基础架构即服务(iaas)_基础架构即服务
了解有關云的三個分類中的第一個分類：基礎架構即服務（IaaS）。 IaaS的一些關鍵概念包括：
- 暴雨
- 多租戶計算
- 資源池
- 管理程序
最重要的是，了解使IaaS與眾不同的兩個主要方面：彈性和虛擬化。
IaaS的價值
對于企業來說，IaaS的最大價值是通過稱為cloudbursting的概念-在需要最多計算資源的時候將任務卸載到云的過程。 通過云爆發可以節省大量資金，因為企業無需投資額外的服務器，而這些服務器每年只需要運行兩到三次容量為70％的服務器，其余時間負載為7-10％。
常用縮略語
- API：應用程序編程接口
- IT：信息技術
- 投資回報率：投資回報率
- SLA：服務水平協議
- UI：用戶界面
但是，要使企業以這種能力利用IaaS，IT部門必須能夠構建和實施能夠處理將流程重新分配給IaaS云的軟件。 構建和實施可以管理此類重新分配過程的軟件有四個重要注意事項：
- 如果供應商要倒閉，為特定供應商專有的IaaS進行開發可能會是一個代價高昂的錯誤。
- 編寫良好的資源分配軟件的復雜性非常重要，并且通常需要一流的開發人員資源，而這些資源并不便宜。 通過為您可以找到的最佳資源預先預算更多的預算，可以節省您自己和組織的大量時間，沮喪和不可預期的費用。
- 您將發送什么以在云中進行處理？ 發送諸如個人身份，財務信息和醫療保健數據之類的數據會使組織的合規性受到《美國薩班斯-奧克斯利法案》（SOX）法案，支付卡行業（PCI）或《健康保險可移植性和責任法案》（HIPAA）法規的威脅。
- 了解交付對于企業日常運營至關重要的流程的危險。 一個好主意是從繪制一張表開始，然后將涉及關鍵性法規遵從性數據的過程放在第一列中，將關鍵業務任務包括在第二列中，將非關鍵性任務放在第三列中。 然后，計劃讓軟件僅在第三列中卸載其第一次迭代的項目。
此外，組織還需要在供應商鎖定方面注意云計算市場的當前狀態。 擁有可以從數據中心移動到供應商的云之間的虛擬機（VM）可以成為企業的資產，但是這樣做要求供應商支持標準化的文件格式，而他們并不愿意這樣做。
這種情況的現實情況是，目前沒有公開或受標準機構授權的規范。 換句話說，目前尚無真正標準化的格式，這充其量只會使事情復雜化，因為無法保證以后構建的格式將受到任何人的支持。 但是，值得注意的是，只要新格式的規范是開放的或者您可以訪問它，通常就可以將虛擬設備移植到另一種格式。 更令人鼓舞的是，最近在支持開放虛擬化格式（OVF）方面取得了重大進展，該技術有望成為標準。 另一個有希望的候選者是虛擬機磁盤（VMDK）格式。 VMDK最初是VMware的專有格式，但是現在該規范已經開放，許多第三方都支持它。
基礎設施即資產
為了說明云計算的發展，請考慮過去五年來汽車行業的發展情況。 汽車制造商的競爭優勢通常是通過1960年代和1970年代可以擠出汽車的純粹馬力和扭矩來贏得的。 然而，在1980年代，這種范式被證明對市場和環境不利，這迫使范式從基礎架構即資產轉變為基礎架構即服務。
同樣，在過去的50年中，絕大多數成功的公司都花費了大量寶貴的時間和資源來構建基礎架構，其目標是通過建立比競爭對手更大，更快，更強大的網絡來獲得競爭優勢。 IT中的“基礎設施即資產”范式具有與60年代和70年代強壯的汽車相同或相似的效率低下和不利的特征。 關于企業計算，這些低效率包括：
- 大量未使用的計算能力和容量會帶來與大型昂貴的數據中心中的硬件所消耗的大量空間相關的成本。
- 昂貴的人力需求，包括由位于存放基礎結構資產（服務器，路由器，交換機等）的數據中心的網絡管理員進行的24小時監控。
- 大量浪費的能源導致綠色計算計劃的巨大障礙。
為了幫助您理解云計算的三種分類，我創建了一個跨概念矩陣供您參考（請參見表1 ）。 范式是大多數用戶遵循的模型。 如前所述，IaaS標志著從基礎架構即資產模式向基礎架構即服務模式的轉變。 表1所示的其他兩種云計算類別也標志著范式轉變。 對于平臺即服務（PaaS），這種轉變是從平臺即資產的范式轉變而來的，在該范式中，大量購買了許可證。 對于軟件即服務（SaaS）可以說是相同的，其中范式轉移是從以許可證形式的作為組織資產的軟件到以服務形式提供的軟件。 您將在本系列的第2部分和第3部分中了解有關PaaS和SaaS的更多信息。
表1.三種云計算分類的交叉概念矩陣
| IaaS | 基礎設施即資產 | 通常與平臺無關； 基礎設施成本是共享的，因此可以降低； SLA； 按使用付費； 自定標 | 網格計算，效用計算，計算實例，虛擬機監控程序，云突發，多租戶計算，資源池 | 避免在硬件和人力資源上的資本支出； 降低ROI風險； 準入門檻低； 簡化的自動縮放 | 業務效率和生產力在很大程度上取決于供應商的能力。 潛在的更高的長期成本； 集中化需要新的/不同的安全措施 | 當資本預算大于運營預算時 |
| PaaS | 許可證購買 | 消耗云基礎架構； 迎合敏捷項目管理方法 | 解決方案堆棧 | 簡化版本部署 | 集中化需要新的/不同的安全措施 | 不適用 |
| SaaS | 軟件作為資產（企業和消費者） | SLA； 由瘦客戶端應用程序支持的UI； 云組件； 通過API進行通信； 無狀態 松散耦合 模塊化 語義互操作性 | 瘦客戶； 客戶端-服務器應用程序 | 避免在軟件和開發資源上的資本支出； 降低ROI風險； 簡化的迭代更新 | 數據集中化需要新的/不同的安全措施 | 不適用 |
IaaS的主要方面
與其將Internet想象成一個單一的全球云，不如將它想象成由許多云組成的系統（如雷暴）更為準確。 用這個比喻，可以從邏輯上斷定雷電是等同于云間通信的天氣系統。 從云系統地相互交互以創建單個結果的角度而言，這種隱喻可能更準確：互聯網。
至少在不久的將來，由于云計算標準缺乏以及公司通過供應商鎖定來長期利用資本的明顯嘗試，互聯網不太可能由一個單一的云組成。 但是，如果不是按照資本主義精神進行創新，云計算將無法發展到目前的水平。 也許有一天，Internet確實將是一個相互連接的單一云，其中VM可以毫不費力地轉移到“云”而無需擔心文件格式，并且可以通過單個界面跨服務提供商管理VM的相互連接的群集。 但是那一天還有很長的路要走。 同時，我們將互聯網說成是由許多云組成的。 （具有諷刺意味的是，我正在使用Apple MobileMe云存儲本文，以便可以在多種設備上進行處理。）
適應彈性基礎架構
彈性是IaaS的第一個關鍵方面。 為了說明彈性的概念，我將要求您暫時使用您的想象力。 假裝云實際上是由粘在一起的棉花糖簇組成的，以便人們可以坐在上面騎。 每個棉花糖云可容納一定數量的人，具體取決于組成云的棉花糖簇的數量以及這些簇中包含多少個棉花糖。 隨著越來越多的人騎上棉花糖云，您可以通過將更多的棉花糖粘在棉花糖簇上來擴大棉花糖簇，從而增加其表面積。 您可能已經知道，人員代表了需要計算資源的應用程序，例如那些托管網站并運行軟件服務的應用程序。 棉花糖群集代表VM群集，每個棉花糖都包含一個VM。
盡管這聽起來像是您期望在Suuss博士的書中找到的，但它提供了一種理解許多黑暗藝術所認為的概念的方法： 彈性聚類。 物理服務器的群集以形成虛擬云是一個稱為云群集的概念，如果它實際上是一門黑手藝，那么掌握程度是通過藝術家的系統設計的可伸縮性來衡量的。
讓我們來看一個例子。 假設您是為美國政府工作的統計研究員。 政府有點人手不足，您剛剛肩負的任務是收集來自美國最新人口普查的所有數據。 您負責制定必要的統計數據，以便國會可以在三天后做出有關經濟復蘇資金和稅金分配的重要決定。 不用說，這是一項非常重要的工作，并且您的時間有些緊迫。 而且，您必須處理的數據量是天文數字，您剛剛發現編譯該數據所需的計算資源將需要IT部門三周的時間才能做好準備！
這正是使用IaaS可以輕松緩解的問題。 實際上，使用IaaS，您可以在一小時內完成整個美國人口普查數據分析。 首先，創建一個包含數據庫軟件的服務器的單個實例，以對數據運行查詢。 這稱為圖像。
部署映像并將數據導入數據庫后，可以根據需要多次復制該映像并開始運行數據處理任務。 在任務運行時，您可以手動或自動添加和刪除資源。 例如，如果計算任務的運行速度不夠快，只需將更多重復的計算機實例添加到群集中。
現在您已經了解了彈性的概念，讓我們看一下IaaS的第二個主要方面：虛擬化。
機器虛擬化
Google的創始人謝爾蓋·布林（Sergey Brin）和拉里·佩奇（Larry Page）早在1995年就提出了正確的主意，當時他們整晚都在斯坦福大學計算機科學大樓后面的垃圾箱里過篩，掏出了被忽略的計算機部件。 他們將這些基于x86的隨機計算機部件帶回宿舍，以添加到Frankenstein機器中，該機器托管著傳奇的流氓Web爬蟲，該爬蟲使斯坦福的整個網絡癱瘓了兩次。
如今，據估計Google在不同大陸的12個主要數據中心和大約20個較小的中心中擁有超過100萬臺x86服務器。 那是一個很大的云。 系統設計的兩個關鍵因素使他們得以在1995年擴展宿舍空間中的野獸，并且對于今天Google網絡中的上百萬臺服務器仍然適用。 時至今日，Google繼續使用便宜的x86部件，而不是許多公司數據中心中使用的價格昂貴的企業服務器組件。 其次，故障轉移，冗余，監視，群集和其他基礎結構管理任務是由在操作系統級別下運行的虛擬化系統處理的，而不是使用諸如負載平衡器之類的單獨硬件來處理此類任務。
IaaS很容易發現，因為它通常獨立于平臺。 IaaS由硬件和軟件資源的組合組成。 IaaS軟件是獨立于操作系統（稱為管理程序）運行的低級代碼，它負責清點硬件資源并根據需求分配這些資源（請參見圖1 ）。 此過程稱為資源池。 系統管理程序進行的資源池化使虛擬化成為可能，而虛擬化則使多租戶計算成為可能。這一概念指的是由幾個在安全性要求和合規性方面具有相似興趣的組織共享的基礎架構。
圖1. VM，虛擬機管理程序和計算機之間的關系
使用IaaS，您可以配置處理，存儲，網絡和其他計算資源，在其中可以部署和運行任意軟件，例如操作系統和應用程序。 云計算的大多數用例都遵循您已經習慣的基本分層結構：將軟件解決方案堆棧或平臺部署在網絡基礎結構上，并將應用程序運行在平臺之上。 但是，虛擬化使云范例變得獨一無二。
結論
在本文中，您了解了云計算的許多基本原理以及IaaS的結構，以及如何在現實世界中使用它。 本系列的第二篇文章將深入探討云計算的第二種主要分類：PaaS。 同時，請查看“ 相關主題”部分，以獲取有關IaaS的更多信息的鏈接。
翻譯自: https://www.ibm.com/developerworks/cloud/library/cl-cloudservices1iaas/index.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的基础架构即服务(iaas)_基础架构即服务的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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