《企业私有云建设指南》一1.2　云计算参考架构

1.2　云计算参考架构

       云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态、易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。云计算可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，而拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。
       云计算的定义有很多种。现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）对它的定义。
       云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，并进入可配置的计算资源共享池（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，只须投入很少的管理工作或与服务供应商进行很少的交互。
       云计算之所以被关注，关键还在于其带来一种服务交付模式改变的业务价值。任何一项商业交易活动的参与者都可以简单划分为服务提供者和服务消费者，服务消费者基于与服务提供者事先达成的协议，随时随地从服务提供者处获取并消费服务，这种方式大大简化了商业交易活动过程中信息不对称的现象，同时最大程度地提升了服务消费者的服务体验。
       为了有效描述云计算技术模型，各大商业组织都相继公布了云计算的参考架构模型，其中以IBM提出的CCRA（Cloud Computing Reference Architecture）最为准确，并在很大程度上推动了云计算参考架构的国际标准化。
       IBM云计算参考架构如图1-2所示，为云计算平台的实现提供了指导性原则和技术工作产品，如服务和部署模型，并定义了具体实现的采用模式（Adoption Pattern）。一个采用模式具体表达了体系结构模式，并具体说明了企业单位可以用它来实施云计算解决方案的方法，可以指导企业单位定义与设计满足自己需求的云计算解决方案。

1.角色

       该架构定义了三个主要角色：云服务消费者（Cloud Service Consumer）、云服务提供商（Cloud Service Provider）、云服务创建者（Cloud Service Creator）。每一个角色可以由单人执行，也可以由一组人或一个组织团体执行。一个云服务消费者可以是一个组织、一个人或一个IT系统，他们消耗着特定的云服务实例。云服务提供商有能力为云服务消费者提供云服务。云服务创建者的目的是创建一个能够被云服务提供商运行并暴露给云服务消费者的云服务。通常情况下，云服务创建者利用云服务提供商暴露的服务功能来创建他们的云服务。就如同云服务提供商和云服务消费者一样，云服务创建者可以是一个组织或一个人。

2.服务

       IBM云计算参考架构设计了四种云服务模式：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）和业务流程即服务（BPaaS），业务流程即服务是IBM自己定义的，美国国家标准只定义了IaaS、PaaS和SaaS。

3.基础设施

       在IBM云计算参考架构中，所有基础设施元素都由云服务提供商提供，包括服务器、存储、网络资源和机房设施。基础设施元素仅限于硬件基础设施，不包括系统管理程序，也不包括任何虚拟化管理软件。

4.通用云管理平台

       在IBM云计算参考架构中，通用云管理平台（Common Cloud Management Platform，CCMP）的功能是通过由CCMP 内部组件公开的AP来访问的。CCMP可支持跨越IaaS、PaaS、SaaS、BPaaS任何类别的云服务管理。CCMP分为两个主要元素：运营支持服务（Operational Support Service）和业务支持服务（Business Support Service）。
       运营支持服务（OSS）代表了一系列运营管理和相关技术服务，这些服务将由CCMP暴露给服务消费者，这些服务需要通过云服务创建者来实现。主要包含：
◆平台与虚拟化管理（Platform and Virtualization Management）
◆监控与事件管理（Monitoring & Event Management）
◆IT资产与授权管理（IT Asset & License Management）
◆容量与性能管理（Capacity & Performance Management）
◆自动化部署（Provisioning）
◆配置与变更管理（Conf?iguration & Change Management）
◆服务自动化管理（Service Automation Management）
◆事故与问题管理（Incident & Problem Management）
◆IT服务水平管理（IT Service Level Management）
◆服务交付目录管理（Service Delivery Catalog Management）
◆服务请求管理（Service Request Management）
◆镜像生命周期管理（Image Lifecycle management）
◆业务支持服务（BSS）代表了一系列与业务相关的服务，这些服务将由CCMP暴露给服务消费者，这些服务需要通过云服务创建者来实现。主要包含：
◆用户账户管理（Customer Account Management）
◆合同与协议管理（Contracts & Agreement Management）
◆计量管理（Metering Management）
◆定价管理（Pricing Management）
◆评级管理（Rating Management）
◆计费管理（Billing Management）
◆订单管理（Order Management）
◆服务产品目录（Service Offering Catalog）
◆服务产品管理（Service Offering Management）
◆授权管理（Entitlement Management）
◆服务请求管理（Service Request Management）
◆订阅管理（Subscription Management）
◆结算管理（Clearing & Settlement）
◆应付账款（Account Payable）
◆应收账款（Account Receivable）

5.安全、弹性、性能和易用性

安全、弹性、性能和易用性横跨了基础设施、CCMP和三个云服务角色几方面。这些非功能性要素必须从端到端的角度来看，包括CCMP本身的组成结构、硬件基础设施的设置（如隔离、网络分区的划分、为数据中心配置灾难恢复等）以及如何实现云服务。

6.服务创建工具

       云服务创建者使用服务创建工具来开发新的云服务，包括开发运行工件和有关管理组件（如监测、计量、配置等）。
       云计算国际标准—ISO/IEC如图1-3所示。2014年9月，中国等国家成员体推动立项并重点参与的两项云计算国际标准—ISO/IEC 17788:2014（《信息技术 云计算 概述和词汇》）和ISO/IEC 17789:2014（《信息技术 云计算 参考架构》）正式发布，标志着云计算国际标准化工作进入一个新阶段。这是国际标准化组织（ISO）、国际电工技术委员会（IEC）与国际电信联盟（ITU）三大国际标准化组织首次在云计算领域联合制定标准，由ISO/IEC JTC1与ITU-T组成的联合项目组共同研究制定。这两项云计算国际标准规范了云计算的基本概念和常用词汇，从使用者角度和功能角度阐述了云计算参考架构，不仅为云服务提供者和开发者搭建了基本的功能参考模型，也为云服务的评估和审计人员提供了相关指南，有助于实现对云计算的统一认识。