引言

最近“云购物”、“云问诊”、“云办公”、“云养老”等新名词层出不穷，各种涉“云”概念已经深入到我们生活的方方面面。这云到底是个啥云？其实我们在电视上和网络上经常看到的云，并不是蓝天白云，而是近十年来蓬勃兴起的云计算技术。今天就给大家聊一聊什么是云计算，以及这种技术将会如何改变我们的生活的。我一直认为科技并不是只属于少数专家的，更应该是服务大众的，一项真正有价值的技术应是能让普通大众认识、理解并参与其中。因此，我尝试用“大白话”，将我所理解的云计算呈现给大家。由于个人认识的局限性，难免会有一些疏漏之处，非常感谢大家能不吝赐教！帮助我把最准确的信息传递给大家。北境托尼，探寻真理的脚步永不停歇！

云计算是什么

云计算说到底就是一种IT技术，它的出现是为了解决社会大众对信息获取、信息处理不断增长的需求。大家还记得20多年前，个人电脑刚进入家庭时的情况吗，最开始我们只是用来玩一些简单的单机游戏或者上网获取一些文字信息。渐渐的人们不再满足于这些简单的应用，希望玩一些更复杂更酷炫的游戏，希望网上冲浪浏览图片，看视频。这是个人电脑的性能不够用了，我们就需要进行升级或者购置新的电脑。

对于企业来说，当应用变得越来越复杂，就需要更强的计算资源，为更多客户提供稳定安全的服务。为了支撑这些不断增长的需求，企业不得不去购买各类硬件设备（服务器，存储，带宽等等）和软件（数据库，中间件等等），还需要组建一个团队来管理和维护这些设备或软件的正常运作。不久后企业发现，这笔开销变得非常巨大，而且费用会随着你应用的数量或规模的增加而不断提高。另一方面，这笔钱相当于固定资产投入，企业只是用它购买了生产资料，并不能直接变成企业的营收。利用这些设备和软件开发出的产品或提供给客户的服务才能最终为企业带来价值。这就像传统企业在开始生产前，必须花一大笔钱购置生产线。而IT企业与传统工业企业不同，虽然生产的产品五花八门，但所需要的资源却大体相同——存储、计算、网络带宽等。这就是说，存在通用化解决方案的可能，来解决大部分企业所面临的需求增长困境。这就是云计算的思想核心——计算资源将成为公共服务。就像电力公司和自来水公司一样，每一个人或者每一家企业都可以用类似的方式来使用电和水，而不用独自去建设电站和水厂。

任何事物的诞生和发展一定有其前提条件和土壤，云计算亦是如此。当传统IT企业面临投资成本过高、运维工作量大、办公不灵活、数据安全无法保障等问题时，云计算技术就应运而生，通过解决各类计算资源的优化配置，实现快速发展，极大得改变了IT行业的面貌。

我们通过一副概念图来大致了解一下云计算，各个终端用户通过网络与“云”连接，当需要用到计算资源时，并不用知道具体的资源在哪，而是借助“云”来直接获取这些资源。

那这个“云”具体做了些什么呢？

1. 管理超大规模硬件设备。“云”需要管理网络中大量的硬件资源，例如Google的云计算已经拥有超过100万台服务器，而Amazon、IBM、微软和Yahoo等公司的“云”均拥有几十万台服务器。云计算公司统一采购和管理这些硬件，也可以产生规模效益，极大节约社会生产的总成本。

2. 通用性支持。云计算对内需要管理大量不同类型的硬件资源，对外需要支持五花八门的应用需求，这就要求云计算提供一系列标准的协议和接口来实现统一管理和服务。

3. 提供按需服务。云计算能够按照用户的需求来提供资源，需要多少提供多少，用户可以按需购买服务，按量计费。例如A公司需要更大的仓库存放数据，可以找云计算中心临时租用，当需求放缓时可以随时退租，不会产生固定资产负担。

云计算发展到今天几乎可以算是新世纪到目前为止最伟大的技术进步之一。并已深入应用到各个领域，包括企业、游戏、医疗、金融等等。那要实现云计算的目标，其背后的关键技术又有哪些呢？

云计算的关键技术

云计算是IT技术的集大成者，其底层需要众多关键技术的支撑，其中最重要的是虚拟化技术和分布式技术。

1. 虚拟化技术

云计算为了实现各类资源的管理和调配，就需要利用虚拟化技术将软件与硬件解耦，实现资源池化与弹性扩展。虚拟化就像是一层适配器，在资源和应用之间提供统一的转换接口。举个例子，虚拟化技术可以将云上的各种存储资源，各种不同的主机，虚拟成一个台式机，用户可以方便的在自己熟悉的桌面环境中开发自己的应用，就像使用自己的台式机一样。

虚拟化的核心理念是以透明的方式提供抽象的底层资源，这种抽象的方法并不受地理位置或底层资源的物理位置所限。就技术本身而言，它并不是全新的事物，早在20世纪70年代就已经在IBM的虚拟计算系统中得以应用。随着云计算的兴起，虚拟化技术再次成为热点，究其原因主要在于：首先，计算机系统在功能变得日益强大的同时，本身也越来越难以管理；其次，当计算机系统发展到以用户为核心的阶段时，人们更关心的是如何通过接口和服务来满足更复杂多变的用户要求。由于虚拟化技术能够灵活组织多种计算机资源，解除上、下层资源的绑定和约束关系，提升资源使用率，发挥资源聚合效能。为用户提供个性化和通用化的资源使用环境，因而得到高度重视。利用虚拟化技术，能够有效整合云计算中所有的硬件资源、虚拟服务器和其他基础设施，并通过高效的管理和调度为上层应用提供动态、可伸缩、灵活的基础设施平台，从而满足云计算随需扩展、按需部署、即需即用的需求。

2. 分布式技术

分布式技术的核心是分治策略，如果一个问题的复杂度或运算规模太大而无法直接解决，可以将其划分为一系列的子问题，通过求解这些子问题最终实现源问题的求解。分布式就是把同一个任务分布到网络上的多个物理节点上并发执行，最后再汇总结果。分布式技术包括资源调度，分布式存储，分布式计算，消息通讯等等，非常适合云计算这种大规模的系统。

云计算的应用——XaaS

云计算是一种科学概念或者一类技术的总称，目前的市场上有哪些应用呢？我们常常听到以“-aaS”为后缀的名词，像IaaS，PaaS和SaaS，这些都被称为云服务。行业内常常讲XaaS，代表 “X as a service”或“everything as a service”，即一切皆服务 。即云计算的本质就是XaaS，用户花钱，不再是购买硬件或软件的所有权，而是购买使用权。

云计算整体行业应用可分为 IaaS，PaaS和SaaS三大服务领域。

• IaaS：基础设施服务，Infrastructure-as-a-service
• PaaS：平台服务，Platform-as-a-service
• SaaS：软件服务，Software-as-a-service

它们之间的区别主要在提供不同层次，不同粒度的服务。

IaaS由高度可扩展和自动化的计算资源组成，用于访问和监控计算机，网络，存储和其他服务等内容，IaaS 是云服务的最底层，主要提供一些基础资源。像Google，Amazon, Microsoft和阿里等，他们本身是IT企业，同时也管理着大量的计算资源，自己建有大型的计算中心，也是重要的IaaS提供商。

PaaS为开发人员提供了一个框架，他们可以构建自定义的应用程序。 所有软硬件资源都由PaaS提供商进行管理和维护，而开发人员只用专注于自己的应用程序。PaaS是在IaaS基础上，提供各类软件工具，如软件产品部署平台，运行时的托管环境等，屏蔽了硬件和操作系统细节，可以无缝地扩展。用户只需要关注自己的业务逻辑，不需要关注底层。代表性的PaaS有Google App Engine，Microsoft Azure，Amazon AWS和阿里云等。

SaaS云计算市场中最常用的服务，SaaS直接向用户提供运行在云计算基础设施上的应用程序，用户可以在各种设备上通过客户端访问，如浏览器。用户不需要关心具体技术问题，可以拿来即用。普通用户接触到的互联网服务，几乎都是 SaaS应用。例如Facebook，Twitter， Instagram，微博，微信等等。

我们用披萨作为比喻，更好的解释它们之间的区别。设想你是一个餐饮业者，打算做披萨生意。

你可以从头到尾，自己准备工具，自己生产披萨，但是这样比较麻烦，需要准备的东西很多，这是传统的生产方式。你也可以外包一部分工作，采用他人的服务。

如果他人提供厨房、炉子、煤气，你使用这些基础设施，来烤你的披萨，这就是IaaS。

如果除了基础设施以外，他人还提供披萨饼皮，你只要把自己的配料洒在饼皮上，让他帮你烤出来就行了。这就是PaaS，由他人提供平台服务，让你把自己的设计实现。

如果他人直接做好了披萨，不用你的介入，到手的就是一个成品。你要做的就是把它卖出去，最多再包装一下，印上你自己的 Logo，这就是SaaS。现在想想每次李佳琦们直播带货时，都是在使用SaaS。

“云披萨”服务模式

结束语

在过去的十几年间，云计算几乎重新定义了整个行业的格局，越来越多的企业开始降低对IT基础设施的直接资本投入，不再倾向于维护自建的数据中心，而是开始通过上云的方式来获取更强大的计算、存储能力，并实现按时按需付费。这不仅仅降低IT支出，同时也降低了整个行业的技术壁垒，使得更多的公司尤其是初创公司可以更快地实践业务想法并迅速推送到市场。

对于普通人来说，我觉得云计算告诉了我们两点：

1. 计算资源以公共服务的方式提供是一种更高效的方式；
2. 云计算的发展促使一切皆服务理念的兴起，传统的软件行业向服务化跃进。

俗话说要想真正的理解一门技术，就得亲自去实践。云计算涉及的技术众多，如何入手呢？大家知道云计算的核心是资源的管理，下一期将为大家献上云编排的相关工具介绍，希望帮助大家更好的理解云计算的内部运行机制。

参考文献

[1] 一文读懂云计算：发展历程、概念技术与现状分析 https://www.sohu.com/a/361957896_315839

[2] 一篇文章看懂什么是云、云计算、云服务、云主机 http://blog.sina.com.cn/s/blog_a83e76d80102w4by.html

[3] 云计算的历史 https://skyao.io/learning-cloudnative/introduction/history.html

[4] IaaS，PaaS，SaaS 的区别 http://www.ruanyifeng.com/blog/2017/07/iaas-paas-saas.html

[5] 详解 IaaS、PaaS和SaaS 以及他们各自的代表公司 https://www.cnblogs.com/shenxiaolin/p/11550350.html