摘要：什么是云计算话说英特尔创始人戈登摩尔曾说过集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年便会增加一倍。于是，在年，谷歌在搜索引擎大会上正式提出了云计算的概念。这两个标志性的事件，正式宣告了云计算时代的到来，也意味着互联网的发展进入了一个新时代。
“云”，这个概念，已经渗透进了我们生活的每一个角落。
话说2021年春节很多人就地过年，亲情只能通过视频来传达，称之为“云团聚”。
有些爱猫人士自己养不了喵星人，只能在网上对着别人拍摄的猫咪视频垂涎三尺，称之为“云吸猫”。
更精妙的是“云备胎”。注意这里说的备胎和车无关，而是女神对于资源的管理和使用方式：把众多备胎组联网成“云”，可随时调遣，并能和其他女神共享。
上面的虽说是笑谈，但也暗示着，大家心中的“云”，应该和联网，带宽，共享等词存在着关联。
下面我们再来看看一些正儿八经的“云”应用。
云存储：个人业务也叫做云盘或者网盘，就是把私人文件存在“云”端，可以手机，平板，电脑等多设备同步，永不丢失，便于分享。
云办公：就是企业的文档编辑、存储、协作、沟通、移动办公、工作流程等都在“云”端进行，本地只有显示器，不存储任何信息。
云游戏：用户在手机上玩得津津有味，实际上游戏却是“云”端运行的，手机只不过是显示器，接收网络传来的游戏画面而已。
管中窥豹，可见一斑。从上述的例子来看，“云”大体上有下面几个特点：
联网：“云”必须通过联网才能使用，并且所需的网络带宽，时延等需求还不小。
能力：“云”就像一个无所不能的超级计算机一样，可存储，可计算，可分析。
共享：“云”这个超级计算机是多用户（企业）共享的，每个用户按需租用，花多少钱办多少事。
云，已成为了获取资源的一种新型方式。
话说英特尔创始人戈登·摩尔曾说过：“集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年便会增加一倍”。
换言之，就是：处理器的性能每隔两年翻一倍。如此快速的发展，导致硬件的成本越来越低，单个企业也就买得起大量的服务器。
对于很多大型企业来说，在业务高峰期所需的硬件资源很多，但平均下来的负荷并不高，然而服务器还得按照最大需求来配，分配很不灵活，这就导致了资源的浪费。
如果能把这些服务器闲置的能力整合成一个资源池，然后再出租给其他公司使用的话，不但变废为宝，甚至还能开拓出新的商业模式。
也就是说，大家都各自买服务器花钱多不说，还有利用率低，扩容麻烦的问题，我来大量买入服务器，组成一个大池子，按需租给大家使用，好不好？
这种由大家各自买各自用，到一家集中买，其他家来租的思维转变，促成了云计算的诞生。
于是，在2006年，谷歌在搜索引擎大会上正式提出了“云计算”的概念。亚马逊则是个行动派，早在谷歌提出这个概念的5个月前，就推出了商用的“弹性计算云”服务。
这两个标志性的事件，正式宣告了云计算时代的到来，也意味着互联网的发展进入了一个新时代。
云计算有下面几个基本特点：
资源池化：服务提供商并不直接出租实体服务器，而是把多台服务器的CPU，内存，硬盘，网卡虚拟化为计算，存储，网络三大类资源池，再分成小块灵活组合后租给用户。
每个用户使用的资源在物理上分布于多台服务器并多用户共享，逻辑则上是独立且隔离的。
服务量化：计算，存储，网络三大资源按多大粒度来出租，用户到底用了多少，都要算得明明白白。这样一来，交易双方才能互相信任，实现共赢。
快速弹缩：每个用户可用的容量不再受物理服务器的限制，需求多了则自动快速扩容，需求少了则释放部分资源。这样的服务就像气球一样，容量伸缩自如，充满弹性。
自助服务：用户要租用服务器，安装系统，或者开通云办公，云存储，云游戏等业务，直接自助申请，自动开通，自行结账。就像无人超市一样，省却了和客服的低效沟通。
宽带接入：网络是用户和云端沟通的唯一桥梁，各种服务均建立在频繁的数据上传和下载之上，因此接入网络的带宽和时延非常重要，有些服务还需要传输的超高可靠性。
上述的前四个特点，必须构筑在虚拟化的基石之上。
传统虚拟化的思想是把一台物理服务器上的CPU，内存，硬盘，网卡等资源虚拟化成资源池，再划分成多台虚拟服务器。但这个资源池受限于单台物理服务器的容量。
如果能把大量的服务器汇集起来形成一个超大的资源池，并可以随时加入更多服务器来扩容，就形成了开头所说的“超级计算机”。
这就需要一个可以“化零为整”的云操作系统。它能将分散的物理资源整合在一起形成虚拟资源池，并可以跨设备来调度来供上层应用使用。
从上图可以看出，云操作系统主要由虚拟化单元和管理单元组成。
虚拟化就是之前说过的Hypervisor，负责对每台服务器的物理资源进行虚拟化和抽象。
管理单元则对每台服务器虚拟化之后的资源进行整合，形成一个大的虚拟化资源池，并分配给上层应用使用。
有了虚拟化的资源池，服务提供商到底要怎么样出租呢？
资源出租，本质上是一种服务。用户需求不同，需要的服务级别自然也不相同，下面我们姑且把云计算提供的服务分成三级。
第一级：就简单出租虚拟化之后的三大资源：计算，存储，网络，并将这几类资源组合成虚拟服务器。至于用户在上面装什么系统，开发什么软件，跑什么业务，完全由用户自己搞定。
这种级别的服务就叫做IaaS。这缩写看似挺有玄机，其实全称是Infrastructure as a Service，也就是“基础设施即服务”的意思，也叫“基础云”。
这就像直接出租地皮一样，用户在上面盖什么房子，种什么花草蔬菜，养什么宠物，完全由用户自己规划，自己实现。
第二级：直接出租什么软件都没有的虚拟服务器，虽说灵活性最大，但对有些用户来说使用难度太高了，因此我们把服务做得更到位一些，把操作系统装上，数据库，软件开发环境等也搞起来，总之就是帮用户把开发平台搭建好。
这种级别的服务就叫做PaaS，全称是Platform as a Service，含义毫无悬念，自然是“平台即服务”的意思。
接前面类比的话，就是这次我们不直接出租地皮了，帮用户把房子盖好，水，电，天然气都通上，后面用户要怎么装修，怎么布置房间就靠自己了。
第三级：对于有些用户来说，可能没那个时间精力，也没那么多雄心壮志去开发什么软件，直接享用现成的最好。因此我们也要服务到家，直接在云平台上把各种软件装好，这是您的账号，您随时登录使用就好。
这种级别的服务就叫做SaaS，全称是Software as a Service，含义自然就是“软件即服务”。
继续接前面类比的话，就是我们不直接出租地皮了，不但把房子盖好，水，电，天然气都通上，还给装修地漂漂亮亮的，家具家电配齐，您只需拎包入住就好。
图片来自公众号“鲜枣课堂”
对应于这三级服务，云服务商做的事情越来越多，用户需要操心的则越来越少。
那么，在这三级服务的基础上，除了本文开头列出的个别应用之外，“云”还能做什么？从下面的几张表格可以看出，简直是无所不包。
表格来自公众号“鲜枣课堂”
真是应有尽有，只有想不到，没有做不到。除了最基础IaaS之外，绝大多数复杂难解的平台和软件，都有专业的解决方案，可以在云上打包为PaaS和SaaS服务，普通用户只需付钱租用即可。
云服务就是这样的理所当然。就像你不需要筑坝蓄水，引水净水，只需付钱，打开水龙头就有水用；你也不需要烧煤发电，建设电网，只需付钱就能用电一样。
可以说，“云”，已经成了信息时代的水和电。
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