# 初學者云計算教程 > 原文： [https://www.guru99.com/cloud-computing-for-beginners.html](https://www.guru99.com/cloud-computing-for-beginners.html) ## 什么是云計算？ 可以將云計算定義為通過網絡（通常在 Internet 上）提供計算能力（CPU，RAM，網絡速度，Storage OS 軟件）服務，而不是在客戶位置實際擁有計算資源。 **示例**： AWS，Azure，Google Cloud  讓我們通過一個例子學習云計算- 每當您乘坐公共汽車或火車旅行時，您都需要購買前往目的地的門票，然后坐在座位上直到到達目的地。 同樣，其他乘客也可以和您一起乘坐票和旅行，幾乎不會打擾您去哪里。 當您到站時，您下車感謝駕駛員。 云計算就像該總線一樣，為不同的用戶承載數據和信息，并允許以最低的成本使用其服務。 **在本教程中，您將學習** * [云的類型](#1) * [云計算服務](#2) * [云計算架構](#3) * [虛擬化和云計算：](#4) * [網格計算與云計算](#5) * [網格計算和效用計算](#6) * [未來云計算的安全問題和建議的安全模型](#7) * [隱私問題](#8) * [云計算案例研究-皇家郵政](#9) ## 為什么要命名云？ 術語“云”來自網絡設計，網絡工程師使用它來表示各種網絡設備及其相互連接的位置。 這種網絡設計的形狀就像一片云。  ## 為什么選擇云計算？ 隨著計算機和移動用戶的增加，數據存儲已成為所有領域的優先事項。 如今，大型企業和小型企業都在依靠其數據&蓬勃發展，他們花費了大量的金錢來維護這些數據。 它需要強大的 IT 支持和存儲中心。 并非所有企業都能負擔得起內部 IT 基礎架構和備份支持服務的高成本。 對他們來說，云計算是一種更便宜的解決方案。 也許它在存儲數據，計算和減少維護成本方面的效率也成功地吸引了更大的企業。 云計算減少了用戶方面的硬件和軟件需求。 用戶唯一必須能夠運行的是云計算系統接口軟件，該軟件可以像 Web 瀏覽器一樣簡單，而云網絡將負責其余的工作。 我們都在某個時刻經歷了云計算，我們已經使用或仍在使用的一些流行的云服務是 gmail，hotmail 或 yahoo 等郵件服務。 在訪問電子郵件服務時，我們的數據存儲在云服務器上，而不是存儲在我們的計算機上。 云背后的技術和基礎架構是無形的。 云服務是基于用戶友好性和功能性的，因此它是否基于 HTTP，XML，Ruby， [PHP](/php-tutorials.html) 或其他特定技術就顯得不那么重要了。 單個用戶可以從他/她自己的設備（例如臺式機，筆記本電腦或移動設備）連接到云系統。 云計算有效利用資源有限的小型企業，它使小型企業可以訪問以前無法獲得的技術。 云計算可幫助小型企業將維護成本轉化為利潤。 讓我們看看如何？ 在內部 IT 服務器中，您必須特別注意并確保系統中沒有缺陷，以便系統平穩運行。 如果出現任何技術故障，您將完全負責； 它將需要大量的注意力，時間和金錢進行維修。 而在云計算中，服務提供商要對復雜性和技術故障承擔全部責任。 ## 云計算的好處 節省成本的潛力是許多組織采用云服務的主要原因。 云計算讓您可以根據需求自由使用服務，并且只為您使用的服務付費。 由于采用了云計算，因此無需大量內部資源即可將 IT 運營作為外包部門運行。 以下是云計算的好處： 1. 降低用戶的 IT 基礎架構和計算機成本 2. 性能提升 3. 更少的維護問題 4. 即時軟件更新 5. 改進的操作系統之間的兼容性 6. 備份與還原 7. 性能和可伸縮性 8. 增加的存儲容量 9. 提高數據安全性 ## 云的類型 您可以根據業務需求訂閱四種不同的云模型：  1. **私有云**：這里**和**計算資源被部署到一個特定的組織。 此方法更多用于企業內部交互。 可以由同一組織控制，擁有和運營計算資源的地方。 2. **社區云**：這里**和**計算資源提供給社區和組織。 3. **公共云**：這種類型的云通常用于 B2C（企業對消費者）類型的交互。 在這里，計算資源由政府，學術機構或商業組織擁有，控制和運營。 4. **混合云**：這種類型的云可用于兩種類型的交互-B2B（企業對企業）或 B2C（企業對消費者）。 這種部署方法稱為混合云，因為計算資源由不同的云綁定在一起。 ## 云計算服務 三種主要的云計算產品是 * **軟件即服務（SaaS）** * **平臺即服務（PaaS）** * **基礎架構即服務（IaaS）** 不同的企業根據它們的需求使用其中的一些或全部。  ## SaaS（軟件即服務） SaaS 或軟件即服務是一種軟件分發模型，其中應用程序由供應商或服務提供商托管，并通過網絡（互聯網）提供給客戶。 作為支持**面向服務的體系結構（SOA）或 Web 服務**的基礎技術，SaaS 正在成為越來越流行的交付模型。 通過互聯網，該服務可用于世界任何地方的用戶。  傳統上，需要先購買軟件應用程序&，然后將其安裝到計算機上。 另一方面，SaaS 用戶通常通過互聯網按月購買，而不是購買軟件來訂閱。 任何需要訪問特定軟件的人都可以作為用戶訂閱，無論是一個人還是兩個人，或者公司中每千名員工。 SaaS 與所有支持 Internet 的設備兼容。 使用 SaaS 可以執行許多重要任務，例如會計，銷售，發票和計劃。 ## PaaS（平臺即服務） 平臺即服務，稱為 PaaS，它提供了平臺和環境，允許開發人員構建應用程序和服務。 該服務托管在云中，并且用戶可以通過 Internet 訪問。 為了簡單地理解，讓我們將其與繪畫圖片進行比較，您的學校老師會為您提供繪畫顏色，不同的畫筆和紙張，而您只需要使用這些工具繪制精美的圖畫即可。  PaaS 服務不斷更新&添加了新功能。 軟件開發人員，Web 開發人員和企業可以從 PaaS 中受益。 它提供了支持應用程序開發的平臺。 它包括軟件支持和管理服務，存儲，網絡，部署，測試，協作，托管和維護應用程序。 ## IaaS（基礎架構即服務） IaaS（基礎設施即服務）是與 PaaS（平臺即服務）一起的云計算的基本服務模型之一。 它提供對 Internet 上虛擬環境“云”中計算資源的訪問。 它提供了計算基礎架構，例如虛擬服務器空間，網絡連接，帶寬，負載平衡器和 IP 地址。 硬件資源池是從通常分布在多個數據中心的多個服務器和網絡中提取的。 這為 IaaS 提供了冗余和可靠性。  **IaaS（基礎架構即服務）**是用于計算的完整軟件包。 對于正在尋求削減 IT 基礎結構成本的小型企業，IaaS 是解決方案之一。 每年花費大量資金用于維護和購買新組件，例如硬盤驅動器，網絡連接，外部存儲設備等，企業主可以通過使用 IaaS 節省其他費用。 ## 什么是云計算架構？ 讓我們來看看云計算，看看云計算是由什么組成的。 云計算由前端和后端兩個部分組成。 前端包括云計算系統的客戶端部分。 它包含訪問云計算平臺所需的接口和應用程序。  后端是指云本身，但它包含云計算服務所需的資源。 它由虛擬機，服務器，數據存儲，安全機制等組成。在提供者的控制之下。 云計算將文件系統分布在多個硬盤和計算機上。 數據永遠不會僅存儲在一個位置，萬一一個單元發生故障，另一單元將自動接管。 用戶磁盤空間是在分布式文件系統上分配的，而另一個重要的組件是資源分配的算法。 云計算是一個強大的分布式環境，它在很大程度上取決于強大的算法。 ## 虛擬化和云計算 云計算的主要支持技術是虛擬化。 虛擬化是將單個物理服務器劃分為多個邏輯服務器。 劃分物理服務器后，每個邏輯服務器的行為都類似于物理服務器，并且可以獨立運行操作系統和應用程序。 許多受歡迎的公司（例如 VmWare 和 Microsoft）都提供虛擬化服務，您無需使用個人 PC 進行存儲和計算，而是使用其虛擬服務器。 它們速度快，成本效益高且耗時少。 對于軟件開發人員和測試人員而言，虛擬化非常方便，因為它允許開發人員編寫在許多不同環境中運行的代碼，更重要的是測試該代碼。 虛擬化主要用于三個主要目的 **1）網絡虛擬化 2）服務器虛擬化 3）存儲虛擬化** 網絡虛擬化****：這是一種通過將可用帶寬分成多個通道來組合網絡中可用資源的方法，每個通道彼此獨立，每個通道彼此獨立，可以分配給 實時的特定服務器或設備。 存儲虛擬化：這是將物理存儲從多個網絡存儲設備匯集到一個似乎是由中央控制臺管理的單個存儲設備中。 存儲虛擬化通常用于存儲區域網絡（SAN）。 服務器虛擬化：服務器虛擬化是服務器用戶對服務器資源（如處理器，RAM，操作系統等）的屏蔽。 服務器虛擬化的目的是增加資源共享并減少用戶的負擔和復雜性。 虛擬化是解鎖云系統的關鍵，虛擬化對云如此重要的原因是，虛擬化將軟件與硬件脫鉤。 例如，PC 可以使用虛擬內存從硬盤借用額外的內存。 通常，硬盤比內存有更多的空間。 盡管虛擬磁盤的速度比實際內存慢，但如果管理得當，替代磁盤可以完美工作。 同樣，有可以模仿整個計算機的軟件，這意味著 1 臺計算機可以執行等于 20 臺計算機的功能。 ## 網格計算與云計算 當我們打開風扇或任何電子設備時，我們不必擔心電源來自何處以及如何產生。 我們在家中接收的電源或電通過一系列網絡進行傳輸，包括發電廠，變壓器，輸電線和輸電站。 這些組件共同構成了“電網”。 同樣，“網格計算”是一種基礎結構，用于鏈接計算資源，例如 PC，服務器，工作站和存儲元素，并提供訪問它們所需的機制。  網格計算是一種中間件，用于協調網絡上不同的 IT 資源，從而使它們可以整體運行。 它更經常用于科學研究和大學中用于教育目的。 例如，一群從事不同項目的建筑師學生需要特定的設計工具和用于設計目的的軟件，但是只有其中的一部分可以使用該設計工具，問題是他們如何使該工具可用于其余的設計工具。 學生們。 為了使其他學生可以使用，他們會將這個設計工具放到校園網絡中，現在網格將連接校園網絡中的所有這些計算機，并允許學生從任何地方使用其項目所需的設計工具。 云計算和網格計算經常會混淆，盡管那里的功能幾乎是相似的，但那里的功能卻有所不同。 讓我們看看他們如何運作- | 云計算 | 網格計算 | | * 云計算作為利用計算機資源 的服務提供商而發揮更大作用 | * 網格計算使用可用資源和互連的計算機系統來實現共同目標 | | * 云計算是集中模型 | * 網格計算是一種分散的模型，其中的計算可以在許多管理模型 上進行 | | * 云是通常由單方擁有的計算機的集合。 * ， | * 網格是計算機的集合，計算機由多個位置的多方擁有并連接在一起，以便用戶可以共享資源的組合功率 | | * 云提供了更多的服務，其中包括網絡托管，數據庫（數據庫）支持等所有大多數服務以及更多 | * 網格提供有限的服務 | | * 通常在單個組織（例如：亞馬遜）內提供云計算。 | * 網格計算聯合了位于不同組織內的資源。 | ## 效用計算與云計算 在之前的“網格計算”對話中，我們看到了如何為房屋供電，我們也知道要保持電力供應，我們必須支付賬單。 公用計算就是這樣，我們根據需要在家里用電，并相應地支付賬單，同樣，您將使用這些服務進行計算，并按照稱為“公用計算”的使用進行支付。 實用程序計算是小規模使用的良好來源，它可以在任何服務器環境中完成，并且需要云計算。  效用計算是通過按需按使用付費計費方法提供服務的過程。 客戶或客戶可以通過虛擬專用網絡或 Internet 來訪問幾乎無限量的計算解決方案，這些解決方案可以在需要時采購和使用。 基于效用計算的概念，網格計算，云計算和托管 IT 服務是基礎。 通過效用計算，預算有限的小型企業可以輕松使用 CRM（客戶關系管理）之類的軟件，而無需在基礎架構上進行大量投資來維持其客戶群。 | 效用計算 | 云計算 | | * 效用計算是指對提供的服務收費并向客戶收取確切使用費的能力 | * 云計算也像效用計算一樣工作，您只需為使用的東西付費，但是云計算可能會更便宜，因此基于云的應用程序可以在幾天或幾周內啟動并運行。 | | * 實用程序計算用戶希望控制基礎結構的地理位置 | * 在云計算中，提供商完全控制云計算服務和基礎架構 | | * 當性能和選擇基礎架構至關重要時，效用計算會更有利 | * 當選擇的基礎架構和性能不重要時，云計算功能強大且易于使用 | | * 實用程序計算是較少資源需求的不錯選擇 | * 云計算是高資源需求的不錯選擇 | | * 效用計算是指業務模型 | * 云計算是指基礎 IT 架構 | ## 云計算的安全問題 在使用云計算時，與用戶有關的主要問題是其安全性。 一個問題是，云提供商本身可以訪問客戶的未加密數據，無論是在磁盤上，在內存中還是通過網絡傳輸。  一些國家/地區的政府可能會決定搜索數據而不必通知數據所有者，這取決于數據所處的位置，這不被理解并且被視為侵犯隱私（美國示例 [Prism](http://en.wikipedia.org/wiki/PRISM_(surveillance_program)) 計劃）。 為了提供系統安全性，網絡和數據云計算服務提供商已與非盈利組織 TCG（Trusted Computing Group）攜手合作，該組織定期發布一組規范以保護硬件，創建自加密驅動器并提高網絡安全性。 它可以保護數據免受 root kit 和惡意軟件的侵害。 隨著計算已擴展到硬盤驅動器和移動電話等不同的設備，TCG 已將安全措施擴展到包括這些設備。 它提供了在所有云中創建統一數據保護策略的能力。 某些受信任的云服務包括 Amazon，Box.net，Gmail 等。 ## 隱私問題&云計算 隱私為用戶適應云計算系統提供了強大的障礙 有某些措施可以改善云計算中的隱私。 1. 理論上，云計算服務的管理人員可以在內存中存儲的數據存儲在磁盤上之前對其進行監視。為了保護數據的機密性，行政和法律控制應防止這種情況的發生。 2. 增加隱私的另一種方法是在云存儲站點上對數據進行加密，以防止未經授權的 Internet 訪問。 甚至云供應商也無法訪問數據。 ## 云計算案例研究-皇家郵政 * **案例研究的主題**：使用云計算在員工之間進行有效的溝通。 * **使用云計算的原因**：減少了 28,000 名員工通信后的成本，并為員工提供了電子郵件服務的高級功能和接口。 英國的郵政服務皇家郵政集團是英國唯一的政府機構，通過其 12000 個郵局和 3000 個單獨的處理站點為超過 2400 萬客戶提供服務。 其全球物流系統和包裹處理能力每年處理約 4.04 億個包裹。 為此，他們需要一種有效的溝通媒介。 他們已經認識到云計算的優勢，并將其實施到他們的系統中。 它在互通方面表現出出色的性能。 在遷移到云系統之前，組織一直在使用過時的軟件，因此，運行效率受到了損害。 一旦組織開始使用 Cloud System，就會為 28000 名員工提供新的協作套件，使他們可以使用即時消息傳遞和狀態感知等工具。 員工擁有比本地服務器更多的存儲空間。 員工的工作效率大大提高。 展望云計算在電子郵件服務和通信中的成功。RoyalMail Group 的第二個戰略舉措是從物理服務器遷移到虛擬服務器，最多可遷移 400 臺服務器，以創建基于 Microsoft hyper V 的私有云。 為員工的桌面提供新鮮的外觀和更多的空間，并提供最新的現代化交流環境。 RMG（皇家郵政集團）的 hyper V 項目估計將來可以為他們節省約 180 萬英鎊，并將提高該組織內部 IT 系統的效率。 [AWS 認證解決方案架構師-協理 2018](https://click.linksynergy.com/deeplink?id=bt30QTxEyjA&mid=39197&murl=https%3A%2F%2Fwww.udemy.com%2Fcourse%2Faws-certified-solutions-architect-associate%2F)