云计算基础知识:

Question

如题所述

Answer 1

云计算是分布式计算的一种形式，它通过网络“云”将大量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，最终将结果返回给用户。早期云计算只是简单的分布式计算，主要解决任务分发和计算结果的合并问题。因此，云计算又被称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒钟）完成对数以万计的数据的处理，从而实现强大的网络服务。
云计算的特点包括：
1. 虚拟化技术打破了时间和空间的界限，是云计算最显著的特点，包括应用虚拟化和资源虚拟化两种。
2. 云计算具有高效的运算能力，可以在原有服务器基础上增加云计算功能，迅速提高计算速度，实现动态扩展虚拟化层次，达到扩展的目的。
3. 云计算平台能够根据用户需求快速配置计算能力和资源。
目前市场上大多数IT资源、软硬件都支持虚拟化，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中进行管理，显示出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，还能够通过外设获得更高性能计算。
云计算的实现形式包括：
1. 软件即服务（SaaS）：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。
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。
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. 互联网整合：利用互联网发出指令时，可能同类服务众多，云系统会根据终端用户需求匹配相适应的服务。
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。
云的分类：
1. 私有云：不再必须从内部IT基础架构来搭建，现在许多企业已开始在租赁的、供应商所有的外部数据中心内构建私有云，因此位置和所有权都早已不是界定标准。
2. 专用云：就像是云中的云。您可以在公共云（如红帽OpenShift专业版）或私有云上部署专用云。
3. 混合云：从局域网（LAN）、广域网（WAN）、虚拟专用网（VPN）和/或API连接的多个环境创建而成的IT环境，但看起来只是单一的一个环境。
云计算服务器类型：
1. 即服务型（IaaS）：云服务提供商通过互联网连接为您管理基础架构，包括实际的服务器、网络、虚拟化和数据存储。用户可通过API或控制面板进行访问，并且基本上是租用基础架构。
2. 平台服务（PaaS）：硬件和应用软件平台将由外部云服务提供商来提供和管理，而用户将负责平台上运行的应用以及应用所依赖的数据。
3. 软件即服务（SaaS）：将云服务提供商管理的软件应用交付给用户的服务。通常，SaaS应用是一些用户可通过网页浏览器访问的Web应用或移动应用。
虚拟化技术包括：
1. 模拟：Qemu、PearPC、Bochs等。
2. 完全虚拟化：提供底层物理系统的全部抽象化，创建一个新的虚拟系统，客户机操作系统可以在其中运行，不需要对客户机操作系统或应用程序进行修改，客户机操作系统或应用程序像往常一样运行，意识不到虚拟环境的存在。
3. 半虚拟化：需要对运行在虚拟机上的客户操作系统进行修改，这些客户机操作系统会意识到它们运行在虚拟环境里，并提供相近的性能。
4. 容器级虚拟化：LXC、OpenVZ、libcontainer、runC、rkt、Linux V Servers、Virtuozzo等。
5. 库级别虚拟化：Wine。
6. 程序级虚拟化：JVM。
主机虚拟化包括：
1. 模拟、完全虚拟化、半虚拟化。
2. Type-I：Hypervisor直接运行于硬件。
3. Type-II：Hypervisor运行于主机OS之上。
云栈的类别：
1. CPU虚拟化。
2. 内存虚拟化。
3. 硬盘虚拟化：虚拟机如何使用硬盘的空间，虚拟机在物理硬盘上划分一个文件来使用，此文件也是靠宿主机通过文件系统将磁盘分区后，并创建文件系统后，分给虚拟机一个文件的大小的空间。
4. 网络虚拟化：用软件的方式给每个虚拟机虚拟一块网卡和MAC地址，当通信时使用同一块物理网卡，网卡通讯有排队方式，在同一台物理网卡上，排队执行任务。
5. I/O虚拟化：通过前端(Front-End)/后端(BackEnd)模拟实现虚拟化。
I/O穿透技术：
1. 设备透传就是向一个特定客户OS提供一种设备隔离，对于性能而言，使用设备透传可以获得近乎本机性能。
2. 对于某些网络应用程序（或那些拥有高磁盘I/O的应用程序）来说，这种技术简直是完美的。这些网络应用程序没有采用虚拟化，原因是穿过管理程序（达到管理程序中的驱动程序或从管理程序到用户空间模拟）会导致竞争和性能降低。
3. 但是，当这些设备不能被共享时，也可以将它们分配到特定的客户机中。例如，如果一个系统包含多个视频适配器，则那些适配器可以被传递到特定的客户域中。