第1章 云计算导论
WILLIAM VOORSLUYS、
JAMES BROBERG与RAJKUMAR BUYYA
1.1 云计算简介
当把电器插入电源插座时，我们既不关心如何产生电力，也不知道电器是如何接通插座的。这可能因为电流是虚拟的，也就是说，它很容易隐藏在发电站和庞大的配电网的墙壁插座内。当谈到信息技术时，这一概念是指在隐藏其内部原理时提供了有用的功能。对于计算本身而言，是完全虚拟化的，必须允许计算机构建于如（信息）处理、存储、数据和软件资源的分布式组件[1]。
如集群、网格以及现在的云计算等技术，旨在允许以完全虚拟化的方式访问大量的计算能力（computing power）。通过整合资源并提供一个单一的系统视图。此外，这些技术的一个重要目标是提供一个实用的计算。效用计算（utility computing）描述了一个按需提供计算能力的商业模式，客户基于用途支付供应商的费用（按需付费）。这有点类似当前的传统公共事业服务，如水、电、煤气和电话等。
云计算用“雨伞”一词形容最初由商业供应商（如Amazon、Google和Microsoft）提供的先进按需计算服务。它表示这样一种模式，即一个计算基础设施可以作为一个“云”，企业和个人可以从世界上任何地方按需访问这些应用[2]。这种模式背后的原理是提供计算、存储和软件“作为服务”。
在商业和学术领域，许多从业者试图给云计算一个精确的定义并展示它的特性。Buyya 等 [2]将云计算定义为：“云是由一组内部互联的虚拟机组成的并行和分布式计算系统，系统能够根据服务供应商和客户之间协商好的服务水平协议（SLA）动态提供一种或多种统一计算资源。”
Vaquero等[3]将其定义为“云是一种容易使用和获取的庞大的虚拟化资源池（如硬件、开发平台和服务）”。这些资源可以动态重新配置以便调整到一个可变负载（规模），也允许一个最佳的资源利用率。这种资源池通常由基础设施供应商按照服务水平协议采用用时付费（pay-per-use）模式开发。
最近，麦肯锡顾问公司（McKinsey）的一项报告[4]指出：“云是基于硬件的服务，提供计算、网络和存储容量。其中，硬件管理是从买方的角度高度抽象出来的，买方将基础设施成本作为可变运营成本（OPEX），而基础设施的容量是灵活多变的。”
一份来自加州大学伯克利分校的报告[5]总结出了云计算的关键特性：“①无限计算资源的假象；②云用户对预先承诺的消解；③用时才需要支付的能力。”
美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）[6]将云计算描述为：云计算是一个用时付费的模型，这个模型可以便捷地按需网络访问共享可配计算资源池（如网络、服务器、存储、应用和服务），通过很少的管理或者与服务供应商互动就可快速提供和发布。
Armbrust等[5]对云计算提出了一个更为通用的定义：云是数据中心中提供服务的软硬件设施。同样，Sotomayor等[7]指出，云通常用于指IT基础设施作为服务供应商的数据中心基础设施部署。
尽管还有不计其数的其他定义，但是上面列出的定义最显著的共同点是云应该具备：①用时付费（没有正在进行的承诺、效用价格）；②弹性能力和无限资源的假象；③自助服务界面；④抽象或虚拟化的资源。
除了原始的计算和存储外，云计算供应商通常还提供广泛的软件服务。它们还提供应用程序编程接口（Application Programming Interface，API）和开发工具，使开发人员能够在它们的服务之上构建无缝可扩展的应用。最终目标是允许客户“在云中”运行他们的日常IT基础设施。
伴随着Internet[8]的到来，大量的炒作包围了处于起步阶段的云计算领域，在IT界这通常是最重要的一个转折点。在这样的炒作中，当人们试图定义什么是云计算以及什么样的计算基础设施可以充当“云”时碰到了大量的困惑。
事实上，提供一个实用的计算，长期持有的梦想意味着云计算的到来[5] 。然而，多年来这些技术业已成熟并促成云计算的发展。 在本节中，该指南通过调查对这一新兴领域的出现起极大促进作用的主要进步技术来追踪云计算的起源。另外，通过对最相关的云计算的研发力度的分类和比较，阐述了云计算的概念和开发，尤其是公共云、管理工具和开发框架。本书列举了最显著的实用云计算的具体实现，特别注重架构方面和技术创新特征。
