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云基础设施入门指南:全面解析云计算

云基础设施入门指南:全面解析云计算

云基础设施本质上是一组虚拟化工具和资源,用于支持基于云的服务与产品交付。

通过云基础设施,企业无需自行构建物理数据中心,而是能够按需租用计算能力。但让我们先从基础开始。

本文将详细定义云基础设施,探讨云计算的类型、交付模式等内容。这将帮助您更轻松地选择适合工作负载需求的组件,涵盖性能、安全性以及云成本管理等方面。

什么是云基础设施?

云基础设施是一套硬件和软件组件的集合,使组织能够通过互联网远程创建、处理和存储工作负载。这一实践被称为云计算,而云基础设施则包含所有支持其运行的组件。

与本地数据中心不同,云基础设施由专属的云服务提供商(CSP)持有和维护。这意味着您无需自行购买、安装和维护这些组件。相反,您只需订阅即可按需访问资源,并根据需求增减容量。

目前,Amazon Web Services(AWS)Microsoft AzureGoogle Cloud Platform 是最为流行的三大海外云服务提供商。阿里云华为云腾讯云火山引擎 是最为流行的国内云服务提供商。

云提供商负责管理底层服务器、存储、网络和虚拟化所需的硬件与软件。您通常仅需通过互联网为特定工作负载分配所需的计算、存储和网络资源。


云基础设施的核心组件

云基础设施的主要组件可分为以下四大关键类别:

  • 硬件(Hardware)
  • 虚拟化(Virtualization)
  • 存储(Storage)
  • 网络(Network)

硬件(Hardware)

硬件是指可运行于任何地点的物理设备,用于将计算设备连接至云端。

硬件组件包括服务器、电源、内存与存储设备、处理单元等。这些组件在为企业和个人提供服务、信息及安全保障方面发挥着重要作用。


虚拟化(Virtualization)

虚拟化是指创建物理机器虚拟版本的过程。它构建了一个抽象的机器层,允许多个虚拟机在单一物理机器上运行。此技术有助于降低硬件成本、提升扩展性并增强安全性。


存储(Storage)

云存储使企业和个人能够在线存储、编辑、备份和共享数据。相较于传统数据存储方式,云存储更安全、可通过互联网随时随地访问,且成本更低。

云存储主要分为以下三种形式:

  • 块存储:一种以固定大小数据单元(块)存储数据的存储技术,适用于随机访问的数据,如操作系统、数据库和应用程序文件。
  • 文件存储:通常与常规 PC 的文件管理系统相关联。
  • 对象存储:适用于非结构化数据的存储架构。

网络(Network)

在云计算中,网络是由一组相互连接的计算机和设备组成的集群,用于共享资源和数据。云网络可分为私有网络、公共网络和混合网络。

  • 私有网络:由单一组织拥有和运营,仅限内部访问。
  • 公共网络:由第三方提供商拥有和运营,任何具备互联网连接的用户均可访问。
  • 混合网络:结合了私有网络和公共网络的特点。

云基础设施 VS 云架构

尽管 “云架构”“云基础设施” 常被交替使用,但二者在多个方面存在显著差异。

云架构指云计算环境的整体设计,涵盖硬件、软件和网络组件,同时包括管理和运营云环境的相关流程与规范。

与之相对,云基础设施则指构成云计算环境的物理硬件和软件组件,包括服务器、存储设备、网络设备以及操作系统。

以下是云架构与云基础设施的其他主要区别:

  • 概念设计与物理实现:云架构是云计算环境的理论设计,而云基础设施是其物理实现。
  • 功能描述与组件构成:云架构描述云计算环境应如何运作,而云基础设施则包含使其运行的具体组件。
  • 协作方式与特性能力:云架构阐释云环境各组件如何协同工作,而云基础设施则聚焦于特定组件的功能与性能。

最终,IT 专业人员通常负责设计和实施云架构。而在大多数情况下,云服务提供商提供构成云环境的物理硬件和软件。


云基础设施的优势

采用云基础设施可带来多项显著优势:

  • 降低初始成本:无需购买、安装或维护本地基础设施。
  • 快速部署:通过预配置的虚拟机,即时启动和测试创意。
  • 按需扩展:只需几次点击即可增加或减少资源。
  • 全面托管:云提供商负责安装、升级和补丁管理。
  • 更具成本效益:相较于本地部署,云端支出优化和跟踪更为高效。

云基础设施的局限性

与任何技术解决方案一样,云基础设施面临的最大挑战之一是行业持续不断的创新。

以下是一些主要局限性:

  • 安全风险:即便采用加密,数据仍需通过第三方基础设施传输。
  • 供应商锁定:更换提供商可能面临高昂的成本和复杂性。
  • 扩展成本:未受控制的扩展可能导致成本异常激增。
  • 网络依赖:性能高度依赖稳定的互联网连接。

云基础设施的交付模式

云基础设施行业主要包含三种核心交付模式:基础设施即服务(IaaS)、软件即服务(SaaS)和平台即服务(PaaS)。每种模式基于不同的基础构建服务。

基础设施即服务(IaaS)

IaaS 被视为行业标准,采用“按需购买”的模式。该基础设施模式允许组织根据需求灵活缩减或扩展资源,确保不因未使用的基础设施而支付额外费用。

云提供商负责提供所有网络、数据存储、服务器和虚拟化支持,而企业则负责管理其软件。

IaaS 广泛应用于公司、网站和应用开发者、数据分析企业以及数据存储公司。对于希望自行管理大部分云计算任务的企业而言,IaaS 是理想选择。


软件即服务(SaaS)

SaaS 因其将所有数据存储于云端服务器而广受欢迎,完全消除了企业自行托管或存储信息的需要。

用户可通过云门户按需租用基于网络的应用程序,访问相关服务。SaaS 提供商负责提供全面支持,包括维护云基础设施及企业使用的各个应用程序。

典型的 SaaS 应用案例包括可供员工或用户从远程位置访问的电子邮件服务器。所有用户通过登录云端即可在基于网络的应用程序中访问其个人资料。

通过按量付费,企业能够以成本效益高的方式管理云基础设施。欲了解更多关于 SaaS 及其应用的详细信息,请访问:SaaS 应用概览


平台即服务(PaaS)

通过 PaaS 模式,云服务提供商为企业提供完整的托管基础设施,涵盖从操作系统到应用测试与开发的各个环节,全部在云端完成。

采用 PaaS 云基础设施的企业可通过提供商的服务器开发和扩展自有应用程序分支。这一模式使企业能够根据市场需求更快地创新和扩展,而无需每次都从零开始构建应用系统。

这使得变更能够以更低的成本更快推向市场,基于现有应用进行构建而无需重新开发。


云基础设施管理的最佳实践

以下是五项最佳实践,可帮助组织高效、成功地迁移并采用云基础设施:

  1. 制定战略性云转型政策
    转向云计算基础设施是企业的一项战略变革,应以与其他重大变革同等的政策关注度来对待。此举可确保无缝过渡,并获得整个组织的支持。

  2. 深入研究并选择适合的云解决方案
    仔细研究不同的云解决方案和选项,选择最能支持您需求的云基础设施。这包括前文探讨的交付模式(IaaS、SaaS、PaaS)以及不同云网络在各种业务运营中的潜力。

  3. 善用现代技术提升优势
    考虑利用人工智能等现代技术。云服务器专为支持此类工具而设计,值得探索它们是否能帮助自动化服务或支持全球化扩张计划。

  4. 优先优化云成本
    优先实施云成本优化策略,以确保不因冗余资源而超支。许多组织因云端隐藏成本而困扰,但通过采用正确策略,您能够有效优化云成本,提升财务效率。

  5. 强化云治理与风险管理
    云治理是确保数据安全和持续更新的关键。制定灾难恢复计划至关重要。技术领域难免出现意外,因此建立风险缓解计划是应对最坏情况、确保员工明确应对措施的有效方式。


云迁移与云服务提供商的选择

以下是顶级云服务提供商的示例,可帮助您实现云迁移并在云端高效运营。

Amazon Web Services(AWS)

AWS 提供强大的基础设施即服务(IaaS)解决方案,同时涵盖超过 240 种云服务与产品,覆盖各行各业。更重要的是,AWS 在全球多个区域设有服务节点,为您的企业提供广泛的国际化覆盖。

然而,对于中小型企业而言,AWS 的功能可能显得复杂,其云定价结构也相对不易掌握。


Microsoft Azure

Microsoft Azure 在企业级解决方案方面表现尤为出色,尤其适合平台即服务(PaaS)需求。若您的企业已持有 Windows 许可证,或认为在 AWS 上使用这些许可证成本过高,Azure 将是一个吸引人的选择。


Google Cloud Platform(GCP)

GCP 适合希望专注于人工智能、数据分析和机器学习模型的组织。相较于 AWS 和 Azure,GCP 对中小型企业(SMB)更为友好,提供了更灵活的解决方案。


阿里云(Alibaba Cloud)

阿里云 是中国市场的领导者,提供全面的基础设施即服务(IaaS)和平台即服务(PaaS)解决方案,涵盖计算、存储、数据库和人工智能等超过 200 种服务。凭借广泛的国内数据中心网络,阿里云在电子商务、金融和零售行业表现出色,支持企业快速扩展。其定价灵活,适合各种规模的企业。

然而,对于初次接触的中小型企业,阿里云丰富的功能可能需要一定的学习成本。


华为云(Huawei Cloud)

华为云 以其在信息通信技术(ICT)基础设施领域的专长著称,特别适合需要强大 AI、大数据分析和企业级解决方案的组织。华为云提供多样化的服务,包括混合云和边缘计算,广泛应用于电信、制造和智慧城市项目。其全球化布局也为企业国际化提供了支持。

不过,其复杂的企业级功能可能对小型团队的快速部署构成挑战。


腾讯云(Tencent Cloud)

腾讯云 依托其在社交媒体、游戏和金融科技领域的生态优势,提供高性能的云服务,尤其在游戏、视频流媒体和实时通信领域表现突出。腾讯云支持灵活的按需计费模式,并提供丰富的 API 和开发工具,适合中小型企业及开发者社区。

然而,其服务生态较为聚焦于腾讯系应用,跨行业深度定制可能稍显不足。


火山引擎(Volcano Engine)

火山引擎 是字节跳动旗下的云服务平台,专注于人工智能、内容推荐和数据分析,特别适合需要处理海量数据和实时计算的场景。其推荐算法和分析工具已在抖音等产品中得到验证,为媒体和互联网企业提供了高效的云解决方案。火山引擎还以极具竞争力的价格吸引新兴企业。

但作为较新的云服务提供商,其生态覆盖范围和行业经验相对有限。


云迁移秘籍:上云,不再为成本担忧

许多组织误以为将工作负载迁移至云基础设施必然带来成本节约。然而,实际情况并非总是如此。

要降低云成本并最大化云基础设施的投资回报率(ROI),必须进行有意识的决策。为获得最佳效果,您需要在实际云迁移之前着手规划。

借助如 Mof 云智能助手 这样的云成本优化平台,您可以显著简化这一过程。

通过 Mof 云智能助手,您能够:

  • 实时跟踪与分析迁移成本:在迁移的任何阶段监控、分析并理解云成本,确保高效部署云服务。
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  • 实现 100% 成本分配:无论云环境多么复杂,都能精准分配所有云成本。
  • 获得成本异常警报:通过丰富的数据 & 订阅机制,帮助团队快速定位和修复可能导致超支的基础设施问题。

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有任何云成本管理的需求或问题?欢迎通过以下方式联系我们!

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