云计算是一种通过互联网提供计算资源的技术，广泛用于存储、计算和应用托管等多种场景。理解不同类型和服务模式有助于企业选择最适合其需求的云计算方案，提升灵活性和效率。我们Oncloud AI通过本文将帮助您了解云计算不同类型和服务模式。
云的类型
- 云计算是一项革命性的技术，它改变了我们存储、访问和处理数据的方式。
- 它只是指通过互联网提供计算资源，例如服务器、存储、数据库、软件和应用程序。
- 云计算使用网络上的远程计算机系统网络来保存和处理数据，而不是依赖物理基础设施。
- 云服务公司使用先进的安全技术，包括加密、防火墙和访问限制，以保护您的数据免遭未经授权的访问。
- 此外，由于您的信息保存在云端，即使您附近的设备损坏、放错或被盗，它也是安全的。
- 冗余和云备份保证在发生任何意外情况时能够迅速有效地恢复您的数据。
云的类型
您可以根据组织的需求部署以下 5 种类型的云：
1）公有云
- 公共云向所有人开放，可以通过互联网采用按使用付费的方式存储和访问信息。
- 在公共云中，计算资源由云服务提供商（CSP）管理和运营。
- CSP 负责管理支持基础设施并确保用户能够访问和扩展资源。
- 由于其开放的架构，任何拥有互联网连接的人都可以使用公共云，无论地点或公司规模如何。
- 用户可以使用 CSP 的众多服务、存储数据并运行应用程序。
- 通过使用按使用付费策略，客户可以确保他们只需为实际使用的资源付费，这是一个明智的财务选择。
例如： Amazon 弹性计算云 (EC2)、IBM SmartCloud Enterprise、Microsoft、Google App Engine、Windows Azure 服务平台。
公有云的特点
公有云具有以下主要特征：
- 可访问性：任何有互联网连接的人都可以使用公共云服务。用户可以随时随地访问其数据和程序。
- 共享基础设施：多个用户在公共云环境中共享基础设施。这样可以降低成本并有效利用资源。
- 可扩展性：通过使用公共云，用户可以根据自己的需求轻松调整所需的资源，从而快速扩大或缩小规模。
- 按使用量付费：使用公有云时，按使用量付费，因此用户只需为实际使用的资源付费。这有助于优化成本并消除前期投资的需要。
- 由服务提供商管理：云服务提供商管理和维护公共云基础设施。他们负责硬件维护、软件更新和安全任务，减轻用户的这些责任。
- 可靠性和冗余性：公共云提供商通过实施冗余系统和多个数据中心来确保高可靠性。通过这样做，可以降低丢失数据和服务中断的可能性。
- 安全措施：公共云提供商实施强大的安全措施来保护用户数据。这些措施包括加密、访问控制和定期安全审核。
公有云的优势
公共云具有以下优势 –
- 公共云的拥有成本比私有云和混合云更低。
- 公有云是由云服务商来维护的，所以不需要担心维护。
- 公共云更易于集成。因此，它为消费者提供了更好的灵活性。
- 公共云与位置无关，因为其服务是通过互联网提供的。
- 公共云根据计算资源的需求具有高度的可扩展性。
- 它向公众开放，因此用户数量没有限制。
- 快速部署服务和应用程序。
- 减少硬件采购和设置的时间和精力。
- 云提供商提供一系列您可以利用的服务和资源。
- 内置冗余和弹性，增强可靠性
公共云的缺点
- 公共云的安全性较差，因为资源是公开共享的。
- 性能取决于与云提供商的高速互联网网络链接。
- 数据不受客户端的控制。
- 依赖云服务提供商的可用性和服务水平协议。
- 满足行业特定法规和标准方面的合规挑战。
- 供应商锁定的风险以及应用程序和数据的可移植性有限。
- 对数据隐私和保密性的担忧。
- 基于使用情况的定价模型可能会产生意外成本。
- 与私有云或混合云环境相比，缺乏定制选项和灵活性。
- 依赖云提供商的支持和响应来解决问题。
2）私有云
- 私有云也称为内部云或企业云。
- 它被组织用来在内部或由第三方构建和管理自己的数据中心。
- 它可以使用 Openstack 和 Eucalyptus 等开源工具进行部署。
示例： VMware vSphere、OpenStack、Microsoft Azure Stack、Oracle Cloud at Customer 和 IBM Cloud Private。
根据位置和管理，美国国家标准与技术研究院 (NIST) 将私有云分为以下两部分：
- 内部私有云：内部私有云位于组织的物理基础设施内。它涉及设置和运行一个特定的数据中心，该数据中心提供仅供公司内部使用的云服务。基础设施仍然完全由组织掌控，这使他们可以自由地以他们认为合适的任何方式修改和设置基础设施。组织可以通过这种程度的控制成功管理安全性和合规性问题。但是，内部私有云的设置和管理需要大量的硬件、软件和 IT 知识支出。
- 外包私有云：外包私有云涉及与第三方服务提供商合作，代表组织托管和管理云基础设施。提供商可以在其数据中心或主机托管设施中运营私有云。在这种安排下，组织可以从服务提供商的专业知识和资源中受益，从而减轻基础设施管理的负担。外包私有云模型提供了可扩展性，因为提供商可以根据组织的需求调整资源。由于其灵活性，对于希望获得私有云部署优势而又不需要内部部署实施所涉及的初始资本支出和持续维护费用的企业来说，这是一个理想的选择。
与公有云选项相比，内部部署和外部私有云都可让企业更好地控制其数据、应用程序和安全性。私有云特别适合具有严格合规性要求、敏感数据或需要高水平定制和安全性的专用工作负载的组织。
私有云的特点
私有云具有以下主要特征：
- 专属使用：私有云专用于单个组织，确保资源和服务符合其需求。这就像拥有一个专属于该组织的个人云环境。
- 控制和安全：私有云为组织提供比公共云选项更高的控制和安全性。组织对数据治理、访问控制和安全措施拥有更多的控制权。
- 定制和灵活性：私有云允许组织根据其特定需求定制基础设施。他们可以配置资源、网络和存储以优化性能和效率。
- 可扩展性和资源分配：私有云可以扩展和分配资源。根据需求，企业可以扩大或缩小其基础设施，从而有效利用其资源。
- 性能和可靠性：私有云使企业能够更好地控制基础设施，从而提高性能和可靠性。
- 合规性和监管要求：使用私有云，组织可以更轻松地满足某些合规性和监管标准。它提供了实施强大安全措施、遵守数据驻留法律和行业特定规范的自由。
- 混合云集成：私有云可以与公共云服务集成，形成混合云基础设施。这种集成使组织能够同时利用私有云和公共云的优势。
私有云的优势
私有云具有以下优点 –
- 私有云为用户提供高级别的安全性和隐私性。
- 私有云通过提高速度和空间容量提供了更好的性能。
- 它允许 IT 团队快速分配和交付按需 IT 资源。
- 组织可以完全控制云，因为云由组织自己管理。因此，组织无需依赖任何人。
- 它适合需要单独云供个人使用且数据安全是第一要务的组织。
- 可定制以满足特定的业务需求和合规性法规。
- 与公共云环境相比，可靠性和正常运行时间更高。
- 与现有的内部部署系统和应用程序无缝集成。
- 提高对行业特定法规的遵守和治理能力。
- 增强资源分配和应用部署的灵活性。
私有云的缺点
- 需要熟练的人员来管理和运营云服务。
- 私有云可在组织内部访问，因此操作区域受到限制。
- 私有云不适合拥有大量用户群的组织，以及没有预建基础设施和足够人力来维护和管理云的组织。
- 更高的前期成本和持续的维护费用。
- 与公共云或混合云选项相比，扩展资源可能具有挑战性。
- 依靠内部 IT 人员进行管理和故障排除。
- 与公共云解决方案相比，部署时间和实施速度较慢。
- 限制对公共云提供商提供的最新进展和创新的访问。
- 与公共云选项相比，灵活性和敏捷性降低。
- 跟上硬件和软件升级和兼容性的挑战。
- 技术过时的风险更高，需要定期更新基础设施。
3）混合云
混合云是公共云和私有云的组合。我们可以说：
混合云=公有云+私有云
混合云具有部分安全性，因为任何人都可以访问在公共云上运行的服务，而只有组织的用户才能访问在私有云上运行的服务。在混合云设置中，组织可以利用公共云和私有云的优势来创建灵活且可扩展的计算环境。公共云部分允许使用第三方提供商提供的云服务，这些服务可通过互联网访问。
例如： Google 应用程序套件（Gmail、Google Apps 和 Google Drive）、Office 365（Web 上的 MS Office 和 One Drive）、Amazon Web Services。
混合云的特点
- 公有云和私有云的集成：混合云无缝集成了公有云和私有云，使组织能够同时利用这两种优势。它提供了一个统一的平台，可以在两个环境中部署和管理工作负载和数据。
- 灵活性和可扩展性：混合云提供资源分配和可扩展性的灵活性。组织可以利用公共云中的额外资源动态扩展其基础架构，同时保持对私有云上关键工作负载的控制。
- 增强安全性和控制力：混合云使组织能够对其敏感数据和关键应用程序保持更高的安全性和控制力。私有云组件提供安全且专用的环境，而公共云资源可用于非敏感任务，从而确保平衡的数据保护方法。
- 成本优化：混合云使组织能够利用经济高效的公共云来处理非敏感工作负载，同时将关键任务应用程序和数据保留在更具成本效益的私有云上，从而优化成本。这种方法可以实现高效的资源分配和成本管理。
- 数据和应用程序可移植性：企业可以根据需要在混合云中在公有云和私有云之间移动工作负载和数据。这种可移植性提供了灵活性和适应不断变化的业务需求的能力，确保最佳性能和响应能力。
- 合规性和监管合规性：混合云可帮助组织更有效地满足合规性和监管要求。敏感数据和应用程序可以保存在私有云中，确保遵守行业特定法规，同时利用公共云进行其他非敏感操作。
- 灾难恢复和业务连续性：混合云有助于实现强大的灾难恢复和业务连续性策略。组织可以在私有云和公共云之间复制关键数据和应用程序，确保冗余并最大限度地降低数据丢失或服务中断的风险。
混合云的优势
混合云具有以下优点 –
- 混合云适合那些需要比公共云更高安全性的组织
- 混合云可帮助您更快地交付新产品和服务。
- 混合云提供了一种降低风险的绝佳方法。
- 混合云由于公共云而提供灵活的资源，并且由于私有云而提供安全的资源。
- 混合促进了内部基础设施和云环境之间的无缝集成。
- 混合可以对敏感数据和合规性要求提供更好的控制。
- 混合能够根据特定需求和性能要求高效地分配工作负载。
- 混合云允许组织为不同的工作负载选择最合适的云平台，从而实现成本优化。
- 混合利用私有云和公共云资源增强了业务连续性和灾难恢复能力。
- Hybrid 支持混合云架构，允许应用程序和数据根据其独特需求部署到多个云环境中。
混合云的缺点
- 在混合云中，安全特性不如私有云。
- 管理混合云很复杂，因为很难管理多种类型的部署模型。
- 在混合云中，服务的可靠性依赖于云服务提供商。
- 数据集成和确保不同云平台之间无缝连接方面的潜在挑战。
- 由于需要管理和集成多个云环境，因此成本更高。
- 不同云提供商之间的数据治理和合规管理的复杂性增加。
- 依赖稳定且高带宽的互联网连接来实现高效的混合云操作。
- 各种云平台和应用程序之间潜在的兼容性问题。
- 供应商锁定的风险以及不同云提供商之间应用程序和数据的可移植性有限。
- 需要具有管理混合云环境专业知识的熟练 IT 人员。
云服务模型：
云服务模型有以下三种类型：
- 基础设施即服务 (IaaS)
- 平台即服务 (PaaS)
- 软件即服务 (SaaS)
1）基础设施即服务（IaaS）
- IaaS 也称为硬件即服务 (HaaS)。
- 它是通过互联网管理的计算基础设施。
- 通过互联网提供虚拟化计算资源，如服务器、存储和网络。
- 用户按需租用这些资源并按实际使用付费，而无需拥有或管理物理基础设施。
- 由于云提供商会负责底层基础设施，IaaS 可以让企业避免高昂的前期成本和维护物理硬件的复杂性。
- IaaS 提供商提供内置的灾难恢复、备份服务和跨全球数据中心的高可用性。
- 用户可以完全控制操作系统、应用程序、存储和配置，使其适用于复杂的 IT 环境。
- 轻松扩大或缩小基础设施资源以满足当前需求。
- 使用 IaaS 的主要优势是它可以帮助用户避免购买和管理物理服务器的成本和复杂性。
IaaS 的特征
IaaS 具有以下特点 –
- 资源以服务形式提供
- 服务高度可扩展
- 动态且灵活
- 基于 GUI 和 API 的访问
- 自动化管理任务
例如： DigitalOcean、Linode、Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure、Google Compute Engine (GCE)、Rackspace 和 Cisco Metacloud。
2）平台即服务（PaaS）
- PaaS云计算平台是为程序员开发、测试、运行和管理应用程序而创建的。
- 您可以从云服务提供商处按使用付费购买这些应用程序，并使用互联网连接访问它们。
- 在 PaaS 中，后端可扩展性由云服务提供商管理，因此最终用户无需担心管理基础设施。
- PaaS提供商支持多种编程语言，开发人员可以选择自己喜欢的语言来创建应用程序。
- 经常支持的语言包括 Java、Python、Ruby、.NET、PHP 和 Node.js。
- 托管数据库服务由 PaaS 提供商提供，方便开发人员存储和检索数据。
- 应用程序可以直接托管在 PaaS 平台上，并内置对可扩展性和负载平衡的支持。
PaaS的特点
PaaS具有以下特点：
- 可通过相同的开发应用程序供各种用户访问。
- 与网络服务和数据库集成
- 基于虚拟化技术，因此可以根据组织的需要轻松地扩大或缩小资源
- 支持多种语言和框架。
- 提供“自动缩放”功能。
例如： AWS Elastic Beanstalk、Windows Azure、Heroku、Force.com、Google App Engine、Apache Stratos、Magento Commerce Cloud 和 OpenShift。
使用案例：
- 应用程序开发：非常适合快速构建和部署 Web 或移动应用程序。
- API 开发： PaaS 平台非常适合构建可集成到更大系统中的 API。
- 微服务架构： PaaS 非常适合开发相互通信以形成分布式应用程序的微服务。
热门 PaaS 提供商
下表列出了一些流行的 PaaS 提供商及其提供的服务 –
| 提供者 | 服务 |
| Google 应用引擎 (GAE) | App Identity、URL Fetch、云存储客户端库、日志服务 |
| Salesforce.com | 更快的实施、快速的可扩展性、CRM 服务、销售云、移动连接、Chatter。 |
| Windows Azure | 计算、安全、物联网、数据存储。 |
| 应用雾 | Justcloud.com、SkyDrive、GoogleDocs |
| Openshift | RedHat、微软 Azure。 |
软件即服务 (SaaS)
- SaaS又被称为“按需软件”。
- 它是一种由云服务提供商托管应用程序的软件。用户可以借助互联网连接和网络浏览器访问这些应用程序。
- SaaS 是一种云计算模型，其中软件应用程序通过互联网交付，允许用户通过网络浏览器访问它们，而无需在本地设备上安装或维护软件。
- SaaS 提供商在其基础设施上托管应用程序并处理从维护、安全、更新到存储的所有事务，使用户能够专注于利用软件的功能而不是管理它。
- SaaS 通常遵循订阅模式，用户按月或按年付费使用软件。
- SaaS 提供商处理所有更新，确保用户始终可以访问最新功能和安全补丁，无需人工干预。
- 多个用户或组织共享同一个软件实例，但他们的数据保持隔离，从而允许提供商有效地为众多客户提供服务。
SaaS的特点
SaaS 具有以下特点 –
- 从中央位置进行管理
- 托管在远程服务器上
- 可通过互联网访问
- 用户不负责硬件和软件更新。更新将自动应用。
- 服务按使用量付费
例如： BigCommerce、Google Apps、Salesforce、Dropbox、ZenDesk、Cisco WebEx、ZenDesk、Slack 和 GoToMeeting。
使用案例：
- 电子邮件和协作： SaaS 非常适合电子邮件服务（例如 Gmail、Outlook）、文件共享（例如 Google Drive、Dropbox）和团队协作工具（例如 Slack、Microsoft Teams）。
- 客户关系管理 (CRM)： Salesforce 等解决方案被广泛用于管理客户互动、销售和营销工作。
- 电子商务： Shopify 等平台使企业能够轻松建立在线商店并管理交易。
- 企业资源规划 (ERP)： SAP 和 Oracle NetSuite 等 SaaS 解决方案允许企业在云中管理其财务、供应链和运营。
热门云提供商
提供广泛服务和解决方案的一些主要云提供商包括：
- 亚马逊网络服务（AWS）：
领先的云服务提供商，提供 200 多种服务，如 EC2、S3、Lambda 和 RDS。AWS 以其可扩展性、可靠性和灵活性而闻名。
2.微软 Azure：
在企业中很受欢迎，提供 Azure 虚拟机、Azure SQL 数据库和 Azure AI 等服务。Azure 与 Office 365 和 Active Directory 等 Microsoft 产品集成良好。
3.谷歌云平台（GCP）：
凭借 BigQuery 和 AI/ML API 等工具，GCP 在数据分析和机器学习服务方面实力雄厚。GCP 还提供容器编排领域的领导者 Kubernetes Engine。
4.IBM 云：
提供 IaaS、PaaS 和 SaaS，专注于 AI 和企业级应用程序。
5.Oracle 云：
主要专注于数据库服务和企业应用程序，使得基于 Oracle 的解决方案在企业中广受欢迎。
结论：
总结 每种云服务模式都具有特定的优势，而 IaaS、PaaS 和 SaaS 之间的选择取决于您的业务所需的控制、可扩展性和定制级别。IaaS 提供最大的灵活性，PaaS 简化了开发，SaaS 提供简单性和易用性。这些云模型共同彻底改变了企业处理 IT 基础设施、开发和软件的方式，从而提高了效率、节省了成本并促进了创新。
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