云计算的概念

杜毅

摘要：云计算是世界各大搜索引擎及浏览器数据收集、处理的核心计算方式。本文深入浅出的阐述了云计算的概念，并对云计算的工作原理、分类进行了说明。

关键词：云计算；SaaS；PaaS；IaaS

随着网络的不断普及和发展，使用网络的人群越来越多，希望通过网络获取信息资源的诉求也越来越大，这就导致我们所处的社会信息量在成倍的增长，需要处理的信息量越来越大，需要计算的数据越来越多，基于此，通过采用传统网络模式来采集数据、分析数据显得越来越力不从心，另一方面，互联网规模的不断扩大，而身处在网络中的计算机软硬件资源却没有得到充分的利用（因为我们在构建网络平台的时候是按照信息量的峰值来配置计算机资源的），这一矛盾体显然不适用当代互联网的发展趋势（大数据时代）。为了解决这一矛盾，我们应用了云计算。

一、理解云计算

在理解云计算之前我们先要理解什么是云？云是一组计算机或服务器通过网络互聯的形式组成的集群（尤其要提出的是廉价服务器），但不同于传统网络的构架模式，云中的网络是临时构架，是为完成某一个计算任务而组建的，一旦任务完成，这个网络将拆除，同时云中的网络架构是动态的，是可以随时扩大或缩小的，云中网络的规模取决于需要处理的数据大小，云中包含的IT资源是租赁得到的，工作模式也与传统网络不同，传统网络的遵循的是OSI网络协议，普通用户只能接触到应用层，也就是操作系统，而云基于的是应用层与底层服务协作开发，它的各层都可以供用户使用（这在后面我们会讲到）。云除了可以提供IT资源服务外，还可以提供其他的服务，例如‘平台。云处理数据的能力可以与超级计算机相比。

再来看下云计算中的‘计算具有什么含义，其实云这么强大的功能都是通过‘计算功能实现的，这也是构成云的技术支撑。云计算包含有并行计算、分布式计算、效用计算、自主计算。并行计算提升了云的运算效率，分布式计算实现了并行处理大数据的能力，效应计算的应用实现了将计算资源作为一种可以计量的服务予以提供，而自主计算的诞生，为下一代智能化网络奠定了基础。

二、云计算的定义

那么什么是云计算呢？2006年，自Google首次提出云计算这个名词以来，很多的专家给出了云计算的定义，目前广为接受的是我国云计算专家咨询委员会副主任刘鹏教授描述的：云计算是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力。

通俗来讲就是把大家手里空闲的计算资源集中起来进行运算。比如：你需要计算一个特别大的数据，但是自己的计算机配置不够，你又不想为了计算这个特别那么大的数据而重新购置高性能电脑， 那么就可以向云计算平台提出申请，通过这个平台调度各种空闲的运算资源。可能被调度的计算机有在美国的、有在印度的，这些你都不用管，通过云平台调度后得到结果反馈给你，你再根据所用的计算资源付费。在你看来网络一端好像是一团“云”，不知道内部有什么，那么这就是云计算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，按使用付费。针对云计算的这一特性，有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。单台发电机不能调度电力和电量，而电厂可以通过变压器、整流装置将电能充分的利用。同时它意味着处理信息的能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。

三、云计算分类

按照使用模式可以分为狭义的云计算和广义的云计算。

狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式。

广义的云计算是指除了提供IT基础设施的交付和使用模式外，还提供其他服务。

我们可以例举一个事例来进行说明：租赁汽车公司提供两种不同的租赁服务，一种是租赁汽车，另一种不仅租赁汽车还可以提供司机。那么前一种我们可以理解是狭义的云计算，后一种是广义的云计算。

按照部署模式分为公有云和私有云。

公共云是一种开放式的，公共的云计算服务，任何个人和企业都可以使用。

私有云是个性化的服务，是某些特殊的行业为了保护其数据隐私性，而自行构建的云计算，例如金融、军工等特殊行业。

四、云计算的服务

云计算可以认为包括以下几个层次的服务：软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）、基础设施即服务（IaaS）。即Software-as-a- Service， SaaS（软件即服务）、Platform-as-a-Service， PaaS（平台即服务）及Infrastructure-as-a-Service， IaaS（基础设施即服务）。比如我们所使用的hotmail，就是基于SaaS平台下的服务。

SaaS主要提供软件服务。是云计算的最上层，我们可以理解成是距离用户最近的那一层。它是通过浏览器方式，为用户提供软件及应用程序的服务方式。由于基于SaaS的软件只有在用户需要时才被使用，SaaS也被称为“按需”软件。例如我们现在需要一款杀毒软件，传统的方式是直接购买杀毒软件的碟片，自行通过光驱安装到本机中，而通过SaaS则不需要通过光驱安装到本机，只需要向云服务提供商在线支付费用，即可在任意属于你的电脑中都生成此杀毒软件，同时支持在线升级。这改变了传统软件使用的交付模式，同时给用户带来了更便捷的使用体验。

PaaS是主要是提供平台服务。是把计算环境、开发环境等平台作为一种服务提供的商业模式。云计算服务提供商可以将操作系统、应用开发环境等平台级产品通过Web以服务的方式提供给用户。通过PaaS服务，软件开发人员可以不购买服务器的情况下开发、测试新的应用程序。例如全国税务系统全面推行的“营改增”系统，那么税务机关可以通过基于云计算中的PaaS平台，虚拟一个“营改增”的运行平台，测试该系统的稳定性和流畅性，而不需要另起炉灶的重新配置适合于该系统的软硬件环境。

IaaS： 提供计算机基础设施的服务，也就是计算机的硬件资源，用户只要购买了IaaS中的资源后，就不需要去管理和控制它了。有一家单位，需要架构公司的网络，但又不想投资很多费用构建公司的网络架构，因为后期还要维护、升级，那么我可以通过IaaS技术，支付费用给某一个云服务提供商，从而实现构建公司的网络构架所需的硬件资源。

SaaS、PaaS、IaaS云计算的三层结构，但是三者之间并没有也不需要非常明确的划分。云计算的根本目的是解决问题， SaaS、PaaS、IaaS目的都是用尽可能少甚至是为零的资本支出，获得功能、扩展能力。当某种云计算的模式获得了成功，这三者之间的界限就会进一步模糊。

在云计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件，就可以满足我们的需求，因为用户的计算机除了通过浏览器给“云”发送指令和接受数据外基本上什么都不用做，便可以使用云服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器” 和“主机”的电线无限长，从而可以把显示器放在使用者的面前，而主机放在远到甚至计算机使用者本人也不知道的地方。云计算把连接“显示器”和“主机”的电线变成了网络，把“主机”变成云服务提供商的服务器集群。在云计算环境下，用户的使用观念也会发生彻底的变化：从“购买产品”到“购买服务”转变，因为他们直接面对的将不再是复杂的硬件和软件，而是最终的服务。用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要支付设备的供电、空调制冷、专人维护等等费用，并且不需要等待漫长的供货周期、项目安装等冗长的时间，只需要把钱汇给云计算服务提供商，我们将会马上得到需要的服务。这就是云计算。（作者单位：湖北财税职业学院）