云计算是指IT服务的交付和使用模式,是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。

“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。这种特性经常形容为像使用水、电一样使用IT基础设施。

目前云计算仍没有一个统一的定义。根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的定义,云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、存储设备、应用程序等)的计算模式。计算机资源服务化是云计算重要的表现形式,它为用户屏蔽了数据中心管理、大规模数据处理、应用程序部署等问题。

为什么需要“云”?传统的应用正在变得越来越复杂:需要支持更多的用户,需要更强的计算能力,需要更加稳定安全等,而为了支撑这些不断增长的需求,企业不得不去购买各类硬件设备(服务器,存储,带宽等)和软件(数据库,中间件等),另外还需要组建一个完整的运维团队来支持这些设备或软件的正常运作,这些维护工作就包括安装、配置、测试、运行、升级以及保证系统的安全等。企业便会发现支持这些应用的开销变得非常巨大,而且它们的费用会随着应用的数量或规模的增加而不断提高。这也是为什么即使是在那些拥有很出色IT部门的大企业中,那些用户仍在不断抱怨他们所使用的系统难以满足他们的需求。而对于那些中小规模的企业,甚至个人创业者来说,创造软件产品的运维成本就更加难以承受了。

针对上述问题的解决方案便是“云计算”。将应用部署到云端后,可以不必再关注那些令人头疼的硬件和软件问题,它们会由云服务提供商的专业团队去解决。由于使用的是共享的硬件,这意味着像使用一个工具一样去利用云服务(就像插上插座,你就能使用电一样简单)。只需要按照你的使用情况来支付相应的费用,而关于软件的更新,资源的按需扩展都能自动完成。

云计算的基本思路十分简单,就是“合”的思路。由服务提供商的数据中心负责存储过去一直保存在最终用户个人计算机上或企业自己的数据中心的信息,用户通过互联网远程访问这些应用程序和数据。合久必分,分久必合:计算机最初是大型机的合的时代,然后过渡到以PC为中心的分的时代,目前又过渡到以网络计算和云计算为核心的新的合的时代。

根据前面所述,“云”就是一些可以自我维护和自我管理的虚拟资源。其通常由一些大规模服务器集群,包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等组成。云计算将所有的资源集中在一起,并由软件自动管理。这使得用户无需为许多的细节而烦恼,能够把更多的精力放在自己的业务上,有利于创新和降低成本。

之所以称为“云”,是因为它在某些方面具有现实中云的特征:云一般都较大;云的规模可以动态伸缩,它的边界是模糊的;云在空中飘忽不定,你无法也无需确定它的具体位置,但它确实存在于某处。之所以称为“云”,还因为云计算的鼻祖之一亚马逊公司将曾经大家称作为网格计算的一个新产品,取了一个新名称为“弹性计算云”。由于互联网常以一个云状图案来表示,因此提供资源的网络被称为“云”,如图9.1所示,“云”同时也是对底层基础设施的一种抽象概念。(www.daowen.com)

图9.1　云的形象化描述

云计算的出现,使得提供计算能力的方式发生了巨大的变化。这就好比当你需要水的时候,扭开水龙头,水就来了,你只需要操心交水费就是了;当你需要用一个软件时,你不用跑去电脑城,打开应用商店,它就下载下来了,你只需要交钱就是了;当你想看报纸的时候,你不用跑去报刊亭,只要打开头条新闻,新闻唾手可得;当你想看书的时候,你不用跑去书店,只需要打开阅读软件,找到这样的一本书,在手机上阅读;当你想听音乐的时候,你不用再跑去音像店苦苦找寻CD光碟,打开音乐软件,就能聆听音乐。云计算,像在每个不同地区开设不同的自来水公司,没有地域限制,优秀的云软件服务商,向世界每个角落提供软件服务——就像天空上的云一样,无论身处何方,只要抬头,就能看见。

云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、虚拟化、网络存储、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物,更是SaaS、SOA等技术混合演进的结果,如图9.2所示的五大契机更是直接促进了云计算的诞生。

图9.2　云计算的诞生