了一个新的阶段。在这一阶段，让更多的用户方便快捷地使用网络服务成为会联网发展亟待解决的问题，与此同时，一些大型公司也开始致力于开发大型计算能力的技术，为用户提供了更加强大的计算处理服务。 [1]

在2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SESSanJose2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。这是云计算发展史上第一次正式地提出这一概念，有着巨大的历史意义。 [1]

2007年以来，“云计算”成为了计算机领域最令人关注的话题之一，同样也是大型企业、互联网建设着力研究的重要方向。因为云计算的提出，互联网技术和IT服务出现了新的模式，引发了一场变革。 [1]

在2008年，微软发布其公共云计算平台（Windows Azure Platform），由此拉开了微软的云计算大幕。同样，云计算在国内也掀起一场风波，许多大型网络公司纷纷加入云计算的阵列。 [1]

2009年1月，阿里软件在江苏南京建立首个“电子商务云计算中心”。同年11月，中国移动云计算平台“大云”计划启动。到现阶段，云计算已经发展到较为成熟的阶段。 [1]

特点

云计算的可贵之处在于高灵活性、可扩展性和高性比等，与传统的网络应用模式相比，其具有如下优势与特

云计算

点： [4]

1、虚拟化技术。

必须强调的是，虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知，物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的，正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等。 [4]

2、动态可扩展。

云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。 [4]

3、按需部署。

计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。 [4]

4、灵活性高。

目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。 [4]

5、可靠性高。

倘若服务器故障也不影响计算与应用的正常运行。因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。 [4]

6、性价比高。

将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的 PC 组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。 [4]

7、可扩展性。

用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷的将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如，计算机云计算系统中出现设备的故障，对于用来说，无论是在计算机层面上，亦或是在具体运用上均不会受到阻碍，可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下，同时能够高效扩展应用，提高计算机云计算的操作水平。 [4]

服务类型

通常，它的服务类型分为三类，即基础设施即服务( IaaS )、平台即服务( PaaS )和软件即服务( SaaS )。这3种云计算服务有时称为云计算堆栈，因为它们构建堆栈，它们位于彼此之上，以下是这三种服务的概述： [5]

1、基础设施即服务IaaS)

基础设施即服务是主要的服务类别之一，它向云计算提供商的个人或组织提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。 [5]

2、平台即服务(PaaS)

平台即服务是一种服务类别，为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台。Paas为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。 [5]

3、软件即服务(SaaS)

软件即服务也是其服务的一类，通过互联网提供按需软件付费应用程序，云计算提供商托管和管理软件应用程序，并允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。 [5]

实现关键技术

云计算实现关键技术如下：

一、体系结构

实现计算机云计算需要创造一定的环境与条件，尤其是体系结构必须具备以下关键特征。第一，要求系统必须智能化，具有自治能力，减少人工作业的前提下实现自动化处理平台智地响应要求，因此云系统应内嵌有自动化技术；第二，面对变化信号或需求信号云系统要有敏捷的反应能力，所以对云计算的架构有一定的敏捷要求。与此同时，随着服务级别和增长速度的快速变化，云计算同样面临巨大挑战，而内嵌集群化技术与虚拟化技术能够应付此类变化。 [4]

云计算平台的体系结构由用户界面、服务目录、管理系统、部署工具、监控和服务器集群组成：

（1）用户界面。主要用于云用户传递信息，是双方互动的界面。 [4]

（2）服务目录。顾名思义是提供用户选择的列表。 [4]

（3）管理系统。指的是主要对应用价值较高的资源进行管理。 [4]

（4）部署工具。能够根据用户请求对资源进行有效地部署与匹配。 [4]

（5）监控。主要对云系统上的资源进行管理与控制并制定措施。 [4]

（6）服务器集群。服务器集群包括虚拟服务器与物理服务器，隶属管理系统。 [4]

二、资源监控

云系统上的资源数据十分庞大，同时资源信息更新速度快，想要精准、可靠的动态信息需要有效途径确保信息的快捷性。而云系统能够为动态信息进行有效部署，同时兼备资源监控功能，有利于对资源的负载、使用情况进行管理。其次，资源监控作为资源管理的“血液”，对整体系统性能起关键作用，一旦系统资源监管不到位，信息缺乏可靠性那么其他子系统引用了错误的信息，必然对系统资源的分配造成不利影响。因此贯彻落实资源监控工作刻不容缓。资源监控过程中，只要在各个云服务器上部署Agent代理程序便可进行配置与监管活动，比如通过一个监视服务器连接各个云资源服务器，然后以周期为单位将资源的使用情况发送至数据库，由监视服务器综合数据库有效信息对所有资源进行分析，评估资源的可用性，最大限度提高资源信息的有效性。 [4]

三、自动化部署

科学进步的发展倾向于半自动化操作，实现了出厂即用或简易安装使用。基本上计算资源的可用状态也发生转变，逐渐向自动化部署。对云资源进行自动化部署指的是基于脚本调节的基础上实现不同厂商对于设备工具的自动配置，用以减少人机交互比例、提高应变效率，避免超负荷人工操作等现象的发生，最终推进智能部署进程。自动化部署主要指的是通过自动安装与部署来实现计算资源由原始状态变成可用状态。其于与计算中表现为能够划分、部署与安装虚拟资源池中的资源为能够给用户提供各类应用于服务的过程，包括了存储、网络、软件以及硬件等。系统资源的部署步骤较多，自动化部署主要是利用脚本调用来自动配置、部署与配置各个厂商设备管理工具，保证在实际调用环节能够采取静默的方式来实现，避免了繁杂的人际交互，让部署过程不再依赖人工操作。除此之外，数据模型与工作流引擎是自动化部署管理工具的重要部分，不容小觑。一般情况下，对于数据模型的管理就是将具体的软硬件定义在数据模型当中即可；而工作流引擎指的是触发、调用工作流，以提高智能化部署为目的，善于将不同的脚本流程在较为集中与重复使用率高的工作流数据库当中应用，有利于减轻服务器工作量。 [4]

实现形式

云计算是建立在先进互联网技术基础之上的，其实现形式众多，主要通过以下形式完成：

（1）软件即服务。通常用户发出服务需求，云系统通过浏览器向用户提供资源和程序等。值得一提的是，利用浏览器应用传递服务信息不花费任何费用，供应商亦是如此，只要做好应用程序的维护工作即可。 [4]

（2）网络服务。开发者能够在API的基础上不断改进、开发出新的应用产品，大大提高单机程序中的操作性能。 [4]

（3）平台服务。一般服务于开发环境，协助中间商对程序进行升级与研发，同时完善用户下载功能，用户可通过互联网下载，具有快捷、高效的特点。 [4]

（4）互联网整合。利用互联网发出指令时，也许同类服务众多，云系统会根据终端用户需求匹配相适应的服务。 [4]

（5）商业服务平台。构建商业服务平台的目的是为了给用户和提供商提供一个沟通平台，从而需要管理服务和软件即服务搭配应用。 [4]

（6）管理服务提供商。此种应用模式并不陌生，常服务于IT行业，常见服务内容有：扫描邮件病毒、监控应用程序环境等。 [4]

安全威胁

1、云计算安全中隐私被窃取

现今，随着时代的发展，人们运用网络进行交易或购物，网上交易在云计算的虚拟环境下进行，交易双方会在网络平台上进行信息之间的沟通与交流。而网络交易存在着很大的安全隐患，不法分子可以通过云计算对网络用户的信息进行窃取，同时还可以在用户与商家进行网络交易时，来窃取用户和商家的信息，当有企图的分子在云计算的平台中窃取信息后，就会采用一些技术手段对信息进行破解，同时对信息进行分析，以此发现用户更多的隐私信息，甚至有企图的不法分子还会通过云计算来盗取用户和商家的信息。 [3]

2、云计算中资源被冒用

云计算的环境有着虚拟的特性，而用户通过云计算在网络交易时，需要在保障双方网络信息都安全时才会进行网络的操作，但是云计算中储存的信息很多，同时在云计算中的环境也比较的复杂，云计算中的数据会出现滥用的现象，这样会影响用户的信息安全，同时造成一些不法分子利用被盗用的信息进行欺骗用户亲人的行为，同时还会有一些不法分子会利用这些在云计算中盗用的信息进行违法的交易，以此造成云计算中用户的经济遭到损失，这些都是云计算信息被冒用引起的，同时这些都严重威胁了云计算的安全。 [3]

3、云计算中容易出现 *** 的***

******指的是利用一些非法的手段进入云计算的安全系统，给云计算的安全网络带来一定的破坏的行为，******到云计算后，使云计算的操作带来未知性，同时造成的损失也很大，且造成的损失无法预测，所以******给云计算带来的危害大于病毒给云计算带来的危害。此外，***人侵的速度远大于安全评估和安全系统的更新速度，使得当今***人侵到电脑后，给云计算带来巨大的损失，同时技术也无法对******进行预防，这也是造成当今云计算不安全的问题之一。 [3]

4、云计算中容易出现病毒

在云计算，大量的用户通过云计算将数据存储到其中，这时大量当云计算出现异常时，就会出现一些病毒，这些病毒的出现会导致以云计算为载体的计算机无法正常工作的现象，同时这些病毒还能进行复制，并通过一些途径进行传播，这样就会导致为云计算为载体的计算机出现死机的现象，同时，因为互联网的传播速度很快，导致云计算或计算机一旦出现病毒，就会很快地进行传播，这样会产生很大的***力。 [3]

应用

较为简单的云计算技术已经普遍服务于现如今的互联网服务中，最为常见的就是网络搜索引擎和网络邮箱。

云计算

搜索引擎大家最为熟悉的莫过于谷歌和百度了，在任何时刻，只要用过移动终端就可以在搜索引擎上搜索任何自己想要的资源，通过云端共享了数据资源。而网络邮箱也是如此，在过去，寄写一封邮件是一件比较麻烦的事情，同时也是很慢的过程，而在云计算技术和网络技术的推动下，电子邮箱成为了社会生活中的一部分，只要在网络环境下，就可以实现实时的邮件的寄发。其实，云计算技术已经融入现今的社会生活。 [1]

1、存储云

存储云，又称云存储，是在云计算技术上发展起来的一个新的存储技术。云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。用户可以将本地的资源上传至云端上，可以在任何地方连入互联网来获取云上的资源。大家所熟知的谷歌、微软等大型网络公司均有云存储的服务，在国内，百度云和微云则是市场占有量最大的存储云。存储云向用户提供了存储容器服务、备份服务、归档服务和记录管理服务等等，大大方便了使用者对资源的管理。 [1]

2、医疗云

医疗云，是指在云计算、移动技术、多媒体、4G通信、大数据、以及物联网等新技术基础上，结合医疗技术，使用“云计算”来创建医疗健康服务云平台，实现了医疗资源的共享和医疗范围的扩大。因为云计算技术的运用于结合，医疗云提高医疗机构的效率，方便居民就医。像现在医院的预约挂号、电子病历、医保等等都是云计算与医疗领域结合的产物，医疗云还具有数据安全、信息共享、动态扩展、布局全国的优势。 [1]

3、金融云

金融云，是指利用云计算的模型，将信息、金融和服务等功能分散到庞大分支机构构成的互联网“云”中，旨在为银行、保险和基金等金融机构提供互联网处理和运行服务，同时共享互联网资源，从而解决现有问题并且达到高效、低成本的目标。在2013年11月27日，阿里云整合阿里巴巴旗下资源并推出来阿里金融云服务。其实，这就是现在基本普及了的快捷支付，因为金融与云计算的结合，现在只需要在手机上简单操作，就可以完成银行存款、购买保险和基金买卖。现在，不仅仅阿里巴巴推出了金融云服务，像苏宁金融、腾讯等等企业均推出了自己的金融云服务。 [1]

4、教育云

教育云，实质上是指教育信息化的一中发展。具体的，教育云可以将所需要的任何教育硬件资源虚拟化，然后将其传入互联网中，以向教育机构和学生老师提供一个方便快捷的平台。现在流行的慕课就是教育云的一种应用。慕课MOOC，指的是大规模开放的在线课程。现阶段慕课的三大优秀平台为Coursera、edX以及Udacity，在国内，中国大学MOOC也是非常好的平台。在2013年10月10日，清华大学推出来MOOC平台——学堂在线，许多大学现已使用学堂在线开设了一些课程的MOOC。 [1]

发展问题

1、访问的权限问题

用户可以在云计算服务提供商处上传自己的数据资料，相比于传统的利用自己计算机或硬盘的存储方式，此时需要建立账号和密码完成虚拟信息的存储和获取。这种方式虽然为用户的信息资源获取和存储提供了方便，但用户失去了对数据资源的控制，而服务商则可能存在对资源的越权访问现象，从而造成信息资料的安全难以保障。 [6]

2、技术保密性问题

信息保密性是云计算技术的首要问题，也是当前云计算技术的主要问题。比如，用户的资源被一些企业进行资源共享。网络环境的特殊性使得人们可以自由的浏览相关薪资资源，信息资源泄漏是难以避免的，如果技术保密性不足就可能严重影响到信息资源的所有者。 [6]

3、数据完整性问题

在云计算技术的使用中，用户的数据被分散的存储与云计算数据中心的不同位置，而不是某个单一的系统中，数据资源的整体性受到影响，使其作用难以有效发挥。另一种情况就是，服务商没有妥善、有效的管理用户的数据信息，从而造成数据存储的完整性受到影响，信息的应用作用难以被发挥。 [6]

4、法律法规不完善

云计算技术相关的法律法规不完善也是主要的问题，想要对实现对云计算技术作用的有效发挥，就必须对其相关的法律法规进行完善。目前来看，法律法规尚不完善，云计算技术的作用的发挥仍然受到制约。就当前云计算技术在计算机网络中的应用来看，其缺乏完善的安全性标准，缺乏完善的服务等级协议管理标准，没有明确的责任人承担安全问题的法律责任。另外，缺乏完善的云计算安全管理的损失计算机制和责任评估机制，法律规范的缺乏也制约了各种活动的开展，计算机网络的云计算安全性难以得到保障。 [6]

完善措施

1、合理设置访问权限，保障用户信息安全

当前，云计算机服务由供应商提供，为保障信息安全，供应商应针对用户端的需求情况，设置相应的访问权限，进而保障信息资源的安全分享。在开放式的互联网环境之下，供应商一方面要做好访问权限的设置工作，强化资源的合理分享及应用；另一方面，要做好加密工作，从供应商到银狐都应强化信息安全防护，注意网络安全构建，有效保障用户安全。因此，云计算机技术的发展，应强化安全技术体系的构建，在访问权限的合理设置中，提高信息防护水平。 [7]

2、强化数据信息完整性，推进存储技术发展

存储技术是计算机云计算技术的核心，如何强化数据信息的完整性，是云计算技术发展的重要方面。首先，云计算资源以离散的方式分布于云系统之中，要强化对云系统中数据资源的安全保护，并确保数据的完整性，这有助于提高信息资源的应用价值；其次，加快存储技术发展，特别是大数据时代，云计算技术的发展，应注重存储技术的创新构建；再次，要优化计算机网络云技术的发展环境，通过技术创新、理念创新，进一步适应新的发展环境，提高技术的应用价值，这是新时期计算机网络云计算机技术的发展重点。 [7]

3、建立健全法律法规，提高用户安全意识

随着网络信息技术的不断发展，云计算应用的领域日益广泛。建立完善的法律法规，是为了更好地规范市场发展，强化对供应商、用户等行为的规范及管理，为计算机网络云计算技术的发展提供良好条件。此外，用户端要提高安全防护意识，能够在信息资源的获取中，遵守法律法规，规范操作，避免信息安全问题造成严重的经济损失。因此，新时期计算机网络云计算技术的发展，要从实际出发，通过法律法规的不断完善，为云计算机技术发展提供良好环境。 [7]

openstack是一个搭建云平台的一个解决方案，可以搭建公有云，私有云，企业云。 OpenStack是一个云平台管理的项目，它不是一个软件。这个项目由几个主要的组件组合起来完成一些具体的工作。 OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目，OpenStack被公认作为基础设施即服务（简称IaaS）资源的通用前端。

openstack是用做云计算的一个平台，或则一个解决方案。它是云计算一个重要组成部分。大家都知道阿里云平台，百度云平台，而阿里云平台据传说就是对openstack的二次开发。对于二次开发相信只要接触过软件的都会明白这个概念。不明白的自己网上去查一下。也就是说openstack，可以搭建云平台，什么云平台，公有云，私有云。

此图为openstack的登录界面

下面是openstack的一个管理界面

云计算、公有云、私有云、混合云等