云计算技术 (Cloud Computing Technologies)
现在，我们来看看云计算系统背后的一些高层次技术。这些技术如下：
虚拟化
面向服务的架构
网格计算
实用计算
虚拟化：我们在上一个模块中已经对虚拟化有了一些了解。虚拟化是云计算的关键。这项技术创建多个“虚拟”的（模拟的）实际物理资源实例，使这些实例可以被多个用户使用。它是一个将应用程序的物理实例的许可证密钥在企业的不同用户之间共享的过程。这项技术的主要目的是向所有客户提供云应用程序的标准版本。它因其灵活性和即时运行过程而广受欢迎。
面向服务的架构（SOA）：SOA是一种软件开发方法，它使用称为服务的软件组件来创建业务应用程序。每个服务提供一个业务功能，并且服务可以在不同平台和语言之间进行通信。开发者使用SOA在不同系统中重用服务或组合几个独立服务来执行复杂任务。
网格计算：网格计算是一种计算基础设施，它结合了分布在不同地理位置的计算资源以实现共同目标。所有未使用的资源都被汇集在一起，用于单一任务。组织使用网格计算来执行大型任务或解决单一计算机难以完成的复杂问题。
实用计算：实用计算模型基于传统公用事业，并源于使IT资源像传统公共事业（如电、气、水和电话服务）一样容易获得的过程。这一过程依赖于按使用付费模型。它按需提供计算服务，收益计量。它主要通过减少初期投资来帮助削减成本。随着企业的计算需求变化，计费也相应变化，不会产生任何额外成本。如果客户使用量减少，则计费成本也相应减少。
商业考量：传统的商业系统设计为在局域网（LAN）上运行，为许多商业方面提供管理保证。移动用户和现在的云系统的引入极大地复杂化了性能、安全性、可靠性等问题。技术一直在进化，以解决这些问题，并因此支持了移动和云技术。
网络性能通过不断提高电信公司提供的网络性能来解决，无论是陆上还是无线。加密技术、防火墙和其他安全技术已得到改进，并降低了购买和管理成本。随着时间的推移，互联网服务的可靠性也有所提高。
这一进步引发了如何设计一个组织的网络以利用这些技术为云和移动用户服务的问题。有两种一般设计。第一种是保持组织的互联网连接后的企业IT资源，如图3.1所示。
带宽和延迟：带宽是通信容量，延迟是端到端传递时间（有时称为“滞后”）。这是通信链路性能的两个重要指标。例如，如果一个组织正在考虑云服务，他们必须确保组织的通信链路能够处理组织和云提供商之间额外的通信流量。内部通信链路在成本低时可以具有高容量。一旦这些内部用户需要访问远程基于云的系统，他们必须通过企业互联网连接，这不仅可能昂贵，而且可能有带宽限制。
延迟也是云系统需要考虑的问题。互联网服务的延迟由几个因素引起。如果云服务的任何链接具有容量限制，则流量将排队，从而引入延迟。路由设备的数量——即用户与云资源之间的路由设备的数量也会引入延迟。另一个因素是云资源与云用户的地理分离。这在澳大利亚或其他亚洲用户使用位于美国或欧洲的云服务时尤其明显。在任何链接上，数据都以光速传输。这是澳大利亚与美国或欧洲通信的一个因素。您可以在电视上的卫星视频连接中看到，两端的发言者之间有一个小延迟。此外，许多海底链接必须在一定间隔设有信号中继器，这也会引入延迟。
转向云服务涉及许多性能决策。随着技术的进步，一些云用户的担忧正在消散，但这需要仔细考虑云服务和通信技术是否足够先进，以满足您的要求。如前所述，云提供商通常会有一个服务级别协议（SLA），其中将为您考虑的服务参数进行说明。如本节所讨论的，内部通信网络以及组织和云提供商之间的通信网络也必须考虑。
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网格计算与实用计算的区别是什么？
网格计算：网格计算是一种计算模型，通过连接分散在不同地理位置的多台计算机的资源，共同解决大规模或复杂的问题。网格计算把这些资源整合起来，形成一个强大的“虚拟计算机”，以执行大型任务或科学计算。
实用计算：实用计算更类似于传统的公用事业（如电力或水务），按需提供计算资源，并根据消费进行计费。实用计算模型使得计算资源像电一样易于获取和使用，企业可以根据需要支付其使用的计算资源，从而降低前期投资和运营成本。
为什么虚拟化对云计算很重要？
虚拟化技术允许在单一物理服务器上运行多个虚拟机（操作系统和应用程序的实例）。这对云计算至关重要，因为它提高了资源的利用率，降低了成本，提供了更高的灵活性和可扩展性。通过虚拟化，云服务提供商可以快速部署、管理和扩展各种计算资源，以满足客户的不断变化的需求。此外，虚拟化支持多租户架构，确保不同客户的应用和数据在云环境中彼此隔离，增强了安全性。
企业在迁移到云时应考虑哪些因素？
成本：评估迁移到云的总成本，包括初始迁移成本、长期运营成本以及潜在的成本节省。
安全性和合规性：确保云服务提供商能够满足企业的安全标准和行业合规要求。
技术兼容性：分析现有的应用和数据是否适合云平台，以及需要进行哪些修改。
性能需求：确定哪些应用和服务对性能有特殊要求，并评估不同云服务提供商的性能以确保它们可以满足这些需求。
供应商锁定风险：选择云服务提供商时要考虑未来可能的迁移和互操作性问题，避免过度依赖单一供应商。
扩展性和灵活性：考虑云服务的可扩展性和灵活性，确保它能够随着企业需求的变化而轻松调整。
业务连续性和灾难恢复：制定有效的业务连续性计划和灾难恢复策略，确保在云环境中数据和应用的可靠性和可用性。
数据中心技术 (Data Centre Technology)
云消费者通常使用的资源，一般是某些物理资源的虚拟形式。你可能会好奇这些物理资源位于哪里。数据中心是一个存储计算机和相关硬件设备（即物理资源）的物理位置。数据中心还包含计算基础设施，如服务器、数据存储驱动器和网络设备。它是存放所有物理资源和数字数据的物理设施。
现代数据中心必须跨多个现场（包括本地和云端）进行通信。即使是公共云，也是由多个数据中心组成的。当应用程序托管在云端时，它们使用云提供商的数据中心（物理）资源。
重要性 数据中心带来了几个好处，如：
备用电源
数据复制
温度控制设施
更容易实施的安全措施
数据中心包括的内容 数据中心主要有三种类型的物理资源 - 计算、存储和网络资源。
计算资源 - 包括以机架、刀片或大型机服务器的形式的处理和内存单元。每个机架式服务器都有自己的电源、冷却风扇、网络交换机和端口，以及常规的处理器、内存和存储。每个刀片包含处理器、网络控制器、内存，有时还包括存储；它们被设计成可以适配于一个可以容纳多个刀片并包含所有刀片所需电源、网络管理及其他资源的机箱中。大型机是具有多个处理器的高性能计算机，可以完成一个机房的机架式或刀片服务器的工作。
存储资源 - 大多数服务器包括一些本地存储，称为直接附加存储（DAS）。这种类型的存储使得最常用的数据能够靠近CPU。这种存储类型更类似于缓存内存。其他存储配置包括网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN）。NAS通过标准以太网连接为多个服务器提供数据存储和数据访问。NAS设备通常是一个专用服务器，拥有多种存储介质，即硬盘或固态驱动器。
像NAS一样，SAN支持共享存储，但SAN使用单独的网络进行数据传输，由多个存储服务器、应用服务器和存储管理软件组成更复杂的混合体。一个数据中心可能同时使用DAS、NAS、SAN。
网络资源 - 数据中心涉及大量的网络设备，包括电缆、交换机、路由器和防火墙，这些设备将数据中心的其他组件以及终端用户位置连接在一起。它们提供系统内无缝的数据移动和连接性。数据中心的网络服务通常是虚拟化的。这使得可以创建基于网络物理基础设施之上的软件定义的覆盖网络，以适应特定的安全控制。
