论云计算的价值

2 从云计算的架构看其价值

云计算的架构可以从外部和内部两个方面来分析。

2．1 外部架构

从外部看，云计算只是将计算和存储资源从企业迁出，并迁入到云中。它提供一种在虚拟环境中开发应用程序的方法，通过虚拟化将物理机的资源进行切割，从这个角度来实现资源的随需分配和自动增长，并且其资源的自动分配和增减不能超越物理节点本身的物理上限。在虚拟云计算环境中，可以开发、部署和管理应用程序，并且能够根据不断变化的业务需求调整应用程序。用户定义资源需求(例如计算和广域网、带宽需求)，云提供者在它的基础设施中虚拟地装配这些组件(见图1)。

图1 云计算的外部架构

从这个框架中，云计算的商业价值可体现在以下几个方面：

(1)云计算所提供的资源比企业自己所能提供和管理的资源更廉价。企业心甘情愿地放弃对自己资源的控制，而让它们虚拟地存在于云中的最重要原因就是节约了成本，包括了管理成本和应用成本。管理成本主要体现在对资源的安全管理和升级维护，应用成本主要体现在开发企业自身管理系统和购买其他应用软件上。企业的数据资源存放在云端，由云计算服务提供商帮助管理这些数据资源，并且提供企业所需的应用软件为企业节省了大量的花销。

(2)云计算具有更大的灵活性和可伸缩性。云计算提供者可以轻松地扩展虚拟环境，以通过提供者的虚拟基础设施提供更大的带宽或计算资源。

(3)云计算在环保方面的优势是它可以在不同的应用程序之间虚拟化和共享资源，以提高服务器的利用率。在云中，可以在多个操作系统和应用程序之间共享(虚拟化)服务器，从而减少服务器的数量。更少的服务器意味着需要更少的空间、更少的电能和更少的污染。因此，云计算，节约了成本，节约了能源，是绿色的IT技术。建立数据中心的企业着眼于如何生产出对环境影响最小、能源利用率最高的产品。

2．2 内部层次结构

云计算的内部结构实际上是一个服务层次的集合(见图2)。这些层定义了提供的服务级别。

(1)最底层是物理层，包括了最基本的硬件资源，比如计算资源、存储资源和网络资源。其提供的是HaaS(Hardware as Service)服务。硬件资源虚拟化、IT技术自动化和按使用资源的多少来定价的必然后果是，用户可以购买或者租用一整个数据中心来订购服务。HaaS是按需分配的，灵活的、可伸缩的，并且是可管理的。这必然就可以节约用户的成本，也降低了硬件资源闲置和利用率低下的风险。

图2 云计算的内部层次结构

(2)统一资源层可以分解成两个小层次，即虚拟层和基础设施层。虚拟层提供的服务是dSaaS(data—Storage—as—a—Service)．其价值是以计量服务的形式提供存储。消费者按所使用的存储容量和对带宽的利用率进行付费。另外它还为互操作性和外部应用程序编程接口(API)提供了内部机制，例如Web服务。基础设施层提供的服务为IaaS(Infrastructure一as一a—Service)。其价值在于将诸如计算资源和存储等的基础设施作为服务进行出租。这意味着虚拟计算机不仅具有有保证的处理能力，而且为存储和Internet访问预留了带宽。实际上，haS具有在有特定服务质量约束的情况下出租计算机或数据中心的能力，这样，它就执行任意操作系统和软件。IaaS只提供虚拟硬件，而没有软件栈。客户提供一个VM镜像，该镜像在一个或多个虚拟服务器上被调用。比较著名的商业IaaS提供程序是Amazon的EC2。在EC2中，可以指定一个特定的VM，然后将应用程序部署到它上面，或者提供要在服务器上执行的VM镜像。然后，根据计算时间、存储和网络带宽进行付费。这样，很大程度上减少了与云计算资源相关的管理成本。

(3)平台层提供的是PaaS(Platform一as—Service)服务。其价值在于可以预先定义和选择，或者提供一个VM镜像，该镜像包含所有的特定于用户的应用程序。PaaS类似于IaaS，但是它包括操作系统和围绕特定应用的必需的服务。例如，除了虚拟服务器和存储外，PaaS还提供了一个用于给定应用的定制软件栈。PaaS可描述为一个完整的虚拟平台，它包括一个或多个服务器、操作系统以及特定的应用程序。例如Google AppEngine。App Engine是一个服务，通过它可以在Google的可伸缩性极佳的架构上部署Web应用程序。App Engine为可通过Internet引用的Python应用程序提供一个沙盒。除了支持用户认证、镜像操作和电子邮件发送外，App Engine还提供了Python API，用于持久地存储和管理数据。Web应用程序运行时所在的沙盒将限制对底层操作系统的访问。虽然App Engine限制了应用程序可用的功能，但是它支持有用的web服务构造。

(4)顶部应用层是可以提供的最简单服务：应用程序。这一层被称作SaaS(Software?as a Service)，它是从一个集中的系统部署软件，使之在一台本地计算机上或从云中远程地运行的一个模型。其价值在于以服务的形式访问Internet的软件。由于是计量服务，SaaS允许出租一个应用程序，并计时收费。一种早期的SaaS方法是ASP。ASP提供对Internet上存放或交付的软件订阅。ASP交付软件。并根据软件的使用收费。这样一来，企业就不必购买软件，只需随需租用软件。另一种是在Internet上使用远程执行的软件。这种软件可以是本地应用程序所使用的Web服务，也可以是通过Web浏览器看到的远程应用程序。远程应用程序服务的一个例子是Google Apps，它通过一个标准的Web浏览器提供一些企业应用。要远程地执行应用程序，通常需要依赖于一个应用服务器来公布所需的服务。应用服务器是一个软件框架，它公布软件服务的API。例如Google的Chrome浏览器。这个浏览器是作为新桌面的理想环境，除了具有传统的Web浏览体验外，还可以通过它来以本地或远程的方式交付应用程序。

此外，云计算方便了同一企业内不同文件格式之间的转换，并且也提供了企业内部不同部门之间的信息相互访问，提高企业内的协作，使得不论存储数据的物理地址，也不论获取数据的实际时间，用户上网使用数据都得到保障。

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