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走近云计算(四):云计算背后的技术

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jadeCarver
修改2020-06-01 07:36:30
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文章被收录于专栏:CS成长之路CS成长之路

这系列将从零出发认识云计算。这一系列不是高屋建瓴的科普,而是我的学习笔记,因为,我也是个菜鸟。如有谬误,敬请评论区或私信交流。 这里是第四篇,谈谈云计算背后的技术。

前面依次学习了云计算的基本概念,并且通过两个类比来帮助理解云计算的特性:

  • 按需服务
  • 弹性扩展
  • 资源池化(多租户)
  • 泛网络访问
  • 服务可度量

之后了解了云计算的主要部署模型:

  • 公有云
  • 私有云
  • 混合云
  • 行业云

以及服务模式:

  • IaaS
  • PaaS
  • SaaS

以上都是从宏观或者广义层面对云计算的理解。那么,在这些概念背后,又隐藏着哪些有趣的技术实现呢?如何架构,使用了什么新技术,又催生了哪些技术的发展?接下来的几篇,我将去了解云计算背后的技术要素。

这一篇的目标,是对云计算背后主要技术元素的理解。技术只是实现产品的工具,如果把整个云计算当作一款庞大的产品,这件产品背后使用的技术肯定不是一两项那么简单,它能成为一个硕大的全球性的产业,其背后是很多技术组件的组合与配合运作而来的。

首先,云计算作为一种支持泛网络访问的服务,自然少不了网络技术的支持,也就是我们常见的 Internet 接入,网络通信技术,这些技术由来已久,例如 Internet 的接入,由网络服务供应商(ISP)提供。网络通信,包括我们常讲的七层网络架构(最常见的当属于 TCP/IP 模型),这部分是所有互联网服务的基础,云计算仍属于互联网的产物,自然少不了这些传统中坚技术的支持。

有了网络的供应,云计算要将传统的数据中心搬到云上,也就是将这些物理世界的网络设施,汇入一个资源池,以供各个节点的租户来接入,这部分该如何实现?这里用到的技术,就是云计算的核心技术,虚拟化技术。虚拟化技术到底做了什么?

简单地来说,虚拟化技术,就是在物理层面的 IT 资源,例如服务器集群、网络设备、存储设备等上面架设一层封装,将这些资源通过这项技术,标准化处理之后,汇入一个大的资源池之中。类似于写程序时的抽象和封装,经过虚拟化之后,租户看到的将是存在于池中的虚拟资源,例如,云服务器,不是指具体在某个机房的硬件设备,他有可能只是一个设备的一小部分。所谓弱水三千,我只取一瓢饮。

租户接触到的将是一个购买流程、部署、运营和维护都标准化的产品,不需要理会这件产品背后的物理节点在哪里,你选取的云服务器可能在云厂商北京数据中心,而存储节点又在上海。同时,很多运维操作都是自动化进行,网络组件之类的都是热插拔,也就是想用就用,不想用就不用。

所以虚拟化过程包括服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化以及目前流行的容器技术等。由于虚拟化技术云计算的核心,这一条后面还要专开一篇细说。

我们刚刚提到,虚拟化之后,云厂商会提供标准化的购买、运维、部署和维护流程,这个流程自然还是要借助网络来实现,最简单的方式自然是运行在浏览器中的web 页面管理,随时随地都可以访问,web 技术发展已久,但仍然处于快速迭代之中,各类 web 开发语言、框架层出不穷,可见 web 的生命力之旺盛。web 自然指的就是我们常说的万维网,租户通过 web 实现所需云服务的购买、运维管理,例如一个做电商的公司,在双十一搞个大促,需要服务器、硬盘等扩容,他只需要点开管理界面,点选自己需要服务器配置、硬盘容量等,之后付款就好了,云服务也就是一件商品而已,所以,云计算对企业,尤其是非互联网行业的企业来说,是最好的选择。

现在,拥有了一个可以在线购买云服务的界面之后,我们可以享受云服务的便利,用户会认为自己购买了一台独一无二可爱的服务器,或者一块500G的硬盘,但实际上不是这样的,我们提到,这些东西都是从一个资源池中捞出来的,所以,这里必须要实现的一个需求是,多租户的共享与隔离,同样的应用,允许被不同的用户共同使用,且状态隔离。每一个用户必须要拥有定制化的界面,花钱买的东西,不能出现其他用户的信息,或者说,别人进行的操作不能影响我,这里用到的就是多租户技术

最后,很多用户在上云之前,最大顾虑是,安全不安全?会不会有一天你家的服务器挂了,我的数据全丢了?或者说数据会不会被盗,丢失这类的?所以说,云服务的安全十分重要,这里既包括一些运维的错误监控上报、故障迁移,也包括面对网络攻击的防御能力等。

云计算并不是一个突然出现的技术变革,而是互联网发展的必然产物,所以,它背后的技术也是在岁月中翩跹而来,不断更新迭代的,到了今天,依然会有新的技术出现,取代落后的技术,这种高速迭代能力,正是科技进步的表现。之后我们将依次学习这里的一些关键技术,以有一个更深入的理解。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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