云计算产生的原因（云计算与大数据的区别）

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于云计算产生的原因的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

• 1、目前影响中国云计算发展的因素包括什么？

• 2、云计算基础知识：

• 3、云计算的知识梳理

• 4、

一、目前影响中国云计算发展的因素包括什么？

云计算搭建成本，部署云计算要考虑成本。一方面是购买云计算软件和服务的成本;另一方面是建设与云计算相配套的设施所需要的成本。目前，建设一个具有云计算属性的数据中心是比较昂贵的，需要软硬件设备都要支持与云计算技术融合，网络带宽较高，分布式计算能力要强，没有这些云计算就无法发挥出很好的效果。所以，部署云计算，要考虑到方方面面，很多地方都需要增加成本去调整，这些都是建设成本，最终搭建云数据中心的成本，将比传统数据中心的成本高很多，这也使得不少人放弃云计算，或者是延缓上云计算的项目，更多的是做做面子工程，在建设的数据中心里能找到云计算的影子，但实际上并没有将云计算真正派上用场。

二、云计算基础知识：

云计算（cloud computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒钟）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。

云计算有什么特点:

虚拟化突破了时间,空间的界限,是云计算最为显著的特点,虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种.

云计算具有高效的运算能力,在原有的服务器基础上增加云计算功能,能够 使的计算速度迅速提高,最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应的进行扩展的目的.

云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源.

目前市场上大多数IT资源、软、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。

云计算的实现形式:

软件即服务, 通常用户发出服务需求，云系统通过浏览器向用户提供资源和程序等。值得一提的是，利用浏览器应用传递服务信息不花费任何费用，供应商亦是如此，只要做好应用程序的维护工作即可。

网络服务: 开发者能够在API的基础上不断改进、开发出新的应用产品，大大提高单机程序中的操作性能。

平台服务: 一般服务于开发环境，协助中间商对程序进行升级与研发，同时完善用户下载功能，用户可通过互联网下载，具有快捷、高效的特点

互联网整合: 利用互联网发出指令时，也许同类服务众多，云系统会根据终端用户需求匹配相适应的服务。

商业服务平台。构建商业服务平台的目的是为了给用户和提供商提供一个沟通平台，从而需要管理服务和软件即服务搭配应用。

云的分类;

但是，如今的私有云不再必须从内部 IT 基础架构来搭建。现在，许多企业已开始在租赁的、供应商所有的外部数据中心内构建私有云，所以位置和所有权都早已不是界定标准。同时，这也让私有云形成了许多子分类，包括托管私有云客户可以创建并使用由第三方供应商部署、配置和管理的私有云。托管私有云适合 IT 团队人手不足或技能欠缺的企业，能为用户提供更为出色的私有云服务和基础架构。

专用云

它就像是云中的云。您可以在公共云（如红帽 OpenShift 专业版）或私有云上部署专用云。例如，会计部门可以在企业的私有云中部署自己的专用云。

混合云:

混合云是从局域网（LAN）、广域网（WAN）、虚拟专用网（VPN）和/或 API 连接的多个环境创建而成的 IT 环境，但看起来只是单一的一个环境。

混合云的特性较为复杂，不同的人对它的要求和理解都各不相同。例如，混合云可能需要包含：

至少 1 个私有云与至少 1 个公共云

2 个或多个相互连接的私有云

2 个或多个公共云

连接至少一个公共云或私有云的裸机或虚拟环境

不过，如果应用可以轻松地移入或移出多个独立但相互连接的环境，每个 IT 系统就相当于成了一个混合云。这些环境中至少有一部分必须来自可按需扩展的整合 IT 资源，而您需要使用集成化管理和编排平台，把所有这些环境视为单个环境进行管理。

多云:

多云是一种云架构，由多个云供应商提供的多个云服务组合而成，既可以是公共云，也可以是私有云。所有混合云都是多云，但并非所有多云都是混合云。当通过某种形式的集成或编排将多个云连接在一起时，多云就变成了混合云。多云环境可能是有意为之（更好地控制敏感数据，或作为冗余存储空间以提高灾难恢复能力），也可能是偶然形成的（通常是影子 IT 的结果）。无论哪种，都表明有越来越多的企业选择了多云，以期通过扩展更多环境来改进安全与性能。

云计算服务器类型:

云服务是指由第三方提供商托管的基础架构、平台或软件，可通过互联网提供给用户。"即服务型"的解决方案主要有 3 种类型：IaaS、PaaS 和 SaaS。每种解决方案都能促进用户数据从前端客户端通过互联网流向云服务提供商的系统，或是反向流动，但具体情况会因服务内容而异,

IaaS 表示将由云服务提供商通过互联网连接为您管理基础架构，包括实际的服务器、网络、虚拟化和数据存储。用户可通过 API 或控制面板进行访问，并且基本上是租用基础架构。诸如操作系统、应用和中间件等内容由用户管理，而提供商则负责硬件、网络、硬盘驱动器、数据存储和服务器，并负责处理中断、维修及硬件问题。这是云存储提供商的典型部署模式。

PaaS 表示硬件和应用软件平台将由外部云服务提供商来提供和管理，而用户将负责平台上运行的应用以及应用所依赖的数据。PaaS 主要面向开发人员和编程人员，旨在为用户提供一个共享的云平台，用于进行应用的开发和管理（DevOps 的一个重要组成部分），而无需构建和维护通常与该流程相关联的基础架构。

SaaS 是将云服务提供商管理的软件应用交付给用户的服务。通常，SaaS 应用是一些用户可通过网页浏览器访问的 Web 应用或移动应用。该服务会为用户完成软件更新、错误修复及其他常规软件维护工作，而用户将通过控制面板或 API 连接至云应用。此外，SaaS 还消除了在每个用户计算机上本地安装应用的必要性，从而使群组或团队可使用更多方法来访问软件。

1.模拟:Emulation

Qemu, PearPC, Bochs, .

(2) 完全虚拟化：Full Virtualization，Native Virtualization

完全虚拟化提供底层物理系统的全部抽象化,且创建一个新的虚拟系统,客户机操作系统

可以在里面运行,不需要对客户机操作系统或者应用程序进行修改, 客户机操作系统或者应用程序像往常一样运行，意识不到虚拟环境的存在）。

vmware是一款完全虚拟化软件,,但完全虚拟化的弱点是效率不如班虚拟化的效率高,

半虚拟化系统性能可以接近在裸机上的性能。

3半虚拟化: Para-Virutalization

半虚拟化需要对运行在虚拟机上的客户操作系统,进行修改, 这些客户机操作系统会意识到它们运行在虚拟环境里）并提供相近的性能，但半虚拟化的性能要比完全虚拟化更优越

特点: GuestOS明确知道自己运行虚拟机之上；

4 容器级虚拟化: LXC, OpenVZ, libcontainer, runC, rkt, Linux V Servers, Virtuozzo, ...

5,库级别虚拟化: wine

6.程序级虚拟化: jvm

2、主机虚拟化：Emulation, Full Virtualization, Para-Virutalization

Type-I：Hypervisor直接运行于硬件；

Type-II：Hypervisor运行主机OS之上；

3、云栈的类别：

在主机方面的虚拟化主要分为以下三个方面:

1.cpu虚拟化

2内存虚拟化:

3,硬盘虚拟化: 虚拟机如何使用硬盘的空间：虚拟机在物理硬盘上划分一个文件来使用，此文件也是靠宿主机通过文件系统将磁盘分区后，并创建文件系统后，分给虚拟机一个文件的大小的空间。在宿主机上表现的就是一个文件，而在虚拟机上表现的就是一块硬盘。所以还需要用软件的方式模拟一个适配器，将此文件，模拟成硬盘。

4,网络虚拟化: 用软件的方式给每个虚拟机虚拟一块网卡和MAC地址，当通信时使用同一块物理网卡，网卡通讯有排队方式，在同一台物理网卡上，排队执行任务。（将物理网卡设为混杂模式；无论是不是发向本机物理网卡的内容都给与接收）；此时将物理网卡也虚拟化一个MAC地址，把物理网卡当作交换机来使用。

I/O虚拟化:

通过前端(Front-End)/后端(Back-End)模拟实现虚拟化.

Guest OS中的驱动程序为前端，VMM提供的与Guest通信的驱动程序为后端。前端驱动将Guest OS的请求通过与VMM间的特殊通信机制发送给VMM的后端驱动，后端驱动在处理完请求后再发送给物理驱动。

I/O穿透技术:

设备透传就是向一个特定客户os提供一种设备隔离,对于性能而言,,使用设备透传可以获得近乎本机性能,. 对于某些网络应用程序（或那些拥有高磁盘 I/O 的应用程序）来说，这种技术简直是完美的。 这些网络应用程序没有采用虚拟化，原因是穿过管理程序（达到管理程序中的驱动程序或从管理程序到用户空间模拟）会导致竞争和性能降低 。但是，当这些设备不能被共享时，也可以将它们分配到特定的客户机中。例如，如果一个系统包含多个视频适配器，则那些适配器可以被传递到特定的客户域中。

特点: 于硬件级别直接运行在hypervisor虚拟机管理控制 xen，vmware ESX/ESXI

二型虚拟化:

特点:host主机上建立guest虚拟系统,有宿主机,在硬件级别上运行一个os,而此上运行一个vmm监视器,用于管理guest虚拟化系统,.

三、云计算的知识梳理

一、云计算的定义：

官方：云计算是一种按使用量付费的模式（资源服务模式），该模式可以实现随时随地、便捷按需的从可配置资源共享池中获取所需的资源。包括网络、服务器、存储、应用及服务，资源能够快速供应并释放，大大减少了资源管理工作的开销。

百度百科：云计算 是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

特点：1.超大规模 2.虚拟化 3.高可靠性 4.按需服务 5.高可扩展性

二、OpenStack的历史版本：

云计算：2010年 元年，因为出现了OpenStack的第一个版本Austin（2010-10-21），目前已经到最新版本Queens,前一个版本是Pike版本，发行版本的规律：字母表顺序A-Z来命名的

三、OpenStack的难点在哪里？

1、OpenStack涉及的知识领域极广

2、OpenStack是一个平台，并不是一个具体的实施方案

OpenStack的Cinder（存储服务）定义了上层API，分布式存储软件，Ceph、HDFS对应的驱动

3、OpenStack本身是一个分布式系统：All-in-one部署

对于一个小白来说，OpenStack的搭建无疑是一个痛点，这个门槛有点高，我在开始学习的时候，也是煞费苦心，所以学好基础知识真的非常重要。

四、什么是虚拟化？

1）、虚拟化与虚拟化技术是什么？

虚拟化是云计算的基础，

虚拟化：软件模拟硬件的过程

具体定义：虚拟化使一台物理机上可以跑多台虚拟机，虚拟机共享物理机的CPU、内存、IO等硬件资源，每一台虚拟机逻辑上是相互隔离的。

行业内专用术语：

1、物理机：宿主机Host

2、虚拟机：客户机Guest

2）、虚拟化分类（按照虚拟化实现结构）：

1、1型虚拟化

定义：Hypervisor直接安装在物理机（裸机）上，多个虚拟机在Hypervisor上运行。

特点: 1型虚拟机本身就是一个操作系统，不需要其他操作系统的支持

举例：VMware的ESXI（workstation、server）

2型虚拟化

    物理机上首先安装常规的操作系统，比如 Redhat、Ubuntu 和 Windows。Hypervisor 作为 OS 上的一个程序模块运行，并对管理虚拟机进行管理。KVM、VirtualBox 和 VMWare Workstation 都属于这个类型。

虚拟化技术：一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。Hypervisor协调着这些硬件资源的访问，以及各个虚拟机之间的防护。服务器启动时，它会加载所有虚拟机客户端的操作系统，同时为虚拟机分配内存、磁盘和网络等。也可叫做VMM（ virtual machine monitor ），即虚拟机监视器。

1型和2型虚拟化的对比：

1、前者性能比后者好

2、前者不需要操作系统支持，后者需要

3、后者更加灵活，特点：支持虚拟机的嵌套

使用虚拟化的原因：

打破实体结构间不可切割的障碍，使用户能更好的利用这些资源

没有虚拟化:服务器的IT资源30%

有虚拟化：服务器的IT资源70%

3）、虚拟化的优点

1、提高IT资源利用率

2、显著减少了服务器的数量，企业不动资产和管理成本。

3、加速应用部署

4、提高应用兼容性

五、云计算服务三层架构：根据提供服务的不同（会在下一篇详细讲解三种服务）

1、IaaS:infrastructure as a Service

定义：基础服务层

功能：提供的服务是存储、计算、网络等硬件资源  OpenStack

特点：负责管理虚拟机的整个生命周期，虚拟机创建、修改、启动停止、快照/备份、销毁

举例：阿里云、腾讯云、亚马逊的AWS（Amazon webserice）

2、PaaS：platform as a service

定义：平台服务层

功能：提供的服务是应用程序的运行环境和一系列中间件服务

特点：负责保证服务的性能和可用性。

举例：大数据和深度学习容器云平台

3、SaaS：Software as a service

定义：软件服务层

功能：提供的服务是软件/应用程序。

特点：用户需要登录并使用它，"拿来即用"

举例：facebook、twitter、instagram、QQ、微信

网上还有人说Docker的CaaS（container as a service）容器服务层。

六、OpenStack是什么？

OpenStack is a cloud operating system that controls large pools of storage, compute,and networking resources throughout a datacenter,all managed through a dashboard that gives administrators control while empowering their users to provision resources through a web interface。

官方定义：OpenStack是一个（可以管理整个数据中心里存储、计算及网络资源的）云操作系统。

OpenStack 作为一个操作系统，管理资源是它的首要任务；

OpenStack 管理资源主要有三个方面：计算、存储和网络。

整个OpenStack是由控制节点，计算节点，网络节点，存储节点四大部分组成。这四个节点也可以安装在一台机器上，单机部署（All-in-one部署）

控制节点 负责对其余节点的控制，包含虚拟机建立，迁移，网络分配，存储分配等等

计算节点 负责虚拟机运行

网络节点 负责对外网络与内网络之间的通信

存储节点 负责对虚拟机的额外存储管理等等

下面我给出一张官方架构图（给出中文版方便理解）：

OpenStack的组件：

Nova：计算管理服务，提供了对计算节点的Nova的管理，使用Nova-API进行通信 （核心服务）

Neutron：网络管理服务，提供了对网络节点的网络拓扑管理，同时提供Neutron在Horizon的管理面板（核心服务）

Glance：镜像管理服务，提供了对虚拟机部署的时候所能提供的镜像的管理，包含镜像的导入，格式，以及制作相应的模板（核心服务）

Keystone：认证管理服务，为OpenStack的其他组件提供认证（auth）服务 （核心服务）

Cinder：提供管理存储节点的Cinder相关（为虚拟机提供存储卷（虚拟硬盘）） （核心服务）

Swift：为Glance和Cinder提供对象存储服务

Ceilometer：为OpenStack提供监控（monitor）、计量服务；提供对物理资源以及虚拟资源的监控，并记录这些数据，对该数据进行分析，在一定条件下触发相应动作

Heat：提供了基于模板来实现云环境中资源的初始化，依赖关系处理，部署等基本操作，也可以解决自动收缩,负载均衡等高级特性。

Horizon：控制台服务，提供了以Web的形式对所有节点的所有服务的管理  （核心服务）

第一次写关于技术方面的文章，不足之处后面还会修改补充，希望自己坚持下去。

四、

以上就是关于云计算产生的原因相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。

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