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一、 什么是云计算? (What is Cloud Computing?)

1. 核心定义

云计算是一种IT模式,它将计算、存储、网络等IT资源进行池化,通过网络以按需、易扩展的方式提供给用户。其核心思想是:集中一切可以集中的计算资源,并通过云服务的方式对外提供统一服务。

2. 主流云厂商

  • 公有云服务商:
    • 阿里云(目前亚洲市场份额领先)
    • 华为云
    • 腾讯云
  • 私有云解决方案商:
    • 华为(在国内私有云市场占有重要地位)

二、 为什么需要云计算?—— 传统IT面临的挑战

相较于传统IT架构,云计算展现出巨大优势,它有效解决了传统IT面临的诸多挑战:

  • 业务上线慢: 传统模式下,硬件采购、部署、配置周期长,无法快速响应业务需求。
  • 资源扩展困难: 业务高峰期,物理服务器扩容流程复杂且耗时;业务低谷期,资源闲置造成浪费。
  • 可靠性不高: 单点故障容易导致整个业务中断,缺乏高可用性和容灾能力。
  • 生命周期管理复杂: 从硬件采购、上架、运维到最终报废,整个生命周期管理成本高、效率低。
  • I/O瓶颈与高昂的TCO: 传统存储存在I/O性能瓶颈,导致业务延迟。同时,高昂的总体拥有成本(TCO)给企业带来巨大经济压力。

三、 云计算的服务模式 (The “aaS” Family)

云计算通常提供三种基本的服务模式,常被比喻为“服务的层级”,从底层到上层分别是IaaS, PaaS, 和 SaaS。

  • IaaS (Infrastructure as a Service - 基础设施即服务):

    • 提供什么: 提供最基础的计算、网络、存储等IT基础设施资源。
    • 用户做什么: 用户可以在这些资源上自由部署和运行操作系统及应用程序。
    • 简单理解: 云厂商提供“土地和建材”,用户自己“盖房子、装修、买家具”。
  • PaaS (Platform as a Service - 平台即服务):

    • 提供什么: 在IaaS之上,提供了操作系统、数据库、中间件等平台级服务。
    • 用户做什么: 用户只需专注于开发、部署和管理自己的应用程序,无需关心底层平台。
    • 简单理解: 云厂商提供“精装修的房子”,用户直接“拎包入住”。
  • SaaS (Software as a Service - 软件即服务):

    • 提供什么: 直接向用户交付可用的软件应用。
    • 用户做什么: 用户通过网络浏览器或客户端直接使用软件,无需任何开发或维护。
    • 简单理解: 用户直接“租用一个功能齐全的办公室”,按需使用。例如我们日常使用的各类企业邮箱、在线文档等。

四、 云计算的部署模式

根据资源所有权和访问权限的不同,云计算可以分为以下几种部署模式:

  • 私有云 (Private Cloud):

    • 定义: 云计算基础设施归属于单一组织,并仅为该组织内部提供服务。
    • 特点: 安全性高,可控性强,但建设和维护成本也相对较高。
  • 公有云 (Public Cloud):

    • 定义: 由云服务运营商(如华为云、阿里云)拥有和维护基础设施,并通过互联网向公众或广大企业用户提供云服务。
    • 特点: 成本低,弹性好,开箱即用。
  • 混合云 (Hybrid Cloud):

    • 定义: 结合了公有云和私有云的特点,由两种或多种云(私有云、公有云)组成,但对外仍表现为一个整体。
    • 应用场景: 企业可以将核心、敏感数据存放在私有云中,同时利用公有云的弹性资源处理突发性的大规模计算任务。例如,12306网站会将票务查询等前端业务部署在云上以应对春运高峰,而将核心交易数据保留在自己的数据中心。

五、 云计算的技术基石:虚拟化

虚拟化是实现云计算的核心技术之一。它允许在一台物理服务器上运行多个相互隔离的虚拟机(VM)。

  • 作用: 通过虚拟化技术,可以将物理服务器的CPU、内存、硬盘等资源进行池化,然后按需分配给不同的虚拟机。
  • 主流虚拟化平台/技术:
    • KVM (Kernel-based Virtual Machine)
    • Xen
    • VMware

简单来说,要在服务器上实现云计算的弹性与隔离,首先要通过虚拟化技术将其资源进行抽象和划分。



附录:关于HCIA考试报考流程(参考)