云计算基础架构paas(云计算基础架构的基石)

云计算基础架构的基石

虚拟化是私有云计算基础架构的基石。私有云计算（Private Clouds）是指企业可以完全控制的云计算方式，例如云存储的存储资源的访问可以完全有企业控制，而不是哪一个云计算服务提供商。私有云的另外一种概念是由云计算提供商提供强的隔离性，将用户构建的集群以及数据中心作为一个云服务的独立和隔离的子集，成为一个用户私有的子云。

云计算架构

Iaas是基础设施即服务的简称，它是互联网服务底层的服务。

云计算，至少作为虚拟化的一种延伸，影响范围已经越来越大。但是，云计算还不能支持复杂的企业环境。因此云计算架构呼之欲出，经验表明，在云计算走向成熟之前，我们更应该关注系统云计算架构的细节。基于对现有的一些云计算产品的分析和个人一些经验，总结出一套云计算架构，云计算架构主要可分为四层。

云计算架构图

两者区别如下:

一、主体不同

1、云架构：多数数据中心云计算架构的这层主要是用于以友好的方式展现用户所需的内容和服务体验，并会利用到下面中间件层提供的多种服务。

2、传统架构：指的就是说相应的系列性的抽象模式，可以为设计大型软件系统的各个方面提供相应的指导。

二、特点不同

1、云架构：云架构是划分为基础设施层、平台层和软件服务层三个层次的。

2、传统架构：在软件架构所描述的对象就是直接的进行系统抽象组件构成。连接系统的各个组件之间就是做到把组件之间所存在的通讯比较明确与相对细致的实施描述。

三、优势不同

1、云架构：通过互联网提供软件服务的软件应用模式。在这种模式下，用户不需要再花费大量投资用于硬件、软件和开发团队的建设，只需要支付一定的租赁费用。

2、传统架构：为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构件的描述、构件的相互作用、指导构件集成的模式以及这些模式的约束组成。

云计算的三层架构是

特来电云平台从创立到现在已有2年多时间，总结来说，我们主要有2个阶段的发展：

1.2015年是云平台发展的元年，在这一年我们快速搭建了充电系统，因为公司成立不久，我们没有专业的公共技术团队，在技术架构上做的不好。在1.0研发的过程中,我们也意识到了这个问题的严重性，所以在15年下半年组建公共技术团队，专攻基础组件和技术平台。

2.2016年是第二个阶段：在这一年中公共技术平台有了跨越式的发展，我们先后开发了多个服务平台：比如服务网关、服务框架、监控预警平台。这些平台上线后，立即进行了业务迁移。通过技术平台的开发：我们期望在业务急速增长的过程中，可以通过追加机器的方式，快速实现系统的平滑、水平扩容。

云平台1.0的架构比较简单，是一个三层架构。通过这个图可以看到，整个架构中没有公共技术的位置。在这个模式下，业务系统对技术的复用度比较低。应用的架构、模式都是自由发挥的。这样每个系统在开发的过程中，都要实现业务特性和技术特性。容易形成：业务不专，技术不强的情况，并且各个程序对分布式、高可用实现的程度参差不齐。

在1.0的架构下，我们遇到了非常多的问题！

基于1.0的这些问题，我们在15年底就开始思考解决方案。首先，我们分析了特来电业务系统的特点。我们公司的充电业务是典型的互联网应用，对可用性、并发性等要求都非常高。传统的1.0的这种“烟囱式”的开发，很难达到互联网应用的要求。所以，公共技术的平台化是我们发展的的一个必然方向。基于此，我们重构了特来电业务系统的技术架构，下面是我们2.0的架构：

2.0架构的核心是平台化。在新的架构中，我们把系统分为了四层：前端、服务网关、服务平台、基础组件，并提供了集中化配置和监控预警。通过服务网关、服务平台、基础组件，我们规划了服务端的开发。通过配置中心和监控预警来提供系统的运维能力。

通过2016年的努力，我们做到了：

1.建立了结构完整、功能完备的服务端开发、运维框架，实现服务端开发、运行的全平台化。

2.服务端程序的运维基本做到了360度、无死角监控。

云计算基础架构的基石包括

说到云计算的起源，公众普遍认为，谷歌前CEO埃里克·施密特是云计算概念的第一个提出者。

2006年8月9日，在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）上，他提出了“云计算（Cloud Computing）”的概念。

埃里克·施密特（Eric Schmidt）

也有人认为，当今云计算市场的龙头老大——美国亚马逊（Amazon）公司，在更早的2006年3月，就正式推出了自家的弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2）服务，是事实上的云计算开创者。

其实，准确来说，不管是谷歌还是亚马逊，都不是云计算的发明人。云计算概念的提出，远比我们想象中要早得多。

公共计算——云计算理论的萌芽

大家应该还记得，我们的计算机通识课本里说过，世界上第一台电子计算机是ENIAC（埃尼阿克）。

Electronic Numerical Integrator And Computer 电子数字积分计算机

其实，严谨来说，ENIAC只能算是世界上第二台电子计算机。在它之前，还有一台名叫阿塔纳索夫·贝瑞（Atanasoff–Berry Computer）的计算机，简称ABC计算机。只不过这台ABC计算机不可编程，所以ENIAC是第一台通用电子计算机。

ENIAC的出现，宣告了计算时代的开始，从此人类打开了计算机世界的大门。

像ENIAC这样的早期计算机，体型巨大、耗资昂贵，计算能力也非常有限。最重要的是，它缺乏多用户能力，同一时间只能被一个人占用。大家都想用的话，只能排队。

1955年，美国麻省理工学院（MIT）的约翰·麦卡锡（John McCarthy）教授提出了time-sharing（分时）的技术理念，希望借此可以满足多人同时使用一台计算机的诉求。

约翰·麦卡锡（1927—2011）

这个约翰·麦卡锡大家应该很眼熟，没错，他就是Artificial Intelligence（AI）概念的提出者，世界公认的人工智能之父，后来在1971年获得了图灵奖。

无独有偶，1959年6月，英国计算机科学家克里斯托弗·斯特雷奇（Christopher Strachey）在国际信息处理大会上，发表了一篇学术论文，也是关于大型机共享使用的，名字叫做《大型高速计算机中的时间共享（Time Sharing in Large Fast Computer）》。

克里斯托弗·斯特雷奇（1916—1975）

在这篇论文中，虚拟化的概念被首次提出。现在我们都知道，虚拟化是如今云计算架构的基石。当时那篇论文，绝对堪称“惊为天人”。

到了1961年，又是咱们的大神约翰·麦卡锡，在麻省理工学院一百周年纪念庆典上，首次提出了Utility Computing（公共计算服务）的概念：

“如果我设想的那种计算机（注：即分时计算机，同时支持多人同时使用的计算机）能够成真，那么计算或许某天会像电话一样被组织成公共服务…… Utility Computing（公共计算服务）将是一种全新的重要工业的基础。”

这个Utility Computing的翻译，其实行业里存在一定的争议。Utility有“公共服务、实用、效用”的意思，有人把它翻译成公共计算，也有人翻译成效用计算。

麦卡锡的理念，其实借鉴了传统的电厂模式。

说白了，就是把计算资源当作是一种像电一样的能源资源。用户可以像把灯泡插入插座一样，随时随地使用计算资源，并根据使用量进行付费。

受麦卡锡观点的影响，麻省理工学院和DARPA（美国国防高级研究计划局）下属的IPTO（信息处理技术办公室）共同启动了著名的MAC（Multiple Access Computing）项目。DARPA还专门提供了约200万美元的项目津贴。

MAC项目的目标，就是开发“多人可同时使用的电脑系统”。实际上，这就是“云”和“虚拟化”技术的雏形。

1964年，大西洋月刊发表了一篇题为《The Computers of Tomorrow（明日计算机）》的文章，详细分析了公共计算服务与公共电网的异同点。

文章指出，计算想要成为像电网那样的公共服务，需要关注三个问题：

接口——用户如何和资源进行对接？

服务设备——用户通过什么设备将资源转换成服务？

产品同质性——电总归是电，而计算是一种复杂的服务，存在多样性，存在不同的编程语言和硬件，如何兼容、交互？

1965年，在《The Computers of Tomorrow》的影响下，MAC项目组开始开发Multics分时多任务操作系统。在这个过程中，GE（通用电气）被选为硬件供应商，IBM出局。贝尔实验室后来也加入到MAC的软件开发中。

1965年，从MAC中出局的IBM开始研发CP-40/CMS分时操作系统，该系统于1967年发布，是历史上第一个虚拟机系统。

1969年，受不了Multics缓慢进展的贝尔实验室从MAC项目退出，开始开发Unix操作系统（1970年问世）。

1969年，在约瑟夫·利克莱德（J.C.R.Licklider，IPTO负责人）的推动下，ARPA（国防部高级研究计划局）研究的计算机网络ARPANET诞生。

我相信大家都认识ARPANET，没错，这就是后来的Internet。

约瑟夫·利克莱德（1915—1990）

自此，云计算所依赖的三大底层技术全部出现了：

用于管理物理计算资源的操作系统

用于把资源分给多人同时使用的虚拟化技术

用于远程接入的互联网

网格计算——云计算理念的复苏

虽然云计算基础技术纷纷出现，但20世纪70年代~80年代，人们沉浸于PC市场的繁荣，主要精力都放在了软件和网络上，进而忽视了对Utility Computing的关注。

1984年，SUN公司联合创始人John Gage（约翰·盖奇）提出 “网络就是计算机（The Network is the Computer）”的重要猜想，用于描述分布式计算技术带来的新世界。云计算，其实就是分布式计算的一种。

约翰·盖奇

然而，人们仍然没有对云计算引起足够的关注。

直到90年代，云计算相关的理念重新回到了人们的视野。不过这次它换了一个更简单的名字，叫做网格计算（Grid Computing）。

网格（Grid）的叫法，和我们日常理解的“网格化管理”有很大不同，它是直接照搬自电网的概念（Electric Power Grid）。它的本质目的，还是把大量机器整合成一个虚拟的超级机器，给分布在世界各地的人们使用，也就是公共计算服务。

1996年，康柏（Compaq）公司的一群技术主管在讨论计算业务的发展时，首次使用了Cloud Computing这个词，他们认为商业计算会向Cloud Computing的方向转移。

1996年11月14日，康柏公司关于cloud computing的商业计划

这是Cloud Computing（云计算）概念的真正首次出现。

1997年，美国教授Ramnath K. Chellappa对“Cloud Computing”这个词做出了首个学术定义：“计算边界由经济而并非完全由技术决定的计算模式”。

拉姆纳特·K·切拉帕（印度裔）

此后的云计算发展，掀起了一股小高潮——

1997年，InsynQ基于HP的设备上线了按需使用的应用和桌面服务。

1998 年，VMware公司成立，并首次引入 X86 的虚拟技术。同年，HP成立公共计算部门。

1999 年，MarcAndreessen创建LoudCloud，是世界上第一个商业化的IaaS平台。

同年，salesforce.com公司成立。这家公司是目前公认的云计算先驱，创始人是几个Oracle公司前高管。

公司成立之初，他们就喊出了“No Software”的口号，宣布开启”软件终结“革命。

他们通过自己的互联网站点向企业提供客户关系管理（CRM）软件系统，使得企业不必像以前那样通过部署自己的软件系统来进行客户管理。这就是最早的软件即服务（SaaS）模型。

2000年，Sun公司发布 Sun cloud。

2001年，HP公司发布公共数据中心产品。

……

此时此刻，云计算已经是呼之欲出了。

亚马逊&谷歌——云计算的正式诞生

2000年，当时美国电子商务公司Amazon正在开发电商服务平台Merchant.com，旨在帮助第三方公司在Amazon上构建自己的在线购物网站。

不过，因为架构设计能力和管理流程等方面的问题，这个项目进展缓慢。

于是，亚马逊的管理层开始考虑，是不是可以将已有的代码进行解耦，设计成独立的API服务，然后让内部或外部应用进行服务调用。这样，既可以节约后续的开发工作量，也可以增强系统的灵活性和复用度。

由此，2002年亚马逊启用了Amazon Web Services（AWS）平台。当时该免费服务可以让企业将Amazon.com的功能整合到自家网站上。

2003年，安迪·杰西（Andy Jassy），当时杰夫·贝索斯（Jeff Bezos，亚马逊创始人）的秘书长，现在AWS的CEO，在贝索斯的家里召开了一次管理层会议。会上，大家决定要把应用开发的通用部分抽离出来，做一个公共基础设施服务平台，让内外部开发者可以基于这个平台开发自己的应用。

安迪·杰西

随后，他们整理了一系列可以成为公共服务的候选模块，并从中挑了服务器、存储和数据库三个部分开始。不仅因为这三个需求最多，还因为Amazon最擅长这部分，毕竟低利润率商业模式让他在如何降低数据中心的运营成本上颇有积累。

2006年，亚马逊推出了两款重磅产品，分别是S3（Simple Storage Service，简单存储服务）和EC2（Elastic Cloud Computer，弹性云计算），从而奠定了自家云计算服务的基石（直至今日都无人可以撼动）。

在那一期间，谷歌其实也没有闲着。这家诞生于1998年的年轻公司，在2003~2006年期间，连续发表了四篇重磅文章，分别关于分布式文件系统（GFS）、并行计算（MapReduce）、数据管理（Big Table）和分布式资源管理（Chubby）。

这些关键技术不仅奠定了谷歌自家的云计算服务基础，也为全世界云计算、大数据的发展指明了方向。

2006年，27岁的Google高级工程师克里斯托夫·比希利亚第一次向Google董事长兼CEO施密特提出“云端计算”的想法。在施密特的支持下，Google推出了“Google 101计划”，并正式提出“云”的概念。

克里斯托夫·比希利亚

后来《财富》杂志10大最具头脑人物授予其“最聪明的工程师”称号

于是，就有了本文开头施密特发表的讲话。

至此，云计算揭开了神秘的面纱，正式来到了公众的面前。随后的云计算，进入了快速发展阶段，并最终渗透到了我们工作和生活的各个领域。

私有云计算基础架构的基石

公有云计算基础架构的基石是：分布式

而私有云计算基础架构的基石分别是：虚拟化

云计算基础架构的基石是什么技术

从云计算布局和拓展看，新的“云计算热”和大数据、人工智能密不可分。

有这么一个比喻，提供云计算服务的公司，如小鸟云（niaoyun）就像自来水公司、电力公司或者银行，计算资源像水和电那样可随时获取，而企业和个人的数据信息可以像银行储蓄一样存在云计算的数据中心里。这个比喻虽然不完全准确，但形象反映了云计算作为基础资源服务和“神经中枢”的特点。其实，和这几年引人关注的人工智能相比，云计算也曾经这般火过。它在国内的兴起和热潮可以追溯到六七年前，在国外则更早，谷歌、IBM、亚马逊、微软等科技公司很早就涉及云计算领域和提供云计算的服务，现在已实实在在地实现了盈利。

值得注意的是，从最新的云计算布局和拓展看，新的“云计算热”和大数据、人工智能密不可分。云计算是大数据和人工智能发展的基石，又不断在“进化”：除了基础资源和节省成本能力，它更加主动地提供更集约和更高效的计算方式，为“智能时代”提供核心驱动力量。

云计算基础架构的基石是什么

一句话来说，开源指的是那些源代码或源设计可以被大众使用、修改发行的软件或设计体。

大众最熟悉的开源软件就是安卓，相信用非苹果的智能手机用户，现在每天用的肯定都是安卓，它也是现在影响力最大的开源软件之一，如果没有安卓的开源开放，相信今天没有那么多手机厂商和移动互联网的兴起。

如果只是从生态的角度来说，苹果的生态也很开放，现在他们也推出了开源Swift。从这方面来说，其实两者都是一样的，只是开源、开放的方式方法不太一样。

Linux 无疑是开源软件里最最成功的一个，不管是从它目前的生态建设角度，还是从业界评价来看，包括今天云计算的基础也都倚赖Linux的贡献和基石。当然，像OpenStack、Hadoop 、Spark等也非常成功，这些开源项目都属于底层技术，在支撑今天整个大数据、云计算的发展。

扩展资料：

开源并不意味着免费，开源只是说我们做了一个好东西，把它开放给大家使用，目的是希望大家更多地使用它，并反馈使用过程中的问题或者改进方式，使得整个开源项目进步得更快，能够更好地共享给更多有需要的人，目前像 Linux、Hadoop、Spark等等，都是这么做的。但很多时候开源背后还是带有很浓厚的商业背景。

做得比较大的开源项目背后都有商业公司在支撑，如果一个成功的开源项目背后没有商业公司，这是不健康的，我们需要开源和商业之间的互补对称来促进整个社区和技术的不断前进答。

参考资料：