本节书摘来自华章计算机《云数据中心构建实战：核心技术、运维管理、安全与高可用》一书中的第2章，第2.1节,作者：杨 欢 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
第2章 风起云涌：云计算渐入佳境
“小杨！你们团队开发一个在线学习平台，需要有视频讲解、课件演示、考试评估等功能，还要兼顾南北方的同事。和小张碰一下看看网通和电信的访问会不会有差异。”一家大型企业的CIO坐在老板椅上缓缓地说着，似乎还思考着什么，于是接着说道，“资料，可以和人事部门沟通，集团分公司有很多课件、视频。你再喊上小李，咱们的存储资源有些紧张了，这么大的平台存储的数据肯定不少，没准又要上新的存储了。”
“好的！我草拟一个方案，需要知道这个项目的预算有多少？给我们团队的开发周期有多长时间？做方案时有个参考。”项目开发负责人小杨问道。
……
一个小时以后，小杨很沮丧地走出领导的办公室。按理说这次项目预算的金额非常充裕，足够配置多台新服务器和存储设备，还能得到一笔不菲的项目奖金，但是上面所要求的时间太紧了，即便他的团队夜以继日地加班也很难完成开发的需求。
三天后，在没经过任何需求分析的情况下，小杨草拟的方案出炉，这并不是一份项目实施方案，而是一份可行性研究方案。在数据中心层面，不用增加任何存储设备，即便未来平台的数据以TB级、PB级计算，也不会有任何存储的压力，针对电信、联通等不同ISP接入方式也不必考虑DNS智能解析的问题，原因就是这个在线平台并非部署在企业的数据中心内部，而是采用了公有云平台。
在线学习平台的数据多是一些视频、音频、文档资料，比如，生产部的精益生产与实施、品管部全面质量管理TQM、人事部的人力成本分析和控制方法，以及商业礼仪、职业生涯规划和自我管理等内容，这些资料不会涉及公司核心的业务信息和数据，放到公有云平台不会担心影响公司的正常运转，更何况成熟的公有云平台已经在安全领域做出了非常多的防范措施，试图攻破公有云平台也并非一朝一夕。
平台放置在公有云，在技术和安全方面完全可以实现，再来看看公有云对企业有着何种影响。
在实施方面免去了网络部门、存储部门的联合调试，减少前期和后期的维护难度，最让人兴奋的则是成本的大幅减少，与开发预期相比节省了70%以上，仅此一项数据就可以让CIO、CTO、CEO等高层眼前一亮；而在周期方面更是有了大幅度的减少，由于公有云平台已经搭建成型，我们需要做的就是数据的上传和资料的更新。
经过两个月的市场调查、全面评估、审核、测试、应用，面向集团的在线学习平台顺利推出，又经过了一个月线上测试，得到了非常好的反馈。投入的成本压缩到40%左右，并提前4个月完成了所有的项目需求。小杨的团队得到了嘉奖和丰厚的奖金，CIO也受到老板的褒奖，现在CIO似乎又陷入思考的状态。
“还有什么业务可以迁移到公有云？我们是不是可以建立一个私有云平台？”CIO想的是这个吗？似乎谁也不知道……
2.1 什么是云计算
绘制企业网内的拓扑结构，或者制作跨越ISP的网络蓝图都会用“云型”的标记（见图2-1），这算是“云”在视觉上的第一概念，也是云计算图形标识，但云计算真正的概念并非这样简单，它所涵盖的内容更为丰富。
2.1.1 云计算的概念
我们先来说说“云”。
云看似是一个飘渺的概念，其实不然。在云端拥有着超级计算模式，它是以互联网为连接基石的远程数据中心，在这里部署着几万、几十万、甚至几百万台的服务器和存储设备，这些设备以虚拟化的形态出现，形成动态的、易扩展的资源池。
接下来，再说说“计算”。
当用户请求计算、服务、存储需求时，不必建立数据中心，只需要租用云供应商的资源，供应商即可按需提供资源。如果当前资源不能满足应用需求时，可以向云供应商缴纳额外的费用快速地扩展当前资源，它的供应模式完全基于自助，且极易扩展。
云计算的概念比较抽象，我们通过生活中的小例子简单描述，以便更好地理解。
发电厂通过风力、水力或者核制造电力（类似云计算中的资源），再通过电网（云计算中的互联网）传递给每个用电用户，用户按照自身需要通过电卡获取电力（云计算的按需使用），如果某一时间段需要更多电力只要支付更多的资金，购买充足电力即可（云计算的扩展能力），至于电力购买可以在自助售电设备上操作（云计算的自助服务）。
云计算就如同电力供应这般简单，将资源在云端集中到一起，然后对租户提供自助的、按需的、易扩展的计算模式。
2.1.2 云计算的主要特征
简单介绍了云计算，相信大家已经有了初步的认识，下面来描述一下云计算的主要特征。
- 超级计算能力
微软、Google、Amazon、IBM、Yahoo!等大型云计算平台，支撑它们运行的服务器多达几十万台，甚至数百万台；大型或者超大型的企业自主建立的私有云也拥有数千台，或者上万台服务器。这些服务器聚合到一起，提供的计算、存储、应用是很多大型机、巨型机无法比拟的，在云端甚至可以提供每秒超过10万亿次的运算能力，存储的空间更是恐怖，PB（1024 TB）级、EB（1024 PB）级的海量数据也可以通过多组数据中心的联合计算，予以应对。 - 资源虚拟
在传统数据中心，见到较多的虚拟是“一虚多”模式，如图2-2所示。在云中，这种模式仍将存在，但已经不是主流，更多是“多虚一”或者“多虚多”模式，它将众多物理服务器整合到一起，提供一个或者多个服务，以提升服务的计算和处理能力。虚拟行为成为常态，服务、存储、网络都会以虚拟的形式出现，通过自动化的平台调控提供着高效的IT运营。
对于虚拟的资源，云计算会以资源池的形式呈现，用户不需要了解资源池是在哪块“云”上，也不需要了解资源存储在哪个国家和区域，云计算会根据用户的网络行为分配给最优的资源，对于最终用户来说，只需要通过笔记本或者手机接入云网络即可。
- 高度可靠与安全
数据的安全和可靠受到服务器、存储等设备的制约，也需要UPS、冷却系统的支持，即便数据中心内部建立了可靠的应用环境，还要面对地震、海啸等自然灾害的潜在威胁。在云环境这样的风险指标会逐步降低，不管是公有云，还是私有云，它们都部署在不同的地理环境，跨越某个省，甚至某个国家，单点故障不会对服务、应用造成任何影响。
在云端，数据的多副本容错、计算各个节点同构可互换等措施也保证了高度安全性和可靠性，相比传统数据中心的计算模式，云计算在安全、可靠方面表现卓众。
- 自助按需服务
云计算的复杂管理交给IT运营人员，对于最终用户，云计算的易用性得到了非常好的体现，只需要按照需求购买相应的服务即可。这种购买行为如同购置自来水、电力、天然气一样简单，完全是通过自助的行为获取，而不需要和云服务商进行人为的交流、互动。
它呈现给用户的界面非常友好和简便，这种模式极大地方便了用户的应用，同时也减少了用户和IT运营人员对于信息系统生涩、枯燥的交流。
- 弹性扩展
回想2014年巴西世界杯鏖战之际，各大门户网站都在争相报道最新的赛程、战况，不仅面对国内用户，还需要面对全球各个地域用户的访问，每日的访问量会以“亿”为计量单位。同时，新闻的内容不但会涉及图片、文字，还有大量的视频资源，网站的压力可想而知。
这就需要弹性的扩展资源，可以将多个物理网络接口卡聚合在一起，以增大网络带宽，应对激增的网络行为，将多组服务虚拟成一个服务，可以支持超多用户的大量请求。当重大赛事结束后，释放部分资源，降低数据中心的负载，这是云平台的弹性扩展应用。
对于公有云平台，更多的是面向各个企业。企业需要发展，信息服务也需要更深层次的IT支持，对数据中心进行扩建会占用很长的周期，公有云快速的扩展方式显然会让企业的信息发展事半功倍，它可以提供快速、弹性的扩展，并且可以根据规模快速扩大或缩小，满足用户增长的需要。
- 节约成本、提高效率
数据中心扩建、网络线路的部署、服务器和存储设备的购买与配置，需要耗费大量的人力、财力、精力。而在云中，资源已经充分准备齐全，我们需要做的只是支付一定的租金即可。
在公有云平台租用1T的空间也许只需要几百元，而如果购置存储设备则会需要耗费数万，两者的差距相当悬殊。这还并非全部，存储设备的审批、购买、部署、测试、应用最少也需要数月的时间，而云平台租用只需要评估、申请、转账即可完成，时间会压缩到一周之内，成本大幅减少，效率却显著提升，这是未来IT技术的走向。
云计算已经彻底颠覆了早前的技术应用，它让用户端的体验更加舒适，让同构平台和异构平台的应用都可以完美地融入。在未来，一台笔记本或者手机，只要接入网络即可在任何位置进行办公，而在企业内部，笨重的电脑将会逐渐被取代，更小、更灵巧的云瘦客户机将成为主流，这是未来云的宏伟蓝图。而在眼下，云计算仍有人投来怀疑的目光。
