本文簡單介紹了云計算的概念、架構、部署及市場等多方面的內容：

云計算是什么?

簡單來說，云計算就是按需計算服務的交付，服務涵蓋：應用程序、存儲和處理能力，通常通過互聯網并按需付費。

云計算如何工作?

公司無需擁有自己計算基礎設施或數據中心，可以直接從云服務提供商租用資源。所以，公司可以避免建立和維護自己的IT基礎設施的成本和復雜性，只需要在使用時支付使用費用即可。

反過來，云計算服務提供商可以通過向廣泛的客戶提供相同的服務，從規模經濟中受益。

云計算服務有哪些?

云計算涵蓋了廣泛的服務，基礎性的服務有：存儲、網絡和處理能力，再到高階一點的：自然語言處理、人工智能、辦公應用程序。基本上，只要是不需要在物理上接近的服務，都可以通過云來提供。

舉個栗子?

云計算是眾多服務的基礎。例如你的QQ郵箱，或者你手機上照片的云備份，往大點說還包括允許大型企業托管其所有數據、并在云中運行其應用程序的服務。嗶哩嗶哩、愛奇藝等就是用云計算來運行其視頻流服務和其他業務系統。

并且，云計算正在成為許多應用程序的默認選擇，越來越多的軟件供應商將其應用程序作為服務在互聯網上提供。但是，云計算也有潛在的弊端，它會給公司帶來新的成本和新的風險。

為什么叫云計算?

云計算服務的位置很大程度上與用戶無關，而云的隱喻是從傳統的的電信網絡示意圖中借用來的，公共電話網(以及后來的互聯網)通常被表示為一個云，云涵蓋了里面的很多細節問題。當然，這有些過度簡化了，對于許多客戶來說，服務和數據的位置仍然是一個關鍵問題。

云計算的歷史?

云計算這一術語自2000年代初就出現了，但在這之前，“計算即服務”的概念已經存在了很長時間，最早可以追溯到1960年代，當時計算機局允許公司租用主機。

后來，這種“按時收費”的服務被個人電腦的興起所取代，人們買得起一臺計算機了，后來，公司數據中心也開始興起，公司不需要租賃就可以存儲大量數據。

但是，租用計算能力的概念后來又再次出現，在1990年代末和2000年代初，應用服務提供商，公用事業計算和網格計算都體現了租用計算能力的概念。緊接著，云計算出現了，它隨著軟件即服務和超大規模云計算提供商(例如Amazon Web Services)的出現而發展起來。

云有多重要?

Synergy Research Group對過去十年中企業IT支出的調查顯示，云基礎設施服務的年度支出從幾乎為零增加到近1000億美元。

同時，在過去十年的大部分時間里，企業在數據中心硬件和軟件上的支出一直停滯不前。盡管服務器的出貨量保持持平，但由于服務器的配置變得更豐富，價格更高，2018年數據中心支出確實增加了。

不過，2018年數據中心支出的增加并沒有影響云支出的增長，云基礎設施服務支出在2019年又增長了近40%。在過去十年中，數據中心的年均支出增長為4%(主要是由于前三年)，而對于云服務，這一比例為56%。2019年標志著企業在云服務(IaaS、PaaS和托管私有云)上的支出首次超過數據中心設備。

什么是基礎架構即服務(IaaS)?

云計算可以分為三個云服務模型：基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS)。

IaaS 是云服務的最底層，指可以租用的基礎資源：物理或虛擬服務器、存儲和網絡。如果公司要從頭開始構建應用程序并打算自己完全控制所有元素，IaaS是個不錯的選擇，不過這需要公司具有相應技術，才能協調服務。

甲骨文的研究發現，三分之二的IaaS用戶表示，使用在線基礎設施能讓公司更具有創新力，減少了他們部署新應用程序和服務的時間，并大大降低了維護成本。但是，也有一半的人說IaaS對于大多數關鍵數據而言不夠安全。

什么是平臺即服務(PaaS)?

• 平臺即服務(PaaS)將IaaS與一個抽象的中間件服務、軟件開發和部署工具相結合，使機構能夠以統一的方式，在云中或內部環境中創建和部署應用。
• PaaS提供了一組一致的編程和中間件服務，確保開發人員以行之有效的集成方式，在云計算環境中創建應用。
• PaaS環境將開發和部署放在一起，共同創造了一種更易于管理的方式，來構建和部署應用。PaaS需要基礎設施服務。

什么是軟件即服務(SaaS)?

軟件即服務(SaaS)是大多數人日常接觸到的云計算，底層硬件和操作系統與用戶無關，用戶通過Web瀏覽器或應用程序訪問該服務。

使用云計算的益處

• 從根本上說，使用云服務意味著公司不必購買、維護自己的計算基礎架構，不再需要購買服務器、更新應用程序或操作系統，這一切都由供應商負責。
• 像電子郵件之類的應用程序最好使用云提供商的，而不是依靠企業自己建立，要知道，一家專業運行這些服務的公司肯定比小企業可以雇用的人有著更好的技能和經驗，因此云服務可以為用戶提供更安全，更高效的服務。
• 同時，使用云服務意味著企業可以更快地進行項目開發和測試概念，無需花費大量的采購時間和高昂的前期成本，因為企業只需為自己消耗的資源付費。云倡導者經常將這種業務敏捷性稱為關鍵優勢。而且，如果新應用程序變得非常流行，則云的彈性特征意味著應用程序可以更容易、更快速地進行擴展。
• 像一些應用程序僅在特定時間(例如一年中的某一周)高峰使用，在其他很多時間都閑著，這種情況不需要專門進行硬件和軟件鋪設，直接將其托管在云中能節省很多成本。

云計算的缺點

1. 云計算不一定比其他形式的計算更便宜，因為從長遠來看，租金不一定比購買劃算。如果應用程序對計算服務有著長期穩定的需求，在內部提供該服務可能更經濟。
2. 還有一些公司不愿意將敏感數據遷移到SaaS應用程序中，因為其競爭對手也可能使用相同的應用程序，特別是當這個應用程序對其的核心業務至關重要時，使用相同的應用程序就沒有競爭優勢了。
3. 在某項業務剛開始時使用云應用程序很容易，但是如果是將現有數據或應用程序遷移到云中可能會很復雜和昂貴。有相當一部分有經驗的云用戶表示，他們認為前期遷移成本最終超過了IaaS帶來的長期節省。
4. 云技能短缺也是一個問題，同時擁有DevOps、多云監控及管理知識的工作人員尤其緊缺。

云計算安全性如何?

云計算的安全性在很大程度上取決于現有系統的安全性，公司自己管理內部系統可能比由專業的云提供商監控的系統更容易泄漏。

盡管安全漏洞很少發生，但現在仍有許多公司擔心云服務的安全性，尤其是對于在許多云服務之間傳輸數據的公司而言，這導致了云安全工具的增長，云安全工具可以監視來往于云和云之間以及云平臺之間的數據。這些工具可以識別云數據的欺詐使用、未經授權的下載和惡意軟件。但是，這不僅會增加成本，并且對性能也會產生一定的副作用：云安全工具可以將云的投資回報率降低5%到10%，并將性能降低5%到15%。

什么是公有云?

公有云是典型的云計算模型，用戶可以通過互聯網使用大量的計算能力(無論是IaaS、PaaS還是SaaS)。使用公有云的一個重要好處是能夠快速擴展服務。

云計算供應商擁有大量的計算能力，它們在眾多客戶之間共享這些能力，即“多租戶”架構。它們的巨大規模意味著它們有足夠的備用容量，當客戶需要更多的資源時可以輕松應對，所以它經常被用于對敏感度要求不高的應用程序。

全球公有云服務終端用戶支出預測(單位：百萬美元)

什么是私有云?

私有云隱藏在企業防火墻后面。使用私有云，公司可以精確地控制數據存放的位置，并可以按照他們想要的方式構建基礎設施(主要是針對IaaS或PaaS項目)，可以按需擴展而不會危及安全。但是成本也是一個問題，很少有公司能有AWS、Microsoft或Google那樣大的規模，這意味著它們將無法創造同樣的規模經濟。盡管如此，對于需要額外安全性的公司來說，私有云能幫助他們理解云服務或重建云的內部應用程序，然后再將其轉移到公有云中。

什么是混合云/多云?

混合云就是公司的一些數據在公有云中，一些項目在私有云中，公司擁有多個供應商，使用不同級別的云。使用混合云的主要好處是是如果發生意外故障，混合云可以避免災難性的數據丟失，以及在擴展現有數據中心時避免硬件成本。

多云是混合云的一種特殊情況，即公司使用來自多個公有云提供商的服務。

混合云和多云的區別是：混合云總是將私有云和公有云(如OpenStack私有云和AWS)結合在一起，而多云總是涉及兩個或多個公有云，如Azure、AWS和Google。

采用云計算對公司支出有何影響?

公司使用云服務同時意味著公司的支出從資本支出(購買各種長期資產)轉移到運營支出。公司不會像之前那樣在新項目中看到大幅增加的IT支出。

ZDNet的調查指出：“ CIO越來越多地轉向云基礎架構和服務，以提高靈活性并緩解資本預算的壓力。” 當然，這并不意味著云計算一定比將在內部運行應用程序便宜，對于那些有著穩定計算能力需求的應用程序，將其保留在內部可能會比較便宜。

建立或遷移云計算業務的成本

在將系統移至云端的之前，首先要了解現有基礎架構的實際成本，有很多因素要考慮，例如運行數據中心的成本、租用線路之類的額外費用、物理硬件的成本(服務器以及CPU)、存儲成本等等。

當然，如果你是初創企業，并且計劃在云中運行你所有的系統，那起步非常簡單，但是，對于大多數公司而言，情況大不相同：他們需要利用現有的應用程序和數據，弄清楚哪些系統最好保持原樣運行，以及哪些系統可以遷移到云基礎設施上，這個決策具有潛在的風險以及需要昂貴的費用，如果企業低估了此類項目的規模，遷移到云上可能會付出更大的代價。

其次，你還需要考慮應用程序的成本，你是打算直接淘汰它們，或是原封不動地將它們托管在云中，或是完全重建它們，還是購買全新的SaaS軟件包，每種選擇都會產生不同的成本。

一項對500家早期采用云計算的企業的調查發現，為了優化云應用程序，重寫應用程序是最大的成本之一，尤其是在應用程序很復雜或定制的情況下。三分之一的受訪者表示，云遷移的過程中傳輸數據的費用也非常高昂。還有三分之一的受訪者表示，如果遷移應用程序，他們的軟件數據庫許可成本也將大幅增加。

最后，你還需要了解人員成本，人員成本通常僅次于基礎架構成本，還要考慮任何潛在的不利因素，例如，大多數企業仍然擔心遷移到云后應用程序的性能會降低，有三分之一的人認為這是不遷移某些關鍵應用程序的原因。

地理位置與云計算有關嗎?

實際上，地理位置對云計算非常重要。首先，地理位置有可能導致延遲問題：如果應用程序來自地球另一端的數據中心，或者來自擁塞網絡的另一端，那么與本地連接相比，你會發現它運行緩慢。

其次，還有數據主權問題。許多公司都很在意他們的數據在哪里被處理和存儲。例如，歐洲的公司會擔心，如果他們的客戶數據存儲在美國的數據中心或由美國公司擁有，那他們的數據可能會被美國執法部門訪問。因此，大型云供應商一直在構建一個區域數據中心網絡，以便組織能夠將其數據保存在自己的區域中。

世界各地對云計算的監管也大相徑庭：例如，由于中國嚴格的技術法規，AWS將其在中國的一大部分云基礎設施出售給了當地合作伙伴，后來，AWS又開通了第二個中國(寧夏)地區，由寧夏西部云數據技術公司運營;英國政府網絡安全局警告，政府機構使用云服務，需要考慮云提供商的國籍。

什么是云計算區域?什么是云計算可用區?

云計算服務是在世界各地的大型數據中心運行的。AWS將其劃分為“區域”和“可用區域”。每個AWS區域都是一個單獨的地理區域，比如EU(倫敦)或US West(俄勒岡州)，AWS將這些區域進一步細分為可用區(AZ)。AZ由一個或多個數據中心組成，這些數據中心相距足夠遠，理論上一次意外故障不會使這兩個數據中心都脫機，而對于需要快速轉移的應用程序來說，它們之間的距離足夠近。每個可用區都有多個互聯網連接，并且可以連接到多個網格的電源。AWS有50多個可用區。

Google使用類似的模型，將其云計算資源劃分為多個區域，然后將其細分為小區域，一個小區域一個或多個數據中心。目前，它有15個區域，由44個小區域組成。Google建議客戶跨多個區域部署應用程序，以防止發生意外故障。

Microsoft Azure對資源的分配略有不同。它提供的區域描述為“在延遲定義的范圍內部署，并通過專用區域低延遲網絡連接的一組數據中心”。當然它也提供地理上劃分的區域，也就是“地理區域”，它通常包含兩個或多個區域，有特定數據駐留需求的客戶可以使用“地理區域”以“保持其數據和應用程序緊密”。它還提供由一個或多個數據中心組成的可用性區域，這些數據中心配備有獨立的電源，散熱和網絡。

云計算的功耗

數據中心消耗的電力非常龐大，例如，微軟與通用電氣達成協議，購買愛爾蘭37兆瓦風電場15年的所有輸出，以為其云數據中心供電。愛爾蘭預計到2026年，數據中心將占能源總需求的15%，而2015年還不到2%。

大型云計算公司

Synergy 報告顯示，第三季度企業在云基礎設施服務上的支出接近330億美元，同比增長33%。各大云廠商在市場中的表現如下：

亞馬遜和微軟仍然占據全球幾乎一半以上的市場，亞馬遜的市場份額一直保持在33%左右，而微軟的份額超過18%。

谷歌，阿里云和騰訊的增長速度超過了整個市場，它們共同占據了17%的市場，也正在獲得越來越多的市場份額。

前十名中的其他云提供商是IBM，Salesforce，Oracle，NTT和SAP。

總體來看，排名前十的提供商占全球市場的80%，其余的20%來自小型云提供商或逐步向云市場邁進的大公司。

在大多數主要云服務提供商發布了第三季度收益數據的基礎上，Synergy預計，第三季度云基礎設施服務收入(包括IaaS、PaaS和托管私有云服務)為328億美元，其中公共IaaS和PaaS服務占據了市場的大部分，第三季度增長了35%。主要云服務提供商在公有云領域的主導地位更為明顯，前五大供應商控制著近80%的市場份額。總體看，云市場在全球繼續強勁增長。

云計算的未來

云計算打破了數據和組織孤島，并且幫助公司重新思考業務流程，加速業務變革，推動其數字化轉型計劃。但是，隨著轉換成本的增加，企業對云計算的熱情也正在減弱。