什么是云端基础设施？-余初云

云端基础设施定义

云基础设施是硬件和软件元素的组合，包括计算能力、网络、存储和虚拟化资源，这些都是支撑云计算的必要条件。

虚拟资源与实体基础设施对应，包括存储器、网络交换器、服务器和储存丛集等组件。它们用于建立用户可通过云存储或通过互联网、电信服务和广域网（WAN）获取的应用程序。云基础设施方法提供更高的灵活性、可扩展性和更低拥有成本等优势。

云基础设施使组织能够在需要时访问数据存储资源和计算功能。组织现在可以通过第三方供应商租用云基础设施及其所需的计算功能，而不是建立内部 IT 基础设施或租赁数据中心空间。

云基础设施可用于私有、公共和混合云系统。它也可以通过云提供商和多个云基础设施交付模式租赁。

云端基础设施如何运作？

云端平台和基础设施通过虚拟化等抽象过程运作，将资源与其通常所在的实体硬件分离。这些虚拟资源使用自动化和管理软件等工具配置到云端环境中，让用户在需要时能够访问所需的资源。

云端基础设施的元件

任何购买云计算解决方案的组织都通过租用云端基础设施的访问权限来实现此目的。这建立在四个核心元件上：数据存储、网络、电源和虚拟化，每个元件都对帮助企业部署和提供云应用程序和服务至关重要。

硬件

任何云基础设施都需要实体硬件，这些硬件可以位于不同的地理位置。此硬件包括备份设备、防火墙、负载平衡器、网络设备、路由器和存储阵列。

关键硬件是服务器，即设定为向客户或用户提供服务的电脑或装置。提供超文本标记语言（HTML）或超文本前置处理器（PHP）文件的 Web 服务器使用超文本传输协议（HTTP）。文件服务器可存储大量信息，而邮件服务器则可透过互联网传送电子邮件消息。

如果是私有云端，组织可以使用专用服务器负责储存信息。另一方面，公共云端使用多租户模式，让服务器能够为多个客户提供服务。

虚拟化

虚拟化对云基础设施至关重要，因为它从硬件中获取数据存储和计算能力。这让用户能够使用图形用户界面（GUI）与云端基础设施进行交互。虚拟化通常发生在数据存储和运算资源上，让用户更容易存取。

储存

云存储使组织能够将其数据存储在云端文件服务器中，而不是自己的数据中心。第三方供应商，例如 Microsoft Azure、Amazon Simple Storage Service 和 Google Cloud Storage，负责管理和维护数据并提供远程备份。组织存储在云端的数据可以通过互联网或云端应用访问。

网络

网络将用户可访问的云端资源通过互联网传递给他们。它通过物理硬件进行，例如交换器、线缆、路由器和负载平衡器，并在实体资源上构建虚拟网络。云端资源随后通过网络（通常是互联网）提供给用户，让他们能够在需要时远程访问云端应用程序和服务。

云端网络通常由各种子网络组成，可用于建立虚拟局域网（VLAN）。

云架构的 3 种主要类型是什么？

云架构有三种主要类型，所有类型都使用云端基础设施的核心元件，为用户和组织提供运算服务。

公共云端：公共云架构涉及使用第三方云端供应商，透过互联网为多个客户提供云端资源。这些供应商经营多租户环境，为客户降低数据存储和计算能力的成本。这种方法也能有效降低运算资源的总拥有成本。然而，它可能会为处理敏感数据或个人识别信息（PII）的组织带来隐私问题。

私有云端：在私有云架构方法中，云端基础设施只能由一个组织访问。私有云架构可由公司自己的 IT 团队建立、开发和维护，或由外部供应商提供。

混合云端：混合云架构可以视为两者兼顾的最佳方案，提供在相互连接但独立的系统内协同运作的私有和公共云端基础设施。这种方法非常适合处理敏感信息和 PII 的组织，允许他们将最关键的数据存储在私有云端，并将较不敏感的数据存储在公共云端。透过混合云架构，组织可在使用公共云服务进行其他计算任务和数据储存功能的同时，维护其私有环境。

3 种云端基础设施交付模式

云端基础设施也可以以不同方式交付，通常通过三种标准交付模式。

基础设施即服务（IaaS）：IaaS 模式涉及云服务供应商为客户提供数据存储、网络、服务器和虚拟化等功能。客户可以根据需要获取所需的计算能力或数据存储，但需要拥有自己的软件平台才能运行。这包括管理应用程序、数据、中间件、操作系统和运行时服务。IaaS 是最需要自行管理的云端交付模式，要求组织控制和维护其大部分的云端资源。

平台即服务（PaaS）：PaaS 方法可让云端服务供应商为客户提供完整的云端基础架构。这意味着基础设施的数据、网络、服务器和虚拟化将通过操作系统、运行时服务和中间件平台一并提供。这种方法使组织能够在云环境中部署、开发、运营和测试其软件和应用程序，而无需承担通常建立内部 IT 基础设施所带来的成本和复杂性。

软件即服务（SaaS）：SaaS 模式涉及云服务供应商通过网页门户提供应用程序。SaaS 方法是最受欢迎、最广泛使用的云端交付模式。所有数据存储都位于服务供应商的服务器上。客户不必将应用程序数据存储在本地硬盘上，也无需耗费大量精力进行维护。SaaS 供应商负责交付整个技术栈，包括维护支持应用程序运行的云基础设施。

云端基础设施与云端架构

云端基础设施与云架构本身不同。云端基础设施涉及用于构建云端环境的工具，而云架构则是构建方式背后的概念或蓝图。

云架构概述了构成云计算环境的各种技术将如何连接。这包括构成云环境的组件组合，涵盖硬件、网络、操作系统、虚拟资源、自动化软件、管理工具和容器技术。

云端基础设施的优点

随着技术变得越来越强大、更直观且更符合成本效益，云端基础设施越来越受欢迎。主要优点包括：

成本：云端基础设施可大幅节省运营费用。云端客户通过云获得所需的所有组件和服务，而不是建立、创建、管理和维护数据中心。这节省了实体数据中心所附带的能源账单、IT 专业人员、硬件、服务器和软件的大量支出。相反地，云基础设施使企业能够仅为所需的数据存储和计算能力付费，并按需使用。

灵活性和敏捷性：云端基础设施具有高度灵活性和敏捷性，因为它们是自我管理的，可以在几分钟内完成服务变更。这可提高运行时间，并使业务系统更有效率，让用户能够视需要透过移动或物联网（IoT）设备访问共享数据。因此，组织会更专注于驱动利润的业务和问题，而不是陷入 IT 事务中。

安全：云端通常受到怀疑，被认为不安全或使数据易于泄露。但是，企业级云基础设施是高度安全的环境，通过先进的防火墙和加密密钥，保护组织的数据免受网络攻击、病毒和数据外泄的威胁。此外，混合云端方法使组织能够将其最敏感数据安全地存储在私有云端，同时通过在公共云中储存较不敏感的应用程序和大数据，提供卓越的用户体验。