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5大雲端運算架構最全詳解(圖文全面總結)

2024-02-12科技

大家好,我是mikechen。

雲端運算架構是未來趨勢,主要用於提供計算、儲存、網絡和套用服務,下面我就重點詳解5大雲端運算架構@mikechen

本篇已收於mikechen原創超30萬字【 阿裏架構師進階專題合集 】裏面。

雲服務模型

雲端運算架構提供了不同的服務模型,滿足不同的需求,包含:IaaS、PaaS、SaaS等架構。

直接舉一個現實生活中IAAS, PAAS, SAAS的實際例子吧:

  • IAAS:阿裏雲,租伺服器,要多少資源租多少就行;
  • PAAS:微信小程式,給你一個平台,你自己開發想要的套用;
  • SAAS:百度雲盤,直接用就行了;
  • 如下圖所示:

    1.IaaS

    IaaS,即基礎設施即服務(Infrastructure as a Service),是雲端運算服務模型之一。

    IaaS提供了以下主要類別的資源:

  • 計算資源: 這包括虛擬機器(VM),使用者可以在虛擬機器上安裝和執行作業系統和應用程式。
  • 儲存資源: IaaS提供塊儲存和檔儲存,使用者可以將數據儲存在這些資源中。
  • 網絡資源: 這包括虛擬網絡、負載均衡、防火墻等網絡相關的資源。
  • 其他基礎設施資源: 一些IaaS提供商還提供數據庫、訊息佇列、緩存等其他基礎設施服務。
  • IaaS適用於各種不同的使用場景,包括:

  • 開發和測試環境: 開發團隊可以在雲中快速建立和銷毀開發和測試環境,節省時間和成本。
  • 網站托管: 網站和Web應用程式可以在IaaS上進行托管,以實作高可用性和靈活性。
  • 災難恢復: 組織可以使用IaaS來建立災難恢復解決方案,以確保數據的備份和可恢復性。
  • 大數據處理: 大數據分析和處理任務可以在IaaS上進行,以利用彈性和計算資源。
  • 應用程式托管: IaaS允許應用程式和微服務的部署和托管,無需關心底層基礎設施。
  • 2.PaaS

    PaaS,即平台即服務(Platform as a Service),是雲端運算服務模型之一。

    PaaS提供了一個完整的應用程式開發和執行環境,包括開發工具、數據庫、應用程式托管和作業系統。

    使開發人員能夠更輕松地構建、部署和擴充套件應用程式,無需關心底層基礎設施的管理。

    PaaS提供了以下主要類別的資源和服務:

  • 開發工具: PaaS提供了開發人員所需的工具、整合式開發環境(IDE)和程式語言支持,以便構建應用程式。
  • 數據庫: PaaS通常包括數據庫服務,包括關系型數據庫(如MySQL、PostgreSQL)和NoSQL數據庫(如MongoDB、Cassandra)。
  • 應用程式托管: PaaS提供了應用程式的托管和執行環境,允許開發人員部署和執行應用程式。
  • 整合和部署工具: PaaS通常提供了整合和部署工具,幫助開發人員將應用程式部署到PaaS平台上。
  • 3.SaaS

    SaaS,即軟件即服務(Software as a Service),是一種雲端運算服務模型,它提供了透過互聯網存取和使用的完全托管的軟件應用程式。

    SaaS提供各種類別的應用程式和服務,包括但不限於:

    辦公應用程式:包括文件處理、電子郵件、行事曆、協作工具等,例如Google Workspace和Microsoft 365。

    客戶關系管理(CRM):用於管理銷售、行銷和客戶服務的工具,例如Salesforce和HubSpot。

    企業資源規劃(ERP):用於管理企業各個方面的工具,如財務、人力資源和供應鏈,例如SAP和Oracle ERP Cloud。

    雲部署模型

    雲端運算也有不同的部署模型:

    1.公有雲

    公有雲由雲服務提供商托管,對多個使用者開放,使用者可以按需租用雲資源,通常以付費模式。

    特點:

  • 多租戶:多個使用者共享雲資源,提高了資源的利用率。
  • 按需付費:使用者按照他們的資源使用量來付費,通常以訂閱或使用付費模式。
  • 靈活性:使用者可以根據需求快速獲取和釋放資源,無需長期投資。
  • 使用場景:

  • 初創公司和中小型企業。
  • 臨時專案和開發/測試環境。
  • 2.私有雲

    私有雲由單個組織自己托管和管理,可以在內部數據中心或第三方數據中心中部署。提供更大的控制權和安全性。

    特點:

  • 單租戶:私有雲只為單個組織提供服務,確保資源和數據的隔離。
  • 自主控制:組織有完全的控制權,包括基礎設施和安全性。
  • 客製性:私有雲可以根據組織的特定需求進行客製,以滿足合規性和安全性要求。
  • 高度可客製:私有雲通常支持深度客製和自訂配置。
  • 使用場景:

  • 大型企業和組織,特別是那些有高度敏感數據和合規性要求的行業,如金融和醫療保健。
  • 高度客製的應用程式和工作負載,無法在公有雲中滿足要求。
  • 3.混合雲

    混合雲結合了公有雲和私有雲的元素,允許數據和應用程式在不同的環境之間移動。

    使用場景:

  • 組織希望將敏感數據保留在私有雲中,同時利用公有雲的可伸縮性和成本效益。
  • 雲端運算架構的關鍵元件

    1.虛擬化技術

    虛擬化允許多個虛擬機器在同一物理伺服器上執行,提高資源利用率和隔離性。

    2.負載均衡器

    負載均衡器分發流量到多個伺服器,確保高可用性和效能。

    3.彈性自動伸縮

    自動伸縮機制允許根據需求動態增加或減少計算和儲存資源。

    4.分布式儲存

    分布式儲存系統提供了高可用性和數據冗余,確保數據的永續性和可靠性。

    5.容器技術

    容器技術(如Docker和Kubernetes)允許應用程式在不同的環境中移動,並提供了部署和管理的一致性。

    雲管理和自動化

    1.自動化編排

    使用自動化工具和指令碼來管理雲資源的配置和部署。

    2.監控和警報

    即時監控雲資源的效能和可用性,並設定警報以便及時響應問題。

    3.資源管理

    管理雲資源的生命周期,包括建立、銷毀和調整資源。

    雲端運算服務提供商

    主要的雲端運算服務提供商包括亞馬遜AWS、微軟Azure、谷歌雲、IBM雲、阿裏雲等,它們提供了廣泛的雲服務和工具,以支持不同規模和類別的應用程式和工作負載。

    總之,雲端運算架構是一個廣泛的概念,包括了多個不同的服務模型、部署模型和技術元件,旨在為使用者提供靈活、高效能和高可用性的計算資源。

    以上

    本篇已收於mikechen原創超30萬字【 阿裏架構師進階專題合集 】裏面。