云计算演变之路

原创

研究僧

修改于 2020-11-09 11:35:55

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修改于 2020-11-09 11:35:55

云计算从0到1，再由1到N

一些大型的互联网公司很早就开始布局云计算领域如国内的阿里云和腾讯云，海外的AWS(Amazon Web Services)、微软云和谷歌云等。而2019年又是5G的“元年”，底层基础设施的完善也加速了无人汽车，万物互联、人工智能等领域的快速发展，而未来的这些服务无一例外都需要“云计算”的支撑，云计算将是即大型计算机、个人计算机和互联网后的又一次技术性革命。

有些网友经常会问什么是云计算、为什么这么多巨头公司都在搞云计算，它是怎么演变来的，使用云服务的优势是什么，国内云计算公司（腾讯云和阿里云）的差异是什么，这是一些简单常见又很难回答的问题，笔者在这里整理了资料并带着这些疑问我们来一起寻找答案。（注：本文是个人整理有可能会有考虑不周全的地方，如果你发现问题或有兴趣讨论本文章话题或对本文有建议请邮件8851970@qq.com联系，同时欢迎对本文章点赞、评论和加关注）

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1. 什么是云计算

云计算其实是一个概念，笔者尝试一句话来描述什么是云计算，这里按两种人来分别介绍。但要最终的全面了解云计算还需要读者来通读本文。

1.1 没有计算机背景的人群（譬如如何让父母能懂得的案例），如何用一句话来描述什么是云计算？

引用阿里云王坚采访时的一句话，就像你在家打一口井来支撑整个城市的供水显然是不够用的，而我们生活中的自来水网可以提供源源不断的水源，理论上这水源是取之不尽用之不竭，而这就是我们生活中的“云计算”。

1.2 有计算机背景的人群，如何用一句话来描述什么是云计算？

云计算按需购买，按量计费、弹性伸缩，用户将服务托管在云计算平台上只需要聚焦在自己的业务逻辑，其他都交由云计算厂商帮忙打理、对于用户来说省心、省时、省力、省钱，这就是“云计算” 。

2. 云计算演变过程

中国最早接入互联网始于1994年5月17日（数据来自维基百科）早期叫”信息高速公路“，随着时间的发展中国互联网技术的成熟很多企业也逐渐在往“数字化转型”，最开始转型的公司包括了银行、大型公司、科研机构和大学等，而这转型的过程也就给未来的云计算提供了巨大的动能，从演变过程上来讲云计算的演变过程四个里程碑阶段：

1.自建机房

2.早期的服务器托管机房

3.云计算起航

4.云计算演进之路

2.1 自建机房

早期的数字转型过程中企业无论大小都逃不开自建机房，而自建设机房企业需要如下的工作内容：

机房规划设计（土地的规划、机房设计、电力的供给、UPS供电、机房的恒温恒湿系统等）

服务部署（服务器部署、网络搭建、网线部线、交换机、存储等）

软件运维（系统运维、应用运维、软件安装、监控部署、告警设置等）

业务系统部署（安全运维、服务可用性等）

其他（防火、防静电、防潮、防虫或老鼠等）

机房等级测评（t1~t4）：Uptime Institute 成立于1993年，是全球公认的数据中心标准组织和第三方认证机构,基于数据中心基础设施可用性、可靠性、安全性、及运维管理服务能力，将数据中心认证为T1 到T4 4个等级。

以下不同等级的机房可用性标准（可用性=（承诺服务时间-宕机时间）/承诺服务时间 x 100%）

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=9xd225&c=D28A0A0

很多都需要企业雇佣专业人士自建设机房，缺点成本建设高昂、技术十分复杂、需要不同种类的工种协作完成。早期的机房建设只有运营商（电信、网通和移动），银行，政府机构和大型企业才具备能力建设。

2.2早期的服务器托管机房

很多不在由企业自己建设机房，转由自建设改为租用。早年如果想在互联网上拥有自己企业的网站需要去网上找服务器托管服务商，如以下的截图早年在互联网建企业网站托管服务器是非常普遍的一种情况。

托管服务器后的优势是企业无需关注机房建设过程中的问题，只需要购买服务器将服务器托管在IDC机房，让机房分配好可用的IP资源，IDC托管公司来负责建设机房。来看以下表格服务器托管后的对比。

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=9xd225&c=G14A0A0

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=9xd225&c=G14A0A0

2.3云计算起航（虚拟化）

谈云计算不得不谈虚拟化，因为虚拟化是云计算的催化剂。

1.从物理机到虚拟机

2.虚拟化产品介绍

3.虚拟化分类

4.虚拟化按用户分类

5.云计算起航

什么是“虚拟化”，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。

在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化前，操作系统和应用程序都在一个机器上。

虚拟化后，一个真实的物理机可以虚拟1台或多台虚拟机，虚拟机上可以安装不同的操作系统发行版本。

虚拟化产品介绍

云计算服务商使用了虚拟化技术实现了按需购买的用户需求。目前虚拟化产品主流的有以下。

1.Virtual PC(https://baike.baidu.com/item/Virtual%20PC/10646925?fr=aladdin) 微软虚拟化技术

2.Vmware （独立公司）

3.KVM(Kernel Virtual Machine)

4.Xen（半虚拟化），早期VPS用的底层技术

Virtual PC

笔者在2001年左右，在《网友世界》杂志上最先看到的虚拟机应用案例。 Virtual PC 个人用户使用的比较多，很多用户在Windows XP系统上模拟出Windows98 系统用于玩有些只兼容早期操作系统发行版本的游戏。

Vmware

专注虚拟化领域的公司，也是最早在x86架构上实现虚拟化的软件。

Xen

Xen 是一个开放源代码虚拟机监视器，由剑桥大学开发。早期的网上售卖的VPS多以Xen作为底层虚拟化技术。

KVM

全虚拟化，2007 年 2 月于 Linux Kernel-2.6.20 中第一次包含了 KVM，腾讯云也是基于KVM实现的虚拟化。

虚拟化分类

1.硬件辅助虚拟化：2005年后，CPU厂商Intel 和 AMD 开始支持虚拟化了。 Intel 引入了 IntelVT （Virtualization Technology）技术。

2.QEMU和KVM的关系:https://zhuanlan.zhihu.com/p/48664113

虚拟化按用户分类

虚拟化按用户分类分为“面向企业”与“面向个人”，以面向企业的虚拟化为例与传统服务器对比。

1.传统服务器想增、删和改变服务器IP服务器地址比较困难。

2.传统服务器挂了需要手动重启。

3.虚拟机具备了可编程性。什么是可编程性，假设如果没有虚拟机用户在网上购买了一台服务器，你是无论如何不能通过代码帮用户创建一台服务器的，有了虚拟化后用户在网上购买一台云主机并付款，程序会自动帮助用户按需创建一台云主机并提供给用户，而这一切都是自动化无须人工参与。

云计算起航

有了虚拟化技术的支持，我们不再购买的是服务器而购买的是资源，资源就包括了计算资源、网络资源和存储资源，从而诞生了云计算的公司（国内云计算的代表厂商阿里云和腾讯云）。

2.4云计算演进之路

在早期学术界对云计算尚无统一定义，权威机构对云计算的定义也不尽相同。现阶段相对广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按量付费，按需购买计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供只需投入很少的管理工作或与服务供应商进行很少的交互。

最开始提出“云计算”词的人和将云计算推上"商业化"之路的公司

2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。
Amazon Web Services (AWS) 2006 建立，将云计算推向了商业化之路的首个公司。

云计算特征

关于云计算的更多特征如下。

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?c=A1A0A0

云计算按交付模式分类

IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基础设施即服务。云服务器、网络（VPC、NAT、负载均衡、V**）、存储(CBS)
PaaS(Platform-as-a- Service)：平台即服务。云数据库、对象存储、云缓存
FaaS(Function-as-a-Service): 函数即服务。腾讯云的Serverless（无服务器函数），AWS的Lambda
SaaS(Software-as-a- Service)：软件即服务。人脸识别、视频服务、智能语音服务

不同交付模式下对用户的影响

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=m9ozez&c=D14A0B0

云计算4种部署方式

美国国家标准委员会NIST定义了云的4种部署模式：公有云、私有云、混合云和社区云

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=pq86x9&c=D15A0A0

3. 使用云服务的优势

先来介绍使用云服务商提供的服务的优势，再通过一个具体案例来看一个用户上云后的效果。

1. 按需购买、按量付费、用户更加聚焦自己的服务等

2. 购买的所有云服务器资源包括操作系统都是正版授权，不用担心license的问题。

3. 各个行业如金融、教育、医疗、政务、智慧物流、游戏和电商等都有相应的产品解决方案助力用户从0~1，1~N的过程。

案例

笔者在网上找到的一个新闻（在校大学生自主创业,做游戏,三年时间盈利千万,链接https://www.sohu.com/a/246169984_117373）

以这个用户为案例看一下上云前后的对比。

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTkxkamRMaUdjTEFX?tab=2mbzpw&c=C2A0A0

另外一个典型的问题，服务器准备多了浪费，准备少了有可能扛不住压力导致服务不可用，如何折中真的比较困难，但上云后这问题就不存在了。

4.国内云计算公司（腾讯云和阿里云）的差异是什么

先说大的方向，从产品矩阵上看腾讯云和阿里云基本差不多，相同的应用场景覆盖的产品两家公司都相同。从细节上对比了两家公司的用户常用产品（云服务器和MySQL）密码规则，从以下列表两家云服务提供商的规则都很相近，如下。

关于网站密码更多对比可以参考笔者之前的文章（https://www.jianshu.com/p/1a16483168f8）

在线表格地址：https://docs.qq.com/sheet/DTlhIQVBpVE5kYWxV?c=C10A0A0

难道真的一点差别没有么？肯定不是的笔者从知乎网上也可以看到一些用户的反馈腾讯云价格相对阿里云会更低一些，以下对比了腾讯云与阿里云的主流产品，如下了表格（注：SSD这里阿里云不支持“包年包月”购买，同等条件下对比腾讯云"按量计费"要更贵一些，但腾讯与如果用"包年包月"购买算上打折的费用实际SSD购买价格要比阿里云更低）