云計(jì)算代表了 IT 資源的創(chuàng)建、交付和使用方式的巨大轉(zhuǎn)變。云計(jì)算技術(shù)在全球 IT 格局中也是增長和創(chuàng)新的核心基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)因素。然而，云計(jì)算解決方案領(lǐng)域中確實(shí)有很多新的術(shù)語和技術(shù)會(huì)讓人感到迷惑，乍看之下，它們可能并沒有什么意義。雖然您可能已經(jīng)在使用互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算來完成移動(dòng)電子郵件等任務(wù)，但我們認(rèn)為更深入、更廣泛地了解云計(jì)算對(duì)您是有好處的。

　　例如，本文將探討一系列云技術(shù)：基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）、私有云、混合云、IBM Bluemix、SoftLayer、SoftLayer 中的 IBM Power Systems、OpenStack、軟件定義的環(huán)境（SDE）、Docker、應(yīng)用程序編程接口（API）、Cloud Foundry、DevOps、混合云和 IBM Power Development Platform（PDP）。它們是什么？它們?nèi)绾稳�部結(jié)合在一起？在哪里以及如何獲得它們？如何使用它們？

　　有許多的問題，我們知道 — 不過別擔(dān)心，您來對(duì)地方了！我們承認(rèn)，已經(jīng)有不少圍繞云計(jì)算的新技術(shù)被引入市場。本文討論以上主題，并澄清它們的概念，通過一些常見的用例來說明如何結(jié)合使用它們。我們從一些重要的基本概念開始介紹，還會(huì)更深入地研究一些較新的領(lǐng)域。因?yàn)槲覀冊(cè)?IBM 工作，我們主要側(cè)重于有關(guān)云計(jì)算解決方案的 IBM 示例，因?yàn)檫@是我們的特定專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域。

　　云計(jì)算，通常被稱為云，是指在 Internet 上按需交付計(jì)算資源（從應(yīng)用程序到數(shù)據(jù)，到硬件、軟件，甚至數(shù)據(jù)中心），并按使用付費(fèi)。此外，云計(jì)算可以包括快速、動(dòng)態(tài)地對(duì) IT 資源進(jìn)行配置，然后取消配置的能力、自助服務(wù)式 IT 方法（而不是讓用戶通過 IT 部門獲取 IT 資源），以及通過廣泛共享資源并以非常細(xì)粒度的增量提供這些資源來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)效率。

　　云計(jì)算的用戶可以利用 IaaS、PaaS 和 SaaS，它們?nèi)�都可以快速和遠(yuǎn)程地從不同廠商訪問，采用按使用付費(fèi)的方式。開發(fā)人員和測試人員，以及運(yùn)營人員可以使用云的 PaaS 功能，非常快速地創(chuàng)建和交付新的云應(yīng)用及云服務(wù)�？梢栽诙喾N云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)特定于企業(yè)或行業(yè)的 SaaS 解決方案。此外，用戶還可以在使用私有云模型還是公共云模型之間進(jìn)行選擇，甚至混搭使用兩種模型，即使用混合云。

　　下圖表示一個(gè)完整的云計(jì)算參考架構(gòu)（這是 IBM 云計(jì)算參考架構(gòu)）。如您從方框的下半部所見，要建立一個(gè)云，是從硬件（服務(wù)器、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施）開始的。接下來，添加云軟件（例如，OpenStack），幫助創(chuàng)建和交付一些基本的云功能，比如 IaaS，以及面向云的運(yùn)營和業(yè)務(wù)支持服務(wù)。然后，添加一個(gè) PaaS 解決方案，例如 IBM Bluemix。最后，您可以添加或交付 SaaS 應(yīng)用程序，并將它們結(jié)合在一起，創(chuàng)建業(yè)務(wù)流程，并且將它們作為一個(gè)服務(wù)交付。安全性、性能、擴(kuò)展性、彈性和治理也是云解決方案的關(guān)鍵要素。

　　下圖的左側(cè)顯示了云的使用者（例如，最終用戶）的視圖。右側(cè)顯示了云內(nèi)容、應(yīng)用程序和云服務(wù)的生產(chǎn)者的視圖。

　　圖  IBM 云計(jì)算參考架構(gòu)基礎(chǔ)架構(gòu)

　　包括 IBM 在內(nèi)的許多公司都實(shí)現(xiàn)了私有云解決方案，方法通常是構(gòu)建裸機(jī)或虛擬化云基礎(chǔ)架構(gòu)的組合，然后加上使用 PaaS 或 SaaS 模型將云軟件交付給他們的用戶，以有限制的訪問為基礎(chǔ)。重要的是要注意，私有云解決方案可以在多種類型的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)（x86、IBM Power、IBM Systems z、IBM 存儲(chǔ)，等等）上運(yùn)行，而且往往可以支持多個(gè)虛擬機(jī)監(jiān)控程序（KVM、IBMPowerVM?、IBM PowerVC、IBM z/VM、VMware、Microsoft Hyper-V 和 Citrix Xen），充分利用通過虛擬化與整合所獲得的業(yè)務(wù)效率。IBM 本身就是一家采用多個(gè)私有云解決方案的公司。從本質(zhì)上講，私有云的目標(biāo)是訪問一組特定的用戶，并且可能被要求遵守法律和治理限制，可能不開放給公眾。利用了基于OpenStack 的私有云技術(shù) 的 PayPal 則是第二個(gè)例子。

　　IBM Power Development Cloud （PDP） 是一個(gè)公共云平臺(tái)。其前身為 Virtual Loaner Program （VLP），PDP 的目的是滿足很多、但不是所有的 IBM 業(yè)務(wù)合作伙伴的典型要求，以非常低成本的遠(yuǎn)程訪問 IBM Power Systems 硬件和中間件。IBM PDP Cloud 非常受歡迎，因?yàn)樗�讓用戶（例如，ISV 或其他業(yè)務(wù)合作伙伴）能夠以極低成本，甚至免費(fèi)地基于 IBM Power 硬件和 IBM 軟件快速高效地訪問和開發(fā)解決方案，因此，業(yè)務(wù)合作伙伴可以集中精力創(chuàng)建其新一代的創(chuàng)新解決方案。

　　SoftLayer 于 2013 年 7 月被 IBM 收購，負(fù)責(zé)提供公共云和私有云平臺(tái)。SoftLayer 通過在世界各地不斷增加的數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)提供云 IaaS。SoftLayer 的客戶涵蓋小型網(wǎng)絡(luò)初創(chuàng)公司和跨國企業(yè)。其產(chǎn)品和服務(wù)包括裸機(jī)和虛擬服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、交鑰匙式大數(shù)據(jù)解決方案、私有云解決方案，等等。SoftLayer 的獨(dú)特優(yōu)勢包括可以實(shí)現(xiàn)真正的帶外訪問的業(yè)內(nèi)第一個(gè)網(wǎng)中網(wǎng)拓?fù)�，以及一個(gè)易于使用的客戶門戶和強(qiáng)大的 API，支持對(duì)所有的產(chǎn)品和服務(wù)管理選項(xiàng)的完全遠(yuǎn)程訪問。

　　IBM Cloud Managed Services是一個(gè)全面管理和高度安全的 IaaS 云的關(guān)鍵企業(yè)工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化。它提供獨(dú)特的實(shí)例級(jí)虛擬機(jī)（VM），正常運(yùn)行時(shí)間 SLA 達(dá) 99.95％，并且提供私有云的許多優(yōu)點(diǎn)（比如專用的服務(wù)器和存儲(chǔ)選項(xiàng)，同時(shí)還提供靈活縮放和云經(jīng)濟(jì)的好處）。您可以通過 IBM Cloud Managed Services 訪問在 IBM Power Systems 環(huán)境上運(yùn)行的 IBM AIX。

　　IBM 還提供 100 多款 IBM Cloud 上的 SaaS 解決方案，涵蓋從市場營銷、銷售和電子商務(wù)到人力資源和法律的一切。 IBM 提供的 SaaS 業(yè)務(wù)應(yīng)用程序具有企業(yè)級(jí)安全性、高可用性和靈活性。

　　開發(fā)和運(yùn)營（DevOps）是一種軟件開發(fā)方法，強(qiáng)調(diào)軟件開發(fā)人員、客戶和其他信息技術(shù)（IT）專業(yè)人員之間的緊密合作，以及新的云服務(wù)的快速創(chuàng)建和交付。DevOps 經(jīng)過了優(yōu)化，可以解決軟件開發(fā)、客戶需求和實(shí)際的云 IT 運(yùn)營及運(yùn)行時(shí)平臺(tái)的相互依存關(guān)系。DevOps 結(jié)合分析，可輕松支持下一代云服務(wù)的創(chuàng)建和持續(xù)交付。云 PaaS 環(huán)境（比如 IBM Bluemix）往往針對(duì)快速應(yīng)用程序開發(fā)進(jìn)行了優(yōu)化，因?yàn)樗鼈兯�提供的服�?wù)類型讓自己與眾不同，而且很容易參與完整的 DevOps 環(huán)境。

　　云服務(wù)是專門為在云運(yùn)行時(shí)環(huán)境中運(yùn)行而編寫的云原生應(yīng)用程序（例如，為支持在 OpenStack 環(huán)境中執(zhí)行而專門編寫的新的云分析應(yīng)用程序）。最常見的情況是，使用支持 DevOps 的云 PaaS 環(huán)境來編寫和部署云服務(wù)。理想情況下，可以跨滿足特定需求（例如，性能、規(guī)模，等等）的多個(gè)云環(huán)境部署云服務(wù)。其他較新的、不同的云服務(wù)也可以在其他上下文中重用云服務(wù)。云服務(wù)通常被存儲(chǔ)在云提供商的服務(wù)目錄中，滿足云運(yùn)營和業(yè)務(wù)支持層的要求，并與這兩個(gè)層次進(jìn)行交互。

　　單模塊應(yīng)用程序也可以被重新架構(gòu)，以便在云平臺(tái)上運(yùn)行。通常的做法是基于在虛擬機(jī)中運(yùn)行的單模塊軟件，通過云支持應(yīng)用程序的一些特定的腳本和重新包裝，創(chuàng)建云虛擬設(shè)備。

　　Cloud Foundry最初是由 VMware 開發(fā)的一個(gè)開源云計(jì)算 PaaS 解決方案，現(xiàn)在由 Pivotal Software （VMware 的子公司）擁有。

　　IBM Bluemix是一款基于 Cloud Foundry 開源項(xiàng)目的 PaaS 產(chǎn)品。它支持多種編程語言和服務(wù)，以及集成的 DevOps，以在云上構(gòu)建、運(yùn)行、部署和管理應(yīng)用程序。Bluemix 運(yùn)行在 SoftLayer 基礎(chǔ)架構(gòu)之上。

　　IBM UrbanCode在開發(fā)、測試和生產(chǎn)環(huán)境中編排和自動(dòng)化應(yīng)用程序的部署、中間件配置，以及數(shù)據(jù)庫變更。它旨在促進(jìn)敏捷開發(fā)中的快速反饋和持續(xù)交付，同時(shí)提供審計(jì)跟蹤、版本控制，以及生產(chǎn)中所需要的批準(zhǔn)。

　　Docker是一個(gè)開放的平臺(tái)，供開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員構(gòu)建、提供并運(yùn)行分布式云應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序通常被稱為云服務(wù)。Docker 應(yīng)用程序在 Docker 提供的運(yùn)行時(shí)引擎內(nèi)運(yùn)行，也稱為 Docker 容器。Docker 生態(tài)系統(tǒng)包括 Docker 容器引擎、一個(gè)可移植的輕量運(yùn)行時(shí)和打包工具，以及一個(gè) Docker hub（這是共享應(yīng)用程序和自動(dòng)化工作流的云服務(wù)）。在 x86、IBM Power、IBM z Systems 和 ARM 平臺(tái)上都支持 Docker。

　　OpenStack是一個(gè)開源云操作系統(tǒng)，它控制計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)的大型資源池，全部通過儀表板進(jìn)行管理，讓管理員可以控制，同時(shí)使他們的用戶可以通過 Web 界面配置資源。通過 API 向開發(fā)人員提供 OpenStack IT 資源。OpenStack 可用于在單一數(shù)據(jù)中心或跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心（區(qū)域）管理 IT 資源。

　　軟件定義的環(huán)境 （SDE） 是 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)（包括硬件和系統(tǒng)軟件），使計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源可以適應(yīng)不斷變化的工作負(fù)載。許多云工作負(fù)載和用例都可能具有非常動(dòng)態(tài)的行為模式。云工作負(fù)載的 IT 資源消耗需求可能會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生很大變化。SDE 技術(shù)可以用于幫助創(chuàng)建底層云硬件，并使其成為自適應(yīng)能力和響應(yīng)能力都很強(qiáng)的云計(jì)算系統(tǒng)。

　　現(xiàn)在，讓我們將注意力轉(zhuǎn)移到混合云的特殊情況，您可以混合匹配使用跨公共云和私有云的云服務(wù)。首先，應(yīng)當(dāng)注意的是，大量傳統(tǒng)企業(yè)都有某種類型的現(xiàn)有 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)和系統(tǒng)，因此，將一切都遷移到云中是不切實(shí)際的。許多企業(yè)不能夠?qū)⑺�有傳統(tǒng)應(yīng)用程序都遷移到云中。因此，IBM 等公司正在推廣混合云模型，傳統(tǒng)的 IT 部門可以與外部，或者甚至內(nèi)部的云進(jìn)行配對(duì)和集成。下面是與創(chuàng)建和交付混合云解決方案相關(guān)的一些基本技術(shù)。

　　在一個(gè)受保護(hù)測試環(huán)境中使用 IaaS 進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)

　　應(yīng)用程序團(tuán)隊(duì)需要訪問新的硬件，以模擬生產(chǎn)條件進(jìn)行測試，同時(shí)不影響實(shí)際生產(chǎn)。若在內(nèi)部環(huán)境中利用傳統(tǒng)的硬件，這會(huì)是一個(gè)非常耗時(shí)且困難的任務(wù)，難以通過高效、隔離的方式實(shí)現(xiàn)。

　　通過使用私有云、公共云或混合云 IaaS 產(chǎn)品，企業(yè)可以大大減少或完全消除大量的資本支出，并加快新應(yīng)用軟件的開發(fā)。

　　持續(xù)交付是一種軟件開發(fā)實(shí)踐，允許自動(dòng)化軟件交付和頻繁的發(fā)布，很少或完全沒有人工干預(yù)。從部署到發(fā)布的過程中，軟件必須通過一組驗(yàn)證和標(biāo)準(zhǔn)。持續(xù)交付實(shí)踐的主要目標(biāo)是能夠?qū)崿F(xiàn)可靠、快速和重復(fù)推送軟件更新和增強(qiáng)給用戶，具有低風(fēng)險(xiǎn)和接近零停機(jī)時(shí)間的特點(diǎn)。

 

　　混合云和云集成的主要目標(biāo)是促進(jìn)在云中創(chuàng)建新的互動(dòng)參與體系，以安全可靠的方式使用您的內(nèi)部記錄式系統(tǒng)。

　　云集成有助于安全地集成云和內(nèi)部部署的應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)，以保護(hù)您對(duì)記錄式系統(tǒng)的投資。

　　SaaS 讓您可以通過按使用付費(fèi)的、彈性容量的技術(shù)和業(yè)務(wù)交付模型消費(fèi)在云基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行的軟件。SaaS 解決方案的主要目標(biāo)是加快新解決方案的采用，降低運(yùn)營團(tuán)隊(duì)的成本，并提供對(duì)應(yīng)用程序的自助服務(wù)訪問。

　　IBM 提供 100 多款 SaaS 解決方案，包括SoftLayer、Bluemix和 Bluemix DevOps 服務(wù)。

　　云是關(guān)于需要或被授權(quán)使用的人所消費(fèi)的 IT 服務(wù)（基礎(chǔ)架構(gòu)、平臺(tái)和軟件）的消費(fèi)和交付。通常情況下，云計(jì)算的業(yè)務(wù)模型（按使用支付）與傳統(tǒng)的以 IT 產(chǎn)品為中心的業(yè)務(wù)模型有很大區(qū)別，后者可能需要大量的前期資本支出。另外，與以前需提前采購大量 IT 容量的傳統(tǒng)模型相比，云基礎(chǔ)架構(gòu)的性質(zhì)使其適合于以更小、更高效的高度虛擬化硬件和軟件單元進(jìn)行銷售和采購。

　　云計(jì)算系統(tǒng)通常構(gòu)建在廠商硬件和系統(tǒng)軟件（虛擬機(jī)管理程序，等等）之上，通常使用跨越計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的云操作環(huán)境，如 OpenStack。構(gòu)建好云操作環(huán)境后，可以向用戶提供特定的云計(jì)算 IT 服務(wù)或解決方案，例如，來自 IBM 的 Bluemix 是 PaaS，或通過 IBM PDP 獲得某 IBM POWER8 IaaS 能力，可以使用 SoftLayer 公共云將這些能力提供給一般公眾。SDE 技術(shù)也可以添加到通常位于基礎(chǔ)架構(gòu)之上的云計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境，并在云操作環(huán)境（例如，OpenStack）內(nèi)集成，使云計(jì)算系統(tǒng)對(duì)于不斷變化的工作負(fù)載和用例業(yè)務(wù)需求的適應(yīng)能力和響應(yīng)能力變得更強(qiáng)。您當(dāng)然可以創(chuàng)建一個(gè)沒有 SDE 的云。然而，SDE 技術(shù)可以讓云的適應(yīng)能力和響應(yīng)能力更強(qiáng)。

　　從很大程度上講，云中的開發(fā)主要集中在如何創(chuàng)建云服務(wù)，并將它組合成針對(duì)各種各樣問題的解決方案。DevOps 是一個(gè)更新、更現(xiàn)代的方法，與云開發(fā)息息相關(guān)，其中小團(tuán)隊(duì)以迭代的方式創(chuàng)建、交付和修改云服務(wù)，其重點(diǎn)是加快產(chǎn)品上市速度，以獲得創(chuàng)新優(yōu)勢。云開發(fā)環(huán)境有一個(gè)較新的趨勢，就是遠(yuǎn)離大型的單模塊軟件，轉(zhuǎn)向構(gòu)建更小的、可組合的服務(wù)（稱為微服務(wù)）。微服務(wù)將大型應(yīng)用程序分割成一組可組合的服務(wù)，并且這些微服務(wù)和相關(guān)的 API 可以松散地相互耦合。Docker 代表了一種新的容器技術(shù)，它經(jīng)過優(yōu)化，可以托管微服務(wù)，使其與云應(yīng)用程序結(jié)合，有利于微服務(wù)共享，社區(qū)與復(fù)合，并實(shí)現(xiàn)更高水平的移植性、產(chǎn)品上市速度和性能。

　　下表列出了云部署模型，并將它們映射到特定的 IBM 服務(wù)和產(chǎn)品，指出其他一些支持技術(shù)。