雲端運算——IaaS

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IaaS：基礎設施即服務

IT基礎設施資源：（硬體環境）網路，伺服器和儲存系統，（基礎軟體）作業系統，資料庫，中介軟體。

IaaS 的服務：網路和通訊系統提供的通訊服務；伺服器裝置提供的計算服務；資料存放區空間提供的儲存服務；作業系統，通用中介軟體和資料庫等軟體服務。

IaaS 的技術特點：將1台物理裝置劃分為多台獨立的虛擬設備；將多台物理裝置資源形成統一資源集區；彈性；智能。

IaaS 的業務特性：IaaS 服務的提供者也會是服務的使用者；使用者通過網路獲得服務；使用者能夠自助服務，根據自己的需求，選擇IaaS服務供應項目；按需計費。

IaaS 的架構：資源層，虛擬化層，管理層，服務層。

資源層：主要包含資料中心中所有的物理裝置，硬體伺服器，網路裝置，存放裝置...。資源集區中的各種資源都可以由IaaS的管理員進行統一的，集中的營運和管理，並且可以按需要隨意的進行組合，形成一定規模的計算資源，計算能力。

虛擬化層：按照使用者或者業務的需求，從池化資源層中選擇資源並打包，從而形成不同規模的計算資源，也就是虛擬機器。虛擬化層主要包含了各種虛擬化技術，虛擬化技術是IaaS 架構中的核心技術，是實現IaaS 架構的基礎。

管理層：主要對下面的資源層進行同一的營運和管理，收集資源的資訊，瞭解每種資源的運行狀態和效能情況...。

服務層：面向使用者提供使用管理層，虛擬化層以及資源層的能力。IaaS 的管理員和使用者都需要統一的介面來進行跨越多層的複雜操作。

虛擬化技術：虛擬化的實質是對實體資源的抽象，映射和展現。應用.../ 虛擬機器.../ 伺服器，儲存，網路。應用.../ 虛擬機器... （案頭虛擬化），虛擬機器.../ 伺服器，儲存，網路 （伺服器虛擬化，儲存虛擬化，網路虛擬化）。

無虛擬化的系統：作業系統與硬體，應用程式與作業系統，使用者介面與本機電腦，這些部分彼此之間存在直接依賴性。不是最好的選擇。

硬體虛擬化：在單個實體電腦上同時運行多個作業系統。 OS1...OS2.../ 硬體虛擬化 VM/ 硬體。案頭虛擬化，伺服器虛擬化。

表現層虛擬化：允許遠程裝置提取應用程式的使用者介面。資料集中的，安全的儲存在中央伺服器，而不是多個案頭電腦上。建立虛擬會話，在會話中執行應用程式，利用表現層虛擬化，遠程映射它們的使用者介面。每個會話只能運行單個應用程式。

應用程式虛擬化：解決了不同應用程式之間的不相容的問題，當部署一個虛擬應用程式時，它會使用自己這些共用資源的副本。

案頭虛擬化：將案頭組件（作業系統，應用程式，使用者資料）轉移到資料中心進行集中管理，然後為使用者提供虛擬桌面，供其在本地裝置上使用。基本原理是：通過虛擬化技術將案頭環境和底層的硬體分離，使得案頭作業系統，應用程式和資料能夠以相互獨立的方式進行管理，以實現極高的業務靈活性。（多個使用者可以共用同一個作業系統， 多個使用者可以共用同一個應用程式，但是每個使用者都有自己的使用者資料）。

伺服器虛擬化：一台物理主機上虛擬出多個虛擬機器，各個虛擬機器之間相互隔離，並能同時運行相互獨立的作業系統。本質是多個虛擬機器複用同一組實體資源，由虛擬機器管理器實現對底層資源的劃分和共用，向上提供多組虛擬計算資源。（一般記憶體和磁碟裝置用劃分的方式，CPU用共用的方式。）

網路虛擬化：通過VPN或者VLAN的方式在公用網路上建立虛擬私人網路。為了滿足虛擬伺服器的通訊需求，網路也需要延伸到伺服器內部，由此產生虛擬交換器，虛擬交換器技術是實現網路虛擬化的主要技術之一。虛擬交換器是虛擬化平台和物理網卡之間建立的一個中介層，也就是說一台物理伺服器上的各個虛擬伺服器通過虛擬交換器可直接進行通訊，這部分流量並不會出現在物理交換器上。（虛擬化平台即圖一示）

儲存虛擬化：儲存虛擬化把實體儲存體資料訪問抽象成邏輯資料訪問，使用者可以將實體儲存體資源建立成共用儲存池。當業務系統需要資料操作時，儲存管理員可以從共用儲存池建立虛擬磁碟分配給業務系統。通過在實體儲存體系統和伺服器之間增加一個虛擬層，將伺服器使用的實體儲存體虛擬化成邏輯儲存。伺服器只和邏輯儲存打交道。

管理層功能：提供一個可管，可控，可運營的服務提供環境，使IaaS 服務提供者可以便捷的將基礎資源以服務的方式提供給使用者，其本質是實現了部署調度，營運管理和服務提供的自動化。管理平台具有兩大功能：其向下提供對物理裝置（伺服器，儲存，網路），邏輯資源（計算資源，儲存資源，網路資源和軟體資源）的統一管理，監控和部署調度。向上將抽象出的各類邏輯資源通過服務交付的方式提供給不同類型的客戶。

管理平台的功能組成：資源管理，資源監控，資源部署調度，服務管理，鏡像管理，服務門戶，業務介面，使用者管理，4A管理，報表管理，安全管理和網管介面。

服務管理：雲端運算中基礎資源都需要以服務的形式向使用者提供，服務管理是對服務整個生命週期和服務配置進行管理。服務門戶：分為使用者門戶和管理入口網站兩部分。業務介面：向BSS系統提供計費介面，開戶介面等。網管介面：提供特定層級的警示資訊，以及提供即時採集的KPI指標和統計分析資料。

IaaS 的產品和服務：亞馬遜AWS服務：簡單儲存服務；彈性計算雲；簡單排列服務；SimpleDB。 AT&T Synaptic。GoGrid：提供基於Web的儲存服務和迅速把基於Windows和Linux的虛擬伺服器部署到雲環境上的功能。

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