云计算基础架构

一、云计算的定义

• 一种计算模式：把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户（IBM）

• 一种基础架构管理方法论：把大量的高度虚拟化的资源管理起来，组成一个大的资源池，用来统一提供服务（IBM）

• 以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全 、快速、便捷的数据存储和网络计算服务

二、云计算基础架构

1.云层(计算资源池，存储资源池，网络资源池) 
对资源进行调配，组合，将更多的应用系统通过流程化、自动化部署和管理，提升IT效率。 
2.虚拟化层(计算虚拟化，存储虚拟化，网络虚拟化) 
屏蔽硬件层自身的复杂度和差异，向上呈现为标准化，可灵活拓展和收缩的弹性的虚拟化资源池 
3.硬件层(计算、存储、网络)

三、云计算平台

云计算平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。

四、云计算基础架构

显示层(直接于用户交互) 
中间层： 
这层是承上启下的，它在下面的基础设施层所提供资源的基础上提供了多种服务，比如缓存服务和REST服务等，而且这些服务即可用于支撑显示层，也可以直接让用户调用，并主要有五种技术：

• REST：通过REST技术，能够非常方便和优雅地将中间件层所支撑的部分服务提供给调用者。

• 多租户：就是能让一个单独的应用实例可以为多个组织服务，而且保持良好的隔离性和安全性，并且通过这种技术，能有效地降低应用的购置和维护成本。

• 并行处理：为了处理海量的数据，需要利用庞大的X86集群进行规模巨大的并行处理，Google的MapReduce是这方面的代表之作。

• 应用服务器：在原有的应用服务器的基础上为云计算做了一定程度的优化，比如用于Google App Engine的Jetty应用服务器。 
  分布式缓存：通过分布式缓存技术，不仅能有效地降低对后台服务器的压力，而且还能加快相应的反应速度。

基础设施层 
这层作用是为给上面的中间件层或者用户准备其所需的计算和存储等资源，主要有四种技术：

• 虚拟化：也可以理解它为基础设施层的“多租户”，因为通过虚拟化技术，能够在一个物理服务器上生成多个虚拟 机，并且能在这些虚拟机之间能实现全面的隔离，这样不仅能减低服务器的购置成本，而且还能同时降低服务器的运维成本，成熟的X86虚拟化技术有 VMware的ESX和开源的Xen。

• 分布式存储：为了承载海量的数据，同时也要保证这些数据的可管理性，所以需要一整套分布式的存储系统。

• 关系型数据库：基本是在原有的关系型数据库的基础上做了扩展和管理等方面的优化，使其在云中更适应。

• NoSQL：为了满足一些关系数据库所无法满足的目标，比如支撑海量的数据等，一些公司特地设计一批不是基于关系模型的数据库。

• 
  管理层 
  这层是为横向的三层服务的，并给这三层提供多种管理和维护等方面的技术，主要有下面这六个方面：

• 帐号管理：通过良好的帐号管理技术，能够在安全的条件下方便用户地登录，并方便管理员对帐号的管理。

• SLA监控：对各个层次运行的虚拟机，服务和应用等进行性能方面的监控，以使它们都能在满足预先设定的SLA(Service Level Agreement)的情况下运行。

• 计费管理：也就是对每个用户所消耗的资源等进行统计，来准确地向用户索取费用。

• 安全管理：对数据，应用和帐号等IT[6]资源采取全面地保护，使其免受犯罪分子和恶意程序的侵害。

• 负载均衡：通过将流量分发给一个应用或者服务的多个实例来应对突发情况。

• 运维管理：主要是使运维操作尽可能地专业和自动化，从而降低云计算中心的运维成本。