云计算基础
云计算定义
- 技术角度：云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。
经济学角度：云计算依赖资源的共享以达成规模经济，类似基础设施如电力网等。
云计算现阶段的发展还远远未达到基础设施建设水平。
- 滴滴打车
云计算本质
云计算是新技术+IT业务模式的创新，随着数字化时代的发展，IT消费模式产生重大转变：云计算通过技术将IT资源池化和服务化，通过互联网提供IT服务，而用户由网络浏览器或轻量级终端软件来获取和使用这些IT服务。整个IT市场商业模式正实现“从产品到服务”的转型。
云计算特性
- 按需自助
- 可度量服务
- 快速灵活
- 资源池
- 广阔网络访问
相关分类
服务模型分类
IaaS（Infrastructure as a Service）：基础架构即服务
用户通过网络使用计算机（物理机或虚拟机）、存储空间、网络连接等完善的计算机基础设施服务。
PaaS（Platform as a Service）：平台即服务
将软件研发的平台作为一种服务提交给用户，意在加快SaaS应用的开发速度。
SaaS（Software as a Service）：软件即服务
通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件来管理企业经营活动。
部署模型分类
- 公有云
- 私有云
- 混合云
公有云
通过Internet为外部客户提供服务的云。典型公有云包括Amazon EC2、阿里云、腾讯云等。
优点
所有应用服务数据等均存放在公有云提供商处，客户无需硬件投资与建设，使用成本低；
缺点
数据存放在供应商处，安全性存在风险。公有云的可用性不受使用者控制，存在不确定性。
私有云
由企业或机构独享使用和掌控的云，仅供自己内部人员或分支机构使用，一般部署在企业或机构的数据中心。
优点
数据安全性和系统可用性可控，对现有IT流程管理影响小、IT资源利用率高；
缺点
投资较大。
混合云
同一份数据、同一套应用，同时采用私有云技术构建自己的IT服务平台，同时又采购了公有云服务商提供的IT服务。为保证数据安全，企业将核心数据和关键技术存放于私有云上，而将面向用户的服务托管在公有云上，具有较高的弹性。一般是需要具备可控的前提下，具备一定的弹性或可靠性。多应用于潮汐应用及混合云灾备。
优点
具备较大弹性，并且可以在保障可控性的同时兼顾建设成本；
缺点
IT业务管理界面不统一，需要投入相应的混合云管理成本。
数据中心基础
重要组成要素
- 处理资源请求和资源分发的云平台
- 网络管道
- 终端用户
数据中心
数据中心是云计算后端基础设施的承载体，云计算依托数据中心提供各种云计算服务。数据中心内部除包含基础物理设施外，还包含网络、安全、优化、存储、服务器、操作系统、虚拟机及应用软件等成分。
逻辑架构
计算基础
服务器分类
随着云计算技术的发展与并行计算思想的出现，未来x86服务器在市场中将占据主导地位。
x86服务器
又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows/Linux操作系统的服务器。
非x86服务器
包括大型机、小型机和UNIX服务器，它们是使用RISC（精简指令集）或EPIC（并行指令代码）的处理器，并且主要采用UNIX和其他专用操作系统的服务器。
小型机
中国业内习惯上称UNIX服务器为小型机，其最引以为傲的特点就是高RAS——高可靠性、高可用性与高服务性。随着CPU和虚拟化技术的发展，x86服务器的可靠性与可用性不再是问题，为用户提供更多选择，小型机的竞争力逐渐下降。
CPU
Central Process Unit，是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。常见参数如下：
- 主频：表示CPU的处理频率，常见的频率为1.7-3.1GHz。数值越高，处理的速度越快。超频表示CPU可以超越主频规定的处理频率进行运算处理。当计算机进入节能模式时，为提高电量续航，采用降频策略，主动下调CPU的计算效率。
- 核数：表示CPU的并行处理能力。核数越多则并行处理速度越快。超线程表示CPU可以高负荷处理数据。
为适应信息化发展，Intel推出VT（Virtualization Technology，虚拟化技术）系列以满足不同的上层操作系统对底层处理器的调用，如VT-x、VT-d、VT-c。
内存
Memory，也被称为内存储器，用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。内存主频与CPU主频一样，习惯上被用来表示内存的速度，代表着该内存所能达到的最高工作频率。可分为ROM只读存储器、RAM随机存储器和Cache高速缓存三类。
硬盘
Disk，数据的最终归属地。可分为机械硬盘HDD与固态硬盘SSD。
常见卡
- 网卡：通过网络连接线与网络交换机连接。
- 存储卡：通过网络连接线和存储设备对接。
- RAID卡：通过总线和硬盘连接。
常见接口为PCI、PCI-X和PCI-E。
光模块
光模块的作用为光电转换，发送端将电信号转换为光信号，通过光纤传送后，接收端再将光信号转换为电信号。光模块具有传输速率高，传输距离远的特点。
光纤跳线
用来做从设备到光纤布线链路的跳接线。常见LC接口的光模块为：SFF、SFP、SFP+和XFP。常见SC接口的光明模块为GBIC。而FC、ST接口多用于光纤配线架。
操作系统OS
管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，具有承上启下的功能：对上有效管理系统资源，为应用软件提供基础的底层环境，提高系统资源使用效率。对下屏蔽硬件物理特性和操作细节，为用户使用计算机提供便利。
